Editorial Pertanian & Lingkungan
Open AccessOA2023
Memajukan pertanian berkelanjutan: tinjauan kritis aplikasi nanomaterial cerdas dan ramah lingkungan
Tinjauan ini membandingkan metode aplikasi nanopartikel pada tanaman dan menganalisis sifat fisikokimia yang memengaruhi nanotoksisitas dan performa tanaman. Tinjauan ini menyarankan bahwa nanopartikel logam berukuran lebih kecil yang diaplikasikan melalui seed priming atau penyemprotan daun pada konsentrasi rendah lebih aman dan efektif, serta nanomaterial untuk penghantaran agrokimia menawarkan alternatif yang lebih bersih dibandingkan pupuk konvensional.
S. R. Balusamy; A. Joshi; H. Perumalsamy; I. Mijakovic; Priyanka Singh· Journal of Nanobiotechnology· 2023· DOI 10.1186/s12951-023-02135-3
Masalah inti
Nanopartikel telah muncul sebagai alat serbaguna dalam penelitian biomedis dan kini sedang diteliti untuk pertanian berkelanjutan. Nanopartikel dapat berfungsi sebagai sumber langsung mikronutrien atau sebagai platform penghantaran agrokimia bioaktif untuk meningkatkan pertumbuhan, hasil, dan kualitas tanaman. Namun, interaksi nanopartikel dengan tanaman, kesehatan tanah, dan ekosistem bergantung pada sifat fisikokimianya, termasuk logam inti, ukuran, bentuk, kimia permukaan, dan lapisan pelapis. Tinjauan ini secara kritis membandingkan berbagai metode aplikasi nanopartikel pada tanaman untuk mengidentifikasi pendekatan yang relatif aman dan spesifik bagi pertanian berkelanjutan. Tinjauan ini juga menganalisis bagaimana sifat nanopartikel memengaruhi tanaman dalam hal keamanan nano dan nanotoksisitas, dengan tujuan memandu pemilihan nanopartikel dan metode aplikasi untuk meningkatkan performa tanaman pada kondisi tercekam dan tidak tercekam.
Inovasi
Para penulis melakukan tinjauan kritis terhadap literatur yang ada tentang aplikasi nanoteknologi di bidang pertanian, dengan fokus pada metode aplikasi nanopartikel pada tanaman dan sifat fisikokimia nanopartikel yang memengaruhi tanaman. Mereka membandingkan berbagai metode aplikasi, seperti seed priming, penyemprotan daun, aplikasi tanah, dan penghantaran hidroponik, serta mengevaluasi khasiat dan keamanannya. Tinjauan ini juga mengkaji pengaruh ukuran, bentuk, kimia permukaan, dan lapisan pelapis nanopartikel terhadap respons tanaman dan nanotoksisitas. Dengan menyintesis temuan dari berbagai penelitian, para penulis bertujuan mengidentifikasi metode yang relatif aman dan spesifik untuk praktik pertanian berkelanjutan serta menyoroti celah dalam pengawasan regulasi dan pengetahuan dampak jangka panjang.
Pendahuluan
Nanopartikel telah muncul sebagai alat serbaguna dalam penelitian biomedis dan kini sedang diteliti untuk pertanian berkelanjutan. Nanopartikel dapat berfungsi sebagai sumber langsung mikronutrien atau sebagai platform penghantaran agrokimia bioaktif untuk meningkatkan pertumbuhan, hasil, dan kualitas tanaman. Namun, interaksi nanopartikel dengan tanaman, kesehatan tanah, dan ekosistem bergantung pada sifat fisikokimianya, termasuk logam inti, ukuran, bentuk, kimia permukaan, dan lapisan pelapis. Tinjauan ini secara kritis membandingkan berbagai metode aplikasi nanopartikel pada tanaman untuk mengidentifikasi pendekatan yang relatif aman dan spesifik bagi pertanian berkelanjutan. Tinjauan ini juga menganalisis bagaimana sifat nanopartikel memengaruhi tanaman dalam hal keamanan nano dan nanotoksisitas, dengan tujuan memandu pemilihan nanopartikel dan metode aplikasi untuk meningkatkan performa tanaman pada kondisi tercekam dan tidak tercekam.
Mengapa penting
Para penulis secara kritis menganalisis trade-off antara khasiat dan keamanan nanopartikel. Mereka menekankan bahwa memilih nanopartikel dengan sifat fisikokimia yang sesuai dan mengaplikasikannya melalui metode yang tepat sangat penting untuk mencapai pertanian berkelanjutan dan performa tanaman yang lebih baik. Tinjauan ini menyarankan bahwa nanopartikel logam berukuran lebih kecil pada konsentrasi rendah melalui seed priming atau penyemprotan daun lebih aman dan efektif, sehingga mengurangi risiko nanotoksisitas. Penghantaran agrokimia bioaktif menggunakan nanomaterial disajikan sebagai alternatif yang menjanjikan pengganti pupuk konvensional, sejalan dengan tujuan teknologi yang lebih aman dan bersih. Namun, kurangnya kerangka regulasi dan pemahaman yang tidak memadai tentang dampak ekologis jangka panjang menjadi hambatan signifikan bagi adopsi luas nanoteknologi hijau di bidang pertanian. Para penulis menyerukan agar celah ini diatasi dalam waktu dekat untuk memastikan pengetahuan yang komprehensif tentang penerapan nanoteknologi hijau di bidang pertanian.
Siapa yang sebaiknya membaca
Pembaca Research Digest dan praktisi rumpun ini.
Membuka konten member…