خط رند ۹۱۲: پژوهشگران با بررسی تعداد زیادی از مقالات و استفاده از یادگیری ماشینی نشان دادند که برخی نانومواد در رفع آلودگی فلزات سنگین خاک و بهبود کیفیت محصولات کشاورزی موثر هستند.
به گزارش خط رند ۹۱۲ به نقل از مهر، یافته های پژوهشگران دانشگاه ماساچوست آمرست، دانشگاه فناوری گوانگدونگ و دانشگاه مرکزی جنگلداری و فناوری جنوبی نشان میدهد که استفاده از نانومواد می تواند برخی آلودگی های خاک را از بین ببرد. گروهی از نانومواد می توانند تاثیر آلودگی های فلزات سنگین و متالوئیدها را کاهش دهند و در عین حال روی افزایش عملکرد زمین در برداشت محصول و همین طور میزان مواد مغذی در محصولات تاثیر مثبت داشته باشند.
باوشان زینگ، استاد برجسته دانشگاه ماساچوست آمرست می گوید: «بخش اعظم خاک قابل کشت جهان توسط فلزات سنگین مانند کادمیوم، سرب و جیوه و همین طور متالوئیدها مانند آرسنیک و سلنیوم آلوده شده است.»
زینگ معتقد می باشد که چنین آلودگی هایی استرس شدید بر توانایی رشد محصولات زراعی می گذارد، که این امر همین طور بر ارزش غذایی محصولات زراعی تأثیر منفی می گذارد.
وی اضافه کرد: «ما باید راهکار هایی برای کاهش فلزات سنگین در مواد غذایی ارائه دهیم و یکی از رویکرد های موثر، استفاده از مواد نانویی است.»
کودهایی که از ذرات بزرگ تشکیل شده اند به آسانی توسط محصول جذب نمی شوند. این بدان مدلول است که کشاورزان باید از کود بیشتری بهره گیرند که در نهایت این کودها به دریاچه ها و اقیانوس وارد می شوند. این درحالی است که نانومواد می توانند به شکلی مهندسی شوند که گیاه هدف بتواند مواد مغذی را بطور موثری جذب نماید و مقدار کود مورد نیاز را کم کند.
چوانزین از پژوهشگران این پروژه در دانشگاه فناوری گوانگدونگ چین می گوید: «ما داده های ۱۷۰ مقاله را در مورد اثربخشی نانوذرات در پایین آوردن جذب فلزات سنگین و متالوئید جمع آوری کردیم. از این ۱۷۰ مقاله، ما ۸، ۵۸۵ مشاهدات تجربی در مورد چگونگی پاسخ گیاهان به نانومواد را بررسی نمودیم.»
آنها این داده ها را با کمک یادگیری ماشینی مورد ارزیابی قرار دادند و تاثیر نانومواد را بر رشد محصول و جذب فلزات متالوئید بررسی کردند. نتایج نشان میدهد که نانومواد نسبت به کودهای معمولی در پایین آوردن اثرات مضر خاک آلوده (۳۸٫۳ ٪) مؤثرتر هستند و می تواند بازده محصول (۲۲٫۸ ٪) و ارزش غذایی محصولات زراعی (۳۰٪) را بالا برند، و همین طور استرس گیاه به سبب آلودگی فلز و متالوئید (۲۱٫۶ ٪) را کاهش دهند. نانومواد همین طور به افزایش آنزیم های خاک و کربن آلی کمک می نماید که هر دو به هدایت باروری خاک کمک می کنند.
البته نانومواد باید بر طبق نوع خاک و محصول مشخص شوند که برای این کار از روشی به نام IVIF-TOPSIS-EW استفاده می شود.
