Potensi baja Nano dalam Meningkatkan Kecekapan Penggunaan Nutrien Tanaman

Nanoteknologi telah muncul sebagai salah satu inovasi yang berpotensi tinggi dalam sektor pertanian moden. Salah satu aplikasi yang paling menjanjikan ialah penggunaan baja nano untuk meningkatkan kecekapan penggunaan nutrien oleh tanaman. Artikel ini akan membincangkan potensi baja nano dalam meningkatkan kecekapan penggunaan nutrien dan implikasinya terhadap produktiviti pertanian serta kelestarian alam sekitar.

Baja Nano merujuk kepada bahan pembawa nutrien sintetik yang dihasilkan menggunakan substrat bersaiz nano antara 1-100 nm [1]. Disebabkan saiz zarahnya yang sangat kecil dan nisbah luas permukaan kepada isipadu yang tinggi, nanobaja mempunyai beberapa kelebihan berbanding baja konvensional. Antaranya ialah keupayaan penyerapan nutrien yang lebih tinggi, pelepasan nutrien yang lebih terkawal, dan pengurangan kehilangan nutrien melalui larut lesap atau pemeruapan [2].

Kajian menunjukkan bahawa nanobaja boleh meningkatkan kecekapan penggunaan nutrien dengan ketara. Sebagai contoh, penggunaan nanobaja berasaskan zeolit telah didapati dapat melepaskan nitrogen secara perlahan-lahan untuk tempoh yang lebih lama (>1000 jam) berbanding baja konvensional (<500 jam) [3]. Ini membolehkan tanaman menyerap nutrien dengan lebih berkesan sepanjang tempoh pertumbuhannya.

Selain itu, nanobaja juga berpotensi untuk mengurangkan impak negatif terhadap alam sekitar yang sering dikaitkan dengan penggunaan baja konvensional secara berlebihan. Dengan meningkatkan kecekapan penyerapan nutrien, nanobaja dapat mengurangkan kehilangan nutrien ke persekitaran, seterusnya mengurangkan risiko pencemaran air dan tanah [4].

Walau bagaimanapun, beberapa cabaran perlu diatasi sebelum penggunaan nanobaja dapat diimplementasikan secara meluas. Ini termasuk kos pengeluaran yang tinggi, keperluan untuk memahami dengan lebih mendalam interaksi antara nanobaja dengan ekosistem tanah, serta keperluan untuk menilai potensi risiko jangka panjang terhadap kesihatan manusia dan alam sekitar [5].

Kesimpulannya, nanobaja mempunyai potensi yang besar dalam meningkatkan kecekapan penggunaan nutrien tanaman. Dengan penyelidikan dan pembangunan yang berterusan, teknologi ini boleh memainkan peranan penting dalam meningkatkan produktiviti pertanian sambil mengurangkan impak negatif terhadap alam sekitar. Walau bagaimanapun, pendekatan berhati-hati perlu diambil untuk memastikan penggunaan nanobaja yang selamat dan mampan dalam jangka panjang.

Rujukan:

[1] DeRosa, M. C., Monreal, C., Schnitzer, M., Walsh, R., & Sultan, Y. (2010). Nanotechnology in fertilizers. Nature Nanotechnology, 5(2), 91.

[2] Prasad, R., Bhattacharyya, A., & Nguyen, Q. D. (2017). Nanotechnology in sustainable agriculture: recent developments, challenges, and perspectives. Frontiers in microbiology, 8, 1014.

[3] Sharmila Rahale. (2011). Nutrient release pattern of nanofertilizer formulations. Ph.D. Thesis, Tamil Nadu Agricultural University, Coimbatore.

[4] Kah, M., Kookana, R. S., Gogos, A., & Bucheli, T. D. (2018). A critical evaluation of nanopesticides and nanofertilizers against their conventional analogues. Nature nanotechnology, 13(8), 677-684.

[5] Gogos, A., Knauer, K., & Bucheli, T. D. (2012). Nanomaterials in plant protection and fertilization: current state, foreseen applications, and research priorities. Journal of agricultural and food chemistry, 60(39), 9781-9792.