Ученые Университета МИСИС выяснили, что кормовые культуры и микрозелень растут гораздо быстрее, если поливать их питательной смесью с наночастицами многоэлементного сплава CoCuFeNi (кобальт, медь, железо, никель). Такой коллоидный раствор увеличивает высоту побегов кресс-салата на 12%, а масличной редьки на 50%. Более того, он значительно замедляет активность вредоносных бактерий, демонстрируя свойства классического антибиотика. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Environmental Science and Pollution Research.
В последние годы для сельскохозяйственной отрасли все чаще создаются различные удобрения, содержащие металлические наночастицы, которые могут стимулировать метаболизм растений. Еще одним процессом, где они могут быть использованы, является проращивание семян. Наиболее важный аспект – предотвращение распространения нежелательных бактерий без использования антибиотиков.
«Суспензия с наночастицами CoCuFeNi способствовала увеличению высоты растений до 12% у кресс-салата и до 50% у масличной редьки, также заметно удлинились стебли. Этот результат указывает на то, что синтезированные наночастицы отлично подойдут в качестве микроудобрения. Комплексный характер воздействия наночастиц на растения является результатом их способности проникать в клетки и далее в субклеточные органеллы. Питательная взвесь показала положительные результаты в биостимуляции растений, прирост массы по сравнению с поливом обычной водой составил 20%. Это объясняется влиянием на внутренние структуры клеток, а также изменениями в синтезе и активности некоторых ферментов», – рассказал соавтор исследования Валентин Романовский, к.т.н., ведущий эксперт НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ МИСИС.
Результаты испытаний показали, что суспензия с наночастицами оказывает подавляющее рост действие на микроорганизмы вида P. aeruginosa.
«Наночастицы CoCuFeNi проявили существенную активность по инактивации патогенной для человека синегнойной палочки, которая трудно поддается лечению из-за высокой устойчивости к лекарствам. Две исследованные взвеси показали более высокую эффективность, чем у классического антибиотика тетрациклина. Кроме того, под воздействием палящего солнца и высокой температуры, побеги, которые подкармливали суспензией, оказались наиболее устойчивыми», – добавил Валентин Романовский.
В большинстве случаев, исследуются наночастицы, состоящие из одного элемента или бинарного соединения. Науке известны своими положительными биостимулирующими эффектами наноразмерные частицы серебра, железа, меди, а также оксидов цинка, кремния, титана и др. Однако практически нет работ о влиянии многоэлементных наночастиц на прорастание семян и процессы роста растений.
