Nanotechnologie in der Landwirtschaft

Auch für die Landwirtschaft bietet die Nanotechnologie interessante Lösungen. Zum Beispiel wird bereits an einer Vielzahl von Nano-Sensoren für verschiedene Anwendungsbereiche gearbeitet. Eine australische Forschungseinrichtung hat so genannte "Nano-Arrays" entwickelt, die verwendet werden könnten, um Pflanzenwachstum und Tierzucht zu überwachen und den Ausbruch von Krankheiten frühzeitig zu erkennen. Forscher versuchen ein handliches Gerät zu entwickeln, mit dem innerhalb einer Stunde Milchproben auf Bakterien geprüft werden können, die Euterentzündungen bei Rindern verursachen. Eine weitere Gruppe australischer Wissenschaftler hat einen Apparat gebaut der, mit Hilfe von farbmetrischer Identifikation, Schafsläuse auf Schergeräten entdeckt.

 

Darüber hinaus wird an der Entwicklung von nanotechnologischen Funk-Überwachungssystemen gearbeitet. Diese sollen die Überwachung oder komplette Fernsteuerung landwirtschaftlicher Betriebe ermöglichen. Durch winzige selbstbetriebene Überwachungssysteme in landwirtschaftlichen Betrieben könnten Sie dem Landwirt Informationen über Bodenfeuchtigkeit, Temperatur, pH-Wert, Stickstoffverfügbarkeit, Unkräuter, Krankheitsbefall sowie den Gesundheitszustand von Pflanzen und Tieren übermitteln. Die Entwicklung könnte dahin führen, dass interaktive nanotechnologische Überwachungssysteme eigenständig auf bestimmte Bedingungen reagieren, indem beispielsweise auf einen gemessenen Stickstoffmangel spezielle Nano-Dünger ausgeschüttet werden.

Veränderte Rezepturen von herkömmlichen Pestiziden, Wachstumsregulatoren und Mitteln zur Saatgutbehandlung gehören zu den ersten Nano-Chemikalien, die in der Landwirtschaft verwendet werden könnten. Die im Vergleich zu herkömmlichen Pestiziden stark verkleinerte Partikelgröße und die damit verbundene Oberflächenvergrößerung bewirken eine grundlegende Änderung der physikalisch-chemischen Eigenschaften von Nano-Pestiziden. Im Vergleich zu größeren Partikeln der gleichen chemischen Substanz sind Nanoteilchen reaktiver, biologisch aktiver und wirken stärker katalytisch. Durch den Einsatz von Nanoteilchen könnten Pestizide so wirksamer werden. Nanokapseln, die Wirkstoffe gezielt abgeben, können bei gleicher Wirkung zudem sparsamer eingesetzt werden. Deshalb wollen Hersteller von Agrochemikalien die Bestandteile ihrer Produkte auf Nano-Größe verkleinern oder die Wirkstoffe in Nano-Kapseln verpacken, die sich nur unter ganz bestimmten Bedingungen wie Hitze, Sonnenlicht oder der alkalischen Umgebung im Innern eines Insektenmagens öffnen. So sollen Nanopartikel dafür sorgen, dass Pestizide und Dünger wirksamer eingesetzt werden können.