پژوهش‌های جدید در حوزه کشاورزی نشان می‌دهد که استفاده از نانوکود فسفات آهن می‌تواند به عنوان جایگزینی پایدار و کارآمد برای کودهای فسفاته سنتی مطرح شود. در شرایطی که کودهای شیمیایی رایج به دلیل آزادسازی سریع فسفر، مشکلاتی همچون آب‌شویی و آلودگی محیط‌زیستی ایجاد می‌کنند، نانوکود فسفات آهن با ویژگی آزادسازی کنترل‌شده و تعاملی متفاوت با میکروارگانیسم‌های خاک، پتانسیل بهبود عملکرد و کاهش اثرات زیست‌محیطی را دارد. این یافته‌ها نویدبخش گشایش راه‌های نوین و هدفمند در مدیریت تغذیه گیاهان و افزایش پایداری کشاورزی هستند.
به گزارش رسانه اخبار فناوری تک فاکس، کمبود فسفر به عنوان یکی از مهم‌ترین محدودیت‌های کشاورزی در سطح جهان شناخته می‌شود. در این راستا، تیمی از پژوهشگران ایتالیایی موفق شدند با بهره‌گیری از نانوکود فسفات آهن (FePO₄) به عملکردی مشابه با کودهای فسفاته رایج دست یابند. برخلاف کودهای شیمیایی معمول که مشکلاتی از قبیل تثبیت فسفر در خاک و کاهش بهره‌وری به‌دنبال دارند، این نانوکود با آزادسازی آهسته‌تر فسفر می‌تواند نیازهای تغذیه‌ای گیاه را به صورت بهینه‌تر تأمین کند.
مطالعه‌ای که به تازگی در مجله علمی Pedosphere منتشر شده، به مقایسه عملکرد نانوکود فسفات آهن پوشیده‌شده با سیترات (FePNF) با کود شیمیایی رایج تریپل سوپرفسفات (TSP) اختصاص یافته است. این آزمایش در خاک‌های کم‌فسفر و با استفاده از گیاه خیار به صورت کشت گلدانی به مدت ۲۸ روز انجام شد. نتایج نشان داد در حالی که در مراحل اولیه میزان فسفر قابل دسترس در خاک تیمار شده با TSP بیشتر بود، جذب فسفر توسط بافت‌های گیاهی در هر دو گروه تقریباً برابر بود. شاخص‌های رشد گیاه مانند وزن خشک ریشه و ساقه، مساحت برگ و غلظت کلروفیل نیز تفاوت معنی‌داری بین دو تیمار نشان ندادند. این امر حاکی از آن است که نانوکود FePNF می‌تواند با آزادسازی آهسته و هدفمند، نیاز فسفری گیاه را به خوبی تأمین نماید.
از سوی دیگر، این نانوکود تاثیر قابل توجهی بر فعالیت آنزیم‌های خاک و ساختار میکروبی محیط ریشه داشته است. در خاک‌های تیمار شده با FePNF، فعالیت آنزیم پروتئاز افزایش یافته بود، در حالی که در خاک‌های تحت تیمار TSP، آنزیم فسفاتاز قلیایی بیشتر فعال بود. بررسی‌های ژنتیکی میکروارگانیسم‌های موجود در ریزوسفر نیز نشان داد که هر نوع کود منجر به شکل‌گیری ساختارهای متفاوتی از جوامع باکتریایی، قارچی و آرکئا شده است. اگرچه پروفایل میکروبی تیمار FePNF تا حدودی شبیه به TSP بود، ویژگی‌های منحصر به فردی را نیز به نمایش گذاشت.
پروفسور زنو وارانینی، نویسنده ارشد این مطالعه، در تشریح نتایج بیان کرد: «مطالعات ما نشان می‌دهد که نانوکود فسفات آهن حتی در شرایط کمبود فسفر در خاک، توانایی تأمین فسفر کافی برای رشد گیاه را دارد. به نظر می‌رسد که ریشه گیاه با فعالیت خود به تنظیم آزادسازی فسفر کمک می‌کند، این مکانیسم می‌تواند از شسته شدن فسفر جلوگیری کرده و پایداری خاک را افزایش دهد.»
وی افزود: «یکی از مزیت‌های کلیدی نانوکود FePNF نه تنها در تامین مؤثر فسفر، بلکه در کاهش اثرات منفی زیست‌محیطی، کنترل بهتر فرآیند تغذیه گیاه و تعامل هوشمند با میکروارگانیسم‌های خاک است. این نوع کود به ویژه در خاک‌های اسیدی و مناطق کم‌فسفر که کودهای سنتی کارایی کمی دارند، گزینه‌ای مناسب برای جایگزینی کودهای شیمیایی به شمار می‌رود.»
با وجود این موفقیت‌ها، محققان تأکید دارند که نیازمند انجام آزمایش‌های میدانی در مقیاس وسیع‌تر هستند تا بتوانند به صورت جامع‌تر اثرات و کارایی نانوکود FePNF را در شرایط واقعی کشاورزی ارزیابی کنند. به هر حال این مطالعه گامی مهم در مسیر مدیریت هوشمند منابع و حرکت به سمت کشاورزی پایدار به شمار می‌آید و می‌تواند وابستگی به کودهای پرمصرف و پرهزینه را کاهش دهد. نانوکودها مانند FePNF نقش حیاتی در آینده تولید غذا و امنیت غذایی خواهند داشت، آینده‌ای که در آن فناوری نانو به شکل گسترده‌ای در بهبود بهره‌وری زمین‌های کشاورزی و حفاظت از محیط‌زیست مؤثر خواهد بود.