下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
随着科技的日新月异，纳米技术如同一股涓涓细流，逐渐渗透到我们生活的方方面面。纳米技术，一个曾经遥不可及的科技词汇，如今已经变得触手可及，成为现代社会不可或缺的一部分。2017年闫鹏勋教授率先提出了一个创新性理念：将自主生产的高质量金属纳米粉体材料应用于农作物大田种植。这一创新实践不仅取得了显著的农作物增产提质效果，而且逐渐催生了一个全新的概念——“纳米高效农业”。
纳米高效农业，顾名思义，是利用纳米技术优化和提升农业生产效率的一种新型农业技术。通过利用纳米材料特别是金属纳米材料独特的物理和化学性质，为农作物提供了更为精准、高效的营养供给和生长环境调控，从而实现了农作物产量和品质的双重提升。这一理念的提出，既是对传统农业的一次深刻变革，也是对纳米技术应用领域的一次重要拓展。
在具体实践中，闫鹏勋教授历经20余年，发明了全球唯一实现量产的高质量金属纳米粉体制备技术，并成功将其应用于农作物大田种植中，实现了纳米农作物大幅度增产和明显提升品质效果。在纳米高效农业的理论研究中，发现金属纳米材料能够显著促进农作物根系生长，使得根系更加深入地穿透土壤，更有效吸收土壤中的养分和水分。同时，金属纳米处理还能增加农作物叶面叶绿素的含量，使农作物的叶片更加翠绿，提高了光合作用效率。这不仅能够使农作物更加高效地利用太阳能，还能促进农作物对空气中氮和二氧化碳的利用。纳米高效技术使农作物在生长过程中能够更充分地利用环境资源，实现了健康生长，成为健康农作物。健康农作物不仅意味着农作物的生长状况良好，更重要的是其产量和品质得到了显著提升，也使得纳米农作物可以直接作为种子使用！
值得一提的是，纳米高效农业不仅注重农作物的增产提质，还强调对生态环境的保护和可持续发展。通过减少化肥和农药的使用量，纳米高效农业在提升农业生产效益的同时，也降低了对环境的污染和破坏。这种绿色、环保的农业生产模式，符合当今社会对可持续发展的迫切需求，具有重要的现实意义和深远的社会影响。
纳米高效农业技术的核心在于利用金属纳米粉体材料对农作物进行拌种或浸种处理，并结合叶面喷施，实现农作物产量的大幅提升。 我们大量的试验数据显示，每亩土地仅使用1g纳米金属粉体，就能使农作物的产量增长24%—42%。 这意味着，每亩土地增加的粮食产量可达到几百斤，蔬菜数千斤。 这一令人瞩目的成果让纳米高效农业成为农业领域的革命性技术，被认为是未来农业的发展方向，称之为“1亩地1 g纳米的农业革命”，有望解决当前人类面临的粮食短缺问题。
为了验证这一技术的普遍有效性，纳米高效农业团队在过去的8年里，跨越了20多个省、市、自治区，进行了80余种不同种类的纳米农作物、牧草、水果、蔬菜和中草药的种植试验推广研究。试验试种面积超过15万亩，涉及冬小麦、春小麦、水稻、黄豆、玉米、马铃薯等主粮作物。结果表明，在农作物种植上应用纳米高效农业技术，不仅能够实现产量的大幅提升，还能显著改善农作物的品质，增强其抗逆性，如抗病、抗倒伏、抗旱、抗寒等。同时，纳米高效农业技术还能减少化肥和农药的使用量，实现绿色、环保的农业生产。
为了更深入地研究纳米技术在农业中的应用，纳米高效农业团队与众多知名农业科研团队及院所展开了紧密的合作，如甘肃省农科院、甘肃省农业大学、兰州大学、中国科学院、湖南袁隆平杂交水稻团队、中国农科院、湖北农科院、中国热带农科院、甘肃条山集团、宁夏大学等。这些合作不仅推动了纳米高效技术在农业领域的研究进展，也为其推广应用提供了有力的支持。
在国际上，纳米高效农业技术也逐渐获得了认可和重视。联合国肥料协会（IFA）、俄罗斯远东农业科学院、巴基斯坦费萨拉巴德大学等科研院所，以及印尼、马来西亚、伊朗、约旦、肯尼亚、美国夏威夷等农业生产单位都对纳米高效农业表示出了浓厚的兴趣，并开始了国际合作推广。
纳米高效农业技术在农业中的应用为何如此神奇？研究发现，纳米农作物根系发达，能够更好地吸收土壤中的有益元素和水分。同时，其叶面阔厚，叶绿素含量增加，提高了光合作用效率，使得更多的太阳能被转化为粮食淀粉。这些因素综合作用，实现了农作物产量和品质的大幅提升。例如，经过纳米技术处理的河南襄城县冬小麦，其籽粒铁含量比普通冬小麦高出4倍多，而甘肃武威市纳米春小麦的籽粒铁含量更是普通春小麦的30多倍。这样的高铁含量，对于治疗贫血等病症具有显著的效果。
此外，纳米高效农业技术还能提高农作物的全生物量。在甘肃榆中县的干旱地区，经过纳米铁处理的小麦增产了42%，同时其全生物量增长了93%。这一发现启发了纳米科研团队对牧草和蔬菜等农作物的纳米处理研究，以期实现更广泛的应用。
在试验试种过程中，纳米团队总结出了最佳的纳米作物处理工艺：金属纳米种子处理（浸种或拌种）+2次纳米叶面喷施，这种处理模式能够实现24%—42%的粮食增产效果。同时，我们发现，单独的纳米金属种子处理或单独的纳米金属叶面喷施也能有效提高粮食作物产量：单独纳米铁浸种处理能提高产量27%—42%；单独纳米铁拌种处理可以增产粮食14%—33%；单独纳米铁叶面喷施可提高产量10%—27%。在合适条件下，多次纳米铁叶面喷施比单次叶面喷施效果要好。
在试验试种过程中，纳米团队还进行了纳米农作物化肥减量化和农药减量化研究。结果表明，在适当减少化肥使用量时，纳米农作物仍然可以达到增产的效果。例如，在兰州市红古区的纳米红笋种植中，化肥施用量减少30%，其产量仍然有25%的增加。此外，由于金属纳米粉体具有强烈的杀菌能力，纳米农作物普遍表现为病虫害少，甚至没有病虫害的现象。因此，可以有效减少农药的施用量，实现绿色、环保的农业生产。
更值得一提的是，纳米农作物的健康性使其本身可以直接作为种子使用。在2021年的甘肃景泰县春小麦种植中，纳米团队用上一年收获的纳米小麦作为种子直接播种，在没有进一步纳米处理情况下，小麦产量仍然增加25%。这一发现为纳米高效农业技术在农业领域的广泛应用提供了更多的可能性。
此外，纳米农作物还普遍具有外观好、颗粒饱满、色泽亮丽等特点。水果和蔬菜的自然存放时间也得到了延长，口感更加自然。这些优点使得纳米农作物在市场上更具竞争力，为农民带来了更高的经济收益。
总的来说，金属纳米粉体材料针对不同地域、不同农作物品种具有普适性。它能够促进根系生长、提高叶绿素含量、增加有效分蘖和穗粒数、提高籽粒千粒重、增强杀菌能力和抗逆性、促进农作物对土壤中微量元素的有效吸收、提高植物及果实中微量元素含量、实现丰产和提升农作物品质、减量化使用化肥和农药以及使纳米粮食直接作为种子使用等多方面的综合优势。