Для удовлетворения растущего спроса на продовольствие необходимы разработки новых подходов в предпосевной обработке семян с использованием современных нанотехнологий. Изучено влияние предпосевной обработки ярового ячменя наночастицами металлов в составе полимерной пленки на показатели роста и развитие растений, а также урожайность в условиях производственных испытаний. Использованные наночастицы (НЧ) металлов имеют следующие характеристики: НЧ Fe-размер 56.0 ± 0.9 нм, фазовый состав: Fe о-27.9 ± 2.1%, Fe 2 O 3-72.1 ± 3.6%; НЧ Zn-размер 104.0 ± 3.7 нм, фазовый состав: Zn о-100%; НЧ Cu-размер 65.0 ± 1.2 нм, фазовый состав: Cu о-100%. Полимерная пленка на поверхности зерна сформирована из смеси полимеров Na-карбоксиметилцеллюлозы и полиэтиленгликоля-400. Предпосевная обработка семян ячменя НЧ металлов в составе полимерной пленки способствует повышению энергии прорастания и всхожести семян, увеличению зеленой массы и корней растений. В производственных испытаниях предпосевная обработка семян НЧ металлов в составе пленки приводит к повышению урожайности зерна на 4.1% и снижению его влажности на 2.2% по сравнению с контролем.

Применение передовых нанотехнологий является одним из основных путей повышения урожайности зерновых культур для удовлетворения растущего мирового спроса на продовольствие. Изучено влияние наночастиц (НЧ) Fe и Zn на прорастание семян, рост проростков яровой мягкой пшеницы (Triticumaestivum L.) сорта Злата, анатомические изменения листа, урожайность, качество зерна и микроэлементный состав почвы после уборки урожая. Установлено, что предпосевная обработка семян композицией НЧ железа в концентрации 10 -5 %, НЧ цинка в концентрации 10 -4 % способствует повышению на 27% показателя энергии прорастания семян и массы корней по сравнению с контролем. Наибольшие высота растений (на 8.2%) и зеленая масса (на 8.5%) наблюдаются в варианте опыта при предпосевной обработке семян НЧ цинка. Площадь листьев при предпосевной обработке семян НЧ железа и НЧ цинка увеличивается на 18.2 и 33% соответственно. Наибольший показатель удельной площади листьев (на 28% выше контроля), рассчитанный как соотношение площади листа к сухой массе, установлен для листьев пшеницы при обработке семян НЧ цинка. Предпосевная обработка семян НЧ Fe и НЧ Zn индивидуально или в композиции приводит к изменению анатомических параметров (толщина листа, мезофилла, эпидермиса, площади проводящего пучка), превышая значения контрольной группы растений, семена которой обработаны водой, и снижая эти показатели по сравнению с листьями, семена которых обработаны полимерами. Оценка структуры урожая пшеницы и качества зерна при предпосевной обработке семян композицией НЧ металлов свидетельствует об увеличении массы тысячи зерен (на 1.9 г выше контроля) при большей озерненности колоса. Предпосевная обработка семян яровой пшеницы НЧ Fe : НЧ Zn способствовала увеличению подвижных форм железа, цинка, меди, фосфора в почве после уборки урожая.