Synergistic effects of foliar application of zinc oxide and copper oxide nanoparticles in barley grown in metal polluted soil

Abstract

Food security and sustainable agriculture are two of the most pressing issues of our time. As the world's population grows more effort is required to enhance agriculture production in a sustainable manner in order to assure food security. Heavy metals have been demonstrated to have harmful inhibitory effects on plant growth and accumulation in food crops. Plant growth has been aided by a huge number of nanoparticles (NPs) nevertheless, stress conditions, particularly metal pollution, have received less attention. As a result, the plants in this experiment, namely barley, were grown in heavy metal polluted soils. The barley plant was treated with foliar spray of ZnO and CuO NPs and combine ZnO+CuO.The purpose of this work is to examined the synergistic effects of foliar application of NPs of Cupper oxide and Zinc oxide on barley plants which was grown on metal polluted soil such as Cu, Cd, Ni, Mn, Pb, Zn . The entry of Cu and Zn into the soil leads to an increase in loosely bound compounds and further accumulation in plants, especially in the roots. NPs spray of CuO and ZnO at the dose of 150 mg/ L were applied to the barley plant. Our result analysis showed that foliar treatments of plants growing on uncontaminated soil stimulate the growth of barley by 13-18%. The used of CuO NPs on 30 background increase root and shoot growth by 45% and 82% ZnO NPs by 30% and 78% and the joint introduction of CuO NPs and ZnO NPs by 75% and 98%. The combined application of NPs boosted plant growth under metal stress according to the finding To infer that these foliar applications of NPs might be a viable way to minimize the harmful effects of heavy metals, more research and tests are needed. The addition of nanotechnological techniques for sustainable agriculture will be one of the outcomes of this experiment.

Gıda güvenliği ve sürdürülebilir tarım, zamanımızın en acil konularından ikisidir. Dünya nüfusu arttıkça, gıda güvenliğini sağlamak için tarımsal üretimi sürdürülebilir bir şekilde geliştirmek için daha fazla çaba sarf etmek gerekmektedir. Ağır metallerin, bitki büyümesi ve gıda ürünlerinde birikme üzerinde zararlı inhibitör etkileri olduğu gösterilmiştir. Bitki büyümesine çok sayıda nanopartikül (NP) yardımcı olmuştur, ancak stres koşulları, özellikle metal kirliliği daha az dikkat çekmiştir. Sonuç olarak, bu deneydeki bitkiler, yani arpa, ağır metal kirli topraklarda yetiştirildi. Arpa bitkisi, ZnO ve CuO NP'lerin yaprak spreyi ile muamele edildi ve ZnO + CuO'yu birleştirdi. Bu çalışmanın amacı, Cu, Cd, Ni, Mn, Pb, Zn gibi metal kirli topraklarda yetiştirilen Cupper oksit ve Çinko oksit NP'lerinin yaprak uygulamalarının arpa bitkileri üzerindeki sinerjik etkilerini incelemektir. Cu ve Zn'nin toprağa girişi, gevşek bağlı bileşiklerde bir artışa ve bitkilerde, özellikle köklerde daha fazla birikmeye neden olur. Arpa bitkisine 150 mg/L dozunda CuO ve ZnO'nun NP spreyi uygulandı. Sonuç analizimiz, kirlenmemiş toprakta yetişen bitkilerin yaprak muamelelerinin, arpa büyümesini % 13-18 oranında uyardığını göstermiştir. CuO NP'lerin 30 arka planda kullanılması, kök ve sürgün büyümesini % 45 ve% 82 ZnO NP'leri % 30 ve % 78 oranında arttırır ve CuO NP'lerin ve ZnO NP'lerin ortak tanıtımı % 75 ve % 98 oranındadır. NP'lerin kombine uygulaması, bulguya göre metal stresi altında bitki büyümesini artırdı NP'lerin bu yaprak uygulamalarının ağır metallerin zararlı etkilerini en aza indirmek için uygun bir yol olabileceği sonucuna varmak için daha fazla araştırma ve teste ihtiyaç vardır. Sürdürülebilir tarım için nanoteknolojik tekniklerin eklenmesi bu deneyin sonuçlarından biri olacaktır.