نانوذره، ذره­ای از ماده است که قطری بین 1 تا 100 نانومتر (nm) دارد. این اصطلاح بعضی مواقع برای ذرات بزرگتر، تا ۵۰۰ نانومتر یا الیاف و لوله‌­هایی که کوچکتر از 100 نانومتر هستند نیز استفاده می‌­شود (Vert et al. 2012). نانوذرات به این دلیل قابل تشخیص هستند که اندازه بی­نهایت کوچک آن­ها دارای خواص فیزیکی یا شیمیایی بسیار متنوعی مانند خواص کلوئیدی، خواص نوری یا الکتریکی است. نانوذرات به دو صورت طبیعی و مواد مهندسی شده تولید می­شوند. نانوذرات طبیعی (NNPs) توسط بسیاری از فرآیند­های کیهانی، زمین‌شناسی، هواشناسی و بیولوژیکی تولید می‌­شوند (Simakov et al. 2015; Simakov 2018). نانوذرات مهندسی شده (ENPs) به صورت ذرات خالص یا کامپوزیت و در چندین شکل و اندازه و ساختار سطحی تولید می‌­شوند که علاوه بر این، به مولکول‌های فعال زیستی مختلف جفت می­‌شوند و تعداد قابل‌توجهی از گونه­های با پتانسیل نامشخص برای مصارف بیولوژیکی از جمله روش­های کارآمد برای کاهش آلودگی، مدیریت آب، سنجش محیط زیست، پاکسازی زیستی و اقتصادی کردن منابع انرژی جایگزین را تشکیل می‌­دهند (Ha et al. 2013). ویژگی‌­های استثنایی نانوذرات، این فناوری‌­های نوآورانه را برای رویارویی با وظایف زیست ‌محیطی با رویکردی مناسب تسهیل می‌­کنند (Pathakoti et al. 2018). با توجه به اهمیت روزافزون نانوذرات در فعالیت­های تحقیقاتی و توسعه­ای، خطرات مرتبط با سلامتی، ایمنی و محیط زیست باید مورد توجه قرار گیرد. بر این اساس، قوانین مربوط به حمل ایمن، استفاده و دفع نانوذرات باید در محیط­های تحقیقاتی و شغلی به منظور کاهش خطرات ناشی از مواجهه با سلامتی، ایمنی و محیط‌ زیست، به طور دقیق ارائه و پایش شوند. این فصل به طور گسترده به کاربرد­های زیست محیطی نانوذرات و تأکید بر دفع ایمن و چرخه آن­ها می­پردازد.

فصل اول: اهمیت جهانی و چرخه نانوذرات/ 7

فصل دوم: نانوذرات: فیزیولوژی، شیمی و بیوشیمی/ 37

فصل سوم: تأثیر نانوذرات بر اکوسیستم خاک/          69

فصل چهارم:  تأثیر  نانوذرات بر جامعه میکروبی موجود در ریزوسفرگیاه 121  /

فصل پنجم: نانوذرات: جذب، انتقال، اثرات فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی در گیاهان و جنبه¬های مولکولی آن¬ها /147

فصل ششم: مکانیسم کاهش تنش‌های زیستی و غیرزیستی به واسطه نانوذرات در محصولات کشاورزی: پیشرفت¬های اخیر و چشم اندازهای آینده   169 /

فصل هفتم:کشف عملکرد مبهم نانو کودها در چشم انداز صنعتی کشاورزی و غذایی  /205

فصل هشتم: نانومواد برای گیاهان: از اکوفیزیولوژی تا علائم مکانیسم ها و جذب مواد مغذی /265

فصل نهم: نانو حسگرهای زیستی برای زیست توده گیاهی:مفهوم و کاربردها/ 289

فصل دهم: کاربردها و پیامدهای نانوذرات در صنایع غذایی /323

فصل یازدهم: انتشارات زیست محیطی نانوذرات /355

فصل دوازدهم:  بوم سم¬شناسی و سم‌شناسی نانوذرات فلزی / 403

فصل سیزدهم: برهمکنش نانوذرات با آلاینده‌های خاک/ 443

فصل چهاردهم: نانوذرات و اثرات آن‌ها بر رشد، عملکرد و کیفیت محصول کشت شده در خاک آلوده   / 475

فصل پانزدهم: نقش نانوذرات در اصلاح خاک‌های آلوده /505

فصل شانزدهم:  خطرات و نگرانی¬های استفاده از نانوذرات در کشاورزی /533