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Trotz aller Bemühungen im Agrarsektor bleiben Produktivität und Effizienz der Kulturen hinter ihrem maximalen Potenzial zurück. Der Grund dafür ist die geringe Effizienz des Wasser- und Nährstoffverbrauchs der Pflanzen und die starke Konkurrenz durch Schädlinge und Unkraut. Die Nanotechnologie ist in der Lage, diese Hindernisse und Probleme zu beseitigen, und wird in den kommenden Jahren den Ertrag und die Effizienz von Nutzpflanzen steigern und die menschliche Ernährung sichern. Die notwendigen Maßnahmen zur Behebung der zerstörerischen Auswirkungen von lebenden und nicht lebenden Stressoren auf Pflanzen treten auf, nachdem sie Stress bei den Pflanzen verursacht haben. Leider können sich die Probleme, die bei den Pflanzen entstehen, ernsthaft ausbreiten und die Zerstörung des gesamten Betriebs durch den Stressfaktor verursachen. Da die Nanotechnologie in ihrer Größe der Aktivität von Viren und Krankheitserregern ähnelt, ist sie in der Lage, die Pflanzen zu schützen. Daher ist diese Technologie in der Lage, Pflanzenpathogene schnell zu erkennen und auszurotten. Einige nanotechnologische Aktivitäten wie Nanoherbizide wurden von Landwirten eingesetzt.