循環型バイオエコノミーにおける農業廃棄物のナノテクノロジーとAI駆動型高付加価値化：バイオ刺激剤生産の新興トレンド

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a comprehensive overview of AI and nanotechnology applications in biostimulant production, highlighting quantitative benefits and research gaps.

🏢実務担当者:Offers insights into cost-effective and sustainable biostimulant production methods and potential revenue from carbon credits.

🏛政策担当者:Highlights the need for supportive regulatory frameworks and carbon credit mechanisms to incentivize circular agriculture.

世界の農業部門は、生産性を向上させつつ、合成農薬や大量の農業産業廃棄物によって引き起こされる環境影響を軽減するという二重の課題に直面している。本総説は、ナノテクノロジーと人工知能（AI）を通じてバイオマス残渣を高価値の生物的資材へと価値転換することを推進する循環経済パラダイムである「バイオスティミュラント4.0」への移行を検討する。我々の分析は、グリーン抽出法、特に酵素加水分解が、生理活性の完全性を保ち、合成窒素生産と比較して炭素排出量を最大23.2倍削減することを強調する。さらに、廃棄物由来の製剤とナノスケールのスマート送達システムは作物の性能を劇的に向上させる。例えば、キトサンナノ粒子は徐放経路を通じて特定の成長指標を最大471%増加させることができる。産業を経験的な試行錯誤から前進させるため、AI駆動型予測モデルの統合は現在、バイオスティミュラント有効性の予測において最大87%の精度を達成している。最後に、我々は世界の規制枠組みを対比し、バイオスティミュラント駆動型炭素隔離の収益化を評価する。これは、1トン当たり最大35ドルで価格設定される高品質のクレジットを生み出すことができ、商業的採用を加速し、強靱で脱炭素化された農業システムを促進するための重要な経済的経路となる。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

The global agricultural sector faces the dual challenge of increasing productivity while mitigating environmental impacts caused by synthetic agrochemicals and massive agro-industrial waste. This review examines the transition to "Biostimulants 4.0," a circular economy paradigm driven by the valorization of biomass residues into high-value biological inputs through nanotechnology and Artificial Intelligence (AI). Our analysis highlights that green extraction methods, specifically enzymatic hydrolysis, preserve bioactive integrity and reduce carbon emissions by up to 23.2 times compared to synthetic nitrogen production. Furthermore, waste-derived formulations and nanoscale smart-delivery systems dramatically enhance crop performance; for instance, chitosan nanoparticles can achieve up to a 471% increase in specific growth metrics through sustained-release pathways. To move the industry beyond empirical trial-and-error, the integration of AI-driven predictive models now achieves up to 87% accuracy in forecasting biostimulant efficacy. Finally, we contrast global regulatory frameworks and evaluate the monetization of biostimulant-driven carbon sequestration, capable of generating high-integrity credits priced up to $35 per tonne, as a critical economic pathway to accelerate commercial adoption and incentivize a resilient, decarbonized agricultural system.

• openalex https://doi.org/10.3390/foods15132274first seen 2026-07-17 04:43:40