نانوذره، ذره­ای از ماده است که قطری بین ۱ تا ۱۰۰ نانومتر (nm) دارد. این اصطلاح بعضی مواقع برای ذرات بزرگتر، تا ۵۰۰ نانومتر یا الیاف و لوله‌­هایی که کوچکتر از ۱۰۰ نانومتر هستند نیز استفاده می‌­شود (Vert et al. ۲۰۱۲). 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. ۲۰۱۵; Simakov ۲۰۱۸). 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. ۲۰۱۳). ویژگی‌­های استثنایی نانوذرات، این فناوری‌­های نوآورانه را برای رویارویی با وظایف زیست ‌محیطی با رویکردی مناسب تسهیل می‌­کنند (Pathakoti et al. ۲۰۱۸). 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/ ۷

فصل دوم: نانوذرات: فیزیولوژی، شیمی و بیوشیمی/ ۳۷

فصل سوم: تأثیر نانوذرات بر اکوسیستم خاک/          ۶۹

فصل چهارم:  تأثیر  نانوذرات بر جامعه میکروبی موجود در ریزوسفرگیاه ۱۲۱  /

فصل پنجم: نانوذرات: جذب، انتقال، اثرات فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی در گیاهان و جنبه¬های مولکولی آن¬ها /۱۴۷

فصل ششم: مکانیسم کاهش تنش‌های زیستی و غیرزیستی به واسطه نانوذرات در محصولات کشاورزی: پیشرفت¬های اخیر و چشم اندازهای آینده   ۱۶۹ /

فصل هفتم:کشف عملکرد مبهم نانو کودها در چشم انداز صنعتی کشاورزی و غذایی  /۲۰۵

فصل هشتم: نانومواد برای گیاهان: از اکوفیزیولوژی تا علائم مکانیسم ها و جذب مواد مغذی /۲۶۵

فصل نهم: نانو حسگرهای زیستی برای زیست توده گیاهی:مفهوم و کاربردها/ ۲۸۹

فصل دهم: کاربردها و پیامدهای نانوذرات در صنایع غذایی /۳۲۳

فصل یازدهم: انتشارات زیست محیطی نانوذرات /۳۵۵

فصل دوازدهم:  بوم سم¬شناسی و سم‌شناسی نانوذرات فلزی / ۴۰۳

فصل سیزدهم: برهمکنش نانوذرات با آلاینده‌های خاک/ ۴۴۳

فصل چهاردهم: نانوذرات و اثرات آن‌ها بر رشد، عملکرد و کیفیت محصول کشت شده در خاک آلوده   / ۴۷۵

فصل پانزدهم: نقش نانوذرات در اصلاح خاک‌های آلوده /۵۰۵

فصل شانزدهم:  خطرات و نگرانی¬های استفاده از نانوذرات در کشاورزی /۵۳۳