پنجشنبه, ۰۸ خرداد ۱۳۹۹

فناوری نانو در خدمت کشاورزی جهان

کشاوری آینده جهان (کاج)، همان گونه که در سلسله یادداشت های گذشته درباره کاربرد فناوری کشاورزی نوشتیم، امروز کشاورزی بیش از هر زمان دیگری به فناوری های نوین وابسته شده است. در ادامه استفاده از ظرفیت های نانو در کشاورزی اشاره می شود.

 

کاربرد نانو در اصلاح نباتات :
شمار جمعیت روزافزون  جهان و تامین غذای مورد نیاز انسان ها همواره از کارکردهای اصلی کشاورزی بوده است. اصلاح نباتات به منزله افزایش محصول و مبارزه با برخی از بیماری های گیاهان یکی از مواردی است که از حدود صد سال پیش تاکنون مورد توجه دانشمندان بوده است. اکنون دانشمندان با کاربرد نانو در زمینه اصلاح نباتات توانسته اند به موفقیت های چشمگیری از جمله در 


- انتقال ژن های مورد نظر به سلول های گیاهی با استفاده از نانومواد
در این روش از سامانه ی رسانش نانوذرات طلای پوشیده با DNA یا RNA بداخل سلول استفاده می شود.
- ساخت ابزارهای جدید برای بیولوژی سلولی و مولکولی
این ابزار ها جهت تعیین مولکول‌های خاص ، شناسایی و جداسازی آن ها استفاده می شوند و کاربری بسیاری دارند که از این بین می توان به موارد زیر اشاره کرد ؛
تکنولوژی و علم تولید مثل ، اصلاح نژاد حیوانات و گیاهان ، تبدیل ضایعات به انرژی و محصولات جانبی مفید و علم و تکنولوژی کودسازی
- اصلاح بذور به شیوه اتمی


کاربردهای نانو در تولید سموم و کود های موثر و کم خطر :

کم بازدهی محصول در برخی زمین ها و لزوم تقویت خاک و همچنین دفع آفت و حفظ گیاهان از آفت نیز یکی از دل مشغولی های مهم کشاورزان در همه جای جهان است. نانو نیز در این زمینه به کشاورزی کمک های شایان توجهی نموده است از جمله در
ذرات سموم کشاورزی به وسیله عواملی از قبیل باد ، وارد هوا شده و با ورود به سیستم تنفسی انسان ، آن را در معرض انواع بیماری های استنشاقی قرار می دهد ، تحولات نانوفناوری ، با افزایش میزان سوددهی و کاهش عوارض سموم کشاورزی ، معضلات ناشی از این سموم را رفع می کند و آنها را به محصولاتی کاملاً مفید تبدیل می کند.
- تولید سموم و کودهای شیمیایی با استفاده از نانوذرات و نانوکپسول ها
این نسل از سموم و کود ها قابلیت رهایش کنترل شده یا تاخیری ، جذب و تاثیرگذاری بیشتر و سازگاری با محیط زیست را دارا هستند.
- تولید کریستالهای نانویی جهت افزایش کارایی استفاده از آفت‌کش‌ها
استفاده از کریستالهای نانویی امکان کاربرد آفت‌کش‌ها با دُز های کمتر را فراهم می آورد و این یعنی به حداقل رساندن ورود این ترکیبات خطرناک به طبیعت.
-تولید نانوکودها
این ترکیبات نانویی به سرعت و به صورت کامل جذب گیاه شده و به خوبی نیازها و کمبود های غذایی آن را مرتفع می سازد.
کاربردهای نانو در گیاه پزشکی :
- کنترل فعالیت های اجزای سلولی گیاهان بدون آسیب رسانی به آنها
شیوه های کنونی برای بررسی سلول ها بسیار ابتدایی است و دانشمندان برای شناخت آنچه که در سلول اتفاق می افتد ناگریزند سلول ها را از هم بشکافند و در این حال بسیاری از اطلاعات مهم مربوط به سیالهای درون سلول یا ارگانهای موجود در آن از بین می رود. پیشرفت های نانوفناوری بطور خاص مطالعات بنیادی زیست شناسی را تقویت خواهد کرد.
محققان امیدوارند در آینده ای نه چندان دور با استفاده از نانوفناوری موفق شوند فعالیت اجزای هر سلول را تحت کنترل خود در آورند.
هم اکنون گام های بلندی در این زمینه برداشته شده ، به عنوان نمونه دانشمندان میتوانند فعالیت پروتئین ها و مولکول D.N.A را در درون سلول کنترل کنند.
به کمک نانوفناوری روش جدیدی برای بررسی بیان ژن و آنالیز mR.N.A سلولهای زنده بدون مرگ یا تخریب آنها با استفاده از میکروسکوب نیروی اتمی AFM ارائه شده است.
- حسگرهای هوشمند و سیستم‌های حمل هوشمند
به منظور ردیابی و مبارزه ی سریع و مفید با ویروس‌ها و سایر عوامل بیماریزا گیاهی به کار می روند.
- تیمار مولکولی بیماریها، ردیابی سریع بیماریها، افزایش توانمندی گیاهان برای جذب مواد مورد نیاز


کاربردهای نانو در تصفیه ی آب و ادوات آبیاری:

کمبود آب شیرین مورد نیاز کشاورزی در جهان و همچنین جلب توجه مردم به حفظ منابع آبی در جهت حفظ محیط زیست این روزها از دل مشغولی های مهم سیاستمداران و دولتی ها در همه جای جهان به ویژه در سرزمین های خشک مانند ایران است. نانو نیز در این زمینه به یار کشاورزی آمده و در زمینه: 
- نمک زدایی و تصفیه ی اقتصادی تر آبها جهت شرب و کشاورزی
سازمان ملل پیش بینی کرده که در سال ۲۰۲۵ میلادی ، ۴۸ کشور جهان (معادل ۳۲% جمعیت جهان) دچار کمبود آب آشامیدنی و کشاورزی می شوند، تخلیص و نمک زدایی آب به کمک نانوفناوری از زمینه های مورد توجه در دفاع پیشگیرانه و امنیت زیست محیطی است.
سامانه های نانویی طراحی شده می توانند آب دریا را با صرف انرژی ۱۰ برابر کمتر از دستگاه اسمز معکوس، و ۱۰۰ برابر کمتر از دستگاه تقطیر،نمک زدایی کنند.
استقاده از نانو ذرات و نانوفیلترها امکان تصفیه و بهسازی آب را با سرعت و دقت بیشتر فراهم می کند همچنین استفاده از نانو فیلترها در حذف آلودگیهای میکروبی آب (Bioremediation) کاربری گسترده ای دارد.
- بی خطر ساختن مواد آلاینده آب و خاک و قابلیت بازیافت آنها
- ساخت سوپر جاذبهای آب از پلیمرها و مواد کامپوزیت
این مواد به منظور ذخیره و حفظ رطوبت بیشتر در خاک طراحی گردیده اند و استفاده از آنها به ویژه در مناطق خشک و کم آب در افزایش میزان عملکرد بسیار مفید خواهد بود.
- ساخت مواد پوششی جدید و کارا برای پوشش درون لوله های فلزی
این مواد پوششی به منظور جلوگیری از خوردگی ناشی از سیالات و کاهش زبری جداره لوله ها به کار می روند.
- بکار گیری پلیمرهاو مواد کامپوزیت برای تولید انواع قطره چکان
قطره چکان های ساخته شده با این مواد قابلیت تنظیم دقیق فشار آب را دارند همچنین به واسطه ی نوع مواد اولیه ی مورد استفاده این قطره چکان ها نسبت به نفوذ ریشه گیاه مقاوم هستند.
کاربرد های فناوری نانو در حوزه های زراعت ، اصلاح نباتات ، تولید سموم و کود ، گیاه پزشکی و آبیاری در این مقاله بررسی گردید ، امید که مطالب ارائه شده مورد استفاده ی علاقمندان این فناوری نوین قرار گرفته باشد.
در ادامه ی مقالات بررسی کاربرد های فناوری نانو در علوم کشاورزی و صنایع غذایی ، به کاربری نانو در حوزه های خاکشناسی ، ماشین آلات کشاورزی ، صنایع غذایی ، علوم دامی و شاخه ی مهم و پر اهمیت ذخیره سازی و انتقال تولیدات کشاورزی و صنایع غذایی می پردازیم.

SarmayehGozariKousar

Mahan00

Dizbad00

SharifAbad00

Eshragh00

Khorak-Dam-Pars00

Abzi-Exir00

SanayeKeshavarzi00

KHavarDasht00

Dena00

Panbeh-Khorasan00

SHimiDarouKousar00

Azmayeshgah-Kowsar00

VIV MEA GIF Banner EN 500x700px 01

33561927783576807403

  

تمامی حقوق مادی معنوی سایت محفوظ است .

طراحی سایت طراحی سایت طراحی سایت طراحی سایت