6:52 ص
الانتاج النباتي -
كتب الزراعة
كتاب : علم النانو و أنظمة النبات و التربة
عدد صفحات الكتاب : 571 صفحة
تعد تقنية النانو واحدة من أهم الأدوات في الزراعة الحديثة ومن المتوقع أن تصبح قوة دافعة فعالة من حيث التكلفة في المستقبل القريب. اكتسبت تقنية النانو في الزراعة قوة دافعة في العقد الماضي مع وفرة من التمويل العام ، لكن خطوة التطوير غير مؤكدة ، على الرغم من أن العديد من التخصصات تندرج تحت نظام الزراعة. يمكن أن يُعزى ذلك إلى الطبيعة الفريدة للإنتاج الزراعي حيث يتم تبادل الطاقة والمواد بحرية ، ويكون حجم الطلب على مواد المدخلات كبيرًا باستمرار على عكس المنتجات النانوية الصناعية. إن التدخل التكنولوجي النانوي في الزراعة له آفاق لتحسين كفاءة استخدام المغذيات من خلال التركيبات النانوية للأسمدة ، ومراقبة الآفات والأمراض ومكافحتها ، وتحسين مبيدات الآفات من الجيل الجديد ، وأجهزة الاستشعار الحيوية (التي تستخدم حصريًا في أجهزة الاستشعار عن بعد للزراعة الدقيقة) ، والطين - مصادر نانوية لإدارة المياه بدقة واستصلاح الأراضي المتأثرة بالملوحة.
اكتسبت تقنية النانو اهتمامًا شديدًا في السنوات الأخيرة نظرًا لتطبيقاتها الواسعة في العديد من المجالات مثل الطب والأدوية الطبية والحفز والطاقة والمواد. هذه الجسيمات النانوية ذات الحجم الصغير إلى مساحة السطح الكبيرة (1 - 100 نانومتر) لها تطبيقات طبية وصناعية وزراعية محتملة. بذل العلماء جهودًا كبيرة نحو تخليق الجسيمات النانوية بوسائل مختلفة ، بما في ذلك الطرق الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية . هذه الطرق لها عيوب كثيرة بسبب صعوبة توسيع نطاق العملية ، وفصل وتنقية الجسيمات النانوية من المستحلب الدقيق (الزيت ، السطحي ، الفاعل بالسطح المشترك والمرحلة المائية) واستهلاك كمية كبيرة من الفاعل بالسطح . تعتبر الطرق الخضراء لتجميع الجسيمات النانوية مع المستخلصات النباتية مفيدة لأنها بسيطة ومريحة وصديقة للبيئة وتتطلب وقت رد فعل أقل.
يمكن للمواد النانوية المحضرة بطرق صديقة للبيئة وخضراء أن تزيد من الإمكانات الزراعية لتحسين عملية التسميد ، ومنظمات نمو النبات ومبيدات الآفات . بالإضافة إلى ذلك ، فهي تقلل من كمية المواد الكيميائية الضارة التي تلوث البيئة. ومن ثم ، تساعد هذه التقنية في الحد من الملوثات البيئية ، وقد اكتسبت تقنية النانو اهتمامًا مؤخرًا نظرًا لتطبيقاتها الواسعة في مجالات مختلفة مثل الطب والبيئة والزراعة . على وجه الخصوص ، فإن مساحة السطح الكبيرة التي توفرها الجسيمات النانوية الدقيقة ، والتي لها مساحة سطح عالية ، تجعلها جذابة لمواجهة التحديات التي لا تواجهها المبيدات الحشرية الفيزيائية والكيميائية وطرق المكافحة البيولوجية.
اكتسبت تقنية النانو في الزراعة زخمًا جيدًا في العقد الماضي مع وفرة من التمويل العام ، لكن مرحلة التطوير جيدة ، على الرغم من أن العديد من الأساليب أصبحت تحت مظلة الزراعة. قد يُعزى ذلك إلى الطبيعة الفريدة للإنتاج الزراعي ، والتي تعمل كنظام مفتوح يتم بموجبه تبادل الطاقة والمواد بحرية. دائمًا ما يكون حجم الطلب على مواد الإدخال كبيرًا على عكس المنتجات النانوية الصناعية مع غياب التحكم في مدخلات المواد النانوية على عكس المنتجات النانوية الصناعية . توفر تقنية النانو عوامل كيميائية زراعية جديدة وآليات توصيل جديدة لتحسين إنتاجية المحاصيل ، وهي تعد بتقليل استخدامات مبيدات الآفات.
يمكن لتقنية النانو أن تزيد الإنتاج الزراعي ، وتشمل تطبيقاتها: (1) الصيغ النانوية للكيماويات الزراعية لاستخدام مبيدات الآفات والأسمدة لتحسين المحاصيل ؛ (2) تطبيق مستشعرات النانو في حماية المحاصيل لتحديد الأمراض وبقايا الكيماويات الزراعية ؛ (3) أجهزة نانوية للهندسة الوراثية للنباتات ؛ (4) تشخيص أمراض النبات. (5) صحة الحيوان وتربية الحيوانات وإنتاج الدواجن. و (6) إدارة ما بعد الحصاد. يمكن استخدام تقنيات الزراعة الدقيقة لزيادة تحسين غلة المحاصيل ولكن دون الإضرار بالتربة والمياه. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يقلل من فقد النيتروجين بسبب النض والانبعاثات ، والكائنات الحية الدقيقة في التربة. تشمل تطبيقات تقنية النانو الجينات النانوية أو نقل الحمض النووي في النباتات لتطوير أصناف مقاومة للحشرات ، وتجهيز الأغذية وتخزينها وزيادة العمر الافتراضي للمنتج. قد تزيد تقنية النانو من تطوير إنتاج الكتلة الحيوية للوقود. يرى الخبراء أن الفوائد المحتملة لتقنية النانو في الزراعة والغذاء ومصايد الأسماك وتربية الأحياء المائية يجب أن تكون متوازنة مع المخاوف المتعلقة بالتربة والمياه والبيئة والصحة المهنية للعمال . يتم حاليًا البحث عن استخدامات تقنية النانو واختبارها وفي بعض الحالات تم تطبيقها بالفعل في تكنولوجيا الأغذية
تعتبر المواد النانوية ذات خواص كيميائية وفيزيائية وميكانيكية محددة. في السنوات الأخيرة ، جذبت منتجات النفايات الزراعية الانتباه كمصدر للمواد الخام المتجددة ليتم معالجتها في استبدال العديد من التطبيقات المختلفة وكذلك المواد الخام للإنتاج غير المادي. تعتبر مقاومة المبيدات الحشرية من أفضل الأمثلة على التطور الذي يحدث على نطاق زمني بيئي. هناك حاجة لدراسة مقاومة المبيدات الحشرية ، لأنها تؤدي إلى فهم الآليات التي تعمل في الوقت الحقيقي وبسبب أهميتها الاقتصادية. لقد أصبح في الحشرات مشكلة متزايدة للزراعة والصحة العامة. يمكن أن تشمل الممارسات الزراعية مجموعة واسعة من الأنظمة الانتقائية .
يتم اختبار تطبيقات تقنية النانو في تكنولوجيا الأغذية والزراعة. تهدف تطبيقات المواد النانوية في الزراعة إلى تقليل رش منتجات وقاية النبات وزيادة غلة النباتات. وسائل تقنية النانو مثل الكبسولات النانوية ، والجسيمات النانوية هي أمثلة على الاستخدامات للكشف عن الأمراض وعلاجها. يتم أيضًا استكشاف الأجهزة المشتقة من تقنية النانو في مجال تربية النباتات والتحول الوراثي. إن إمكانات تكنولوجيا النانو في الزراعة كبيرة ، ولكن لا يزال يتعين معالجة بعض القضايا كتقييم المخاطر. في هذا الصدد ، يتم اشتقاق بعض الجسيمات النانوية من البوليمرات الحيوية مثل البروتينات والكربوهيدرات ذات التأثير المنخفض على صحة الإنسان والبيئة. لتقنية النانو استخدامات عديدة في جميع مراحل إنتاج ومعالجة وتخزين وتعبئة ونقل المنتجات الزراعية. ستحدث تقنية النانو ثورة في الزراعة والصناعة الغذائية كما هو الحال في تقنيات الزراعة ، مما يعزز قدرة النباتات على امتصاص العناصر الغذائية ، واكتشاف الأمراض ومكافحة الآفات..
--------------------
-----------------------------
ليست هناك تعليقات: