كتبت سامية الفقى
قالت ا.د. رحاب حلمى حجاب استاذ مساعد في قسم خصوبة وميكروبيولوجيا الأراضي بمركز بحوث الصحراء انه لمواكبة الزيادة المضطردة فى عدد السكان اتجه العالم في السنوات الأخيرة إلى استخدام التقنيات الحديثة في مجال الزراعة خاصة إنتاج الأسمدة الذكية، التي تتميز بانخفاض أسعارها، وسهولة رشها، إلى جانب أثرها الصحي الآمن على النبات والإنسان والتربة مقارنة بالأسمدة الكيماوية المتداولة حاليا. ومن أحدث التقنيات المستخدمة في مجال إنتاج الأسمدة ما يعرف بـ«النانو تكنولوجي» الذي أثبت فعالية كبيرة في تحسين الإنتاجية وتوفير عوامل السلامة والأمان.
واشارت د رحاب لتقنيات النانو تكنولوجي في مجال الزراعة موضحة ان تقنية النانو يمكن أن تعمل على تحسين قوة المبيدات الكيميائية مع تخفيض تكاليف المعالجة الكيميائية في القضاء على الحشرات و الآفات التي تفتك بالمحاصيل الزراعية، إلى جانب كونها مأمونة الإستعمال . و ايضاً يتم تطوير أدوات نانو خاصة تساعد على تحسين الإمتصاص الغذائي للنباتات مما يؤدي إلى الزيادة في نمو النباتات وتحسين إنتاجها، ومن أهم تطبيقات تقنية النانو في الزراعة والصناعات الغذائية هي الزراعة الدقيقة precision farming، والتي تسعى إلى زيادة المخرجات (غلة المحصول) وتقليل المدخلات من أسمدة ومبيدات حشرية وعشبية . استخدام تكنولوجيا النانو يجعل النباتات تستخدم الماء والمبيدات والأسمدة بشكل أكثر كفاءة لتقليل التلوث وجعل الزراعة صديقة للبيئة.هذا بالإضافة إلى تقليل الفاقد من الأسمدة التى قد تصل الى ما يقرب من 80% من الأسمدة المستخدمة في التربة التى تذهب مع مياه الرى الى المصارف.
ونوهت د رحاب عن تطبيقات تكنولوجيا النانو فى الزراعة منها
حفظ الأغذية
المبيدات الحشرية
الأسمدة النانوية
تعتبر من التقانات الحديثة في مجال الزراعة والتي تسعى إلى زيادة الانتاج ووفرة المحصول وتقليل المدخلات من أسمدة ومبيدات حشرية وعشبية
Agriculture sustability
وان الهدف الذى نسعى للحصول عليه هو تحقيق الزراعة المستدامه
وعن السماد و مخاطر الأفراط فى استخدام الأسمدة
اوضحت ان هناك
الأسمدة النانوية
فمع زيادة نسب التلوث بالمتبقيات فى الحاصلات الزراعية المختلفة وما يترتب عليه من رفض للشحنات المصدرة مما يسبب خسائر للاقتصاد الوطنى كان لابد من اللجوء الى استخدام أحدث التقنيات المستخدمة في مجال إنتاج الأسمدة ما يعرف بـ” Nano fertilizer”
وعن دور الأسمدة النانوية فى النبات
قالت ان الأسمدة النانوية تعمل على تحسين نمو المحاصيل مع زيادة كفاءة استخدام الأسمدة حيث تقلل من اهدار الأسمدة وتقليل تلوثها بمتبقيات الأسمدة والمبيدات. فالأسمدة النانوية توفير المغذيات طوال فترة نمو المحاصيل فتزيد من نمو المحاصيل وتزيد من المحتوى العنصرى للنبات حيث توفر الأسمدة النانوية مساحة أكبر للتفاعلات الأيضية المختلفة في النبات الذي يزيد من معدل التمثيل الضوئي وينتج المزيد من المادة الجافة والعائد من المحصول.كما أنها تمنع النبات من الإجهاد الحيوي واللاحيوي. فإن تكنولوجيا النانو لديها إمكانات عالية لتحقيق الزراعة المستدامة خاصة في الدول النامية.
وعن أهم تطبيقات التسميد بالمركبات النانوية فى الانتاج النباتى قالت هناك
أولا: الأسمدة الفوسفاتية النانوية
فى دراسة استخدام تكنولوجيا النانو لتحسين كفاءة السماد الفوسفاتي في الفول السوداني النامي في الاراضي الرملية Rehab H. Hegab et. al., 2018 بمحطة بالوظة بشمال سيناء
وجد أنه بزيادة معدل اضافة كافة المصادر المستخدمة فى التسميد بالأسمدة التقليدية تحسنت مكونات محصول الفول السودانى و محتواه من العناصر الغذائية والكمية الميسرة من العناصر فى التربة. غير ان إستخدام النانوزيوليت فوسفور فاق كافة المصادر فى التأثير الأيجابى على الصفات السابقة.
وشكل (4) يوضح صورة النباتات بعد الحصاد ومدى تفوق النباتات المسمدة بالنانو بالمقارنة باستخدام المصادر الأخرى
شكل (5) صورة النبات بعد الحصاد
ثانيا: الأسمدة النيتروجينية النانوية
فى دراسة حقلية فى محطة بحوث بالوظة التابعة لمركز بحوث الصحراء بشمال سيناء لدراسة تأثيراضافة السماد النيتروجينى يوريا و نانو يوريا والسماد الحيوى (الأزوتوباكتر) على التركيب الكيميائى وانتاجية نبات المريمية. أظهرت النتائج أن استخدام النانو يوريا مع التسميد الحيوى أعطى أعلى زيادة معنوية فى قياسات المحصول.
فى دراسة جديدة لتاثير الاسمدة النانوية بعنصر التيتانيوم كعنصر مفيد يعمل على زيادة الكلوروفيل وزياده اختزال النيتروجين الجوى وبالتالى زياده النمو والمادة الجافة. تم استخدام tio2النانوى بتركيزات مختلفة
واوجدت الدراسة ان الرش بالسماد النانوى كان افضل من الأضافة الأر ضية
الرش بتركيز 7.5 and 5ppm اعطت افضل النتائج فى الوزن الطازج ونسبة الزيت اما تركيز 10ppmادى الى موت النبات
وحول محددات أو عوائق لاستخدام تقنية النانو فى التسميد
اجابت د رحاب نتيجة لصغر حجم الجسيمات النانوية ، مما يعني صعوبة التحكم فيها، أو حتى إدراكها. صعوبة التحكم في جزيئات المواد بعد إزالتها من أماكنها بهدف توجيهها إلى أماكن جديدة. عدم القدرة على التنبؤ بنتائج تغيير الجزيئات، فهي بالتالي يمكن أن تنفذ بسهولة شديدة من خلال الجلد والرئتين والأجهزة المعوية للإنسان بدون معرفة تأثيرها على الصحة البشرية،
ومن ناحية أخرى قد تتسبب في ظهور أورام خبيثة عند الذين يتعاملون معها بشكل مباشر فى حالة استنشاق المواد النانوية (مثل الجسيمات النانوية، الكرات النانوية، أنابيب الكربون النانوية،….) سوف يؤدي إلى سريان هذه المواد داخل الجسم ومن ثم وصولها إلى المخ.
