کاربردهای انرژی هسته ای در کشاورزی
20 شهریور 1387نویسندگان :
افشین چایی چی منصور دانشجوی کارشناسی مهندسی کشاورزی - اقتصاد کشاورزی دانشگاه پیام نور منجیل
حسین صفرپور نیکو لنگرودی دانشجوی کارشناسی مهندسی کشاورزی - اقتصاد کشاورزی
مقدمه :
انرژی هسته ای خدمات برجسته ای در زمینه های مختف دارد که مهمترین خدمات آن را می توان در بخش کشاورزی در نظر گرفت . افزایش جمعیت و نیاز روزافزون به غذا ، آب و حتی صادرات مواد غذایی محتاج علمی است که بتواند به نیازها پاسخ دهد .
امروزه استفاده صلح آمیز از انرژی هسته ای در بسیاری از کشورهای پیشرفته و در حال توسعه متداول است و ایران نیز مانند خیلی از کشورهای در حال توسعه تحقیقات هسته ای خود را دنبال می کند .
اما آمریکا با ریختن بمب اتم بر سر مردم هیروشیما و ناکازاکی ژاپن در جنگ جهانی دوم تهدید های دوران جنگ جهان دوم و تهدید های دوران جنگ سرد و افزایش زرادخانه ها و کلاهک های اتمی در کشورهای پیشرفته پندار اغلب مردم دنیا را نسبت به انرژی هسته ای تحت تٲثیر قرار داده و بسیاری بر این باورند که انرژی هسته ای یعنی بمب .
به دنبال محدود بودن منابع فسیلی و انرژی های طبیعی ایران نیز از چند سال پیش به تحقیق و پژوهش و استفاده از انرژی پاک هسته ای در بخش های صلح آمیز پرداخته است که بخشی از آنها اشاره می شود .
کلید واژه : انرژی هسته ای - ژنتیک - بذر - تولیدات کشاورزی - مقاوم سازی
اما آنچه بیشتر در این مطلب مورد توجه است ، کاربردهای متفاوت انرژی هسته ای بخصوص در بخش کشاورزی است ، موضوعی که ممکن است بسیاری از مردم با آن آشنا نباشند .
کاربردهای انرژی هسته ای در کشاورزی
حسین آریده ، دکترای انرژی هسته ای دانشگاه صنعتی امیرکبیر به برخی از تحقیقات انجام شده در مرکز تحقیقات کشاورزی و پزشکی هسته ای اشاره می کند و می گوید : دانش هسته ای امروزه در تمام شاخه های علوم و فنون بویژه در پزشکی ، کشاورزی ، صنعت و تولید برق کاربردهای زیادی دارد . وی می افزاید : در کشور ما نیز دانشمندان و کارشناسان جوان با درک ضرورت پیشرفت در علوم ، تحقیقات در بخش کشاورزی هسته ای را با جدیت دنبال می کنند ، بخصوص در مورد محصولات گندم ، جو ، خرما ، پنبه و سویا تحقیقات مفیدی انجام شده است .
اصلاح ژنتیک :
اصلاح نباتات از جمله موضوعاتی است که همواره مورد توجه کارشناسان علوم کشاورزی بوده است . محدودیت منابع آب و خاک و نیاز به مواد غذایی بیشتر ، ضرورت افزایش تولید و عملکرد را مضاعف کرده است .
دکتر علی ایزدی ، استاد دانشگاه در این زمینه می گوید : تنوع گیاهان ابزار اولیه مورد نیاز اصلاح نباتات است و برای اینکه بخواهیم از نظر عملکرد مطلوبیت و خصوصیات کیفی انتخاب کنیم ، از این تنوع ، بهترین ها را انتخاب و به عنوان بذر یا گیاه منتخب برای کشت ، مورد استفاده قرار می دهیم ، اما این تنوع برای یک صنعت مورد نظر در گیاهان وجود ندارد که آن وقت تنها راه ممکن برای دستیابی به تنوع جدید و بالا بردن ذخیره ژنتیکی استفاده از انرژی هسته ای است .
عضو سابق هیٲت علمی موسسه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران می افزاید : طی کردن مسیرهای اصلاح نباتات با هدف داشتن گیاه یا عملکرد بالا ، گیاهان مقاوم به بیماری و آفت و مقاوم به تنش های محیطی مثل خشکی ، شوری و سردی از طریق پرتو دهی و اعمال تیمارها به وسیله فرآیندهای انرژی هسته ای انجام می شود .
وی به عملکرد برخی ارقام زراعی اشاره می کند و می گوید : تحقیقات نشان داده که با بهره گیری از انرژی اتمی ارقام پاکوتاهی در دنیا تولید شده ؛ مثل سورگم با جو که امکان استفاده از کود در آنها بالا رفته ، لذا محصول اقتصادی بذر افزایش یافته است . وی خاطر نشان می کند : با استخراج باد اتم های رادیواکتیو ف فسفر ، پروتیین ، گوگرد و اسیدهای آمینه را ردیابی ، استخراج و از طریق آن صفات مثبت را تقویت و صفات منفی گیاه مثل بیماری را از بین ببریم .
برنج مهمترین محصول کشاورزی چینی ها است ؛ هم از نظر اقتصادی ، تامین غذا و هزینه پایین تولید و هم از نظر پاسخ به نیاز جمعیت میلیاردی ، دکتر اردکانی می گوید : چین از طریق همین تکنیک موتاسیون بیش از یک میلیون هکتار از زمین های کشاورزی خود را زیر کشت برنج با عنوان زفو۸۷ با تولید عملکرد بسیار بالا برده است .
دکتر آفریده در این زمینه ، کشور پاکستان را در همسایگی کشورمان صاحب تجربه خوبی در تولید پنبه می داند و می گوید : پاکستان با تولید پنبه ای به نام نیاب از طریق همین تکنیک موتاسیون در حالیکه روزی وارد کننده پنبه بود ، امروزه به صادر کننده پنبه تبدیل شده است .
عضو کمیسیون انرژی می افزاید : در کشورهای مختلف عضو آژانس بین المللی انرژی اتمی از جمله کشورهای شرق آسیا ، فیلیپین ، هند و پاکستان ، کشورهای آمریکای لاتین و کشورهای اروپایی ، این فن آوری مورد توجه جدی است ، به طوری که می توان گفت که امروزه فناوری هسته ای غوغا می کند .
تقویت صفات زودرس و دیررس
دکتر اردکانی با اشاره به آینده هر صفتی در گیاهان در کنترل یک ژن هست ، می گوید : هر کدام از صفت های ارتفاع ، رنگ ، تعداد گل ، زودرسی ، دیررسی در کنترل یک ژن است که می توان در بخش کشاورزی هسته ای هر کدام از این صفات را پرورش داد .
در این مرکز ، تحقیق بر روی زودرسی گندم و برنج و دیررسی نارنگی انجام شده که هر کدام فواید خاص خودش را دارد . مثلا ً دیررسی مرکبات باعث تداوم بازار و تثبیت قیمت و وجود این میوه در زمان بیشتری از سال می شود که از نظر اقتصادی هم برای باغدار و هم برای مصرف کننده مقرون به صرفه است .
وی می گوید : همچنین تحقیقاتی نیز بر روی پیازهای زعفران به منظور بالا بردن کیفیت و افزایش گل در حال انجام است .
دکتر آفریده ، دکترای انرژی هسته ای دانشگاه امیرکبیر می گوید : با تکنیک هسته ای می توان بذر را پرمحصول کرد که این امر در کشور خودمان اتفاق افتاده و با استفاده از همین تکنیک به جای برداشت ۳۰ تن گوجه فرنگی از یک هکتار ، ۵۰ تن تولید کردیم در حالیکه مصرف آب و مصرف کود هم به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش پیدا کرد .
تولید بذرهای مقاوم به شوری و سرما
دکتر آفریده یکی از مهمترین مزیت های استفاده از انرژی هسته ای در کشاورزی را تولید بذرهای مقاوم در برابر شوری ، تولیدهای بذرهای مقاوم در برابر سرما و تولید بذرهایی مناسب برای مناطق خشک عنوان می کند .
وی با اشاره به محدودیت منابع آب در کشور می گوید : با پرتودهی بذرها می توان آنها را در برابر آب و خاک شور و مناطق سرد مناسب کشت کرد . از این طریق در برخی مناطق کویری هم می توان گیاهان مقاومتی را کاشت و بارور کرد .
دکتر اردکانی نیز می گوید : زیر نظر آژانس بین المللی انرژی اتمی و با همکاری چند کشور پروژه افزایش سطح زیر کشت در زمین های شور و مناطق خشک در مناطقی ار استانهای خوزستان ، گلستان و یزد در حال انجام است .
وی می افزاید : این تحقیق روی گندم و دانه روغنی کلزا کار شده و در نظر داریم روی برنج هم این تحقیق صورت گیرد .
به گفته وی گیاهان دیگری مثل آتریپلکس و اکالیپتوس شناسایی شده اند که پس از مقاوم سازی نسبت به شوری و خشکی در مناطق مورد نظر کاشته شوند که در این صورت تامین علوفه دام ها ، سرسبزی منطقه جلوگیری از حرکت شنهای روان و جلوگیری از فرسایش خاک از مزایا و دستاورد های بسیار مهم این پروژه است .
به گفته دکتر اردکانی طرح استفاده از آب و خاک شور از اهمیت ویژه ای در کشاورزی پایدار برخوردار است .
با همکاری مرکز تحقیقات مرکبات کشور در تنکابن ، پرتغال و نارنگی بدون هسته ای تولید شد که محصولی بازار پسند است .
بذرهای بومی ، رمق می گیرند
عملکرد پایین تولید محصولات کشاورزی مهمترین معضل کشاورزی کشور ما است . مصرف بالای آب در عین محدودیت منابع آب و محدودیت خاک حاصلخیز با کمترین میانگین تولید ، در عمل ثروت های ملی را هدر می دهد .
تولید بذرهای اصلاح شده با عملکرد بالا این مشکل را حل کرده و بسیاری از کشورهای دارای فناوری هسته ای ، صادرات محصولات کشاورزی را در حد بالاتری از آن خود دارند .
دکتر آفریده می گوید : اصلاح بذر از طریق پرتو دهی ، بازده عملکرد را به حد بسیار بالا برده که مهمترین خصوصیت در این بخش اصلاح بذرهای بومی هر منطقه با استفاده از انرژی هسته ای است .
آفریده چند مثال در مورد بالا بردن زمان نگهداری محصولات کشاورزی می زند و می گوید : قارچ را نمی توان چند روز نگهداری کرد ، اما با پرتو دهی ۳ هفته ماندگار می شود . خرما هم شکرک می زند و هم ترش می شود اما با پرتو دهی می توان این دو مشکل خرما و عوامل میکروبی را برطرف کرد .
این در حالی است که هر سال حدود ۷۰۰ هزار تن خرمای کشور به دلیل فراهم نبودن شرایط نگهداری آسیب جدی می بینند . ضمن اینکه کرم گلوگاه انار عقیم و سپس در طبیعت رها می شوند و با حشرات دیگر جفت گیری می کنند ، اما نسلی نخواهند داشت ، بدین ترتیب پس از چند سال این آفت کنترل خواهد شد .
دامپروری
همچنان که استفاده از فناوری هسته ای بهترین راه افزایش تولیدات کشاورزی است ، این تکنیک ها به کمک دامپزشکی هم آمده و در تشخیص و درمان بیماری های دامی ، تولید مثل ، تغذیه ، اصلاح نژاد ، بهداشت و ایمن سازی محصولات و خوراک دام مفید واقع شده است .
وی همچنین به عوامل بیماری زایی که از طریق تغذیه وارد بدن دام و از طریق شیر و گوشت وارد بدن انسان می شود ، اشاره می کند و می گوید : علوفه و نان های خشک مملو از قارچ و کپک که به مصرف دام ها و دامداری های سنتی می رسد ، تولید آفلاتوکسین می کند که از طریق انتقال به شیر ، عوارضی را در دام و انسان به وجود می آورد در حالیکه علوفه پاک و عاری از هرگونه آلودگی یا پرتوتابی جیره غذایی خوبی برای دام ها است .
وی همچنین طرح افزایش باروری طیور و افزایش زادآوری جوجه را یکی دیگر از طرح های تحقیقاتی انرژی اتمی ذکر می کند و می گوید : برای این منظور اسپرم خروس مورد پرتوتابی قرار می گیرد .
افشین چایی چی منصور دانشجوی کارشناسی مهندسی کشاورزی - اقتصاد کشاورزی دانشگاه پیام نور منجیل
حسین صفرپور نیکو لنگرودی دانشجوی کارشناسی مهندسی کشاورزی - اقتصاد کشاورزی
مقدمه :
انرژی هسته ای خدمات برجسته ای در زمینه های مختف دارد که مهمترین خدمات آن را می توان در بخش کشاورزی در نظر گرفت . افزایش جمعیت و نیاز روزافزون به غذا ، آب و حتی صادرات مواد غذایی محتاج علمی است که بتواند به نیازها پاسخ دهد .
امروزه استفاده صلح آمیز از انرژی هسته ای در بسیاری از کشورهای پیشرفته و در حال توسعه متداول است و ایران نیز مانند خیلی از کشورهای در حال توسعه تحقیقات هسته ای خود را دنبال می کند .
اما آمریکا با ریختن بمب اتم بر سر مردم هیروشیما و ناکازاکی ژاپن در جنگ جهانی دوم تهدید های دوران جنگ جهان دوم و تهدید های دوران جنگ سرد و افزایش زرادخانه ها و کلاهک های اتمی در کشورهای پیشرفته پندار اغلب مردم دنیا را نسبت به انرژی هسته ای تحت تٲثیر قرار داده و بسیاری بر این باورند که انرژی هسته ای یعنی بمب .
به دنبال محدود بودن منابع فسیلی و انرژی های طبیعی ایران نیز از چند سال پیش به تحقیق و پژوهش و استفاده از انرژی پاک هسته ای در بخش های صلح آمیز پرداخته است که بخشی از آنها اشاره می شود .
کلید واژه : انرژی هسته ای - ژنتیک - بذر - تولیدات کشاورزی - مقاوم سازی
اما آنچه بیشتر در این مطلب مورد توجه است ، کاربردهای متفاوت انرژی هسته ای بخصوص در بخش کشاورزی است ، موضوعی که ممکن است بسیاری از مردم با آن آشنا نباشند .
کاربردهای انرژی هسته ای در کشاورزی
حسین آریده ، دکترای انرژی هسته ای دانشگاه صنعتی امیرکبیر به برخی از تحقیقات انجام شده در مرکز تحقیقات کشاورزی و پزشکی هسته ای اشاره می کند و می گوید : دانش هسته ای امروزه در تمام شاخه های علوم و فنون بویژه در پزشکی ، کشاورزی ، صنعت و تولید برق کاربردهای زیادی دارد . وی می افزاید : در کشور ما نیز دانشمندان و کارشناسان جوان با درک ضرورت پیشرفت در علوم ، تحقیقات در بخش کشاورزی هسته ای را با جدیت دنبال می کنند ، بخصوص در مورد محصولات گندم ، جو ، خرما ، پنبه و سویا تحقیقات مفیدی انجام شده است .
اصلاح ژنتیک :
اصلاح نباتات از جمله موضوعاتی است که همواره مورد توجه کارشناسان علوم کشاورزی بوده است . محدودیت منابع آب و خاک و نیاز به مواد غذایی بیشتر ، ضرورت افزایش تولید و عملکرد را مضاعف کرده است .
دکتر علی ایزدی ، استاد دانشگاه در این زمینه می گوید : تنوع گیاهان ابزار اولیه مورد نیاز اصلاح نباتات است و برای اینکه بخواهیم از نظر عملکرد مطلوبیت و خصوصیات کیفی انتخاب کنیم ، از این تنوع ، بهترین ها را انتخاب و به عنوان بذر یا گیاه منتخب برای کشت ، مورد استفاده قرار می دهیم ، اما این تنوع برای یک صنعت مورد نظر در گیاهان وجود ندارد که آن وقت تنها راه ممکن برای دستیابی به تنوع جدید و بالا بردن ذخیره ژنتیکی استفاده از انرژی هسته ای است .
عضو سابق هیٲت علمی موسسه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران می افزاید : طی کردن مسیرهای اصلاح نباتات با هدف داشتن گیاه یا عملکرد بالا ، گیاهان مقاوم به بیماری و آفت و مقاوم به تنش های محیطی مثل خشکی ، شوری و سردی از طریق پرتو دهی و اعمال تیمارها به وسیله فرآیندهای انرژی هسته ای انجام می شود .
وی به عملکرد برخی ارقام زراعی اشاره می کند و می گوید : تحقیقات نشان داده که با بهره گیری از انرژی اتمی ارقام پاکوتاهی در دنیا تولید شده ؛ مثل سورگم با جو که امکان استفاده از کود در آنها بالا رفته ، لذا محصول اقتصادی بذر افزایش یافته است . وی خاطر نشان می کند : با استخراج باد اتم های رادیواکتیو ف فسفر ، پروتیین ، گوگرد و اسیدهای آمینه را ردیابی ، استخراج و از طریق آن صفات مثبت را تقویت و صفات منفی گیاه مثل بیماری را از بین ببریم .
برنج مهمترین محصول کشاورزی چینی ها است ؛ هم از نظر اقتصادی ، تامین غذا و هزینه پایین تولید و هم از نظر پاسخ به نیاز جمعیت میلیاردی ، دکتر اردکانی می گوید : چین از طریق همین تکنیک موتاسیون بیش از یک میلیون هکتار از زمین های کشاورزی خود را زیر کشت برنج با عنوان زفو۸۷ با تولید عملکرد بسیار بالا برده است .
دکتر آفریده در این زمینه ، کشور پاکستان را در همسایگی کشورمان صاحب تجربه خوبی در تولید پنبه می داند و می گوید : پاکستان با تولید پنبه ای به نام نیاب از طریق همین تکنیک موتاسیون در حالیکه روزی وارد کننده پنبه بود ، امروزه به صادر کننده پنبه تبدیل شده است .
عضو کمیسیون انرژی می افزاید : در کشورهای مختلف عضو آژانس بین المللی انرژی اتمی از جمله کشورهای شرق آسیا ، فیلیپین ، هند و پاکستان ، کشورهای آمریکای لاتین و کشورهای اروپایی ، این فن آوری مورد توجه جدی است ، به طوری که می توان گفت که امروزه فناوری هسته ای غوغا می کند .
تقویت صفات زودرس و دیررس
دکتر اردکانی با اشاره به آینده هر صفتی در گیاهان در کنترل یک ژن هست ، می گوید : هر کدام از صفت های ارتفاع ، رنگ ، تعداد گل ، زودرسی ، دیررسی در کنترل یک ژن است که می توان در بخش کشاورزی هسته ای هر کدام از این صفات را پرورش داد .
در این مرکز ، تحقیق بر روی زودرسی گندم و برنج و دیررسی نارنگی انجام شده که هر کدام فواید خاص خودش را دارد . مثلا ً دیررسی مرکبات باعث تداوم بازار و تثبیت قیمت و وجود این میوه در زمان بیشتری از سال می شود که از نظر اقتصادی هم برای باغدار و هم برای مصرف کننده مقرون به صرفه است .
وی می گوید : همچنین تحقیقاتی نیز بر روی پیازهای زعفران به منظور بالا بردن کیفیت و افزایش گل در حال انجام است .
دکتر آفریده ، دکترای انرژی هسته ای دانشگاه امیرکبیر می گوید : با تکنیک هسته ای می توان بذر را پرمحصول کرد که این امر در کشور خودمان اتفاق افتاده و با استفاده از همین تکنیک به جای برداشت ۳۰ تن گوجه فرنگی از یک هکتار ، ۵۰ تن تولید کردیم در حالیکه مصرف آب و مصرف کود هم به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش پیدا کرد .
تولید بذرهای مقاوم به شوری و سرما
دکتر آفریده یکی از مهمترین مزیت های استفاده از انرژی هسته ای در کشاورزی را تولید بذرهای مقاوم در برابر شوری ، تولیدهای بذرهای مقاوم در برابر سرما و تولید بذرهایی مناسب برای مناطق خشک عنوان می کند .
وی با اشاره به محدودیت منابع آب در کشور می گوید : با پرتودهی بذرها می توان آنها را در برابر آب و خاک شور و مناطق سرد مناسب کشت کرد . از این طریق در برخی مناطق کویری هم می توان گیاهان مقاومتی را کاشت و بارور کرد .
دکتر اردکانی نیز می گوید : زیر نظر آژانس بین المللی انرژی اتمی و با همکاری چند کشور پروژه افزایش سطح زیر کشت در زمین های شور و مناطق خشک در مناطقی ار استانهای خوزستان ، گلستان و یزد در حال انجام است .
وی می افزاید : این تحقیق روی گندم و دانه روغنی کلزا کار شده و در نظر داریم روی برنج هم این تحقیق صورت گیرد .
به گفته وی گیاهان دیگری مثل آتریپلکس و اکالیپتوس شناسایی شده اند که پس از مقاوم سازی نسبت به شوری و خشکی در مناطق مورد نظر کاشته شوند که در این صورت تامین علوفه دام ها ، سرسبزی منطقه جلوگیری از حرکت شنهای روان و جلوگیری از فرسایش خاک از مزایا و دستاورد های بسیار مهم این پروژه است .
به گفته دکتر اردکانی طرح استفاده از آب و خاک شور از اهمیت ویژه ای در کشاورزی پایدار برخوردار است .
با همکاری مرکز تحقیقات مرکبات کشور در تنکابن ، پرتغال و نارنگی بدون هسته ای تولید شد که محصولی بازار پسند است .
بذرهای بومی ، رمق می گیرند
عملکرد پایین تولید محصولات کشاورزی مهمترین معضل کشاورزی کشور ما است . مصرف بالای آب در عین محدودیت منابع آب و محدودیت خاک حاصلخیز با کمترین میانگین تولید ، در عمل ثروت های ملی را هدر می دهد .
تولید بذرهای اصلاح شده با عملکرد بالا این مشکل را حل کرده و بسیاری از کشورهای دارای فناوری هسته ای ، صادرات محصولات کشاورزی را در حد بالاتری از آن خود دارند .
دکتر آفریده می گوید : اصلاح بذر از طریق پرتو دهی ، بازده عملکرد را به حد بسیار بالا برده که مهمترین خصوصیت در این بخش اصلاح بذرهای بومی هر منطقه با استفاده از انرژی هسته ای است .
آفریده چند مثال در مورد بالا بردن زمان نگهداری محصولات کشاورزی می زند و می گوید : قارچ را نمی توان چند روز نگهداری کرد ، اما با پرتو دهی ۳ هفته ماندگار می شود . خرما هم شکرک می زند و هم ترش می شود اما با پرتو دهی می توان این دو مشکل خرما و عوامل میکروبی را برطرف کرد .
این در حالی است که هر سال حدود ۷۰۰ هزار تن خرمای کشور به دلیل فراهم نبودن شرایط نگهداری آسیب جدی می بینند . ضمن اینکه کرم گلوگاه انار عقیم و سپس در طبیعت رها می شوند و با حشرات دیگر جفت گیری می کنند ، اما نسلی نخواهند داشت ، بدین ترتیب پس از چند سال این آفت کنترل خواهد شد .
دامپروری
همچنان که استفاده از فناوری هسته ای بهترین راه افزایش تولیدات کشاورزی است ، این تکنیک ها به کمک دامپزشکی هم آمده و در تشخیص و درمان بیماری های دامی ، تولید مثل ، تغذیه ، اصلاح نژاد ، بهداشت و ایمن سازی محصولات و خوراک دام مفید واقع شده است .
وی همچنین به عوامل بیماری زایی که از طریق تغذیه وارد بدن دام و از طریق شیر و گوشت وارد بدن انسان می شود ، اشاره می کند و می گوید : علوفه و نان های خشک مملو از قارچ و کپک که به مصرف دام ها و دامداری های سنتی می رسد ، تولید آفلاتوکسین می کند که از طریق انتقال به شیر ، عوارضی را در دام و انسان به وجود می آورد در حالیکه علوفه پاک و عاری از هرگونه آلودگی یا پرتوتابی جیره غذایی خوبی برای دام ها است .
وی همچنین طرح افزایش باروری طیور و افزایش زادآوری جوجه را یکی دیگر از طرح های تحقیقاتی انرژی اتمی ذکر می کند و می گوید : برای این منظور اسپرم خروس مورد پرتوتابی قرار می گیرد .
19°C
