نانوتکنولوژی در کشاورزی

نانو تکنولوژی

می‌خوایم درباره جدید ترین و به روز ترین کشفیات تاریخ صحبت کنیم، از فناوری نانو و تاثیرات اون تو زندگیامون به خصوص تو زمینه کشاورزی.

فناوری نانو یعنی تکنولوژی‌‌هایی که در ابعاد نانومتری عمل می‌کنن. نانومتر واحد اندازه گیری هست که برابر 10 به توان 9- متره. یک میکرون برابر 1000 نانو هست که مولکول‌ها و اتم‌‌ها ابعادشون تو این اندازه‌‌هاست. با دستیابی به چینش آرایش اتم‌‌ها و مولکول‌‌ها می‌تونیم ساختار جدید و متفاوتی داشته باشیم. تو همه‌ی زمینه‌‌ها کاربرد داره و کل دنیارو تحت تاثیر خودش قرار داده.

با توجه به رشد جمعیت روی کره ی زمین و تقاضا‌ی بیش از پیش غذا، بخش کشاورزی و تولید مواد اولیه حائز اهمیته. فناوری نانو می‌تونه به ما کمک کنه که مشکلات کشاورزیمون رو زودتر و بهتر حل کنیم.

استفاده از نانوتکنولوژی در بخش کشاورزی

نانوتکنولوژی تاثیرات شگرفی در بخش کشاورزی داره. اولین بازدهی که می‌تونه این روش داشته باشه کشاورزی دقیقه به صورتی که تو هر بخش کوچکی از محل کشت می‌تونه برای ما مشخص کنه که چه میزان عناصر غذایی و یا سم نیاز داریم. با این روش از آلودگی محیط زیست جلوگیری می‌کنیم، سلامت محصولات و افزایش بازده اقتصادی رو هم تضمین می‌کنیم. نانوسنسور‌‌ها با گزارش دقیق و به موقعی که به مرکز پردازش اطلاعات می‌دهند مارو در این کار یاری می‌کنن.


										نانو تکنولوژی در کشاورزی

نانو آفت کش‌ها و نانو علف کش‌ها

با فناوری نانو، محققان تونستن آفت کش‌هایی ارائه بدهند که با نانو ذرات احاطه شده باشه. ویژگی این آفت کش‌ها اینه که زمان آزاد سازیشون افزایش پیدا می‌کنه. با استفاده از این سیستم و تلفیق آن با سیستم ر‌هایش هوشمند، هم باعث افزایش تولید محصولات کشاورزی می‌‍شه، هم آسیب‌هایی که به کارگران تو زمینا‌ی کشاورزی وارد می‌شه کاهش پیدا می‌کنه.
فناوری نانو با تغییر در فرمولاسیون کود‌ها و تولید موادی با ویژگی‌‌های منحصر به فرد می‌تونه کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی رو افزایش بده و روند تخریب محیط زیست رو کاهش بده.

استفاده کمتر از آفت کش‌ها و علف کش‌ها از دیگر مزایای استفاده از نانو تکنولوژی می‌تونه باشه که در این روش از نانو ذرات به عنوان حامل سم استفاده می‌شه. به دلیل اینکه در این روش ر‌ها سازی آفت کش به صورتی تدریجی و آرامه باعث می‌شه که مقرون به صرفه تر باشه، از آلودگی محیط زیست و آب و خاک جلوگیری کنه، و باعث کم کردن گیاه سوزی و سمیت برای انسان‌ها بشه.

نانو و تغییر ژنتیک گیا‌هان

در آینده ای نه چندان دور از طریق مهندسی ژنتیک در مواد غذایی می‌تونیم طعم اون‌هارو هم بهبود ببخشیم.
به کمک نانو تکنولوژی می‌تونیم بازار پسند‌ی گیا‌هان را افزایش بدیم، به عنوان مثال می‌تونیم با تغییر در DNA، رنگ دانه را از رنگی به رنگ دیگه تغییر بدیم.

نانو و افزایش مقاومت گیا‌هان به تنش‌‌ها

به وسیله نانو تکنولوژی می‌تونیم مقاومت گیا‌هان را در برابر بیماری‌‌ها افزایش بدیم به این صورت که پیشرفت‌ها‌ی نانوتکنولوژی باعث می‌شن عمر گیا‌هان بیشتر بشه و رشدشون سریع‌تر و حتی تو محیطا‌ی نامساعد هم بتونند رشد کنند، مثل شوره‌زار‌ها یا مناطقی با آب و هوای سرد و یا مناطق خشک و بی‌آب.
تولید کود‌هایی سازگار با محیط زیستمون که برای تغذیه گیاه و یا حفظ آن‌ها در برابر حشراته، یکی دیگه از استفاده‌‌های فناوری نانو هست.
نانو تکنولوژی می‌تونه حتی در نوع بسته بندی‌‌ها و طول عمر نگهداری مواد غذایی موثر باشه.

با استفاده از نانو تکنولوژی می‌تونیم سنسور‌هایی تعبیه کنیم برای گزارش‌دهی به موقع نیاز‌‌ها‌ی گیا‌هان( مثلا این سنسور‌ها به ما میزان عملکرد گیاه ، ذخیره‌ی آب، توزیع آب در نزدیکی ریشه و … رو می‌تونه گزارش بده).

نانو حسگر‌ها

کشاورزی دقیق می‌تونه کمک کنه با کمترین ورودی کود‌ها، آفت کش‌‌ها و علف کش‌‌ها بیشترین عملکرد رو داشته باشه. این نتیجه تنها در صورتی به دست میاد که متغیرا‌ی محیطیمون رو بررسی کنیم و عملکردا‌ی هدفمندی داشته باشیم.
نانوحسگر‌ها برای بررسی آفت‌ها، میزان مواد مغذی موجود در خاک، تنش‌‌ها‌ی ناشی از کمبود آب، دما و فشار مورد استفاده قرار می گیرن. وجود این حسگر‌ها باعث افزایش بهره وری وکارایی زمین‌‌ها‌ی کشاورزی می‌شه. همچنین ضایعات کشاورزی و آلودگی محیط زیست رو به حداقل می‌رسونه.


										نانو تکنولوژی در کشاورزی

نانو‌بیو‌فناوری در کشاورزی

فناوری نانو اجازه می‌ده تا اجزاء و ترکیبات دلخواه را در داخل ســلول دستورزی و مواد و محصولات جدیدی با استفاده از روش‌ها‌ی جدید خودســامانی و تغییر ژن ایجاد کنیم. اســتفاده ازاین نوع قابلیت‌ها موجب تولید گیا‌هان، دام و به طور کلی موجوداتی با ویژگی‌ها‌ی برتر مثل تولید گیا‌هانی که نسبت به آفات، ویروس‌ها، باکتری‌ها، قارچ‌ها و علف‌کش‌ها مقاوم هستند، می‌شه.

نقش نانوتکنولوژی در شیرین کردن آب شور

در آینده ای نه چندان دور با توجه به کمبود آب شیرین برای آشامیدن و کشاورزی باید به فکر سیستم‌‌هایی باشیم که با صرف انرژی کمتر بتونند آب را شیرین کنند و نمک‌زدایی انجام بدهند. با کمک علم نانو تکنولوژی می‌تونیم با صرف حداقل انرژی این کارو انجام بدیم.
برای استفاده از فناوری نانو و فیلتر کردن آب شور نیاز به فیلتر‌هایی هست. به انواع فیلتر‌ها (مانند فیلتر‌هایی که در الترافیلتراسیون، نانوفیلتراسیون و… ) می‌تونیم نام کلی غشا رو بدیم.

به کمک فناوری نانو، محققان تونستن غشا‌هایی از نانولوله‌‌های‌کربی بسازند که به کمک آن جداسازی گاز و مایع با کمترین هزینه امکان پذیره. امروزه بیشتر غشا‌ها از مواد پلیمری ساخته می‌شوند که در دمای بالا مشکلاتی را به وجود می‌آورند و هم‌چنین درغشا‌های پلیمری نمی‌توان توازن مناسبی میان ورودی غشا و قابلیت انتخاب اون‌ها برقرار کرد. استفاده ازنانولوله‌‌های کربنی امکان انتخاب‌پذیری مناسب در ورودی‌‌های بالا را فراهم می‌کنه.
ویژگی غشا‌ها با جنس نانو لوله‌‌های کربنی حفره‌‌ها‌ی کوچک و متراکم و امکان عبور جریان هوا از هر حفره هستن.

یه روش جدید دیگه برای شیرین سازی آب شور، اینه که آب شور داغ رواز روی ورق‌ها‌ی نازک نانولوله‌‌های کربنی که دارای نانو حفره هست، می‌گذرونن.
این حفره‌‌ها انقدری ریز هستن که فقط بخار می‌تونه از اون‌ها عبور کنه و آب مایع، نمک‌ها و مواد معدنی پشت غشا باقی می‌مونن.
طرف دیگه غشا محفظه‌‌ها‌ی آب سرده که با عبور بخار از آن باز به مایع تبدیل می‌شه. البته نکته ای که هست به دلیل ریز بودن حفره‌‌ها آب شیرینی که به دست میاد از این روش بدون هرگونه املاح و ناخالصیه.

به طور خلاصه، با توجه به نیاز شدید به آب شیرین در دنیا، توسعه روش‌‌ها‌ی جدید برای تولید آب شیرین ضروریه.
با توجه به کمبود آب کشاورزی، این موضوع اهمیت بسیار زیادی داره که بتونیم با صرف کمترین هزینه و انرژی، آب شور رو به آب شیرین و قابل استفاده تبدیل کنیم.
استفاده از نانو‌فناوری برای ایجاد روش‌‌های جدید و اقتصادی‌تر از اهمیت زیادی برخوردار است.


										فناوری نانو در شیرین کردن آب شور

نقش نانو تکنولوژی دررفع آلودگی‌‌های آب و هوا

با سیستم نانوتکنولوژی می‌تونیم یه سری از آلودگی‌‌ها‌ی آب و هوا رو از بین ببریم. ( فناوری نانو، توان حذف آلودگی‌‌ها‌ی کوچک منابع آبی که کمتر از 200 نانومتر هستن و آلودگی‌‌ها‌ی هوا که زیر 20 نانومتر هستن رو داره).

نقش نانو تکنولوژی در دام و طیور

اصلاح نژاد دام‌‌ها یکی دیگه از معجزات نانو تکنولوژیه، به گونه ای که می‌دونیم مدیریت تلاقی و زمان مناسب جفتگیری دام‌ها، در مزارع پرورش گاوشیرده به هزینه و زمان طولانی نیاز داره. استفاده از نانوتیوپ‌ها‌ی خاص داخل پوست، که باعث میشه زمان واقعی پیک هورمون استروژن، وقوع فحلی در دام و علائمی که سنسور‌ها‌ی موجود به دستگاه مونیتور می فرستد، زمان دقیق و واقعی تلقیح را به دامدار نشان بده.

با آمیختن غذای مورد نیاز جوجه‌‌ها با نانوذراتی که می‌تونن به باکتری‌ها متصل بشن، می‌تونیم پاتوژن‌ها‌ی موجود در غذا‌ی جوجه‌‌ها رو کاهش بدیم. مثلا استفاده از نانورس می‌تونه باعث کاهش اثرات زیان بار آفلاتوکسین در طیور بشه. همینطوراز پوشش‌‌ها‌ی فوتوکاتالیستی دی‌اکسید‌تیتانیوم در حضور نور و رطوبت برای کاهش باکتری‌‌ها در لانه‌ی طیور استفاده می‌شه.

و در آخر بسیار موارد دیگه که می‌تونیم از نانوتکنولوژی برای پیشرفت به سوی افزایش بهره‌وری کشاورزی، دامداری و کاهش فقر و سوء‌تغذیه مردم کره‌ی زمین استفاده کنیم.


										نانو تکنولوژی در دامداری
2 comments
  • تحقیق و عرضه مقاله در اجمال ،خیلی خوب تونسته بود نقش نانو را دربهینه کردن روش های کشاورزی وشاخه های مرتبط رو بیان کنه امیدوارم شاهد مقالات تفصیلی تر در آینده باشیم

    پاسخ
  • فکر نمیکردم تکنولوژی نانو میتونه اینهمه درصرفه جویی وحفظ منابع مؤثر باشه

    پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید

Your email address will not be published. Website Field Is Optional.

CommentYour Message
NameYour Name
EmailEmail
WebsiteWebsite