کاربرد های فناوری نانو در کشاورزی

فناوری نانو هیچ زمینه علمی را به حال خود رها نکرده است . علوم کشاورزی نیز از این قاعده جدا نیستند .تا به حال کاربردهای متعددی از فناوری نانو در کشاورزی ، صنایع غذایی و علوم دامی مطرح شده است.

رابطه میان فناوری نانو وعلوم کشاورزی در زمینه های زیر قابل بررسی است :
1- نیاز به امنیت در کشاورزی و سیستم های تغذیه ای
2- ایجاد سیستم های هوشمند برای پیشگیری و درمان بیماریهای گیاهی
3- خلق وسایل جدید برای پیشرفت در تحقیقات بیولوژی و سلولی
4- بازیافت ضایعات حاصل از محصولات کشاورزی

از بین تدابیر موجود در مدیریت آفات کشاورزی استفاده از آفت کش ها و سموم سریعترین و ارزان ترین روش برای واکنش به یک وضیت اضطراری است .

روش های کنترل زیستی در حال حاضر بسیار هزینه بر هستند . در این روش ها کنترل آفت از طریق یکی از دشمنان طبیعی آن آفت صورت می گیرد . امروزه مصرف بی رویه آفت کش ها مشکلات زیادی را ایجاد کرده اند این مشکلات شامل اثرات سوء بر سلامت انسان ( ایجاد مسمومیت های حاد یا بیماری های مزمن ) ، تاثیر این مواد بر حشرات گرده افشان و حیوانات اهلی مزارع و همچنین ورود این مواد به آب و خاک و تاثیر مستقیم وغیر مستقیم آن در این نظام های زیستی می باشد .

مصرف بی رویه آفت کش ها محصولات کشاورزی را نیز به منبع ذخیره سم تبدیل می کند

مهمترین سوال در زمینه استفاده از آفت کش ها این است که :چقدر از این سموم استفاده کنیم ؟

استفاده از داروهای (سموم) هوشمند در ابعاد نانو می تواند راه حل مناسبی باشد . این داروها که قابلیت حرکت در گیاه را دارند در بسته هایی که حاوی نشانی خاصی هستند قرار میگیرند .برچسب نشانی یک کد مولکولی است که بر روی بسته نصب شده و به بسته اجازه میدهد که به بخشی از گیاه که مورد حمله عامل بیماری یا آفت قرار گرفته تحویل داده شود . این ناقلین در ابعاد نانو همچنین دارای خود تنظیمی نیز می باشند به این معنی که دارو فقط به میزان لازم به بافت گیاهی تحویل داده می شود .
دقت در ردیابی بافت هدف و میزان اندک اما موثر دارو باعث می شود استفاده از سموم در کشاورزی به حداقل برسد .
همه ما میدانیم که پیشگیری بر درمان مقدم است . بیماری های گیاهی نیز از روی علائمی مانند تغییر رنگ یا تغییر شکل اندام ها شناسایی می شوند ولی مسئله اینجاست که این علائم مدتها پس از ورود عامل بیماری به بافت گیاه بروز پیدا می کنند به همین خاطر با سریعترین اقدام ها برای جلوگیری از شیوع بیماری باز هم مقداری از محصول از بین می رود . در نتیجه نیاز به ابزاری که به کمک آن بتوان در همان مراحل ابتدایی ورود عامل بیماری، آن را کنترل و مهار کرد بسیار ضروری به نظر میرسد.نانو حسگرهای زیستی ابزارهایی هستند که که از تلفیق ابزارهای شیمیایی ، فیزیکی و زیستی بدست آمده اند.

تصویر ورود یک نانوحسگر زیستی به درون یک سلول

این حسگرها شامل ترکیبات زیستی مانند یک سلول ، آنزیم و یا آنتی بادی متصل به یک مبدل انرژی هستند و قادرند که تغییرات ایجاد شده در مولکول های اطراف خود را گزارش دهند . این گزارش ها توسط سیگنالهایی که مبدل انرژی به تناسب با مقدار آلودگی تولید میکند دریافت می شوند. بنابراین اگر تجمع زیادی از عامل بیماری در اطراف این حسگرها وجود داشته باشد سیگنال های قوی فرستاده می شوند . ارزیابی حضور آلاینده ها در محیط توسط حسگرها در چند دقیقه میسر است اما با استفاده از روش های رایج حداقل 48 ساعت زمان برای تشخیص نیاز است .
استفاده از نانوحسگرهای زیستی در بسته های غذایی نیز کاربرد که در صورت شروع فساد مواد غذایی می توانند هشدار دهنده باشند .

از دیگر کاربردهای فناوری نانو در صنایع غذایی ایجاد پلاستیک های جدید در صنعت بسته بندی مواد غذایی است . در تولید این پلاستیک ها از فناوری نانو ذرات استفاده شده است . اکسیژن مسئله سازترین عامل در بسته بندی مواد غذایی است زیرا این عنصر باعث فساد چربی مواد غذایی و همچنین تغییر رنگ آنها میشود . در این پلاستیک جدید نانوذرات به صورت زیگزاگ قرار گرفته اند و مانند سدی مانع از نفوذ اکسیژن می شوند .
به بیان دیگر مسیری که گاز باید برای ورود به بسته طی کند طولانی می شود . به همین خاطر مواد غذایی در این بسته ها تازگی خود را بیشتر حفظ می کنند .

با طولانی کردن مسیر حرکت مولکولهای اکسیژن، مواد غذایی دیرتر فاسد می شوند.

فناوری نانو با استفاده از فرایندهای طبیعی زیستی ، شیمیایی و فیزیکی در بازیافت مواد باقیمانده از محصولات کشاورزی و تبدیل آنها به انرژی و یا مواد شیمیایی صنعتی نیز نقش دارد . به طور مثال از زمان برداشت پنبه تا تولید پارچه بیش از 25 % الیاف به ضایعات تبدیل می شوند . در دانشگاه کرنل در آمریکا روشی تحت عنوان «ریسندگی الکتریکی» ابداع شده که با استفاده از این روش از ضایعات پنبه محصولاتی مانند کلافهای پنبه و نخ البته با کیفیت پایین تر تولید میکنند . دانشمندان علوم پلیمر از این روش برای تولید نانو فیبرها از سلولز که 90% الیاف پنبه را تشکیل می دهد استفاده کرده اند و الیافی کمتر از 100 نانومتر تولید کرده اند که 1000 بار کوچکتر از الیاف فعلی است .

یکی از کاربردهایی که برای این الیاف ریز سلولزی بیان شده جذب آفت کش ها و کودهای شیمیایی از محیط برای جلوگیری از ورود آنها به اکوسیستم و رها کردن مجدد این مواد در محیط در مواقع مورد نیاز است .

از دیگر محصولات فناوری نانو ، نانو کاتالیزورها هستند که قابلیت تبدیل روغن های گیاهی به سوخت را جهت ایجاد منابع جدید انرژی دارند .

پیشرفت در زمینه علوم گیاهی ، کشاورزی و صنایع غذایی رابطه مستقیمی با پیشرفت در تحقیقات زیست شناسی سلولی و مولکولی دارد . تولید ابزارهای جدید تحول شگرفی در تحقیقات سلولی و مولکولی ایجاد کرده است . امروزه میکروسکوپ هایی که قابلیت ایجاد مشاهده در مقیاس نانو را دارند در توسعه علوم زیستی نقش مهمی را ایفا می کنند.

گیاهان خانگی تصفیه کننده هوا

ناسا بیش از 300 ترکیب شیمیایی را در فضا کشف کرده و برای غلبه بر این گازها که وارد جو زمین می شوند، گیاهانی را معرفی نموده است.

گیاهان خانگی نه تنها دی اکسید کربن فضای بسته خانه‌مان را به اکسیژن تبدیل می‌کنند، بلکه بسیاری از آلاینده‌ها را نیز جذب می‌کنند. بسیاری از این آلاینده‌ها ترکیبات شیمیایی هستند که از طریق فرآیندی به نام off gassing (آزاد شدن گاز در هوا) وارد اتمسفر می‌شوند. بسیاری از این گاز‌ها در خانه‌ها و دفا‌تر کارمان وجود دارند. ناسا بیش از ۳۰۰ ترکیب شیمیایی را در موشک فضایی شاتل کشف کرده است و برای غلبه بر این گاز‌ها که از فضا وارد جو زمین می‌شوند، گیاهان رایج خانگی را از نظر میزان توانایی تصفیه نمودن هوای مکان‌های داخلی مورد آزمایش قرار داد. خوشبختانه آن‌ها دریافتند که گیاهان خانگی که به بهترین نحو هوا را پالایش می‌کنند، کشت بسیار آسانی نیز دارند.

1. کلروفیتوم یا برگ گندمی (Chlorophytum comosum)
2. پیچک انگلیسی (Hedera helix)
3. نفیتیس (Nephytis)
4. دراسیانا ماگیناتا یا دراسانای پرچمی (Dracaena marginata)
5. ژربرا جامزونی یا گل تاب (Gerbera jamesonii or Gerbera Daisy)
6. اسپاتی فیلوم یا برگ قاشقی (Spathiphyllum)
7. دراسیانای درمنسیس (Dracaena deremensis or Janet Craig Dracaena)
8. آگلونما یا همیشه سبز چینی نوع (Aglaaonema modestum)
9. دراسینای فراگرانز «ماسانگینا» (Variegated Corn Plant (Dracaena fragrans «Massangeana»))
10. داراسینای وارنکی Dracaena Warneckii (Dracaena deremensis «Warneckii»)
11. همیشه سبز چینی نوع (Aglaonema modestum)
12. داوودی Potted Mum (Chrysanthemum)

سایر گیاهان توصیه شده:

• نخل بامبو (Chamaedorea seifrizii)
• گیاه چتری (Schefflera arboricola)
• فیلودندرون اسکاندنس یا برگ قلبی (Philodendron scandens)
• فیلودندرون درختی (Philodendron selloum)
• فیلودندرون گوش فیلی (Philodendron domesticum)
• فیکوس بنجامین (Ficus benjamina)
• زبان مادر شوهر (Sansevieria trifasciata)
• پوتوس (Epipremnum aureus)
• آلوئه ورا

این گیاهان نمونه‌های شگفت انگیزی هستند که می‌توانید درخانه نگهدارید و بسیار محبوب و عامه پسند هستند. اگر جنبه سمی بودن آن‌ها مشکلی ایجاد نکند، داشتن بسیاری از این گیاهان در خانه بسیار مفید است. این گیاهان خانگی زیبا همه چیز را به شما هدیه می‌کنند، از شاخ و برگ‌های گسترده‌شان که تمام سال می‌توانید از وجود آن‌ها بهره‌مند باشید تا گل‌های زیبا و نیز تمیز کردن هوایی که تنفس می‌کنیم. حالا به لطف تحقیقات ناسا فهرستی از گیاهان خانگی داریم که در تمیز کردن هوا بسیار موثر هستند.

آویز دکمه‌ای گلدان

برای تزئین منزل خود، می‌توانید گلدانها را از سقف آویزان کنید؛ می توانید خودتان با حداقل امکانات و با زیبایی مثال‌زدنی آن را بسازید!

با این آویز ساخته‌شده از ریسمان و دکمه، می‌توانید گلدان خود را به شیوه‌ای زیبا آویزان کنید. کافی است با یک حلقه فلزی و چند تکه نخ شروع کنید. طول هر یک از نخ‌ها باید 100 تا 120 سانتی‌متر باشد که آنها را بصورت دولا استفاده می‌کنید.

. هریک از نخ‌ها را دور حلقه فلزی قلاب کنید و انتهای آزاد آن را از میان گره بیرون بکشید تا یک گره متحرک ( (slipknotایجاد شود.

2. نخ‌های سمت راست هر یک از گره‌ها را با نخ سمت چپ قلاب کناری جفت کنید و هر جفت نخ را از سوراخ یک دکمه چهار‌ سوراخه رد کنید. نخ‌های دور حلقه را به همین شکل از دکمه‌ها رد کنید و دکمه‌ها را طوری تنظیم کنید که هریک حدود 5 سانت با حلقه فاصله داشته باشند.

3. برای ردیف بعدی، ترتیب کار را عوض کنید. در این مرحله نخ‌های سمت چپ را با نخ‌های سمت راست جفت کنید. دکمه‌های ردیف دوم را حدود 7 سانت فاصله بدهید. دکمه‌های ردیف سوم را هم در فواصل 7 سانتی قرار دهید و باز هم جهت جفت‌کردن نخ‌ها را عوض کنید. مسلم است که جا‌گلدانی گلدان‌های بزرگ‌تر نیاز به ردیف‌های بیشتری خواهند داشت. در پایان، انتهای آزاد نخ‌ها را به هم گره بزنید و آن را از قلاب سقفی آویزان کنید.

باغچه فوری

گلدان‌ها و تاقچهٔ جلوی پنجره وابستگی خاصی به یکدیگر دارند و یک تاقچه با گلدان های زیبا و رنگارنگ کامل تر خواهد بود، اما همه می دانیم پرورش گلدان هایی از گل رنگارنگ کاری سخت و زمان بر می‌باشد. برای داشتن گلدان‌های پر گل می‌توانید قبل از مهمانی یا مناسبت‌های ویژه با تهیه چند شاخه گل و برگ پنجره‌هایتان را تزیین کنید.

بهتر است از گلدان‌های طبیعی مانند آنچه در عکس مشاهده می‌کنید، استفاده کنید. در این صورت لیوانی با دهانه مناسب در داخل گلدان قرار دهید، داخل لیوان آب بریزید و شاخه‌های گل‌ درون آن را مرتب کنید. هنگام بریدن ساقه‌ گل‌ها، آن‌ها را هم اندازه کوتاه کنید و طوری در گلدان بگذارید که نزدیک به هم و در لبهٔ گلدان قرار گیرند تا پر و متراکم به نظر آیند. گذاشتن چند گلدان تزیین شده کنار هم زیبایی کار شما را تکمیل می‌کند.

عکسهای دیدنی از درختان بونسی یا بونسای Bonsai ( مینیاتوری )

تصاویر زیبا از بونسای های قدیمی و زیبا

 برای دیدن بقیه عکس ها به ادامه مطلب مراجعه کنید