نقش و کاربرد فناوری هسته ای در کشاورزی

                                                

انرژی هسته ای خدمات برجسته ای در زمینه های مختلف دارد که مهمترین خدمت آن را می توان در بخش کشاورزی در نظر گرفت؛ افزایش جمعیت و نیاز روز افزون به غذا، آب و حتی صادرات محصولات غذایی محتاج علمی است که بتواند به این 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 و تهدیدهای دوران جنگ سرد و کلاهکهای اتمی در کشورهای پیشرفته پندار اغلب مردم دنیا را نسبت به انرژی هسته ای تحت تأثیر 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 بخشهای صلح آمیز پرداخته است که به بخشی از آنها اشاره می شود. تولید برق هسته ای مهمترین هدف اعلام شده از سوی ایران است. با رشد توسعه اجتماعی و اقتصادی و ارتقای سطح زندگی و بهبود شاخصهای اقتصادی و همچنین تقاضای صعودی برق در بخشهای خانگی و صنعتی، استفاده از انرژی هسته ای مقرون به صرفه است و در بخش پزشکی، بهداشتی و صنایع از دیگر کاربردهای صلح آمیز انرژی هسته ای است.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   

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.                 

 اما به طور کلی تشعشعات هسته ای کاربرد های زیادی در کشاورزی دارند که مهمترین آنها عبارتند از:  

-موتاسیون هسته ای ژن ها در کشاورزی (طرح بازدهی وجهش گیاهانی چون گندم ،برنج و پنبه

-کنترل و از بین بردن حشرات با استفاده از تکنیک های خاص هسته ای

-به تاخیر انداختن زمان رسیدن محصولات و انبار کردن میوه ها

-جلوگیری از جوانه زدن سیب زمینی با استفاده از اشعه گاما

و.......  

تحقیقات در بخش کشاورزی هسته ای به فرموده رئیس این بخش در سال 1356 شروع شد، اما جنگ، تحریمهای اقتصادی و تلاش برخی کشورها برای عقب نگه داشتن ایران از قافله علم، هیچ گاه جوانان دانشمند کشور را از دستیابی به مدارج بالای علمی و تحقیق و پژوهش باز نداشت،و تا کنون با استفاده از فناوری هستهای در بخش کشاورزی پروسه های مختلفی صورت گرفته که به بخشی از آنها اشاره می کنیم: 

اصلاح ژنتیک                     

اصلاح نباتات از جمله موضوعاتی است که همواره مورد توجه کارشناسان علوم کشاورزی بوده است. تنوع گیاهان ابزار اولیه مورد نیاز اصلاح نباتات است و برای اینکه بخواهیم از نظر عملکرد، مطلوبیت و خصوصیات کیفی انتخاب کنیم، از بین این تنوع، بهترینها را انتخاب و به عنوان بذر یا گیاه منتخب برای کشت مورد استفاده قرار می دهیم، اما گاهی 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 طی کردن مسیرهای اصلاح نباتات با هدف داشتن گیاه با عملکرد بالا، گیاهان مقاوم به بیماری و آفت و مقاوم به تنشهای محیطی مثل خشکی، شوری و سردی از طریق پرتودهی و اعمال تیمارها به وسیله فرایندهای انرژی هسته ای انجام می شود.

 تقویت صفات زودرس و دیررس                  

با توجه به اینکه هر صفتی در گیاهان در کنترل یک ژن می باشد،هر کدام از صفتهای ارتفاع، رنگ، تعداد گل، زودرسی، دیررسی در کنترل یک ژن قرار دارند که می توان در بخش کشاورزی هسته ای هر کدام از این صفات را پرورش داد.تحقیقات انجام شده در این زمینه بر روی زودرسی گندم و برنج و دیررسی نارنگی انجام شده که هر کدام فواید خاص خودش را دارد. مثلاً 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 مصرف کننده مقرون به صرفه است. همچنین تحقیقاتی نیز بر روی پیازهای زعفران به منظور بالا بردن کیفیت و افزایش گل در حال انجام است.بنا به بیانات دکتر آفریده، دکترای انرژی هسته ای دانشگاه امیرکبیر 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 30 تن گوجه فرنگی از یک هکتار، 50 تن تولید کردیم در حالی که مصرف آب و مصرف کود هم به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش پیدا کرد.                                      

تولید بذرهای مقاوم به شوری و سرما                                                                                                  

یکی دیگر از مهمترین مزیتهای استفاده از انرژی هسته ای در کشاورزی تولید بذرهای مقاوم در برابر شوری، تولید بذرهای مقاوم در برابر سرما و تولید بذرهایی مناسب برای مناطق خشک است. با استفاده ازتکنیک های موتاسیون که جهش ژنتیکی است،تنوع زیای در جمعیت گیاهی ایجاد شده واز بین آنها صفت مورد نظر مثلا مقاومت به شوری یا مقاومت به سرما را بر اثر پرتوتابی پیدا می کنیم،آنها را پرورش می دهیم و بهبود می بخشیم تا آن صفت در آن گیاه تثبیت شود.                                   

نارنگی های بدون هسته                  

مراکز تحقیقاتی جهاد کشاورزی بیشترین تعامل را با مرکز هسته ای دارد و پروژه های مشترکی را به اجرا می گذارد؛ از جمله با همکاری مرکز تحقیقات مرکبات کشور در تنکابن پرتقال و نارنگی کم هسته تولید شد که محصولی بازارپسند است.    

قابلیت انبارداری پیاز و سیب زمینی 

جوانه زدن محصولات کشاورزی هر سال خسارات زیادی به کشاورزان وارد می کند. پوسیدگی و از بین رفتن محصولات از جمله پیاز، سیر و سیب زمینی نیز در انبارها را هر سال شاهدیم، اما با پرتو تابی فعالیت جوانه ها متوقف و مدت نگهداری در انبار بالا می رود که هم جلو خسارتها را می گیرد و هم برای صادرات مناسب است.                                                                    

                                                                 
از بین بردن آفات وبیماریها با اتم                                                    

امروزه در دنیا به بهداشت محصولات غذایی اهمیت فوق العاده زیادی می دهند که دستیابی به فناوری پرتودهی هسته ای و استفاده از آن در آفت زدایی و بالا بردن زمان نگهداری محصول بدون اینکه آسیبی به محصول برسد در بهبود اقتصاد کشور نقش مهمی دارد.                                                                                        
در سالهای گذشته از برخی مواد شیمیایی و سموم تدخینی یا گازی برای ضدعفونی کردن محصولات کشاورزی و موادغذایی صادراتی استفاده می شد که هم عوارض بر محصول و مصرف کننده داشت و هم برای محیط زیست مناسب نبود.
اکنون ما می توانیم از تکنیک پرتو تابی با یک "دز" مشخص و مناسب تخم "لارو " یا حشره ای در توده بذر یا موادغذایی را از بین ببریم و محصول عاری از هر گونه آلودگی را به روش غیر شیمیایی روانه بازار کنیم این روش اکنون جایگاه خودش را در صنایع غذایی دنیا باز کرده است.                             
این در حالی است که هر سال حدود 700 هزار تن خرمای کشور به دلیل فراهم نبودن شرایط نگهداری آسیب جدی می بیند.همچنین میتوان به خسارتهای زیادی که هر ساله آفت کرم گلوگاه انار به باغداران وارد می کنداشاره کرد.کرم گلوگاه انار از طریق تاج وارد انار شده، تخم گذاری می کند و "لارو" آن در داخل انار به وسیله سمپاشی از بین نمی رود. در بخش کنترل آفات مرکز تحقیقات کشاورزی وابسته به سازمان انرژی اتمی، از طریق تکنیک عقیم سازی حشرات که در آژانس انرژی اتمی "SIT" شناخته می شود، حشره پرورش و تکثیر می شود و تخم گذاری می کند و بعد با پرتو تابی به تخم یا شفیره حشره بدون آنکه در رفتار فیزیولوژی آنها تغییری حاصل شود، آنها عقیم و سپس در طبیعت رها می شوند و با حشرات دیگر جفت گیری می کنند، اما نسلی نخواهند داشت، بدین ترتیب بعد از چند سال این آفت کنترل خواهد شد
این نوع مبارزه با آفت از نظر کشاورزی پایدار و حفظ محیط زیست بسیار مورد توجه می باشد.