کاربردهای فناوری هسته‌ای در کشاورزی

کاربردهای فناوری هسته‌ای در کشاورزی

نقش فناوری هسته ای در پیشرفت بخش کشاورزی

فناوری هسته‌ای  یکی از ارکان اساسی توسعه اقتصادی در بخش کشاورزی و تلاش برای خودکفایی است این دانش می‌تواند فرایند تحقق این اهداف را سرعت بخشد و باعث خودکفایی و رشد کشور گردد.

کاربردهای فناوری هسته‌ای در کشاورزی

نقش فناوری هسته ای در پیشرفت بخش کشاورزی

سایت جهاد اقتصادی/محمد مجد^*؛ فناوری هسته‌ای  یکی از ارکان اساسی توسعه اقتصادی در بخش کشاورزی و تلاش برای خودکفایی است این دانش می‌تواند فرایند تحقق این اهداف را سرعت بخشد و باعث خودکفایی و رشد کشور گردد.

دانش هسته ای در فعالیت ها و طرح های توسعه کشاورزی کاربردهای متنوعی دارد.

در مقاله قبلی به توضیحی اجمالی بسنده کردیم در این مقاله به دیگر ویژگی‌های آن اشاره می‌نماییم.

فناوری هسته ای مزایای بیشماری دارد ولی اگر بخواهیم  تمام  مزیت‌های آن را به طور خلاصه بیان نماییم می‌توانیم به استفاده از انرژی متراکم و بسیار زیاد هسته و نیز به عدم انتشار گازهای گلخانه ای و غبارهای آلوده اشاره نمود

اهداف استفاده از فناوری هسته ای در کشاورزی

فعالیت های پژوهشی کشاورزی هسته‌ای در راستای استفاده صلح جویانه از فناوری هسته‌ای در  جهت کمک به حل مشکلات کشاورزی کشور انجام می‌شود.  این اهداف عبارتند از:

- اصلاح صفت یا صفات گیاهان زراعی و باغی به منظور افزایش کمیت و بهبود کیفیت با ایجاد موتاسیون به کمک پرتوهای یونساز و بیوتکنولوژی.

- استفاده از رادیو ایزوتوپ ها وایزوتوپ های پایدار در بررسی روابط آب،خاک و گیاه به منظور افزایش بهره‌وری نهاده ها در کشاورزی.

- استفاده از پرتوهای یون ساز به منظور کنترل آفات، افزایش زمان نگهداری وجلوگیری از ضایعات محصولات کشاورزی و مواد غذایی.

کاربرد تکنیک های هسته ای در صنایع غذایی

 همان طور که قبلا اشاره شد (رجوع به مقاله افزایش کارایی آب–کاهش ضایعات محصول) خسارت ناشی از ضایعات مواد غذایی بسیار زیاد است. وضرورت وتوجه به کاهش ضایعات محصولات کشاورزی باید به عنوان یکی از اصول اساسی دستیابی به ارزش افزوده بالا در کشور قلمداد شود چرا که آمارها نشان می‌دهد که حجم ضایعات محصولات کشاورزی بیش از 18 درصد کل تولیدات این بخش را شامل می‌شوند به عنوان نمونه از 67 میلیون تن تولیدات کشاورزی در ایران سالانه 20 میلیون تن آن پس از برداشت ضایع می‌شود که این معادل 5 میلیارد دلار می‌باشد که با ارزش صادرات غیر نفتی ایران برابری می‌کند. ایـن  میزان ضایعات محصول خود معادل با غـذای 20 میلیون نفر می‌باشد که درصورت کاهش این حجم عظیم ضایعات می‌توان از میزان وابستگی به واردات محصولات کشاورزی کاست.

 استریل کردن و نابودی میکروارگانیسم‌های فاسد کننده مواد غذایی در گذشته به روش‌هایی از جمله نمک سود کردن، پختن، دود دادن، کنسرو کردن، منجمد کردن مورد استفاده قرار می‌گرفت ولی امروزه با پیشرفت تکنولو‍ژی و بلأخص فناوری هسته‌ای می‌توان در راستای کاهش ضایعات تاثیر شگرفی ایجاد کرد.

تکنیک‌های فناوری هسته‌ای در کشاورزی

تکنیک‌های هسته ای در کشاورزی را می توان به دسته‌های مختلف تقسیم نمود ولی یکی از رایج ترین این دسته بندی‌ها عبارت اند:

1. تکنیک پرتوتابی

2. تکنیک ردیابی

3. تکنیک تجزیه به روش اکتیو کردن

1-تکنیک پرتوتابی

پرتوهای یون ساز، از ایزوتوپ‌های رادیو اکتیو، دستگاه اشعه ایکس، رآکتور و شتاب دهنده ها تولید می‌شود و در تحقیقات کشاورزی برای  : ایجاد موتاسیون (جهش) در گیاهان ،کنترل حشرات از طریق عقیم کردن آنها، مبارزه با آفات انباری و نگهداری فرآورده های کشاورزی ،تولید واکسن از پارازیت‌های تضعیف شده توسط تشعشع، تحریک میزان رشد گیاه مورد استفاده قرار می‌گیرند .

2-تکنیک ردیابی

از تکنیک ردیابی برای این مواردی همچون جذب، حرکت و تجمع کود در گیاه، بررسی حرکت و تجمع کود مصرف شده در خاک، تعیین نوع منبع غذائی گیاه (نیتروژن خاک یا هوا)، نشان‌دار کردن سموم و بررسی دقیق مسائلی نظیر جذب، تعیین زمان پایداری سم در گیاه، بقایای سم در گیاه یا خاک استفاده می‌گردد.

کاربرد انرژی هسته ای در مبارزه با آفات محصولات کشاورزی

امروزه در جهان به بهداشت محصولات غذایی اهمیت زیادی می‌دهند. برای افزایش سلامت محصولات کشاورزی و کاهش مصرف سم و کود شیمیایی می‌توان از فناوری پرتودهی هسته ای برای آفت زدایی درمحصولات استفاده نمود  چرا که  پرتودهی گاما در آفت زدایی از محصولات هیچ آسیبی به محصول نمی‌رساند،  ونیز با عث کاهش مصرف  مواد شیمیایی و سموم در مبارزه با انواع آفات و قارچ ها  می‌گردد.

بر اساس آمار در کشور20 میلیون تن انواع سم برای مبارزه با آفات تولید و مصرف می‌شود که با جایگزینی فناوری هسته‌ای این میزان کاهش چشمگیری خواهد داشت.

ایزوتوب هادر کشاورزی

در کشاورزی از انواع ایزوتوپ ها استفاده می‌شود  که به چند نمونه آن اشاره می‌نماییم:

• استفاده از ایزوتوپ N15: در بررسی چرخه نیتروژن در خاک، آبشویی، جذب توسط ریشه، فعالیت‌های فیزیولوژیک گیاه ، تثبیت بیولوژیک نیتروژن، همزیستی میکروارگانیسم‌ها ... 

از ایزوتوپ P32: در تعیین میزان فسفر جذب شده از خاک و یا کود، ....

و همچنین  با  استفاده از ایزوتوپ C14 می‌توان در اندازه‌گیری توزیع کربن در اندام های گیاهی، اندازه گیری میزان فتوسنتز و تنفس و مسیر آنها و بررسی متابولیسم گیاهی استفاده قرار نمود.  

کاربرد تکنیک های هسته ای در کنترل آفات

جهت مطالعه اثرات پرتو بر روی موجودات زنده عمدتاً از حشرات استفاده می‌شود که دلایل آن را می‌توان سادگی کار و در دسترس بودن، کوتاه بودن سیکل زندگی، قدرت باروری زیاد و سایر خصوصیات بیولوژیکی مناسب دانست.

در مقاله های بعدی به توضیح هر چه بیشتر این فناوری در زمینه های مختلف می پردازیم.

*محمد مجد دانشجوی کارشناسی ارشد معارف اسلامی و اقتصاد دانشگاه امام صادق ^{علیه السلام}

منابع:

1-سازمان انر‍زی ‍ِ اتمی

2- مرکز پزوهش های مجلس

3-گزارش سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد

4- مجموعه مقالات  فناوری هسته ای کنفرانس فناوری هسته ای

6-پژوهشکده بیوتکنولوژی