با ما همراه باشید

علوم و آموزش

نانوذرات آهن در کشاورزی: ​​نوید، خطر یا تناقض؟

منتشر شده

در

پایگاه خبری DA1news: یک تحلیل جامع جدید، نقش پیچیده نانوذرات آهن (Fe-NPs) را در کشاورزی بررسی می‌کند و تعادل ظریفی بین فایده و خطر را آشکار می‌سازد.

به گزارش گروه علمی اخبار روزانه کشاورزی، یک تحلیل جامع جدید، نقش پیچیده نانوذرات آهن (Fe-NPs) را در کشاورزی بررسی می‌کند و تعادل ظریفی بین فایده و خطر را آشکار می‌سازد. محققان با ترکیب یافته‌های 57 مطالعه بررسی شده توسط همتا، بررسی کردند که چگونه نانوذرات آهن بر رشد گیاه و سلامت خاک، به ویژه در شرایط آلوده، تأثیر می‌گذارند. نتایج قابل توجه است: این ذرات می‌توانند زیست توده گیاهی را افزایش داده و جذب آلاینده را محدود کنند و ابزارهای جدیدی برای اصلاح ارائه دهند. با این حال، در غلظت‌های بالاتر، ممکن است مانع تولید رنگدانه‌های گیاهی شده و میکروبیوم‌های خاک را مختل کنند. در حالی که دانشمندان برای آزادسازی پتانسیل فناوری نانو در کشاورزی تلاش می‌کنند، این مطالعه یک نقشه راه حیاتی برای استفاده ایمن و مؤثر از نانوذرات آهن ارائه می‌دهد.

آلودگی خاک، که ناشی از صنعتی شدن سریع و گسترش شهرها است، همچنان سیستم‌های غذایی جهانی را تهدید می‌کند. عناصر سمی مانند فلزات سنگین و آلاینده‌های آلی کیفیت خاک را کاهش می‌دهند، عملکرد محصولات را سرکوب می‌کنند و خطر ورود به زنجیره غذایی را به همراه دارند. در میان این چالش‌ها، فناوری نانو به عنوان یک راه حل امیدوارکننده ظهور کرده است. نانوذرات مبتنی بر آهن، به ویژه، به دلیل پتانسیل خود در پاکسازی خاک و افزایش رشد مورد توجه قرار گرفته‌اند. اما ایمنی آنها همچنان مورد بحث است – برخی مطالعات مزایای آنها را ستایش می‌کنند، در حالی که برخی دیگر نگرانی‌های مربوط به سمیت را مطرح می‌کنند. با توجه به این یافته‌های متناقض، ارزیابی جامع نانوذرات آهن در سیستم‌های متنوع خاک-گیاه برای هدایت استفاده‌های آینده ضروری است.

برای پرداختن به این شکاف، یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه کشاورزی چین و دانشگاه پکن یک بررسی و متاآنالیز دقیق انجام دادند که در 12 دسامبر 2024 در مجله Frontiers of Environmental Science & Engineering منتشر شد. این مطالعه به بررسی چگونگی تعامل نانوذرات آهن با ماتریس خاک، تأثیر بر فیزیولوژی گیاه و واسطه‌گری دینامیک آلاینده‌ها می‌پردازد. محققان با استفاده از داده‌های ۵۷ مطالعه، دیدگاهی ظریف در مورد نانوذرات آهن به عنوان یک عامل تقویت‌کننده مواد مغذی و یک عامل خطر بالقوه زیست‌محیطی ارائه می‌دهند.

این تجزیه و تحلیل، تصویر پیچیده‌ای را ترسیم می‌کند. نانوذرات آهن در هر دو خاک تمیز و آلوده، زیست‌توده تازه و خشک را افزایش داده و جذب آهن را افزایش داده‌اند. با این حال، دوزهای بالا – به ویژه نانو آهن صفر ظرفیتی (nZVI) – منجر به کاهش ارتفاع گیاه شدند که نشان‌دهنده سمیت احتمالی است. در مقابل، اشکال مبتنی بر اکسید مانند Fe₂O₃ و Fe₃O₄ در سطوح متوسط ​​(۱۰ تا ۱۰۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم) پروفایل‌های ایمن‌تری نشان دادند. در خاک‌های آلوده، نانوذرات آهن ارزشمند بودند و سطح آلاینده‌های فلزات سنگین و آلی را در گیاهان کاهش دادند. با این حال، اثرات منفی بر رنگدانه‌های فتوسنتزی در خاک‌های غیرآلوده، هشدارهایی را برانگیخت. از نظر مکانیسمی، نانوذرات آهن با ذرات خاک واکنش می‌دهند، اکسید می‌شوند و توسط ریشه‌های گیاه به صورت ذرات یا یون جذب می‌شوند و در نهایت در ریشه‌ها و شاخه‌ها تجمع می‌یابند. در حالی که برخی روندها نویدبخش هستند، فقدان داده‌های بلندمدت در مورد عملکرد خوراکی و اثرات زیست‌محیطی، نیاز به تحقیقات بیشتر را نشان می‌دهد.

این تصویر، رفتار و تأثیر نانوذرات آهن (Fe-NPs) را در سیستم‌های خاک-گیاه طبیعی و آلوده خلاصه می‌کند.
این تصویر، دگرگونی آنها در ماتریس‌های خاک، اثرات ترکیبی آنها بر فیزیولوژی گیاه و مکانیسم‌های … را برجسته می‌کند.

دکتر شیائو ژائو، نویسنده مسئول این مطالعه، گفت: “در حالی که نانوذرات مبتنی بر آهن پتانسیل زیادی برای کشاورزی پایدار ارائه می‌دهند، کاربرد آنها باید دقیقاً کنترل شود. یافته‌های ما بر اهمیت دوز، نوع نانوذرات و شرایط خاک تأکید دارد. با تنظیم مناسب و تحقیقات بیشتر، نانوذرات آهن می‌توانند برای افزایش امنیت غذایی و کاهش آلودگی محیط زیست – بدون ایجاد خطرات جدید – مهار شوند.”

با نگاهی به آینده، این مطالعه نانوذرات آهن را به عنوان یک شمشیر دولبه در کاربردهای زیست‌محیطی و کشاورزی قرار می‌دهد. توانایی‌های اصلاح و اثرات تقویت‌کننده رشد آنها، آنها را برای گیاه‌پالایی و کشاورزی دقیق جذاب می‌کند. با این حال، خطرات آنها – از اختلال در عملکرد محصول گرفته تا جوامع میکروبی مختل شده – نیاز به مدیریت دقیق دارد. کارهای آینده باید فرمولاسیون نانوذرات را اصلاح کنند، تأثیرات بلندمدت را ارزیابی کنند و تعاملات بین گیاهان، خاک و سیستم‌های میکروبی را رمزگشایی کنند. با نظارت قوی و دقت علمی، نانوذرات آهن می‌توانند از خاک‌های تمیزتر و برداشت‌های سالم‌تر در چشم‌انداز کشاورزی که به طور فزاینده‌ای تحت فشار است، پشتیبانی کنند.

علوم و آموزش

فناوری خشک‌سازی پوست انار رونمایی شد

با هدف توسعه فناوری‌های نوین و ارزش آفرینی از ضایعات انار، کارگاه آموزشی «فناوری‌های پاک در فرآوری انار» با نمایش خشک‌سازی پوست انار در تنها ۱۸ دقیقه و با حفظ ترکیبات دارویی ارزشمند، در پردیس تحقیقات و آموزش انار ساوه برگزار شد.

منتشر شده

در

پایگاه خبری داوان نیوز: کارگاه فناوری‌های پاک در فرآوری انار در جشنواره ملی انار ساوه برگزار شد.

به گزارش داوان نیوز، وحیده نرجسی، سرپرست پردیس تحقیقات و آموزش انار ساوه، از برگزاری کارگاه آموزشی «فناوری‌های پاک در فرآوری انار» در دومین روز از چهارمین جشنواره ملی انار ساوه خبر داد.

این کارگاه تخصصی در روز جمعه هفتم آذرماه ۱۴۰۳ در این پردیس برگزار شد و مورد استقبال تجار، صادرکنندگان و تولیدکنندگان صنعتی فرآورده‌های انار شهرستان ساوه، روسا و کارشناسان این پردیس و مدیریت جهاد کشاورزی شهرستان، قرار گرفت.

در این کارگاه، عباس رنجی، مدیرعامل شرکت پارسی گیل، به عنوان مدرس، توضیحات مبسوطی در خصوص تکنولوژی دستگاه‌های نوین ارائه نمود و دستگاه خشک‌سازی خانگی را به طور عملی رونمایی و معرفی کرد. در این رونمایی، پوست انار در مدت زمان کوتاه ۱۸ دقیقه و با حفظ ترکیبات ارزشمند فنولی و آنتی‌اکسیدانی خشک شد.

دکتر نرجسی در حاشیه این کارگاه با اشاره به تولید حدود ۵۰ درصدی پوست انار به عنوان ضایعات در حوزه‌های خانگی، صنعتی و نیمه‌صنعتی شهرستان ساوه، که تاکنون بهره‌برداری اقتصادی مناسبی از آن صورت نگرفته است، اظهار داشت: با توجه به وجود بالاترین سطوح ترکیبات آنتی‌اکسیدانی در پوست انار که از ارزش غذایی و دارویی بسیار بالایی برخوردار است، بهره‌گیری از این فناوری‌های پاک می‌تواند نقش به‌سزایی در تکمیل زنجیره ارزش افزوده محصول استراتژیک انار ایفا کند.

سرپرست پردیس تحقیقات و آموزش انار ساوه افزود: استفاده از این دستگاه‌ها در سطوح مختلف، در کنار تولید فرآورده‌های متعارف مانند آب، کنستانتره و رب انار، نه تنها از هدررفت این ماده باارزش جلوگیری می‌کند، بلکه سبب رونق اقتصادی و ایجاد اشتغال برای بهره‌برداران حوزه انار در شهرستان ساوه خواهد شد.

در پایان این کارگاه، مقرر شد در راستای توسعه این فناوری و عینی‌سازی نتایج آن، یک دستگاه در ابعاد نیمه‌صنعتی توسط شرکت پارسی گیل در اختیار یکی از تولیدکنندگان فرآورده‌های انار قرار گیرد تا پروژه پایلوت تولید صنعتی پوست انار خشک در شهرستان ساوه آغاز گردد.

ادامه مطلب

علوم و آموزش

طرح برتر «رویداد ملی فناورانه انار» معرفی شد

در نخستین رویداد ملی فناورانه انار، طرح نوآورانه دکتر محمدرضا وظیفه‌شناس با موضوع «غنی‌سازی خاک و کاهش مصرف آب به روش شبه‌گلدانی» که راهکاری برای مقابله با چالش‌های عمده باغداران انار است، به عنوان طرح برتر انتخاب شد.

منتشر شده

در

پایگاه خبری داوان نیوز: طرح نوآورانه «شبه‌گلدانی» پژوهشکده مرکبات، طرح برتر نخستین رویداد ملی فناورانه انار شد.

به گزارش خبرنگار داوان نیوز، نخستین رویداد ملی فناورانه انار با معرفی طرح‌های برتر به کار خود پایان داد. در این رویداد که با حضور ۳۷ ایده فناورانه از سراسر کشور برگزار شد، طرح دکتر محمدرضا وظیفه‌شناس با موضوع «غنی‌سازی خاک و کاهش مصرف آب در باغ‌های انار به روش شبه‌گلدانی» به عنوان طرح برتر انتخاب شد.

این رویداد ملی میزبان پژوهشگران و صاحبان ایده بود که پس از ارزیابی‌های اولیه، ۲۷ طرح برای ارائه انتخاب شدند و در نهایت، ۱۰ طرح به مرحله نهایی راه یافتند.

بر اساس رأی هیأت داوران تخصصی، طرح دکتر محمدرضا وظیفه‌شناس، عضو هیأت علمی پژوهشکده مرکبات و مروج ارشد انار کشور، که با سه ایده فناورانه در این رویداد حضور یافته بود، موفق به کسب عنوان برتر شد. این طرح نوآورانه، راه‌حلی مؤثر برای بهینه‌سازی مصرف آب و افزایش حاصلخیزی خاک در باغ‌های انار ارائه می‌دهد.

دکتر وظیفه‌شناس علاوه بر عضویت در هیأت علمی پژوهشکده، معاونت پژوهش و فناوری مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان یزد را نیز بر عهده دارد.

برگزاری چنین رویدادهایی، نقش بسزایی در شناسایی و شکوفایی ظرفیت‌های فناورانه بخش کشاورزی و توسعه پایدار این صنعت دارد.

ادامه مطلب

علوم و آموزش

بیوتکنولوژی به کمک صرفه‌جویی در مصرف آب آمد

یک نوآوری فرانسوی در حوزه کشاورزی پایدار، مصرف آب را تا ۲۰ درصد کاهش می‌دهد. این فناوری که بر پایه مولکول‌های طبیعی گیاهی (فیتواسترول‌ها) توسعه یافته، به محصولات کمک می‌کند تا با کم‌آبی سازگار شده و در برابر تغییرات اقلیمی مقاومت کنند.

منتشر شده

در

پایگاه خبری داوان نیوز: در پی تشدید تغییرات اقلیمی و افزایش دوره‌های خشکسالی، یک شرکت نوپای فرانسوی با استفاده از بیوتکنولوژی، راه‌حلی امیدبخش برای کاهش مصرف آب در کشاورزی ارائه کرده است. این نوآوری می‌تواند آینده تولید غذا در سراسر جهان را متحول کند.

به گزارش داوان نیوز، نسل جدیدی از نوآوران حوزه بیوتکنولوژی کشاورزی در اروپا در حال بازتعریف روش‌های تولید مواد غذایی تحت شرایط سخت اقلیمی هستند. در میان این پیشگامان، شرکت «الیسیت پلنت» (Elicit Plant) فرانسوی به‌دلیل توسعه فناوری که به گیاهان در مقابله با کم‌آبی کمک می‌کند، شناخته شده است.

دفتر مرکزی این استارتاپ که در عین حال یک مرکز تحقیقاتی و زمین آزمایش است، مجهز به آزمایشگاه‌های پیشرفته زیست‌شناسی و شیمی و همچنین یک واحد تولیدی کوچک می‌باشد. در این مرکز، تیمی بین‌المللی از دانشمندان مشغول تبدیل ایده‌های تحقیقاتی به راه‌حل‌های عملی و قابل اجرا در مزرعه هستند.

کلید این فناوری، استفاده از «فیتواسترول‌ها» است. به گفته «امریک مولین»، مهندس زراعت و مدیر ارشد عملیات الیسیت پلنت، «فیتواسترول‌ها مولکول‌های طبیعی هستند که در تمام گیاهان یافت می‌شوند. آنها به تنظیم تبادلات سلولی گیاه کمک کرده و آن را قادر می‌سازند تا با تنش‌های محیطی مختلف، از جمله کم‌آبی، سازگار شود.»

نتایج ملموس: ۲۰ درصد صرفه‌جویی در مصرف آب
داده‌های میدانی این شرکت، اثربخشی چشمگیر این فناوری را تأیید می‌کند. «مگدالنا کوتنیک»، رئیس آزمایشگاه‌های الیسیت پلنت، در این باره می‌گوید: «ما بر روی طیف وسیعی از محصولات از جمله ذرت، سویا، آفتابگردان و غلات کار می‌کنیم. آزمایش‌های میدانی به وضوح نشان داده‌اند که گیاهان ذرت تیمار شده با این فناوری، به طور متوسط ۲۰ درصد آب کمتری در مقایسه با گیاهان untreated مصرف می‌کنند.»
این محصول در دسته «محرک‌های زیستی» قرار می‌گیرد که برای اولین بار در دهه ۱۹۹۰ معرفی شدند و از سال ۲۰۲۲ تحت مقررات سختگیرانه اتحادیه اروپا قرار گرفته‌اند.

گسترش در بازار اروپا
مولین با اشاره به موفقیت‌های قانونی این شرکت می‌افزاید: «ما یکی از اولین مجوزهای اروپایی را دریافت کردیم که به ما امکان می‌دهد با همان مجوز در تمام کشورهای عضو اتحادیه اروپا فعالیت توزیع داشته باشیم. این یک فرصت استثنایی برای گسترش سریع فناوری ما محسوب می‌شود.»

با توجه به تشدید بحران‌های آب‌وهوایی، راه‌حل‌هایی که به بهره‌وری بیشتر آب در کشاورزی کمک می‌کنند، دیگر یک گزینه لوکس نیستند، بلکه یک ضرورت اجتناب‌ناپذیر برای امنیت غذایی جهان به شمار می‌روند. کار شرکت الیسیت پلنت نمادی از توانمندی بیوتکنولوژی کشاورزی اروپا در ارائه همزمان نوآوری علمی و تأثیر ملموس در مزرعه است.

 

ادامه مطلب
تبلیغات

پرطرفدار

کلیه حقوق این پایگاه خبری متعلق به داوان‌نیوز است.