jamejamonline
صفحه نخست عمومی کد خبر: ۴۵۳۱۸۴   ۲۹ دی ۱۳۹۰  |  ۱۹:۰۰

نگاهی به کاربردها و مزیت‌های هیدروژل‌‌ها در کشاورزی

باغ‌های خانوادگی به بار می‌نشیند

بسیاری از دانشمندان، کره زمین را در سال 2040 کره‌ای خشک و بی‌آب و علف توصیف می‌کنند که سکونت در آن امکان‌پذیر نخواهد بود، اما ویلیام وان کاتم تصویر دیگری از دنیای پیش رو دارد. این دانشمند بلژیکی که گرداننده یک موسسه اجتماعی است، زمین را در سال2040 «کره‌ سبز» نامگذاری کرده است.

میوه‌های مناطق گرمسیری در هر جایی که گرم باشد، رشد خواهند کرد. البته وی معتقد است آن زمان هم انسان به مقداری آب نیاز خواهد داشت، اما این مقدار، زیاد قابل توجه نخواهد بود و تنها به میزانی است که با بارش مختصر باران، احتیاج به آب برآورده می‌شود.

این دانشمند معتقد است، حیات ناشی از خاک‌های شنی، رویش باغ‌های سرسبز و شاداب را برای ما به ارمغان خواهد ‌آورد. راز این سرسبزی در آینده خشک زمین، «هیدروژل» یا «سوپرجاذب آب» است که دارای قدرت جذب بسیار قوی با جذب سریع آب به میزان صد برابر وزن خود هستند.

امروزه هیدروژل‌‌ها، کاربردهای متنوعی دارند؛ از مراحل غذاسازی گرفته تا پاک کردن لکه‌های روغنی و نفتی و همچنین قابلیت‌ جذب و نگهداری متمایز زیاد آب و محلول‌های آبی. به طور کلی هیدروژل‌‌ها ماده‌ای خشک و شکرمانند با توانایی جذب آب به میزان چند برابر وزن خود هستند. این پلیمرها خنثی و بی‌اثرند که می‌توان از آنها در صنعت و کشاورزی استفاده کرد، اما زمانی توجه دانشمندان به این پلیمر جلب شد که اولین بار از آنها برای ساخت پوشک‌های یک بار مصرف نوزادان استفاده شد، اما تفاوت هیدروژل‌‌هایی که در پوشک بچه به کار می‌رود، با هیدروژل‌‌های کشاورزی این است که هیدروژل‌‌های کشاورزی تنها کارشان جذب آب نیست؛ بلکه قادرند آب جذب‌ شده را دوباره به حرکت درآورند و در اختیار ریشه گیاهان قرار دهند. دقیقا مانند زمان تاثیر دارو در بدن که بتدریج صورت می‌گیرد.

وجود همین استمرار و تداوم جذب رطوبت، چیزی است که زمین‌های خشک و آسیب‌پذیر مانند بیابان‌ها به آن نیاز دارند تا دوباره حاصلخیز شوند. نقشی که آب در این زمین‌ها بازی می‌کند، نوعی فرآیند معدنی است که باعث آزادسازی مواد مغذی موجود در خاک به اندازه‌ای می‌شود که حیات بتواند جان دوباره‌ای بگیرد، اما آب به تنهایی نمی‌تواند باعث شکوفایی خاک شود.

خاک‌های تقویت‌ شده می‌تواند به عنوان ابزاری راهگشا برای آینده کشاورزی و حتی زراعت در فضا مورد استفاده قرار گیرد

ویلیام وان‌کاتم، پروفسور افتخاری مرکز گیاه‌شناسی دانشگاه خپت بلژیک روی پروژه‌های کویرزایی به ابداعی جالب توجه دست زده است. او نوعی حالت‌دهنده خاک موسوم به «تراکوتم» را ابداع کرده است؛ به این صورت که لایه‌ای 20 تا 30 سانتی‌متری از خاک‌های حاصلخیز شده و اشباع از هیدروژن به همراه عوامل طبیعی و آلی، کار تغذیه و غذا رسانی به باکتری‌های طبیعی موجود در خاک را انجام می‌دهد.

آزمایش‌های این‌ پژوهشگر و تیم همکارانش روی خاک‌هایش در تمام قاره‌ها به‌جز قطب جنوب به ثمر نشسته است. در جاهایی که تراکوتم مستقر شده است، اکنون زمین‌ها بارور و حاصلخیز شده‌اند و حیاتشان نسبت به قبل تغییر یافته است.

یونیسف در سال 2005 از این‌ محقق بلژیکی دعوت کرد تا بر برنامه احداث باغ‌های خانوادگی که در اردوگاه پناهندگان ساهاوری که در الجزایر مستقر است، نظارت و سرپرستی کند. از سال 1975 هزاران آفریقایی در این اردوگاه و در زیر چادرها و آلونک‌های کوچک زندگی کرده‌اند درحالی‌که به برنامه‌های جهانی غذا برای تامین مایحتاج خود به صورت مواد غذایی خشک و کنسروی وابسته بوده‌اند. این کمبود غذا باعث شده تا آنها نسبت به انواع بیماری‌ها آسیب‌پذیر شوند، اما امروزه با استقرار 2000 واحد باغ‌های کوچک امکان دسترسی آنها به غذاهای بهداشتی و سالم مهیا خواهد شد، ولی سوالی که در این میان به وجود می‌آید، این است که اگر این فناوری تا این حد معجزه‌آساست، چرا قبلا توسعه پیدا نکرده است؟

شواهد نشان می‌دهند پوشک‌های یکبار مصرف نوزادان به عنوان بهترین جاذب رطوبت تا دهه 40 بهترین گزینه بوده است و تا همین اواخر هیدروژل‌‌‌ها به عنوان مواد سمی شناخته شده بودند و کسی باور نداشت که این مواد روزی بتوانند شرایط امن و بی‌خطری را برای مصرف‌کنندگان ایجاد کنند. با این حال شک و بدبینی وان‌کاتم نسبت به کاربرد مصرفی هیدروژل‌‌‌ها از بین نرفته بود تا این‌که روزی یک مهندس بخش تحقیقات شرکت تولید پوشک آلمانی به آزمایشگاه وی آمد.

او برخلاف وان‌کاتم معتقد بود؛ استفاده این مواد کاملا بی‌خطر است. او برای اثبات این موضوع در مقابل چشمان متعجب وی یک قاشق هیدروژل را خورد، اما وان‌کاتم به وی گفت بهتر است چند ماه بعد بیاید تا ببیند او زنده مانده است یا نه. زمانی که مهندس زنده بازگشت وان‌کاتم نیز کاملا متقاعد شده بود.

واقعیت این است که نیمی از مردم دنیا به طور روزمره بذرها و دانه‌هایی را دور می‌اندازند که نیمی دیگر از مردم دنیا به آن نیاز دارند، به همین دلیل وان‌کاتم سازمانی غیرانتفاعی موسوم به «دانه‌هایی برای غذا» را راه‌اندازی کرد تا از این طریق مردم در اقصی‌نقاط دنیا دانه‌های بلااستفاده خود را برای وی پست کنند به نحوی که دفتر وی پر شده از دانه‌هایی که مردم برای او ارسال کردند.

دانشمندان مشغول جستجو و کشف کاربردها و مصارف مختلف هیدروژل‌‌‌ها هستند و بر این باورند که خاک‌های تقویت‌ شده می‌توانند به عنوان ابزاری راهگشا برای آینده کشاورزی و حتی زراعت در فضا مورد استفاده قرار گیرند. دستورالعمل این تکنیک نوین زراعی بسیار ساده است؛ چند قطره آب به همراه مقداری شن و سنگریزه کافی است تا نوعی داربست و بستر مناسب برای ریشه‌ها در خاک فراهم شود.

به گفته این دانشمند همین مصالح ابتدایی کافی است تا شما از خاکی غنی برخوردار شوید. البته چشم‌انداز این محقق، استقرار این فناوری به درون مرزهای فضایی است. او معتقد است فضا مکانی مناسب برای دستیابی به اهداف و کارهای شگفت‌انگیز انسان‌هاست.

امروزه هیدروژل‌‌ها که به آنها «سوپرجاذب کشاورزی» هم می‌گویند، توانسته‌اند جای خود را در صنعت کشاورزی باز و کمک‌های فراوانی به این صنعت کنند. از مصارف هیدروژل‌‌ها می‌توان به بهینه‌سازی مصرف آب، تهویه بهینه خاک، جذب حداقل رطوبت موجود در خاک، کاهش میزان پژمردگی، افزایش تاثیر کودها و آفت‌کش‌ها، اصلاح خاک و جلوگیری از فرسایش آن اشاره کرد.

مترجم: زینب همتی

منبع: PopularScience

ارسال نظر
* نظر:
نام:
ایمیل:

یادداشت

بیشتر
گردش بیشتر جهش بیشتر

گردش بیشتر جهش بیشتر

شرایطی که امروز در کشور شاهد آن هستیم، بدون شک نشان‌دهنده وجود و گسترش ویروس جهش‌ یافته انگلیسی است؛ آن‌قدر که در آزمایش‌های جدیدی که انجام می‌دهیم، غالب بودن سویه انگلیسی ویروس درنتیجه آنها کاملا مشهود و مشخص است؛ اتفاقی که متاسفانه با مدیریت نادرست و تصمیمات بسیار نابخردانه در ستاد کرونا اتفاق افتاد و موجب شد ویروس جهش‌یافته در تمام کشور شیوع پیدا کند و همه شهرها را در بربگیرد.

همچنان خوشبین نیستیم

همچنان خوشبین نیستیم

بعد از برگزاری چند جلسه از مذاکرات کمیسیون برجام باید گفت که همچنان برای خوشبینی نسبت به ثمربخش بودن این مذاکرات زود است و ما مثل گذشته خوشبین نیستیم.

بیم و امیدهای روزهای کرونا زده

بیم و امیدهای روزهای کرونا زده

این روزها، روزهای سختی است. روزهایی که برگشتیم به محدودیت‌های پاییز ۱۳۹۹. روزهایی که آژیر قرمز کرونا یک‌بار دیگر در سراسر کشور به صدا در آمده است اما این بار سخت‌تر و نگران‌کننده‌تر. ابتلاها خانوادگی و سرعت انتقال بالا رفته است.

گفتگو

بیشتر
کار ناتمام محققان با آرسیبو

مدیر عملیاتی تلسکوپ رادیویی ساردینیا در گفتگو با جام‌جم از داغ‌ترین حوزه‌های مطالعاتی در اخترشناسی رادیویی می‌گوید

کار ناتمام محققان با آرسیبو

پیشنهاد سردبیر

بیشتر
وضعیت قرمز گیشه

سینما سال جدید را هم با بحران شروع کرده و ظاهرا مردم هنوز رغبتی به فیلم دیدن ندارند

وضعیت قرمز گیشه

پیشخوان

بیشتر