سفارش تبلیغ
تبلیغات در پارسی بلاگ

گزارشی از خطرات استفاده از انواع کودها شیمیایی

مصرف زیاد کود شیمیایی
هر چند کشاورزی و تولید محصولات آن بدون استفاده از کود شیمیایی امکانپذیر نیست، ولی مصرف بی ‌رویه این نوع کودها به یک نگرانی در میان کارشناسان کشاورزی و غذایی تبدیل شده است. در نیمه دوم قرن بیستم توسعه مصرف کودهای شیمیایی موجب افزایش عملکرد محصولات کشاورزی گردیده و همزمان با افزایش عملکرد در بسیاری از کشورها مشکلات ناشی از آنها باعث از بین رفتن تعادل متوازن عناصر ضروری در خاک، اختلال در حلالیت و جذب عناصر غذایی، آلودگی رودخانه و آبهای زیرزمینی و عناصر سمی همراه کود شده است. سلامت غذایی همواره به عنوان یکی از شاخص های توسعه یاد می‌شود و برای پیشبرد این شاخص تلاشهای مختلفی صورت گرفته است. اما در این میان استفاده بی ‌رویه و زیاد از کودهای شیمیایی در بخش کشاورزی موجب شده نگرانی درباره سلامت غذایی در جامعه شکل گیرد.

مصرف زیاد کود شیمیایی و عوارض مصرف

عوارض کود زیاد
یکی از مهمترین آسیبهای استفاده بی رویه از کود و مواد شیمیایی در بخش کشاورزی، آلودگیهای زیست محیطی است که در قالب آلودگی آبهای زیرزمینی و خاک نمایان می‌شود. ترکیب مواد شیمیایی موجود در برخی کودها با جذب در ریشه گیاه و عمق خاک، موجب مشکلات و بیماری های مختلفی در مصرف کنندگان محصولات کشاورزی می‌شود. یکی دیگر از مهمترین عوارض مصرف کود زیاد استفاده غیر کارشناسی از کودهای شیمیایی آلودگی خاک است، برخی کارشناسان بر این باورند که ترکیب های سمی کودهای شیمیایی در حدود نیم سده در خاک باقی میمانند و این باعث می‌شود این مواد از طریق خاک یا آب به محصولات کشاورزی راه پیدا کنند. در کشورهای در حال توسعه با مصرف کودها میزان عملکرد محصولات افزایش می یابد و با افزایش عملکرد، میزان برداشت عناصر توسط گیاه زیادتر شده و خاک از سایر عناصر تخلیه می گردد. دسترسی به ازت بیشتر، موجب تشدید فعالیت باکتریها در تجزیه و فساد مواد آلی خاک شده و با کاهش مواد آلی مشکلات زیادی از جمله تخریب خصوصیات فیزیکی خاک، کاهش حلالیت عناصر کم مصرف، کاهش نفوذ پذیری خاک و از همه مهمتر کاهش ظرفیت نگهداری آب و عناصر غذایی در خاک بوجود می آید. با افزایش مصرف کودهای شیمیایی، افزایش بعضی عناصر از راه ایجاد املاح با حلالیت کم موجب بهم خوردن نسبت تعادل بین عناصر مغذی موجود در خاک می شود. با وجودی که قیمت کود به صورت تدریجی افزایش یافته ولی هنوز تناسب منطقی بین قیمت محصولات زراعی و قیمت کودهای شیمیایی وجود ندارد. با توجه به میزان و روش آبیاری محصولات بیشتر از یک تن کود ازته و اغلب در یک مرحله کود پاشی مصرف می گردد که نتیجه آن شسته شدن کود ازته و آلوده شدن رودخانه و آبهای زیرزمینی را به همراه دارد. در رابطه با آلودگی محیط زیست بالا بودن بیش از حد میزان نیترات در آب آشامیدنی، سبزیجات و میوه جات مطرح است. در خصوص کودهای پتاسیم و فسفات مواد اولیه اغلب همراه با عناصر سمی می باشد. بعضی از عناصر همراه کود در حالی که به مقدار محدود در تغذیه انسان، گیاه و حیوان مورد نیاز هستند با جزئی افزایش سمی محسوب می شوند. متأسفانه در تجارت جهانی اکثر کشورهای جهان سوم از جمله ایران به میزان عناصر سمی همراه کود توجهی ندارند. براساس گزارش های خاک و آب بالا بودن عناصر سمی باعث بروز مشکلاتی مانند تراکم نیترات در خاکهای زراعی و آلودگی محیط زیست می گردد. جهت رفع این مشکلات توجه به رعایت مسائل زیست محیطی از راه کنترل کیفیت مواد اولیه ، رعایت بهره برداری صحیح در جهت تولید محصولات مرغوب و کاربرد صحیح و نوع مناسب کود ضروری است.

یکی از مهمترین آموزشهای که باید به کشاورزان در جهت کاهش مصرف کودهای شیمیایی داده شود جایگزینی کیفیت محصول به جای کمیت آن است. از دیگر راهکارها برای جلوگیری از مصرف بی رویه کود شیمیایی و آسیبهای آن، استفاده از مواد نوین و کودهای جانشین است؛ کود بیولوژیکی «ورمی کمپوست» یکی از این جانشینها است که می تواند آسیبهای کود شیمیایی مثل سوپر فسفات ساده و اوره را به صورت چشمگیری کاهش دهد. استفاده از این کود و کرم هایی که زباله را به کودهای مناسب برای کشاورزی تبدیل میکنند، بهترین جایگزین کودهای شیمیایی است که هم نیترات، کادمیم، ارسنیک و سایر ترکیبات سمی کودها را ندارد و هم میتواند مصرف آب را پایین بیاورد.

 

منبع:

گزارشی از خطرات استفاده از انواع کودها شیمیایی


کشاورزی با هوش مصنوعی

عملکرد محصولات کشاورزی بوسیله هوش مصنوعی
با توجه به گسترش صنعت و رشد سریع آن همواره بشر به دنبال سرعت بخشیدن به کارها با دقت بالاتری بوده است. استفاده از روشهای هوش مصـنوعی به جای تصـمیمگیری های دسـتی و انسـانی علاوه بر این که سـبب افزایش بهروری میگردد از دقت بالایی نیز برخوردار است. صنعت کشاورزی یکی از شاخه هایی است که امروزه به شدت نیازمند محاسبات و انجام عملیات خودکار با ا ستفاده از هوش مصنوعی ا ست. به طوری که در مراحل مختلف کشت محصول و  در مراحل مختلف انبار و فراوری محصولات کشاورزی از جمله کیفیت سنجی میتواند مورد استفاده قرار بگیرد یک شرکت در استرالیا یک سیستم هوش مصنوعی ابداع کرده که به کشاورزان کمک می کند برای مدیریت کاشت محصولات کشاورزی دقیق تر تصمیم بگیرند.

کشاورزی با هوش مصنوعی

استفاده از سیستم هوش مصنوعی به کشاورزان کمک می‌کند کاشت محصولات کشاورزی مانند توت‌های وحشی را به گونه‌ای مدیریت کنند که از نظر کمیت و کیفیت وضعیتی بهینه پیدا کنند و باعث صرفه جویی در استفاده از کود های کشاورزی خواهد شد.

این سیستم با اندازه گیری 14 متغیر مهم در زمین‌های کشاورزی، مانند وضعیت بارندگی، نور، باد، دما، رطوبت خاک و غیره به صورت لحظه دستورالعمل‌هایی را در اختیار کشاورزان قرار می‌دهد تا آنها بتوانند برای نگهداری و مراقبت از محصولات خود بهتر تصمیم بگیرند.

این سیستم با موفقیت در زمین‌های کشاورزی نقاطی از استرالیا نصب شده و قرار است در آینده در مناطق دیگری نیز به کار گرفته شود. برای جمع آوری اطلاعات مورد نیاز این سیستم تونل‌های باریکی در عمق اندک خاک کنده می‌شود و تجهیزات مورد نیاز در آنها کار گذاشته می‌شوند.

کاربردهای هوش مصنوعی در کشاورزی :

1) تحلیل اطلاعات استخراجی از تصاویر ماهواره ای و تطبیق با اطلاعات موجود با سیستم سنتی

2) استفاده برای استخراج اطلاعات کشاورزی و نقشه های سطح زمین? وضعیت آبی و زراعی زمین? وضعیت جنگلها و مراتع و ... از تصاویر ماهواره ای

3) خودکار سازی سیستم های ماشینی کاشت? داشت? برداشت و عرضه محصول و کنترل کیفیت آن نظیر سیستم های خودکار داشت محصولات هیدروپونیک? یا سیستم های خودکار برداشت و بسته بندی محصولات

4) نگهداری این اطلاعات در بانکهای اطلاعاتی جغرافیایی و بهره برداری معنایی و استخراج اطلاعات مفهومی

این سیستم اطلاعات هفتگی درباره وضعیت آفات و محصولات کشاورزی ارائه می دهد که به نوبه خود به بهبود این مدل کمک می کند. هر چند که برای رشد مفید گیاهان استفاده از انواع سموم و کود های فسفاته نظیر سوپر فسفات ساده بسیار مفید است و در مجموع، 12 گروه مجتمع تولیدی با 9هزار هکتار باغ های زیتون، در این  مناطق وجود دارد.

شبکه اطلاعات و هشدار آفات گیاهی ، پروژه وزرات کشاورزی، شیلات و توسعه روستایی است که با سرمایه گذاری صندوق توسعه روستایی کشاورزی اروپا برای ارائه اطلاعات به روزرسانی شده درباره وضعیت آفات اصلی محصولات به اجرا درآمده است. این شبکه متشکل از کار و همکاری حدود 800 نفر از تکنسین های مزارع است که عمدتاً خودشان تولیدکننده اند و همچنین 4هزار ایستگاه نظارتی در مناطق زراعی مختلف که به تبادل اطلاعات و داده های جمع آوری شده شان می پردازد.

منبع:
کشاورزی با هوش مصنوعی


کشاورزی ارگانیک در ایران

ویژگی های کشاورزی ارگانیک
کشاورزی ارگانیک، کشاورزی است که در تولید محصولات از کود های شیمیایی، سموم، هورمونها و دستکاری های ژنتیکی استفاده نشود و همه مراحل تقویت زمین، کاشت و برداشت با استفاده از کود زیستی و یا کود بیولوژیک ، کمپوست ها، حشرات سودمند باشد. کشاورزی ارگانیک، سیستمی تولیدی است که سلامت خاک، اکوسیستم ها و انسان را پایدار میسازد و تنوع زیستی را حفظ مینماید.

کشاورزی ارگانیک در ایران

1) سلامت
کشاورزی ارگانیک باید سلامت خاک، گیاه، دام، انسان و زمین را در ارتباط باهم حفظ و بهبود بخشد. این اصل به سلامت افراد و جوامع، که نمیتوانند جدا از سلامت اکوسیستم باشند اشاره دارد. خاک سالم، گیاه سالم تولید میکند که سلامت گیاه تضمین کننده سلامت انسان و دام سالم است.
کشاورزی ارگانیک نقش مهمی را هم در کشاورزی و هم حفظ و بهبود سلامت اکوسیستم ها و موجودات ایفا میکند. به طور خاص، کشاورزی ارگانیک برای تولید با کیفیت و مواد غذایی مغذی در نظر گرفته شده است. در کشاورزی ارگانیک باید از مصرف کودها، آفت کشها، داروهای حیوانی و مکملهای غذایی به دلیل اینکه ممکن است اثرات سو بر سلامت داشته باشد، پرهیز شود.
2) اکولوژی
کشاورزی ارگانیک باید بر اساس سیستم‌های اکولوژیکی زنده و چرخه‌ مواد، و کمک به پایداری آنها باشد. این اصل کشاورزی ارگانیک را از درون سیستم‌های اکولوژیکی زنده بیان میکند که تولید بر پایه فرآیندهای اکولوژیکی و بازیافت استوار است.
تغذیه از طریق اکولوژی محیط تولید بدست می‌آیند. برای مثال، در مورد گیاهان زراعی، محیط خاک؛ برای حیوانات و اکوسیستم مزرعه و محیط آبی برای ماهیها و موجودات دریایی است.
در کشاورزی ارگانیک، سیستم‌های برداشت طبیعی و مرتعی باید با چرخه ها و تعادل اکولوژیکی طبیعت سازگار باشد. مدیریت ارگانیک باید با شرایط، اکولوژیکی، فرهنگی سازگار باشد. از طریق بازیافت مواد و مدیریت انرژی جهت حفظ و بهبود کیفیت محیط و حفظ منابع، ورودی ها باید کاهش یابند. کشاورزی ارگانیک باید از طریق طراحی سیستم‌های زراعی، استقرار زیستگاه ها و حفظ تنوع کشاورزی و ژنتیکی به تعادل اکولوژیکی دست یابد.
 3) عدالت
کشاورزی ارگانیک باید با توجه به فرصت ها و قابلیت های زندگی و محیط های عمومی، عدالت را تضمین نماید. عدالت بوسیله تساوی حقوق، عدل و نظارت بر تقسیمات جهان، هم در میان مردم و هم در روابط آن‌ها با سایر موجودات زنده می باشد.
این اصل تاکید میکند کسانی که درگیر کشاورزی ارگانیک هستند باید در تمامی سطوح و برای تمام انجمنهای کشاورزان، کارگران، فرآوری کنند گان، توزیع کنندگان ، تاجران و مصرف کنندگان روابط انسانی را به شیوه‌ای که تضمین کننده عدالت باشد، هدایت نمایند.
4) مراقبت
کشاورزی ارگانیک باید به صورت پیشگیرانه و مسئولانه با استفاده از کود ارگانیک برای حمایت از سلامت و آسایش نسل کنونی و بعدی برای محیط زیست سالم مدیریت کند، کشاورزی ارگانیک یک سیستم پایدار و زنده است که به تقاضا پاسخ میدهد. مشاغل مرتبط با کشاورزی ارگانیک میتوانند باعث بهبود کارایی و افزایش بهره وری شوند، اما نباید سلامتی و رفاه را به خطر بیاندازند. به تبع آن، تکنولوژیهای جدید نیازمند ارزیابی و روشهای موجود نیازمند بازنگری هستند.
کشاورزی ارگانیک باید از طریق اتحاد فناوریهای مناسب و رد مواردی که غیرقابل پیش بینی هستند مانند مهندسی ژنتیک گیاهان از خطرات قابل توجه پیشگیری نماید.

تغییر ژنتیک حشرات برای کنترل آفات

اصلاح ژنتیک حشرات برای مقابله با آفات
مدت ها است که دانشمندان صنایع کود و سموم کشاورزی در تلاش برای پیدا کردن روشهای بیولوژیکی و سازگار و همسو  با محیط زیست جهت  مدیریت پروانه های پشت الماسی است که به ‌طور گسترده‌ ای در برابر حشره‌ کش ‌ها مقاوم هستند. در تلاش برای مقابله‌ با این پروانه ، اخیرا با روش مهندسی ژنتیک پروانه ‌هایی ایجاد کردند که با انتقال ژن ‌های کشنده به نسل بعد، جمعیت این آفت را کاهش می ‌دهند. که در آزمایشهای میدانی دانشگاه کرنل آمریکا عملکرد خوبی از خود نشان داده است. پژوهشگران امیدوار هستند این روش درنهایت بتواند برای حفاظت از محصولات کشاورزی و مبارزه با آفتی به ‌کار رود

تغییر ژنتیک حشرات برای کنترل آفات

پروانه ‌ی پشت الماسی  آسیب زیاد و جدی  به محصولات زراعی جنس براسیکا مانند بروکلی، کلم‌، کانولا و گل ‌کلم میزند. گونه های جدید پروانه ‌ی پشت الماسی به ‌منظور کنترل هدفمند این نوع آفت اصلاح شده است. طبق گزارشات اخیر، گونه  مهندسی شده رفتارهای میدانی مشابه‌ با پروانه ‌های پشت الماسی طبیعی دارد.

پروانه ‌ی پشت الماسی جدید با هدف کنترل گونه قبلی اصلاح شده که آفتی برای کشاورزی است. پس از رهاسازی نرهای این گونه ، پروانه‌ های ماده را پیدا و با آنها جفت گیری میکنند. اما ژن های محدود کننده‌  را به فرزندان خود انتقال می دهند و از بقای لاروهای ماده جلوگیری میکنند. با انتشار پایدار این حشرات، جمعیت آفات به ‌شیوه ‌ای هدفمند و پایدار از نظر زیست محیطی از بین می رود. پس از انتقال ژن ، جمعیت حشرات خود محدود کننده در چند نسل کاهش مییابند و این حشرات از محیط ناپدید میشوند.

آزمایشهای میدانی در ادامه‌ ی کار پیشین پژوهشگران در گلخانه انجام شده است که نشان ‌داد آزاد کردن پایدار گونه های  خود محدود کننده به‌ طور مؤثری جمعیت آفت را سرکوب و از توسعه ‌ی مقاومت به آفت کش نیز پیشگیری میکند.

در پژوهشهای که برای مدیریت حشرات از تکنیک حشرات عقیم استفاده شده است که در دهه ‌ی 1950 پایه گذاری شد و در کتاب « بهار خاموش» نوشته راشل کارسون به آن اشاره شده است. استفاده از مهندسی ژنتیک روشی کارآمدتر برای رسیدن به همین نتیجه است.

در مطالعه‌ ی میدانی ، از روش «علامت گذاری و آزادسازی و گرفتن مجدد» استفاده شده  که مدت ها است برای مطالعه‌ ی حرکت حشرات در مزارع استفاده می‌شود. برای علامت گذاری گونه ها از پودر فلورسنت و برای گرفتن حشرات نیز از تله ‌های فرمونی بهره برده شد و حشرات به‌ دام افتاده براساس رنگ پودر و مارکر ملکولی شناسایی میشدند که در حشرات مهندسی شده وجود داشت.

وقتی حشرات اصلاح شده در مزرعه رها شدند، رفتار حشرات نر حامل ژن خود محدود کنندگی از نظر عواملی مانند بقا و مسافت طی شده همانند گونه های طبیعی بود که برای کاربرد آینده در حفاظت از محصولات زراعی مهم است. در مطالعات آزمایشگاهی، حشرات تغییر یافته در رقابت برای جفت گیری با ماده ها مانند حشرات نر طبیعی بودند. همانطور که در مطالعات گلخانه ای خود نیز نشان داد، مدلهای ریاضی هم نیز نشان میدهد آزادسازی این گونه های تغییر یافته بدون نیاز به استفاده از حشره کش اضافی موجب کنترل جمعیت آفت می‌شود. این آزمایش نشان‌ دهنده‌ ی ظرفیت عظیم این فناوری هیجان انگیز به‌ عنوان روشی بسیار مؤثر برای مدیریت آفات است که میتواند به شیوه‌ های پایدار از نظر محیطی از محصولات زراعی محافظت کند.

 

منبع:
تغییر ژنتیک حشرات برای کنترل آفات


آیا کشاورزی در مریخ میسر است

کشت گیاهان در مریخ
مطمئنا سفر به مریخ یک قدم بزرگ برای بشر تلقی می شود ولی ایجاد شرایط زنگی و ادامه حیات از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از زمانی که صحبت از مهاجرت به مریخ به میان آمد، دانشمندان زیادی در مراکز تحقیقاتی متعدد به انواع و اقسام آزمایش‌ها دست زدند تا بتوانند شرایط سکونت را مساعد کنند. زندگی بر روی مریخ برای بشر یک هدف آرمانی محسوب می شود و مطمئنا مشکلات عدیده ای در این راه وجود خواهد داشت یکی از این مشکلات تامین غذا است.

کشاورزی و کشت گیاهان در مریخ

مدتی است که  نشانه‌هایی از وجود منابع یخ‌زده آب در مناطقی بسیار دورتر از قطبین مریخ به گوش می رسد و ‌مدارگردهایی که دور این سیاره در حال چرخش بودند نشانه‌هایی از وجود گاز متان را در جو این سیاره مشاهده کردند که  نشان دهنده وجود فعالیت زمین‌شناسی یا حیاتی باشد. همین مساله باعث شد تا دانشمندان امیدوارانه به بحث تولید غذا بر روی این سیاره تمرکز کنند.

بنابراین استفاده از ربات هایی که توانایی تطبیق با شرایط محیطی را دارند از جمله ایده هایی است که در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی جهان روی آنها کار می‌شود.

استفاده از مواد الکترونیکی که از نظر ظاهری و خاصیت شبیه به خاک رس عمل می کند که البته هزینه‌های زیادی نیز برای آنها صرف می‌شود. این مواد می‌توانند خود را بر اساس شرایط متغیر محیطی تغییر دهند و به ساختار دیگری برسانند.

زندگی در سیاره مریخ به استفاده از منابع قابل اطمینان انرژی بستگی دارد که خورشید یکی از اصلی‌ترین آنهاست. طراحی نسل جدیدی از صفحات خورشیدی با این قابلیت که در شرایط متغیر جوی همچنان کارایی خود را حفظ کنند یکی دیگر از برنامه های پیش رو است.

تحقیقات انجام شده نشان می دهد که برای انجام یک ماموریت 4 یا 5 ساله در مریخ به حدود 3 هزار کیلوگرم غذا برای هر مسافر نیاز است. این نوع مواد و بهره گرفتن از آنها در کنار سازه‌های رباتیک می‌تواند برگ برنده دوام آوردن بشر روی مریخ و مقابله با شرایط خاص آب و هوایی آن باشد.

پس نبود امکانات لازم برای رشد و پرورش گیاهان و تامین منابع غذایی و کود یکی از موانع پیش رو است ولی تمام احتمالات ممکن برای استفاده از یک احیا کننده زیستی مورد بررسی قرار گرفته تا امکان رشد گیاه در مریخ فراهم شود.

دانشمندان معتقدند که مشکل غذا در فضا به دست کاهو و گوجه فرنگی حل می شود،  در واقع  این دو سبزی گیاهانی هستند که به سرعت رشد کرده و فضای کمی اشغال می کنند. همچنین کاشت این گیاهان می تواند به تامین اکسیژن لازم برای تنفس فضانوردان کمک کند. تحقیقات ناسا نشان می دهد که در مجموع 10 گیاه هستند که برای کاشت و تبدیل شدن به سبزیجات فضایی باید آزمایش شوند.

این 10 گیاه عبارتند از:  اسفناج، هویج ، گوجه فرنگی ، فلفل، کاهو ، پیاز سبز،  توت فرنگی، سبزیجات معطر، کلم، کاسنی .

منبع :
آیا کشاورزی در مریخ میسر است