دستاورد بزرگ دو محقق دانشگاه پیام نور برای اولین بار در جهان

تلاش دو پژوهشگر دانشگاه پیام نور برای تحقق اقتصاد مقاومتی و ورود ایران به فاز جدیدی از صنعت کشاورزی جهان با خلق ایده افزایش ۱۰۰درصدی تولید محصولات کشاورزی بدون استفاده از کودهای شیمیایی و مصنوعی، به ثمر نشست.
دکتر صادق رحمتی استادیار شیمی آلی و دکتر وحید توللی استادیار مهندسی کشاورزی دانشگاه پیام نور فارس پس از دو سال بررسی در حوزه نانو برای اولین بار در جهان، موفق به ساخت انواع نانو کودهای کمپلکسی حاوی ریز مغذی های آهن و روی بر اساس اصول شیمی سبز شدند.
به گزارش یوپنا، حاصل تلاش این دو محقق شیرازی که مراحل ثبت بین المللی اختراع در اداره ثبت اختراعات آمریکا (US Patent) در حال انجام است، تولید نانو کودی ارگانیک است که بدون استفاده از هرگونه مواد شیمایی موجب باروری گیاه شده و رشد و تکامل آن را چند برابر می کند.

این ابداع نه تنها موجب افزایش ۱۰۰درصدی راندمان تولید محصولات کشاورزی شده بلکه گیاه را نیز در برابر تنش هایی همچون شوری، سرما، گرما و آفات نیز مقاوم خواهد کرد.
دکتر توللی یکی از محققین دانشگاه پیام نور در این خصوص گفت: اگر چه کشاورزان کشورمان سالهاست که برای غنی شدن خاک و تامین مواد ریز مغذی برای گیاهان از کود استفاده می کنند اما برخی از ترکیبات این کلات ها به لحاظ زیست محیطی بسیار مضر هستند و سبب آلودگی آب های زیر زمینی و نیز آب رودخانه ها می گردند. به شکلی که مصرف برخی از انواع آن ها در کشورهای اروپایی ممنوع اعلام شده است.
وی افزود: در بحث استفاده از کودهای شیمیایی سنتتیک موجود در مصارف محلول پاشی نتایج چندان درخشانی از خود به جای نگذاشته است و در بهترین حالت صرفاً موجب افزایش محتوای کلروفیل برگ شده است و هیچ یک از این ترکیبات، قابلیت مصرف همزمان به شکل محلول پاشی و خاکی با اثر دهی یکسان را ندارند.
این استاد دانشگاه به یکی از مزیت های خاص این ابداع جدید اشاره کرد و در این خصوص اظهار داشت: بر اساس تحقیقات انجام شده تاکنون هیچ روشی (حتی متدهای پیشرفته ی مهندسی ژنتیک) نتوانسته است به طور همزمان اثرات افزاینده بر “کیفیت” و “کمیت” بر محصولات کشاورزی داشته باشد.
توللی افزود: با توجه به وسعت زمین های زیر کشت در کشور به میزان ۱۶ میلیون هکتار و از طرفی روند روز افزون خشکسالی و وجود خاک های شور، قلیایی و سدیمی افزایش چشمگیر نیاز به ریز مغذی ها وجود دارد. یکی از مزیت های تولید این نوع کود، کنترل واردات ترکیبات غذایی گیاهی که عمدتاً نامرغوب هم هستند، می باشد. همچنین چون این محصول به صورت نانو است در حجم کمتری و با کارایی کامل مورد مصرف قرار می گیرند که منجر به صرفه جویی در هزینه ها شده و قیمت تمام شده محصول را پایین می آورد. از طرفی قیمت پایین محصولات سنتز شده در این روش نسبت به نمونه های خارجی علاوه بر صرفه جویی بسیار زیاد ارزی می تواند اقبال کشاورزان نسبت به استفاده از این محصولات به همراه داشته باشد. به این شکل می توان گام بسیار موثری از تحقق اقتصاد مقاومتی با رویکرد شیمی کشاورزی برداشت.
دکتر رحمتی، محقق دیگر این طرح نیز گفت: ما به دنبال دسترسی به ساختارهایی بوده ایم که بتواند معضلات کلات های موجود (از جمله ساختار هورمونی آنها، محدود بودن قدرت کلات کنندگی، محدودیت در نوع استفاده از آنها و درصد خلوص کلات) را مرتفع نماید که تکنولوژی نانو کلات می تواند این معضلات را به طور قابل توجهی حل کند.
وی افزود: این بهبود در ساختار نانو کودها، ناشی از روش بکارگیری مواد و سنتز ویژه این ترکیبات می باشد. برتری های عملکردی نانوکودهای کلاته که ناشی از تکنولوژی منحصر به فرد به کار رفته در سنتز آنها می باشد موجب شده است که آرزوی دیرینه ی “همزمانی افزایش کیفیت و کمیت محصولات کشاورزی” محقق گردد.
وی خاطرنشان کرد: در روش ابداع شده، نانو ذرات آهن و روی توسط لیگاندهای متنوعی که اغلب جزو ترکیبات بیولوژیکی و ارگانیک می باشند به صورت فشرده در آمده و بواسطه این لیگاند به درون گیاه کشیده شده و با آزاد کردن آهن و روی در بافت های مورد نظر ضمن رفع کمبود این عناصر در گیاه باعث بهبود تشکیل کلروفیل در گیاه می گردد و تحمل گیاهان را به تنش هایی مانند تنش خشکی، شوری و سرما افزایش می دهد. لازم به ذکر است که لیگاندهای استفاده شده در این روش پس از رها سازی عناصر، خود توسط گیاه جذب شده و همزمان گیاه از ویژگی های منحصر بفرد این ترکیبات هم بهره مند می گردد و از طرفی هیچ گونه ماده شیمیایی و سمی به محیط زیست اضافه نمی شود.
این استاد دانشگاه یادآور شد: با توجه به پیشرفتهای اخیر در زمینه نانو تکنولوژی و نیاز جهانی به کاهش هزینه ها و از همه مهمتر کاهش آلاینده های زیست محیطی، ابداع روش های جدید و پرکاربرد در جهت سنتز کودهای مورد استفاده در بخش کشاورزی بیش از پیش احساس می شود. استفاده از اصول شیمی سبز و حذف حلال های سمی و آلاینده یکی از مهمترین ضروریات جامعه امروزی می باشد که در این اختراع بسیار بر روی آن پافشاری شده است.
رحمتی خاطرنشان کرد: از دیگر مزایای این روش استفاده از آب به عنوان حلال در تهیه این دسته از نانو کمپلکس ها می باشد که بعنوان یک حلال کاملا سبز برای محیط زیست هیچ گونه ضرری ندارد. از طرفی کودهایی که در بازار وجود دارند باعث رسوب عناصر در خاک و گیاه شده که این امر جذب ریز مغذی ها را بسیار کاهش داده در حالیکه کمپلکس طراحی شده در این روش این عیب را مرتفع کرده است.
استفاده از فناوری نانو در تهیه این کودها باعث افزایش قدرت و اثربخشی بیشتر و حاصلخیزی خاک، پیشگیری از شیوع بیماری های مختلف، کاهش آلودگی های محیط زیست، افزایش کیفیت و کمیت محصولات تولید شده، افزایش استحکام بخش های مختلف گیاه از جمله ریشه، ساقه و افزایش مقاومت نسبت به آفات و بیماری ها شده است.