چگونه نانوحباب به سلامتی ریشه‌های گیاه کمک می‌کند
تاریخ انتشار: ۱۸ دی ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۴۷۲۱۴۸
به گزارش خبرگزاری مهر، نانوحباب‌ها به دلیل ماهیت ذاتی خود به صورت طولانی‌مدت در آب معلق می‌مانند و موجب افزایش اکسیژن محلول در آب می‌شوند. با این کار ریشه تنفس بهتری داشته و همچنین مواد مغذی بهتر به گیاه منتقل می‌شود.
در طول فتوسنتز، برگ‌ها و سلول‌های بنیادی از انرژی خورشیدی برای ترکیب دی‌اکسید کربن (CO۲) با آب جذب شده از طریق سلول‌های ریشه استفاده می‌کنند تا قند را به شکل گلوکز بسازند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
در تنفس، سلول‌های ریشه، گلوکز انتقال یافته از برگ‌ها را می‌سوزانند. گلوکز به انرژی سلولی (به نام آدنوزین تری فسفات یا ATP) تبدیل می‌شود که برای هدایت فرآیندهای متابولیکی، عمدتاً جذب آب و مواد مغذی استفاده می‌شود. بدون اکسیژن، تنفس صورت نمی‌گیرد. اکسیژن گیرنده نهایی الکترون در تنفس هوازی است که برای تبدیل گلوکز در ATP ضروری است.
اکسیژن عامل محدود کننده محصولات با کیفیت است.
مقدار اکسیژن موجود در سلول‌های ریشه برای افزایش سرعت رشد گیاه و محصول مفید است. بدون اکسیژن زیاد در دسترس، سلول‌های ریشه از نظر میزان قندی که می‌توانند بسوزانند و مقدار آب و مواد مغذی جذب شده محدود می‌شوند.
کاهش سرعت جذب آب و مواد مغذی گیاه به طور مستقیم نرخ رشد کلی و عملکرد و کیفیت میوه آن را محدود می‌کند. گیاهان ضعیف بیشتر مستعد ابتلا به بیماری هستند و در برابر عوامل استرس‌زای محیطی مانند گرما در ماه‌های گرمتر مقاومت کمتری دارند.
اکسیژن‌رسانی به ریشه یک روش معمول در گلخانه‌ها است. این کار در آب و هوای گرمتر بسیار مهم است زیرا در دماهای بالاتر آب اکسیژن محلول کمتری در خود نگه می‌دارد.
علاوه بر این، پرورش‌دهندگانی که از آب آبیاری، مجدد استفاده می‌کنند، باید کیفیت آب را پس از هر بار آبیاری بهبود بخشند. آب چاه و مخازن معمولاً فاقد اکسیژن کافی برای سلامت گیاه هستند. معمولاً برگ‌ها و دانه‌هایی که توسط باد به داخل مخازن آورده می‌شوند، فضولات پرندگان، عوامل بیماری‌زا و جلبک‌ها، منشاء اصلی ترکیبات آلی در مخازن و چاه‌ها هستند که این مواد نیاز بیوشیمیایی اکسیژن (BOD) را افزایش می‌دهد.
این بدان معناست که برای تجزیه کردن اجزای آلی موجود توسط میکروب‌ها، اکسیژن محلول بسیار بیشتری مورد نیاز است. روش‌های اکسیژن‌رسانی، کلیدی برای دستیابی به اکسیژن محلول قابل قبول و ارتقای ریشه‌های گیاهی سالم هستند.
علاوه بر این، یک مطالعه جدید در سال ۲۰۲۲ تأیید می‌کند که سطوح بالاتر اکسیژن خاک باعث افزایش فعالیت میکروب‌های مفید خاک، مانند کانی‌سازی خاک و تبدیل مواد مغذی می‌شود و در نتیجه عملکرد محصول، کارایی مصرف آب و حاصلخیزی خاک بالاتر می‌رود.
اکسیژن همچنین در کاهش و سرکوب بیماری‌ها حیاتی است. سطوح اکسیژن محلول بسیار بالا باعث رشد میکروب‌های مفید و سرکوب رشد پاتوژن‌های اکسیژن گریز مانند پیتیوم می‌شود.
اگر سطوح اکسیژن محلول در ناحیه ریشه کم باشد، می‌تواند بر مورفولوژی، متابولیسم و فیزیولوژی ریشه و گیاهان تأثیر بگذارد.
تا همین اواخر، پرورش دهندگان چند روش معمولی هوادهی آب را برای اکسیژن رسانی آب داشتند، با این حال، این روش ها عملکرد نسبتاً ضعیفی دارند. دیفیوزرها بازده انتقال اکسیژن ۱-۲% دارند.
فناوری نانو حباب
فناوری نانو حباب یک روش پایدار و مقرون به صرفه برای افزایش اکسیژن محلول در ناحیه ریشه به سطوح بهینه است. فناوری نانوحباب به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد تا با منابع کمتر اکسیژن محلول را به طور موثر افزایش دهند.
نانوحباب‌ها همچنین یک راه اثبات‌شده و بدون مواد شیمیایی برای ضدعفونی کردن مؤثر آب و لوله‌های آبیاری است، و از بیماری ریشه جلوگیری می‌کنند. این مزایا باعث بهبود کیفیت آب، تقویت بنیه گیاه و کاهش وابستگی به مواد شیمیایی می‌شود.
در سطوح بالای اکسیژن، سلول‌های ریشه آب و مواد مغذی را به شکل کارآمدتری جذب می‌کنند. هنگامی که سلول‌های ریشه قادر به جذب حداکثر آب و مواد مغذی ممکن باشند، حداکثر رشد ریشه، رشد گیاه و عملکرد محصول حاصل می‌شود.
فناوری نانوحباب علاوه بر اکسیژن‌رسانی کارآمد، نانوحباب‌هایی را نیز تولید می‌کند که خواص شیمیایی و فیزیکی منحصربه‌فردی دارند. از طریق این ویژگی‌ها، نانوحباب‌ها پاتوژن‌های منتقل شده از آب و بیوفیلم را کاهش می‌دهند.
نانوحباب‌ها به‌طور خنثی شناور هستند، به این معنی که در مایعات شناور می‌شوند، به‌جای اینکه به سطح بالا بروند و مانند حباب‌های بزرگ‌تر ظاهر شوند. همانطور که آب آبیاری جریان دارد، نانوحباب‌ها به طور تصادفی و به طور مداوم در تمام قسمت‌های یک سیستم آبی از طریق حرکت براونی حرکت می‌کنند.
آن‌ها جذب سطوحی مانند دیوارهای لوله های آبیاری می‌شوند، جایی که بیوفیلم را می‌شویند و از این طریق مانع تشکیل بیوفیلم می‌شوند. بیوفیلم‌ها پاتوژن‌ها را در خود جای می‌دهد و لوله‌ها را مسدود می‌کنند.
کاهش بیوفیلم گسترش پاتوژن‌ها را محدود می‌کند و عمر سیستم‌های آبیاری را افزایش می‌دهد. همچنین، پرورش‌دهندگان کمتر به آفت‌کش‌ها نیاز پیدا می‌کنند.
بدون استفاده از مواد شیمیایی، نانوحباب‌ها همچنین سلول‌های باکتری را دچار مشکل می‌کنند و پاتوژن‌های منتقل شده از آب را اکسید می‌کنند. هنگامی که نانوحباب‌ها با آلاینده‌ها مواجه می‌شوند، فرو می ریزند و گونه‌های اکسیژن فعال (ROS) تولید می کنند. ROS اکسیدان‌های ملایم‌تری نسبت به پراکسید هیدروژن یا کلر هستند.
کد خبر 5988477منبع: مهر
کلیدواژه: فناوری نانو گل و گیاه مجتمع های گلخانه ای ایران ساخت حاکمیت سایبری هوش مصنوعی معاونت علمی فناوری و اقتصاد دانش بنیان ریاست جمهوری شرکت های دانش بنیان شرکت دانش بنیان فناوری نانو نخبگان دانشگاه علوم پزشکی تهران وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات تحقیقات علمی تراشه ايلان ماسك ربات آب و مواد مغذی سلول های ریشه اکسیژن محلول اکسیژن رسانی نانوحباب ها پاتوژن ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.mehrnews.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «مهر» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۴۷۲۱۴۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
پهپاد کشاورزی ایرانی مورد توجه بازدیدکنندگان خارجی ایران اکسپو
در گذشته که به روش‌های سنتی سمپاشی مزارع انجام می‌گرفت، مشکلات فراوانی گریبان‌گیر کشاورزان بود. به عنوان مثال در روشی که توسط سم‌پاش عملیات محلول پاشی انجام می‌شد، به دلیل تماس مستقیم با سم، سلامتی این افراد بسیار به خطر می افتاد و پس از مدتی مجبور به رها کردن کار خود می‌شدند و یا در روش دیگر که از تراکتورها استفاده می‌شد، 20 تا 30 درصد محصول زیر چرخ های تراکتور آسیب می‌دید و به کشاورز ضرر وارد می‌کرد، که در بسیاری از موارد کشاورز از محلول پاشی و سم پاشی مزرعه منصرف می‌شد.
اما یکی از شرکت‌های دانش بنیان دانشگاه شریف با ساخت پهپاد محلول پاش کشاورزی توانسته این مشکلات را برطرف کند، به طوری که این پهپادها می‌توانند با محلول پاشی مزارع با سرعت و دقت بالا و هزینه کم و همچنین به حفظ سلامت نیروی انسانی در امر سم پاشی کمک کنند.
این پهپاد که ۲۵ درصد از نمونه‌های خارجی ارزان‌تر است، دارای ویژگی‌هایی است که در نمونه های مشابه خارجی آن وجود ندارد.
امین طلائی‌زاده، مدیرعامل این شرکت دانش بنیان در توضیح پهپادهای کشاورزی تولیدی شرکت گفت: پهپاد کشاورزی، پرنده بدون سرنشینی است که می‌تواند با کاهش هزینه در امور سمپاشی و کاشت از آن استفاده کرد؛ این پهپادها توانایی حمل سم، کود مایع و انواع آفت کش‌های محصولات کشاورزی را با ظرفیت‌های 10 و 20 لیتری دارند. تاکنون تکنولوژی ساخت این پهپاد تنها در انحصار کشور آمریکا بوده و ایران به عنوان دومین کشور ارائه دهنده این تکنولوژی در حال عرضه این محصول است. البته ماژول ارائه شده توسط این شرکت از تکنولوژی و هوشمندی بیشتری نسبت به نمونه آمریکایی برخوردار است.
او با اشاره به اینکه در فصل‌های گرم سال در شهرهای جنوبی کشور به علت اینکه تبخیر محلول زیاد است امکان محلول‌پاشی در طول روز وجود ندارد؛ ادامه داد: این پرنده می‌تواند به راحتی در شب عملیات سمپاشی را انجام دهد و دوم اینکه می‌تواند سمپاشی را با سرعت حرکت خود تنظیم کند و این باعث می‌شود که محلول‌پاشی به صورت یکنواخت در تمام زمین اتفاق بیفتد.
وی در ادامه افزود: این پهپادها دارای سرعت و قدرت بالایی هستند به طوری که با پاشش یکنواخت روی کل زمین قادرند با 10 لیتر محلول هر هکتار را محلول پاشی کنند؛ همچنین سرعت کار در مقایسه با روش سنتی 10 برابر افزایش می یابد، مثلا در روش سنتی حداکثر تا 5 هکتار را می‌توان در روز محلول پاشی کرد اما با استفاده از این پهپادها تا 50 هکتار در روز قابل محلول پاشی است؛ این سرعت پاشش به مبارزه با آفات و بیماری ها در زمان طلایی کمک به سزایی می‌کند.
طلایی در ادامه با اشاره به اینکه این پهپادها کمک شایانی به صرفه جویی در مصرف آب و سم می‌کنند، خاطرنشان کرد: 98 درصد در مصرف آب و 30 در صد در مصرف سم صرفه جویی می‌شود. این پهپادها به صورت خودکار با سامانه‌های ماهواره ای حرکت می‌کنند و همه نقاط زمین را بطور یکنواخت پوشش می‌دهند و هیچ نقطه‌ای چند بار سمپاشی نمی‌شود و از دست نمی‌رود. در این پهپادها میزان پاشش با سرعت پهپاد تنظیم می‌شود که این امر باعث یکنواختی توزیع سم در هر هکتار می‌شود.
مدیرعامل این شرکت دانش‌بنیان با اشاره به اینکه این پهپاد بومی سازی شده، همتراز پهپادهای خارجی است افزود: پهپاد بومی سازی شده ۲۵ درصد از نمونه خارجی ارزان‌تر است و با تولید هر پهپاد می توان از خروج ارز ۱۰ تا ۱۵ هزار دلار ارز جلوگیری کرد؛ ضمن این که باعث اشتغال‌زایی هم می‌شود. عمده استفاده از این پهپادها در استان‌های خوزستان و فارس است.
وی در پایان گفت: متد ما «بچ پروداکت» است، به این معنا که باتوجه به نیاز مشتری مدل خاصی طراحی می‌شود. حتی ویژگی گرده افشانی که در نمونه‌های خارجی این محصول وجود ندارد در نمونه داخلی دیده می‌شود و با توجه به نیاز مشتری روی پهپاد این قابلیت قرار می‌گیرد.
باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی دانشگاه و كنكور
جاده کندوان یک طرفه شد