بگونیا

ظاهراً گیاه نام خود را مدیون یک گیاه شناس فرانسوی به نام شارل پلومیهCHARLES PLUMIER است که برای مشاهده و مطالعه این گیاه که به فراوانی در هائیتی(جزایر کارائیب) می روید از اقیانوس اطلس عبور کرد. این گیاه نیز به نامMICHEL BEGON حاکم وقت آن جزیره، بگونیا نامیده شد

بگونیا دارای ۹۰۰ گونه مختلف از گیاهان چند ساله همیشه سبز علفی و گیاهان خزان کننده است که برای برگ ها و گل های زیبایشان پرورش داده می شودند

گونه های مختلف این جنس از گیاهانی به طول چند سانتیمتر تا گونه هایی به طول ۳ متر تشکیل یافته است. تعدادی از گونه ها نیز به صورت بالا رونده می باشند

بگونیا گیاهی است تک پایه یعنی گلهای نر و ماده بر روی یک گیاه قرار دارند. گل های نر ، معمولا زیبا هستند و گلهای ماده را با تخمدان بال دارش می توان به آسانی تشخیص داد.دارای ریزوم گوشتی می باشد. ارتفاع آن به ۳۰ سانتی متر و گسترش آن به ۴۵ سانتی متر می رسد

این گونه را به خاطر برگهای زیبایش پرورش می دهند. این گیاه برگهای سبز تیره و چروکیده ای دارد که در نزدیکی لبه برگی نقره ای رنگ می شود. گاهی رنگ های دیگری مانند قرمز، کرم یا ارغوانی در سطح برگ دیده می شوند. گلهای آن معمولا ارغوانی کم رنگ وبه قطر یک سانتی متر هستند که در تابستان ظاهر می شوند و فاقد زیبایی می باشند و باید از گیاه جدا گردند

تنوع در رنگ های زیبای این گیاه علفی در برگ ها لذت و آرامش خاصی به بیننده میبخشد، خانواده آن «بگونیاسه» و موطن اصلی آن هیمالیا، مخلوط با گیاهان برگی دیگر در گلدان ها و فلاور باکس ها کاشت میگردد، ساقه ها گوشتی و خزنده، برگ ها به شکل قلب و یک رگبرگ اصلی برگ را به دو قسمت نا مساوی تقسیم میکند، روی یک برگ انواع رنگ ها مشاهده میشود، استفاده از سبد های آویزان رایج است، سهولت در نگهداری و مقاومت بعضی از انواع آن در برابر خشکی و حرارت و امکان تکثیر آن در همه شرایط موجب توجه همگان است، واریته های زیاد و به دو دسته ریشه های سطحی و غده ای تقسیم میشود.

نیازها:

نور :در فصل تابستان اشعه مستقیم افتاب بخصوص از پشت شیشه برای آن مضر است، ولی منطقه پر نور احتیاجات نوری آن را برطرف میکند، چرخش گیاه برای استفاده هر چه بیشتر نور اتاق لازم است.

دما: بهترین درجه حرارت برای گیاه در زمستان ۱۳ درجه و در تابستان ۱۸ درجه است.

آبیاری: بهتر است آبیاری با آب سبک بدون املاح انجام شود، در زمستان هفته ای یکبار و در تابستان هفته ای دو بار کافی است، سعی کنید در هنگام آبیاری برگ ها خیس نشوند، سطح خاک را همیشه مرطوب نگه دارید.

رطوبت: رطوبت هوا را با تجمع گیاهان برگی و خزه مرطوب در اطراف آن تأمین کنید، حتی الامکان از ابفشانی و غبارپاشی احتراز کنید.

تغذیه: هر ۱۴ روز یکبار با محلول غذایی طبق دستور کمبود مواد غذایی را برطرف کنید،فصل بهار و تابستان احتیاجات غذایی بیشتر است.

خاک مناسب: مخلوطی از پیت و کمپوست و شن بهترین محیط برای رشد ریشه این گیاه است.

تعویض گلدان : در هنگام تعویض گلدان مواظب باشید به برگهای ترد و شکننده صدمه وارد نشود، در صورت متراکم بودن ریشه ها گلدان را با یک اندازه بزرگتر تعویض نمایید، بهتر است تغییر گلدان ها در بهار انجام شود.

تمیز نمودن برگ ها: با اسفنج مرطوب برگ ها را تمیز کنید، از مواد براق کننده استفاده نکنید.

تکثیر: برگ هایی با عمر متوسط را انتخاب و سطح زیرین آن ها را روی ماسه شسته بخوابانید و مقداری ماسه نرم روی آ نها بریزید، پس از مدتی برگ ها ریشه دار شده و گیاهان جدیدی تولید می نماید، تقسیم بوته با ریشه در موقع تعویض گلدان هم یکی دیگر از روش های ازدیاد این گیاه است.

عوارض و درمان:

برگ ها رنگ پریده است و سقوط میکنند و ریشه ها غده ای هستند :کرم “نماند” عامل ان است،معالجه مقرون به صرفه نیست.

ساقه و یقه پوسیده است: آبیاری زیاده از حد بوده و هوا خیلی سرد است، آبیاری را متوقف کنید تا سطح خاک خشک شود و گلدان را به محل گرمتری منتقل کنید.

ریشه ها سیاه شده اند و در حال پوسیدن هستند: آبیاری زیاد و قارچ عامل آن است، مبارزه مقرون به صرفه نیست.

لکه های خاکستری متمایل به قهوه ای روی برگ ها است: عامل این بیماری هم قارچ است، گیاه را با قارچ کش طبق دستور سمپاشی کنید و گلدان را به محل خشک و اکسیژن دار منتقل کنید.

برگ ها خود را انداخته و گیاه در حال از بین رفتن است: گاز آشپزخانه باعث این است، گلدان را به محل مملو از اکسیژن هوا منتقل کنید.

برگ های جدید کوچک و کم رشد باقی مانده اند: تغذیه مصنوعی لازم است، در صورت متراکم بودن ریشه ها کم بودن جا برای رشد گیاه میتواند عامل این نارسائی باشد، گلدان را با یک درجه بزرگتر عوض کنید.

برگ ها در زمستان می افتند: گلدان را به محل گرمتری با دمای ۱۳ درجه منتقل کنید.

لکه های آردی مانند روی برگ ها به چشم میخورد : قارچ سفیدک باعث این بیماری است، با سم قارچ کش موجود در بازار طبق دستور فروشنده سمپاشی کنید، گلدان را به محلی با هوا خشک و اکسیژن بیشتر منتقل کنید.

برگ های جدید کمرنگ و تارهای عنکبوت در زیر آن ها مشاهده میشود: کنه ریز قرمز عامل آن است، تا درمان کامل هر ۱۴ روز یکبار با سم کنه کش طبق دستور سمپاشی کنید.

برگ ها لوله میشوند و حاشیه ی آن ها خشک و چروکیده اند: گیاه تشنه است. فوراً آبیاری نموده و در صورت امکان گلدان را به محل سردتری با درجه حرارت ۱۹ درجه سانتی گراد منتقل نمایید.

برگ ها لوله ای و بد شکل هستند: لکه های زرد روی آنها مشاهده میشود و حالت موزاییکی دارند: عامل آن ویروس است، در صورتی که گیاه همراه با گیاهان دیگر کاشت گردیده است آن را از گلدان خارج کنید تا به بقیه گیاهان سرایت ننماید.

*شکل زیبای برگ ها، تنوع رنگ ها در برگ، کنگره ها و دندانه های حاشیه برگ ها از مشخصاتی هستند که گیاه بدون آن ها شادی آفرینی خود را از دست میدهد، در هنگام خرید دقت کنید برگ ها سالم باشند، لوله نشده و حاشیه آن ها قهوه ای سوخته نباش.

برخی از انواع بگونیا:

منبع

عوامل موثر در انتخاب روش آبیاری

دام و کشت و صنعت: با توجه به عمومیت کاربرد روش‌های آبیاری سنتی در کشور و پایین بودن راندمان کاربرد آب در این روش‌ها، در سال‌های اخیر، تبلیغات گسترده‌ای از سوی مسئولان برای ترغیب کشاورزان به استفاده از روش‌های آبیاری تحت فشار انجام شده است. در این روش‌ها، آب ابتدا به وسیله نیروی پمپ، تحت فشار قرار گرفته و سپس به صورت قطره‌ای یا بارانی برای آبیاری استفاده می‌شود. البته همیشه انتخاب روش آبیاری تحت فشار مقرون به صرفه نبوده و حتی در شرایطی خاص، ممکن است استفاده از روش‌های سنتی با رعایت اصول خاص، اقتصادی‌تر نیز باشد. در این مطلب به ملاحظات لازم جهت انتخاب روش آبیاری پرداخته‌ایم؛

۱- خاک

الف؛ بافت خاک و نفوذپذیری: تمام روش‌های آبیاری سطحی برای خاک‌هایی که میزان نفوذپذیری آنها کم (۱-۱۰ میلی‌متر در ساعت) و متوسط (۱۰-۳۰ میلی‌متر در ساعت) است مناسب هستند. اگر نفوذپذیری خاک بیش از ۳۰ میلی‌متر در ساعت باشد، باید از روش‌های دیگری مانند آبیاری بارانی و قطره‌ای استفاده کرد.

ب؛ شوری و قلیایی: در آبیاری سطحی و بارانی، هر چند شوری و قلیایی بودن خاک، عامل محدود کننده‌ای به حساب نمی‌آید اما در صورت بروز مشکلات شوری خاک، باید ضرورت تأمین نیاز آبشویی و احداث سیستم زهکشی مورد بررسی قرار گیرد.

بطور کلی استفاده از روش آبیاری قطره‌ای در آب شور نسبت به سایر روش‌های مرسوم آبیاری ارجح است. این امر را می‌توان حداقل به سه دلیل مربوط دانست. اول اینکه، درروش قطره‌ای فاصله آبیاری‌ها کوتاه بوده ومنطقه توسعه ریشه‌ها همواره خیس نگهداشته می‌شود. لذا محلول خاک که ریشه‌های گیاه آب ومواد غذایی مورد نیاز خود ازآن دریافت می‌دارند، تقریبا درطول دوره رشد گیاه، رقیق باقی‌مانده و غلظت نمک در آن کم است. حال آنکه در سایر روش‌ها به دلیل زیاد بودن فاصله آبیاری‌ها خاک در روز‌های قبل از آبیاری نسبتا خشک بوده و محلول خاک از نظر نمک غلیظ می‌گردد. جذب آب درچنین شرایطی باعث وارد شدن نمک به داخل گیاه و صدمه زدن به آن می‌شود.

دوم اینکه در آبیاری قطره‌ای بر خلاف روش‌هایی مانند بارانی، آب مستقیما روی گیاه پاشیده نشده و یون‌های کلر وسدیم موجود در آب، در سطح برگ تجمع پیدا نمی‌کند و باعث سوختگی آنها نمی‌شود.

سوم آنکه در آبیاری قطره‌ای حجم مرطوب شده خاک که اصطلاحا به آن پیاز رطوبتی گفته می‌شود بطرف خارج از گیاه روبه گسترش بوده و نمک نیز، در جبهه رطوبت به طور مرتب ازنقطه ریزش آب از قطره چکان به خارج از آن رانده می‌شود. به طوری که اگر قطره چکان کنار گیاه ویا درجای مناسبی قرار گرفته باشد، نمک از دسترس ریشه‌ها دور می‌شود. البته اگر قطره چکان به طور صحیح استقرار پیدا نکند می‌تواند بر عکس، نمک را به طرف ریشه‌ها رانده و باعث صدمه زدن به آن ‌شود. بطور کلی استفاده از سیستم قطره‌ای در خاک‌های شور و قلیایی، قبل از انجام عملیات آبشویی و افزایش مواد اصلاحی توصیه نمی‌شود.

ج؛ شیب و توپوگرافی: در انتخاب روش آبیاری، شیب زمین مهم‌ترین عامل است. اگر زمین مسطح یا کم شیب باشد، می‌توان از روش کرتی استفاده کرد، اما اگر شیب زمین زیاد باشد، بهتر است از روش آبیاری نواری یا ردیفی استفاده کرد. حداکثر شیب مجاز به وضعیت پوشش خاک و احتمال بروز فرسایش بستگی دارد. وقتی شیب زمین زیاد و خاک به سادگی قابل فرسایش باشد، سیستم بارانی می‌تواند مطلوب باشد. درآبیاری قطره‌ای پستی و بلندی و شیب زمین درصورت طراحی هیدرولیکی صحیح، عامل محدودکننده‌ای نمی‌باشد. در نهایت، برای انتخاب روش آبیاری (از جهت خاک زراعی) باید به وجود لایه محدود کننده در پروفیل خاک نیز توجه شود.

۲ – آب و هوا

آب و هوا را هنگامی باید مورد توجه قرار داد که ضرورت احداث سیستم آبیاری قطره‌ای قبلا بطور یقین قطعی شده باشد. آبیاری قطره‌ای رامی‌توان در هرنوع آب و هوای خشک، نیمه خشک، نیمه مرطوب وحتی وضعیت گلخانه‌ای و زیر پوشش‌های پلاستیکی بکار برد. آبیاری قطره‌ای برای تمام مناطقی که درآن مقدار بارندگی کمتر از حد لازم برای رشد مطلوب و سودآور گیاه است مناسب است. این روش را می‌توان بخصوص درمناطقی که هر ساله دوره‌های خشکی طولانی بوقوع می‌پیوند و یا تمام ماه‌های سال خشک می‌باشد و یا مقدار بارندگی کم و توزیع آن نامناسب است، بکار گرفت.درمناطق خشک و نیمه خشک، که بارندگی برای رشد گیاه کافی نیست، توسعه ریشه‌ها فقط در بخشی ازخاک که توسط قطره چکان‌ها مرطوب می‌شود، صورت می‌گیرد. دراین مناطق، تعداد محل قطره چکان‌هایی که آب مورد نیاز گیاه را تامین می‌کنند از اهمیت زیادی برخوردار است. بنابراین گیاهان بزرگ‌تر فضای بیشتری را اشغال می‌کنند و باید از تعداد بیشتری قطره چکان استفاده شود.اگر منطقه مرطوب شده خاک به اندازه کافی گسترده نباشد گیاه بخوبی استقرار نمی‌یابد و باد شدید یا طوفان می‌تواند گیاه راریشه کن کند. بنابراین درزمانی طراحی سیستم آبیاری قطره‌ای نه تنها مقدار بارندگی بلکه سرعت جهت و فراوانی وقوع بادها نیز باید درنظر گرفته شود زیرا طوفان‌های شدید بر رشد گیاه اثرات منفی خواهدداشت.

۳- عوامل گیاهی

 گیاهان را می‌توان از نظر روش آبیاری به چهار گروه تقسیم بندی کرد؛

  – ردیفی – غیر ردیفی (متراکم) – شالیزار   – درختان مثمر و غیر مثمر

 در مورد گیاهان ردیفی می‌توان از تمام روش‌های آبیاری سطحی و آبیاری قطره‌ای استفاده کرد.

در مورد گیاهان غیر ردیفی (متراکم)؛ می‌توان از تمام روش‌های آبیاری سطحی به جز جویچه‌ای استفاده کرد. روش قطره‌ای در مورد این گیاهان توجیه اقتصادی ندارد.

در مورد شالیزارها: از بین روش‌های آبیاری روش کرتی مناسب‌تر است.

در مورد درختان؛ درختان مثمر را با تمام روش‌های آبیاری سطحی که با شکل مزرعه و شیب زمین هماهنگ باشد می‌توان آبیاری کرد. و روش آبیاری قطره‌ای برای کلیه درختان مثمر قابل استفاده است.

۴- منابع آب

الف ـ نوع منبع آب

ب ـ منابع آب سطحی: میزان جریان در این منبع اگر چه تغییرات شدیدی در شدت جریان ندارند ولی چه از نظر کمی وچه از نظرکیفی در طول زمان متغیرند. ناخالصی‌های عمده منابع سطحی شامل ناخالصی‌های معدنی ( شن یا رس، لای و مواد محلول) وآلی می‌باشد.

ج ـ منابع آب زیر زمینی: منابع آب زیر زمینی معمولا ًعاری از آلوده کننده‌های فیزیکی همچنین فاقد آلوده کننده‌‌های آلی هستند. در بعضی از منابع املاح محلول آهن و بی‌کربنات کلسیم بیش از حد می‌باشد و هنگامی که در معرض هوای آزاد بیرون چاه قرار می‌گیرند سبب ایجاد رسوب می‌شوند.

د ـ منابع آب سطحی راکد: در این منابع شامل مخازن سدها، حوضچه‌های طبیعی و دریاچه‌ها و .. آب جریان نداشته و همیشه در دسترس می‌باشند ولی ممکن است در طول فصل آبیاری نوسانات شدیدی در سطح آب ایجاد گردد. از نظر آلودگی ناخالصی‌های فیزیکی معدنی از قبیل شن، سیلت و حتی رس و همچنین املاح محلول آهنی دو ظرفیتی وجود ندارد ولی ناخالصی‌های آلی مثل خزه، جلبک و … در آن فراوان یافت می‌شود.

هـ ـ فاضلاب‌های تصفیه شده: در استفاده از آنها باید کلیه جنبه‌های کیفی آب آبیاری مورد توجه قرار گیرد تا مشکلاتی در ارتباط با مسائل بهداشتی بر هم خوردن تعادل عناصر غذایی برای گیاه به وجود نیاید.

بررسی نوع منابع آب در روش های آبیاری

منابع آب زیرزمینی به دلیل کمی ناخالصی‌های فیزیکی مناسب ترین منبع آب برای سیستم‌های قطره‌ای است. در استفاده از منابع آب سطحی راکد و فاضلاب‌های تصفیه شده برای سیستم‌های آبیاری قطره‌ای، خطر گرفتگی قطره چکان افزایش می‌یابد.

در استفاده از منابع آب سطحی باید تغییرات کیفی و کمی توام با تغییرات حقآبه برداشت در طول مسیر مورد توجه قرار گیرد

۵- محدویت‌های فنی اقتصادی

هزینه سرمایه‌گذاری اولیه در آبیاری قطره‌ای نسبت به سایر روش‌های آبیاری زیادتر است. البته هزینه واقعی سیستم بستگی به نوع دستگاه‌های تصفیه، آب وسایل کود و…. آن دارد. بطور کلی در درجه اول این سیستم بیشتر مناسب گیاهانی است که با فاصله نسبتا زیاد از یکدیگر کشت می‌شوند. دردرجه دوم می‌توان آنهارا برای گیاهان ردیفی نیز بکار برد ولی به لحاظ اقتصادی کاربرد آن برای گیاهان دیگر مانند یونجه نیز بکار گرفته شده است.از آنجایی که در سیستم قطره‌ای همیشه خطرگرفتگی لوله‌ها و یا عدم توزیع یکنواخت آب وجود دارد، باید درطراحی و اجرای این سیستم دقت کافی بعمل آمده و این کار توسط مهندسان خبره و مطلع صورت گیرد تا جنبه‌های فنی و اقتصادی در آن رعایت شود. طراحی و اجرای سیستم‌های آبیاری قطره‌ای توسط افراد غیرمتخصص مشکلات عدیده‌ای در بر دارد که سرانجام به شکست سیستم منتهی می‌شود و در نهایت باید گفت، انتخاب سیستم تحت فشار تنها گزینه اقتصادی نیست.

مهندس سلاله صفائی , ماهنامه دام و کشت و صنعت /شماره ۱۸۱/اردیبهشت   ۹۴

منبع

کاربردهای انرژی هسته ای در کشاورزی

کاربردهای انرژی هسته ای در کشاورزی

در کشور ما نیز دانشمندان و کارشناسان جوان با درک ضرورت پیشرفت در علوم، تحقیقات در بخش کشاورزی هسته ای را با جدیت دنبال می کنند، بخصوص در مورد محصولات گندم، جو، خرما، پنبه و سویا تحقیقات مفیدی انجام شده است. اما به طور کلی تشعشعات هسته ای کاربرد های زیادی در کشاورزی دارند که مهمترین آنها عبارتند از:

-موتاسیون هسته ای ژن ها در کشاورزی (طرح بازدهی وجهش گیاهانی چون گندم ،برنج و پنبه

-کنترل و از بین بردن حشرات با استفاده از تکنیک های خاص هسته ای

-به تاخیر انداختن زمان رسیدن محصولات و انبار کردن میوه ها

-جلوگیری از جوانه زدن سیب زمینی با استفاده از اشعه گاما

و…….

تحقیقات در بخش کشاورزی هسته ای به فرموده رئیس این بخش در سال ۱۳۵۶ شروع شد، اما جنگ، تحریمهای اقتصادی و تلاش برخی کشورها برای عقب نگه داشتن ایران از قافله علم، هیچ گاه جوانان دانشمند کشور را از دستیابی به مدارج بالای علمی و تحقیق و پژوهش باز نداشت،و تا کنون با استفاده از فناوری هستهای در بخش کشاورزی پروسه های مختلفی صورت گرفته که به بخشی از آنها اشاره می کنیم:

اصلاح ژنتیک

اصلاح نباتات از جمله موضوعاتی است که همواره مورد توجه کارشناسان علوم کشاورزی بوده است. تنوع گیاهان ابزار اولیه مورد نیاز اصلاح نباتات است و برای اینکه بخواهیم از نظر عملکرد، مطلوبیت و خصوصیات کیفی انتخاب کنیم، از بین این تنوع، بهترینها را انتخاب و به عنوان بذر یا گیاه منتخب برای کشت مورد استفاده قرار می دهیم، اما گاهی این تنوع برای یک صنعت مورد نظر در گیاهان وجود ندارد که آن وقت تنها راه ممکن برای دستیابی به تنوع جدید و بالا بردن ذخیره ژنتیکی استفاده از انرژی هسته ای طی کردن مسیرهای اصلاح نباتات با هدف داشتن گیاه با عملکرد بالا، گیاهان مقاوم به بیماری و آفت و مقاوم به تنشهای محیطی مثل خشکی، شوری و سردی از طریق پرتودهی و اعمال تیمارها به وسیله فرایندهای انرژی هسته ای انجام می شود.تولید گونه‌هایی از محصولات غذایی با حاصل‌خیزی بیشتر به منظور افزایش عملکرد محصول در واحد سطح و استفاده بهینه از منابع آب و خاک یکی از مهمترین کاربردهای انرژی هسته‌ای است. در اینجا به جای اینکه سطح زیر کشت را افزایش دهیم می‌توانیم با استفاده از پرتودهی گاما گیاهان کم محصول را به گیاهان پرمحصول تبدیل کنیم. به عنوان مثال با استفاده از فناوری هسته‌ای ساقه ذرت و گندم در منطقه اردبیل کوتاهتر و ضخیم‌تر شده و به این ترتیب ضایعات محصول کاهش و تولید محصول در هر هکتار افزایش یافته است. افزون بر این با استفاده از انرژی هسته‌ای می‌توان با اصلاح و بهبود ارقام بومی این گونه‌ها را که میراث طبیعی یک کشور است حفظ و از اختلاط آن‌ها با ارقام غیربومی و نابودی گونه‌های بومی جلوگیری کرد.

تقویت صفات زودرس و دیررس

با توجه به اینکه هر صفتی در گیاهان در کنترل یک ژن می باشد،هر کدام از صفتهای ارتفاع، رنگ، تعداد گل، زودرسی، دیررسی در کنترل یک ژن قرار دارند که می توان در بخش کشاورزی هسته ای هر کدام از این صفات را پرورش داد.تحقیقات انجام شده در این زمینه بر روی زودرسی گندم و برنج و دیررسی نارنگی انجام شده که هر کدام فواید خاص خودش را دارد. مثلاً دیررسی مرکبات باعث تداوم بازار و تثبیت قیمت و وجود این میوه در زمان بیشتری از سال می شود که از نظر اقتصادی هم برای باغدار و هم مصرف کننده مقرون به صرفه است. همچنین تحقیقاتی نیز بر روی پیازهای زعفران به منظور بالا بردن کیفیت و افزایش گل در حال انجام است.بنا به بیانات دکتر آفریده، دکترای انرژی هسته ای دانشگاه امیرکبیر با تکنیک هسته ای می توان بذر را پرمحصول کرد که این امر در کشور خودمان اتفاق افتاده و با استفاده از همین تکنیک به جای برداشت ۳۰ تن گوجه فرنگی از یک هکتار، ۵۰ تن تولید کردیم در حالی که مصرف آب و مصرف کود هم به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش پیدا کرد.

تولید بذرهای مقاوم به شوری و سرما

یکی دیگر از مهمترین مزیتهای استفاده از انرژی هسته ای در کشاورزی تولید بذرهای مقاوم در برابر شوری، تولید بذرهای مقاوم در برابر سرما و تولید بذرهایی مناسب برای مناطق خشک است. با استفاده ازتکنیک های موتاسیون که جهش ژنتیکی است،تنوع زیای در جمعیت گیاهی ایجاد شده واز بین آنها صفت مورد نظر مثلا مقاومت به شوری یا مقاومت به سرما را بر اثر پرتوتابی پیدا می کنیم،آنها را پرورش می دهیم و بهبود می بخشیم تا آن صفت در آن گیاه تثبیت شود. با پرتودهی بذرها می توان آن‌ها را در برابر آب و خاک شور و مناطق سرد مقاوم کرد و از این طریق در مناطق کویری هم می توان گیاهان مقاوم را کاشت و بارور کرد. هم اکنون این اقدام زیر نظر آژانس بین المللی انرژی اتمی به منظور افزایش سطح زیر کشت در زمین های شور و مناطق خشک در مناطقی از استان‌های خوزستان، گلستان و یزد در حال انجام است. در این روش با استفاده از پرتودهی گاما ویژگی مقاومت به شوری یا سرما در گیاهان ایجاد می‌شود، به عنوان نمونه اکنون طرح تحقیقاتی مقاوم سازی درخت اکالیپتوس به شوری و خشکی با استفاده از انرژی هسته‌ای به شکل پرتودهی گاما در سازمان انرژی هسته‌ای کشورمان در دست اجراست، در صورت مقاوم‌سازی این درخت به شوری و خشکی، با استفاده از آن از حرکت شن‌های روان و فرسایش خاک جلوگیری می‌شود و شاهد سرسبزی منطقه و تامین علوفه دام به علت تثبیت خاک خواهیم بود.

تولید میوه‌های بدون هسته

در این روش به عنوان نمونه با استفاده از روش پرتوتابی گاما به بذر مرکبات یا میوه‌های هسته‌دار، می‌توان با اصلاح ژنتیکی میوه‌های با هسته کوچک یا بی‌هسته تولید کرد که علاوه بر خوش خوراک بودن می‌تواند در جذب بازارهای بین‌المللی و ارتقای کیفیت محصول مرکبات و میوه‌های هسته دار موثر باشد.مراکز تحقیقاتی جهاد کشاورزی بیشترین تعامل را با مرکز هسته ای دارد و پروژه های مشترکی را به اجرا می گذارد؛ از جمله با همکاری مرکز تحقیقات مرکبات کشور در تنکابن پرتقال و نارنگی کم هسته تولید شد که محصولی بازارپسند است.

قابلیت انبارداری پیاز و سیب زمینی

جوانه زدن محصولات کشاورزی هر سال خسارات زیادی به کشاورزان وارد می کند. پوسیدگی و از بین رفتن محصولات از جمله پیاز، سیر و سیب زمینی نیز در انبارها را هر سال شاهدیم، اما با پرتو تابی فعالیت جوانه ها متوقف و مدت نگهداری در انبار بالا می رود که هم جلو خسارتها را می گیرد و هم برای صادرات مناسب است.

از بین بردن آفات وبیماریها با اتم

امروزه در دنیا به بهداشت محصولات غذایی اهمیت فوق العاده زیادی می دهند که دستیابی به فناوری پرتودهی هسته ای و استفاده از آن در آفت زدایی و بالا بردن زمان نگهداری محصول بدون اینکه آسیبی به محصول برسد در بهبود اقتصاد کشور نقش مهمی دارد. در سالهای گذشته از برخی مواد شیمیایی و سموم تدخینی یا گازی برای ضدعفونی کردن محصولات کشاورزی و موادغذایی صادراتی استفاده می شد که هم عوارض بر محصول و مصرف کننده داشت و هم برای محیط زیست مناسب نبود.اکنون ما می توانیم از تکنیک پرتو تابی با یک “دز” مشخص و مناسب تخم “لارو ” یا حشره ای در توده بذر یا موادغذایی را از بین ببریم و محصول عاری از هر گونه آلودگی را به روش غیر شیمیایی روانه بازار کنیم این روش اکنون جایگاه خودش را در صنایع غذایی دنیا باز کرده است. این در حالی است که هر سال حدود ۷۰۰ هزار تن خرمای کشور به دلیل فراهم نبودن شرایط نگهداری آسیب جدی می بیند.همچنین میتوان به خسارتهای زیادی که هر ساله آفت کرم گلوگاه انار به باغداران وارد می کنداشاره کرد.کرم گلوگاه انار از طریق تاج وارد انار شده، تخم گذاری می کند و “لارو” آن در داخل انار به وسیله سمپاشی از بین نمی رود. در بخش کنترل آفات مرکز تحقیقات کشاورزی وابسته به سازمان انرژی اتمی، از طریق تکنیک عقیم سازی حشرات که در آژانس انرژی اتمی “SIT” شناخته می شود، حشره پرورش و تکثیر می شود و تخم گذاری می کند و بعد با پرتو تابی به تخم یا شفیره حشره بدون آنکه در رفتار فیزیولوژی آنها تغییری حاصل شود، آنها عقیم و سپس در طبیعت رها می شوند و با حشرات دیگر جفت گیری می کنند، اما نسلی نخواهند داشت، بدین ترتیب بعد از چند سال این آفت کنترل خواهد شد.این نوع مبارزه با آفت از نظر کشاورزی پایدار و حفظ محیط زیست بسیار مورد توجه می باشد.

افزایش ماندگاری محصولات کشاورزی

با استفاده از پرتودهی گاما و افزایش عمر ماندگاری محصولات باغی به ویژه مرکبات می توان ضایعات میوه را کاهش داد و زمان بیشتری برای بازاریابی و صادرات این محصولات به بازارهای بین المللی برای تولیدکنندگان و صادرکنندگان فراهم کرد. حفظ طعم و تازگی میوه‌ها به ویژه مرکبات نیز از دیگر مزایای کاربرد انرژی هسته‌ای در کشاورزی است. به تاخیر انداختن جوانه زدن سیب زمینی و پیاز در انبارها و حفظ کیفیت این محصولات نیز از جمله طرح‌های تحقیقاتی است که کارشناسان بخش کشاورزی سازمان انرژی اتمی در دست مطالعه و اجرا دارند.

تکنیک‌های هسته‌ای در کشاورزی:

به طور کلی تکنیک‌های هسته‌ای در کشاورزی به سه گروه اصلی تقسیم می‌شوند:

۱٫ تکنیک پرتوتابی: در این روش با استفاده از دستگاه اشعۀ X، رآکتورها و شتاب‌دهنده‌ها، از ایزوتوپ‌های رادیواکتیو پرتوهای یون‌ساز تولید می‌گردند. این پرتوها برای ایجاد موتاسیون در گیاهان، کنترل حشرات از طریق عقیم کردن آن‌ها، مبارزه با آفات انباری و … مورد استفاده قرار می‌گیرند، مثلا در پژوهش‌های کشاورزی، با پرتودهی نوعی مگس آفت ِنر را عقیم می‌کنند و مانع از زاد و ولد این آفت می‌گردند.

۲٫ تکنیک ردیابی: در این روش با استفاده از ایزوتوپ‌های مختلف که رادیواکتیو هستند، تمام مسائل مربوط به حرکت و تجمع کود، آب و عناصر مختلف و نیز جذب آن‌ها را در گیاه با دقت می‌توان بررسی کرد، همچنین این کار در مورد سموم نیز امکان‌پذیر است.

۳٫ تکنیک تجزیه به روش اکتیو کردن: این روش بسیار حساس است و به طور عمده برای تعیین مقادیر بسیار جزئی از عناصر موجود در بافت‌های گیاهی و حیوانی استفاده می‌شود. بدین ترتیب که یک نمونه را در رآکتور در معرض تشعشع نوترون‌های حرارتی قرار می‌دهند و عناصر موجود در نمونه، نوترون را جذب می‌کنند و رادیواکتیو می‌شوند. در این حالت می‌توان عناصر موجود در نمونه را تشخیص داد و اندازه‌گیری کرد.

منبع

افق های جدید دانش کشاورزی جهان

ساختاربندی دوباره اجتماع و اقتصاد در کشاورزی و صنعت به دلیل ورود فناوریهای نوین در ۱۰سال گذشته به سرعت منجر به ادغام صنعت و کشاورزی شده است. به همین دلیل گروه فناوریهای خبرگزاری مهر در گزارشهایی به بررسی تاثیر فناوری در کشاورزی دنیا و در نهایت کشور می پردازد.ادغام و یکپارچگی اجتماع و اقتصاد در کشاورزی و صنعت به شکل گیری، توسعه و تغییر نوع نظام کشاورزی- غذایی در هر کشوری منتهی می شود.نمودار نظام کشاورزی – غذایی در حال حاضر هم در قله نمودار و هم در دره آن یک ادغام عمودی است و سیر صعودی را نشان می دهد. قله نمودار در این نظام به معنی تولید تمام دروندادهای استفاده شده در محصولات کشاورزی است و دره به معنی فعالیتی است که محصولات کشاورزی، تولید و توزیع غذایی را تا پایان زنجیره در بر می گیرد. پایان زنجیره نقطه ای است که کالا و خدمات کشاورزی و یا غذایی به دست مصرف کننده می رسد.از طریق این ادغام، محصول کشاورزی بیش از همیشه ویژگیهای یک محصول صنعتی را به خود می گیرد این درحالی است که کاربرد فناوریهای نوین تا حد زیادی منجر به افزایش موانعی می شود که از طبیعت و عناصر بیولوژیکی محصولات کشاورزی و غذایی آغاز و به توسعه سرمایه ها ختم می شوند.به این ترتیب، تولیدات کشاورزی و غذایی وابستگی و نیاز کمتری به زمین پیدا خواهند کرد و در این میان دستکاریهای تکنولوژیکی افزایش می یابد. از سوی دیگر با توسعه فناوریهای این بخش، نیاز یک محصول کشاورزی و غذایی به نیروی کار دست تاحد چشمگیری کاهش خواهد یافت.در چنین بافتی، تلاش برای مدرنیزه کردن فناوریهای کشاورزی عنوان انقلاب سبز به خود می گیرد و استفاده ترکیبی از ماشین آلات کشاورزی، استفاده وسیع از فناوریهای آبیاری، فناوریهای افزاینده میزان حاصلخیزی، ارائه روشهای جدید نابودی آفات و از همه مهمتر فناوریهای بهبود بذرهای پیوندی را شامل می شود.کاربرد و گسترش انقلاب سبز پس از جنگ جهانی اول منجر به افزایش بهره وری کار شد و امکان استفاده سیستماتیک از بعضی منابع طبیعی را فراهم کرد.در هر حال، این تلاش از یک طرف نتوانست در حذف گرسنگی کشورهای جهان سوم توفیقی به دست آورد و از سویی دیگر در عین حال که موجب بهبود وضعیت اقتصادی و اجتماعی دولتهای پیشرفته و به خصوص   سرمایه داران شد، آسیبهای جدی به محیط زیست وارد آورد.پس از عدم توفیق انقلاب سبز، اصطلاح دیگری با عنوان انقلاب فناوری زیستی از ربع آخر قرن بیستم وارد ادبیات کشاورزی جهان شد. انقلاب فناوری زیستی در عین حال که انقلاب سبز را به چالش می کشید بسیاری از مفاهیم و ویژگیهای مهم آن را مثل مکانیزه شدن و استفاده زیاد از مواد شیمیایی را حفظ می کرد.فناوری زیستی مدرن افقهای وسیعتری را نسبت به انقلاب سبز به خصوص در نگاه به سرمایه گذاریهای درآمدزا می گشود. محصولات فناوریهای زیستی که حاصل دستکاری بیولوژیکی منابع طبیعی و دستکاری ژنتیکی بذر غلات هستند، نتایج وسیعی در شرایط و فعالیتهای انسان دارند.استفاده های کاربردی از متد مادیگرایان نشان می دهد که انقلاب فناوری زیستی نتیجه تاریخی سرمایه داری فعلی در فاکتورهای زیر است :

۱- افزایش بحران کنونی بهره وری و رشد میزان تقاضای تولید. درحقیقت انقلاب فناوری زیستی یک پاسخ مدرن به فشار سرمایه داری کشاورزی امروزی است. مصرف محصولات غذایی دستکاری شده و با ارزش کم حتی می تواند ارزش نیروی کار را کاهش دهد و در این حال استفاده از فناوری زیستی منجر به افزایش موانع توسعه سرمایه داری است.

۲- انقلاب فناوری زیستی به موازات توسعه کلی علم و به ویژه بعضی از فناوریها مثل فناوری اطلاعات توسعه می یابد.

۳- انجام تحقیقات در عرصه فناوریهای زیستی بسیار مهم است و یکی از پیش شرطهای ایدئولوژیکی بهره وری و توسعه فناوری به شمار می رود.

فناوری و کشاورزی

 افزایش بی رویه محصولات کشاورزی در قرن اخیر در پی توسعه ابزارآلات کاربردی فناوری به وقوع پیوسته است. در حقیقت مکانیزه شدن کشاورزی، شیمی و ژنتیک موجب بهبود کمیت و کیفیت این محصولات می شود و این ضوابط علمی نیز همچنان به جستجوی خود در یافتن شرایطی برای رشد این فعالیت ادامه می دهند.

کشاورزی در قرن ۲۱

 کشاورزی جهانی دو هدف مهم را برای سالهای آینده دنبال می کند که شامل افزایش تولید جهانی محصولات کشاورزی و حفظ محیط زیست است. دستیابی به هدف افزایش تولید محصولات، بدون استفاده از زمینهای کشاورزی حاصلخیز جدید امکانپذیر نیست و محیط زیست نیز تنها می تواند با کاهش چشمگیر مواد شیمیایی محافظت شود.مهندسی ژنتیک و در کل دستکاری ژنتیکی گیاهان با استفاده از فناوریهای نوین همانند توسعه فناوریهای سنتی بهبود ژنتیکی، امروزه تبدیل به یک گزینه انتخابی شده و به همین دلیل با موافقتها و مخالفتهای زیادی مواجه است.همچون تمام فناوریها، فناوری ژنتیک نیز برپایه سه فاکتور فرایند، محصول و سازمان استوار شده است. این درحالی است که چالش میان پیروان فناوریهای سنتی و حامیان فناوریهای نوین بسیار گسترده شده و این تصور را ایجاد کرده است که نوآوریهای فناوری که در بازار کالاهای تمام بخشها، نقش کلیدی ایفا می کند در مورد بیوتک هرگز به نتایج دلخواهی دست نیابد.در حقیقت امروزه جنگ میان محصولات طبیعی و محصولات بیوتک چنان توسعه یافته است که به نظر نمی رسد پذیرش محصولات دستکاری ژنتیکی شده از سوی عموم در آینده نزدیک اتفاق افتد. این درحالی است که انسان آگاهانه و ناآگاهانه در مدت ۲۰ هزار سال با انتخاب برخی گونه های گیاهی به جای برخی دیگر در طبیعت دست برده است و بنابراین آنچه که امروز محصول طبیعی خوانده می شود در حقیقت خود نیز نوعی محصول بیوتک است که در طولانی مدت به دست آمده است.در هر حال باید اذعان کرد که دستکاری ژنتیکی عملکردی ژنها می تواند افقهای جدیدی را برای حل مشکلات حاضر بر سر راه بهبود ژنتیکی سنتی گیاهان بگشاید.

منبع

کشاورزی در فضا

 کشاورزی در فضا همیشه یکی از اصلی‌ترین چالش‌های پیش‌روی دانش فضایی بوده است. بی‌تردید اگر بخواهیم از هزینه‌های زندگی در ایستگاه فضایی بکاهیم و حتی زمینه را برای سکونت انسان در مریخ آماده کنیم، چاره‌ای جز کاشت گیاهان مختلف در این محیط‌ها نخواهیم داشت. خوشبختانه مطالعات صورت گرفته در چند سال اخیر نشان داده می‌توان از خاک سیارک‌ها برای این منظور استفاده کرد.اما چرا کاشت گیاهان در فضا این قدر اهمیت دارد؟ پاسخ را باید در هزینه‌های ارسال مواد غذایی به فضا جست. به‌طور کلی، ارسال هر نوع ماده‌ای به فضا، هزینه‌ای را روی دست سازمان‌های فضایی می‌گذارد. هر قدر حجم این مواد بیشتر باشد، هزینه ارسال آنها نیز بیشتر خواهد بود. در این صورت تردیدی نیست که تولید مواد مورد نیاز در فضا، سبب کاهش قابل توجه هزینه‌ها می‌شود.گیاهان نه‌تنها می‌توانند بخش قابل توجهی از مواد غذایی مورد نیاز فضانوردان را تامین کنند، بلکه حتی حس روانی خوبی نیز در آنها ایجاد می‌کنند. اهمیت این امر به حدی بوده که تقریبا با همه شاتل‌های پرتاب شده به فضا در دهه ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰، مقداری گیاه نیز به فضا ارسال می‌شد. اما همان‌طور که بدن انسان در ریزگرانش (جاذبه اندک موجود در فضا) نمی‌تواند عملکردی کاملاً طبیعی داشته باشد، گیاهان نیز در این ماموریت‌ها دچار مشکلاتی می‌شدند.شاید دلیل این عملکرد غیرمعمول گیاهان را باید در بیوشیمی سلول‌های آنها جست. گیاهانی که در این سفرها به فضا برده می‌شدند، دچار جهش‌های عجیب ژنتیکی شده، به شکل‌های عجیبی رشد می‌کردند. بعلاوه، بذرها نیز جوانه نمی‌زدند یا رشد خوبی نداشتند. همچنین این گیاهان در تولید بذرهایی مولد برای نسل بعدی ناتوان بودند. به این ترتیب بود که امکان کشت گیاهان در فضا تا سال‌ها در هاله‌ای از ابهام فرورفت.اما چند سالی است که دانشمندانی از نقاط مختلف دنیا به بررسی شیوه‌های مختلف پرورش گیاهان در فضا می‌پردازند. در یکی از موفق‌ترین این پروژه‌ها، دانشمندان کپسولی ساختند که در آن، دو نسل از یک گیاه توانست بخوبی در ایستگاه فضایی رشد و نمو کند.میزان رطوبت خاک، نور، دما، رطوبت هوا و نیز میزان دی اکسید کربن و اتیلن موجود در این کپسول بدقت زیر نظر گرفته شده است. گفتنی است اتیلن، هورمونی است که گیاهان به محض رسیده شدن از خود تولید می‌کنند و به هوا می‌فرستند. همچنین یک توری وظیفه پایین نگاه داشتن ریزدانه‌هایی که ریشه گیاه در آن قرار دارد را بر عهده دارد.در آزمایشی که برای تعیین کارایی این کپسول به انجام رسید، دانشمندان از روی مرکزی روی زمین، وضع کپسول را به‌صورت آنی مورد کنترل قرار می‌دادند. در این آزمایش، «شاهی گوش موشی» (با نام علمی Arabidopsis thaliana ) که یک گیاه گلدار است به کار گرفته شد. در این مطالعه مشخص شد نه‌تنها گیاه مورد بررسی توانست بذر تولید کنند، بلکه ۹۲ درصد این بذرهای جدید نیز جوانه زدند. برخی از این بذرهای جدید در همان ایستگاه فضایی و برخی دیگر نیز روی زمین پرورش یافتند. نکته جالب اینجا بود که تفاوت چندانی در گیاهان حاصله در این دو محیط متمایز مشاهده نشد.در واقع تنها تفاوت‌های موجود میان آنها این بود که بذرهای جوانه زده در فضا، پروتئین خود را اندکی متفاوت در خود ذخیره کرده بودند و نیز مسیر گسترش ساقه‌های آنها پس از جوانه زدن نیز با این شکل حرکت ساقه‌های گیاهان برخاسته از این بذرها روی زمین متفاوت بود. این آزمایش موفق نشان داد شاید گرانش اندک موجود در فضا را نباید تنها عامل در رشد نامتناسب و ناکارآمد گیاهان دانست و دلیل اصلی ناکامی‌های پیشین می‌تواند محیط نامناسب برای رشد آنها باشد.

نقش گرانش در رشد گیاهان

همان‌طور که گفته شد، دانشمندان مختلفی اکنون روی پرورش گیاهان در فضا به تحقیق مشغولند. یک تیم پژوهشی از دانشگاه فلوریدا در این میان به بررسی شیوه‌های مقابله گیاه با گرانش اندک پرداخته است. این گروه نیز با بررسی رشد «شاهی گوش موشی» در ایستگاه فضایی به این نتیجه رسید که گیاه مذکور از شیوه‌های مختلفی برای خنثی‌سازی تاثیر فقدان جاذبه استفاده می‌کند. این دانشمندان متوجه شدند این گیاه با افزایش تولید نوعی ژن که به دریافت نور توسط برگ‌ها در ارتباط است و نیز تغییر ساختار دیواره سلولی ریشه‌ها، خود را با شرایط ریزگرانش وفق می‌دهد.درک دقیق این شیوه‌های جایگزین می‌تواند ما را در طراحی ژنتیکی انواعی از گیاهان با قابلیت سازگاری بیشتر در فضا یاری کند. با این حال، همیشه نیازی به مداخله انسان نیست و در برخی موارد، خود گیاه می‌تواند راه‌حلی برای سازگاری با وضع متفاوت موجود در محیط‌های خارج از زمین بیابد.

خاک مناسب برای کشاورزی در فضا

گیاهان برای رشد و نمو به خاک نیاز دارند. اکنون می‌توان از خاکی که از زمین به فضا برده می‌شود و نیز فضولات انسانی برای تامین مواد مورد نیاز گیاهان استفاده کرد. اما اگر بشر بخواهد روی مریخ یا هر محیط دیگری بجز زمین اقامت کند، با مشکل دیگری روبه‌رو می‌شود و آن هم لزوم تامین حجم زیادی از خاک و صد البته، هزینه‌های سرسام‌آور ارسال این مقدار خاک از زمین به فضاست. به این ترتیب، یافتن جایگزینی برای خاک ارسالی از زمین، ضروری به نظر می‌رسد.با این‌که در ماموریت‌های فضاپیمای آپولو، آزمایش‌های متعددی در مورد امکان کاشت گیاهان در خاک سطح ماه به انجام رسید، اما این آزمایش‌ها به اندازه‌ای نبود که مشخص کند آیا می‌توان از این خاک برای تامین مواد غذایی مورد نیاز انسان توسط منابع گیاهی بهره گرفت یا خیر.خاک سطح ماه از جنس سنگ‌های بازالتی و نیز دیگر مواد آتشفشانی است. تاکنون چند تیم پژوهشی به بررسی امکان کاشت گیاهان با استفاده از خاکی مشابه آنچه روی سطح ماه یا مریخ یافت می‌شود پرداخته‌اند. گفتنی است خاک سطح ماه و مریخ شباهت زیادی به خاک مناطق آتشفشانی روی زمین دارد.برای نمونه چند ماه پیش، گروهی از دانشمندان هلندی اعلام کردند که توانستند چهار گیاه گندم، گوجه فرنگی، تره و خردل را به مدت ۵۰ روز و بدون هر گونه مواد افزودنی در چنین خاکی پرورش دهند. جالب اینجاست که میزان رشد این گیاهان در این نوع خاک آتشفشانی از میزان رشد آنها در خاک کم‌کیفیت زمینی هم بهتر بود.

سیارک‌ها، راه‌حل کشاورزی در فضا

در این میان، برخی دانشمندان بر این باورند که سیارک‌ها و بویژه سیارک‌های نوع C (که دربردارنده انواع ترکیبات آلی هستند) می‌توانند مسیر پیش‌رو برای کشاورزی در فضا را هموار سازند. برای نمونه، دانشمندان نیوزیلندی توانستند با استفاده از خاک نوعی سیارک از نوع C به پرورش گیاهان خوراکی بپردازند. آنها ابتدا بخش‌هایی از یک شهاب‌سنگ اصابت کرده به زمین (که در اصل یک سیارک سرگردان بود) را پودر کرده و به آن آب اضافه کردند. سپس میزان مواد مغذی موجود در این خاک را مورد بررسی قرار دادند. این بررسی نشان داد خاک به‌دست آمده از یک سیارک ۲۰۰ کیلومتری می‌تواند مواد مورد نیاز زمین برای کشاورزی پایدار برای ده هزار نفر طی یک میلیارد سال رافراهم کند.البته در این میان باید فشار هوا و نیز آب مورد نیاز گیاه تامین شود، اما در هر صورت مواد مورد نیاز ریشه‌های گیاه را می‌توان از طریق خاک سیارک‌ها تامین کرد. محاسبات این دانشمندان نشان می‌دهد اگر بتوانیم همه سیارک‌های موجود در منظومه شمسی را به دام بیندازیم، زمینه کشاورزی پایدار برای یک میلیارد نفر، آن هم به مدت یک میلیارد سال فراهم می‌شود. امروزه با استفاده از خاک سیارک‌ها، امکان پرورش گیاهان در شرایط ریزگرانش فراهم شده است. این امر می‌تواند به زندگی انسان در خارج از زمین کمک شایانی بکند.

منبع

ربات ها در مزارع کشاورزی

امروزه به لطف پیشرفت علم رباتیک و دستاوردهایی که در سایه توسعه فناوری‌های خودکار و هوشمند محقق می‌شوند، بیش از پیش شاهد ورود ادوات و ماشین آلات رباتیک به حوزه‌های مختلف کار و زندگی انسان هستیم.به این ترتیب، ابزار هوشمندی که روزی با هیبت آدم آهنی‌ها به سوژه داستان‌ها و قهرمان‌های اصلی سناریوهای علمی ـ تخیلی بدل شده بودند، اینک در هیاتی متفاوت و با اشکال و کاربردهای متنوع نقش دستیاران ماشینی انسان را ایفا می‌کنند و قرار است با مسوولیت‌پذیری و کارایی‌های افزون‌ترشان جایگزین نیروی کار متعارف برای طیف گسترده‌ای از فعالیت‌ها و مشاغل شوند. در این میان قلمرو کشاورزی نیز از چنین موهبتی بی‌نصیب نمانده است و انتظار می‌رود در آینده نزدیک، مزارع و فعالیت‌های کشاورزی مجهز به نیروی کاری از نوع ربات‌های خودکار شوند تا هر کاری از برداشت محصول گرفته تا کنترل آفات نباتی را به انجام برسانند.با این اوصاف، چرخ مزارع تجاری آینده با نیروی کارگران رباتیکی خواهد چرخید و انجام کارهای تخصصی کشاورزی که تا امروز در ردیف وظایف و مشاغل نیروی کار با تجربه به حساب می‌آمد به واقعیت بدل خواهد شد. تصور کنید ربات‌ها بخواهند وظیفه حساسی همچون شناسایی، سمپاشی و چیدن بخش‌های مجزایی از محصول گیاهان را انجام دهند و فراتر از این زمانی را در نظر بگیرید که اهداف کاری ربات‌های کشاورز محصولاتی نظیر انگور، فلفل و سیب باشد که رنگی به سبزی برگ‌های پیرامون‌شان دارند. البته این چشم انداز نویدبخش دور از انتظار نیست و همچنان که گروهی از دانشمندان در قالب پروژه تحقیقاتی‌شان به این هدف هر چه بیشتر نزدیک می‌شوند، کارشناسان معتقدند چنین پروژه ارزشمندی از مزایا و منافع بالقوه‌ای برخوردار است. به عنوان نمونه ربات‌های خودکار کشاورزی می‌توانند نیروی کار انسانی را از اثرات زیانبار تماس بدنی با مواد شیمیایی محافظت کنند. چنین پرسنل رباتیکی قادر است از طریق یک سامانه سمپاشی بسیار انتخابی، مصرف آفت‌کش‌های یک مزرعه را تا میزان قابل توجه ۸۰ درصد کاهش دهد.مزیت سودآور دیگری که ربات‌های کشاورز ارائه می‌کنند، قابلیت آنها برای عرضه به موقع نیروی کار در بسیاری از مناطق است که در مواقع حساس و مورد نیاز همانند دوره‌های برداشت محصول دسترسی آسان و کافی به کارگران فصلی ندارند. نکته جالب توجهی که ضمن توسعه ربات‌های کشاورزی وجود دارد نتایج و دستاوردهای فرعی مسیر تحقیقات آن است. باید در نظر داشت تلاش‌های محققان برای ارائه ربات‌هایی که قادر به دیدن، فهمیدن و یادگیری هستند می‌تواند به حصول کاربردهای گسترده‌ای در پزشکی، بازی‌های رایانه‌ای و حوزه‌های بیشتر بینجامد. در این میان و در حالی که دانشمندان بیشتر از ۲۰ سال است سرگرم کار و تحقیق در زمینه توسعه ربات‌هایی برای نیروی کار کشاورزی بوده‌اند، یک پروژه جدید با اتخاذ رویکردی که بیشتر به فعالیت مغزی توجه دارد پای خود را به معرکه ربات‌های کشاورز باز کرده است. هدف این پروژه جدید آموزش و تربیت رایانه‌ها برای نشان دادن رفتارهایی مشابه آدم هاست؛ یعنی سعی کنند مثل انسان‌ها همچنان که کار می‌کنند و یاد می‌گیرند به مقوله انجام کار و بهتر شدن در مشاغل‌شان نگاه کنند. محققان معتقدند این فناوری هم‌اکنون مهیاست و می‌توان شاهد آغاز نفوذ و سرایت آن به بازار بود. به اعتقاد آنها هر چند ممکن است حضور ربات‌های زارع برای هر مزرعه یا هر زارعی مقدور نباشد، ولی واقعیت حضور آنها ظرف ۵ سال آینده امری قطعی خواهد بود.در حال حاضر ما شاهد مزارع تجاری مدرنی هستیم که با مزارع معمولی به لحاظ بهره مندی از انواع و اقسام ماشین آلات مدرن کشت و زرع و دامپروری تفاوت فاحشی دارند. چنین مزارع پیشرفته‌ای پیش از این نیز تراکتورهایی با سامانه هدایت خودکار و ماشین‌های خودکار شیر دوشی و شخم زنی و کاشت و داشت را به وفور به خود دیده‌اند. اما واقعیت آن است که تنظیم دقیق و اصطلاحا صفر کردن محتوی برنامه‌ریزی عملیاتی چنین ماشین آلاتی روی میوه‌ها و سبزیجات مجزا و اختصاصی، وظیفه‌ای به مراتب چالش برانگیزتر است، چون محیط خارجی غیرقابل پیش‌بینی و همواره در حال تغییر است. به عنوان مثال باید توجه داشت که هر جزء محصول از شکل، اندازه، رنگ و موقعیت جهتگیری منحصری برخوردار است و این موضوع به معنای آن است که یک رایانه نمی‌تواند به نحوی برنامه‌ریزی شود که صرفا تصویر بخصوصی را جستجو کند. سایه‌ها و شرایط نوری در طول روز و شب تغییر می‌کنند و از همین رو منظره متفاوتی از یک هدف مجزا و اختصاصی را تحت شرایط مختلف ایجاد می‌کنند. به همین ترتیب، میوه‌های سبز رنگ و سبزیجات می‌توانند شباهت زیادی به شاخ و برگ‌ها یا تاک‌هایی که روی آنها می‌رویند پیدا کنند.باتوجه به وجود چنین موانع و مشکلاتی و با هدف تقویت توانایی یک رایانه به منظور یافتن نظم و ترتیب در عین بی‌نظمی و آشفتگی نسبی یک محیط کشاورزی، گروه محققان سرگرم کار روی سامانه‌های حسگری هوشمند هستند. به اعتقاد محققان یک راهبرد عملی در این زمینه مستلزم به خدمت گرفتن دوربین‌های چند طیفی است که طول موج‌های واگشته از اهداف مورد نظر را آنالیز می‌کند. این راهبرد را می‌توان به عنوان ایده‌ای برای یافتن الگوی سازگار و با ثباتی به حساب آورد که به ربات می‌فهماند وقتی هدفی مثل یک فلفل را دید، آن را اعلام کند و اهمیتی ندارد که فلفل مورد نظر پشت و رو یا وارونه باشد.البته محققان در نظر دارند به موازات سایر حسگرها و برنامه‌ها نوعی «مغز» رباتیک ارائه کنند که ضمن کار کردن قادر به درس گرفتن از اشتباهاتش و بهبود عملکردش نیز باشد. به اعتقاد محققان آنچه کار آنها را از پروژه‌های سابق مجزا می‌سازد، ترکیب کردن مشخصه‌های دید انسانی و یادگیری رایانه با هم است. البته تا اینجای کار محققان دریافته‌اند رایانه‌ها می‌توانند براحتی بین ۸۰ تا ۸۵ درصد میوه‌های روی یک گیاه را پیدا کنند ولی مبنا و معیار مورد نظر گروه رقم ۹۰ درصد است و کسب این عملکرد در حالی است که بسیاری از کشاورزان می‌گویند حاضر به استفاده از ربات‌ها نخواهند شد مگر آن که با نرخ دقتی ۹۹ درصدی به هدف بزنند.کارکرد زارعان رباتیک به همین مرحله شناسایی و تشخیص اهداف ختم نمی‌شود و به دنبال آن مهندسان در تلاش برای طراحی نوعی ابزار چنگ مانند برای ربات‌ها هستند که بتواند محصول را در جای درستش گرفته و آن را با میزان صحیحی از ثبات و قوت بچیند. محققان برای نیل به این منظور در حال مطالعه حرکات انسان هستند و مجموعه دیگری از الگوریتم‌ها را در تلاش برای تقلید کردن نحوه کارکرد طبیعی دست‌های انسانی به کار می‌گیرند. کارکرد مناسب و عملیاتی ربات‌های کشاورزی از اهمیت بالایی به لحاظ پوشش دادن فاکتورهای حیاتی و اقتصادی مراحل داشت و برداشت عملیات کشاورزی برخوردار است. کارشناسان معتقدند در حوزه برداشت محصولات کشاورزی چالش‌های زیادی برای یافتن نیروی کار برداشت‌کننده وجود دارد و برداشت محصولاتی نظیر توت فرنگی و سایر میوه‌ها و سبزیجات کار دشواری نشان می‌دهد. به عنوان نمونه می‌توان به فاکتور تنگنای وقت یا ضرب‌الاجل زمانی در مورد محصولاتی اشاره کرد که کشاورزان نمی‌توانند برای برداشت محصول حتی یک هفته صبر کنند. در چنین مواردی زارعان نیازمند حجم بالای نیروی کار برای دوره‌های کوتاه زمانی هستند و همین وضعیت حفظ افراد استخدام شده به شیوه‌ای پایدار و مساعد را با چالش‌هایی واقعی روبه‌رو می‌سازد. با این اوصاف محققان معتقدند چنانچه در همین شرایط زمانی به موضوع جمعیت جهانی و نیازمندی تغذیه چنین جمعیت در حال رشدی بیندیشیم، ناگزیر از دستیابی به کارآمدی بیشتر در زمینه برداشت و تولید محصولات کشاورزی خواهیم بود و رویکرد به دانش رباتیک و به خدمت گرفتن پتانسیل‌های آن می‌تواند به عنوان راهبردی توانمند و کارآمد مطرح شود.

منبع

گیاهان گوشت خوار

گیاهان گوشت خوار گیاهانی هستند که موجودات جانوری را گرفتار می کنند، می کشند و هضم می کنند. از آنجایی کهگیاهان گوشتخوار معمولاً در مناطقی زندگی می کنند که کیفیت خاک آن فقیر است، باید رژیم غذایی خود را با مواد غذایی به دست آمده از هضم حشرات تکمیل کنند. این گیاهان برگ های تخصص یافته و توسعه یافته ای دارند که به نحوی کار می کنند که حشرات از همه جا بی خبر را فریب دهند و سپس آنها را به دام بیندازند.

مگس دام ها Flytraps)) گیاه حشره خوار ونوس (Dionaea muscipula)

گیاه حشره خوار ونوس که به عنوان مگس دام هم  شناخته می شود، احتمالاً بیشتر از گیاهان گوشتخوار دیگر شناخته شده است.حشرات به خاطر شهد آن به برگ های دهان مانندش جذب می شوند. هنگامی که یک حشره وارد تله این گیاه می شود موهای ریز روی برگ ها را لمس می کند.این کار تکانه هایی (impulses) را می فرستد که گیاه را تحریک می کند تا برگ هایش را ببندد. غددی که در برگ ها واقع شده اند آنزیم هایی را آزاد می کنند که شکار را هضم می کند و مواد مغذی شکار به وسیله برگ ها جذب می شود.

شبنم خورشید (Sundews) – دروزرا (Drosera)

گونه هایی از گیاهان گوشتخوار به نام شبنم خورشید وجود دارند که از جنس دروزرا هستند. این گیاهان با ریشه های حساسی پوشیده شده اند که یک ماده شبه شبنم (ژاله) چسبنده تولید می کند. این ماده شبه شبنم در نور خورشید براق و درخشنده است. حشرات جذب این شبنم می شوند و وقتی که روی برگ ها فرود می آیند در آنها گیر می کنند. سپس ریشه های حساس اطراف حشره را می بندند و آنزیم های گوارشی، شکار را تجزیه می کنند.

گیاهان کوزه ای گرمسیری (Tropical Pitcher) – نپنتس  (Nepenthes)

گیاهان کوزه ای گرمسیری یا فنجان میمون (Monkey Cups) هم از جمله گونه هایی گیاهی گوشتخوارند. این گیاهان از جنس نپنتس هستند. برگ های این گیاهان، رنگ روشن و شکل کوزه ای دارند. حشرات جذب رنگ های روشن و شهد این گیاه می شوند. دیواره های داخلی برگ ها با پوششی مومی شکل پوشیده شده که آنها را بسیار لغزنده می کند. حشرات ممکن است بلغزند و به کف کوزه سقوط کنند. جایی که در آن گیاه مایعات گوارشی ترشح می کند.

گیاهان کوزه ای آمریکای شمالی (North American Pitcher) – ساراسنیا  (Sarracenia)

گونه هایی از جنس ساراسنیا وجود دارند که گیاهان کوزه ای آمریکای شمالی نامیده می شوند. برگ این گیاهان نیز شکلی شبیه به پارچ یا کوزه دارد. حشرات به خاطر شهد این گیاه جذب آن می شوند و ممکن است از لبه برگ ها بلغزند و به کف کوزه سقوط کنند. در برخی از گونه های این گیاه، حشرات در آبی که در کف کوزه جمع شده غرق می شوند می میرند. سپس حشرات به دام افتاده به وسیله آنزیم هایی که به داخل آب منتشر می شوند هضم می شود.

پشه گیر یا انبانی (Utricularia) – بلدرورت (Bladderworts)

گونه های پشه گیر یا انبانیبه عنوان بلدورت هانیز شناخته می شوند. نام بلدورت از کیسه های ریزی که شبیه مثانه (bladders) است و روی ساقه ها و برگ ها واقع شده گرفته شده. این گیاهان دارای سازوکار ” دریچه ” ای برای گرفتن طعمه اند.کیسه ها یک پوشش غشایی کوچک دارند که به صورت “در” عمل می کند. شکل بیضوی آنها خلأیی ایجاد می کند که به گیاه کمک می کند وقتی حشرات ریز باعث تحریک موهای اطراف در می شوند آنها را بمکند. سپس آنزیم های گوارشی به داخل کیسه ها منتشر می شوند تا طعمه را هضم کنند .

تنها گیاه گوشتخوار ایران

گونه پشه گیر یا انبانی با نام علمی Utricularia neglecta از تیره Lentibulariaceae تنها گونه گوشتخوار (حشره خوار) ایران است. این گونه یک گونه جالب آبزی غوطه ور در آب است و در تالاب های استان گیلان می روید. یکی از ویژگی های این گیاه ترشح مواد موسیلاژی است. این گیاه دارای مقادیر فراوانی لیپید (۴-methyl sterols) است

منبع

تنش های محیطی

تنش های محیطی

تعریف تنش

به معنای وسیع آن به هر عامل یا ترکیبی از عوامل محیطی اطلاق می‌گردد که باعث شود گیاه نتواند به اندازه توان بالقوه ژنتیکی خود رشد کند. به عبارت دیگر تنش عبارت است از هر گونه تغییر در عوامل طبیعی نسبت به شرایط بهینه رشد گیاه که رشد و نمو را کاهش و یا به طور نامطلوب تغییر داده و موجب کاهش رشد و عملکرد گیاه گردد. در بیشتر موارد تنش به عنوان دور شدن از شرایط معمول زندگی و ایجاد تغییرات و واکنش‌هایی در کلیه سطوح عملکرد در نظر گرفته شده است، این تغییرات قابل برگشت بوده و یا مکن است پایدار باقی بماند.

هر نوع تغییری در شرایط محیط که باعث شود واکنش گیاه مطلوب نباشد تنش بیولوژیکی گویند. هر نوع تغییر محیطی که باعث شود گیاه از رشد بهینه خود بیرون رود. پس تنش یا تنش در علم بیولوژیکی، قبل از آنکه یک معنی دقیق داشته باشد، یک مفهوم ذهنی دارد. به عبارت دیگر باید با تجربه و علمی که داریم گفت که چه عاملی طبیعی (نرمال) و چه عاملی غیر نرمال است. در علم بیولوژیکی هر عامل را که به عنوان استاندارد انتخاب نماییم خروج از آن تنش محسوب می‌شود به عنوان مثال درجه حرارت ۲۰ درجه برای Agropyron بهینه است ولی تغییر از این درجه حرارت تنش نامیده می‌شود.

شرایط زندگی موجودات زنده با هم فرق می‌کند زیرا که برای یک موجود ممکن است تنش‌زا و برای دیگری ممکن است به آن اندازه ایجاد تنش ننماید. به عنوان مثــال در باکتری Hallobacter (باکتری شوره بردار)  که در دریاچه و دریاهای نمکدار زندگی می‌کند، این شرایط برای خیلی از موجودات دیگر تنش‌زا است، در صورتی که برای خودش تنش‌زا نیست.

تنش در علم بیولوژیکی از یک فشار یا عاملی که از ‌چندین نیرو یا چندین اثر که فعالیت سیستم‌های طبیعی و نرمال را مختل می‌سازد تشکیل شده است. تنش نتیجه روند غیر عادی فرآیند‌های فیزیولوژیکی است که تأثیر ترکیبی از عوامل زیستی و حیطی اصل می‌شود. یک اشاره ضمنی در خود کلمه تنش وجود دارد و آن عبارت از این است که تنش دارای توان آسیب رسان است که به عنوان نتیجه یک متابولیسم غیر عادی روی می‌دهد و ممکن است به صورت کاهش رشد، بخشی از آن به صورت کاهش بازده یا مرگ بروز کند.

هر چه طول دوره تنش افزوده می‌گردد گیاه ضعیف‌تر شده از قدرت حیاتی آن کاسته می‌شود. هنگامی که از قدرت سازگاری گیاه کاسته می‌شود دامنه آسیب‌های وارده بر گیاه افزایش می‌یابد به طوری که ممکن است این آسیب‌ها به صورت تغییر ناپذیر (پایدار) درآیند. تنش‌ها به طور معمول بر روی هم اثر متقابل داشته و به وجود آمدن یک تنش محیطی با ایجاد یک تنش دیگر همراه است. به عنوان مثال تنش حرارتی منجر به تنش آبی یا خشکی می‌باشد. تنش‌ها می‌توانند زیستی (Biotic stress) و غیر زیستی (Abiotic stress) باشند. تنش غیر زیستی مانند تنش‌های شیمیایی (شوری، مسمومیت یونی، آلودگی محیط، علفکش‌ها و آفت کش‌ها)، حرارت (سرما و گرما)، آب (خشکی و غرقابی)، تشعشع (مادون قرمز، ماوراء بنفش) و تنش زیستی شامل علف‌های هرز، حشرات، نماتد‌ها و ارگانیزم‌های بیماریزا و آفات می‌باشد. موجودات در برابر یک تنش خاص به طور متفاوتی واکنش نشان می‌دهند که این واکنش بسته به ژنتیک این موجودات و اصل واکنش تعیین می‌شود. علاوه بر این طبیعت و شدن واکنش گیاه نسبت به یک عامل تنش‌زا بسته به سن، قدرت سازگاری، فصل و یا دوره فعالیت موجود و دیگر عوامل ممکن است به طور چشمگیر متفاوت باشد.

ترکیبی از عوامل تنش‌زا ممکن است سبب تقویت، تضعیف، تخفیف یا حتی معکوس شدن روند واکنش گیاه نسبت به یک عامل تنش‌زا گردد.

تحمل یک تنش عبارت از ظرفیت یک گیاه برای زنده ماندن و رشد است تی اگر تحت تأثیر یک محیط نامناسب قرار گیرد. گیاه می‌تواند به مدت طولانی اثرات تنش را بدون آنکه بمیرد و یا از آسیب غیر قابل ترمیم لطمه ببیند تحمل نماید. یک چنین تحمل یا مقاومت ممکن است رشد و نمو گیاه را تغییر دهد. بنابراین، در رحله‌ای از نمو گیاه ممکن است از تنش آسیب ببیند، در صورتی که در مرحله دیگر نسبت به آن به طور کامل مقاوم باشد.

افزون بر آن تنش ممکن است متابولیسم گیاه را تغییر دهد. این فرآیند‌ها سازش گذرا یا نطباق نامیده می‌شوند و از تغییر این گونه شرایط مرفولوژی گیاه تغییر می‌کند و این عمل گیاه را در مقابل تنش مقاوم می‌سازد. گیاهانی که در محیط جدید سازش حاصل می‌کنند می‌توانند در ان زنده بمانند.

تعدادی از گونه‌های گیاهی رشدشان را از لحاظ زمانی به گونه‌ای تنظیم می‌کند که بتوانند در صورت بروز نوعی تنش از آسیب پذیری امان بمانند.

‌‌Levitt مقاومت به تنش را به (تحمل تنش) و (اجتناب از تنش) تقسیم کرد. اجتناب از تنش موقعی صورت می‌گیرد که گیاه از لحاظ ترمودینامیکی با تنش به حالت تعادل می‌‌رسد بدون آنکه آسیب ببیند و اگر هم آسیب پیدا کند قابل ترمیم است. در نتیجه روش مقاومت به تنش در گیاهان یا به صورت پرهیز از تنش و یا بردباری در برابر تنش می‌باشد.

گیاه به رغم نفوذ تنش به درون بافت‌هایش با شرایط حذف یا کاهش تنگنا در برابر تنش مقاومت می‌کند. این نوع مقاومت را در اصطلاح بردباری در برابر تنش گویند. بردباری در برابر تنش تعادل ترمودینامیک گیاه است و این گیاه از تأثیر تنگنا مضر القا شده توسط تنش جلوگیری می‌کند.

در روند تکامل گزینش به سوی سازوکارهای اجتناب از تنش بوده است که از سازوکارهای تحمل تنش موثرتر می‌باشد.

تنش‌ها دو نوع هستند؛ برگشت‌پذیر (Elastic) و برگشت ناپذیر (Plastic). تنش‌های برگشت پذیر برای مواقعی به کار می‌روند که گیاهی که تحت تنش بوده است بتواند به وضعیت اولیه خود بعد از بین رفتن عامل تنش‌زا برگردد. به عنوان مثال، در تنش‌های بیولوژیکی وقتی که گیاه تحت شرایط تنش شوری ملایم قرار گرفت بتواند پس از رفع تنش به حالت اولیه خود برگردد.

تنش‌های برگشت ناپذیر برای مواقعی به کار می‌رود که پس از بین رفتن عامل تنش، گیاه نتواند به شکل اولیه و یا وظایف اولیه خود برگردد. مانند تنش‌های شدید خشکی، شوری، سرما و یخ‌زدگی. به طور معمول تنش‌های نوع برگشت ناپذیر در مواقعی اتفاق می‌افتد که شدت تنش و طول مدت آن زیاد باشد.

از جمله تنش‌های محیطی که از نظر تأثیر گذاری بر روی گیاهان بسیار حائز اهمیت است تنش شوری می‌باشد که به بررسی آن می‌پردازیم.

شوری یکی از تنش‌های غیر زنده است که در مناطق وسیعی از دنیا وجود دارد. وجود این تنش منجر به انجام تحقیقاتی در این زمینه با هدف توسعه گیاهان متحل به شوری گردیده است. تنش شوری یکی از مهمترین تنش‌ها و عامل کاهش رشد و تولید گیاهان می‌باشد. عوارض شوری در شرایط طبیعی ممکن است به صورت ضعیف، ملایم یا حاد بروز کند. شوری یکی از مهمترین مشکلات مناطق خشک و نیمه خشک می‌باشد و کوشش‌های بسیاری انجام شده است تا گیاهان بومی مقاوم به شوری شناسایی و اصلاح گردد. گیاهانی که بتوانند در مناطق شور مورد بهره برداری قرار گیرند از اهمیت فراوانی برخوردار می‌باشند. یکی از راه‌های استفاده از گیاهان شوری‌زی بررسی سازوکار تحمل یا مقاومت به شوری گیاهان می‌باشد.

گیاهان از نظر تغییرات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و آناتومیکی به همدیگر مقایسه می‌شوند. سرعت و درصد جوانه زنی، خصوصیات ظاهری گیاه، تغییرات سطح برگ، ارتفاع، میزان کلروفیل، میزان عناصر سدیم، پتاسیم و کلسیم، کلر ، میزان کربوهیدرات‌های محلول و پرولین، آناتومی برگ و دیگر خصوصیات در شوری‌های مختلف با هم مقایسه و حد بحرانی مقاومت به شوری برای هر گونه گیاهی که می‌تواند شوری را تحمل و یا مقاومت نماید مشخص می‌شود.

منبع

سیستم های ابیاری

سیستم آبیاری سنترپیوت به دلیل هزینه کارگری کم ، انعطاف پذیری زیاد ، راحتی اجرا و بهره برداری آسان ، یک سیستم آبیاری انتخابی درامر کشاورزی است . وقتی که سیستم سنترپیوت درست طراحی شود و به پخش کننده های آب با راندمان بالا تجهیز شود ، می تواند در منابع پردازش خود( آب ، انرژی ، زمان ) صرفه جویی نماید . از انواع مختلف این پخش کننده ها می توان به موارد زیر اشاره کرد :

حالت پخش اسپری در ارتفاع متوسط mid-elevation spray application ))، حالت پخش اسپری در ارتفاع کم( low-elevation spray applicator ) وحالت پخش دقیق با انرژی کم( low energy precison application).

حالت آبیاری موضعی زیرسطحی (subsurface drip irrigation ) ، به علت راندمان بالا با روش های ذکر شده قابل قیاس است.راندمان یکنواختی بالای آبیاری که منجر به تولید محصول و راندمان آب مصرفی بالا می شود ، بهترین وسیلة مقایسه روش های آبیاری برای مناطق و محصولات ویژه می باشد .

در آزمایشات مختلف محققان روشهای آبیاری LEPA ، MESA ، LESA ، SDI با 5 نرخ آبیاری ناقص(I0 ، I25 ، I50 ، I75 و I100) به صورت نسبت آب تهیه شده به مقدار آبیاری کامل برای گیاهان مختلف مورد ارزیابی قرار می گیرد ،که نرخ آبیاری کامل بر اساس ET پتانسیل محاسبه شده از ET گیاه مبنا و اعمال ضریب گیاهی محل تعیین می گردد.

براساس مطالعات انجام یافته عملکرد محصول و راندمان آب مصرفی( WUE ) در نرخ های I25 و I50 تحت روش SDI بیشتر از دیگر روش های آبیاری است و در روش LEPA معمولاً بیشتر از Spray ، اما از SDIکمتر می باشد . روند روش ها در نرخ I100معکوس بوده و عملکرد محصول و WUE در روش Spray بیشتر از LEPA و SDI می باشد . در نرخ آبیاری I75، نیز این مطلب صادق است .

کاهش محصول در آبیاری های کامل در نتیجة راناف سطحی برای روش LEPA و نفوذ عمقی برای SDI می باشد . در روش SDI با کاربرد مقادیر کمتر آبیاری نفوذ کاهش می یابد و تبخیر نیز با کاهش سطح خیش شده کاهش می یابد و فقط آبی که به بالا حرکت می کند تبخیر می شود.

هنگامی که روش LEPA با تدابیری از قبیل شیب کمتر از1 درصد ، کشت دایره ای ، ایجاد خاکریز فارو ، کنترل رطوبت خاک و برنامة آبیاری مناسب همراه باشد، بیش از 95 درصد آب در اختیار گیاه قرار خواهد گرفت .مدیریت راندمان بالای آبیاری Spray نیز شامل کاربرد نازل هایی با قطرات آب درشتتر ، اجرای نسبتاً کند پیوست برای تهیة‌ آب کاربردی عمیق تر و اجتناب از آبیاری اسپری در شرایط باد شدید می باشد.   

تانسیومتر : اندازه گیری پتانسیل ماتریک با وسایل ساده ای به نام تانسیومتر انجام می شود . تانسیومترها یا از نوع جیوه ای هستند و یا از نوع فلزی . تانسیومتر جیوه ای ، لوله ساده و خمیده ای است پر از آب که یک طرف آن منتهی به کلاهک سرامیکی است . طرف دیگر لوله وارد یک مخزن جیوه می شود . حال اگر کلاهک سرامیکی در داخل یک خاک قرار گیرد ، پس از مدتی توازن پتانسیل رطوبتی بین آب داخل تانسیومتر و آبی که در بیرون از آن در داخل خاک وجود دارد برقرار می گردد . برقراری تعادل با وارد شدن یا خارج شدن آب به داخل لوله تانسیومتر از طریق کلاهک آن که نسبت به آب نفوذپذیر است انجام می شود . اگر خاک خشک باشد ، آب را از داخل تانسیومتر به طرف خود خواهد کشید . در این وضعیت خلا ایجاد شده در داخل تانسیومتر موجب می شود که در طرف دیگر لوله ، جیوه صعود می نماید . مقدار بالا آمدن جیوه متناسب با پتانسیل آب در خاک خواهد بود .

تانسیومترهای جیوه ای بیشتر در کارهای آزمایشگاهی و تحقیقی مورد استفاده می باشند و چون کاربرد آنها در صحرا مشکل است در عمل از نوعی دیگر از تانسیومترها با نام تانسیومتر فلزی استفاده می شود . این تانسیومترها نیز اساسا مشابه تانسیومترهای جیوه ای هستند با این تفاوت که در آنها به جای خلاء سنج جیوه ای از یک خلاءسنج فلزی استفاده شده است تا حمل و نقل آن ساده باشد .

تانسیومتر فلزی از یک لوله پر آب تشکیل شده است که قسمت پایین آن از یک کلاهک سرامیکی درست شده و قسمت بالای آن مسدود است ، به طوری که اگر آب از کلاهک سرامیکی خارج شود در داخل لوله خلاء ایجاد می شود . به همین منظور در کنار لوله تانسیومتر ، خلاءسنجی به آن متصل است که قادر می باشد مقدار خلاء یا فشار منفی را اندازه گیری کند . اگر کلاهک سرامیکی در داخل خاک قرار گیرد با خروج یا ورود آب به تانسیومتر تعادل پتانسیلی بین آب داخل و خارج تانسیومتر براقرار می شود . بنابراین با تعادل پتانسیل رطوبتی بین آب داخل و خارج کلاهک ممکن است مقداری آب از لوله تانسیومتر خارج شود که این عمل باعث ایجاد خلاء و کاهش فشار در لوله می شود . مقدار خلاء یا فشار منفی توسط خلاءسنج قابل قرائت است . معمولا درجه بندی خلاءسنج بین 0 تا 100 بوده که هر کدام از درجات آن معادل 10 سانتی متر فشار منفی است . بنابراین اگر عقربه خلاءسنج روی عدد 25 باشد نشان می دهد که فشار در خلاءسنج 250- سانتی متر است .

همانطور که گفته شد تانسیومترها در پتانسیل بالاتر از یک اتمسفر کارآیی ندارند زیرا در این پتانسیل حباب های هوا وارد تانسیومتر گردیده و عدد قرائت شده صحیح نخواهد بود . برای اطمینان از اینکه تانسیومتر تا این پتانسیل به خوبی کار خواهد کرد لازم است تانسیومترها را قبل از استفاده آزمایش کنیم . برای تست تانسیومتر ابتدا کلاهک را به مدت چند ساعت داخل ظرف آبی قرار دهید تا کاملا اشباع شود سپس در حالی که کلاهک داخل آب قرار دارد لوله تانسیومتر را به کمپرسور هوا وصل کرده و بتدریج فشار هوا را افزایش دهید . هنگامیکه فشار به 8/0 تا 9/0 اتمسفر رسید حبابهای هوا در داخل ظرف از کلاهک بیرون خواهند آمد . در این صورت تانسیومتر خوب کار خواهد کرد . چنانچه حباب هوا در فشار کمتر از 8/0 اتمسفر ظاهر شد آن تانسیومتر برای استفاده مناسب نخواهد بود .

برای استفاده از تانسیومتر با مته ای که قطر آن به اندازه قطر لوله تانسیومتر یا کمی کمتر از آن باشد چاهکی را تا عمق مورد نظر حفر کنید . قبل از گذاشتن تانسیومتر کمی خاک نرم و مرطوب در چاهک بریزید . حال تانسیومتر را داخل چاهک قرار دهید و اطمینان حاصل کنید که با لگد کردن اطراف آن خاک کاملا به کلاهک و لوله اطراف آن چسبیده و تماس داشته باشد . با خاک در اطراف تانسیومتر برآمده گی کوچکی بسازید تا از تجمع آب در اطراف لوله تانسیومتر و نفوذ عمودی آن در طول لوله تانسیومتر جلوگیری شود . چون در خاکهای شنی حدود 80 درصد آب قابل استفاده در مکش 85/0- اتمسفر قرار دارد . لذا تانسیومترها در خاکهای شنی بیشتر قابل استفاده است . برای ساختن تانسیومتر می توان به شرح زیر عمل نمود :

1 _ یک لوله از جنس PVC یا پلکسی گلاس به قطر 1 سانتی متر انتخاب کرده و دو انتهای باز آن را با سوهان صاف کنید .

2 _ در فاصله 10 سانتی متری از انتهای بالای لوله سوراخی تعبیه کنید .

3 _ در صورتی که خلاءسنج فلزی در اختیار باشد آن را به سوراخ تعبیه شده پیچ کرده و آب بندی نمایید . در غیر اینصورت یک لوله مسی به طول 4 سانتی متر را که قطر خارجی آن کمی کوچکتر از قطر داخلی سوراخ تعبیه شده می باشد وارد سوراخ نموده و با چسب اطراف آن را محکم کنید . این لوله بعدا به فشارسنج جیوه ای یا فلزی متصل گردد .

4 _ کوزه متخلخل سرامیکی با مخلوط کردن اجزاء زیر و سپس قالب ریزی در قالب مخصوصی که از گچ درست شده است ساخته می شود .

_ 75% رس ایلیت

_ 20% کوارتز

_ 5% کربنات کلسیم

_ کمی سیلیکات سدیم و پروسلین

_ آب

5 _ پس از قالب کوزه را در مجاورت هوا قرار داده تا خشک شود و سپس در حرارت 1000 درجه آن را بپزید .

6 _ کوزه را با چسب به لوله اصلی متصل کنید .

7 _ با درب بند لاستیکی انتهای بالایی لوله را مسدود کنید .

دارچین

درختچه دارچین درختى است کوچک و همیشه سبز که از تمام قسمت‌هاى آن بویى مطبوع استشمام مى‌شود. گل‌هاى آن در فاصله ماه‌هاى بهمن تا اوایل فروردین ظاهر مى‌شود. برگ این درخت سبز سیر و داراى گل‌هایى به رنگ سفید است.

دارچین اولین بار در سریلانکا یافت شد و بعد از آن، تمام دنیا این چاشنى را شناختند و براى طعم بهتر غذاها استفاده کردند.

یک قاشق چایخورى دارچین، حاوى 28 گرم کلسیم، یک ‌گرم آهن و بیشتر از یک گرم فیبر و مقدار زیادى ویتامین‌هاى C ، K و منگنز است. همچنین مقدار 2/1 گرم کربوهیدرات دارد.

دارچین بومى ‌سریلانکا و جنوب هند است و پوست درختچه آن کاربرد فراوانى به عنوان ادویه دارد.

مصارف: دارچین و اسانس دارچین ضد نفخ می باشد. بیشتر به عنوان طعم دهنده مصرف می شود، اسانس دارچین گاهی به صورت بخور یا اسپری به کار می رود ولی محلول روغنی آن توصیه نمی شود زیرا از حرکات مژک ها جلوگیری می کند و ممکن است ایجاد پنومونی لیپوئید نماید. اسانس دارچین محرک گردش خون قلبی و تنفسی، مقوی معده و محرک هضم و آنتی سپتیک می باشد همچنین دارای اثرات ضد اسپاسم ضدکرم، ‌ضد خونریزی، ‌بسیار کم آفرودیزپاک، ‌قاعده آور و بسیار ضعیف محرک بزاق، اشک و بینی بوده و کمی باعث بالا بودن حرارت بدن می شود.

اسانس دارچین گاهی اوقات به عنوان ماده نگهدارنده مصرف می شود.

 طب سنتی: گرم و خشک است،‌ مصرف گاه گاه آن برای افراد بلغمی مزاج مفید است،‌ انرژی را افزایش  می دهد و دهان را خوشبو می کند افرادی که سخنرانی می کنند و یا آواز می خوانند اگر هنگام استفاده از حنجره،‌ خلط موجب ناراحتی و گرفتگی صدای آنان می شود و می توانند از دمکرده آن استفاده کنند افرادی که نفخ دارند از دمکرده آن یک ساعت پس از غذا باکمی نبات استفاده کنند.

خواص درمانى:

دارچین رمز جوانى است و مصرف روزانه آن انسان را سالم نگه مى‌دارد. دارچین براى زیاد شدن و تجدید قواى جسمانى نیز به کار مى‌رود. کلیه‌ها را گرم مى‌کند، ضعف پاها را از بین مى‌برد و کم خونى را درمان مى‌کند.

دارچین بهترین دارو براى دردهاى عضلانى است. دارچین اثر آرام کننده و شاد کننده دارد و از بسیارى از داروهاى آرام بخش بهتر است. در حقیقت مى‌توان گفت دارچین، والیوم گیاهى است، زیرا در دارچین ماده اى به نام Cinnamodehyde وجود دارد که روى حیوانات و انسان اثر آرام‌بخش دارد.

اثر مهم دیگر دارچین پایین آوردن تب مى‌باشد و حتى امروزه دارچین را به صورت قرص و کپسول درآورده اند که به عنوان تب‌بر به کار مى‌رود. دارچین رگ‌ها را باز مى‌کند و باعث بهبود گردش خون مى‌شود.

یکى از خواص دارچین این است که باعث افزایش کارایى هورمون انسولین در بدن مى‌شود و در نتیجه بدن نیاز کمترى به این هورمون براى کنترل قند خون پیدا مى‌کند. بسیارى از افراد مبتلا به دیابت گزارش داده اند که مصرف یک قاشق چایخورى دارچین در روز تاثیر بسیار مثبتى بر قند خونشان داشته است.

همچنین برخى تحقیقات نشان‌دهنده تاثیر مثبت دارچین در کاهش فشار خون بوده است. دارچین خاصیت عجیب دیگرى دارد و آن تقویت سیستم ایمنى بدن در مقابل بیمارى‌هاست و حتى مى‌توان گفت که اثرى مشابه پنى سیلین و آنتى بیوتیک دارد.

اگر حس کردید که ضعیف شده‌اید و ممکن است مریض شوید، چاى دارچینى را فراموش نکنید و حتى اگر سرما خورده اید یا ضعف شدید دارید، چاى دارچین بهترین داروست.

دارچین به علت داشتن اسانس و تانن، محرک و قابض است و به عنوان تقویت کننده عمل هضم غذا و جریان گردش خون به کار مى‌رود و از آن براى رفع سوءهاضمه، بویژه در مواردى که با نفخ همراه باشد، به عنوان بادشکن استفاده مى‌شود.

همچنین به علت داشتن تانن در رفع اسهال، ضعف عمومى‌بدن و انعقاد خون مصرف مى‌شود و به صورت دارو، مانند گرد و تنتور به کار مى‌رود.

یکى از دانشمندان انگلیسى در کتابى که قرن نهم تالیف نمود ادعا کرد که دارچین معده را تمیز، آرام و قوى مى‌کند. بنابراین اگر ناراحتى معده دارید حتما از دارچین استفاده کنید. دارچین علاوه براین همه خواص، طعم بسیار خوبى نیز دارد.

براى اینکه بیش‌تر از طعم و خاصیت درمانى دارچین بهره ببرید، مى‌توانید موقع دم کردن چای، مقدارى از پوست آن را داخل قورى بریزید تا همراه با چاى دم بکشد.

منبع