فناوری‭ ‬نانو‭ ‬در‭ ‬صنعت‭ ‬کشاورزی

در‭ ‬سال‌های‭ ‬اخیر،‭ ‬فناوری‭ ‬زیستی‭ ‬و‭ ‬فناوری‌‭ ‬اطلاعات‭ ‬در‭ ‬حال‭ ‬همگرایی‭ ‬به‭ ‬سمت‭ ‬فناوری‭ ‬نانو‭ ‬بوده‭ ‬و‭ ‬در‭ ‬نهایت‭ ‬با‭ ‬همگرایی‭ ‬این‭ ‬سه‭ ‬فناوری،‭ ‬مرحله‭ ‬توسعه‭ ‬سریع‭ ‬نوآوری‌های‭ ‬مهم‭ ‬و‭ ‬تأثیرگذار‭ ‬از‭ ‬جمله‭ ‬در‭ ‬بخش‭ ‬کشاورزی‭ ‬شروع‭ ‬خواهد‭ ‬شد‭ . ‬در‭ ‬این‭ ‬مرحله‭ ‬شاهد‭ ‬حضور‭ ‬محصولات‭ ‬دستورزی‭ ‬شده‭ ‬اتمی‭ ‬خواهیم‭ ‬بود‭.‬
تحقیقات‭ ‬دانشگاه‭ ‬Lehigh‭ ‬آمریکا‭ ‬نشان‭ ‬می‌دهد‭ ‬که‭ ‬نانو‭ ‬پودرها‭ ‬می‌توانند‭ ‬به‌عنوان‭ ‬ابزاری‭ ‬مناسب‭ ‬برای‭ ‬پاک‌سازی‭ ‬خاک‌های‭ ‬آلوده‭ ‬و‭ ‬آب‌های‭ ‬زیرزمینی‭ ‬مورد‭ ‬استفاده‭ ‬قرار‭ ‬گیرند‭.‬ شاید‭ ‬مشکل‭ ‬هزار‭ ‬میلیارد‭ ‬دلاری‭ ‬آب‌های‭ ‬زیرزمینی‭ ‬آمریکا‭ ‬که‭ ‬دارای‭ ‬150‭ ‬هزار‭ ‬مخزن‭ ‬زیرزمینی  - این‭ ‬منابع‭ ‬در‭ ‬منطقه‭ ‬ممنوعه‌ای‭ ‬واقع‭ ‬شده‌اند‭ ‬که‭ ‬دارای‭ ‬ضایعات‭ ‬خطرناک‭ ‬است‭ -  ‬ و‭ ‬تعداد‭ ‬زیاد‭ ‬گورستان‌های‭ ‬زباله،‭ ‬معدن‌های‭ ‬ممنوعه‭ ‬و‭ ‬مناطق‭ ‬صنعتی‭ ‬هستند،‭ ‬با‭ ‬کمک‭ ‬این‭ ‬نانوذرات‭ ‬حل‭ ‬شود‭. ‬
نانوذرات‭ ‬آهن‭ ‬موجب‭ ‬اکسیده‭ ‬و‭ ‬درهم‭ ‬شکستگی‭ ‬ترکیبات‭ ‬آلوده‌کننده‭ ‬مانند‭ ‬تری‌کلرواتن،‭ ‬تتراکلرید‭ ‬کربن،‭ ‬دیوکسین‌ها‭ ‬و‭ ‬PCBها‭ ‬شده‭ ‬و‭ ‬آن‌ها‭ ‬را‭ ‬به‭ ‬ترکیبات‭ ‬کربنی‭ ‬با‭ ‬درجه‭ ‬سمیت‭ ‬بسیار‭ ‬پایین‌تر‭ ‬تبدیل‭ ‬می‌کند‭.‬
تحقیقات‭ ‬دیگری‭ ‬در‭ ‬مرکز‭ ‬فناورری‌‭ ‬نانوبیولوژیکی‭ ‬و‭ ‬زیست‭ ‬محیط CBEN ‬نشان‭ ‬داده‭ ‬است‭ ‬که‭ ‬ذرات‭ ‬نانومقیاس‭ ‬اکسید‭ ‬آهن‭ ‬در‭ ‬پاک‌سازی‭ ‬آب‌های‭ ‬زیرزمینی‭ ‬از‭ ‬آرسنیک  - ‬چیزی‭ ‬که‭ ‬بر‭ ‬آب‭ ‬مصرفی‭ ‬بسیاری‭ ‬از‭ ‬کشورهای‭ ‬در‭ ‬حال‭ ‬توسعه‭ ‬تأثیر‭ ‬دارد‭ ‬و‭ ‬برای‭ ‬آن‭ ‬راه‭ ‬حلی‭ ‬کاراتر‭ ‬از‭ ‬این‭ ‬وجود‭ ‬ندارد‭  -  ‬مؤثرتر‭ ‬هستند‭.‬
حسگرهای‭ ‬هوشمند‭ ‬و‭ ‬سیستم‌های‭ ‬حمل‭ ‬هوشمند‭ ‬که‭ ‬توسط‭ ‬فناوری‭ ‬نانو‭ ‬به‭ ‬دست‌آمده‌اند،‭ ‬ابزارهای‭ ‬توانمندی‭ ‬برای‭ ‬ردیابی‭ ‬و‭ ‬مبارزه‭ ‬با‭ ‬عوامل‭ ‬بیمارگر‭ ‬دامی‭ ‬و‭ ‬گیاهی‭ ‬هستند‭.‬ کریستال‌های‭ ‬ساخته‌شده‭ ‬به‭ ‬ابعاد‭ ‬نانو،‭ ‬از‭ ‬دیگر‭ ‬دستاوردهای‭ ‬فناوری‭ ‬نانو‭ ‬محسوب‭ ‬می‌شوند‭ ‬که‭ ‬کارایی‭ ‬آفت‌کش‌ها‭ ‬را‭ ‬افزایش‭ ‬داده‭ ‬و‭ ‬منجر‭ ‬به‭ ‬کاربرد‭ ‬مقادیر‭  - ‬دزهای‭ -  ‬کمتر‭ ‬این‭ ‬ترکیبات‭ ‬خطرناک‭ ‬برای‭ ‬محیط‭ ‬زیست‭ ‬و‭ ‬کاهش‭ ‬مصرف‭ ‬آفت‌کش‌ها‭ ‬می‌شوند‭.‬
اخیراً‭ ‬حسگرهایی‭ ‬طراحی‭ ‬و‭ ‬ساخته‌‭ ‬شده‌اند‭ ‬که‭ ‬در‭ ‬نواحی‭ ‬مختلف‭ ‬ماشین‌های‭ ‬کشاورزی‭ ‬مستقر‭ ‬شده‌‭ ‬و‭ ‬اطلاعات‭ ‬مربوط‭ ‬به‭ ‬نحوه‭ ‬کارکرد‭ ‬قطعات‭ ‬مختلف‭ ‬ماشین‭ ‬را‭ ‬به‭ ‬یک‭ ‬سامانه‭ ‬مرکزی‭ ‬در‭ ‬داخل‭ ‬ماشین‭ ‬ارسال‭ ‬می‌نمایند‭. ‬بدین‭ ‬ترتیب‭ ‬قبل‭ ‬از‭ ‬بروز‭ ‬و‭ ‬پیشرفت‭ ‬تخریب،‭ ‬می‌توان‭ ‬از‭ ‬آن‭ ‬پیش‌گیری‭ ‬نموده‭ ‬و‭ ‬با‭ ‬هزینه‌های‭ ‬کم،‭ ‬تنظیم‌ها‭ ‬و‭ ‬تعمیرات‭ ‬لازم‭ ‬را‭ ‬انجام‭ ‬داد‭. ‬
در‭ ‬ماشین‌های‭ ‬و‭ ‬ادوات‭ ‬کشاورزی‭ ‬هوشمند‭ ‬نسل‭ ‬جدید،‭ ‬انجام‭ ‬عملیات‭ ‬سم‌پاشی‭ ‬و‭ ‬کنترل‭ ‬ردیف‌های‭ ‬تیمار‭ ‬شده‭ ‬و‭ ‬نشده،‌‭ ‬تعیین‭ ‬دقیق‭ ‬مسیر‭ ‬حرکت‭ ‬ماشین‌های‭ ‬سم‌پاش،‭ ‬هدایت‭ ‬و‭ ‬تنظیم‭ ‬ماشین‌های‭ ‬مربوط‭ ‬به‭ ‬تهیه‭ ‬و‭ ‬آماده‌سازی‭ ‬بستر‭ ‬کشت،‭ ‬تنظیم‭ ‬صحیح‭ ‬دستگاه‌های‭ ‬سم‌پاش،‭ ‬کود‌پاش،‭ ‬بذرکار‭ ‬و‭ ‬نشاکار‭ ‬و‭ ‬نیز‭ ‬هدایت‭ ‬و‭ ‬تنظیم‭ ‬دقیق‭ ‬ادوات‭ ‬برداشت‭ ‬محصول،‭ ‬همگی‭ ‬به‭ ‬کمک‭ ‬حسگرهایی‭ ‬که‭ ‬محصول‭ ‬فناوری‭ ‬نانو‭ ‬و‭ ‬مهندسی‭ ‬دقیق‭  precision engineering  ‬هستند،‭ ‬انجام‭ ‬می‌شود‭. ‬ در‭ ‬علوم‭ ‬پرورش‭ ‬دام،‭ ‬طیور‭ ‬و‭ ‬آبزیان‭ ‬نیز‭ ‬پیشرفت‌های‭ ‬چشمگیری‭ ‬حاصل‭ ‬شده‭ ‬است‭. ‬ بخش‭ ‬اعظم‭ ‬این‭ ‬کاربردها،‭ ‬مربوط‭ ‬به‭ ‬واکسن‌ها‭ ‬و‭ ‬داروهای‭ ‬نسل‭ ‬جدید‭ ‬برای‭ ‬پیشگیری‭ ‬و‭ ‬درمان‭ ‬بیماری‌های‭ ‬دامی‭ ‬می‌باشد‭. ‬به‌کمک‭ ‬نانوذرات‭ ‬هوشمند‭ ‬می‌توان‭ ‬داروها‭ ‬و‭ ‬نیز‭ ‬مواد‭ ‬غذایی‭ ‬یا‭ ‬تنظیمی‭ ‬مورد‭ ‬نیاز‭ ‬دام‭ ‬را‭ ‬با‭ ‬دقت‭ ‬بالایی،‭ ‬فقط‭ ‬به‭ ‬بافت‌ها‭ ‬و‭ ‬اندام‌های‭ ‬مورد‭ ‬نظر‭ ‬هدایت‭ ‬نمود‭ ‬و‭ ‬بدون‭ ‬این‌که‭ ‬سلول‌ها‭ ‬و‭ ‬بافت‌های‭ ‬دیگر‭ ‬از‭ ‬اثرات‭ ‬سوء‭ ‬آن‌ها‭ ‬متأثر‭ ‬شوند،‭ ‬فقط‭ ‬بافت‌های‭ ‬هدف‭ ‬را‭ ‬در‭ ‬معرض‭ ‬این‭ ‬مواد‭ ‬قرار‭ ‬داد‭ ‬ - انتقال‭ ‬هوشمند - .‬
این‭ ‬فرآورده‌ها‭ ‬تحول‭ ‬زیادی‭ ‬را‭ ‬در‭ ‬افزایش‭ ‬کارایی‭ ‬و‭ ‬نوع‭ ‬بهره‌برداری‭ ‬از‭ ‬اکوسیستم‌ها‭ ‬و‭ ‬واحدهای‭ ‬کشاورزی‭ ‬ایجاد‭ ‬نموده‭ ‬و‭ ‬باعث‭ ‬تعدیل‭ ‬در‭ ‬هزینه‌های‭ ‬تمام‭ ‬شده‭ ‬محصولات‭ ‬کشاورزی‭ ‬خواهد‭ ‬شد‭.‬ در‭ ‬چنین‭ ‬بازاری،‭ ‬تنها‭ ‬کشورهایی‭ ‬قادر‭ ‬به‭ ‬رقابت‭ ‬و‭ ‬ارائه‭ ‬محصول‭ ‬خواهند‭ ‬بود‭ ‬که‭ ‬بتوانند‭ ‬محصولات‭ ‬فناوری‌‭ ‬نانو‭ ‬را‭ ‬برای‭ ‬به‌کارگیری‭ ‬در‭ ‬سیستم‭ ‬تولیدات‭ ‬کشاورزی‭ ‬خود،‭ ‬به‭ ‬قیمت‭ ‬مناسب‭ ‬فراهم‭ ‬نمایند‭. ‬در‭ ‬غیر‭ ‬این‌صورت‭ ‬به‌دلایل‭ ‬ناشی‭ ‬از‭ ‬بازار‭ ‬رقابتی،‭ ‬امکان‭ ‬صادرات‭ ‬محصولات‭ ‬کشاورزی‭ ‬فراهم‭ ‬نبوده‭ ‬و‭ ‬حتی‭ ‬تولیدات‭ ‬داخلی‭ ‬نیز‭ ‬تحت‭ ‬تاثیر‭ ‬قیمت‌های‭ ‬جهانی‭ ‬قرار‭ ‬خواهد‭ ‬گرفت‭. ‬در‭ ‬سال‭ ‬1380،‭ ‬اولین‭ ‬حرکت‭ ‬منسجم‭ ‬در‭ ‬زمینه‭ ‬توسعه‭ ‬فناوری‭ ‬نانو‭ ‬در‭ ‬شاخه‌های‭ ‬علوم‭ ‬کشاورزی،‭ ‬توسط‭ ‬وزارت‭ ‬جهاد‭ ‬کشاورزی‭ ‬و‭ ‬با‭ ‬تشکیل‭ ‬کمیته‭ ‬فناوری‭ ‬نانو‭ ‬در‭ ‬سازمان‭ ‬تحقیقات،‭ ‬آموزش‭ ‬و‭ ‬ترویج‭ ‬کشاورزی‭ ‬این‭ ‬وزارتخانه‭ ‬شروع‭ ‬گردید‭. ‬
با‭ ‬تشکیل‭ ‬این‭ ‬کمیته‌،‭ ‬تمام‭ ‬فعالیت‌های‭ ‬پژوهشی‭ ‬مرتبط‭ ‬با‭ ‬توسعه‭ ‬فناوری‭ ‬نانو‭ ‬در‭ ‬کشاورزی‭ ‬از‭ ‬تمام‭ ‬موسسات‭ ‬تحقیقاتی‭ ‬سازمان‭ ‬و‭ ‬نیز‭ ‬معاونت‌های‭ ‬اجرایی‭ ‬وزارت‭ ‬جهاد‭ ‬کشاورزی‭ ‬در‭ ‬این‭ ‬کمیته‭ ‬متمرکز‭ ‬گردید‭ ‬و‭ ‬تمام‭ ‬تلاش‌ها‭ ‬در‭ ‬جهت‭ ‬تعیین‭ ‬«‬اولویت‌های‭ ‬راهبردی‭ ‬این‭ ‬فناوری‮»‬‭ ‬در‭ ‬رسته‭ ‬کشاورزی‭ ‬به‌کار‭ ‬گرفته‭ ‬شد‭. ‬

ماهنامه دام و کشت و صنعت  -  شماره ۲۱۵ و ۲۱۶  -  سال ۱۳۹۶