آببیوتکنولوژی کشاورزی

کشاورزی با تکنولوژی پیشرفته می تواند از وقوع “جنگ جهانی آب” جلوگیری کند

نفت و گاز را فراموش کنیم، باید بیش از آن ها نگران واقعیت کمتر پرداخته شده اما هول انگیزتری باشیم: جهان در حال تهی شدن از آب تمیز و آشامیدنی است.


من این مطلب را زمانی نوشتم که در کاتماندو –پایتخت و بزرگ ترین شهر نپال- بودم که کم آبی وحشتناکی دارد. در آن جا، با وجود این که تمام کسانی که خانه دارند باید برای این که آب داشته باشند به دولت پول بپردازند، منبع ها تنها برای چند ساعت در هفته آب دارند. ساکنان بیچاره مجبورند برای آب جلوی ذخیره کنندگان خصوصی دست دراز کنند. شاید قیمت این ذخیره ها برای ثروتمندان مناسب باشد، اما برای خانواده های متوسط و ضعیف هزینه زیادی است. برای بسیاری افراد در جهان در حال توسعه ، آب مرز واقعی فقر و غنا است.

بیش از یک میلیارد نفر در سراسر جهان دسترسی کاملی به آب شرب ندارند. بسیاری از بیماری ها در کشورهای در حال توسعه به کم آبی مربوط است که سالیانه میلیون ها نفر را به کام مرگ می فرستد. (تخمین زده می شود هر 17 ثانیه یک کودک بر اثر اسهال می میرد)

با در نظر گرفتن همه این ها باید به سرعت به دنبال راه حلی برای بحران جهانی آب بگردیم، پیش از آن که کمبود آب تبدیل به مهم ترین عامل تعارض های جهانی شود.

بیشترین مقدار آب کره زمین در اقیانوس ها یافت می شود. تنها 3% آب زمین قابل شرب و برای کشاورزی مناسب است و بیشتر آن هم به صورت جامد در یخچال ها و قطب های زمین قرار دارد. پس تنها 5/0 % آب زمین در دسترس است که دو سوم آن در کشاورزی مصرف می شود.

اگر می خواهیم مصرف آبمان را کاهش دهیم، باید به کشاورزی پایدار و کارامد رو بیاوریم. چون جمعیت جهان همچنان در حال افزایش است ما باید در آینده غذای بیشتری با آب کمتر و در زمین کمتری تولید کنیم.

در تمام جهان تنها 37% از زمین هایی که بالقوه می توانند برای کشاورزی استفاده شوند تا کنون زیر کشت رفته اند. زمین های کشاورزی، بالقوه موجودند، اما به دلیل عدم زیر ساخت ، پوشش جنگلی و . . . زیر کشت نرفته اند. پس کمبود زمین فعلاً مشکل عمده ای نیست، اما کمبود آب چرا.

باید به فراسوی کشاورزی سنتی پا گذاشت

باری چطور با آب کمتر، بیشتر کشت کنیم؟ شاید یکی از گزینه های پیش رو، یافتن راه پایداری برای نمک زدایی از منابع نامحدود آب دریا باشد. فیلمی که در زیر آمده [1]، کارخانه ای را در جنوب استرالیا نشان می دهد که با انرژی خورشیدی آب دریا را گرفته، نمک زدایی می کند و برای مصرف کشاورزی آماده می سازد که می تواند برای گلخانه های بزرگ استفاده شود.

چنین مزارعی در زمین های بایر ایجاد می شوند و گیاهان به صورت هیدروپونیک و بدون نیاز به خاک کشت می شوند. این نوع کشاورزی در طول سال می تواند میزان مصرف آب شیرین را در مناطق گرم و خشک به مقدار قابل توجهی کاهش دهد، اما قیمت ساخت چنین سیستم هایی همچنان مسئله است.

علاوه بر این راهکار ، اگر کشاورزان بتوانند همان مقدار محصول را با مصرف آب کمتری به دست آورند، صرفه جویی خوبی در آب شیرین شده است. قطعاً گفتنش آسان تر از عمل کردن است، اما در مناطق خشک چنین راهکارهایی غیر قابل اجتناب می نماید.

گیاه شناسان در تمام جهان همچنان مشغول یافتن ژن هایی هستند که توانایی رشد در زمین های بایر و خشک را به گیاهان بدهند. به عنوان مثال ژن هایی که سبب می شوند ارقام برنج دیم بدون نیاز به شرایط غرقابی بتوانند رشد کنند.

هنگامی که چنین ژن هایی یافته شد، با کمک مهندسی ژنتیک می توانند به گیاهان دیگر وارد شوند.

کشاورزان به شکل سنتی با فرایند زمان بر و هزینه بر انتخاب مصنوعی در چند نسل، گیاهان را برای تحمل خشکی اصلاح می کنند. مهندسی ژنتیک یک میان بر برای این فرایند ارائه می کند.

اخیراً در مطالعه ای، تنوع ساختار ریشه در واریته های مختلف نخود بررسی شده است[2]. پژوهشگران امیدوارند مطالعات آینده منجر به شناسایی ژن هایی شود که ساختار ریشه را برای به دام انداختن و و جذب بهتر آب و مواد مغذی از خاک های خشک بهینه می کنند. وقتی یک فاکتور ژنتیکی یافت شد، پژوهشگران به راحتی می توانند با انتقال آن به طور مستقیم به گیاهان زراعی، گیاهانی تولید کنند که آب بیشتری جذب می کنند.

از مهم ترین فاکتورها برای تحمل خشکی در گیاهان، هورمون گیاهی آبسیزیک اسید (ABA) است که مصرف آب را در شرایط خشک در گیاه کارآمدتر می کند. اما آبسیزیک اسید، کارایی فتوسنتز را همزمان پایین می آورد که در طولانی مدت، تأثیر منفی در رشد و میزان محصول گیاه دارد.

اما گیاهان همواره با چنین بده بستانی دست به گریبان نبوده اند. گیاهان زراعی مدرن، یک ژن کلیدی را از دست داده اند که به گیاهان خشکی زی ابتدایی مانند خزه ها کمک می کرده است شرایط خشکی بسیار شدید را تحمل کنند[3]. این ژن باعث شده است که حدود 500 میلیون سال پیش، گیاهان ابتدایی، خشکی را به استعمار خود در آورند. خزه های بیابان زی مدرن هم با برگ هایشان به نحوی آب را جذب می کنند که در شرایط خشک بتوانند رشد خود را ادامه دهند[4].

مهندسی گیاهانی که با کمترین آبیاری رشد کنند چالش بزرگی برای گیاه شناسان است، اما در انتها به حل بحران آب کمک خواهد کرد. احتمالاً باید مجدداً سیستمی را برای تحمل خشکی به گیاهان زراعی مدرن وارد کنیم که بسیاری از گیاهان پیشرفته از دست داده اند، اما موجوداتی مانند خزه ها آن را حفظ کرده اند.

مهندسی ژنتیک گیاهان زراعی همچنان مقوله بحث بر انگیزی است، با این که مطالعات علمی بسیاری نشان داده اند که محصولات تراریخت موجود در بازار برای مصرف ایمن هستند. این مسئله احتمالاً تنها یک سوء تفاهم است؛ اما واقعیت این است که روزی ناچار خواهیم شد از تمام تکنولوژی های در دسترس استفاده کنیم و تکنولوژی تراریختی، بسیار بیشتر از آن ظرفیت دارد که به فراموشی سپرده شود.

” این مطلب در تاریخ 23 دسامبر 2016 در وبسایت the conversation منتشر شده است”
“نویسنده: دکتر Rupesh Paudyal از دانشگاه لیدز انگلستان”

مترجم: محسن رحیمی نژاد

 دانلود مقاله: کشاورزی با تکنولوژی پیشرفته

 

برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن
بستن