פריצת דרך חדשה מסייעת לייצר אורז זול, נקי ובריא.

טכניקה חקלאית חדשה שפותחה בשיתוף פעולה של מדענים אמריקאים וסינים טומנת בחובה פוטנציאל להתמודד עם שלושה אתגרים עולמיים עיקריים: גידול האוכלוסייה, השפעת שינויי האקלים ולחצים כלכליים וסביבתיים על החקלאות.

איור (א): אורז מדושן בננו-סלניום (RF+Se ENMS) איכותי יותר מאורז מדושן בפחות דשן (RF) או מאורז שגדל באופן קונבנציונלי (CK). איור (ב): ניסוי שדה לבדיקת פליטות גזי חממה מאורז בתוספת ננו-סלניום.

התמודדות עם מגבלות המהפכה הירוקה

אחת הסיבות העיקריות להצלחת "המהפכה הירוקה" באמצע המאה הקודמת הייתה המצאת דשנים סינתטיים עשירים בחנקן, שאפשרו לחקלאים להגדיל משמעותית את יבולי היבולים. עם זאת, לדשנים אלו היו חסרונות, ביניהם עלויות ייצור גבוהות, תהליך הייצור ששחרר כמויות גדולות של פחמן דו-חמצני (CO2), והעובדה שחלק ניכר מהחנקן נשפך החוצה.

רוב הגידולים סופגים רק כ-40-60% מהחנקן שהם מקבלים, וזה ידוע כיעילות ניצול חנקן (NUE). באורז, ה-NUE יכול לרדת עד ל-30%, כלומר 70% מחקלאי הדשנים מיישמים זרימות לנהרות, אגמים וים. זה תורם לאאוטרופיקציה, זיהום נהרות ואגמים וגורם למגוון בעיות סביבתיות אחרות, ובמקביל גורם לבזבוז עצום של כסף המושקע בדשנים.

כאשר חנקן חודר לקרקע, הוא מקיים אינטראקציה עם תגובות כימיות מורכבות רבות ופעילויות מיקרוביאליות. תהליכים אלה מייצרים בסופו של דבר כמויות גדולות של גזי חממה רבי עוצמה כגון מתאן (CH4), אמוניה (NH3) ותחמוצת חנקן (NO). ייצור דשני חנקן כשלעצמו דורש גם הוא אנרגיה רבה, ותורם לעלייה בפליטות עולמיות.

יעילות בשטח

במחקר שפורסם בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), צוות מדענים מאוניברסיטת מסצ'וסטס-אמהרסט (ארה"ב) ומאוניברסיטת ג'יאנגנן (סין) הראה כי יישום חלקיקי סלניום בגודל ננו (ננו-סלניום) יכול להפחית את כמות הדשן הנדרשת בעת גידול אורז תוך שמירה על היבול, שיפור תכולת החומרים המזינים, מגוון המיקרוביאלים בקרקע והפחתת פליטות גזי חממה.

המחברים גם הדגימו לראשונה כי טיפולים כאלה מבוססי סלניום פועלים ביעילות בתנאים אמיתיים. הם מצאו כי בעת מריחת דשן ננו-סלניום על העלים והגבעולים של צמחי אורז, ההשפעה הסביבתית השלילית של דישון חנקן פחתה עד 41% והיתרונות הכלכליים גדלו ב-38.2% לטון אורז, בהשוואה לשיטות קונבנציונליות.

"ריססנו קלות את תמיסת הננו-סלניום על שדות האורז הגדלים. מגע ישיר זה פירושו שצמחי האורז סופגים סלניום בצורה יעילה הרבה יותר מאשר מריחת דשן על האדמה", שיתף פרופסור צ'ואנשי וואנג, מחבר שותף.

סלניום מגביר את תהליך הפוטוסינתזה בצמחים ביותר מ-40%. פוטוסינתזה מוגברת פירושה שצמחים סופגים יותר CO2, אותו הם הופכים לאחר מכן לפחמימות. פחמימות אלו יורדות מטה ועוזרות לשורשים לצמוח. שורשים גדולים ובריאים יותר משחררים יותר תרכובות אורגניות, המזינות חיידקים מועילים בקרקע. לאחר מכן, חיידקים אלו פועלים באופן סימביוטי עם שורשי האורז כדי לספוג יותר חנקן ואמוניה מהקרקע לתוך הצמח, מה שמגדיל את ה-NUE מ-30% ל-48.3%, תוך הפחתה של כמות תחמוצות החנקן והאמוניה המשתחררות לאטמוספרה בכ-19-46%.

בשל האספקה ​​המוגברת של חומרים מזינים, צמחי אורז יניבו תפוקה גבוהה יותר. באופן ספציפי, גרגירי האורז יהיו מזינים יותר: תכולת החלבון, מספר חומצות אמינו חיוניות וסלניום - כולם יגדלו. מעל לכל, צוות המחקר מצא כי יישום ננו-סלניום מאפשר לחקלאים להפחית את צורכי דשן החנקן שלהם ב-30%.

גידול אורז הוא כיום מקור פרנסתם של למעלה מ-3.5 מיליארד בני אדם, המהווים יותר מ-43% מאוכלוסיית העולם. טכניקות חקלאיות חדשות מבטיחות לפתור שלוש בעיות קשות: אוכלוסייה עולמית הולכת וגדלה, שינויי אקלים ועלויות כלכליות וסביבתיות גוברות.

MINH DŨNG (על פי SciTechDaily)

מקור: https://baocantho.com.vn/dot-pha-moi-giup-san-xuat-gao-re-sach-va-tot-cho-suc-khoe-a195512.html