استفاده از فن‌آوری هسته‌ای در علوم کشاورزی

تا اوایل قرن بیستم تصور می‌شد تمامی اتم‌ها پایدار هستند، اما با کشف خاصیت پرتوزایی اورانیوم در سال ۱۸۹۶ مشخص شد که برخی عناصر دارای ایزوتوپ‌های رادیواکتیو هستند؛ یعنی هسته‌ی اتم آن ها از خود تشعشع ساطع می‌کند. از زمان کشف مواد رادیواکتیو*، اطلاعات زیادی توسط دانشمندان درباره‌ی خاصیت رادیواکتیویته، خواص ایزوتوپ‌ها* و رادیوایزوتوپ‌ها و استفاده از انرژی حاصله از هسته ی اتم‌ها در علوم مختلف به دست آمده است. از این انرژی در جنبه‌های مختلف علوم پزشکی، صنعتی، بهداشت،باستان‌شناسی، زمین‌شناسی، کشاورزی و دامپروری استفاده می‌شود. دانش هسته‌ای دارای قدرت و وسعت زیاد بوده و هر روز بر دامنه‌ی استفاده از فناوری هسته‌ای و به ویژه انرژی هسته‌ای افزوده می شود. کاربرد بخش‌های مختلف آن به گونه‌ای است که اگر کشوری فناوری هسته‌ای را نهادینه نماید، در بسیاری از حوزه‌های علمی و صنعتی ارتقا پیدا می‌کند. در این مقاله به بررسی مختصری درباره ی کاربردهای انرژی هسته‌ای در علوم مختلف کشاورزی پرداخته می‌شود.
● ضرورت استفاده از دانش هسته‌ای در علوم کشاورزی:
امروزه هر کشوری که از لحاظ تولیدات کشاورزی جایگاه مناسبی داشته باشد، در بسیاری از جنبه‌ها، قدرت و موفقیت بین المللی کسب می کند.
یکی از ارکان توسعه ی اقتصادی در بخش کشاورزی، دانایی محوری و تلاش برای خودکفایی است. دانش هسته‌ای فرآیند تحقق این اهداف را سرعت می‌‌بخشد. با افزایش جمعیت، نیاز به غذا افزایش می¬یابد که باعث تولید بیشتر محصولات کشاورزی می‌شود؛ در نتیجه منابع آبی به تدریج کاهش و فرسایش خاک افزایش می‌یابد و در صورت ادامه ی این روند، شاهد نابودی منابع آبی و خاکی کشور خواهیم بود.
از طرفی ما نمی‌توانیم تولید را به دلیل از دست دادن محیط و تخریب منابع متوقف کنیم؛ بلکه باید بین این دو، رابطه‌ای برقرار سازیم که در آن روش‌های تولید و نیز روش‌های حفاظت منابع آب و خاک در تعادل باشند. یکی از راه‌های استفاده ی بهینه از منابع آب و خاک و تامین امنیت غذای جامعه ی امروز و نسل آینده، استفاده از فناوری هسته‌ای می‌باشد. ایران برای رهایی از اقتصاد تک‌محصولی و کاهش میزان وابستی به درآمدهای نفتی، مجبور است که با استفاده از فناوری‌های نوین به توسعه‌ی هر چه بیشتر کشاورزی به عنوان بخش درآمدزا اقدام کند.
ایران با داشتن زمین‌های حاصل‌خیز و چهارفصل آب و هوایی می‌تواند نه تنها تولید داخلی را تأمین کند، بلکه از صادر کنندگان محصولات کشاورزی در منطقه باشد.
● تکنیک‌های هسته‌ای در علوم کشاورزی:
تکنیک‌های هسته ای در علوم کشاورزی به سه گروه اصلی تقسیم می‌شوند:
۱) تکنیک پرتوتابی: در این روش از ایزوتوپ‌های رادیواکتیو با دستگاه اشعه ی X، رآکتورها و شتاب‌دهنده‌ها، پرتوهای یون‌ساز تولید می‌شود و از آن ها در تحقیقات استفاده می‌شود. ایجاد موتاسیون در گیاهان، کنترل حشرات از طریق عقیم کردن آن ها، مبارزه با آفات انباری و غیره... جزو این روش های نوین می باشند.
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 آن ها را در گیاه با دقت می‌توان بررسی کرد. در مورد سموم نیز این کار 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 بافت های 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.
● معرفی مرکز تحقیقات کشاورزی هسته‌ای ایران و فعالیت‌های آن:
مرکز تحقیقات کشاورزی هسته‌ای ایران از سال ۱۳۵۶ تاسیس و به فعالیت مشغول شده است. این مرکز در ۴ گروه زیر فعال است:
▪ ژنتیک و اصلاح نباتات
▪ مدیریت آب و خاک و تغذیه‌ی گیاهی
▪ پرتودهی مواد غذایی و کنترل آفات
▪ بهداشت دام و فرآورده های دامی
اهداف این مرکز عبارتند از:
▪ تولید گونه های مقاوم به آفات و کم آبی و بالابردن تحمل گیاهان در مناطق گرم و خشک
▪ تولید ارقام پرمحصول.
▪ کنترل و نابودی آفات
▪ استفاده‌ی موثر از منابع آبی
▪ جلوگیری از فسادمحصولات هنگام نگهداری آن‌ها
▪ اصلاح نباتات با پرتوتابی و ایجاد موتاسیون در آن ها
بخشی از فعالیت‌های انجام شده در مرکز کشاورزی هسته‌ای کرج:
▪ استفاده از موتاژن* فیزیکی پرتو گاما در ایجاد تنوع ژنتیکی در گیاه برنج.
▪ استفاده از پرتوتابی به منظور افزایش تنوع ژنتیکی برای ایجاد لینه‌های مقاوم به خوابیدگی، زودرسی و بیماری بلاست در ارقام برنج.
▪ بررسی موتانت‌های* خالص سویا.
▪ تهیه ی لاین‌های پاکوتاه و متحمل به بلاست از بعضی از ارقام پابلند محلی در برنج.
▪ القای موتاسیون در نارنگی به منظور تنوع ژنتیکی در جهت تولید موتانت‌هایی با صفات کیفی برتر (مانند نارنگی بدون هسته).
▪ استفاده از آب و خاک شور در کشاورزی پایدار با استفاده از فنون هسته‌ای.
▪ بررسی امکان ایجاد موتاسیون با به کارگیری پرتو گاما برای تولید لاین‌های مقاوم به بیماری پژمردگی در ارقام نخود ایرانی.
▪ ایجاد لاین‌های زودرس و مقاوم به ریزش در کنجد.
▪ اثر پرتوی گاما در افزایش تولید جوجه‌های گوشتی.
▪ استفاده از پرتودهی به منظور جلوگیری از ضایعات محصولات کشاورزی و مواد غذایی اولیه ی تبدیلی.

سیده زهرا ثابت¬قدم- کارشناس ارشد کشاورزی
منابع:
۱- مجد، فرامرز و اردکانی، محمدرضا؛ تکنیک های هسته ای در علوم پزشکی.
۲- صنعتی،محمدحسین و اسماعیل زاده، نسرین السادات؛ بیوتکنولوژی، راهگشای مشکلات بشری در سده ی بیست و یکم.
۳- prot.l.barel and prot.vancleem put؛ radioagro logy
۴- www.aeoi.org.ir

منبع : نشریه نگاه