ساخت هیدروژل‌های کشاورزی آب‌دوست برای مقابله با بی‌آبی

به گزارش خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا، ایران ازجمله کشور‌های خشک و نیمه‌خشک در جهان محسوب می‌شود. حدود ۹۰ درصد حجم آب مصرفی در کشور صرف تولیدات کشاورزی می‌شود که ۶۵ درصد این مقدار به شیوه‌های غلط آبیاری هدر می‌رود؛ این باعث می‌شود بخشی از آن کود‌های شیمیایی محلول را بشوید و آب‌های زیرزمینی را آلوده کند. از این‌رو محدودیت منابع آبی کشور، ضرورت صرفه‌جویی در مصرف آب را روشن می‌سازد.

یکی از راهکار‌های مدیریتی که می‌توان در جهت استفاده بهینه از منابع آبی موجود مورد استفاده قرار گیرد، کاربرد مواد جاذب رطوبت مانند هیدروژل‌های کشاورزی است؛ این هیدروژل پلیمر‌های آب‌دوستی محسوب می‌شوند که علاوه بر قابلیت جذب آب، به‌عنوان عامل اصلاح‌کننده خاک نیز به شمار می‌روند.

به‌تازگی محققان یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان مستقر در مرکز رشد واحد‌های فناور شهرستان دورود به منظور صرفه‌جویی در مصرف آب به ساخت هیدروژل نانو کامپوزیتی کشاورزی برای گل، درخت، محصولات گلخانه‌ای و کشاورزی اقدام کرده است.

سمیرا رازانی، مدیرعامل این شرکت دانش‌بنیان به خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا گفت: هیدروژل کشاورزی پلیمری آب‌دوست است که حتی اگر تحت فشار باشد، قابلیت جذب و نگهداری متمایز زیاد آب و محلول‌های آبی را دارد.

وی با بیان اینکه این هیدروژل نانو کامپوزیتی کشاورزی برای گل، درخت، محصولات گلخانه‌ای و کشاورزی ساخته شده است، اضافه کرد: ساختار آن نیز به گونه‌ای است که می‌تواند در شرایط یونی، فشار، میکروارگانیسم‌های خاک چند سال مانند یک مخزن آب و مواد محلول را جذب، نگهداری و برحسب نیاز ریشه در اختیار گیاه قرار دهد؛ حدودا برای یک درخت ۳۰۰ تا ۴۵۰ گرم و یک گل ۶ الی ۸ گرم استفاده می‌شود.

این محقق به نحوه استفاده از این هیدروژل اشاره و در این خصوص عنوان کرد: این هیدروژل باید دور ریشه درخت به صورت متورم قرار بگیرند. سپس به روی آنها خاک ریخته شود. در دو نوبت باید آبیاری شوند، سپس مرحله بی آبی آنها می‌تواند شروع شود. ما در گل‌ها به روی حسن یوسف این کار را امتحان کردیم و نتایج خوبی نیز به دست آوردیم. گل حسنی یوسف یک روز در میان نیاز به آبیاری دارد با کاشته شدن این هیدروژل نیاز آبی گل به ۷ الی ۸ روز کاهش پیدا کرد. هرچند امکان دارد سطح آب خشک باشد، اما هیدروژل‌ها مانند آب انبار و مخزنی کنار ریشه گل عمل می‌کنند و شادابی و طراوت به گل می‌بخشند.

وی به مزایای استفاده از این محصول پرداخت و افزود: امروزه بسیاری از مناطق کشور در بحران بی آبی به سر می‌برند. این هیدروژل ۵۰ درصد باعث صرفه جویی مصرف آب کشاورزی می‌شود. همچنین استفاده از این محصول باعث استفاده بهینه از کود و سموم شیمیایی و پیشگیری از آلودگی آب‌های زیرزمینی می‌شود.

رازانی ادامه داد: جلوگیری از تنش‌های ناشی از نوسانات رطوبتی، افزایش تهویه خاک و کاهش میزان تبخیر از خاک، کاهش تعداد دفعات آبیاری، کاهش شستشوی آب و مواد غذایی موجود در خاک، تقویت حالت تخلخل و ثبات ساختار خاک، افزایش ظرفیت حفظ آب و مواد غذایی برای مدت طولانی، ظرفیت جذب آب ۳۰۰ تا ۴۰۰ برابر وزن اولیه، رشد سریع‌تر و مطلوب‌تر ریشه، مصرف یکنواخت آب برای گیاهان، داشتن پلیمر طبیعی و در دسترس و ثبات واثر طولانی سوپر جاذب به مدت ۳ الی ۴ سال خاک از دیگر مزایایی استفاده از این محصول است.

وی به وجه تمایز این محصول نسبت به نمونه‌های مشابه خارجی اشاره کرد و گفت: نمونه مشابه خارجی باعث شوری خاک می‌شوند، زیرا حاوی عنصر سدیم هستند. ما این عنصر را حذف کرده ایم و به جای آن از عنصر پتاسیم استفاده کرده ایم. کود‌های مایعی نیز در هیدروژل بارگذاری کرده ایم که باعث صرفه جویی آب می‌شود. همچنین برای استحکام آن نیز از محصول برنج استفاده کرده ایم. این هیدروژل در فصل تابستان که آفتاب به صورت مستقیم به روی محصول می‌تابد، روی برنج کاشته می‌کاریم. همچنین هیدروژل روی سطح خاک استفاده نمی‌شود، اما ما در سطح خاک نیز امتحان کرده ایم و نتایج خوبی نیز بدست آورده ایم.

فعال حوزه دانش‌بنیان به مشکلات و چالش‌های اجرای این طرح نیز پرداخت و گفت: متاسفانه به دلیل اینکه شناخت زیادی درباره این محصول وجود ندارد باعث شد ما به‌سختی جواز این محصول را  (محصولی که به‌تازگی ثبت اختراع شده است) دریافت کنیم. برای دریافت این جواز سختی زیادی متحمل شدیم. قطعا اگر بیشتر از این فناوری‌های نو استقبال شود و فرایند اخذ مجوز‌ها و استاندارد‌ها راحت‌تر شود، ما بهتر می‌توانیم به بازار ورود پیدا کنیم. همچین اگر تنفس و فاصله زمانی اخذ تسهیلات بیشتر شود، قسمت بزرگی از مشکلات ما برای اجرای این طرح برطرف می‌شود.