رونمایی از فناوری تثبیت کننده نیتروژن در کشاورزی پایگاه خبری اقتصاد سبز آنلاین پایگاه خبری اقتصاد سبز آنلاین

سرویس بین‌الملل: طبیعت، مکانیسم تثبیت بیولوژیکی نیتروژن را فراهم کرده است که در آن میکروب‌ها N2 اتمسفر را به NH3 تبدیل می‌کنند که می‌تواند توسط اکثر موجودات از جمله گیاهان، متابولیزه شود. ترکیبات نیتروژن معدنی برای بیوسنتز اسیدهای آمینه و پروتئین‌ها، نوکلئوزید تری فسفات‌ها و اسیدهای نوکلئیک که برای حیات روی زمین ضروری هستند، استفاده می‌شود.

از سوی دیگر، تولید صنعتی نیتروژن نیز به طور غیرمستقیم به ساخت تمام ترکیبات شیمیایی نیتروژنی از جمله کودها، مواد منفجره، داروها و رنگ‌ها و غیره مرتبط است.
میکروب‌های شناخته شده به عنوان دیازوتروف (آزوتوباکتر، آرکی و غیره)، تثبیت نیتروژن طبیعی را در خاک در گیاهان (حبوبات) انجام می‌دهند. تثبیت نیتروژن در کشاورزی، نیاز نیتروژنی سایر گیاهان از طریق کودهای نیتروژن معدنی -که به صورت صنعتی با استفاده از فرآیند‌ها بر-بوش تولید می‌شوند- را تأمین می‌کند. استفاده از کودهای نیتروژنی در کشاورزی 57 درصد از مواد مغذی مورد استفاده را تشکیل می‌دهد و مسئول آلودگی نیتروژن است. به عنوان مثال، کشور هند سالانه 17 میلیون تن کود نیتروژن مصرف می‌کند که تنها 33 درصد آن توسط گیاهان جذب می‌شود. 67 درصد نیتروژن باقیمانده در محیط اطراف شسته می‌شود که منجر به اثرات نامطلوب زیست محیطی گشته و بر تعادل نیتروژن زمین تاثیر می‌گذارد.

این در حالی است که دو حق ثبت اختراع که اخیراً به Azotic Technologies (مستقر در انگلستان) اعطا شده، عبارتند از: میکروارگانیسم‌های جدید و استفاده از آن‌ها در کشاورزی و روش تلقیح گیاهی. این دو ثبت اختراع (پتنت)، اساس یک فناوری مخرب، فناوری N-Fix® را تشکیل می‌دهند که می‌تواند به طور قابل توجهی در کاهش آلودگی نیتروژن و افزایش عملکرد در محصولات غیرحبوبات کمک کند.
فناوری N-Fix® از یک باکتری مفید طبیعی گلوکوناستوباکتر دیازوتروفیکوس (Gd) مشتق شده است. این فناوری، گیاهان را قادر می‌‌سازد تا نیتروژن هوا را تثبیت کرده و تا 50 درصد از نیتروژن مورد نیاز خود را جایگزین کنند و در نتیجه، نیاز به استفاده از کود شیمیایی N را کاهش دهند. سویه Gd قادر به استعمار محصولات مختلف از جمله غیرحبوبات به صورت درون سلولی است و روش جدیدی برای رساندن نیتروژن به گیاهان ارائه می‌دهد. کاربرد از طریق دانه‌ها برای ایجاد یک رابطه همزیستی انجام می‌شود که گیاهان را قادر می‌سازد نیتروژنی را که معمولاً از خاک می‌گیرد با نیتروژن جو جایگزین کند. سویه باکتری از درون سلول‌های گیاهی برای تثبیت نیتروژن از ریشه تا برگ در طول فصل کار می‌کند. سویه Gd حاوی هیچگونه سمی نیست، سازگار با محیط زیست است و به کاهش آلودگی نیتروژن کمک می‌کند.
این فناوری تثبیت کننده نیتروژن پیشگام، اکنون در تمام 50 ایالت ایالات متحده امریکا ثبت شده و به طور رسمی در دسترس است. فروش تجاری ذرت و سویا در امریکا، نیاز به کود نیتروژن مصرفی را به طور متوسط 27 درصد کاهش داده است؛ بدون این که بر عملکرد تأثیر بگذارد. کاربرد درون‌شیاری این فناوری در ذرت 5 تا 20 درصد افزایش داشته است. آزمایشات برنج انجام شده در آسیا نیز نتایج مثبتی به همراه داشته است. به عنوان مثال، در آزمایشات برنج ویتنامی، میانگین افزایش عملکرد 20 درصدی مشاهده شده، در حالی که در تایلند و فیلیپین، افزایش عملکرد 17 تا 27 درصدی مشاهده شده است.

همچنین مشاهده شده است که فناوری N-Fix در محصولات مهم اقتصادی مانند ذرت، سویا، برنج، گندم و غیره مؤثر است و پتانسیل ارائه بازده بالا در محصولات کلیدی همراه با پایداری نیتروژن را نشان داده است. در همه محصولات، موجود بوده و از طریق کاهش هزینه‌های کود و افزایش عملکرد، بازده اقتصادی بهتری را برای کشاورزان فراهم می‌کند.
همچنین، تولید صنعتی و استفاده از کودهای مصنوعی مبتنی بر نیتروژن غیرپایدار شده است که باید با راه‌حل‌های بهتری جایگزین شود تا کشاورزی پایدار و ایمن برای محیط‌زیست باشد. این در حالی است که استفاده از فناوری‌های هوشمند آب و هوایی مانند بیولوژیک، کودهای زیستی و تیمار بذر و غیره در کشاورزی در حال افزایش است.
بر این اساس کشاورزی جهانی، نیاز به اتخاذ فناوری‌ها و شیوه‌های نوآورانه دارد؛ زیرا باعث شفافیت آینده کلیدی در جنبه‌‌های مختلف زنجیره غذایی خواهد بود. Azotic›s N-Fix® یکی از این فناوری‌‌های مخرب است که می‌‌تواند کشاورزی را پایدارتر کرده و ایمنی محیط‌زیست و سلامت انسان را تضمین نماید.
تثبیت بیولوژیکی نیتروژن در محصولات غیرحبوبات، نه تنها به کشاورزی جهانی کمک می‌کند تا جمعیت فزاینده‌ای را بدون تأثیر منفی بر محیط‌زیست تغذیه کند، بلکه منجر به شیوه‌های کشاورزی کارآمد و پایدار برای افزایش عرضه غذا در عین حفظ تنوع زیستی می‌شود. کشاورزی و زنجیره تأمین موادغذایی جهانی به چنین فناوری‌هایی نیاز دارد تا به نجات محیط‌زیست از اثرات نامطلوب ناشی از شیوه‌های ناپایدار -که در حین مدرن‌‌سازی شیوه‌های کشاورزی رخ داده است- کمک کند.