عندي فكرة

د. عبير عرفه الأستاذ بالمركز القومي للبحوث : أسمدة صديقة للبيئة باستخدام تكنولوجيا «النانو»

التقليل من أضرار الأسمدة الكيماوية علي الأرض الزراعية
الأسمدة أحد أسباب تلوث البيئة والأراضي الزراعية، وذلك بسبب التوسع في استخدامها بما يفوق الحدود المسموح بها، وهو ما يؤدي لتراكم عناصر هذه الأسمدة في باطن الأرض ويؤدي إلي الاضرار بالمحاصيل الزراعية بدلا من افادتها.
فريق من الباحثين بالمركز القومي للبحوث الزراعية برئاسة د. عبير سمير وباستخدام تقنية النانو تمكن من انتاج أسمدة صديقة للبيئة.
في البداية سألت رئيس الفريق البحثي عن فكرة المشروع؟
عن فكرة المشروع تؤكد د. عبير سمير عرفه انه تم الوصول إلي نوع من الاسمدة المنتجة باستخدام تقنية النانو التي تقوم بدورها بتقليل تلوث البيئة وتقليل معدل الفقد وزيادة معدل استفادة النبات وهذا معناه ان (السماد يصبح في صورة بطيئة التحلل وقليل الفقد).. حيث يتم تغليف العناصر الكبري N،P،k بنانو عضوي من مادة طبيعية في صورة بوليمر في حجم النانو من مواد بروتينية موجودة كمخلفات في البيئة المصرية للمحافظة عليها من الغسيل بماء المطر أو اثناء الري وللمساعدة علي إبطاء تحللها وللإطالة من فترة بقائها وبالتالي استفادة النبات منها علي فترات. وذلك بتركيزات ملليجرام لكل لتر.
وهناك قيمة مباشرة عن طريق تقليل التكلفة المتوقعة لانتاج الفدان.. وذلك بتقليل كمية السماد المستخدمة.
وقيمة غير مباشرة عن طريق تقليل الضرر البيئي نتيجة تلوث المياه الجوفية والتربة والذي ينعكس سلبيا علي صحة الانسان والحيوان والكائنات الدقيقة بالتربة.
وهل لذلك تأثير علي التربة الزراعية؟
قبل بناء السد العالي كانت التربة المصرية غنية بالمواد الغذائية المهمة للنبات حيث كان يفيض النيل باستمرار حاملا معه طبقة طفلية ومياه النيل التي تجدد البيئة الزراعية المصرية والثروة السمكية ولكن بعد بناء السد العالي اصبح هناك استنزاف للعناصر الغذائية بالتربة عاما بعد عام مما ادي الي افتقار التربة المصرية للعناصر الغذائية واصبح الفلاح يضيف السماد باستمرار ويزيدالكمية عاما بعد عام وذلك كان له اثر خطير بيئيا حيث يؤثر علي النشاط الميكروبي والحيوي بالتربة ونشاط الكائنات الدقيقة وتلوث المياه الجوفية بما يتسرب اليها من مواد كيميائية وعناصر سمادية وتلوث الهواء والتأثير علي صحة الانسان والحيوان وتلوث البيئة بصفة عامة.
لماذا تم التوسع في استخدام الأسمدة؟
نظرا لضيق المساحة الزراعية في مصر نقوم بالزراعة تحت ما يسمي بالتكثيف المحصولي وهو زراعة التربة بأكثر من محصول سنويا واحيانا نقوم بالتحميل اكثر من محصول في نفس الوقت علي نفس الرقعة الزراعية وذلك يؤدي الي زيادة في التسميد الكيماوي لسد احتياج النبات مما يزيد من مشكلة التلوث والتكلفة النهائية.
كما ان الاسمدة كصناعة بالاضافة الي انها ملوثة للبيئة تحتاج الي طاقة كبيرة ومواد خام مكلفة لذا بدأ الباحثون يفكرون في الزراعة العضوية ولكن كان لها الكثير من المشاكل وانها لا تفي باحتياج النبات،وبعضها مثل سماد الكمبوست يحظر استخدامه علي الخضراوات والفاكهة التي تؤكل طازجة وتحتاج الي فترة اعداد كبيرة .
وبعد الطفرة الكبيرة في العلوم وخاصة تكنولوجيا النانو بدأت الفكرة في انتاج سماد بتكنولوجيا النانو حيث وجد انه يمكن تقليل كمية السماد من كيلو جرامات الي بضعة جرامات.
وهل استخدام «النانو» ساهم في الحد من التلوث؟
- نعم.. وذلك نتيجة لتكسير العنصر في حجم النانو حيث وجد ان تكسير العنصر الي حجم النانو وتخليه عن الروابط الايونية في حالة الفلزات او الروابط التساهمية في حالة اللافلزات مثل السماد النتروجيني مما يكسبه خواص مختلفة ويجعله اكثر تأثيرا. وقد استخدم ذلك بالفعل وحيث ان عنصر النانو له حجم صغير جدا فيمكن غسله بسهولة عن طريق الندي او ماء المطر ولا يمسك علي النبات ويغسل في سطح التربة لذا كان لابد ان يغلف بغلاف غروي من مادة نانومترية تجعله يمسك علي النبات لفترة طويلة ولا يتم غسله وتم تحديث المادة المغلفة له من مواد اخري بروتينية موجودة كمخلفات حيث يتم تدويرها وتكسيرها في حجم النانو وتغليف السماد النيتروجيني والفسفوري والبوتاسي بها مما يؤدي الي تقليل تلوث البيئة والتربة واعادة تدوير المخلفات.
واوضحت النتائج تأثيرا كبيرا جدا علي زراعات القطن في اكثر من منطقة حيث أدي ذلك لتقليل كمية الاسمدة الكبري الي 0.1 من الكمية أو أقل وتقليل في سعر السماد بصورة كبيرة.