جایگزینی مناسب برای کودهای شیمیایی

در شرایطی که کودهای شیمیایی رایج موجب آلودگی و اتلاف منابع می‌شوند، پژوهشگران ایتالیایی نشان داده‌اند که نانوکود فسفات آهن می‌تواند عملکردی مشابه با کودهای فسفاته سنتی داشته باشد. این نانوکود ضمن آزادسازی آهسته‌تر فسفر، اثرات محیط‌زیستی کمتری دارد و تعامل متفاوتی با میکروارگانیسم‌های خاک برقرار می‌کند. نتایج این پژوهش، چشم‌انداز نوینی برای استفاده هدفمند و پایدار از کودها در کشاورزی فراهم می‌کند.

به گزارش ایسنا، در حالی‌که کمبود فسفر به‌عنوان یکی از چالش‌های اصلی در کشاورزی جهانی شناخته می‌شود، پژوهشگران اروپایی موفق شده‌اند با استفاده از نانوکود فسفات آهن (FePO₄)، عملکردی مشابه با کودهای رایج فسفاته به‌دست آورند؛ آن هم در شرایطی که مصرف کودهای شیمیایی معمول همچنان با مشکلاتی چون آب‌شویی سریع، تثبیت در خاک و کاهش بهره‌وری همراه است.

در پژوهشی که به‌تازگی در نشریه معتبر Pedosphere منتشر شده است، تیمی از دانشمندان دانشگاه‌های ورونا و پادوآ (ایتالیا) عملکرد نانوکود فسفات آهن پوشیده‌شده با سیترات (FePNF) را با کود شیمیایی مرسوم تریپل سوپرفسفات (TSP) مقایسه کردند. این بررسی در خاک‌های کم‌فسفر و با استفاده از گیاه خیار در گلدان، به مدت ۲۸ روز انجام شد.

نتایج نشان داد که اگرچه در آزمایش‌های اولیه، میزان فسفر قابل‌دسترس خاک در تیمار شده با TSP بیشتر بود، اما جذب فسفر توسط بافت‌های گیاهی در هر دو تیمار تقریباً برابر بود. شاخص‌هایی چون وزن خشک ریشه و ساقه، سطح برگ و غلظت کلروفیل (شاخص SPAD) نیز تفاوت معناداری میان دو تیمار نداشتند. این یافته‌ها گواهی بر آن است که نانوکود FePNF با آزادسازی آهسته و هدفمند فسفر می‌تواند نیاز تغذیه‌ای گیاه را به‌خوبی تأمین کند.

جالب آن‌که این نانوکود بر فعالیت آنزیم‌های خاک و ساختار میکروبی نیز اثرگذار بوده است. در خاک‌های تیمار شده با FePNF، فعالیت آنزیم پروتئاز بیشتر بود، درحالی‌که در تیمار با TSP، آنزیم فسفاتاز قلیایی نقش پررنگ‌تری ایفا می‌کرد. تحلیل الگوی DNA میکروبی نیز نشان داد که هر نوع کود، ساختار متفاوتی از جوامع باکتریایی، قارچی و آرکئا در ریزوسفر (ناحیه اطراف ریشه) ایجاد کرده است. پروفایل میکروبی در تیمار نانوکود، هرچند به TSP نزدیک بود، اما ویژگی‌های منحصربه‌فردی نیز داشت.

پروفسور زنو وارانینی، نویسنده ارشد این مقاله در این‌باره می‌گوید: نتایج ما نشان می‌دهند که نانوکود FePO₄ حتی در شرایطی که آزمایش‌ها از کمبود فسفر در خاک حکایت دارند، قادر است فسفر کافی برای رشد گیاه تأمین کند. به‌نظر می‌رسد آزادسازی این ماده مغذی به‌واسطه فعالیت ریشه‌ها انجام می‌شود که خود می‌تواند از آب‌شویی فسفر جلوگیری کرده و پایداری را ارتقاء دهد.

مزیت کلیدی نانوکود FePNF، نه‌تنها در تأمین مؤثر فسفر، بلکه در کاهش اثرات زیست‌محیطی، کنترل بهتر فرآیند تغذیه و تعامل هوشمند با میکروارگانیسم‌های خاک است. این کود می‌تواند جایگزینی مناسب برای کودهای شیمیایی در مناطق اسیدی و کم‌فسفر باشد، به‌ویژه در شرایطی که کارایی کودهای سنتی پایین است.

هرچند هنوز نیاز به پژوهش‌های میدانی در مقیاس بزرگ وجود دارد، اما این مطالعه، گامی مهم به‌سوی مدیریت هوشمند منابع، کشاورزی پایدار و کاهش وابستگی به نهاده‌های پرمصرف و پرهزینه است. نانوکودها مانند FePNF می‌توانند نقشی حیاتی در آینده تولید غذا و امنیت غذایی ایفا کنند؛ آینده‌ای که در آن، ذرات نانو، تأثیری بزرگ بر زمین خواهند داشت.

*