المغرب: طلاء البذور لحماية النباتات من الجفاف

المغرب: طلاء البذور لحماية النباتات من الجفاف

تساهم عملية جديدة لتغليف البذور في الاحتفاظ بأي مياه متاحة، الأمر الذي سيسهل الزراعة في الأراضي القاحلة.

19 يوليو 2021

توصل باحثون أميركيون، من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، بالتعاون مع باحثين من المغرب إلى عملية واعدة لحماية البذور من إجهاد الجفاف، ونقص المياه خلال مرحلة الإنبات الحاسمة، مع تزويد النباتات بتغذية إضافية في نفس الوقت.

ويقول الباحثون إن العملية، التي تخضع لاختبارات مستمرة بسيطة وغير مكلفة ويمكن استخدامها على نطاق واسع في المناطق القاحلة. وبحسب "بينيديتو ماريلي"، أستاذ الهندسة المدنية والبيئية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، "فإنه نظرًا لوجود دليل واضح على أن تغير المناخ سيؤثر على حوض منطقة البحر الأبيض المتوسط ​​، فنحن بحاجة إلى تطوير تقنيات جديدة يمكن أن تساعد في التخفيف من هذه التغيرات في أنماط المناخ التي ستوفر كميات أقل من المياه للزراعة".

وتم تصميم الطلاء الجديد المستوحى من الطلاءات الطبيعية التي تحدث على بعض البذور مثل الشيا والريحان لحماية البذور من الجفاف. إنه يوفر طلاءًا شبيهًا بالهلام يحتفظ بقوة بأي رطوبة ويغلف البذور به. وتحتوي الطبقة الداخلية الثانية من الطلاء على كائنات دقيقة محفوظة تسمى البكتيريا الجذرية وبعض العناصر الغذائية لمساعدتها على النمو. عند تعرضها للتربة والمياه، تقوم الميكروبات بإصلاح النيتروجين في التربة، مما يوفر للشتلات النامية سمادًا مغذيًا لمساعدتها على طولها.

ويقول "ماريلي": "كانت فكرتنا هي توفير وظائف متعددة لطلاء البذور، منها استهداف البكتيريا الجذرية. هذه هي القيمة المضافة الحقيقية لطلاء البذور لدينا، لأن هذه كائنات دقيقة ذاتية التكاثر يمكنها إصلاح النيتروجين للنباتات حتى تتمكن من تقليل كمية الأسمدة القائمة على النيتروجين المتوفرة وإثراء التربة ". وبحسب الباحثين فإن الاختبارات المبكرة التي أجريت باستخدام تربة من مزارع اختبار مغربية أظهرت نتائج مشجعة، وتجرى الآن الاختبارات الميدانية للبذور. في النهاية، إذا أثبتت الطلاءات قيمتها من خلال مزيد من الاختبارات، فإنها ستكون بسيطة بما يكفي بحيث يمكن تطبيقها على المستوى المحلي، حتى في المناطق النائية في العالم النامي.

وبحسب "أوغسطين زفينافاش"، طالب الدكتوراه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، فإن هذه العمليات بسيطة للغاية يمكن للمزارعين القيام بها بمفردهم ". وعلى الرغم من ذلك، يقول "زفينافاش" إنه سيكون من الأكثر اقتصادًا أن يتم الطلاء مركزيًا، في المنشآت التي يمكنها بسهولة الحفاظ على البكتيريا المثبتة للنيتروجين وتثبيتها. ويوضح"ماريلي" أن المواد اللازمة للطلاء متاحة بسهولة وغالبًا ما تستخدم بالفعل في صناعة المواد الغذائية. كما أن المواد قابلة للتحلل بشكل كامل، ويمكن بالفعل اشتقاق بعض المركبات نفسها من نفايات الطعام، مما يتيح الاحتمال النهائي لأنظمة الحلقة المغلقة التي تعيد تدوير نفاياتها باستمرار.

وعلى الرغم من أن الاختبارات الأولية باستخدام الفاصوليا الشائعة أظهرت نتائج واعدة من خلال مجموعة متنوعة من المقاييس، بما في ذلك كتلة الجذر، وارتفاع الساق، ومحتوى الكلوروفيل، ومقاييس أخرى، إلا أن الفريق لم يزرع بعد محصولًا كاملًا من البذور بالطلاء الجديد طوال الطريق إلى الحصاد، والذي سيكون الاختبار النهائي لقيمته. على افتراض أنه يحسن غلة الحصاد في ظل الظروف القاحلة، فإن الخطوة التالية ستكون توسيع نطاق البحث ليشمل مجموعة متنوعة من بذور المحاصيل المهمة الأخرى، كما يقول الباحثون.

ويقول"جيسون سي وايت"، وأستاذ علم الأوبئة في جامعة ييل، :"سيكون الحفاظ على الأمن الغذائي العالمي في العقود القادمة من بين أهم التحديات التي نواجهها، لذا فإن هذا النهج يعد أداة هامة في هذا الجهد، نظرًا لأنه مستدام وسريع الاستجابة".

المصدر:  Phase.org

علوم

البحث عن حضارات "الغرباء" خارج كوكب الأرض

البحث عن حضارات "الغرباء" خارج كوكب الأرض

يهدف مشروع "غاليليو" إلى البحث عن أقمار اصطناعية محتملة خارج الأرض ترصد كوكبنا.

اكتشاف أكبر مذنب على الإطلاق

علوم فلك

اكتشاف أكبر مذنب على الإطلاق

الجسم الضخم المكتشف قد يكون أكبر مذنب. وهو يظهر بالفعل علامات على النشاط عندما يقترب من مدار زحل.

الكشف عن الجزء الغامض لكوكب المريخ

علوم فلك

الكشف عن الجزء الغامض لكوكب المريخ

يشغل قلب المريخ حوالي نصف باطن الكوكب وهو أكبر بكثير مما توقع العلماء.