امروزه هر كشوري كه از لحاظ توليدات كشاورزي جايگاه مناسبي داشته باشد، در بسياري از جنبه ها، قدرت و موفقيت بين المللي كسب مي كند.
يكي از اركان توسعه ي اقتصادي در بخش كشاورزي، دانايي محوري و تلاش براي خودكفايي است. دانش هسته اي فرآيند تحقق اين اهداف را سرعت مي بخشد. با افزايش جمعيت، نياز به غذا افزايش مي يابد كه باعث توليد بيشتر محصولات كشاورزي مي شود؛ در نتيجه منابع آبي به تدريج كاهش و فرسايش خاك افزايش مي يابد و در صورت ادامه ي اين روند شاهد نابودي منابع آبي و خاكي كشور خواهيم بود.
از طرفي ما نمي توانيم توليد را به دليل از دست دادن محيط و تخريب منابع متوقف كنيم؛ بلكه بايد بين اين دو رابطه اي برقرار سازيم كه در آن روش هاي توليد و نيز روش هاي حفاظت منابع آب و خاك در تعادل باشند. يكي از راه هاي استفاده ي بهينه از منابع آب و خاك و تامين امنيت غذاي جامعه ي امروز و نسل آينده، استفاده از فناوري هسته اي است. ايران براي رهايي از اقتصاد تك محصولي و كاهش وابستگي به درآمدهاي نفتي، مجبور است كه با استفاده از فناوري هاي نوين به توسعه ي هر چه بيشتر كشاورزي به عنوان بخش درآمدزا اقدام كند.
ايران با داشن زمين هاي حاصلخيز و چهارفصل آب و هوايي مي تواند علاوه بر تامين توليد داخلي از صادركنندگان محصولات كشاورزي در منطقه نيز باشد.

تكنيك هاي هسته اي در علوم كشاورزي

تكنيك هاي هسته اي در علوم كشاورزي به سه گروه اصلي تقسيم مي شوند:
1) تكنيك پرتوتاي: در اين روش از ايزوتوپ هاي راديواكتيو با دستگاه اشعه ي X رآكتورها و شتاب دهنده ها، پرتوهاي يون ساز توليد مي شود و از آنها در تحقيقات استفاده مي شود. ايجاد موتاسيون در گياهان، كنترل حشرات از طريق عقيم كردن آنها، مبارزه با آفات انباري و غيره... جزء اين روش هاي نوين هستند.
2) تكنيك هاي رديابي: در اين روش با استفاده از ايزوتوپ هاي مختلف كه راديواكتيو هستند، مي توان تمام مسائل مربوط به حركت و تجمع كود، آب و عناصر مختلف و نيز جذب آنها را در گياه با دقت بررسي كرد. در مورد سموم نيز اين كار امكان پذير است.
3) تكنيك تجزيه به روش اكتيو كردن: اين روش بسيار حساس است و به طور عمده براي تعيين مقادير بسيار جزئي از عناصر موجود در بافت هاي گياهي و حيواني استفاده مي شود.
بدين ترتيب كه يك نمونه را در رآكتور، در معرض تشعشع نوترون هاي حرارتي قرار مي دهند و عناصر موجود در نمونه نوترون را جذب مي كنند و راديواكتيو مي شوند.
در اين حالت مي توان عناصر موجود در نمونه را تشخيص داد و اندازه گيري كرد.

توليد ابزارهاي مقاوم به شوري و سرما

با پرتودهي بذرها مي توان آنها را در برابر آب و خاك شور و مناطق سرد مقاوم كرد و از اين طريق در مناطق كويري هم مي توان گياهان مقاوم را كاشت و بارور كرد.
اين اقدام زير نظر آژانس بين المللي انرژي اتمي به منظور افزايش سطح زيركشت در زمين هاي شور و مناطق خشك در مناطقي از استان هاي خوزستان، گلستان و يزد در حال انجام است. در اين روش با استفاده از پرتودهي گاما صفات مقاومت به شوري يا سرما ايجاد مي شود. اين تحقيقات هم اكنون روي گندم، دانه روغني كلزا و برنج در حال انجام است.
طرح تحقيقاتي مقاوم سازي درخت اكاليپتوس به شوري و خشكي با استفاده از انرژي هسته اي به شكل پرتودهي گاما در دست اجراست. در صورت مقاوم سازي اين درخت به شوري و خشكي، با استفاده از آن از حركت شن هاي روان و فرسايش خاك جلوگيري مي شود و شاهد سرسبزي منطقه و تامين علوفه دام به علت تثبيت خاك خواهيم بود.

تولید ميوه هاي بدون هسته

مراكز تحقيقاتي جهاد كشاورزي بيشترين همكاري را با سازمان انرژي اتمي دارند و يكي از طرح هاي مشترك توليد پرتقال، نارنگي و پرتقال كم هسته در باغ هاي تنكابن است.
در اين ارتباط با استفاده از روش هاي پرتوتابي گاما به بذر مركبات يا ميوه هاي هسته دار، مي توان با اصلاح ژنتيك ميوه هاي با هسته كوچك يا بي هسته توليد كرد كه علاوه بر خوش خوراك بودن مي تواند در جذب بازارهاي بين المللي و ارتقاي كيفيت محصول مركبات و ميوه هاي هسته دار موثر باشد.

افزايش ماندگاري محصولات كشاورزي
با استفاده از پرتودهي گاما و افزايش عمر ماندگاري محصولات باغي به ويژه مركبات مي توان ضايعات ميوه را كاهش داد و زمان بيشتري براي بازاريابي و صادرات اين محصول به بازارهاي بين المللي براي توليدكنندگان و صادركنندگان فراهم كرد.
حفظ طعم و تازگي ميوه ها به ويژه مركبات از ديگر مزاياي كاربرد انرژي هسته اي در كشاورزي است.
به تاخير انداختن جوانه زدن سيب زميني و پياز در انبارها و حفظ كيفيت اين محصولات از طرح هاي تحقيقاتي است كه كارشناسان بخش كشاورزي و سازمان انرژي اتمي در دست مطالعه و اجرا دارند.

كاربرد انرژي هسته اي در مبارزه با آفات محصولات كشاورزي

امروزه در جهان به بهداشت محصولات غذايي اهميت زيادي مي دهند.
براي افزايش سلامت محصولات كشاورزي و كاهش مصرف سم و كود شيميايي مي توان از فناوري پرتودهي هسته اي براي آفت زدايي از محصولات بدون استفاده از انواع سموم و كودهاي شيميايي بهره برد.
براساس تحقيقات صورت گرفته استفاده از پرتودهي گاما در آفت زدايي از محصولات هيچ آسيبي به محصول نمي رساند و استفاده از مواد شيميايي و سموم در مبارزه با انواع آفات و قارچ ها علاوه بر كاهش سلامت محصول سبب آلودگي محيط زيست منابع آب و خاك مي شود. در كشور 20 ميليون تن انواع سم براي مبارزه با آفات مصرف مي شود كه با جايگزيني فناوري هسته اي اين ميزان كاهش چشمگيري خواهد داشت.
كارشناسان و متخصصان كشورمان با استفاده از انرژي هسته اي و پرتوتابي گاما، آفات را عقيم مي كنند و با رهاسازي آفات و حشره هاي عظيم اين فعاليت اقتصادي را سالم به نسل هاي بعدي انتقال مي دهند و به اين ترتيب جمعيت آفات كاهش مي يابد. اين روش هم اكنون براي كنترل آفات كرم گلوگاه انار و بيماري ميكروبي خرما كه سبب ترشيدگي و شكرك اين محصول مي شود با همكاري كارشناسان سازمان انرژي اتمي در حال اجراست.
با پرتودهي به محصول خرما و كنترل عوامل ميكروبي مي توان از كاهش كيفيت سالانه 700 هزار تن خرماي كشور جلوگيري كرد.

توليد گونه هاي پرمحصول و حفظ ذخاير ژنتيكي كشور

توليد گونه هايي از محصولات غذايي با حاصلخيزي بيشتر به منظور افزايش عملكرد محصول در واحد سطح و استفاده بهينه از منابع آب و خاك يكي از مهم ترين كاربردهاي انرژي هسته اي است.
در واقع به جاي اينكه سطح زيركشت را افزايش دهيم، مي توانيم با استفاده از پرتودهي گاما ارقام بومي كم محصول را به ارقام مقاوم پرمحصول تبديل كنيم.
كاربرد انرژي هسته اي در افزايش محصول بذر گندم طبيعي نيز دستاورد ديگري است كه با استفاده از اين روش، مقدار برداشت محصول از گندم، از يك و نيم تن در هر هكتار به 7 تن در هر هكتار افزايش يافته است كما اينكه از انرژي هسته اي براي جلوگيري از افتادگي ساقه ذرت و گندم در اردبيل نيز استفاده شده است.
با استفاده از فناوري هسته اي، ساقه ذرت و گندم در منطقه اردبيل كوتاه تر و ضخيم تر شد و به اين ترتيب ضايعات محصول كاهش و توليد محصول در هر هكتار افزايش يافت.
ضمن آنكه با استفاده از انرژي هسته اي مي توان با اصلاح و بهبود ارقام بومي، اين گونه ها را كه ميراث طبيعي كشور محسوب مي شوند حفظ نموده و از اختلاط آنها با ارقام غيربومي و نابودي گونه هاي بومي جلوگيري كرد.

افزايش سرعت تحقيقات

برخي تحقيقات كشاورزي براي رسيدن به نتيجه مطلوب زمان زيادي طلب مي كند، در حالي كه با استفاده از فناوري هسته اي اين زمان به نصف كاهش مي يابد. براي بررسي يك بذر تا رسيدن به نتيجه مطلوب در تحقيقات معمولي، اگر ده سال زمان نياز باشد در تحقيقات هسته اي به 5 سال كاهش مي يابد. در روش معمولي براي توليد بذر اصلاح شده مثلا گندم- كه مقاوم به خشكي يا شوري باشد- به حداقل 14 سال زمان نياز است.
در حالي كه با استفاده از فناوري هسته اي با پرتودهي گاما مي توان در مدت 5 تا 6 سال بذر اصلاح شده گندم را توليد كرد.

ضرورت دستيابي به دانش و فناوري هسته اي
دستيابي به دانش و فناوري هسته اي در ايران با توجه به افزايش جمعيت و نيازهاي غذايي كشور و كاهش سرانه منابع آبي و فرسايش خاك امروزه يك ضرورت است.
با به كارگيري فناوري هاي نوين و در راس آنها فناوري هسته اي مي توان با استفاده بهينه از منابع موجود، مسير تامين امنيت غذايي را براي جامعه امروز و نسل آينده هموار كرد و كشور را در زمينه توليد محصولات كشاورزي به ويژه محصولات استراتژيك به خودكفايي رساند.
امروزه دستيابي به دانش هسته اي يك انتخاب لوكس و تشريفاتي يا محتاج دستور و اوامر بيگانان نيست بلكه يك ضرورت است و بايد مسير تحولات و پيشرفت دانشمندان جوان وطن را پاس داشت و آن را هموار و از آنها حمايت كرد.


نویسنده : دکتر مهرداد حلوایی