نانوحباب ها چگونه به سلامت ریشه گیاه کمک می کنند؟

به گزارش ای بی اس نیوز، در طول فتوسنتز، برگ ها و سلول های بنیادی از انرژی خورشیدی برای ترکیب دی اکسید کربن (CO2) با آب جذب شده توسط سلول های ریشه برای تولید قند به شکل گلوکز استفاده می کنند. این گلوکز در بسیاری از فرآیندهای متابولیکی در تمام قسمت های گیاه از جمله تولید سلولز و نشاسته استفاده می شود. گلوکز همچنین یک منبع سوخت حیاتی برای تنفس ریشه است، فرآیندی که اساساً برخلاف فتوسنتز است.

در طول تنفس، سلول های ریشه، گلوکز انتقال یافته از برگ ها را می سوزانند. گلوکز به انرژی سلولی (به نام آدنوزین تری فسفات یا ATP) تبدیل می شود که برای هدایت فرآیندهای متابولیک، در درجه اول جذب آب و مواد مغذی استفاده می شود. بدون اکسیژن، تنفس انجام نمی شود. اکسیژن گیرنده نهایی الکترون در تنفس هوازی است که برای تبدیل گلوکز به ATP ضروری است.

اکسیژن عامل محدود کننده محصولات با کیفیت است.

میزان اکسیژن موجود در سلول های ریشه در افزایش سرعت رشد گیاه و محصول مفید است. بدون اکسیژن زیاد، سلول های ریشه در میزان قندی که می توانند بسوزانند و چه مقدار آب و مواد مغذی می توانند جذب کنند، محدود می شوند.

کاهش میزان جذب آب و مواد مغذی توسط گیاهان مستقیماً نرخ رشد کلی و همچنین عملکرد و کیفیت میوه را محدود می کند. گیاهان ضعیف بیشتر مستعد بیماری هستند و در برابر عوامل استرس زای محیطی مانند گرما در ماه های گرمتر مقاومت کمتری دارند.

اکسیژن رسانی به ریشه یک روش معمول در گلخانه ها است. این امر به ویژه در آب و هوای گرم‌تر اهمیت دارد زیرا آب اکسیژن محلول کمتری را در دماهای بالاتر حفظ می‌کند.

علاوه بر این، پرورش دهندگانی که از آب آبیاری مجدد استفاده می کنند باید پس از هر آبیاری کیفیت آب را بهبود بخشند. آب چاه و مخازن معمولاً حاوی اکسیژن کافی برای سلامت گیاه نیستند. معمولاً برگ‌ها و دانه‌های موجود در مخازن، فضولات پرندگان، عوامل بیماری‌زا و جلبک‌ها منابع اصلی ترکیبات آلی در مخازن و چاه‌ها هستند که نیاز بیوشیمیایی اکسیژن (BOD) را افزایش می‌دهند.

این بدان معناست که میکروب ها برای تجزیه مواد آلی موجود به اکسیژن محلول بسیار بیشتری نیاز دارند. روش های اکسیژن رسانی برای به دست آوردن اکسیژن محلول قابل قبول و ارتقای ریشه های سالم گیاه ضروری است.

علاوه بر این، یک مطالعه جدید در سال 2022 تأیید می‌کند که سطوح بالاتر اکسیژن در خاک، فعالیت میکروب‌های مفید خاک را افزایش می‌دهد، مانند کانی‌سازی خاک و تبدیل مواد مغذی، که منجر به بازده محصول بالاتر، سطوح بالاتر، استفاده کارآمدتر از آب و حاصلخیزی خاک می‌شود.

همچنین اکسیژن برای کاهش و سرکوب بیماری ضروری است. سطوح بسیار بالای اکسیژن محلول باعث رشد میکروب های مفید و سرکوب رشد پاتوژن های اکسیژن گریز مانند پیتیوم می شود.

اگر سطح اکسیژن محلول در ناحیه ریشه کم باشد، این می تواند بر مورفولوژی ریشه و گیاه، متابولیسم و ​​فیزیولوژی تأثیر بگذارد.

تا همین اواخر، پرورش دهندگان چند روش معمولی هوادهی آب برای اکسیژن رسانی به آب داشتند، اما این روش ها نسبتا ضعیف عمل می کنند. دیفیوزرها راندمان انتقال اکسیژن 1-2٪ دارند.

فناوری نانو حباب

فناوری نانوحباب یک روش پایدار و مقرون به صرفه برای افزایش اکسیژن محلول در ناحیه ریشه به سطوح بهینه است. فناوری نانو حباب به تولیدکنندگان این امکان را می دهد که به طور موثر اکسیژن محلول را با منابع کمتر افزایش دهند.

نانوحباب ها همچنین یک روش ثابت شده و بدون مواد شیمیایی برای ضدعفونی موثر آب و خطوط آبیاری و جلوگیری از بیماری های ریشه ارائه می کنند. این مزایا باعث بهبود کیفیت آب، تقویت پایه گیاه و کاهش وابستگی به مواد شیمیایی می شود.

در سطوح بالای اکسیژن، سلول های ریشه آب و مواد مغذی را به طور موثرتری جذب می کنند. هنگامی که سلول های ریشه قادر به جذب حداکثر آب و مواد مغذی ممکن باشند، حداکثر رشد ریشه، رشد گیاه و عملکرد محصول حاصل می شود.

فناوری نانو حباب علاوه بر انتقال کارآمد اکسیژن، نانوحباب هایی با خواص شیمیایی و فیزیکی منحصر به فرد تولید می کند. با این خواص، نانوحباب ها عوامل بیماری زا و بیوفیلم های موجود در آب را کاهش می دهند.

نانوحباب ها شناوری خنثی دارند، به این معنی که به جای اینکه مانند حباب های بزرگتر به سطح بروند، در مایعات شناور هستند. همانطور که آب آبیاری جریان دارد، نانوحباب ها به طور تصادفی و پیوسته در یک سیستم آبی از طریق حرکت براونی حرکت می کنند.

آنها به سطوحی مانند دیواره های لوله های آبیاری جذب می شوند، جایی که بیوفیلم را حذف می کنند و از تشکیل آن جلوگیری می کنند. بیوفیلم ها پاتوژن ها را در خود جای داده و لوله ها را مسدود می کنند.

به گفته نانو HQ، کاهش بیوفیلم گسترش پاتوژن ها را محدود می کند و طول عمر سیستم های آبیاری را افزایش می دهد. علاوه بر این، تولیدکنندگان به آفت کش های کمتری نیاز دارند.

بدون استفاده از مواد شیمیایی، نانوحباب‌ها همچنین سلول‌های باکتریایی را مختل کرده و پاتوژن‌های موجود در آب را اکسید می‌کنند. هنگامی که نانوحباب ها با آلاینده ها مواجه می شوند، فرو می ریزند و گونه های فعال اکسیژن (ROS) تولید می کنند. ROS اکسیدان های ملایم تری نسبت به پراکسید هیدروژن یا کلر هستند.

انتهای پیام