الطبيعة

استخدامات البوليمرات في الزراعة

بدأ استخدام البوليمرات فائقة الامتصاص في الزراعة في الخمسينيات من القرن الماضي ، عندما تم استبدال الورق المغطى بالخضروات بـ LDPE ، وتألفت البوليمرات من البولي إيثيلين والبولي فينيل كلوريد ، وحيث تعتمد الزراعة الحديثة على استخدام الميكنة ، الأسمدة الكيماوية والصناعية ومكثفات التربة ، مما يجعل المزارعين قادرين على تحقيق أهداف الاستدامة من خلال تلبية احتياجات النمو السكاني والحفاظ على الموارد الطبيعية مع تحقيق الربح للمزارع ولصالح المستهلك. لعبت البوليمرات في الزراعة دورًا مهمًا. سوف نتعلم عن ذلك جيدا من خلال هذه المقالة.

استخدامات البوليمرات في الزراعة

تستخدم البوليمرات في الزراعة كمواد هيكلية تساعد النباتات على النمو في مناخ مناسب ، مثل استخدام المهاد والبيوت البلاستيكية للتبخر والري وتوزيع المياه بشكل جيد. المواد البوليمرية هي جزيئات كبيرة لها مجموعة وظيفية نشطة وخصائص مميزة. [1]

تسمى SAP والهيدروجيل ، والبوليمرات الماصة ، والمواد الهلامية الماصة ، والصابون الفائق ، والطين الفائق ، والمواد الهلامية المائية “SAP” وهيدروجيل ، وهي نوع حديث من الجزيئات الاصطناعية البوليمر الذي يمتص الماء ، حيث أنه يمتص 100000 من وزن الماء الموجود ، وفي فترة زمنية قصيرة ، عن طريق امتصاصه وجعله على شكل حبيبات تبقى موجودة في التربة لتزويدها بما يلزم حيث أنها تلعب دورها كمادة استرطابية تأخذ شكل حبيباتها ولونها على شكل سكر أبيض وتنتفخ بعد امتصاص الماء لتصبح مادة هلامية شفافة ، وتحافظ على نفس مستوى الرطوبة حتى لو تعرضت للضغط. لا تنفجر ولا تمزق. [2]

إقرأ أيضا:أجمل الجزر في الولايات المتحدة الأمريكية

ما هي البوليمرات

تتكون البوليمرات فائقة الامتصاص المستخدمة في الزراعة من أحماض الأكريليك والبوتاسيوم في المحلول – كعامل ربط متقاطع – وهو ما يسمى “متعدد البلورات” وهي إحدى طرق زراعة الهيدروجين ، وتتميز بقدرتها على التوسع أو الانتفاخ. ترجع هذه القدرة إلى نوع عامل الربط المتبادل الذي تم استخدامه. الكريستالات هي مادة لا تحتوي على أي سمية ولا يمكن أن تتآكل ، ولكنها قابلة للتحلل. بمعدل 10٪ إلى 15٪ سنويًا ، بالإضافة إلى قدرته الاستيعابية الكبيرة ، فهو قادر على الحفاظ على معدل ضغط 95٪ تحت جذور النباتات. [2]

شاهد أيضاً:  فوائد الترمس في العناية الشخصية

فوائد استخدام البوليمرات في الزراعة

تعاني التربة الزراعية من عدة مشاكل أساسية تجعل المحاصيل أقل إنتاجية وتعوق نمو النبات ، فهذه المشاكل هي خصائص التربة بضعف قدرتها على الاحتفاظ بالمياه ، بسبب ما يسببه ارتشاح التربة مع ارتفاع معدل الرطوبة ومعدل النتح الذي يؤدي إلى تبخر الماء ، وهناك أيضًا عامل جفاف قد يؤثر على التربة بشكل مفاجئ مما يزيد من نسبة الملح وبالتالي يتدهور صحة التربة على النباتات كما يستخدم المزارعون الأسمدة الكيماوية والمبيدات الحشرية والتي تلحق الكثير من الضرر بالتربة وتؤدي إلى قتل الكائنات الحية الدقيقة التي توجد في التربة. لها فائدة عالية لأنها تحافظ على النيتروجين. [2]

إقرأ أيضا:تعرف على ظاهرة القمر الثلجي

لذلك تم استخدام البوليمرات لتقليل هذه الأضرار على النحو التالي: [2]

  • تمتص كميات هائلة من المياه في الظروف العادية ، فضلاً عن ارتفاع ملوحة المياه وفي الظروف الصعبة الأخرى ، في حمل “AUI”.
  • تتميز بعدم انحلالها.
  • سعر البوليمرات في متناول المزارعين.
  • تتميز بمتانتها العالية في أي ظروف يمكنها مواجهة البيئة.
  • قدرته على الامتصاص بشكل دائم مهما كان حجمه وتخزينه.
  • يتحلل حيويا تدريجيا ولا ينتج مواد سامة تضر بالتربة.
  • متوسط درجة الحموضة حتى بعد ملئه بالماء.
  • في حالة جفاف التربة ، فلها القدرة على إعادة ترطيبها.
  • تعتبر الزراعة ذات الاستخدامات الهيدروجينية ، بما في ذلك البوليمرات ، ذات فوائد متعددة بالنسبة للتربة ، نذكر ما يلي: [2]

  • رفع جودة التربة وتقليل الجفاف والحفاظ على المياه.
  • لها القدرة على تنمية البذور وزيادة انتشارها مما يعمل على إنتاجية Zea Crop
  • لا يسبب ضررًا للبيئة ، ويميل إلى التحلل البيولوجي ، ويوازن بين معدلات الري والمعدلات الطبيعية التي يحتاجها النبات.
    شاهد أيضاً:  خطوات الزراعة المائية بالصور
  • يمد الجذور بالنسبة المئوية المطلوبة من الماء دون تعريض التربة للضغط.
  • مواجهة عمليات التبخر والرش وتمنع فقدان الماء من خلال قدرتها الهائلة على امتصاص الماء والتي تبلغ 400 إلى 500 ضعف وزنها الطبيعي.
  • وهي متوازنة في عمليات امتصاص وإمداد التربة بالمياه.
  • تعتبر المياه التي تطلقها البوليمرات مرة أخرى ذات رطوبة مثالية للنباتات ، مما يؤدي إلى نمو أسرع وإنتاجية أعلى للشتلات.
  • وفي حالة الزراعة في المناطق التي تحتوي على نسبة رطوبة تسبب تجمد النباتات ثم موتها ، فإن البوليمرات تعمل على يحافظ على درجة حرارة الشتلات في مرحلة النمو عن طريق امتصاص الرطوبة.
  • تؤدي البوليمرات أيضًا إلى عدم حاجة المزارع إلى جلب المزيد من العمالة أو الاستهلاك الكبير للمياه أثناء ري النباتات بانتظام.
  • قدرتها العالية على التغلب على ظروف الجفاف ، حيث تعمل كمكيفات للتربة ، وإذا كانت التربة رملية تمنع الرشح فيها ، و يحسن أداء الكائنات الحية المفيدة في التربة. والمبيدات الموجودة في التربة ، حيث تطلق مواد كيماوية تمتصها المياه ولكن بطريقة بطيئة لا تضر بالنباتات.
  • يمنع ضغط المعادن في التربة من خلال عملية الامتصاص.
  • يمنع تآكل التربة الناتج عن الاستخدام المفرط للأسمدة والجريان السطحي ومبيدات الآفات والمياه الجوفية.

  • يوفر استهلاك المياه واليد العاملة مع زيادة إنتاجية المحاصيل ، ومنع موت النباتات النامية.
  • بوذا هيدروجيل

    مما سبق تبين قدرة البوليمرات على العمل في جميع الحالات. الزراعة من الغابات والزراعة الصناعية وحدائق القرى وقدرتها على الاحتفاظ بالمياه ومعالجة عوامل الجفاف.

    إقرأ أيضا:ماهو بعد القمر عن الارض

    لذلك قام معهد البحوث الزراعية الهندي ، نيودلهي ، بتصنيع بوليمر بقدرة امتصاص محسنة يسمى بوذا هيدروجيل. “هذا من أجل توفير المياه التي تتطلبها الزراعة ، من خلال قدرة امتصاص مبنية على أساس بوليمر طبيعي وعامل ربط بولي أكريلات البوتاسيوم ، والذي يعمل على امتصاص الماء في ظروف التربة القاسية وشبه القاحلة ، أي في درجة حرارة من 40 إلى 50 درجة مئوية ، وبالفعل أظهرت نجاحًا كبيرًا يتمثل في قدرتها على امتصاص 400 مرة من وزنها الطبيعي ، وتطلق الماء تدريجيًا ، ولا تبدأ في التحلل إلا بعد مرور عام على وجودها في التربة ، ولا تتأثر. من خلال الأملاح بشكل كبير ، عمل على تقليل ارتشاح التربة بالأسمدة والمبيدات ، ورفع نسبة الخواص الفيزيائية للتربة ، مما زاد من سرعة نمو النبات وإنتاجية الشتلات.

    السابق
    نبات السرخس و فوائده
    التالي
    اصوات السماء