استفاده از ازن در کشاورزی

با توجه به روند افزايش جمعيت و نياز روزافزون به مواد غذايي كه سهم عمده آن از طريق كشاورزي حاصل مي گردد ، نياز به استفاده از تكنولوژي و روش هاي جديد در كشاورزي آبي براي نيل به این منظور بيش از پيش احساس مي گردد. اين امر به آن علت است كه كشاورزي آبي همچنان در تأمين توليدات كشاورزي براي نسل حال و آينده از اولويت خاصي بويژه براي توليد محصولات راهبردي به شمار مي آيد و جايگاه منحصر به فرد خود را حفظ كرده است. يكي از روش هاي جديدي كه در آمريكا و كشورهاي اروپايي در حال استفاده روزافزون مي باشد، بحث استفاده از ازن در آبياري ميباشد . مي توان گفت كه تقريباً در تمام صنايع غذايي از ازن براي استريليزاسيون و ضد عفوني و بالا بردن زمان ماندگاري و در كشاورزي و گلخانه براي افزايش رشد و كاهش مصرف سموم استفاده مي شود. ازن بدون در نظر گرفتن ماهيت باكتري و ويروس و قارچ ها و حتي اسپورها را از بين مي برد.استفده از آب ازنه به در سمپاشی به جای مواد شیمیایی در شکل زیر نشان داده شده است.

واكنشهاي ازن با ميكرو ارگانيسم هاي مختلف، در سيستم هاي آبي به دو روش، واكنش هاي مستقيم ازن مولكولي و وجود راديكال هاي آزاد حد واسط صورت مي گيرد.ازن اکسيد کننده ای قوی و در عين حال ناپايدار به شمار می رود. گاز ازن به دليل کوتاهی نيمه عمر، ‌قابل ذخيره کردن در مخازن نمیباشد. از اين رو استفاده از ازن منوط به توليد آن در محل مصرف میباشد . ازن سبب اکسيد شدن مواد ارگانيکی خاک و بقايای گياهی و در نتيجه سبب رها شدن و پخش مواد غذايي مورد نياز گياه میگردد. اکسيد شدن مواد ارگانيکی روی ذرات رس سبب تغييراتی در سطوح اين ذرات و جمع شدن آنها شده، در نتيجه سبب افزايش نفوذپذيری خاک و مانع از پراکندگی ذرات  مي گردد. همچنين عمل ازن زنی به آب ، سبب تجمع اسيد نيتريک (HNO3) که منبعی از نيتروژن است، برای گياهان می گردد. نقش ازن در تصفيه آب و خاک و همچنين پساب به عنوان يک عامل اکسيد کننده و يک ترکيب ميکروب کش حائز اهميت میباشد . ازن در کشاورزی پيشرفته امروزی، يک عامل حياتی و مفيد محسوب میگردد که دارای اثرات سود بخش زيادی میباشد. کاربردهای ازن در کشاورزی بسيار وسيع بوده که از آن جمله می توان به موارد زير اشاره نمود :

ازن در کشاورزی

1- تصفيه آب زهکشی برای استفاده دوباره کشاورزی: از آنجا که در بسياری از مناطق شاهد کمبود آب در کشاورزی هستيم، يکی از راه های اساسی در افزايش راندمان آبياری، تصفيه دوباره آب های مصرفی در کشاورزی به وسيله ازن و يا اشعه UV است که در بسياری از کشورها از اين کار در گلخانه برای کاهش مصرف آب استفاده میکنند

2- رفع آلودگی های خاک و جايگزين مناسب برای متيل برمايد: خاک يکي از منابع مهم و ارزشمند طبيعت است. بدون داشتن خاک سالم، حيات و زندگي روی زمين امکان پذير نخواهد بود. 95% غذاي انسان از زمين حاصل مي شود. برنامه ريزي براي داشتن خاکي سالم و توليدکننده ،لازمه بقاي انسان است. ورود مواد شیمیایی، ارگانيسم هاي زيستی به درون خاک سبب تغيير کيفيت خاک مي شود. همين مسئله باعث مي شود که خاک از حالت طبيعي خود خارج شود. خاك مي تواند موجب انتقال عوامل بيماريزاي بسياري از امراض عفوني شود. تعداد ميکروب هايي كه از طريق فضولات به خاك اضافه ميشوند، به وسعت آلودگي هاي خاك ميافزايند. بررسي خصوصيات فيزيكي و شيميايي مواد افزودنی از جمله متيل برمايد نه تنها سبب تغيير خواص فيزيکي و خواص شيميايی خاک میگردد بلکه خواص زيستمحيطی آن نيز دستخوش تغيير میگردد. از آنجاکه ازن قابليـت حذف و نابودی عوامل بيماری زا و پاتوژن های خاک را دارد، با جايگزين شدن ازن به عنوان گندزدا می توان اين اطمينان را ايجاد کرد که نه تنها عمل پاکسازی خاک به نحو احسن انجام مي گردد , بلکه حاصلخيزی آن را نيز به همراه آورد.

3- آزاد کردن اکسيژن در محيط ريشه : هر يک از گياهان برای داشتن رشد مطلوب به طور معمول نيازمند اکسيژن میباشند. اکسيژن در کنار دی اکسيد کربن(CO2 ) برای گياهان، کاربردی معادل استفاده از موادغذايی را پيدا کرده است. با توجه به اين اصل امروزه در کشورهای اروپايی جهت تأمين اکسيژن مورد نياز گياه از ازن استفاده می کنند زيرا ازن اين قابليت را دارد که پس از اثرگذاری خود تبديل به اکسيژن گردد و بدون هيچ گونه اثر جانبی در کنار CO2 راندمان محصول را بالا میبرد و منجر به توليد محصول سبز میگردد . باروری محصولات به وسيله غنی سازی با اکسيژن و دی اکسيدکربن افزايش داده می شود همچون گلدهی قبل از موعد، بازده ميوه دهی بالاتر، کاهش جوانه های ناقص در گل ها، بهبود استحکام ساقه گياه و اندازة گل می شود.

4- رفع اثر H2S و کاهش مصرف کود: از آنجا که در مناطق اطراف شهرها و بخصوص در پايين دست شهرهای بزرگ ، عموما ً کشاورزی نيز صورت ميگيرد و با نفوذ گاز H2S به منابع آب زيرزمينی، اين آب ها به گاز مذکور آلوده می شوند. در نتيجه در پائين دست شهرها با پمپاژ آبهای زيرزمينی و استفاده از آب چاهها در کشاورزی، از آنجا که نفوذ اين گاز در آب مانع از جذب کودهای شيميايي میگردند، لذا مصرف کودها را به ميزان قابل توجهی بالا میبرند که از لحاظ صرفه اقتصادی، هزينه بالايي را به کشاورزان تحميل مینمايد. ازن با اکسیداسیون ترکیبهای مذکور کمک شایانی به جذب مواد غذایی مورد نیاز گیاهان میکند.

5- رفع اثر عنصر سمی کلر بر گياهان: گاز ازن قادر است اثر خوب و قابل توجهی بر روی گاز کلر گذارد و از اثرات سمی آن بر روی گياهان به ميزان قابل توجهی بکاهد.

6- کنترل علف های هرز: درفصل قبل از کشت می توان با استفاده از دز بالائی از ازن و زير و رو کردن خاک بوسیله شخم، به خوبی علف های هرز و سطح بذر آن ها را اکسيد نموده و از رشد آن ها تا حد زيادی کاست.

7-کاهش pH آب: ازن خاصيت اکسيد کنندگی بالايي دارد و  سبب اسيدی شدن محلول آب میگردد و با پائين آوردن PH آب بخصوص در آب های حاوی سديم، سبب فراهم آمدن محيطی مناسب برای رشد و نمو گياهان میگردد.

8- افزايش طول عمر نگهداری گل های زينتی: تحليل های تجربی نشان داده اند که استفاده از ازن در آب نه تنها باعث افزايش عملکرد ، بلکه سبب افزايش مقاومت و طول عمر نگهداری گل های زينتی نيز می گردد که اين امر به خصوص برای کشاورزانی که در کار پرورش گل زينتی هستند امری مهم و قابل توجه به شمار میآيد.

9- افزايش عملکرد محصولات:  آب حاوی ازن به داخل خاک نفوذ مینمايد سبب اکسيد شدن بقايای گياهی می شود که موجب می گردد اکسيد آنها برای گياه کاشته شده راحت تر در دسترس قرار گیرد ، ثانيا ً با تبديل شدن گاز ازن به اکسيژن ، شرايط مطلوب برای رشد گياه در خاک را فراهم مینمايد. در نتيجه افزايش عملکرد و قدرت گياه در مقابل بيماري ها برای اکثر گياهاني كه با آب حاوي ازن آبياري شدهاند امری قابل پيشبينی می باشد.

10-كاهش مصرف سم تا 80 درصد: دو خصوصيت بارز و بسيار مهم ازن، يكي وسيعت اثر آن است يعني تمام ميكرو ارگانيسم ها، قارچ ها، ويروس ها و نماتدها را بدون هيچ گونه مقاومتي از بين مي برد و ديگر سريع اثر بودن آن است با توجه به موارد ذكر شده، ازن  مي تواند با تأثير بر روي انواع ميكروارگانيسم ها نظير فوزاريوم ها، پيتيوم، رايزوكتون ها و فيتوفتوراها و … و خصوصاً قارچ هاي توكيسن دار كه ميكروارگانيسم هاي اسپوردار هستند به سرعت نابود كند و از ايجاد بيماري جلوگيري كند.

11-توليد محصولات ارگانيك: يك محصول ارگانيك، محصوليست كه عاري از هر گونه آلودگي، آفات، بيماري و سموم شیمیایی باشد . زماني كه براي مبارزه با آفات از ازن استفاده مي شود، تمام نيازهاي لازم جهت رسيدن به يك محصول ارگانيك را فراهم مي باشد به طوري كه گياه بدون اين كه نياز به سم پاشي داشته باشد، با استفاده از ازن، با تمام آلودگي هاي محيطي مبارزه مي كند و در نتيجه محصولي سالم خواهيم داشت كه مي توان تحت عنوان يك محصول ارگانيك نام برد.