يساعد النانوسيليلوز في زيادة محصول نباتات التوت البري عند استخدامه مع الأسمدة السائلة على الأوراق، وفقًا لدراسة جديدة لجامعة ماين.

إن النانوسيليلوز هو بوليمر طبيعي مستخرج من الأشجار والنباتات يتميز بالعديد من الخصائص، ويُستخدم في البحث و التطوير للعديد من التطبيقات، مثل مواد التعبئة، والتغليف، ومواد البناء، والمستلزمات الطبية، والطلاء، والأسمنت، وعلب الطعام، وأكثر.

 وجدت الدراسات السابقة أيضًا أن النانوسليلوز يمكن أن يعزز ثبات الأسمدة والمبيدات الحشرية التي تستخدم مباشرة على الأوراق، و أن يسهل على أوراق النبات الاحتفاظ بالمواد الغذائية وامتصاصها.

ولفهم كيف يستفيد التوت البري من  النانوسيليوز، خاصةً في شكل ألياف السيليلوز النانونية، قام فريق من جامعة ماين بقيادة رفا تسنيم، الحاصلة على درجة الدكتوراه والمرشحة في قسم علم الإيكولوچي وعلوم البيئة، بفحص كيفية تفاعل خليط النانو سيليلوز والأسمدة مع الأوراق وكيف يؤثر من خلال هذا التفاعل على إنتاجية المحاصيل واستخدام المياه وتخزينها.

جاء النانو سيليلوز المستخدم في هذا المشروع من مركز تطوير العمليات التابع لجامعة ماين، وهو مرفق داخل الحرم الجامعي يمكنه إنتاج طن من النانوسيليوز يوميًا. لقد قاموا باختباره واختبار الأسمدة على أوراق التوت البري الشائع، الذي يقول الباحثون أنه يمثل ٩٠٪؜ من التوت في حقل محدد، واُختبر أيضًا على أشجار التوت ذات الأوراق المخملية التي تنمو في مزرعة بلوبيري هيل Blueberry Hill Farm في جامعة ماين في جونزبورو.

وجد الفريق زيادة في محصول التوت البري الشائع الذي تلقى سماد النانوسيليلوز، ولكن بشكل غير ملحوظ. يعتقد الباحثون أن هذه الزيادة الإنتاجية نتجت عن أن النانوسيليوز يقوم بتقليل حجم جزيئات المواد المغذية في السماد، مما يسهل على أشجار التوت امتصاصها ويسهل زيادة الاستهلاك.

وأشار الباحثون إلى ضرورة إجراء المزيد من التحقيقات، لتحديد ما إذا كانت زيادة كمية النانوسيليوز في الأسمدة ستؤدي بالفعل إلى زيادة محصول التوت البري المعروف. وأكّدوا أيضًا على ضرورة فحص تأثيرها على محصول التوت البري ذات الأوراق المخملية.

وأوضحت تسنيم أنه على الرغم من أن هذه الدراسة كانت دراسة أولية، إلا أنهم لاحظوا نتائج واعدة باستخدام النانو سيليلوز على أوراق التوت البري. وأضافت أيضًا أن النانو سيليلوز ربما يصبح أحد البدائل المستدامة لإنتاج التوت البري في ولاية ماين.

و يعتمد هذا البحث على دراسة سابقة بقيادة تسنيم والتي وصفت النانوسليلوز بإنه مادة واعدة محتملة مساعدة لأسمدة أوراق التوت البري.

تجدر الإشارة إلى أن الدراسة الأخيرة كشفت علاقة  التوازن بين المحصول والحفاظ على المياه في نباتات التوت البري عند استخدام أسمدة النانوسيليلوز على الأوراق. وأوضح الباحثون أن أشجار التوت ذات الأوراق المخملية التى تلقت أسمدة النانوسيليلوز تمتص مياه أكثر وتجف أسرع بالرغم من أن هذا لا يحدث في أشجار التوت البري المعروفة.

وتعد الشعيرات، أو الزوائد التي تشبه الشع، في الأوراق المخملية لأشجار التوت أكثر كثافة من تلك الشعيرات الموجودة في التوت البري المعروف. ويعتقد الباحثون أن هذه الشعيرات تتفاعل أكثر مع النانوسيليلوز، وبالتالي تمتص وتستخدم المياه بمعدل أسرع. ووفقًا للباحثين، فإن امتصاص الماء بشكل أسرع يمكن أن يسمح بامتصاص العناصر الغذائية من أسمدة النانوسيليلوز بشكل أسرع.

وأفاد تشانج أن النانوسيليلوز يوفر نهجًا صديقًا للبيئة للمزارعين لتحسين كفاءة استخدام الأسمدة وزيادة المحصول، كما أضاف، أنهم سيختبرون استخدام النانوسيليلوز لمنع التلف الناتج عن الصقيع في أواخر الربيع، والذي تكرر كثيرًا في السنوات الأخيرة.

المصدر: https://phys.org

ترجمة: دعاء محمود

تويتر: Duaa__Salman

مراجعة وتدقيق: زينب محمد