تقنية هجينة من "كاوست" تحقق قفزة نوعية في إنتاجية المحاصيل الزراعية في المناخات الحارة

 

توصلت جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست) من خلال فريقها البحثي من العلماء لتطوير تقنية تبريد هجينة مبتكرة أسهمت في رفع إنتاجية بعض المحاصيل الزراعية بنسبة وصلت إلى 200% داخل مستنبتات زراعية صغيرة، في بيئات حارة وجافة كتلك التي تشهدها المملكة، وتجمع هذه التقنية الجديدة بين غطاء بلاستيكي نانوي ونشارة عضوية قابلة للتحلل، مما يسهم في تبريد المستنبتات بشكل سلبي دون الاعتماد على مصادر طاقة تقليدية.

وأظهرت التجارب البحثية قدرة هذا الابتكار على خفض درجات الحرارة داخل المستنبتات بما يصل إلى 25 درجة مئوية، مما يعدّ نقلة نوعية في تقنيات الزراعة المستدامة، ويعتمد الغطاء المطوّر على مادة البولي إيثيلين الشفافة المضاف إليها جزيئات نانوية تمتص الأشعة تحت الحمراء، ما يحافظ على درجات حرارة مناسبة داخل المستنبت دون التأثير على الضوء المرئي اللازم للتمثيل الضوئي، مما يسهم في تعزيز الأمن الغذائي وتقليل الانبعاثات الكربونية.
وأوضح الأستاذ في "كاوست" ومطور الغلاف البلاستيكي النانوي البروفيسور تشياو تشيانغ غان أن نتائج الدراسة المنشورة في الدورية العلمية "Nexus"، دللت على أن التقنيات التقليدية لتبريد المستنبتات تستهلك كميات كبيرة من الطاقة، في حين أن الابتكار الجديد يتيح زراعة طيف أوسع من المحاصيل في البيئات الجافة، مشيرًا إلى أن معظم أغطية المستنبتات تسمح بمرور الأشعة تحت الحمراء التي ترفع درجة الحرارة دون أن تسهم في نمو النبات، في حين نهدف إلى تمرير الضوء المفيد فقط للنبات ومنع الأشعة الضارة.
ولفت النظر إلى أن النشارة الأرضية المصاحبة، مصممة خصيصًا من مواد عضوية قابلة للتحلل، وتُستخدم لعكس الضوء وتقليل سخونة التربة، مع التحلل التدريجي بمرور الوقت، ما يجعلها بديلًا مستدامًا وصديقًا للبيئة مقارنةً بالنشارة البلاستيكية التجارية، التي تنتج عنها نفايات ضخمة ومشكلات بيئية.
فيما بين باحث ما بعد الدكتوراة في "كاوست" والمصمم الرئيس للنشارة الجديدة يانبي تيان أن النشارة البلاستيكية التقليدية تُنتج ما يقارب (1.5) مليون طن من النفايات سنويًا، ويُعاد تدوير أقل من 40% منها، كما تترك جسيمات بلاستيكية دقيقة في التربة قد تنتقل إلى السلسلة الغذائية، واختبر العلماء التقنية المزدوجة بزراعة الملفوف الصيني في مستنبتات مصغّرة داخل المملكة، وأظهرت النتائج تفوقًا ملحوظًا مقارنة باستخدام الأغطية والنشارة التجارية التقليدية.
يذكر أن فريق بحث تطوير تقنية تبريد رفع إنتاجية بعض المحاصيل الزراعية، يقوم حاليًا بتوسيع نطاق الدراسة لتشمل مستنبتات أكبر ومحاصيل متنوعة، في إطار الجهود المستمرة لـ "كاوست" لتعزيز الابتكار الزراعي وتحقيق الاستدامة البيئية في المنطقة

المصدر: بوابة الفجر