پایگاه داده جدیدی از علفهای هرز که میتواند به دانشمندان در درک نحوه مدیریت سیستمهای کشاورزی سنتی در طول تاریخ کمک کند، همچنین میتواند بینشهایی در مورد اینکه چگونه روندهای جهانی مانند بحران آب و هوا میتواند بر انعطافپذیری سیستمهای غذایی امروزی ما تأثیر بگذارد، ارائه دهد.
این پایگاه داده اوج 30 سال تحقیق مشترک باستان شناسان و بوم شناسان شاغل در دانشگاه های شفیلد http://ox.ac.uk/و آکسفورد است. این فهرست نزدیک به 1000 گونه از علف های هرز را که در رژیم های کشاورزی سنتی در اروپا، آسیای غربی و شمال آفریقا رشد می کنند، فهرست می کند.
منبع دسترسی آزاد، که توسط دانشگاهیان که پروژه تحقیقاتی را از طریق آرشیو تحقیقاتی دانشگاه آکسفورد ادامه میدهند، ایجاد و منتشر شده است، به محققان در سراسر جهان این فرصت را میدهد که دادههای باستانشناسی گیاهشناسی را با سیستمهای کشاورزی «سنتی» مقایسه کنند.
پایگاه داده ویژگیهای عملکردی علفهای هرز در حال رشد در بین محصولات زراعی غلات و حبوبات را برای همه 928 گونه علفهای هرز فهرستبندی میکند. هدف این پروژه این بود که بتوانیم سیستمهای کشاورزی گذشته و حال را از طریق علفهای هرزی که در کنار محصولات زراعی رشد میکنند، مقایسه کنیم.
جان هاجسون، بوم شناس گیاهی، که در دانشکده علوم زیستی دانشگاه شفیلد فعلی کار می کرد، از دهه 1990 در این تحقیق شرکت داشت. او گفت: «دادهها به باستانشناسان و بومشناسان گیاهان راهی میدهد تا گذشته را درک کنند و آینده را با هم پیشبینی کنند.
“در محیطهای کشاورزی امروزی، جایی که محصولات به صورت ریز مدیریت میشوند و هر چیزی که نمیخواهد حذف میشود، نظارت بر تغییرات طولانی مدت در محیطها و گونههای گیاهی میتواند دشوار باشد. بنابراین با بررسی جمعیتهای تاریخی علفهای هرز، به جای محصولات، دادهها ارائه میدهند. محققان روشی منحصر به فرد برای دیدن آنچه در طول اعصار از دست رفته و به دست آمده است.
“تجزیه و تحلیل دادهها به ما امکان میدهد ببینیم که چه نوع گیاهانی توانایی سازگاری با آنها را دارند یا ممکن است در برابر شرایط تغییر در زیستگاههایشان آسیبپذیر باشند. دادههای قوی از این تحقیقات چند ساله پتانسیل درک انعطافپذیری غذا را ارائه میدهد. سیستمها در زمان تغییرات اقلیمی، خشکسالی و تخریب زمین، و کاوش در روایتی برای مسائلی که امروز جهان از نظر تولید جهانی غذا با آن مواجه است.»
مدلهای دادهای موجود در بسته جدید به دنبال درک چگونگی مقایسه کشاورزی زراعی کم نهاده (گسترده) و کشاورزی زراعی با نهاده بالا (فشرده) است، که منبعی رایگان برای دانشگاهیان برای درک ماهیت کشت محصول در سایتهای تحقیقاتی مزرعهای، از جمله میزان، ارائه میکند. افراد کارگر در یک زمان معین در شیوه های کشاورزی سرمایه گذاری می کردند و این ممکن است در مورد مکان ها و ساکنان آنها چه بگوید.
گلینیس جونز، استاد بازنشسته باستان شناسی در دانشگاه شفیلد، اظهار داشت که این داده ها بینش جدیدی را در مورد تاریخ کشاورزی کشف کرده و درک ما را از توسعه کشاورزی در سطح جهانی تغییر داده است. او گفت: «هدف این پروژه استفاده از ویژگیهای عملکردی نسبتاً ساده گونههای مختلف گیاهی بود که میتوان آنها را سریعتر از آزمایشهای گرانقیمت و زمانبر اندازهگیری کرد تا بینش کاملاً جدیدی از مکانهای تاریخی به ما بدهد.
“ما تمایل داریم تصور کنیم که کشاورزی به صورت غیر فشرده آغاز شد و در طول اعصار به تدریج فشرده تر شد. با این حال، مکان های مربوط به دوران نوسنگی و عصر برنز را پیدا کرده ایم که این باور را به چالش می کشد، تکه های کوچکی از زمین که به طور فشرده و با استفاده از روش هایی مانند کشاورزی کشاورزی می شدند. به عنوان کود دهی، آبیاری و وجین کردن محصولاتی مانند گندم یا جو؛ مکان هایی که در آنها تلاش زیادی انسان برای رشد محصولات انجام می شد.
ما همچنین متوجه شدیم که مکانهای مربوط به عصر آهن و دوره روم که مناطق وسیعتری را در بر میگرفت، با شدت کمتری کشت میشدند، بنابراین ممکن است محصولات بیشتری کشت شوند، اما بهاندازهای که مناطق بزرگتری را پوشش میدادند، به شدت کشت نمیشوند. در حالی که کشاورزی مدرن مشخصه میشود. با در بر گرفتن هر دو شیوه های کشاورزی فشرده و گسترده.
“تحقیقات ما روندهای کشاورزی زراعی را در طول زمان و اینکه چگونه شیوه های کشاورزی در محیط های مختلف متفاوت بوده است، برای ما آشکار کرده است.”
دست اندرکاران این پایگاه داده می گویند که این پایگاه یک منبع تحقیقاتی کلیدی برای دانشگاهیان شاغل در بوم شناسی و باستان شناسی است. این نقطه اوج 30 سال تحقیق از دانشگاهیان فعلی و قبلی در دانشگاه شفیلد و افرادی که اکنون در دانشگاه آکسفورد هستند، از جمله پروفسور باستان شناسی محیطی، مایک چارلز و پروفسور باستان شناسی اروپا، امی بوگارد است که کار را برای ایجاد بسته R جدید “WeedEco” که برای همه قابل دسترسی است.
الیزابت استرود، از دانشگاه آکسفورد، که توسعه بسته R جدید WeedEco را رهبری می کرد، گفت: “انتشار جدید برای اولین بار این مجموعه داده ها و مدل ها را برای هر کسی که علاقه مند به مطالعه تطبیقی مزرعه زراعی گذشته و حال است، در دسترس قرار می دهد. که هر کسی از باستانشناسی با بودجه توسعهدهنده یا دانشگاهی، یا از طرف علوم گیاهی و بومشناسی، میتواند مستقیماً با این تحقیق درگیر شود و تجزیه و تحلیلهای خود را انجام دهد. پروژههای تحقیقاتی در دانشکده باستانشناسی دانشگاه آکسفورد، مانند FeedSax و AgricUrb. این کار نور جدیدی را در مورد چگونگی تولید محصولات اصلی جوامع مختلف در طول زمان روشن کرده است.
این پیشرفت می تواند به طور چشمگیری استفاده از آفت کش ها را کاهش دهد و فرصت های دیگری را برای تقویت سلامت گیاه باز کند. دانشمندان برای اولین بار میکروبیوم گیاهان را مهندسی کرده اند و شیوع باکتری های “خوب” را که از گیاه در برابر بیماری محافظت می کنند، افزایش می دهند.
یافته های منتشر شده در Nature Communications توسط محققان دانشگاه ساوتهمپتون، چین و اتریش، می تواند به میزان قابل توجهی نیاز به آفت کش های مخرب زیست محیطی را کاهش دهد.
آگاهی عمومی در مورد اهمیت میکروبیوم ما وجود دارد – تعداد بی شماری از میکروارگانیسم هایی که در داخل و اطراف بدن ما زندگی می کنند، به ویژه در روده ما. میکروبیوم های روده ما بر متابولیسم، احتمال بیماری، سیستم ایمنی بدن و حتی خلق و خوی ما تأثیر می گذارد.
گیاهان نیز میزبان طیف عظیمی از باکتری ها، قارچ ها، ویروس ها و سایر میکروارگانیسم ها هستند که در ریشه، ساقه و برگ آنها زندگی می کنند. در دهه گذشته، دانشمندان به شدت روی میکروبیومهای گیاهی تحقیق کردهاند تا بفهمند چگونه بر سلامت گیاه و آسیبپذیری آن در برابر بیماریها تأثیر میگذارند.
دکتر تومیسلاو سرناوا، یکی از نویسندگان این مقاله میگوید: «برای اولین بار، ما توانستهایم ترکیب میکروبیوم یک گیاه را به روشی هدفمند تغییر دهیم و تعداد باکتریهای مفیدی را که میتوانند گیاه را در برابر سایر باکتریهای مضر محافظت کنند، افزایش دهیم. از مقاله و دانشیار در تعاملات گیاهی و میکروبی در دانشگاه ساوتهمپتون.
“این پیشرفت میتواند وابستگی به آفتکشها را که برای محیطزیست مضر هستند، کاهش دهد. ما به این امر در محصولات برنج دست یافتهایم، اما چارچوبی که ایجاد کردهایم میتواند برای گیاهان دیگر اعمال شود و فرصتهای دیگری را برای بهبود میکروبیوم آنها باز کند. به عنوان مثال، میکروب هایی که مواد مغذی را برای محصولات افزایش می دهند، می توانند نیاز به کودهای مصنوعی را کاهش دهند.”
تیم تحقیقاتی بین المللی کشف کردند که یک ژن خاص که در خوشه بیوسنتز لیگنین گیا ه برنج یافت می شود در شکل دادن میکروبیوم آن نقش دارد. لیگنین یک پلیمر پیچیده است که در دیوارههای سلولی گیا هان یافت میشود – زیست توده برخی از گونههای گیاهی از بیش از 30 درصد لیگنین تشکیل شده است.
ابتدا، محققان مشاهده کردند که وقتی این ژن غیرفعال شد، جمعیت باکتری های مفید خاصی کاهش یافت که اهمیت آن را در ترکیب جامعه میکروبیوم تایید می کند.
سپس محققان برعکس عمل کردند، ژن را بیش از حد بیان کردند، بنابراین یک نوع خاص متابولیت بیشتر تولید کرد – یک مولکول کوچک که توسط گیا ه میزبان در طی فرآیندهای متابولیکی تولید میشود. این باعث افزایش نسبت باکتری های مفید در میکروبیوم گیاه شد.
هنگامی که این گیا هان مهندسی شده در معرض Xanthomonas oryzae قرار گرفتند – یک پاتوژن که باعث سوختگی باکتریایی در محصولات برنج می شود، آنها به طور قابل ملاحظه ای نسبت به برنج نوع وحشی مقاوم تر بودند.
سوختگی باکتریایی در آسیا شایع است و می تواند منجر به کاهش قابل توجه عملکرد برنج شود. معمولاً با استفاده از آفت کش های آلاینده کنترل می شود، بنابراین تولید محصولی با میکروبیوم محافظ می تواند به تقویت امنیت غذایی و کمک به محیط زیست کمک کند.
تیم تحقیقاتی اکنون در حال بررسی این موضوع هستند که چگونه میتوانند بر حضور سایر میکروبهای مفید برای باز کردن فواید مختلف سلامتی گیا هان تأثیر بگذارند.
سه دهه دادهها از یک مطالعه جدید تحت رهبری نبراسکا خبر داده است که نشان میدهد چگونه کاهش آبهای زیرزمینی – همان چیزی که بسیاری از کشاورزان برای آبیاری به آن تکیه میکنند – میتواند تولید مواد غذایی را در میان خشکسالی و اقلیم خشکتر تهدید کند.این مطالعه نشان داد که تا حدی به دلیل چالشهای استخراج آبهای زیرزمینی، تخلیه آبخوان میتواند بازده محصول را کاهش دهد، حتی زمانی که به نظر میرسد به اندازه کافی اشباع شده باشد تا بتواند نیازهای آبیاری را برآورده کند. محققان گزارش کردند که این تلفات کشاورزی با کاهش آبخوان تشدید می شود، به طوری که کاهش آن باعث کاهش بیشتر محصول ذرت و سویا در هنگام کاهش از 100 فوت ضخامت به 50 می شود تا از 200 فوت به 150.
این تیم گفت که این واقعیت باید سیاست گذاران، مدیران منابع و تولیدکنندگان را تشویق کند تا در مورد حجم آب زیرزمینی که در اختیار دارند، تجدید نظر کنند، به ویژه در مواجهه با خشکسالی شدیدتر و مکرر.
نیک بروزوویچ، مدیر سیاستگذاری در Daugherty Water برای: “همانطور که یک آبخوان را تا حدی پایین می آورید که کاملاً نازک است، تغییرات بسیار کوچک در ضخامت آبخوان به تدریج تأثیرات بزرگتر و بزرگتری بر تولید محصول و انعطاف پذیری شما خواهد گذاشت.” موسسه جهانی غذا “و این چیزی است که ما آن را به خوبی پیش بینی نمی کنیم، زیرا ما تمایل داریم بر اساس گذشته پیش بینی کنیم. بنابراین اگر آنچه را که قرار است اتفاق بیفتد بر اساس تجربیات گذشته خود قرار دهیم، همیشه کمتر پیش بینی می کنیم. ما همیشه به دنبال آن هستیم. از بد شدن اوضاع شگفت زده شوید.”
این تیم پس از تجزیه و تحلیل دادههای بازده، آبوهوا و آبهای زیرزمینی از آبخوان High Plains، که بهعنوان بزرگترین در ایالات متحده، زیربنای بخشهایی از هشت ایالت – از جمله تقریباً تمام نبراسکا، قرار دارد، به نتیجهگیری رسید. برخی از مناطق آبخوان، به ویژه مناطق زیر تگزاس و کانزاس، و همچنین ایالت کورن هاسکر، به طور قابل توجهی در طول چند دهه گذشته کاهش یافته اند، به خاطر آبیاری زمین هایی که در غیر این صورت شانس کمی برای حفظ محصولات کشاورزی دارند.
بروزوویچ، استاد اقتصاد کشاورزی در دانشگاه نبراسکا-لینکلن، گفت: «از نظر چیزهایی که به شما امکان میدهد در شرایط شدید به امنیت غذایی بپردازید – به ویژه خشکسالی و تغییرات آب و هوایی – ما واقعاً نمیتوانیم بدون آبیاری انجام دهیم. اگر میخواهیم دنیا را با غذای باکیفیت، مغذی و منبع غذایی پایدار تغذیه کنیم، باید آبیاری کنیم.»
بروزوویچ و همکار هوسکر، تارو مینو، قبلاً مدلهای زیادی ساخته بودند و شبیهسازیهای زیادی را در مورد نحوه واکنش آبخوان دشتهای بالا به خشکی و شرایط خشک انجام داده بودند. اما صحبت با کشاورزان نشان داد که این مدلها به نگرانی اصلی آنها توجه نمیکنند: عملکرد چاه، یا مقدار آب زیرزمینی که کشاورزان میتوانند به طور مستمر انتظار داشته باشند هنگام تلاش برای محافظت از محصولات خود در برابر خشکسالی.
مینو، دانشیار اقتصاد کشاورزی و نویسنده اصلی این مطالعه که در مجله Nature Water منتشر شده است، میگوید: «همه علاقهمندند که چگونه کاهش آبخوان بر انعطافپذیری کشاورزی آبی در منطقه تأثیر میگذارد .
بنابراین، محققان تخمینهای سالانه ضخامت آبخوان دشتهای بالا را که به سال 1935 بازمیگردد، همراه با بازده ذرت و سویا در سطح شهرستان از سال 1985 تا 2016 مورد بررسی قرار دادند. تفاوت بین آب به دست آمده از بارش و مقداری که محصولات از طریق تبخیر و تعرق از دست می دهند.
محققان میدانستند که وقتی دومی از اولی فراتر میرود، کشاورزان اغلب برای جبران تفاوت به سفرههای زیرزمینی مراجعه میکنند. آنچه آنها نمی دانستند: تحت چه شرایطی و تا چه حد، تخلیه آبخوان، پمپاژ آب آن را برای انجام آن بسیار دشوار یا گران می کند؟ و تصمیمات حاصل — برای کاهش میزان آبیاری در هر هکتار، توقف آبیاری برخی قطعات با هم — چقدر بر عملکرد ذرت و سویا تأثیر می گذارد؟
این تیم دریافتند کشاورزانی که به اندازه کافی خوش شانس هستند که ذرت و سویا را در بالای اشباع ترین قسمت های آبخوان High Plains – تقریباً 220 تا 700 فوت ضخامت – کشت می کنند، حتی در مواقع کمبود شدید آب، همچنان از عملکرد آبی بالایی برخوردار هستند. در مقابل، مناطقی که به مناطق کمتر اشباع وابسته بودند – بین 30 تا 100 فوت – مشاهده کردند که عملکرد آبی آنها زمانی که کمبود آب به تنها 400 میلیمتر رسید، روند رو به نزولی را تجربه کردند، که یک اتفاق رایج در نبراسکا و سایر ایالت های غرب میانه است.
در سالهایی که کسری به 700 میلیمتر نزدیک میشد یا از آن فراتر میرفت، مزارع آبی که در بالای غلیظترین آبهای زیرزمینی قرار داشتند، بهطور قابلتوجهی بیشتر از مزارعی که بالاتر از نازکترین آبها نشسته بودند، ذرت تولید میکردند. نتایج در خلال کمبود آب 950 میلیمتری، که با خشکسالی شدید مطابقت دارد، واضحتر بود: مزارع بالای پهنههای کمتر اشباع آبخوان، تقریباً 19.5 بوشل کمتر در هر هکتار تولید میکردند.
“به دلیل نحوه عملکرد سفرههای زیرزمینی، حتی اگر آب زیادی در آنجا وجود داشته باشد، زیرا آنها کاهش مییابند، شما در واقع توانایی تامین نیازهای آبی محصولات را در خشکترین دورهها از دست میدهید، زیرا با تخلیه آبخوان، عملکرد چاه کاهش مییابد. بروزوویچ گفت. این یک پیامد اقتصادی و یک پیامد انعطاف پذیری دارد.»
این مطالعه ارتباط مشخص دیگری را بین آب موجود در زیر زمین و آب موجود در سطح به دست آورد. هنگامی که بالای آب های زیرزمینی تقریباً 330 فوت ضخامت داشت، کشاورزان 89 درصد از هکتارهای خود را که برای کشت ذرت اختصاص داده شده بود آبیاری می کردند. جایی که آبخوان فقط 30 فوت ضخامت داشت؟ فقط 70 درصد از این هکتارها آبیاری شدند. تارو گفت که این احتمالاً نتیجه کاهش بازده چاه است که کشاورزان را به آبیاری فقط برخی از مزارع خود سوق می دهد یا حتی از آبیاری صرف نظر می کنند.
برای درک بهتر اینکه چگونه کاهش آبیاری در شرایط خشکی به تلفات کشاورزی کمک میکند، محققان بازدهی را در مزارع آبی و غیرآبیاری که دومی تنها بر بارندگی متکی است، در نظر گرفتند. آن تجزیه و تحلیل عملکرد را حتی نسبت به کمبودهای آب کوچکتر حساستر نشان داد، که نشان میدهد کاهش در زمینهای آبی زیانهای متحمل شده در قطعات هنوز آبیاری را تشدید میکند.
و تهدید فراری را نشان میدهد که ضخامت متوسط یک سفره زیر آستانههای خاص کاهش مییابد. با کمبود آب 950 میلی متری، کاهش ضخامت آبخوان از تقریباً 330 به 230 فوت تخمین زده شد که منجر به کاهش متوسط حدود 2.5 بوشل ذرت در هر هکتار شود، چیزی که نویسندگان آن را “تفاوت ناچیز” نامیدند. همان کاهش مطلق، اما از 230 به 130 فوت، منجر به از دست دادن تخمینی 15 بوشل در هر هکتار شد.
مینو گفت: “در نتیجه، انعطاف پذیری شما در برابر آب و هوا به سرعت کاهش می یابد.” “بنابراین وقتی در حال حاضر روی آبخوانی بسیار ضخیم کار میکنید، نسبتاً ایمن هستید. اما میخواهید آن را به گونهای مدیریت کنید که از آن آستانه عبور نکنید، زیرا از آنجا، همه چیز در سراشیبی است.
و اهمیت سفرههای زیرزمینی با پیشرفت تغییرات آب و هوایی در آینده افزایش خواهد یافت. با گرمتر شدن هوا، معمولاً به آب بیشتری نیاز دارید. و اوضاع می تواند بدتر و بدتر شود.”
بروزوویچ گفت که نبراسکا از این نظر خوش شانس است که بر فراز چنین مخزن عظیمی قرار دارد و یک سیستم مدیریتی را ایجاد کرده است که برای حفظ آن در مقیاس محلی طراحی شده است. اما بیشتر مقررات بر تعیین میزان و زمان پمپاژ آب زیرزمینی تمرکز میکنند و از سطح اشباع آبخوان یا توانایی مربوطه برای استخراج آب از آن محافظت نمیکنند.
بروزوویچ اذعان داشت که متقاعد کردن سیاستگذاران برای بررسی بازنگری در این پارامترها در حال حاضر، زمانی که بسیاری از ایالت هنوز از آب زیرزمینی کافی برخوردار است، “شاید فروش سختی باشد.” او امیدوار است که مطالعه جدید حداقل بتواند به مطرح کردن این گفتگو کمک کند.
او گفت: «وقتی با مشکلی مواجه میشوید – زمانی که بازده چاه در حال کاهش است و آبخوان واقعاً نازک است – حتی اگر سیاستهایی را اعمال کنید، باز هم تأثیرات (منفی) زیادی خواهید داشت. «بنابراین زمان اجرای سیاستهای معنادار قبل از اینکه همه چیز از پرتگاه خارج شود است.
“اول، شما باید درک کنید، باید اندازه گیری کنید، باید آموزش دهید. باید بفهمید که چه چیزی را حفظ می کنید، و چرا. هر چه بیشتر بتوانید شواهد کمی ارائه کنید که چرا ارزش انجام همه کارها را دارد. او گفت، از این، و آنچه در خطر است، گفت و گو آسان تر است.
بروزوویچ و مینو با تیموتی فاستر از دانشگاه منچستر و شونکی کاکیموتو از دانشگاه مینه سوتا، مطالعه آب طبیعت را تالیف کردند. این محققان تا حدی از وزارت کشاورزی ایالات متحده حمایت دریافت کردند.
بر اساس یک مطالعه تحقیقاتی بزرگ، کشاورزان در جنوب صحرای آفریقا باید از کشت ذرت تنوع ببخشند و به محصولاتی روی آورند که در برابر تغییرات آب و هوایی مقاوم هستند و ریزمغذیهای کلیدی کافی برای جمعیت تامین کنند. ذرت یک محصول اصلی در سراسر منطقه است — جایی که در مقادیر زیادی کشت و مصرف می شود.
این مطالعه که توسط دکتر استوارت جنینگز از دانشگاه لیدز رهبری میشود، استدلال میکند که تنوع در میوهها، سبزیجات و محصولاتی مانند کاساوا، ارزن و سورگوم باعث بهبود امنیت تغذیه در کشور میشود و مردم ریزمغذیهای کافی برای سلامتی لازم را دریافت میکنند.
این مطالعه همچنین میگوید که مقدار غذای تولید شده باید افزایش یابد – و مگر اینکه بازده به سطح بیسابقهای افزایش یابد، زمینهای بیشتری باید وارد تولیدات کشاورزی شوند.
کشورهای جنوب صحرای آفریقا محل زندگی حدود 1.2 میلیارد نفر است و طبق آمار بانک جهانی، جمعیت تا سال 2050 به میزان 740 میلیون نفر افزایش خواهد یافت.
کشاورزان باید در زمانی که تغییرات اقلیمی منجر به شرایط شدیدتر میشود و بر محصولات قابل کشت تأثیر میگذارد، میزان غذای تولید شده را افزایش دهند.
محققان می گویند که جمعیت در معرض خطر «ناامنی غذایی و تغذیه ای» هستند مگر اینکه راه های موثر سازگاری با تغییرات آب و هوایی شناسایی شوند. لازمه هر تصمیمی این است که محصولات باید مغذی باشند و انرژی کافی برای جمعیت فراهم کنند.
پروفسور جنی مک دیارمید، از مؤسسه رووت در دانشگاه آبردین و یکی از نویسندگان مقاله، گفت: “این مطالعه نیاز به قرار دادن تغذیه در قلب سیاست کشاورزی برای جلوگیری از پیامدهای ناخواسته طولانی مدت شکست را برجسته کرده است. تولید مواد غذایی که بتواند نیازهای غذایی مردم را تامین کند.
“اگر راه حل های سیاستی تنها بر افزایش تولید کالری و سازگاری با شرایط آب و هوایی هوشمندانه تمرکز کند، احتمالاً از طریق رژیم های غذایی ضعیف، پیامدهای منفی برای سلامتی خواهد داشت.”
این مطالعه – سازگاری متحول کننده مبتنی بر ذینفعان برای امنیت تغذیه هوشمند در آب و هوا در جنوب صحرای آفریقا مورد نیاز است – در مجله علمی Nature Food منتشر شده است.
بیش از 50 محقق در این تحقیق مشارکت داشتند که شامل گفتگو با سیاست گذاران و سایر سهامداران در بخش های غذا و کشاورزی در چهار کشور در جنوب صحرای آفریقا: مالاوی، آفریقای جنوبی، تانزانیا و زامبیا بود.
«سیاستهای کشاورزی و تغذیه میتوانند در سیلوها بنشینند»
محققان از چارچوب ارزیابی iFEED برای بررسی گزینههای سیاستی برای ایجاد یک سیستم کشاورزی مقاوم در برابر تغییرات آب و هوایی استفاده کردند و غذای کافی از نظر تغذیهای را برای برآورده کردن نیازهای غذایی و تغذیهای جمعیت تامین کند.
دکتر جنینگز، پژوهشگر دانشکده زمین و محیط زیست در دانشگاه لیدز، گفت: «اغلب سیاستهای غذا، کشاورزی و تغذیه در سیلوهای بخشهای مختلف دولتی قرار دارند.
“این مطالعه شواهد جامعی را ارائه می دهد که اطلاعاتی را در مورد اثرات زیست محیطی تغییرات سیستم غذایی و تغییرات مورد نیاز برای امنیت تغذیه سطح جمعیت ترکیب می کند. این تحقیق نشان می دهد که می توان برای انطباق با تغییرات آب و هوایی و بهبود امنیت تغذیه در جنوب صحرای آفریقا اقدام کرد.”
ذینفعان در هر کشور ابهامات کلیدی را در آینده سیستم غذایی شناسایی کردند. iFEED این آینده های نامطمئن را بررسی می کند و مسائل کلیدی سیاستی را که تصمیم گیرندگان شاغل در بخش کشاورزی و غذا باید در نظر بگیرند، شناسایی می کند.
دانشمندان می گویند که باید یک تغییر اساسی – یا “رویکرد تحول آفرین” – در کشاورزی ایجاد شود تا نیازهای تغذیه ای را در بر گیرد.
تنوع بخشی به تولید سویا یک گزینه است. محصولات سویا در مقایسه با ذرت بیشتر در برابر اثرات تغییرات آب و هوایی مقاومت می کنند. دکتر نداشه کاپولو، از موسسه تحقیقات کشاورزی زامبیا و نویسنده مشارکت کننده در این مطالعه، در مطالعاتی برای ارزیابی اینکه چگونه سویا میتواند درآمد کشاورزان تجاری و در مقیاس کوچک را بهبود بخشد، مشارکت داشته است.
وی گفت: “بسیاری از کشورهای جنوب صحرای آفریقا در صورت داشتن سیستمهای غذایی متنوعتر، مانند انتقال به تولید سویا در زامبیا، بهتر میتوانند با تغییرات آب و هوایی و سایر استرسها مقابله کنند.
“به عنوان دانشمندان، ما باید شواهد کافی در تحقیقات خود ایجاد کنیم تا به ایجاد تغییراتی کمک کنیم که اقداماتی را برای انعطاف پذیرتر کردن سیستم غذایی کشاورزی حمایت و هدایت کند.”
افزایش تولید و مصرف محصولات حیوانی در جنوب صحرای آفریقا نیز میتواند کیفیت تغذیهای رژیمهای غذایی را بهبود بخشد، اما دانشمندان هشدار میدهند که نباید به سطوح تولید ناپایدار که در برخی از کشورهای با درآمد بالاتر دیده میشود، برسد.
بیشتر محصولات حیوانی باعث افزایش انتشار گازهای گلخانه ای می شود، اگرچه محققان می گویند که با توجه به نیاز کشورهای جنوب صحرای آفریقا به کاهش خطر رژیم های غذایی ناکافی – و انتشار گازهای گلخانه ای آن نسبتاً کم است، این امر می تواند قابل تحمل باشد.
این مطالعه شامل محققانی از تعدادی سازمان از جمله دانشگاه لیدز، دانشگاه آبردین، دفتر Met Office، Chatham House و FANRPAN بود.
iFEED یک پایگاه داده است – تا حدی توسط دانشگاه لیدز تحت برنامه GCRF AFRICAP و CGIAR Initiative on Climate Resilience – برای کمک به تصمیم گیرندگان در ارائه سیاست های سیستم غذایی که در برابر تغییرات آب و هوایی مقاوم هستند و غذای مغذی را ارائه می دهند – ناامنی غذایی و تغذیه ای با کاهش خطر توسعه یافته است.
سازگاری متحول کننده مبتنی بر ذینفعان برای امنیت تغذیه هوشمند در آب و هوا در جنوب صحرای آفریقا مورد نیاز است . غذای طبیعت ، 2024; DOI: 10.1038/s43016-023-00901-y
ویروس خال زرد برنج (به طور خلاصه: RYMV) مسئول تلفات بالای محصول در آفریقا، به ویژه در میان کشاورزان کوچک است. یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه هاینریش هاینه دوسلدورف (HHU) و مؤسسه تحقیقات ملی فرانسه برای توسعه پایدار (IRD) اکنون خطوط برنج مقاوم در برابر بیماری را با استفاده از ویرایش ژنوم تولید کرده اند. گونههای برنج، که تیم توسعه آنها را در مجله بیوتکنولوژی گیاهی توضیح میدهد ، گامی مقدماتی به سوی توانایی تولید گونههای نخبه سازگار محلی مقاوم برای تولیدکنندگان مواد غذایی در مقیاس کوچک در آفریقا است.
RYMV یک ویروس RNA است که توسط سوسک ها و تماس مستقیم برگ به برگ پخش می شود. در آفریقا، جایی که اکثر تولیدکنندگان زمین های کشاورزی به وسعت یک هکتار را ندارند، بین ده تا صد درصد برداشت برنج به طور منظم در اثر این ویروس از بین می رود. این باعث می شود که این مشکل برای فقیرترین کشاورزان تهدید کننده زندگی باشد.
هیچ محافظت موثری در برابر ویروس وجود ندارد. دکتر یوگاندر آرا، نویسنده اصلی این مطالعه که اکنون در نشریه بیوتکنولوژی گیاهی منتشر شده است، می گوید: «تنها محافظت واقعی، توسعه انواع برنج است که دارای ژن مقاومت در برابر RYMV هستند، که گیاه را آسیب ناپذیر می کند . یک تیم تحقیقاتی از مؤسسه فیزیولوژی مولکولی در HHU (به سرپرستی پروفسور دکتر ولف بی فرومر) و Institut de recherche pour le developpement (IRD) در مونپلیه، فرانسه، چنین خطوط برنج مقاومی را توسعه دادهاند.
در حال حاضر سه ژن مقاومت شناخته شده است. جهش تنها در یکی از ژن ها به نام RYMV1 ، 2 و 3 برای رسیدن به مقاومت کافی است. شکل مقاوم rymv2 در گونه های برنج آفریقایی کم بازده ( Oryza glaberrima ) دیده می شود. RYMV2 ، همچنین به عنوان CPR5.1 شناخته می شود ، یک پروتئین مهم از منافذ هسته سلول را کد می کند.
در گیاه مدل Arabidopsis thaliana ، از دست دادن تنها کپی ژن CPR5 منجر به طیف وسیعی از مقاومت نه تنها در برابر ویروس ها، بلکه در برابر باکتری ها و قارچ ها می شود. با این حال، رشد به شدت محدود است، گیاهان ضایعات خود به خودی را نشان می دهند و عملکرد کمی دارند. بنابراین مهم بود که آزمایش کنیم آیا مقاومت rymv2 میتواند به سایر گونههای برنج بدون عواقب منفی منتقل شود یا خیر.
در آفریقا، سایر واریتههای برنج پرمحصول بر پایه گونه آسیایی Oryza indica عمدتاً استفاده میشوند و این گونهها ژن مقاومت را ندارند. با این حال، قرار دادن ژن مربوطه رویکرد امیدوارکنندهای نیست، زیرا نوادگان این گونه هیبریدهای «بین گونهای» بسیار عقیم هستند و بنابراین نمیتوانند به راحتی تکثیر شوند و مقاومت را منتقل کنند.
با استفاده از روش ویرایش ژنوم CRISPR/Cas، گروه تحقیقاتی اکنون نشان داده است که جهشهایی در ژن RYMV2 میتواند در یک نوع برنج آسیایی تولید شود که آن را به روشی مشابه با شکل آفریقایی در برابر ویروس مقاوم میکند. در گام بعدی، هدف این است که گونههای نخبگان آفریقایی مربوطه را به همان شیوه ویرایش کنیم تا سپس در دسترس تولیدکنندگان آفریقایی در مقیاس کوچک قرار گیرند. کمک به این کشاورزان هدف کنسرسیوم تحقیقاتی بین المللی “Halthy Crops” است که توسط HHU اداره می شود.
زمینه و هدف: گیاهان دارای مکانیسمهای ارثی هستند که در روزهای اولیه تکامل برای بقا مفید بودند، اما اکنون احتمال مضر بودن آنها بیشتر است. ذرت مثال خوبی برای این است: یک ژن باعث سقط هسته ها می شود که شرایط خشکسالی در زمان لقاح حاکم باشد. این صفت ایجاد شده توسط این ژن برای اجداد چند ساله وحشی گیاهان ذرت امروزی خوب بود، اما تأثیر مضری بر عملکرد گیاهان یک ساله دارد که اکنون در کشاورزی استفاده می شود.
در مورد برنج مورد بررسی در اینجا نیز وضعیت مشابه است. پروفسور فرومر: “این ویژگی مقاومتی مربوط به از دست دادن عملکرد ژنی است که ضروری نیست. اگر ژن را به طور کامل خاموش کنیم، گیاهان رفتار طبیعی دارند. اما در نتیجه از دست دادن عملکرد ژن، آنها مقاوم می شوند. به ویروس.”
دکتر الیزا لو، رهبر گروه محصولات سالم، میافزاید: «به اصطلاح یک کهنالگویی است که برای نیاکانش مفید بود، اما اکنون منجر به تلفات ویرانگر محصول در دورههای خشکسالی میشود. به نظر میرسد که این ژن خاموش شود. هیچ عوارض جانبی آشکاری ندارد.”
با کمال تعجب، نه خاموش کردن ژن CPR5.2 نزدیک به هم و نه دو ژن RYMV2 و CPR5.2 – حداقل در شرایط گلخانه – منجر به اختلال نمی شود. همچنین قابل توجه است که از دست دادن CPR5.2 منجر به مقاومت RYMV نمی شود . همه چیز نشان می دهد که ویرایش ژن RYMV2 یک رویکرد امیدوارکننده برای مبارزه با بیماری برنج در آفریقا است.
این تحقیق در چارچوب خوشه برتری برای تحقیقات گیاهی CEPLAS انجام شد و به عنوان بخشی از پروفسور فرومر الکساندر فون هومبولت پروفسور تامین مالی شد.
سرعت شتابزده برقرسانی جامعه از منظر آب و هوا دلگرمکننده است. اما گذار از سوختهای فسیلی به سمت منابع تجدیدپذیر مانند باد خطرات جدیدی را به همراه دارد که هنوز به طور کامل شناخته نشده است.محققان Concordia و Hydro-Quebec مطالعه جدیدی را در مورد این موضوع در گلاسکو، بریتانیا در کنفرانس بین المللی IEEE در سال 2023 در زمینه ارتباطات، کنترل و فناوری های محاسباتی برای شبکه های هوشمند (SmartGridComm) ارائه کردند. مطالعه آنها خطرات حملات سایبری را که مزارع بادی فراساحلی با آن مواجه هستند بررسی می کند. به طور خاص، محققان مزارع بادی را در نظر گرفتند که از اتصالات جریان مستقیم ولتاژ بالا (VSC-HVDC) استفاده می کنند که به سرعت به مقرون به صرفه ترین راه حل برای برداشت انرژی بادی دریایی در سراسر جهان تبدیل می شوند.
جوآنوی چن، دانشجوی دکترا در مؤسسه مهندسی سیستمهای اطلاعاتی کنکوردیا (CISE) میگوید: «همانطور که یکپارچهسازی انرژیهای تجدیدپذیر را پیش میبریم، لازم است بدانیم که در حال ورود به سرزمینهای ناشناخته، با آسیبپذیریهای ناشناخته و تهدیدات سایبری هستیم. دانشکده مهندسی و علوم کامپیوتر جینا کودی.
چن توضیح می دهد: “مزرعه های بادی فراساحلی با استفاده از فناوری های HVDC به شبکه اصلی برق متصل می شوند. این مزارع ممکن است با چالش های عملیاتی جدیدی روبرو شوند.”
تمرکز ما بر این است که بررسی کنیم که چگونه این چالشها میتوانند توسط تهدیدات سایبری تشدید شوند و تأثیر گستردهتری که ممکن است این تهدیدها بر شبکه برق ما داشته باشند را ارزیابی کنیم.»
هانگ دو، دانشجوی دکترای کنکوردیا، جون یان، دانشیار CIISE و مراد دبابی، رئیس دانشکده جینا کودی، به همراه رواد ذغیب از موسسه تحقیقاتی هیدرو-کبک (IREQ) نیز در این مطالعه مشارکت داشتند. این کار بخشی از یک پروژه همکاری تحقیقاتی گسترده شامل گروه پروفسور دبابی و گروه تحقیقاتی امنیت سایبری IREQ به رهبری دکتر مارته کسوف و شامل تیمی از محققان از جمله دکتر زغیب است.
سیستم های پیچیده و آسیب پذیر
مزارع بادی فراساحلی به زیرساخت های سایبری بیشتری نسبت به نیروگاه های بادی خشکی نیاز دارند، با توجه به اینکه مزارع دریایی اغلب ده ها کیلومتر از خشکی فاصله دارند و از راه دور کار می کنند. مزارع بادی فراساحلی نیاز به ارتباط با سیستم های خشکی از طریق یک شبکه گسترده دارند. در همین حال، توربین ها همچنین با شناورهای تعمیر و نگهداری و پهپادهای بازرسی و همچنین با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند.
این معماری پیچیده و ترکیبی ارتباطی، نقاط دسترسی متعددی را برای حملات سایبری ارائه میکند. اگر عوامل مخرب بتوانند به شبکه محلی ایستگاه مبدل در سمت مزرعه بادی نفوذ کنند، این عوامل می توانند حسگرهای سیستم را دستکاری کنند. این دستکاری می تواند منجر به جایگزینی داده های واقعی با اطلاعات نادرست شود. در نتیجه، اغتشاشات الکتریکی مزرعه بادی فراساحلی در نقاط جفت مشترک را تحت تأثیر قرار می دهد.
به نوبه خود، زمانی که همه مزارع بادی فراساحلی حداکثر خروجی خود را تولید میکنند، این اختلالات میتواند نوسانات توان ضعیف ضعیف را از مزارع بادی فراساحلی ایجاد کند. اگر این اغتشاشات الکتریکی ناشی از سایبری تکراری باشند و با فرکانس نوسانات قدرت ضعیف میرایی مطابقت داشته باشند، نوسانات می توانند تقویت شوند. این نوسانات تقویت شده ممکن است سپس از طریق سیستم HVDC منتقل شوند و به طور بالقوه به پایداری شبکه اصلی برق رسیده و بر آن تأثیر بگذارند. در حالی که سیستمهای موجود معمولاً دارای افزونههایی برای محافظت از آنها در برابر حوادث فیزیکی هستند، چنین محافظتی در برابر نقض امنیت سایبری نادر است.
یان، رئیس تحقیقات دانشگاه کنکوردیا (سطح 2) در می گوید: “شبکه های سیستم می توانند رویدادهایی مانند خرابی روتر یا خرابی سیگنال را کنترل کنند. اگر مهاجمی در وسط باشد که سعی در ربودن سیگنال ها داشته باشد، این موضوع نگران کننده تر می شود.” هوش مصنوعی در امنیت سایبری و انعطاف پذیری.
یان اضافه می کند که شکاف های قابل توجهی در صنعت وجود دارد، چه در میان تولید کنندگان و چه در میان شرکت های برق. در حالی که بسیاری از سازمان ها بر روی مسائل شرکتی مانند امنیت داده ها و کنترل های دسترسی تمرکز می کنند، باید کارهای زیادی برای تقویت امنیت فناوری های عملیاتی انجام شود.
او خاطرنشان می کند که کنکوردیا تلاش برای استانداردسازی بین المللی را رهبری می کند، اما تصدیق می کند که کار تازه شروع شده است.
او میگوید: «استانداردهای نظارتی برای ایالات متحده و کانادا وجود دارد، اما آنها اغلب فقط آنچه را که لازم است، بدون اینکه مشخص کنند چگونه باید انجام شود، بیان میکنند. محققان و اپراتورها از نیاز به حفاظت از امنیت انرژی ما آگاه هستند، اما مسیرهای زیادی برای پیگیری و باز کردن سؤالات برای پاسخ وجود دارد.»
نهال جو به طور متوسط 50٪ بیشتر رشد می کند زمانی که سیستم ریشه آنها از طریق یک بستر کشت جدید تحریک الکتریکی شود. در مطالعه ای که در ژورنال PNAS منتشر شد ، محققان دانشگاه لینکوپینگ یک “خاک” رسانای الکتریکی برای کشت بدون خاک ساخته اند که به عنوان هیدروپونیک شناخته می شود.
“جمعیت جهان در حال افزایش است و ما نیز تغییرات آب و هوایی داریم. بنابراین واضح است که ما نمیتوانیم نیازهای غذایی کره زمین را تنها با روشهای کشاورزی موجود پوشش دهیم. اما با هیدروپونیک میتوانیم غذا را در شهرها نیز پرورش دهیم. النی استاورینیدو، دانشیار آزمایشگاه الکترونیک آلی در دانشگاه لینشوپینگ و رهبر گروه گیاهان الکترونیکی میگوید: محیطهایی در تنظیمات بسیار کنترلشده.
گروه تحقیقاتی او اکنون یک بستر کشت رسانای الکتریکی متناسب با کشت هیدروپونیک ایجاد کرده است که آنها را eSoil می نامند. محققان دانشگاه لینکوپینگ نشان دادهاند که نهالهای جو رشد کرده در “خاک رسانا” در 15 روز زمانی که ریشههای آنها از طریق الکتریکی تحریک میشد تا 50 درصد بیشتر رشد کردند.
کشت هیدروپونیک به این معنی است که گیاهان بدون خاک رشد میکنند و فقط به آب، مواد مغذی و چیزی که ریشههایشان میتوانند به آن بچسبند نیاز دارند – یک بستر. این یک سیستم بسته است که امکان گردش مجدد آب را فراهم می کند تا هر نهال دقیقاً مواد مغذی مورد نیاز خود را دریافت کند. بنابراین آب بسیار کمی مورد نیاز است و تمام مواد مغذی در سیستم باقی می مانند که در کشت سنتی امکان پذیر نیست.
هیدروپونیک همچنین امکان کشت عمودی در برج های بزرگ را برای به حداکثر رساندن کارایی فضا فراهم می کند. محصولاتی که در حال حاضر به این روش کشت می شوند شامل کاهو، سبزی و برخی سبزیجات است. غلات به طور معمول در هیدروپونیک جدا برای استفاده به عنوان علوفه کشت نمی شوند. در این مطالعه محققان نشان میدهند که نهالهای جو را میتوان با استفاده از هیدروپونیک کشت کرد و به لطف تحریک الکتریکی، سرعت رشد بهتری دارند.
“به این ترتیب، ما میتوانیم نهالها را با منابع کمتر به رشد سریعتری برسانیم. ما هنوز نمیدانیم که واقعاً چگونه کار میکند، کدام مکانیسمهای بیولوژیکی درگیر هستند. آنچه ما دریافتیم این است که نهالها نیتروژن را به طور موثرتری پردازش میکنند، اما مشخص نیست. النی استارورینیدو میگوید که چگونه تحریک الکتریکی بر این فرآیند تأثیر میگذارد.
پشم معدنی اغلب به عنوان بستر کشت در هیدروپونیک استفاده می شود. این نه تنها زیست تخریب ناپذیر است، بلکه با فرآیند بسیار انرژی بر تولید می شود. بستر کشت الکترونیکی eSoil از سلولز، فراوان ترین پلیمر زیستی، مخلوط با پلیمر رسانا به نام PEDOT ساخته شده است. این ترکیب جدید نیست، اما این اولین بار است که برای کشت گیاهان و ایجاد رابط برای گیاهان به این روش استفاده می شود.
تحقیقات قبلی از ولتاژ بالا برای تحریک ریشه ها استفاده کرده است. مزیت «خاک» محققین لینکوپینگ این است که مصرف انرژی بسیار پایینی دارد و خطر ولتاژ بالا ندارد. النی استاورینیدو معتقد است که مطالعه جدید راه را برای مناطق تحقیقاتی جدید برای توسعه کشت هیدروپونیک بیشتر باز خواهد کرد.
ما نمیتوانیم بگوییم که هیدروپونیک مشکل امنیت غذایی را حل خواهد کرد.
طبق یک افسانه قدیمی مردم سویات، یک فرد شرور هرگز نمی تواند راه را به دره رودخانه اوک هم بیابد: آب و هوای بد یا بدبختی او را متوقف می کند. دور تا دور دره کوه هاست. این منطقه از ارتفاعات سایان که در غرب بوریاتیا قرار دارد و با تووا و مغولستان مرز مشترک دارد، یکی از مناطق پر تردد و کم جمعیت سیبری محسوب می شود. در قرن نوزدهم، زائران بودایی که از هیمالیا برگشتند، نام “تبت کوچک” را به منطقه اوکینسکی دادند، زیرا مناظر محلی بسیار شبیه به فلات تبت است.
روز دوم راهپیمایی سواری یکنواخت در مسیرهای کوهستانی سنگلاخی داشت به پایان میرسید که وقتی پیچ را پیچیدیم، گلهای بزرگ (حدود 100 راس) از حیوانات بزرگ، شاخدار و پشمالو با موهای بلند که تقریباً زمین را لمس میکردند، نمایان شدند. معلوم شد که به مقصد نزدیک شده ایم: آن ها قایق های خانگی بودند. شما نمی توانید قایق های وحشی را در هیچ کجا پیدا کنید، مگر در فلات تبت. تنها دو مکان در روسیه وجود دارد که می توانید یخ های اهلی شده را ببینید: در آلتای و اینجا، ارتفاعات سایان. بعلاوه، قوم سویوت تنها کسانی هستند که در دره اوکینسکایا قایقهایی را پرورش میدهند. همسایگان آنها، بوریات ها، یاک نگهداری نمی کنند.
یاک غذا و مواد لازم برای تولید لباس را فراهم می کند. چراگاه این حیوان شغل اصلی مردان سویوت است. زنان پوست تولید می کنند و از آن برای ساخت کت های خز و کت های کمری استفاده می کنند. از چرم برای شلوار و پشم برای بافتن دستکش استفاده می شود. در تمام طول سال، یاک ها در استپ های کوهستانی مرتع می شوند و در زمستان غذای کمی را از زیر برف می گیرند. خز ضخیم آنها به آنها اجازه می دهد در آب و هوای سخت به راحتی زنده بمانند.
از آنجایی که از مهمانان استقبال می شد، خوش شانس بودیم که شاهد آیین های مرتبط با کشتن گاومیش بودیم. کل روش با فالگیری شروع می شود، با استفاده از تیغه شانه گوسفندی که پس از جشن آیینی باقی مانده است. سپس یک شمن در مورد یک روز مناسب برای قتل تصمیم می گیرد. در زمان تعیین شده، مردان حیوانی را با یک حلقه چرمی مخصوص و یک چاقو حلقه می زنند و با یک ضربه خنجر به قلب آن را می کشند.
سپس مقداری خون می گیرند و بر لبان خود می گذارند و از ارواح برای جان گرفته شده طلب آمرزش می کنند. این آیین در اواخر پاییز – که مصادف با دیدار ما با سویات ها بود – برگزار می شود، زمانی که یاک ها کاملاً چاق هستند و گوشت را می توان منجمد کرد و تا بهار به راحتی نگه داشت. سویات ها به طور کامل از گوشت استفاده می کنند و تقریباً تمام قسمت های لاشه از جمله چربی، خون و روده را می خورند.
به غیر از گوشت یاک ها، مردم سویات به برنج نیز وابسته هستند. با حرارت ملایم برنج را با قاشق هم می زنند تا تمام آب آن بجوشد و سپس نمک و فلفل و سایر ادویه ها را اضافه می کنند. روسیه به دلیل آب و هوای سرد چندین منطقه خوب کشت برنج دارد. این هوای سرد مغول ها را از چین جذب کرد و برنج خود را برای کشت آوردند.
سویات ها در 15 کیلومتری مرز مغولستان زندگی می کنند و در برداشت برنج مغولی به اشتراک گذاشته می شوند. امروزه آنها بیشتر از برنج روسی استفاده می کنند که در منطقه کراسنودار، شمالی ترین مناطق کره زمین که در آن برنج کشت می شود، کشت می شود.
برنج حدود 200 تا 300 سال پیش به امپراتوری روسیه آمد. انواع برنج گرد – همچنین به عنوان برنج دانه کوتاه یا برنج مروارید شناخته می شود – برای پخت فرنی، سوپ و پلو (یا پلو) مورد استفاده قرار می گیرد. در زمان پتر کبیر، دانههای «ذرت ترکی» (این نام غلات عجیبی بود که در این زمان مصرف میشد) که از عربستان آورده میشد، در باغ گیاهشناسی تزار در نزدیکی آستاراخان، در گوشه جنوب غربی روسیه کاشته میشد.
با این حال، محصولات کشاورزی با سایر امور فوری دولتی مغلوب شد. در سال 1786، قزاق های کوبا با غنائم از جمله دانه های برنج از لشکرکشی ایرانیان بازگشتند. آنها بذرها را در مناطق سیل زده رودخانه کوبان کاشتند و محصول خوبی از غلات جدید به دست آوردند. آنها شروع به بزرگ کردن مزارع برنج کردند و به طور فزاینده ای از آبیاری مصنوعی استفاده کردند و در نتیجه روند رشد را بهبود بخشیدند. این تلاش ها سال به سال به تدریج برداشت بیشتری را به همراه داشت. این گونه بود که گیاه آسیایی در جنوب روسیه ریشه دوانید.
در بخش دیگری از روسیه، منطقه پریمورسکی، آنها تنها در آغاز قرن بیستم، پس از معرفی برنج توسط مهاجران کره ای، شروع به کشت برنج کردند.
علیرغم این واقعیت که برنج یک غذای اصلی بومی روسیه نیست، در چند دهه اخیر برنج در میان الگوی مصرف ذرت روسیه جایگاهی قوی داشته است. امروزه برنج حتی از گندم سیاه نیز محبوبیت بیشتری پیدا کرده است.
در چند وقت اخیر روسیه تقریباً به اندازه واردات برنج خود صادر کرده است. بین سالهای 2011 و 2021، واردات و صادرات هر یک به طور متوسط سالانه 100 میلیون دلار بوده است. در سال 2011، حدود 60 درصد برنج وارداتی به روسیه از تایلند، ویتنام و پاکستان بود. در سالهای اخیر، برنج هندی سهم فزایندهای از واردات را به خود اختصاص داده است و بیش از 65 درصد آن از هند در سال 2021 وارد میشود. در آن سال، قزاقستان و پاکستان تقریباً 20 درصد از واردات برنج روسیه را به خود اختصاص دادهاند.
تا سال 2007، صادرات برنج روسیه کمتر از 10 میلیون دلار در سال بود. اما واردات در سال 2008 سه برابر شد و به 22 میلیون دلار رسید و تا سال 2010 از 90 میلیون دلار فراتر رفت. در دهه گذشته، بازارهای اصلی برنج روسی ترکیه، مغولستان و جمهوریهای شوروی سابق مانند قزاقستان، ترکمنستان، آذربایجان، بلاروس و اوکراین بودهاند.
گندم سیاه به طور سنتی محبوب ترین غلات در رژیم غذایی مصرف کنندگان روسی بوده است. گندم سیاه یک غذای اصلی رایج در روسیه است که در فرنی برای صبحانه و به عنوان غذای جانبی برای گوشت و ماهی در زمان های دیگر غذا وجود دارد. اما برنج اکنون از گندم سیاه گذشته است و به پرمصرف ترین غلات در روسیه تبدیل شده است و 29 درصد از غلات مصرفی را تشکیل می دهد، در حالی که این رقم برای گندم سیاه 28 درصد است.
جنگ روسیه در اوکراین، که در فوریه 2022 آغاز شد، ظرفیت اوکراین را برای برداشت و صادرات محصولات زراعی تضعیف کرده است، با توجه به اینکه اوکراین، مانند روسیه، صادرکننده کلیدی غلات و دانههای روغنی است. در حالی که هیچ اختلال عمده ای در تولید محصولات کشاورزی در روسیه ایجاد نشده است، ابهامات در مورد ظرفیت صادرات این کشور وجود دارد.
در آوریل 2022، یک حادثه در مجتمع برق آبی فدوروفسکی، تأسیسات تامین آب شالیزارهای برنج در قلمرو کراسنودار، منجر به کاهش 24 درصدی برداشت ناخالص برنج به 650000 تن شد. در ژوئن، کابینه روسیه صادرات اسیدهای آمینه خوراک، برنج و غلات برنج را تا پایان سال ممنوع کرد تا از امنیت غذایی این کشور اطمینان حاصل کند و قیمتهای داخلی پایدار را حفظ کند. این ممنوعیت تا ژوئن 2023 تمدید شده است.
در حال حاضر، تولید برنج روسی ادامه دارد و غذای اصلی سویات ها امن است. اما از آنجایی که درگیری در اوکراین ادامه دارد، این حدس است که هر کسی چقدر ادامه دارد. « AG
از اواسط دهه 1600، شیمیدانان مجذوب ساختارهای مرجانی مانند رنگی بودند که از مخلوط کردن نمک های فلزی در یک بطری کوچک تشکیل می شود. تا به حال، محققان قادر به مدل سازی نحوه عملکرد این ساختارهای لوله ای ساده فریبنده – به نام باغ های شیمیایی – و الگوها و قوانین حاکم بر شکل گیری آنها نبوده اند.
در مقالهای که این هفته در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شد، محققان دانشگاه ایالتی فلوریدا مدلی را ارائه کردند که توضیح میدهد چگونه این ساختارها به سمت بالا رشد میکنند، شکلهای متفاوتی ایجاد میکنند و چگونه از یک ماده انعطافپذیر و خود ترمیم شونده به یک ماده تبدیل میشوند. شکننده
الیور اشتاین باک، پروفسور شیمی و بیوشیمی FSU، گفت: «در زمینه مواد، بسیار جالب است. “آنها مانند کریستال رشد نمی کنند. یک کریستال گوشه های تیز خوبی دارد و لایه به اتم اتم رشد می کند. و هنگامی که سوراخی در یک باغ شیمیایی رخ می دهد، خود ترمیم می شود. اینها واقعاً گام های اولیه در یادگیری چگونگی ساخت موادی هستند که می توانند خود را دوباره پیکربندی و تعمیر کنند.”
به طور معمول، باغ های شیمیایی زمانی تشکیل می شوند که ذرات نمک فلزی در محلول سیلیکات قرار می گیرند. نمک حل شونده با محلول واکنش می دهد تا غشای نیمه تراوا ایجاد کند که به سمت بالا در محلول بیرون می زند و ساختاری شبیه به مرجان ایجاد می کند.
دانشمندان باغ های شیمیایی را برای اولین بار در سال 1646 مشاهده کردند و برای سال ها مجذوب شکل های جالب آنها بودند. شیمی مربوط به تشکیل دریچه های گرمابی و خوردگی سطوح فولادی است که در آن لوله های نامحلول می توانند تشکیل شوند.
اشتاین باک گفت: «مردم متوجه شدند که اینها چیزهای عجیبی هستند. آنها سابقه بسیار طولانی در شیمی دارند. این بیشتر شبیه یک آزمایش نمایشی شد، اما در 10-20 سال گذشته، دانشمندان دوباره به آنها علاقه مند شدند.
الهام برای مدل ریاضی توسعه یافته توسط Steinbock، همراه با محقق فوق دکتری برونو باتیستا و دانشجوی فارغ التحصیل آماری موریس، از آزمایشاتی نشأت می گیرد که به طور پیوسته یک محلول نمک را به حجم بیشتری از محلول سیلیکات بین دو صفحه افقی تزریق می کردند. اینها حالتهای رشد متمایز را نشان میدهند و اینکه مواد به عنوان کشدار شروع میشوند، اما با بالا رفتن سن، مواد سفتتر میشوند و تمایل به شکستن دارند.
محصور شدن بین دو لایه به محققان این امکان را میدهد تا تعدادی الگوی شکل مختلف را شبیهسازی کنند که برخی شبیه گل، مو، مارپیچ و کرم هستند.
محققان در مدل خود توضیح دادند که چگونه این الگوها در طول توسعه باغ شیمیایی پدیدار می شوند. محلولهای نمک میتوانند در ترکیب شیمیایی بسیار متفاوت باشند، اما مدل آنها جهانی بودن شکلگیری را توضیح میدهد.
به عنوان مثال، الگوها می توانند از ذرات سست، غشاهای تا شده یا رشته های خود گشاد شونده تشکیل شوند. این مدل همچنین مشاهداتی را تأیید کرد که غشاهای تازه در پاسخ به ریزشاخها گسترش مییابند و قابلیتهای خود ترمیمی مواد را نشان میدهد.
باتیستا گفت: «خوبی که به دست آوردیم این است که به ماهیت آنچه برای توصیف شکل و رشد باغ های شیمیایی نیاز است وارد شدیم.
نویسندگان: رضایی اصل محمدرضا | رمرودی محمود | احمدپوربرازجانی محمود | مرزبان زهرا
کلیدواژه : برنامه ریزی چند هدفه – الگوی کشت – کشاورزی پایدار – بهینه سازی – سود خالص
چکیده ارزیابی الگوی کشت در منطقه سیستان با تأکید بر توزیع بهینه آب
اهداف: هدف از انجام این تحقیق, تخصیص بهینه آب آبیاری بین محصولات گندم, جو, جالیز و سورگوم دشت سیستان می باشد. مواد و روش ها: در این مقاله با استفاده از برنامه ریزی غیرخطی چندهدفه با هدف حداکثرسازی سودخالص و حداقلسازی میزان آب آبیاری, ریسک پذیری, مصرف کود و سموم شیمیایی الگوی کشت بهینه محصولات زراعی منطقه سیستان پیشنهاد شده است.
داده های مورد نیاز پژوهش, از طریق بررسی سالنامه های آماری کشاورزی و مصاحبه با کارشناسان هر شهرستان و بررسی میدانی و تکمیل پرسشنامه از کشاورزان منطقه گردآوری شد. یافته ها: نتایج این تحقیق نشان داد که الگوی کشت موجود در منطقه سیستان بهینه نیست و با ادامه این الگو مشکلاتی از قبیل کمبود آب و آلودگی زیست محیطی به دلیل مصرف بی رویه نهاده های شیمیایی در منطقه ایجاد خواهد شد. با در نظر گرفتن اهدافی مانند بیشینه سازی سود ناخالص و کمینه سازی مصرف آب آبیاری, کود و سموم شیمیایی و ریسک, سطح زیرکشت بعضی محصولات منتخب, با کاهش و برخی با افزایش مواجه شد که دلایلی از جمله درآمد محصول و میزان استفاده از نهاده ها دارد.
بر اساس یافته های این تحقیق پیشنهاد می شود سهم آب محصولاتی که به ازای هر مترمکعب آب مصرف شده درآمد بیشتری به دست می آورند افزایش یابد. با توجه به یافته های این مطالعه توجه به اهداف اثرات زیست محیطی از جمله کاهش مصرف نهاده های شیمایی در بهینه سازی الگوی کشت امری ضروری است. با استفاده از مدل پیشنهادی می توان علاوه بر انتخاب الگوی مناسب و استفاده بهینه از منابع آب و زمین, در راستای افزایش سود و کاهش اثرات محیط زیستی گام موثری برداشت.
The 5th International Conference on Agricultural Engineering Studies, Agriculture and Plant Breeding
ارتباط گسترده بخش مهندسی کشاورزی و علوم محیط زیست با تحولات مختلف فنی، علمی، اقتصادی و اجتماعی کشورها ایجاب میکند تا طراحی، توسعه و بهرهبرداری از سیستمهای نوین و کاربردی به صورت بهینه صورت پذیرد ماهيت فرارشتهاي این علوم به عنوان اصلی ترین و زیرساختی ترین رکن توسعه یک جامعه ؛ موجب تعريف حوزه های بسياري زيادي در عرصههاي مختلف علمي و صنعتي شده است بر همین اساس این کنفرانس با تمرکز بر رویکرد های نوین فناوری در برنامه توسعه ملل در نظر دارد بستری مناسب جهت هم اندیشی و تبادل اطلاعات و تجارب علمی و اجرایی فعالان حوزه در راستای پیشبرد برنامه توسعه کشور ایجاد نماید.
لذا در همین راستا دبیرخانه دائمی کنفرانس از کلیه پژوهشگران فعال این حوزه های تاثیر گذار این بخش برای شرکت در این کنفرانس به منظور هم اندیشی و ارائه دستاوردهای علمی- پژوهشی نوین خود دعوت به عمل می آید.
مهمترین اهدافی که برای طرح در نظر گرفته شده بود عبارتند از:
– ترویج و توسعه فرهنگ فن آفرینی، پژوهش ، خلاقیت و نوآوری
– معرفی پژوهشگران و فن آفرینان به عنوان موتور محرکه توسعه اقتصادی در سال جهش تولید و سال های آتی
– ایجاد فضای تعامل میان فعالان عرصه های مختلف فن آفرینی – سرمایه گذاران برای طرح های علمی و پایان نامه های دانشگاهی
– معرفی دانشگاه به عنوان پیشگام در توسعه و ترویج فرهنگ پژوهش های صنعت محور و کمک به اقتصاد دانشگاهی کشور
تاریخ های مهم
زمان برگزاری : 31 مردادماه 1402
آخرین مهلت ارسال مقاله : 20 مردادماه 1402
اعلام نتایج داوری : 3 روز پس از ارسال مقاله
آخرین مهلت ثبت نام در کنفرانس : 28 مردادماه 1402
پژوهشگران گرامی ، شرکت کنندگان ارجمند خواهشمند است جهت تسریع در امور اجرایی دبیرخانه به تاریخ های مهم کنفرانس توجه داشته باشید.
محورهای همایش مطالعات مهندسی کشاورزی، زراعت و اصلاح نباتات
محوره های کلیدی :
پژوهش های فناورانه با رویکرد تولید، دانشبنیان، اِشتغالآفرین
پژوهش های فناورانه مقابله با تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی حوزه کشاورزی
مدیریت منابع آب و افزایش بهره وری در صنعت کشاورزی
محوره های اصلی
· زراعت: فیزیولوژی و اکولوژی گیاهان زراعی
· ژنتیک و بهنژادی گیاهی
· تنشهای غیرزیستی در گیاهان زراعی
· تنشهای زیستی در گیاهان زراعی
· نظامهای زراعی زیست بوم سازگار
· تولیدات زراعی ارگانیک
· زیست فناوری گیاهان زراعی
· ذخایر ژنتیکی گیاهی و تنوع زیستی
· به زراعی و به نژادی گیاهان دارویی
· گیاهان زراعی جدید و فراموش شده
· فناوری و مدیریت تولید بذر در گیاهان زراعی
· بهرهوری و کارایی مصرف منابع در زراعت
· تغییر اقلیم و چالشهای زیست محیطی در تولیدات زراعی
· فناوریهای نوین در تولید محصولات زراعی
· مدیریت علفهای هرز در زراعت
زیر محور های اصلی
1-کشاورزی و توسعه پایدار:
تحقیقات ، مدیریت ، اقتصاد ، ترویج و آموزش کشاورزی فناوری های نوین ، مکانیزاسیون و مکانیک ماشینهای کشاورزی ایمنی زیستی ، مهندسی ژنتیک ، کشاورزی ارگانیک علوم زیست شناسی(گیاهی / جانوری) ميوه هاي مناطق معتدله
هواشناسی و بیوتکنولوژی کشاورزی ، سیستم اطلاعات جغرافیایی(GIS) مباحث نوین در کشاورزی پایدار و گیاهپزشکی شناسایی و مبارزه با علفهای هرز ، آفات و بيماري هاي گياهي اقتصاد، بازاريابي ، نظام بانکي و بيمه محصولات كشاورزي و نقش آن در توسعه پایدار به زراعتي و به نژادي در بهبود كمي و كيفي توليدات گياهي
ريزگردها و اثرات آن بر كشاورزي ترویج و توسعه روستایی در بخش کشاورزی نقش ترویج در اکوتوریسم ، سلامت و امنیت غذایی و سیاست گذاری ها نقش تشکل ها و تعاونی ها در بخش کشاورزی نقش منابع طبیعی و محیط زیست در کشاورزی پایدار نقش IT در کشاورزی و توسعه پایدار
2- آبخیزداری و مدیریت منابع آب و خاک:
آبخیزداری و استحصال آب باران و ارزیابی طرح های آبخیز داری مدیریت بهره برداری از منابع آب و خاک ، آبیاری و زهکشی حفاظت و کاهش فرسایش خاک و کاربرد روش های بیولوژیک کاربرد فناوریهای نوین در علوم آبخیزداری و مدیریت منابع آب مباحث نوین و کاربرد نانو تکنولوژی در علوم آب و خاک نقش آبخیزداری و مدیریت منابع آب در توسعه پایدار
نقش تغییرات آب و هوایی بر ویژگی های فیزیکی، کانی شناسی و میکرومرفولوژیکی خاک ها هیدرولوژی ، خاک شناسی و اقلیم شناسی پخش سیلاب ، آمایش سرزمین ، حفظ و نگهداری آب در سر شاخه ها
3- مدیریت حاصلخیزی و زیست فناوری خاک:
کاربرد کود ها و مواد آلی مختلف در خاک روشهای مصرف کود در خاک تنوع زیستی و روابط زیستی در خاک و ریزوسفر شیمی و آلودگی خاک و کاربرد فناوری های نوین در پایش و حذف آلودگی خاک اصلاح خاک های شور و سدیمی
4- منابع طبیعی و توسعه پایدار:
مباحث نوین در منابع طبیعی تغییر اقلیم و آلاینده های محیطی استفاده از فناوری های نوین در منابع طبیعی روشهای پالایش در منابع طبیعی ریزگردها و روشهای مقابله با آنها در منابع طبیعی
صنعت چوب و کاغذ
5- علوم صنایع غذایی:
مباحث نوین در علوم صنایع غذایی علوم صنایع غذایی، امنیت غذایی و صنایع تبدیلی بیماری های عفونی ناشی از مواد غذایی بهداشت غذایی و مسمویت غذایی فرآوری مواد غذایی گیاهی ، مواد غذایی لبنی و مواد غذایی گوشتی میکروب شناسی مواد غذایی
6- مهندسی ژنتیک و اصلاح نباتات:
محصولات تراریخته بانک ژن و ذخایر ژنتیکی زراعت و اصلاح نباتات روشهای جدید به نژادی در گیاهان بیوتکنولوژی ، کشت بافت
7- مدیریت ، ترویج و اقتصاد در بخش کشاورزی:
صنايع غذايي و محصولات لبني و گلخانه اي سیاست گذاری در بخش تولید و بخش اشتغال بررسی مسائل مربوط به صنعت کود و مخاطرات زیست محیطی آن بهره وری و موانع اشتغال در بخش کشاورزی مشاغل خانگی ، کارآفرینی و سرمایه گذاری در بخش کشاورزی الگوهای حمایتی بخش کشاورزی ، مدیریت در بخش تعاونی ها
8- علوم شیلات و آبزیان:
کاربرد فناوری های نوین درعلوم شیلات و آبزیان نقش آبزی پروری در توسعه پایدار تکثیر و پرورش آبزیان بهداشت و بیماری های آبزیان صید و بهره برداری
9- علوم دامی و دامپزشکی:
کاربرد فناوریهای نوین در علوم دامی و نقش علوم دامی در توسعه پایدار تغذیه دام و طیور، نشخوارکنندگان و تهدیدات زیستی دام و طیور کاربرد گیاهان دارویی در دام و طیور مدیریت و پرورش ، بهداشت ، ایمنی و بیماریهای دام و طیور نقش مجتمع های دامپروری در توسعه پایدار کشاورزی روش ها و رویکردهای نوین و پایدار در دام و دامپزشکی
فیزیولوژی ، ژنتیک و اصلاح نژاد دام و طیور نقش تکنیک¬های تولید مثلی در تولیدات دامی دامپزشکی (میکروبیولوژی، پاتولوژی، ایمنی شناسی) بیوتکنولوژی در انتخاب ژنومیکی و شناسایی ژن های کاندید در به نژادی کاربرد روش های آزمایشگاهی در بیوتکنولوژی تولید مثل دام جایگاه بیوتکنولوژی در تشخیص و پیشگیری بیماری های دام و طیور
10- تولیدات گیاهی و علوم باغبانی:
کشت گلخانه ای و تغذیه گیاهان باغی ماندگاری پس از برداشت محصولات باغی تنش های زنده و غیر زنده در باغبانی بیوتکنولوژی پس از برداشت و کاربرد بیوتکنولوژی در باغبانی کشت، صنعت و فرآورده های گیاهان دارویی گیاهشناسی و گیاهان دارویی باغی روشهای نوین در افزایش عملکرد گیاهان باغی و افزایش عملکرد در باغبانی هیدروپونیک ، سبزی و صیفی ، گیاه پزشکی در باغبانی
الگوهای کشت در باغبانی و عملیات پس از برداشت مدیریت باغ ، پارک و تکثیر و پرورش نهال و بذر سازه های گلخانه ای ، کود و تغذیه در باغبانی به نژادی گیاهان باغی و کاربردهای نانو در باغبانی مدیریت علف های هرز ، مدیریت بیماری ها و مدیریت آفات در گیاهان باغی کابرد فناوری های نوین در علوم گیاهی و نقش علوم گیاهی در توسعه پایدار
11- نانو تکنولوژی در کشاوزی:
نقش نانو ذرات در کشاورزی و تهیه و سنتز نانو ذرات از گیاهان کاربرد نانو ذرات در گیاهپزشکی و در گیاهان دارویی نقش نانو کودها در افزایش عملکرد گیاهان زراعی نقش نانو کمپوزیت ها و نانو فیلترها در کشاورزی نانو حسگرها و نانو بیوتکنولوژی در کشاورزی نقش نانو تکنولوژی در افزایش عملکرد کمی و کیفی گیاهان زارعی و باغی کاربرد نانو تکنولوژی در صنایع غذایی ، علوم دامی ، محیط زیست و منابع طبیعی
12- علوم زراعت:
تغییرات آب و هوایی و نقش آن در زراعت کاربردهای نانو تکنولوژی و کاربردهای بیوتکنولوژی در علوم زراعت مباحث نوین در زراعت و مبانی افزایش عملکرد در گیاهان زراعی تنش های بیولوژیک و غیر بیولوژیک در زراعت زراعت ملکولی ، مدل سازی در زراعت ، اگروتروریسم روشهای افزایش عملکرد در گیاهان زراعی و روشهای به زراعی در گیاهان زراعی فیزیولوژی عملکرد در گیاهان زراعی ، معرفی تیپ های ایده آل گیاهی در زراعت
13- علوم جنگل و مرتع:
علل و عوامل تخریب جنگل ها و مراتع روش ها و رویکرد های نوین مدیریت پایدار جنگل ها و مراتع جنگل و جنگل نشينان ، بهره برداري و حمل و نقل جنگل مهندسي جنگل ، ساختار و توالي جنگل سیاست گذاری ، برنامه ریزی و مدیریت منابع جنگلی کاربرد فناوریهای نوین در علوم جنگل و مرتع جنگلداري و مديريت جنگل ، محصولات غير چوبي جنگل نقش جنگل ها و مراتع در توسعه پایدار و ارزيابي اثرات توسعه بر محيط زيست جنگل
پرورش جنگل ، جنگل شناسي و اكولوژي جنگل اقتصاد ، اكوتوريسم ، گردشگري و مسائل اجتماعي جنگل آنالیز و ارزیابی وروش های بررسی پوشش گیاهی مراتع اصلاح، احیاء و توسعه مراتع ، اکولوژی کمی و بررسی جوامع گیاهی مراتع مدیریت چرای دام و سیستم های رمه گردانی کیفیت و ارزش غذائی گیاهان مرتعی در تغذیه دام محصولات فرعی مراتع و ارزیابی طرح های مرتعداری مسائل اقتصادی و اجتماعی مراتع ، اقتصاد مرتع
14- بیابان و بیابان زدایی:
ارزیابی ، پایش ، مدیریت و کنترل مناطق بیابانی بیابانزائی و بیابانزدائی ، فرسایش بادی و ریز گردها اهمیت مناطق بیابانی ، اصلاح و احیاء پوشش مناطق بیابان کاربرد فناوری های نوین در مطالعات بیابانزدایی بیابانزایی و توسعه پایدار خاک های مناطق بیابانی و مبارزه با شورشدن اراضی بیابانی
15- پدافند غيرعامل در کشاورزی و محیط زیست:
نقش پدافند غیرعامل در توسعه پایدار آيندهپژوهي و استفاده از روش هاي نوين براي مقابله با تهديدات نوپديد نقش پدافند غير عامل در تامين امنيت غذايي كشور نقش پدافند غير عامل در تغييرات تعمدي اقليم و اثرات آن در بخش كشاورزي نقش پدافند غير عامل در حفظ محيط زيست و منابع طبيعي و امنیت زیستی نقش آموزش و فرهنگ سازي پدافند غير عامل بمنظور توانمندي بخش كشاورزي کاربرد فناوريهاي نوين در پدافند غیرعامل بخش های کشاورزی, منابع طبیعی و محیط زیست
16-مدیریت سوانح طبیعی و مدیریت بهره وری از طبیعت:
زمین لرزه ، رانش زمین ، سیل و مخاطرات دریایی آتش سوزی در جنگل ها و مراتع خشکسالی و تغییرات اقلیمی طوفان ، صاعقه و ریزگرد کاربرد فناوريهاي نوين در مدیریت سوانح طبیعی نقش مدیریت سوانح طبیعی در توسعه پایدار اکو توریسم و تفرجگاه ، مدیریت بهره وری از طبیعت حیات وحش و استفاده چند منظوره
17- مدیریت انرژی و توسعه پایدار:
انرژي هاي تجديد پذير (انرژی باد، آب،امواج،زمین گرمایی،زیست توده،خورشیدی،هسته ای،انرژی هیدروژنی و پیل سوختی و… ) انرژي هاي تجديد ناپذير (نفت، گاز، زغال سنگ و … ) مدیریت بهینه انرژی و بهینه سازی مصرف انرژی در صنایع مختلف محيط زيست و انرژی های تجدیدپذیر، پاک و کارآمد آموزش و آگاه سازی مصرف انرژی ، اقتصاد و مدیریت منابع انرژی نقش پدافند غير عامل در حفظ و تامین منابع انرژی و محيط زيست سياستهاي غيرقيمتي مديريت عرضه و تقاضاي انرژي فنآوريهاي نوين توليد، انتقال و توزيع انرژي ، ضرورت امنیت و پایداری انرژی
سیستم های انرژی، روش ها و رویکردهای نوین در مدیریت پایدار انرژی روش هاي استقرار سيستم جامع مديريت انرژي در سازمان ها و نقش آن نقش فن آوري هاي نوين و مديريت انرژي ، مديريت انرژي و نقش آن بر بازار راهكارهاي مديريت و بهينهسازي عرضه و تقاضاي انرژي ، استانداردها و معيارهاي آن تاثير اقليم و شرايط جغرافيايي بر مديريت عرضه و تقاضاي انرژي شيوه هاي مختلف استحصال و چالش هاي توسعه انرژی های تجدیدپذیر، پاک و کارآمد در ايران بومي سازي فن آوري استحصال انرژی های تجدیدپذیر، پاک و کارآمد
18- زیست بوم پایدار و توسعه:
محیط زیست ، اجتماع ، اقتصاد و زیست بوم پایدار پایداری زیست بوم و فن آوری های نوین مدیریت جامع زیست بومی حفظ و احیا منابع طبیعی پایه و راهکارهای بهره برداری بهینه زیست بوم پایدار ارزش گذاری اقتصادی و حسابداری سبز زیست بوم ها
شهر سالم و اصول مهندسی بوم شهر تغییرات اقلیمی، ظرفیت های زیستی سرزمین و پیامدهای زیست محیطی مدیریت پسماند و زیست بوم ، تنوع زیستی و ظرفیت های اکولوژیکی زیست بوم پایدار صنعت خدمات کشاورزی و بهره برداری پایدار از زیست بوم و نظام های کشاورزی دوستدار محیط زیست
19- تغییرات اقلیمی و توسعه پایدار کشاورزی:
نقش فعالیت های انسانی در تغییر اقلیم ، علل و عوامل تشدید کننده تغییر اقلیم تغییر اقلیم و استراتژی بخش کشاورزی و چالش منابع آب اثرات تغییر اقلیم بر کشاورزی و باغبانی ، جنگل ها ، مراتع وروند بیابانزائی تغییر اقلیم ، تهدید یا فرصت اثرات تغییر اقلیم بر تنوع زیستی و محیط زیست و پدیده خشکی و خشکسالی
پرورش نشخوار کنندگان و پیامد تغییر اقلیم اثرات تغییر اقلیم بر گردشگری و شیوع یبماری ها و آفات توسعه پایدار کشاورزی مبتنی بر تغییر اقلیم قوانین زیست محیطی وتغییر اقلیم و مدیریت انرژی متناسب با تغییر اقلیم
20- محیط زیست انسانی و توسعه پایدار :
مديريت، برنامه ریزی و آموزش محيط زيست روش ها و رویکردهای نوین و پایدار در حوزه محیط زیست انسانی استاندارسازی، سیستم های مدیریتی،ایمنی، بهداشت و محیط زیست آلودگی ها (آب،خاک،هوا،صوت) و تغییرات اقلیمی مدیریت انرژی ، گردشگری، ارزیابی و آمایش سرزمین اقتصاد،حقوق، اخلاق و فرهنگ محیط زیست تنوع زيستي و توسعه پايدار ، مدیریت پسماند و بازیافت
کاربرد فناوری های نوین در محیط زیست و نقش محیط زیست در توسعه پایدار مدیریت، طراحی و برنامه ریزی شهری ، سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS ) 20- محیط زیست طبیعی و توسعه پایدار: تنوع زیستی، حفاظت از زیستگاه ها و مناطق حفاظت شده مدیریت و حفاظت از پستانداران و آبزیان دریایی جغرافیا و برنامه ریزی ( طبیعی، شهری، روستایی، گردشگری)
مدیریت اکوتوریسم و توسعه پایدار زمین شناسی زیست محیطی و مدیریت پایدار جنگل و مرتع و ذخایر زنتیکی مدیریت بحران (سیل، زلزله، آتش سوزی در جنگل ها و مراتع، طوفان و گرد و غبار) روش ها و رویکردهای نوین و پایدار در حوزه محیط زیست طبیعی
21- محیط زیست ،آب و فاضلاب:
انواع آلاینده های آب ، فاضلاب شهری و تصفیه آن مهندسی آب و فاضلاب فن آوری های نوین در پایش و حذف آلاینده های آب تصفیه آب و فاضلاب برای مصارف شهری و صنعتی خشک شدن تالاب ها و علل خشکسالی سال های اخیر مدیریت کاهش آلودگی آب های سطحی و زیرزمینی اثرات زیست محیطی افت آب های زیرزمینی
استانداردهای کیفی آلودگی آب و حدود مجاز آلاینده ها و پساب های تصفیه شده مدیریت و استفاده مجدد از پساب و لجن فاضلاب روش های نوین آبیاری مدیریت و بهره برداری از منابع آب جهت افزایش بهره وری در بخش کشاورزی
22- محیط زیست ، هوا و صوت:
پایش و کنترل آلاینده های خروجی از منابع ثابت و متحرک ارائه و بررسی طرح های جامع کاهش آلودگی هوا شناسایی و کنترل آلودگی های صوتی پهنه بندی آلودگی هوا با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) شناسایی و پایش آلاینده های هوای شهری و صنعتی استانداردهای کیفیت هوای شهری و محیط کار ریزگردها و اثرات زیست محیطی آن مدل سازی انتشار آلودگی هوا و ابعاد بهداشتی و روانشناختی تاثیرات آلودگی هوا
23- مهندسی محیط زیست و محیط زیست شهری:
فضای سبز و محیط زیست شهری شهرها و سیستم مدیریت محیط زیست ، شهرنشینی و اثرات زیست محیطی آن اثرات زیست محیطی طرح های عمرانی و شهرسازی درشهرها اصول مهندسی و کنترل آلاینده های محیط زیست در شهرها مسائل محیط زیست کلان شهرها ، مدیریت محیط زیست و توسعه پایدار شهرها ارزیابی اثرات زیست محیطی و مهندسی محیط زیست در شهرها حمل و نقل شهری، اثرات و راهکارهای زیست محیطی آن کاربرد فناوری های نوین در پایش و حذف آلاینده های محیط زیست
اكولوژي شهري ، شهر سبز و مکانیسم های توسعه پاک توسعه صنعتی و راهکارهای کاهش اثرات آن ها اثرات و روش های تجزیه و تحلیل اثرات زیست محیطی پروژه ها در شهرها ايمني ، بهداشت و محيط زيست شهری طراحی شهری، بهسازی منظر و محیط زیست نقش و جايگاه فضاي سبز در طرحهاي توسعه و عمران شهري و روستايي اصول و مباني برنامه ريزي، طراحي و اجراي فضاي سبز و منظر شهري
24- توریسم ، گردشگری ، طبیعت گردی و توسعه پایدار:
گردشگری مذهبی در ایران ، باورهای مذهبی و توسعه گردشگری گردشگری و اقتصاد ملی ، گردشگری و تولید ملی مدیریت منابع انسانی در صنعت گردشگری استانداردسازی خدمات گردشگری زیر ساخت های گردشگری و صنایع وابسته گردشگری به عنوان صنعت جایگزین نظام بانکداری کشور و توسعه گردشگری گردشگری و توسعه کارآفرینی ،گردشگری و سرمایه گذاری
رویکردهای نوین در صنعت گردشگری فناوری اطلاعات و ارتباطات در صنعت گردشگری اکوتوریسم و گردشگری معاصر گردشگری و انرژی های نو و پایدار آسیب شناسی مدیریت گردشگری در ایران ارزیابی نقش و مشارکت بخش خصوصی در صنعت گردشگری موانع و محدودیت های فرهنگی موثر بر توسعه صنعت گردشگری
نظام مدیریت بازاریابی در صنعت گردشگری کشور گردشگری ، ایمنی و امنیت ، گردشگری و محیط زیست مدیریت نام و نشان تجاری (برند) در مقاصد گردشگری گردشگري شهري ، روستایی، عشايري ومدل های اقلیمی گردشگري، جغرافیا واکوسیستم های آبی وتالابی گردشگری در سواحل ، گردشگري و امنيت
گردشگري درمناظق حفاظت شده، پارک های ملی وجنگلی استراتژي هاي هدفمند کردن مديريت گردشگري تغييرات آب و هوايي و گردشگري گردشگري مذهبي ، فرهنگی گردشگری و موزه ها ، ژئوتوریسم، اقتصاد و توسعه پايدار گردشگري الکترونيک ، گردشگري و جهاني شدن گردشگري و زنان ، گردشگري و معماري گردشگری وموسیقی های محلی نقش صنعت در اداره ي رشد حمل و نقل و گردشگري آموزش و تورگردانی گردشگري
ضمن قدردانی از استقبال گسترده اساتید، محققان، کارشناسان و دانشجویان محترم ازاین رویداد علمی ، به اطلاع میرساند به منظور انجام ادامه فرآیند اجرایی و پذیرش نهایی مقالات، حداقل یکی از مؤلفان هر مقاله پذیرش شده باید در کنفرانس ثبتنام نماید. در غیر اینصورت، مقاله مزبور از ادامه فرآیند نمایه سازی حذف گردیده و در مجموعه مقالات درج نخواهد شد.
ثبت نام نهایی پس از پرداخت هزینه ها از قسمت خدمات کنترل پنل کاربری میسر می باشد
-هزینهمقاله اول:
250.000 هزارتومان
ویژه پژوهشگران دانشگاهی
310.000 هزارتومان
ثبت نام کنندگان آزاد
*هزینه هر مقاله بیشتربه صورت آزاد 270.000 هزارتومان| ویژه پژوهشگران دانشگاهی210.000 هزارتومان می باشد.
–ثبت نام حضوری نویسنده مقاله :
650.000 هزارتومان
ویژه پژوهشگران دانشگاهی
750.000 هزارتومان
ثبت نام کنندگان آزاد
(هزینه حضوری شامل : ثبت نام در رویداد + پذیرایی+ پکیج و …)
تذکر:
1-مهلت پرداخت هزینه مقاله پذیرش شده حداکثر 7 روز پس از اعلام پذیرش می باشد
2-ارائه تصویرکارت دانشجویی و یا گواهی اشتغال به تحصیل برای ثبت نام کنندگان دانشجویی الزامی می باشد
3-خواهشمند است قبل از ثبت نام نهایی و پرداخت هزینه خدمات را مطالعه کرده و اطمینان حاصل نمایید بدیهی است که پس از تایید نهایی
هیچ گونه لغو دریافت خدمات و استراد وجه وجود نخواهد داشت
کشاورزی فشرده تنها در صورتی امکان پذیر است که خاک با نیتروژن، فسفر و پتاسیم بارور شود. در حالی که فسفر و پتاسیم را می توان به عنوان نمک استخراج کرد، کود نیتروژن باید به سختی از نیتروژن موجود در هوا و از هیدروژن تولید شود. و، تولید هیدروژن بسیار انرژی بر است و در حال حاضر به مقادیر زیادی گاز طبیعی یا – مانند چین – زغال سنگ نیاز دارد. تولید کود نیتروژن علاوه بر داشتن ردپای کربن نسبتاً بزرگ، در برابر شوک های قیمتی در بازارهای سوخت های فسیلی آسیب پذیر است.
پائولو گابریلی، دانشمند ارشد آزمایشگاه قابلیت اطمینان و مهندسی ریسک در ETH زوریخ، با لورنزو روزا، محقق اصلی در موسسه علوم کارنگی در استنفورد، ایالات متحده، برای بررسی روشهای مختلف تولید کربن خنثی برای کود نیتروژن همکاری کرده است. در مطالعه ای که در مجله Environmental Research Letters منتشر شد، این دو محقق به این نتیجه رسیدند که انتقال در تولید نیتروژن امکان پذیر است و چنین انتقالی ممکن است امنیت غذایی را نیز افزایش دهد. با این حال، روش های تولید جایگزین دارای مزایا و معایبی هستند. به طور خاص، این دو محقق سه جایگزین را بررسی کردند:
تولید هیدروژن لازم با استفاده از سوختهای فسیلی بهطور معمول، تنها به جای انتشار گاز گلخانهای CO 2 در اتمسفر، در کارخانههای تولید جمعآوری شده و بهطور دائم در زیر زمین ذخیره میشود (گرفتن و ذخیرهسازی کربن، CSS). این نه تنها به یک زیرساخت برای جذب، انتقال و ذخیره CO 2 نیاز دارد ، بلکه به انرژی بیشتری نیز نیاز دارد. با وجود این، این یک روش تولید نسبتاً کارآمد است. با این حال، هیچ کاری برای کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی انجام نمی دهد.
برق رسانی به تولید کود با استفاده از الکترولیز آب برای تولید هیدروژن. این به طور متوسط 25 برابر بیشتر از روش تولید امروزی با استفاده از گاز طبیعی نیاز دارد، بنابراین مقدار زیادی برق از منابع بی کربن مصرف می شود. برای کشورهایی که انرژی خورشیدی یا بادی فراوانی دارند، این ممکن است یک رویکرد جذاب باشد. با این حال، با توجه به برنامه هایی برای برق رسانی به بخش های دیگر اقتصاد به نام اقدام اقلیمی، ممکن است به رقابت برای برق پایدار منجر شود.
سنتز هیدروژن برای تولید کود از زیست توده از آنجایی که به زمین زراعی و آب زیادی نیاز دارد، از قضا این روش تولید با تولید مواد غذایی رقابت می کند. اما نویسندگان این مطالعه خاطرنشان میکنند که منطقی است که ماده اولیه زیست توده زباله باشد – به عنوان مثال، بقایای محصولات.
دانشمندان بیان می کنند که کلید موفقیت احتمالاً ترکیبی از همه این رویکردها بسته به کشور و شرایط خاص محلی و منابع موجود است. در هر صورت، ضروری است که کشاورزی از کودهای نیتروژنی استفاده بهینهتری داشته باشد، همانطور که رزا تأکید میکند: «رفع مشکلاتی مانند کوددهی بیش از حد و ضایعات مواد غذایی نیز راهی برای کاهش نیاز به کود است.»
هند و چین در خطر هستند
در این مطالعه، دانشمندان همچنین به دنبال شناسایی کشورهایی از جهان بودند که امنیت غذایی در آنها به دلیل وابستگی آنها به واردات نیتروژن یا گاز طبیعی در حال حاضر در خطر است. کشورهای زیر به ویژه در برابر شوک های قیمتی در بازارهای گاز طبیعی و نیتروژن آسیب پذیر هستند: هند، برزیل، چین، فرانسه، ترکیه و آلمان.
کربن زدایی تولید کود در بسیاری از موارد این آسیب پذیری را کاهش می دهد و امنیت غذایی را افزایش می دهد. حداقل، برق رسانی از طریق انرژی های تجدیدپذیر یا استفاده از زیست توده وابستگی به واردات گاز طبیعی را کاهش می دهد. با این حال، محققان این نکته را در نظر گرفتند: تمام روشهای تولید کود نیتروژنی بدون کربن نسبت به روش فعلی استفاده از سوختهای فسیلی انرژی بیشتری دارند. به عبارت دیگر، آنها هنوز در برابر شوک های قیمتی خاص آسیب پذیر هستند – نه در بازارهای گاز طبیعی به طور مستقیم، بلکه شاید در بازارهای برق.
تولیدکنندگان نیتروژن با تغییر روبرو هستند
دانشمندان در مطالعه خود خاطرنشان کردند که کربن زدایی احتمالاً ترکیب کشورهای تولید کننده کود نیتروژن را تغییر می دهد. همانطور که اوضاع پیش می رود، روسیه، چین، مصر، قطر و عربستان سعودی بزرگترین کشورهای صادرکننده نیتروژن هستند. به جز چین که مجبور به واردات گاز طبیعی است، همه این کشورها می توانند از ذخایر گاز طبیعی خود استفاده کنند. در آینده، کشورهایی که احتمالاً از کربن زدایی سود خواهند برد، کشورهایی هستند که انرژی خورشیدی و بادی زیادی تولید می کنند و همچنین دارای ذخایر کافی از زمین و آب هستند، مانند کانادا و ایالات متحده.
گابریلی میگوید: «در آینده نمیتوان تقاضای کشاورزی برای نیتروژن را پایدارتر کرد، هم برای دستیابی به اهداف آب و هوایی و هم به دلایل امنیت غذایی.» جنگ در اوکراین بر بازار جهانی مواد غذایی تأثیر می گذارد نه تنها به این دلیل که این کشور معمولاً غلات زیادی صادر می کند، بلکه به این دلیل که درگیری باعث افزایش قیمت گاز طبیعی شده است. این به نوبه خود باعث افزایش قیمت کودهای نیتروژن شده است. با این حال، برخی از تولیدکنندگان کود، حداقل به طور موقت، تولید خود را متوقف کرده اند، زیرا هزینه گزاف گاز، تولید را برای آنها غیراقتصادی می کند.
سایت Geonline، سایتی مرجع برای مرتفع نمودن نیاز علاقمندان، پژوهشگران، دانشجویان و دانش آموزان در حوزه جغرافیا است که برای تمامی سنین و سطوح مطالب کاربردی دارد.