محصولات اصلاح شده ژنتیکی می توانند روند تغییرات اقلیمی را کند کنند
این اولین مقاله از یک مجموعه دو بخشی درباره کشاورزی هوشمند به اقلیم است. مقاله بعدی در مورد کشاورزی سازگار با اثرات تغییرات اقلیمی خواهد بود.
بسیاری از فعالیت های کشاورزی مانند راندن تراکتور، خاک ورزی، استفاده از کود یا آفت کش باعث انتشار گازهای گلخانه ای در هوا می شوند. اما کارشناسان پی برده اند که محصولات مهندسی شده ژنتیکی می توانند میزان انتشار گازهای آلاینده را کاهش دهند.
مهندسی ژنتیک به مجموعه روش هایی گفته می شود که دانشمندان با استفاده از فناوری دی اِن اِی به منظور تغییر ترکیب ژنتیکی یک میزبان جاندار و تولید محصول مورد نظر به کار می گیرند. این فناوری در ۲۰۱۹ سریعترین رشد را در تاریخ کشاورزی معاصر داشت. به گزارش خدمات بین المللی برای کسب برنامه های کاربردی زیست فناوری (ISAAA)، تازه ترین داده ها و اطلاعات در دست که در آن سال جمع آوری شده اند، کشاورزان در ۲۹ کشور مجموعاً ۱۹۰ میلیون هکتار محصولات اصلاح شده ژنتیکی کاشتند.
انواع مختلف ذرت، سویا، پنبه و کلزا از جمله رایج ترین محصولات اصلاح شده ژنتیکی هستند. ساخت نوترکیب و ویژگی های این محصولات می توانند چالش های کشاورزی را برطرف کرده و از این طریق به کند کردن روند تغییرات اقلیمی کمک کنند. دو ویژگی بارز آنها مقاومت نسبت به علف کش ها و حمله حشرات است.
به گفته اتحادیه علوم کرنل، این ویژگی ها کشاورزان را قادر ساختند تا بین ۱۹۹۶ و ۲۰۱۸ استفاده از آفت کش ها را به میزان ۸٬۶ درصد کاهش دهند.
علف های هرز کمتر، خاک ورزی کمتر
محصولاتی که در برابر علف کش مقاوم هستند، هنگام سم پاشی برای کشتن علف های هرز و ناخواسته از بین نمی روند یا پژمرده نمی شوند.
دیوید بالتنسپرگر، مدیر بخش علوم خاک و محصولات زراعی در دانشگاه A&M تگزاس گفت: کاشت محصولات مقاوم نسبت به علف کش “بهینه سازی تولید را امکان پذیر می کند – یعنی توانایی مدیریت دیگر گونه های محصول با توجه به اینکه علف های هرز آنها را تحت تاثیر قرار نخواهند داد.”
افزوده بر این، محصولات مقاوم مستلزم استفاده کمتر از علف کش و خاک ورزی کمتر نیز هستند.
خاک ورزی ریشه های مخرب علف های هرز را از بین می برد. اما شخم زدن و تراکتورهایی که برای این کار استفاده می شوند، موجب انتشار گازهای گلخانه ای خاک در اتمسفر می شوند. محصولات مقاوم به علف کش نیاز چندانی به خاک ورزی ندارند، بنابراین هنگام کاشت آنها گازهای گلخانه ای کمتری منتشر می شوند. کشاورزان همچنین می توانند فرسایش خاک را کاهش داده و برداشت بهتری داشته باشند.
دانشمندان کاشت محصولات مقاوم به علف کش را در سال ۱۹۹۶ در ایالات متحده آغاز کردند. بنا به گزارش خدمات بین المللی برای کسب برنامه های کاربردی زیست فناوری، تا سال ۲۰۲۰، نود درصد از ذرت داخلی از این نوع دانه ها حاصل می شود. پنبه، کلزا و سویا از جمله نمونه های دیگر محصولات مقاوم به علف کش در ایالات متحده هستند.
آفت کش، انتشار گازهای گلخانه ای و ضایعات کمتر
در همین حال، محصولات را می توان به صورت ژنتیکی برای مقاومت در برابر حشرات مضر با ترکیب پروتئینی از باکتری های حشره کش مهندسی کرد. این “محصولات معمولاً به خاطر ترکیب پروتئین های باسیلوس تورنجینسیس(Bt) ، محصولات “Bt” نامیده می شوند. بر اساس گزارش اتحادیه علوم کرنل، حدود ۴۰۵ میلیون هکتار از زمین های کشاورزی در سراسر جهان محصولات Bt پرورش می دهند.
کشاورزانی که دانه های مقاوم نسبت به حشرات می کارند، آفات را بدون سمپاشی مواد شیمیایی مضر کنترل می کنند. این به نوبه خود باعث کاهش انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از ماشین آلات سمپاشی می شود.
ژن های Bt برای تولیدات ذرت و پنبه در ایالات متحده از سال ۱۹۹۶ در دسترس بوده است. به گفته وزارت کشاورزی ایالات متحده در سال ۲۰۲۰، ۸۲ درصد از مزارع ذرت و ۸۸ درصد از مزارع پنبه آمریکا از این گونه دانه های مقاوم استفاده کردند، و این امر منجر به کاهش استفاده از علف کش ها و خاک ورزی گشت.
محصولات مقاوم به حشرات در سراسر جهان کاشته می شوند و در آرژانتین، استرالیا، برزیل، کانادا و ایالات متحده به طور گسترده استفاده می شوند.
کشاورزان با محصولات Bt اطمینان بیشتری از برداشت محصول با کیفیت بالا و مغذی دارند. بالتنسپرگر گفت، وقتی محصولات نسبت به حشرات مقاوم نباشند، “حجم زیادی از مواد غذایی به هدر می رود، زیرا حشرات به محصول آسیب می رسانند و در نتیجه نمی تواند به مصرف انسان برسد.” بر اساس گزارش خدمات بین المللی برای کسب برنامه های کاربردی زیست فناوری، پنبه Bt که به طور فزاینده ای در مزارع کوچک در کشورهایی مانند هند و استرالیا رویانده می شود، می تواند میزان استفاده از حشره کش را به نیم برساند و در عین حال درآمد کشاورزان را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.
در بنگلادش برینجال (بادمجان Bt) سیستم غذایی را برای کشاورزان تغییر داده است، درآمد آنها را افزایش داده و آنها را قادر ساخته است تغذیه افراد بیشتری را تأمین کنند.
میلون میا، یک کشاورز به اتحاد برای علم گفت: “با کاشت گونه های سنتی، من ۴۰ درصد محصول خود را به دلیل آسیب ناشی از آفات از دست می دهم. در حالیکه با بادمجان Bt من نیازی به استفاده از آفت کش ندارم، و محصولاتم هیچ گونه آسیبی از آفات نمی بینند. همه همسایگان من شگفت زده هستند و از من می پرسند که این چیست، و می خواهند آن را امتحان کنند.”
کشاورزی هوشمند به اقلیم به وضوح در حال پیشرفت است.
