זיהום קרקע הוא אחד האתגרים הגדולים ביותר לחקלאות עכשווית והגנה על הסביבה. ייצור תעשייתי, יישום חסר הבחנה של תוספים כימיים וטיפול לא יעיל בפסולת הביאו לתצהיר של מתכות כבדות, פחמימנים ומזהמים רעילים אחרים באדמה. מלבד הידרדרות של מצב האדמה, מזהמים אלה מתרוקנים על ייצור היבול והם מזיקים לבטיחות המזון. כאשר החקלאים, המדענים וקובעי המדיניות מנסים למצוא דרכים ירוקות להחזרת פוריות האדמה, תמציות צמחים טבעיות נמצאים תחת בדיקה הולכת וגוברת. מבין כל התמציות הביו -אקטיביות הללו, המבטיחות ביותר עשויה להיותזרעי תה ספונין, תמצית צמחית המתקבלת מזרעי קמליה אולייפרה.
נדבר במאמר זה על איךזרעי תה ספוניןעובד, כיצד הוא משמש לניקוי קרקע, ואם יש לו פוטנציאל להיות כלי בר -קיימא יעיל בהחייאת קרקעות מזוהמות.
הֲבָנָהזרעי תה ספונין
זרעי תה ספוניןהוא חומר פעילי שטח ספונטני ומטבוליט משני בזרעי קמליה אוליפרה. יש לו פעילויות מקציפות, תחליבים ופעילויות אנטי -מיקרוביאליות מובחנות. ספונין תה שימש במגזר החקלאי בעבר כביו -הדברה, קוטל רכיכות ומרכך לאדמה, וחקלאות חקלאית לשליטה על מיני דגים לא רצויים.
מבחינה כימית, ספונין תה שייך לקטגוריית הספונינים טריטרפנואידים, שיכולה לקיים אינטראקציה עם תרכובות אורגניות ואורגניות באדמה ומכאן להיות מוסמכות לשימוש בתיקון אדמה. כידידותי לסביבה מכיוון שהוא מתכלה, הוא עדיף על חומרי צ'לציה מלאכותיים וחומרים פעילי שטח.
אתגרים של קרקעות מזוהמות
כדי להבין כיצדזרעי תה ספוניןפועל, חשוב להעריך את האתגרים העיקריים העומדים בפני קרקעות מזוהמות:
- זיהום מתכות כבדות - CD, PB, AS, ופליטת HG על ידי תהליכי תעשייה וכרייה בדרך כלל מזהמים אדמה. הצטברות צמחית של מתכות אלה ושילוב בשרשרת המזון מתרחשת.
- זיהום פחמימנים נפט - פחמימנים נפט שהופקדו באדמה על ידי מי פסולת תעשייתית או שפיכת נפט הופכים את האדמה לא בטוחה למטרות חקלאיות.
- עודף שאריות כימיות - קוטלי עשבים, חומרי הדברה ודשנים מפקידים ארוכים - שאריות מתמשכות המפריעות לשיווי משקל מיקרוביאלי אדמה.
- לאובדן פוריות האדמה - קרקעות מושפעות בדרך כלל יש מבנה ירוד, פעילות מיקרוביאלית נמוכה יותר ורמות חומרים מזינים נמוכים יותר.
יש צורך חזק בתהליכי תיקון ירוק שכן השימוש בשטיפת אדמה מסורתית וטיפול כימי יש פוטנציאל להוביל לזיהום משני.
כיצד זרע תה ספונין מקל על תיקון אדמה
מחקרים הצביעו על כך שספונין זרעי התה מסוגל לשפר את התכונות הפיזיות של האדמה ולעזור לחסל או להניע מזהמים. להלן המנגנונים העיקריים:
1. חיסול מתכת כבד מוגבר
ספונין זרעי תה הוא גם חומר ממיס ומיסוס טבעי, המקלף מתכות כבדות ליצירת קומפלקסים. זה מגדיל את הניידות של המתכות כמו קדמיום, נחושת ועופרת, מה שהופך אותם לחילוץ מאוד מאדמה על ידי שטיפה או פיטורטציה על ידי הניקוי המשופר עם צמחים.
ספונינים הוכחו בניסויים לגיוס עופרת וקדמיום כדי להיות זמינים יותר לביו להסרה והפחתת רעילות ישירה לצמחים.
2. פעילות מיקרוביאלית מוגבהת
ובכן - להיות חיידקים, קידום אדמה בריאה, מניע את החומרים המזינים ומפרק חומר אורגני. הזיהום - קרקעות מזוהמות מאבדות את האיזון המיקרוביאלי. ספונין תה, בהיותו אנטי -מיקרוביאלי וחומר פעילי שטח, יכול לעכב באופן סלקטיבי את המיקרואורגניזמים הפתוגניים ואילו המיקרואורגניזמים המועילים גדלים ללא כל עיכוב.
גיוס זה של החיידקים משפר את השפלת הפחמימנים, מזהמי ההדברה ומזהמים אורגניים בקצב מהיר יותר, המספק הזדמנויות לטיהור קרקע.
3. שטיפת אדמה ופעולה פעילי שטח
ספונין זרעי תה הוא גם חומר פעילי שטח יעיל מאוד, כלומר הוא יכול להתחלב ולמיס מזהמים הידרופוביים כמו פחמימנים נפט. זה הופך אותו ליעיל בתהליכי שטיפת קרקע, כאשר אדמה מזוהמת מטוהרת עם פעילי שטח טבעיים כדי לחסל ולבודד מזהמים.
ספונין תה, בניגוד לאדם - מיוצר פעילי שטח, הוא מתכלה ולעולם לא משאיר שאריות רעילות.
4. שחזור פוריות האדמה
מלבד הסרת מזהמים, ספונין זרעי התה הוא גם מרכך אדמה. זה יכול גם לשפר את האוורור, אחיזת המים ותכולת התזונה של האדמה. כאשר הוא מפרק חלקיקי אדמה, הוא מספק סביבה טובה יותר לשורשים ולמיקרובים.
5. סינרגיה עם פיטורמדיאציה
פיטורמדיאציה כוללת שימוש בצמחים לקיחת, לכידה או פירוק רעילים. זרעי התה ספונין משמש כהשלמה לכך על ידי פירוק רעילים, כך שהם נלקחים בקלות רבה יותר על ידי הצמחים. לדוגמה, צמחים המעובדים בקרקעות שטופלו בספונין יכולים לספוג כמויות מתכתיות כבדות יותר, ומכאן לטיהור האדמה.
יתרונות השימוש בתיקון אדמת ספונין זרעי תה.
- ידידותי לסביבה ומתכלה - בניגוד לכימיקלים - מרקחים מבוססים,זרעי תה ספוניןישפיל באופן טבעי מבלי לזהם את הסביבה.
- תועלת כפולה - מלבד עזרה בהסרת זיהומים, היא גם משפרת את פוריות האדמה והמבנה.
- חסכוני - זה לא יקר מכיוון שהוא עשוי מפסולת צמחית (זרעי תה) בהשוואה לחומרים פעילי שטח כימיים.
- יבול וידידותי אנושי - בשימוש נכון, הוא לא ישאיר שאריות בגידולים או במי תהום רעילים.
- תומך בחקלאות בת -קיימא - מכיוון שהיא חלק מחקלאות אורגנית ואקו - ניהול אדמה ידידותי, הוא משמש בצורה הטובה ביותר בחקלאות בת -קיימא.
מגבלות ושיקולים
לַמרוֹתזרעי תה ספוניןאכן מבטיח להיות מדהים, ישנם כמה חסרונות שיש להתגבר עליהם:
- מקסום המינון - זה יזיק לצמיחת הצמח או לביוטה אדמה אם משתמשים בהם עודף.
- יעילות סלקטיבית - זה יהיה פחות יעיל כנגד מזהמים אחרים.
- בדיקות שדה נדרשות - מרבית המחקר הוא ניסיוני ושימוש בשדה נרחב עדיין נמצא בשלביו המוקדמים.
- רעילות לאורגניזמים מימיים - כאשר הם מודחים למערכות מימיות, זה יכול להוכיח כמזיק לדגים ואורגניזמים מימיים.
לפיכך, נהלי שימוש וטיפול נבונים חשובים למימוש יתרונות מיטביים במפגעים מינימליים.
מגמות עתידיות
ככל שכולם מצפים לחקלאות בר -קיימא ולטיול קרקעות בקרוב, חומרים ביו -אקטיביים טבעיים כמוזרעי תה ספוניןיהיה במוקד. המחקרים העתידיים עשויים לכלול:
- ספונין תה בשילוב עם חיסול מיקרוביאלי כדי לשפר את הביו -דיאציה.
- פיתוח מוצרים עבור שטיפה גדולה - שטיפה ומיזוג אדמה.
- היישום שלו בפיזור פחמן ובאקלים - חקלאות גמישה.
עם אימות נוסף, ספונין זרעי התה עשוי להיות סוכן אוניברסלי המופעל על מנת לנטרל את זיהום האדמה באופן ידידותי לסביבה ועלות - אפקטיבי.
מַסְקָנָה
זרעי תה ספוניןמספק תמיסה ירוקה, טבעית ויעילה לניקוי קרקע. בשל תכונות פעילי השטח האופייניים, צ'לציה ותכונות מגרה מיקרוביאליות, זה במצב מצוין לעזור בפתרון בעיות זיהום אדמה. משיפור הניידות של מתכות כבדות וכלה בתיקון פוריות האדמה, ספונין תה מספק אלטרנטיבה ידידותית יותר לסביבה לאדם {}}} כימיקלים.
אמנם יש צורך במחקרים גדולים יותר - בקנה מידה על מנת לעשות את השימוש בו בצורה הטובה ביותר, אך מחקרים ראשוניים מראים כי הם יכולים לעזור להחיות קרקעות מזוהמות ולסייע לחקלאות אורגנית. ככל שהעולם עובר לעבר חקלאות בת -קיימא,זרעי תה ספוניןיכול להיות בעל ברית שימושי ביצירת בריאות - קרקעות ידידותיות לדורות הבאים.
הפניות
Gao, Y., Li, H., Yang, H., & Chen, Y. (2018). השפעה של ספונינים טבעיים על תיקון אדמה: סקירה. מחקר מדעי הסביבה וזיהום, 25 (16), 15444–15456.
Singh, R., & Coetra, SS (2013). יישומים פוטנציאליים של פעילי שטח מיקרוביאליים בביו -דיאציה של מזהמים הידרופוביים. טכנולוגיית Bioresource, 128, 394–404.
Guo, Z., & Hu, J. (2019). ספונינים של זרעי תה: נכסים, יישומים סביבתיים וקיימות. Journal of Cleaner Production, 234, 530–540.
Liu, R., Zhao, FJ, & Meharg, AA (2017). שיטות זיהום קרקע ותיקון: תפקידם של פעילי שטח טבעיים. אקולוגיית קרקע יישומית, 119, 176–184.
Zhang, Q., & Xu, J. (2020). צמח טבעי - פעילי שטח מבוססים לתיקון סביבתי: מקרה של תה ספונין תה. Ecotoxicology ובטיחות סביבתית, 197, 110604.
