Bilim insanları, dünya nüfusunun yaklaşık yarısının temel gıdası olan pirinçte hem çevreyi koruyan hem de verimi artıran yeni bir yönteme imza attı. Nano-selenyum kullanılarak geliştirilen bu teknik, tarımın yıllardır çözülemeyen ikilemine güçlü bir yanıt sunuyor: Artan nüfusu doyururken doğaya verilen zararı azaltmak.
Massachusetts Üniversitesi ile Çin’deki Jiangnan Üniversitesi’nin ortak yürüttüğü ve Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayımlanan araştırma, pirinç üretiminde çevreye en fazla zarar veren unsurlardan biri olan azotlu gübre kullanımını ciddi biçimde düşürmeyi başardı.
Yeşil devrimin sınırına gelindi
Geçtiğimiz yüzyılda tarımsal üretimi katlayan “yeşil devrim”, büyük ölçüde sentetik azotlu gübrelere dayanıyordu. Ancak araştırmanın başyazarı Massachusetts Üniversitesi’nden Prof. Dr. Baoshan Xing’e göre bu model artık sürdürülebilir değil.
Mevcut üretim sisteminde pirinç bitkisi, verilen azotlu gübrenin yalnızca yaklaşık yüzde 30’unu kullanabiliyor. Geri kalan kısmı ise toprağı, yer altı sularını ve denizleri kirletiyor ya da sera gazı olarak atmosfere karışıyor. Bu durum hem çiftçi açısından ciddi bir mali kayıp hem de iklim krizi açısından büyüyen bir tehdit anlamına geliyor.
Drone destekli nano-selenyum uygulaması
Araştırma ekibi, çözümü nano ölçekte buldu. Laboratuvar deneylerinin ardından gerçek tarlalarda yapılan uygulamalarda, pirinç yapraklarına drone yardımıyla nano-selenyum spreyi uygulandı. Bu yöntem, bitkinin doğrudan yapraklarından emilim sağlaması nedeniyle klasik gübreleme tekniklerinden ayrılıyor.
Nano-selenyum, bitkinin metabolizmasını hızlandırarak fotosentez kapasitesini yüzde 40’tan fazla artırdı. Artan enerji köklere aktarıldı, kök sistemi güçlendi ve topraktaki faydalı mikroorganizmalar daha aktif hale geldi. Bu mikroplar sayesinde pirinç, topraktaki azotu çok daha verimli kullanmaya başladı.
Sonuç olarak azot kullanım verimliliği yüzde 30 seviyesinden yüzde 48,3’e yükseldi.
Çiftçi de doğa da kazançlı
Elde edilen veriler, yöntemin sadece bilimsel değil ekonomik ve çevresel açıdan da güçlü sonuçlar doğurduğunu gösteriyor. Azotlu gübre kullanımı yüzde 30 azalırken, azot oksit ve amonyak gibi sera gazı salımları yüzde 45’e varan oranlarda düştü.
Aynı zamanda elde edilen pirincin protein ve selenyum içeriği arttı, ürün daha besleyici hale geldi. Daha az gübre maliyeti ve artan verim sayesinde çiftçilerin ton başına kazancı yaklaşık yüzde 38 yükseldi.
Küresel gıda güvenliği için kritik adım
Dünya genelinde 3,5 milyar insanın ana besin kaynağı olan pirinç, aynı zamanda küresel azot kullanımının yaklaşık yüzde 20’sinden sorumlu. Bilim insanları, nano-selenyum temelli bu yaklaşımın yaygınlaşması halinde hem iklim değişikliğiyle mücadelede hem de küresel gıda güvenliğinde önemli bir kırılma yaratabileceğini vurguluyor.
Uzmanlara göre bu “nano” dokunuş, tarımın geleceğinde daha temiz, daha verimli ve daha sürdürülebilir bir dönemin kapısını aralayabilir.