Een van die uitdagendste bekommernisse van die 21ste eeu is die beskerming van voedselsekerheid vir die wêreld se bevolking wat eksponensieel toeneem, soos dit in doelwit 2 van die Verenigde Nasies se volhoubare ontwikkelingsdoelwitte (VOD’s) gestipuleer word. Volgens projeksies gaan die wêreldwye vraag na voedsel teen 2050 met tussen 60% en 98% styg, met die bevolking wat meer as 9 biljoen sal wees.
Onder hierdie onomkeerbare druk gaan die vraag na graan volgens projeksies teen 2050 die kerf van 3 biljoen ton bereik. Dit is nodig om daarop te let dat in Afrika suid van die Sahara die verhoogde gebruik van stikstof, fosfor en kalium (SFK) -bemestingstowwe en chemiese plaagdoders verband hou met die voldoening aan VOD’s om die produktiwiteit in landbou te verbeter en wanvoeding en honger te beëindig.
Die konsep van mense, die planeet en voorspoed (people, planet and prosperity) is egter ook goed gedokumenteer, veral in literatuur oor volhoubare ontwikkeling. Dit beklemtoon die belangrikheid van die balansering van aktiwiteite – veral dié vir finansiële wins – ten opsigte van ons planeet en die welstand van toekomstige geslagte.
’n Span van sewe nagraadse studente en drie akademiese personeellede van die Noordwes-Universiteit (NWU) gebruik nou hierdie benadering, tesame met nanotegnologie, om toekomstige voedselvoorraad te beveilig terwyl ons omgewing terselfdertyd beskerm word.
“Voedselsekerheid is die basis vir bevolkings se gesondheid, ekonomie en welstand, maar die skaarsste aan mikrovoedingstowwe in die grond veroorsaak dat daar kleiner oeste in Afrika suid van die Sahara is. Daar word gereeld beweer die gebruik van konvensionele bemesting en plaagdoders die gehalte van vars water en grond affekteer,” verduidelik prof Lebo Seru, medeprofessor en direkteur van die Skool vir Fisiese en Chemiese Wetenskappe aan die NWU.
As studieleier is prof Seru en haar kollegas in die Fakulteit van Landbou en Natuurwetenskappe daarvan bewus dat die onvolhoubare gebruik van landbouchemikalieë die potensiaal het om varswaterhabitats en grondgehalte, en gevolglik die vermoë om voedsel volhoubaar te produseer, negatief te raak.
“Die nanoformulering van bemestingstowwe/plaagdoders is ’n waardevolle strategie wat tot die hervorming van die landbousektor kan bydra, en wat oplossings kan verskaf vir toekomstige bekommernisse wat volhoubare ontwikkeling en klimaatsverandering betref.”
Volgens haar bestaan hierdie moderne nanotegnologieproses uit die manipulering van materiaal op ’n nanoskaal, wat “slim” landbou-insette met ’n minder giftige uitwerking op die omgewing tot gevolg het.
Plantekstrakte as “groen” voorlopers om minder giftige landbou-insette te ontwikkel
Die doelwit van hierdie navorsing is om ’n volhoubare benadering te hê teenoor die ontwikkeling van minder toksiese landbou-insette deur plantekstrakte vir die vervaardiging van nanoskaal-voedingstowwe en -plaagbeheer te integreer. Om ’n stadige vrystelling van aktiewe bestanddele te verseker, word hierdie fitochemikalieë en hulle mikrovoedingstof-derivate in biopolimeriese nanodraers gelaai.
Verbetering van mielieproduksie
’n Belangrike bevinding was dat die behandeling van mieliesaad in oplossings van voedingstowwe in nanokapsules gelei het tot verbeterde fisiologiese eienskappe soos verbeterde ontkieming van die saad, groei en reproduksie; ’n verdraagsaamheid vir sout, osmotiese en oksidatiewe stres; en verbeterde fotosintetiese, respiratoriese en transpirasietempo’s. “Die botaniese plaagdoders in nanokapsules het ook ’n verhoogde stabiliteit en doeltreffendheid teen mieliekewers gedemonstreer,” sê ’n opgewonde prof Seru.
Saai die saad van volhoubaarheid
Volgens prof Seru is die bedoeling om te verseker dat die voordele wat deur hierdie navorsing verkry is, nie “stof vergader” nie.
“’n Reeks vergaderings word gereël om steun van strategiese belanghebbers (op ’n klein tot ’n groot skaal) en opkomende boere oor potensiële gebiede van samewerking vir verbetering te verkry. Daarbenewens word gemeenskapsbetrokkenheidsaktiwiteite geskeduleer om die behoefte aan ’n balans tussen ekonomiese produktiwiteit en omgewingsbewaring te beklemtoon.”
Prof Lebo Seru is ’n medeprofessor en direkteur van die Skool vir Fisiese en Chemiese Wetenskappe aan die NWU. Sy is gebaseer op die universiteit se Mahikengkampus, wat ’n goeie landbou-opleidingsentrum het. “As individu wat nog altyd daarin geglo het om ’n bydrae te lewer en vaardighede aan die gemeenskap en toekomstige navorsers oor te dra, het ek die geleentheid gehad om kandidate te aanvaar wat vir die Presidential Employment Stimulus Internship Programme aansoek gedoen het.”
