با توجه به روند افزایش جمعیت دنیا و نیاز روزافزون به مواد غذایی که سهم عمده آن از طریق کشاورزی حاصل میگردد، نیاز به استفاده از تکنولوژی و روش های جدید در کشاورزی آبی برای نیل به این منظور بیش از پیش احساس می گردد. این امر به آن علت است که کشاورزی آبی همچنان در تأمین تولیدات کشاورزی برای نسل حال و آینده از اولویت خاصی بویژه برای تولید محصولات راهبردی به شمار می آید و جایگاه منحصر به فرد خود را حفظ کرده است. یکی از روش های جدیدی که در آمریکا و کشورهای اروپایی در حال استفاده روزافزون می باشد، بحث استفاده از ازن در آبیاری می باشد. می توان گفت که تقریباً در تمام صنایع غذایی از ازن برای استریلیزاسیون و ضد عفونی و بالا بردن زمان ماندگاری و در کشاورزی و گلخانه برای افزایش رشد و کاهش مصرف سموم استفاده می شود ازن بدون در نظر گرفتن ماهیت باکتری و ویروس و قارچ ها و حتی اسپورها را از بین می برد واکنش های ازن با میکرو ارگانیسم های مختلف، در سیستم های آبی به دو روش، واکنش های مستقیم ازن مولکولی و وجود رادیکال های آزاد حد واسط صورت می گیرد.ازن اکسید کننده ای قوی و در عین حال ناپایدار به شمار می رود. گاز ازن به دلیل کوتاهی نیمه عمر، قابل ذخیره کردن در مخازن نمی باشد. از این رو استفاده از ازن منوط به تولید آن در محل مصرف میباشد.
ازن سبب اکسید شدن مواد ارگانیکی خاک و بقایای گیاهی و در نتیجه سبب رها شدن و پخش مواد غذایی مورد نیاز گیاه میگردد. اکسید شدن مواد ارگانیکی روی ذرات رس سبب تغییراتی در سطوح این ذرات و جمع شدن آن ها شده، در نتیجه سبب افزایش نفوذپذیری خاک و مانع از پراکندگی ذرات و بالطبع کاهش نفوذ پذیری می گردد. همچنین عمل ازن زنی به آب، سبب تجمع اسید نیتریک (HNO3) که منبعی از نیتروژن است، برای گیاهان می گردد.
نقش ازن در تصفیه آب و خاک و همچنین پساب به عنوان یک عامل اکسید کننده و یک ترکیب میکروب کش حائز اهمیت میباشد
ازن در کشاورزی پیشرفته امروزی، یک عامل حیاتی و مفید محسوب می گردد که دارای اثرات سود بخش زیادی میباشد .کاربردهای ازن در کشاورزی بسیار وسیع بوده که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- تصفیه آب زهکشی برای استفاده دوباره کشاورزی
- رفع آلودگی های خاک و جایگزین مناسب برای متیل برماید
- آزاد کردن اکسیژن در محیط ریشه
- رفع اثر H2S و کاهش مصرف کود
- رفع اثر عنصر سمی کلر بر گیاهان
- کنترل علف های هرز
- کاهش pH آب
- افزایش طول عمر نگهداری گل های زینتی
- افزایش عملکرد محصولات
- تصفیه آب زهکشی برای استفاده دوباره درکشاورزی
از آنجا که در بسیاری از مناطق شاهد کمبود آب در کشاورزی هستیم، یکی از راه های اساسی در افزایش راندمان آبیاری، تصفیه دوباره آب های مصرفی در کشاورزی به وسیله ازن و یا اشعه UV است که در بسیاری از کشورها از این کار در گلخانه برای کاهش مصرف آب استفاده می کنند.
- رفع آلودگی های خاک و جایگزین مناسب برای متیل برماید
خاک یکی از منابع مهم و ارزشمند طبیعت است. بدون داشتن خاک سالم، حیات و زندگی روی زمین امکان پذیر نخواهد بود. ۹۵% غذای انسان از زمین حاصل می شود. برنامه ریزی برای داشتن خاکی سالم و تولیدکننده ،لازمه بقای انسان است. ورود مواد، ارگانیسم های زیستی یا انرژی به درون خاک سبب تغییر کیفیت خاک می شود. همین مسئله باعث می شود که خاک از حالت طبیعی خود خارج شود. خاک می تواند موجب انتقال عوامل بیماری زای بسیاری از امراض عفونی شود. تعداد میکروب هایی که از طریق فضولات به خاک اضافه می شوند، به وسعت آلودگی های خاک می افزایند. بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مواد افزودنی از جمله متیل برماید نه تنها سبب تغییر خواص فیزیکی و خواص شیمیایی خاک می گردد بلکه خواص زیست محیطی آن نیز دستخوش تغییر می گردد. از آنجاکه ازن قابلیـت حذف و نابودی عوامل بیماری زا و پاتوژن های خاک را دارد، با جایگزین شدن ازن به عنوان گندزدا می توان این اطمینان را ایجاد کرد که نه تنها عمل پاکسازی خاک به نحو احسن انجام می گردد , بلکه حاصلخیزی آن را نیز به همراه دارد
- آزاد کردن اکسیژن در محیط ریشه
هر یک از گیاهان برای داشتن رشد مطلوب به طور معمول نیازمند اکسیژن می باشند. اکسیژن در کنار دی اکسید کربن(CO2 ) برای گیاهان، کاربردی معادل استفاده از موادغذایی را پیدا کرده است. با توجه به این اصل امروزه در کشورهای اروپایی جهت تأمین اکسیژن مورد نیاز گیاه از ازن استفاده می کنند زیرا ازن این قابلیت را دارد که پس از اثرگذاری خود تبدیل به اکسیژن می شود و بدون هیچ گونه اثر جانبی در کنار CO2 راندمان محصول را بالا می برد و منجر به تولید محصول سبز می گردد . باروری محصولات به وسیله غنی سازی با اکسیژن و دی اکسیدکربن افزایش داده می شود همچون گلدهی قبل از موعد، بازده میوه دهی بالاتر، کاهش جوانه های ناقص در گل ها، بهبود استحکام ساقه گیاه و اندازه گل.
- رفع اثر H2S و کاهش مصرف کود
از آنجا که در مناطق اطراف شهرها و بخصوص در پایین دست شهرهای بزرگ ، عموما ً کشاورزی نیز صورت می گیرد و با نفوذ گاز H2S به منابع آب زیرزمینی، این آب ها به گاز مذکور آلوده می شوند. در نتیجه در پائین دست شهرها با پمپاژ آب های زیرزمینی و استفاده از آب چاه ها در کشاورزی، از آنجا که نفوذ این گاز در آب مانع از جذب کودهای شیمیایی می گردند، لذا مصرف کودها را به میزان قابل توجهی بالا می برند که از لحاظ صرفه اقتصادی، هزینه بالایی را به کشاورزان تحمیل می نماید.
- رفع اثر عنصر سمی کلر بر گیاهان
گاز ازن قادر است اثر خوب و قابل توجهی بر روی گاز کلر گذاشته و از اثرات سمی آن بر روی گیاهان به میزان قابل توجهی بکاهد.
- کنترل علف های هرز
درفصل قبل از کشت می توان با دادن دز بالائی از این گاز و زیر و رو کردن خاک بوسیله شخم، به خوبی علف های هرز و سطح بذر آن ها را اکسید نموده و از رشد آن ها تا حد زیادی کاست.
- کاهش PH آب
از آنجا که این گاز دارای خاصیت اکسید کنندگی بالایی است ، در اکثر موارد سبب اسیدی شدن محلول آب گشته و با پائین آوردن PH آب بخصوص در آب های حاوی سدیم، سبب فراهم¬آمدن محیطی مناسب برای رشد و نمو گیاهان میگردد.
- افزایش طول عمر گل های زینتی
تحلیل های تجربی نشان داده اند که استفاده از ازن در آب نه تنها باعث افزایش عملکرد، بلکه سبب افزایش مقاومت و طول عمر نگهداری گل های زینتی نیز گردیده اند که این امر به خصوص برای کشاورزانی که در کار پرورش گل زینتی هستند امری مهم و قابل توجه به شمار می آید.
- افزایش عملکرد گیاهان
از آنجا که آب حاوی ازن به داخل خاک نفوذ می نماید اولا ً سبب اکسید شدن بقایای گیاهی می شود که سبب می گردد اکسید آن ها برای گیاه کاشته شده راحت تر در دسترس قرار گیرد ، ثانیا ً با تبدیل شدن خود گاز ازن به اکسیژن ، شرایط مطلوب برای رشد گیاه در خاک را فراهم می نماید. در نتیجه افزایش عملکرد و قدرت گیاه در مقابل بیماری ها برای اکثر گیاهانی که با آب حاوی ازن آبیاری شده اند امری قابل پیش بینی است
- کاهش مصرف سم تا ۸۰ درصد
دو خصوصیت بارز و بسیار مهم ازن، یکی وسیع الطیف بودن آن است یعنی تمام میکرو ارگانیسم ها، قارچ ها، ویروس ها و نماتدها را بدون هیچ گونه مقاومتی از بین می برد و دیگر سریعتر بودن آن است با توجه به موارد ذکر شده ازن، می توان با تأثیر بر روی انواع میکروارگانیسم ها نظیر فوزاریوم ها، پیتیوم، رایزوکتون ها و فیتوفتوراها و … و خصوصاً قارچ های توکیسن دار که میکروارگانیسم های اسپوردار هستند به سرعت نابود می کند و از ایجاد بیماری جلوگیری می کند.
- تولید محصولات ارگانیک
یک محصول ارگانیک، محصولیست که عاری از هر گونه آلودگی، آفات، بیماری و سموم باشد . زمانی که برای مبارزه با آفات از ازن استفاده می شود، تمام نیازهای لازم جهت رسیدن به یک محصول ارگانیک را فراهم می کند به طوری که گیاه بدون این که نیاز به سم پاشی داشته باشد، با استفاده از ازن، با تمام آلودگی های محیطی مبارزه می کند و در نتیجه محصولی سالم خواهیم داشت که می توان تحت عنوان یک محصول ارگانیک نام برد.
