منابع تحقیق درباره مواد غذایی، شبکه بندی، محیط زیست

دانلود پایان نامه ارشد

از یک عامل شبکه ساز است که این عامل یک ترکیب چند وینیلی (مانند دی وینیل سولفون) یا ترکیب چند عالی (مانندگلیسرول) است. این شبکه سازها منجر به اتصالات کووالانسی میشوند (بوچ هولز، 1998).
راه متداول دیگر برای ایجاد اتصالات عرضی، گرم کردن پلی ساکارید در غیاب هوا است. در هرصورت بین زنجیرهای پلیمر طبیعی اتصالات عرضی ایجاد میشود. درنتیجه از تمایل به حل شدن آن کاسته شده بر قابلیت تورم آن (جذب و نگهداری آب) افزوده میشود. الجنیک اسید،CMC و HEG و (هیدروکسی اتیل سلولز)، پلی ساکاریدهایی هستند که بر روی آنها عمل شبکه بندی انجام شده و خصلت سوپرجاذب در آنها مشاهده شدهاست ( آنبرگن، 1990). ازجمله عوامل شبکه ساز میتوان: به دیوینیلسولفون، گلیاکسان، اپیکلروهیدرین، اشاره کرد.
میزان یا گسترش شبکهبندی یکی از مهمترین پارامترهای ساختاری است که بر ظرفیت و سرعت جذب سوپرجاذب تأثیر میگذارد. شبکه بندی بیشتر، معمولاً موجب کاهش عمده در ظرفیت جذب، افزایش در سرعت جذب و افزایش در استحکام ژل متورم میشود. یکی از راههای مهم افزایش میزان جذب، کاهش میزان شبکهبندی است. در این صورت، استحکام ژل و جذب تحت فشار، افت میکند. یک راه جلوگیری از این نقصان، شبکهای کردن سطح ذرات رزین سوپرجاذب است. راه دیگر، تشکیل سوپرجاذبهای چند سازه است (ظهوریان مهر 2003).
گرمادهی در غیاب اکسیژن نیز، روش دیگری برای شبکه کردن پلی ساکاریدها است مثلا گرمادهی سدیم کربو کسی متیل سلولز در 130 درجه سانتیگراد (8 ساعت) و سپس 210 درجه (چند دقیقه) حلپذیری آن را تغییر میدهد و محصولی به دست میآید که در آب، به جای حل شدن، متورم میشود و تا g/g 1000 آب را جذب میکند. بر اثر گرما، گروههای عاملی مناسب معمولاً با یکدیگر واکنش تراکمی انجام میدهند و ضمن تشکیل پیوند کووالانسی، مولکول های متراکم شونده تراکمی انجام میدهند و ضمن تشکیل پیوند کووالانسی مولکولهای متراکم شونده خارج میشوند. گروههای هیدروکسیل عموماً درچنین واکنشی شرکت میکنند، اما بسته به نوع پلیساکارید، گروههای عاملی دیگر (مانند کربوکسیل، آمین، آمید) نیز ممکن است وارد عمل شوند و منجر به اتصالات عرضی محدودی شوند که برای عدم انحلال و ایجاد یک ماده جاذب آب کافی است (پیپاس،1990).

1-21- سوپرجاذب استوکوزورب
سوپرجاذب استوکوزورب پلیمـری با پیوندهای عرضی و حاوی پتاسیم است که مخصوص بهبود نگهداری آب ومواد غذایی در انواع خاک طراحی شده است. پلیمر استوکوزورب توانایی جذب آب به اندازه‌ی ۴۰۰-۱۵۰ برابر وزن خود را داراست. استوکوزورب با مقدار کمی‌ هیدروکسید پتاسیم و آمونیاک، غنی شده، که هر دو جزء مواد ضروری گیاه هستند و به ‌صـورت یک پلی اکریلامید خنثی درآمده است. کریستال‌های آن به ‌سرعت پس از تمـاس با آب متـورم شده و ژلی به‌وجود مـی‌آورند که قابلیت جذب آب و محلول‌های مواد غذایی را دارند. استوکـوزورب در حالت خشک، شبیه دانه‌های شکر است و هنگامی‌ که با آب تماس پیدا می‌کند، کریستال‌ها حجیم شده و چند صـد برابر وزن خود، آب و محلول‌های غذایی کـودی را جذب می‌کنند. هنگامی‌که استوکوزورب به خاک اضافه می‌شود، ریشـه‌های گیـاه به‌طور مستقیم به درون ژل‌ها رشـد کرده و از آب نگهـداری شـده استفـاده می‌کنند. زمـانی‌که آب داخـل ژلها توسط گیاه مصرف میشود، پلیمر خشک شده و به‌صورت اولیه‌ی خود باز میگردد تا زمانی‌که مجدداً در تماس با آب قرار گیرد.
مزایای سوپر جاذب استوکوزورب عبارتنداز:
1- ظرفیت بالای جذب آب حتی در شرایط تحت فشار
2- قابلیت جذب سریع رطوبت حتی پس از گذراندن یک دوره خشکی سخت
3- افزایش اثربخشی کودها
4- وجود سوپرجاذب استاکوزورب در خاک‌های شنی موجب تغییر پتانسیل آزادسـازی آب شده و خـاک شنی به شکل خـاک سیلتی لومی‌عمل می‌کند
‎ سوپرجاذب استفاده شده در این تحقیق از شرکت دیم گستران سبز آتیه خریداری گردیدند.

1-22- اهداف تحقیق
زيتون يكي از مهم ترين محصولات باغي كشور و به ويژه استان گیلان بوده و در حال حاضر سطح زير كشت آن بالغ بر 8229 هكتار می‎باشد كه بيش از 70 درصد باغ‌ها را رقم زرد تشكيل مي‌دهد. يكي از مهم ترين مسايل مربوط به كشت و كار اين محصول، پرداختن به بهبود عملكرد كمی ‎‎و كيفي آن مي‌باشد. يكي از ابزارهاي مهم براي نيل به اين هدف آبیاری بهينه درختان مي‎باشد. برای تولید محصول مناسب و اقتصادی با توجه به شرایط آب و هوایی و خاک، کل میزان آب سالیانه مورد نیاز زیتون را 5000 تا 7500 متر مکعب در هکتار و سال برآورد کردهاند (آنون، 1997). از این مقدار که برابر 500 میلیمتر تا 750 میلیمتر آب است، باید مقدار بارندگی را کم کرد و بقیه را با آبیاری جبران نمود (البته بهتر است آبیاری در فصول خشک و بدون بارندگی سال صورت گیرد). نباید تصور کرد که آب اضافی و آبیاری بیش از حد به درخت زیتون کمک میکند. بلکه باید دانست که آب اضافی، علاوه بر اینکه خاک را اشباع می کند، ریشهها را نیز خفه میسازد (طباطبایی، 1374). ضرورت مدیریت صحیح و حفظ منابع آب و خاک در راستای روند اجرایی صحیح تولیدات باغی امری اجتناب ناپذیر بوده و روند تولید، عملکرد محصولات باغی را تحت تاثیر قرار خواهد داد. بدین منظور توسعه باغات دیم کشور می تواند روش مطلوبی در جهت استفاده از منابع آب و خاک تلقی گردد. حدود 80 درصد از سطح زیر کشت زیتون در جهان بصورت دیم مدیریت می شود و در بسیاری از کشورهایی که آب و هوایی خشک و نیمه خشک مانند تونس، اردن و مراکش با بهره گیری از اصول علمی، ارقام مناسب و تکنیک های کاشت و مدیریت منابع آبی، محصول با کیفیت مناسب تولید و به بازارهای جهانی عرضه می نمایند.
هدف از انجام این تحقیق عبارت است از:
1- کاربرد سوپرجاذبها در مخلوط با ضایعات برنج، تفاله زیتون، ورمی کمپوست و کود دامی به منظور افزایش نگهداری آب درخاک
2- تعیین بهترین میزان کاربرد سوپرجاذب تحت شرایط تنش خشکی
3- بررسی اثرات متقابل دور آبیاری و بستر کاشت بر پراکنش ریشه و دیگر شاخصهای رشد

1-23- فرضیه های تحقیق
1- استفاده از سوپرجاذب موجب بالا بردن ظرفیت نگهداری آب در خاک و افزایش توانایی گیاه زیتون در جذب آب میگردد.
2- استفاده از سوپرجاذب موجب افزایش رشد ریشهها و سایر شاخصهای رشد گیاه زیتون میگردد.

فصل دوم
بررسی منابع

2-1- تحقیقات درباره تاثیر کاربرد سوپرجاذب ها بر رشد گیاهان
شروع تحقیقات علمی دردنیا روی این ماده مربوط به دهه 1980 میلادی است. پس از شناخت تاثیر سوپرجاذبها روی خصوصیات خاک ورشد گیاهان، تولید تجاری انبوه آن در برخی از کشورها از اواخر دهه 1980 و اوایل 1990 آغاز شد و حدود سال 2000 میلادی اغلب کشورها به خصوص مناطق خشک نظیر آفریقا، آمریکای جنوبی، خاورمیانه و برخی مناطق خاور دور نسبت به آن شناخت بیشتری پیدا نمودند. تأثیر پلیمرهای سوپرجاذب روی افزایش تولید غذا برای جمعیت روز افزون جهان در مناطقی که قابلیت کافی برای تولید غذا ندارند، محسوستر است. دراین مناطق آب به عنوان یک عامل کلیدی محدود کننده برای تولید غذا محسوب میشود. کاربرد این مواد در اکوسیستمهای کشاورزی در راستای اصول حفاظت محیط زیست و کشاورزی پایدار است. امروزه مصارف انبوه آن در فضای سبز شهری، زمین های گلف، زمینهای بازی، گیاهان باغی و صیفی جات، درختان میوه، گلها و گیاهان آپارتمانی و زمینهای زراعی گزارش شده است.
پلیمرهای سوپرجاذب یا ابرجاذب یک ماده افزودنی خاک بوده که آب و مواد غذایی را جذب و حفظ می کنند و با خاک کشت همراه گشته و به رشد مطلوب گیاه، کاهش اتلاف آب و هزینههای آبیاری کمک می نماید اساس ساخت این پلیمرها آلی بوده و به صورت مصنوعی تولید می گردند از پلی اکریلات پتاسیم و کوپلمیرهای پلی اکریل آمید ساخته شده و ویژگی منحصر به فرد آن بالا بودن ظرفیت جذب آب و حفظ آن است این مواد پس از استفاده مستمر، در خاک کشت هیچگونه تغییری ایجاد نمینماید و گیاهان، ارگانیسم های زنده خاک یا آب سطحی را آلوده نمیسازند. مطالعات توسط سازمان محیط آلمان و سایر کشورها نشان داده که استفاده از این ماده هیچگونه عوارضی برای انسان، گیاه و خاک و محیط زیست ندارد این مواد تقریباً 500 – 200 برابر وزن خود آب جذب می کنند، در این حال پس از آبگیری دانههای خشک مواد سوپرجاذب ژل دانه دانه بوجود میآورند با استفاده از این پلیمر میتوان دور آبیاری را افزایش داد. این مواد شامل سه نوع کاتیون، آنیونی و خنثی میباشد که در کشاورزی نوع آنیونی آن با داشتن بار منفی مورد توجه میباشد. سوپرجاذبهای آنیونی با دارا بودن قابلیت بالای ظرفیت کاتیونی قادرند علاوه بر جذب مقادیر قابل توجهی آب، کاتیونهای موثر و مفید در رشد گیاه را در خود جذب کنند. و ضمن جلوگیری از هدر رفتن آنها در موقع لزوم آنها را در اختیار گیاه قرار دهند. این مواد بی بو، بی رنگ و بدون خاصیت آلایندگی خاک، آب و بافت گیاهی میباشند.
تحقیقات انجام شده نشان می دهد که در صورت مخلوط کردن پلیمر با خاک به مقدار 4/0 درصد بعد از گذشت 17 روز، تمامی 45 بذر کشت شده گیاه Pinus halpepensis، زنده ماندند در صورتی که در مقدار مخلوط 2/0 درصد، تعداد کمی گیاهان باقی مانده بود. نتایج مشابهی نیز در خاکهای گچی نمکی با گیاه Poolus euphratica با پلیمر به دست آمد به طوری که بعد از گذشت 60 روز گیاهان باقی مانده در خاک حاوی 6/0 درصد پلیمر، دارای 94 درصد و خاک شاهد فقط داری 46 درصد کل گیاهان کشت شده بود. در این آزمایش تاثیر پلیمر بر تولید ماده خشک ریشه مورد مطالعه قرار گرفت (هارتمن و همکاران، 1999). در آزمایش دیگر ترکیب 75/0 درصد حجمی مخلوط پلیمر با خاک میزان تولید ماده خشک گیاه، درخاک بدون پلیمر بعد ار مصرف 2 برابر آب مساوی ماده خشک به دست آمده در تیمار خاک با پلیمر بوده است که بدین صورت می توان نتیجه گرفت که در این قسمت از آزمایش در مصرف آب تا 50 درصد در صورت به کارگیری پلیمر صرفهجویی به عمل آمد. همچنین علاوه بر تاثیر پلیمر بر روی رشد گیاه، تاثیر پلیمر بر روند و نگهداری رطوبت نیز از موارد دیگری بوده که در تحقیقات هاترمن و همکاران (1999) به آن اشاره شده است. تحقیقات نشان داد که با افزایش درصد مخلوط پلیمر با خاک مقدار اندوخته رطوبت در خاک نیز افزایش پیدا میکند و یا به عبارت دیگر میتوان گفت که در خاک شاهد (بدون پلیمر) بعد از گذشت حدود 12 روز مقدار رطوبت موجود در مکش 40 بار صفر بوده و در صورتی که در مخلوط 4/0 درصد و 6/0 به ترتیب بعد از گذشت حدوداً 17 و 37 روز مقدار رطوبت موجود خاک در این فشار به صفر میرسد. لازم به ذکر است که از پلیمرها نیز در طرح و تحقیقات درختکاری نیز استفاده می شود. درتحقیقاتی که در عربستان با پلیمرهای ذکر شده توسط شرکت استوکوزن10 صورت گرفت نشان میدهد که با استفاده از این پلیمرها می توان علاوه بر رشد بهتر گیاه وکاهش تاثیر منفی نمک خاک بر گیاه تا حدود 50 درصد در مصرف آب صرفه جویی کرد. ادامه تحقیقات نشان داد که اگر فقط 30 درصد در مصرف آب طبق شرایط عربستان صرفه جویی شود، استفاده از پلیمر چه تاثیری بر اقتصاد و میزان آب دارد (شهرام شفیعی بانج، 1381). استفاده از مواد جاذب رطوبت به عنوان ماده افزوده به خاک در ایران دارای سابقه چندانی نبوده و پژوهشهای انجام شده در گروه خاکشناسی دانشکده کشاورزی تهران است. محقق در کار خود بر روی تخلخل، ظرفیت نگهداری رطوبت، آبگذری و همچنین تأثیر آن در رشد و نمو نباتات سویا و آفتابگردان، کار کرده و به این نتیجه رسیده است که افزودن ماده اصلاحی ایگیتا به خاک باعث بهبود شرایط فیزیکی خاک میشود و به طور غیر مستقیم در رشد و نمو گیاهان موثر میباشد (کریمی، 1372).
دریک پژوهش رفتار تورمی پلیمر PR3005A مورد بررسی قرار گرفته شدهاست که درنتیجه مشخص شد وجود یونهای محلول در آب خاک، به شدت درجه تورم پلیمر را کاهش میدهند، به طوریکه میزان تورم پلیمر در

پایان نامه
Previous Entries منابع تحقیق درباره آب آبیاری، ظرفیت جذب، شبکه بندی Next Entries منابع تحقیق درباره مواد غذایی، آبهای زیرزمینی، نفوذپذیری