منابع و ماخذ پایان نامه بهبود کیفیت، محصولات کشاورزی، محیط زیست، ایالات متحده

دانلود پایان نامه ارشد

در خاک هایی با بافت سبک که توانایی نگهداری رطوبت را ندارند استفاده شود (طباطبائی، 1379). زئولیت ها به طور فزاینده ای در موارد مختلف از قبیل صنعت، کشاورزی، حفاظت محیط زیست و حتی پزشکی مورد استفاده واقع شده است. ذخایر عظیمی از آن در کشورهای مختلف از قبیل آمریکا، روسیه، ژاپن، ایتالیا، افریقای جنوبی، هانگری و بلغارستان وجود دارد که پتانسیل تولید دارند (محمدی حسینی، 1388).

1-5-2: فوايد مصرف زئولیت:
زئولیت باعث صرفه‌جوئي در مصرف آب شده و در مناطق خشك و كم ‌آب ميزان آبياري را كاهش می دهد. زئولیت به دليل قابليت تبادل كاتيوني فوق‌العاده (CEC) باعث صرفه‌جوئي در مصرف كودهاي شيميايي شده و بازدهي كود را بالا مي‌برد. زئولیت از آلودگي آبهاي زيرزميني و سطحي كه در اثر استفاده از كودهاي شيميايي به وجود مي‌آيد، كاسته و به بهداشت محيط كمك مي‌كند. زئولیت موجب افزايش توليد در واحد سطح گرديده و در نتيجه سود بيشتري را متوجه كشاورزان مي‌نمايد. زئولیت با محبوس كردن مواد ازته و آزاد‌سازي تدريجي آن به هنگام نياز، از سوزش ريشهی گياه جلوگيري مي‌كند. زئولیت با جذب عناصر فلزي سنگين و مواد راديواكتيو از ورود اين مواد به گياه و در نتيجه وارد شدن به چرخهی غذايي انسان جلوگيري مي‌نمايد. زئولیت بهره‌وري كودهاي حيواني را افزايش داده و از بوي نامطلوب آن مي‌‌كاهد. زئولیت به لحاظ ايجاد بستر مناسب، مورد استفاده فراواني در كشت‌هاي گلخانه‌اي و چمن دارد

1-5-3: زئولیت ( کود هوشمند)
کودهای زئولیتی بدلیل اختلاف فشار اسمزی، خاصیت تبادل یونی و ایجاد بالانس بین زئولیت و محیط خارجی قادرند تشخیص دهند که یک گیاه در چه زمانی به چه مواد مغذی نیاز دارند و در زمان مقتضی آن ماده را برای
استفاده گیاه آزاد می کنند، برای همین آمریکاییان زئولیت را کود هوشمند می نامند.
زئولیت آلومینوسيلیکاتی با ساختار داربستی است که یون های بزرگ و مولکولهای آب حفرات آن را اشغال کرده و در ساختار آن متحرک می باشند بطوری که واکنش های تعویض یون و آبگیری آنها، بصورت برگشت پذیر انجام می شود، استفاده از زئولیت یکی از راه های جلوگیری از کاهش رطوبت خاک است (Franz, 1983) این مواد پس از کشف بدلیل داشتن خواص بی نظیر در علوم مختلف مورد استفاده قرار گرفته اند (Gottardi, 1985) با توجه به اینکه زئولیت جزء کانی های طبیعی کشور ما بوده و تا کنون در 6 منطقه وجود معادن آن گزارش شده و از طرفی به سهولت و ارزانی در دسترس قرار دارد، لذا مصرف آن بعنوان مکمل کودهای شیمیایی در جهت افزایش عملکرد کمی و کیفی گیاهان پیشنهاد شده است (قلی زاده و همکاران، 1385).
زئولیت ها با ساختمان کریستالی خود مواد متخلخلی هستند که مانند غربال مولکولی عمل کرده و بدلیل داشتن ظرفیت تبادل کاتیونی بالا و قرار گرفتن بعضی از کاتیون ها مانند آمونیوم در شبکهی خود علاوه بر نقش اصلاح کنندگی در خاک، می توانند نقش تغذیه ای داشته و باعث بهبود رشد گیاه مخصوصاً در اراضی با قابلیت تبادل کاتیونی پایین یعنی زمین های شنی شوند (Polat, et al 2004) بر خلاف کانی های رسی، در زئولیت ها چارچوب ساختمانی به اندازه کافی باز است و می تواند مولکول های آب را هم مشابه کاتیون ها در خود جای دهد. این ویژگی یعنی باز بودن ساختمان، باعث بوجود آوردن خواص ویژه و منحصر به فرد زئولیت ها شده است. مولکول های آب و همچنین کاتیون ها به راحتی می توانند در شبکه حرکت کنند بدون اینکه ساختار شبکه دچار تغییر شود بنابراین تحرک کاتیون ها باعث ایجاد پدیدهی تبادل کاتیونی با سایر کاتیون های موجود در محیط می شود (Shaw, 2001). با توجه به خصوصیات منحصر به فرد زئولیت ها و فراوانی طبیعی آنها در کشور ایران (Kazemian, 2000) و استخراج آسان و نهایتاً قیمت اقتصادی مناسب بکارگیری زئولیت در سطوح مختلف صنایع کشاورزی کشور ممکن می باشد (غلامحسینی و همکاران، 1387). اثرات و مزایای مصرف زئولیتها در کشاورزی را به شش بخش تقسیم بندی می کنند که شامل: مزایای استفاده در آبیاری، خاک، کود، تأثیر در محصولات، تأثیر در گیاه و اثرات اکولوژیکی می باشد.

1-5-4: مزایای استفاده در آبیاری:
1- صرفه جویی بسیار زیاد در مصرف آب و ذخیره کننده آب در مناطق کم باران.
2- کاهش شوری آب.
3- جذب فلزات سمی آب.
4- تصفیهی کامل و سالم سازی پساب های آلودهی شهری و استفاده در آبیاری مزارع و باغات.

1-5-5: مزایای استفاده در خاک:
1- افزایش نسبت خاکدانه های مقاوم در آب.
2- جلوگیری از شستشوی ازت خاک در اثر آبیاری و باران.
3- جلوگیری از فرسودگی و هدر رفتن خاک به سبب قابلیت بالای جذب آب و رطوبت.
4- جذب رطوبت های موجود در هوا و خاک و آزاد سازی تدریجی آن به خاک.
5- بهبود تهویهی مطلوب خاک و تأمین اکسیژن مصرفی.
6- بهبود کیفیت فیزیکی و شیمیایی خاک و بهبود شرایط سیستم اکولوژیک.
7- تقویت بسیار مطلوب خاک های کشاورزی تحت کاشت گیاهان غده ای مانند سیب زمینی، پیاز و چغندر.
8- جلوگیری از فقیر شدن خاک از مواد اولیه به دلیل خاصیت تبادل کاتیونی بالا و اصلاح مجدد آن
9- تنظیمpH خاک و متعادل کردن آن در حد مطلوب.
10- تنظیم پتانسیل خاک و درنتیجه بهبود کیفیت گیاه و مرغوبیت میوه و مزهی آن.
11- افزایش فعالیت بیولوژیکی و میکروارگانیسمی.
12- کاهش شوری خاک.
13- بهبود و کنترل رطوبت خاک درنتیجه اثر مثبت بر میکروفلور خاک.
14- افزایش بالانس نیتروژنی بویژه در خاکهای نیتروژنی (20-30 درصد).
15- کاهش اثر عناصر سمی در خاک با جذب ارسنیک، کادمیوم، روی، مس، سرب و …
16- نگهداری بلند مدت اثر کودهای شیمیایی و طبیعی و کاهش میزان شستشوی مواد غذایی موجود در خاک.
17- شکل دهندهی خاک های کشاورزی و جلوگیری از ایجاد کلوخه.

1-5-6: مزایای استفادهی کود:
1. کوتاه شدن زمان تخمیر کودهای دامی به میزان 4 تا 5 برابر.
2. پاستوریزاسیون کودهای آلی، کمپوست و دامی و نیز از بین بردن عناصر سمی و قارچی موجود در آنها بخصوص افلاتوکسین.
3. تصفیه و پاکسازی کودهای حیوانی از آلودگی های میکروبی، قارچی و …
4. از بین بردن انگل ها و تخم علف های هرز در کودهای طبیعی.
5. از بین بردن بوی نامطبوع کودهای طبیعی تازه.
6. جذب سریع کودهای اورهی طبیعی و تبدیل آن به نیتروژن قابل جذب.

1-5-7: تأثیر در محصولات کشاورزی:
1- افزایش تولید و مرغوبیت محصولات کشاورزی.
2- افزایش مقدار جذب و انتقال ویتامینC در میوه و گیاه.
3- بهبود کیفیت پوستهی محصولات در نتیجه افزایش توان انبارداری آنها.
4- افزایش وزن و تعداد محصولات گیاهی.
5- کاهش تعداد نارس ها و کاهش ریزش شکوفه ها.
6- افزایش شادابی، نشاط و حجم محصولات در انبار به مدت طولانی بعد از فصل برداشت.
7- افزایش مواد معدنی موجود مفید و مورد نیاز بدن در محصولات.
8- تأثیر مثبت و بسیار محسوس در رنگ و طعم محصولات.

1-5-8: تأثیر در گیاه:
1- جلوگیری از سوختگی ریشهی گیاهان و بهبود رشد ریشه و گیاه.
2- استفادهی گیاه از تمام عناصر موجود خاک به سبب بالا بودن خاصیت تبادل یونی زئولیت.
3- افزایش ارتفاع شاخ و برگ، تعداد پنجه ها و انشعابات گیاهان و درختان.
4- افزایش مقاومت گیاه در مقابل فساد و بیماری ها.
5- افزایش ضریب جذب گیاه

1-5-9: اثرات اکولوژیکی:
کاربرد زئولیت به خاک های کشاورزی باعث عدم آلودگی آبهای تحت الارضی بر اثر کودهای شیمیایی می‌گردد. همچنین عناصر سمی سنگین را به دام می اندازد. خصوصاً از رشد سموم بخصوص افلاتوکسین در خاک، ساقه و برگها و محصول بدست آمده جلوگیری می کند. نتیجهی این عملکرد نه تنها باعث تهیهی محصولات کشاورزی سالم تر و درنتیجه سلامت غذایی جامعه می شود بلکه کاهش حضور این سموم در برگ ها، ساقه ها و دانه ها و مصرف آنها توسط دام ها و همچنین افزودن زئولیت به غذای حیوانات باعث تولید پروتئین سالم تر می‌گردد که خود منجر به تغذیهی سالم جامعه می شود. کودهای همراه با زئولیت رطوبت کمتری دارند و اورهی آنها به سرعت در خاک جذب نمی شوند. زئولیت این اوره را به سرعت جذب و به نیتروژن قابل جذب تبدیل می نماید. لذا با استفاده از زئولیت می توان از کود طبیعی تازه و خیس بلافاصله بهره برداری کرد. به این ترتیب زئولیت نقش خود را در چرخه اکولوژیک و سلامت محیط زیست نیز نشان می دهد.

1-5-10: مصارف بهداشتی و زیست محیطی زئولیت:
زئولیت ها به دلیل توانایی جذب رطوبت فلزات سمی، گازهای مضر(نیتروژنه و سولفوره و …) و ترکیبات نامطلوب در تصفیه آبهای آشامیدنی، خاکهای آلوده و فاضلاب های شهری و صنعتی استفاده می شوند. این کانی ها در بستر حیوانات خانگی، اصطبل ها گاراژها و انبارهای نمور و تاریک، زیر فرش ها، داخل یخچال ها، کمدها و گنجه های لباس و کفش برای از بین بردن بوی بد و رطوبت و میکروب زدایی بکار می روند.
ساختمان زئولیت: زئولیت ها ترکیبات حفره دار و چارچوب های آلومینوسیلیکاتی (Alo4,Sio4)هستند که بر مبنی یک شبکهی سه بعدی از چهار ضلعی ها تشکیل شده اند. ساختمان حفره بوسیلهی حجره هایی به قطر تقریبی12 آنگستروم تشکیل شده است که از طریق کانال های به قطر 8 آنگستروم به هم مرتبط شده اند و با حلقه هایی از 12 پیوند چهار ضلعی ترکیب شده اند (Kaduk and Faber, 1995). اندازه، طول و پهنای حفره ها و کانال های به هم پیوسته، بستگی به مواد تشکیل دهندهی آن دارد. این کانال ها به یون ها و مولکول ها اجازه می دهد که به راحتی در داخل بافت زئولیت حرکت کرده و یا ساکن شوند. زئولیت ها در داخل خود فضا ها و حفره های خالی بزرگی دارند که شبیه به لانهی زنبور می باشد. در حضور آلومینیوم بار منفی حاصل می شود که با حضور کاتیون های بار مثبت موازنه می شود.

1-5-11: کلینوپتیلولیت:
کلینوپتیلولیت در اصل از نام یونانی به معنی سنگ تورب گرفته شده است. کلینوپتیلولیت یکی از مفید ترین زئولیت هاست که در غربال شیمیایی، افزودنیهای غذایی، به علاوه به عنوان جاذب بو و گاز کاربرد دارد. علت و مناسبت این چنین کاربردهایی به خاطر حفره ها و فضای های خالی بسیار زیاد، مقاومت زیاد در دماهای خیلی بالا و ساختمان شیمیایی و طبیعی آن است. کلینوپتیلولیت می تواند به آسانی آمونیاک و دیگر گازهای سمی از هوا و آب جذب کند، بنابراین می تواند در فیلتر ها و همچنین جذب بو ها و بهداشت مفید باشد. خصوصیاتی چون سطح جذب بالا، ظرفیت تبادل کاتیونی، کاتالیزور، آبگیری و خاصیّت شکل پذیری آسان، کلینوپتیلولیت را برای تولیدات گیاهی مهم جلوه می کند، کلینوپتیلولیت به صورت خالص و یا ترکیب آن به خاک اضافه می شود و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک را اصلاح و بهبود می بخشد ( Anonymous, 2004).

1-5-12: تولید زئولیت در جهان:
اگر چه تصور دقیقی از مقدار کلی زئولیت ها در جهان وجود ندارد ولی واضح است که در تمام قاره ها با ذخایر وانواع مختلفی وجود دارد. بر طبق گزارشات سال 2001 کل مصرف زئولیت ها 5/3 میلیون تن برآورد شده است که 18 درصد آن از منابع طبیعی و باقیمانده از زئولیت های سنتزی مثل A, X, Y, ZMS-5 بدست آمده است. عموماً کلینوپتیلولیت و شابازیت بیشترین مصرف را داشته اند. استفاده از زئولیت های طبیعی به طور مداوم از سال های پیش افزایش یافته است. کشور هایی مثل: کوبا، ایالات متحده آمریکا، روسیه، ژاپن، ایتالیا، آفریقای جنوبی، مجارستان و بلغارستان ذخایر و پتانسیل قابل توجهی از این مواد را دارند (Anonymous, 2004). همچنین ترکیه ذخایر قابل توجهی از منابع زئولیت دارا می باشد که به طور تقریب مرکب از 50 میلیون سنگ معدن کلینوپتیلولیت است. در سال 2002 تولیدات زئولیت این کشور 25000 تن بود که 80 درصد آن مصرف داخلی و بقیه به آمریکا، فرانسه، ایتالیا، اسرائیل و انگلستان صادر شد. بر طبق گزارش ادارهی کل اکتشاف و تحقیقات معدن ترکیه، ذخایر کلینوپتیلولیت در منطقه (Maisa – GorD) 2 بیلیون تن برآورد می شود (Anonymous, 2004). زئولیت های طبیعی می تواند : Ar, O2, N2, H2O, He, H2, Kr, Xe, CH3OH, CO, CO2, H2S, SO2, NH3, HCHO و بسیاری از دیگر گاز ها را جذب و جمع آوری کرده و

پایان نامه
Previous Entries منابع و ماخذ پایان نامه مواد معدنی، تولیدات کشاورزی، آلودگی های زیست محیطی، کشاورزی پایدار Next Entries منابع و ماخذ پایان نامه فیزیولوژی، محصولات زراعی، دی اکسید کربن، ریخت شناسی