منابع پایان نامه ارشد درمورد زئوليت، افزايش، کودهاي

دانلود پایان نامه ارشد

کشاورزي مي باشد (Polat et al., 2004). استفاده از اين ترکيبات در اراضي کشاورزي به دليل افزايش ظرفيت تبادل کاتيوني خاک و تمايل زياد آن ها براي جذب و نگهداري رطوبت، مي تواند نقش مؤثري در کاهش هدر روي آب داشته باشند. زئوليت ها مواد متخلخلي هستند که با ساختمان کريستالي خود مانند غربال مولکولي عمل کرده و به دليل داشتن کانال هاي باز در شبکه ي خود، اجازه ي عبور بعضي از يون ها را داده و مسير عبور بعضي از يون هاي ديگر را مسدود مي کنند (Mumpton, 1999). جذب انتخابي و آزاد سازي کنترل شده ي عناصر غذايي از زئوليت باعث مي شود در صورت انتخاب صحيح نوع زئوليت مصرفي هنگامي که به خاک اضافه مي شوند از طريق افزايش فراهمي طولاني مدت رطوبت و عناصر غذايي به بهبود رشد گياه کمک کند (Polat et al., 2004). با توجه به ويژگي منحصر به فرد زئوليت ها از قبيل تبادل کاتيوني بالا (200 تا 300 ميلي اکي والان در 100گرم) (Mumpton, 1999)، ثبات چارچوب ساختماني در دراز مدت (برخلاف کاني هاي معمول رسي)(Shaw and Andrews, 2001)، وفور قابل توجه زئوليت هاي طبيعي در کشور (Kazemian, 2000)، استخراج آسان و سرانجام قيمت اقتصادي مناسب، به کارگيري اين ترکيبات را بيشتر کرده و باعث مصرف بهينهي اين دسته از نهاده ها مي شود.

1-5-1: کاربرد زئوليت در کشاورزي:
زئوليتها آلومينوسيليکات هاي معدني کريستالي و هيدراتهي فلزات قليايي و قليايي خاکي با شبکهي سه بعدي هستند. اسکلت باز آنها شامل کانال ها و حفراتي از کاتيون ها و مولکول هاي آب است و به علت تحرک اين کاتيون ها پديدهي تبادل يوني که يکي از ويژگي هاي زئوليت هاست ميسر مي شود. از خصوصيات بارز زئوليت ها قابليت آن ها در دهيدراسيون برگشت پذير و نيز تبادل کاتيون ها بدون تغيير ساختماني است. دهيدراسيون برگشت پذير به همراه جذب مايعات و گازها دلايل محکم بر تشکيل چهارچوب زئوليت ها از خلل و فرج مي باشد. (Breck, 1974). استفاده از زئوليت يکي از راه هاي جلوگيري از رطوبت خاک است. زئوليت آلومينوسيليکاتي با ساختار داربستي است که يون هاي بزرگ و مولکولهاي آب حفرات آن را اشغال کرده و تبادل در آن ها به صورت برگشت پذير انجام مي شود (Hilton and Zubriski, 1985).
استفاده از اين ترکيبات در اراضي کشاورزي به دليل افزايش ظرفيت تبادل کاتيوني خاک و تمايل زياد آنها براي جذب و نگه داري آمونيوم مي تواند نقش موثري در کاهش شستشوي عناصر غذايي خاک بويژه نيتروژن داشته باشد. با توجه به اينکه زئوليت هاي طبيعي در کشور ما فراوان بوده (Mumpton, 1999) و تا کنون در مناطق مختلف وجود معادن آن گزارش شده است، و از طرفي به سهولت و ارزاني در دسترس قرار مي گيرد لذا مصرف آن پيشنهاد مي شود (رنجبرچوبه، 1383). توانايي زئوليت هاي طبيعي در جذب و دفع مولکولهاي آب بدون اينکه آسيبي به ساختمان بلوري آنها برسد آنها را براي خشک کردن و ساير سيستم هاي تجاري منحصر به فرد نظير نگهداري حرارت و تبرد خورشيدي مفيد ساخته است (Rasseile, 1995).
در ايتاليا با اضافه کردن 25 تا 100 تن زئوليت در هکتار، زمين هاي زير کشت سيب زميني بين 30 تا 70 درصد افزايش توليد داشته اند. همچنين اثرات کوتاه مدت افزودن زئوليت از نوع فيليپست به خاک هاي زراعي به نسبت 100/1 و تغيير ميزان کاتيون هاي در دسترس در افزايش درصد رشد گياهان در حال بررسي مي باشد (کميته ملي آبياري و زهکشي ايران، 1371). آزمايشات انجام شده توسط محققان، نشان داده است که زئوليت هاي طبيعي کلينوپتيلوليت ايران توانايي جذب رطوبت تا 94 درصد وزني را دارا بوده و پيشنهاد کرده اند تا از موادي به عنوان جاذب رطوبت در خاک هايي با بافت سبک که توانايي نگهداري رطوبت را ندارند استفاده شود (طباطبائي، 1379). زئوليت ها به طور فزاينده اي در موارد مختلف از قبيل صنعت، کشاورزي، حفاظت محيط زيست و حتي پزشکي مورد استفاده واقع شده است. ذخاير عظيمي از آن در کشورهاي مختلف از قبيل آمريکا، روسيه، ژاپن، ايتاليا، افريقاي جنوبي، هانگري و بلغارستان وجود دارد که پتانسيل توليد دارند (محمدي حسيني، 1388).

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

1-5-3: زئوليت ( کود هوشمند)
کودهاي زئوليتي بدليل اختلاف فشار اسمزي، خاصيت تبادل يوني و ايجاد بالانس بين زئوليت و محيط خارجي قادرند تشخيص دهند که يک گياه در چه زماني به چه مواد مغذي نياز دارند و در زمان مقتضي آن ماده را براي
استفاده گياه آزاد مي کنند، براي همين آمريکاييان زئوليت را کود هوشمند مي نامند.
زئوليت آلومينوسيليکاتي با ساختار داربستي است که يون هاي بزرگ و مولکولهاي آب حفرات آن را اشغال کرده و در ساختار آن متحرک مي باشند بطوري که واکنش هاي تعويض يون و آبگيري آنها، بصورت برگشت پذير انجام مي شود، استفاده از زئوليت يکي از راه هاي جلوگيري از کاهش رطوبت خاک است (Franz, 1983) اين مواد پس از کشف بدليل داشتن خواص بي نظير در علوم مختلف مورد استفاده قرار گرفته اند (Gottardi, 1985) با توجه به اينکه زئوليت جزء کاني هاي طبيعي کشور ما بوده و تا کنون در 6 منطقه وجود معادن آن گزارش شده و از طرفي به سهولت و ارزاني در دسترس قرار دارد، لذا مصرف آن بعنوان مکمل کودهاي شيميايي در جهت افزايش عملکرد کمي و کيفي گياهان پيشنهاد شده است (قلي زاده و همکاران، 1385).
زئوليت ها با ساختمان کريستالي خود مواد متخلخلي هستند که مانند غربال مولکولي عمل کرده و بدليل داشتن ظرفيت تبادل کاتيوني بالا و قرار گرفتن بعضي از کاتيون ها مانند آمونيوم در شبکهي خود علاوه بر نقش اصلاح کنندگي در خاک، مي توانند نقش تغذيه اي داشته و باعث بهبود رشد گياه مخصوصاً در اراضي با قابليت تبادل کاتيوني پايين يعني زمين هاي شني شوند (Polat, et al 2004) بر خلاف کاني هاي رسي، در زئوليت ها چارچوب ساختماني به اندازه کافي باز است و مي تواند مولکول هاي آب را هم مشابه کاتيون ها در خود جاي دهد. اين ويژگي يعني باز بودن ساختمان، باعث بوجود آوردن خواص ويژه و منحصر به فرد زئوليت ها شده است. مولکول هاي آب و همچنين کاتيون ها به راحتي مي توانند در شبکه حرکت کنند بدون اينکه ساختار شبکه دچار تغيير شود بنابراين تحرک کاتيون ها باعث ايجاد پديدهي تبادل کاتيوني با ساير کاتيون هاي موجود در محيط مي شود (Shaw, 2001). با توجه به خصوصيات منحصر به فرد زئوليت ها و فراواني طبيعي آنها در کشور ايران (Kazemian, 2000) و استخراج آسان و نهايتاً قيمت اقتصادي مناسب بکارگيري زئوليت در سطوح مختلف صنايع کشاورزي کشور ممکن مي باشد (غلامحسيني و همکاران، 1387). اثرات و مزاياي مصرف زئوليتها در کشاورزي را به شش بخش تقسيم بندي مي کنند که شامل: مزاياي استفاده در آبياري، خاک، کود، تأثير در محصولات، تأثير در گياه و اثرات اکولوژيکي مي باشد.

1-5-4: مزاياي استفاده در آبياري:
1- صرفه جويي بسيار زياد در مصرف آب و ذخيره کننده آب در مناطق کم باران.
2- کاهش شوري آب.
3- جذب فلزات سمي آب.
4- تصفيهي کامل و سالم سازي پساب هاي آلودهي شهري و استفاده در آبياري مزارع و باغات.

1-5-5: مزاياي استفاده در خاک:
1- افزايش نسبت خاکدانه هاي مقاوم در آب.
2- جلوگيري از شستشوي ازت خاک در اثر آبياري و باران.
3- جلوگيري از فرسودگي و هدر رفتن خاک به سبب قابليت بالاي جذب آب و رطوبت.
4- جذب رطوبت هاي موجود در هوا و خاک و آزاد سازي تدريجي آن به خاک.
5- بهبود تهويهي مطلوب خاک و تأمين اکسيژن مصرفي.
6- بهبود کيفيت فيزيکي و شيميايي خاک و بهبود شرايط سيستم اکولوژيک.
7- تقويت بسيار مطلوب خاک هاي کشاورزي تحت کاشت گياهان غده اي مانند سيب زميني، پياز و چغندر.
8- جلوگيري از فقير شدن خاک از مواد اوليه به دليل خاصيت تبادل کاتيوني بالا و اصلاح مجدد آن
9- تنظيمpH خاک و متعادل کردن آن در حد مطلوب.
10- تنظيم پتانسيل خاک و درنتيجه بهبود کيفيت گياه و مرغوبيت ميوه و مزهي آن.
11- افزايش فعاليت بيولوژيکي و ميکروارگانيسمي.
12- کاهش شوري خاک.
13- بهبود و کنترل رطوبت خاک درنتيجه اثر مثبت بر ميکروفلور خاک.
14- افزايش بالانس نيتروژني بويژه در خاکهاي نيتروژني (20-30 درصد).
15- کاهش اثر عناصر سمي در خاک با جذب ارسنيک، کادميوم، روي، مس، سرب و …
16- نگهداري بلند مدت اثر کودهاي شيميايي و طبيعي و کاهش ميزان شستشوي مواد غذايي موجود در خاک.
17- شکل دهندهي خاک هاي کشاورزي و جلوگيري از ايجاد کلوخه.

1-5-6: مزاياي استفادهي کود:
1. کوتاه شدن زمان تخمير کودهاي دامي به ميزان 4 تا 5 برابر.
2. پاستوريزاسيون کودهاي آلي، کمپوست و دامي و نيز از بين بردن عناصر سمي و قارچي موجود در آنها بخصوص افلاتوکسين.
3. تصفيه و پاکسازي کودهاي حيواني از آلودگي هاي ميکروبي، قارچي و …
4. از بين بردن انگل ها و تخم علف هاي هرز در کودهاي طبيعي.
5. از بين بردن بوي نامطبوع کودهاي طبيعي تازه.
6. جذب سريع کودهاي اورهي طبيعي و تبديل آن به نيتروژن قابل جذب.

1-5-7: تأثير در محصولات کشاورزي:
1- افزايش توليد و مرغوبيت محصولات کشاورزي.
2- افزايش مقدار جذب و انتقال ويتامينC در ميوه و گياه.
3- بهبود کيفيت پوستهي محصولات در نتيجه افزايش توان انبارداري آنها.
4- افزايش وزن و تعداد محصولات گياهي.
5- کاهش تعداد نارس ها و کاهش ريزش شکوفه ها.
6- افزايش شادابي، نشاط و حجم محصولات در انبار به مدت طولاني بعد از فصل برداشت.
7- افزايش مواد معدني موجود مفيد و مورد نياز بدن در محصولات.
8- تأثير مثبت و بسيار محسوس در رنگ و طعم محصولات.

1-5-8: تأثير در گياه:
1- جلوگيري از سوختگي ريشهي گياهان و بهبود رشد ريشه و گياه.
2- استفادهي گياه از تمام عناصر موجود خاک به سبب بالا بودن خاصيت تبادل يوني زئوليت.
3- افزايش ارتفاع شاخ و برگ، تعداد پنجه ها و انشعابات گياهان و درختان.
4- افزايش مقاومت گياه در مقابل فساد و بيماري ها.
5- افزايش ضريب جذب گياه

1-5-9: اثرات اکولوژيکي:
کاربرد زئوليت به خاک هاي کشاورزي باعث عدم آلودگي آبهاي تحت الارضي بر اثر کودهاي شيميايي مي‌گردد. همچنين عناصر سمي سنگين را به دام مي اندازد. خصوصاً از رشد سموم بخصوص افلاتوکسين در خاک، ساقه و برگها و محصول بدست آمده جلوگيري مي کند. نتيجهي اين عملکرد نه تنها باعث تهيهي محصولات کشاورزي سالم تر و درنتيجه سلامت غذايي جامعه مي شود بلکه کاهش حضور اين سموم در برگ ها، ساقه ها و دانه ها و مصرف آنها توسط دام ها و همچنين افزودن زئوليت به غذاي حيوانات باعث توليد پروتئين سالم تر مي‌گردد که خود منجر به تغذيهي سالم جامعه مي شود. کودهاي همراه با زئوليت رطوبت کمتري دارند و اورهي آنها به سرعت در خاک جذب نمي شوند. زئوليت اين اوره را به سرعت جذب و به نيتروژن قابل جذب تبديل مي نمايد. لذا با استفاده از زئوليت مي توان از کود طبيعي تازه و خيس بلافاصله بهره برداري کرد. به اين ترتيب زئوليت نقش خود را در چرخه اکولوژيک و سلامت محيط زيست نيز نشان مي دهد.

1-5-10: مصارف بهداشتي و زيست محيطي زئوليت:
زئوليت ها به دليل توانايي جذب رطوبت فلزات سمي، گازهاي

پایان نامه
Previous Entries منابع پایان نامه ارشد درمورد منابع محدود Next Entries منابع پایان نامه ارشد درمورد زئوليت، ساليسيليک، اسيد