دانلود: پایان نامه کارشناسی ارشد رشته کشاورزی : بررسی مواد اصلاح كننده خاك

با عنوان : مطالعه مواد اصلاح كننده خاك

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

پایان نامه کارشناسی ارشد رشته کشاورزی

با موضوع :

مطالعه مواد اصلاح كننده خاك

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی گردد

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

 مقدمه

در سالهاي اخیر همگام با افزایش تولید جهانی گوجه فرنگی، میزان تولید و سطح زیر کشت این محصول در ایران نیز افزایش یافته می باشد، به طوري که افزایش سطح زیر کشت فقط در کشتهاي خاکی نبوده، بلکه کشت هاي بدون خاك آن افزایش قابل توجهی را نشان می دهد که می تواند به دلیل مدیریت بهتر آب و مواد غذایی در این نوع سیستم کشت باشد (پیوست و برزگر، ١٣٨٤).اغلب واحدهاي تولیدي در ایران از پرلیت، پیت و لیکا در مواردي از پشم سنگ به عنوان بستر کشت بهره گیری می کنند، که به دلیل گرانی باعث افزایش هزینه تولید گردیده می باشد. بهره گیری از زئولیت با در نظر داشتن هزینه پایین، عدم اثر نامطلوب بر رشد گیاه و نیز به دلیل فراوانی در ایران، می تواند جایگزین مناسبی براي بسترهاي رایج در کشور معرفی گردند(احمدی دهج،١٣٩١).

زئولیت طبیعی (کلینوپتیلولیت) مانند بسترهاي می باشد که در سال ١٩٨٠ میلادي کشف گردید؛این بستر به دلیل دارا بودن ظرفیت تبادل کاتیونی بالا، ظرفیت بالاي جذب و نگهداري آب و مواد معدنی، تأثیر مطلوبی بر رشد گیاهان دارد (گول [1]و همكاران‏، ٢٠٠٥).

زئولیت‌ها گروهی از آلومینوسیلیکات‌های هیدراته متبلور با خلل و فرج‌های ریز هستند که حاوی کاتیون‌های قابل تعادلی از گروه فلزات قلیایی و قلیایی خاکی یعنی (Na+، K+، Mg2+ و Ca2+ ) بوده و به‌گونه برگشت پذیر آب را جذب و آزاد می‌کنند كه در دوران كمبود رطوبت آن را بصورت طولاني مدت در خود نگه داشته و بتدریج در اختيار ريشه گیاهان قرار مي دهد (روبرت[2]، ٢٠٠١)

و بطور فزاينده اي در زمینه های مختلف مانند صنعت، كشاورزي، حفاظت محيط زيست و حتي پزشكي مورد بهره گیری واقع شده اند (حجازي و قربانی، ١٣٧٣). زئوليت بخاطر تخلخل یا ساختار كريستالي قادر می باشد بالاتر از٦٥%وزن خود آب جذب نمايد (موپتون[3]، ١٩٩٩). زئوليت ها كاني هايي طبيعي و آلومينو سيليكاته با بار منفي هستند . مهمتر ين ويژگي زئوليت ظرفيت تبادل كا تيوني آن مي باشد ( g١٠٠ meq/٣٠٠-١٠٠(.

اين تبادل به گونه عمده با آمونيوم و پتاسيم محيط انجام مي گيرد و بار منفي ساختار ب كاتيون هاي محيط خنثي مي گردد(سيمنس[4]،١٩٨٣). علاوه بر ظرفيت تبادل كاتيوني، زئوليت قدرت مكانيكي بالا در برابر سايش و خرد شدگي دارد ؛ همچنين داراي تخلخل بالا براي انتشار گاز و ورود و خروج مايعات به خصوص آب مي باشد و به اندازه كافي نرم هست كه با خرد شدن به اندازه دلخواه در بيايد علاوه بر اين كه سمي نيست و باعث آلودگي محيط زيست نمي گردد ،كاني طبيعي و ارزان قيمت می باشد(لگو [5]و همكاران ،٢٠٠٦). كه در تغييرات pH ساختار خود ر ا حفظ مي كند، همچنين به نظر مي رسد به دليل خاصيت تبادل كاتيوني ، زئوليت ميتواند عناصر غذايي به خصوص آمونيوم و پتاسيم را به صورت مخزني در كانا ل هاي ساختاري خود نگه داشته و به تدريج در اختيار گياه قرار دهند(شپارد[6]،١٩٨٣). برخلاف ساير اصلاح كننده هاي خاك زئوليت سريعا در خاك تجزيه نشده و لذا به بهبود وضعیت مواد مغذي آن کمک می نماید(آنونيموس[7]،٢٠٠٤). کاربرد زئوليت در كشاورزي همچنین باعث بهبود تاثير و افزایش کارآیی كود های شيميايی مي گردد. از طرف دیگر، مصرف زئوليت باعث جذب مواد ارزشمندي از قبيل نيتروژن(N)، پتاسيم (K)، كلسيم، منيزيم و ساير عناصر معدنی در بخش ريشه شده و در مواقع نياز آن را در اختيار گياه قرار مي دهد(لگو،٢٠٠٦). با در نظر داشتن اهمیت گیاه گوجه فرنگی در سبد تغذیه ای بشر از یک طرف و كاهش منابع آبي درسطح جهان وبويژه ايران وافزايش بی رویه مصرف كودهاي شيميايي از طرف دیگر،ضرورت مطالعه وبررسي تاثير زئوليت بر کارآیی مصرف آب و مواد مغذی توسط گیاه گوجه فرنگي احساس گردید.نتايج آزمايش(بوريسي [8] وهمكاران،١٩٨٤) نشان داد كه زئوليت بهره گیری شده درخاك تعدادي ازمحصولات كشاورزي ازقبيل سيب زميني، ذرت، برنج، گوجه فرنگي، بادمجان و هويج باعث افزايش عملكرد گردید كه دربعضي موارداين افزايش عملكرد به ٦٠درصدهم رسيد. درنتجه بهره گیری از تركيب زئوليت با خاك تعدادي از محصولات كشاورزي نظاره شدكه محتواي ويتامين تا ٧٠درصدافزايش يافت .كاتوك[9] وهمكارانش (١٩٩٦)بيان كردندكه زئوليت طبيعي به دليل خاصيت تامپوني خود باعث تنظيمPHخاك ودرنتيجه بهبود كيفيت فيزيكي وشيميايي خاك ميشود.اين ماده معدني زئوليت توسط (ديوايري [10](١٩٩٨)در محصولات باغي بهره گیری شدكه كاربردآن منجر به آزادسازي تدريجيNH4وافزايش جذب آمونيوم گردید. لگو (٢٠٠٠) طي آزمايشات صورت گرفته متوجه گردید كه زئوليت به دليل قابلیت تبادل کاتيوني بالا(حدود ١٠٠ تا ٣٠٠ ميلي اكي والان در صد گرم) از فقيرشدن خاك از مواداوليه جلوگيري كرده وباعث آزادسازي تدريجي آمونيوم وپتاسيم وساير موادغذايي ميشود ونهايتا باعث رشد بهتر گياه وافزايش بازده محصول مي گردد.آنلو [11]و همكاران و همكاران (٢٠٠٤) باكارهايي كه برروي نشاء گوجه فرنگي انجام دادند به اثرات مثبت افزايش زئوليت بر روي رشد نشاء پي بردند.

١-٢اهداف ومشخصات پژوهش

گوجه فرنگي يك گياه پر مصرف از لحاظ مواد غذايي می باشد و در بستر هاي متفاوت امكان كشت دارد، انتخاب يك بستر مناسب براي كشت آن موضوع تحقيقات بسياري مي باشد . بستر مناسب كشت بايد توانايي در اختيار قرار دادن هواي كافي براي ريشه را داشته باشد و ضمن داشتن ظرفيت نگهداري آب مناسب، بتواند به سهولت و به نحوي مطلوب آب را تخليه كند(وردونك[12] و ديميير[13]،٢٠٠٤).

با در نظر داشتن گسترش خشكسالي وكاهش منابع آبي درسطح جهان وبويژه ايران و از آنجايي كه خشكسالي و تنشهاي آبي در بسياري از مناطق دنيا مي تواند زندگي گياهان، جانوران و در نهايت بشر را تحت تأثير خود قرار داده و توليد محصول را از طريق كاهش تعادل كربن در گياهان محدودمی نمايد، بنابراين نيازمند يافتن راهكارهايي براي كاهش مصرف آب وافزايش راندمان آبياري مي باشيم. منابع آب وخاک جزء سرمایه های ملی ومتعلق به همه نسل ها می باشد. امروزه مقوله افزایش عملکردیا بالا بردن تولید درواحد سطح به ازای آب مصرفی استوار شده می باشد درکشور ما در نظر داشتن این امرازآن رو ضروری می باشد که درمنطقه خشک ونیمه خشک واقع شده می باشد ومحدودیت بیشتر منابع آب وخاک نسبت به سایر مناطق دنیا درآن وجوددارد. براساس آمار واطلاعات موجود,درحال حاضر مصرف آب درکشور حدود ٩٤میلیاردمترمکعب درسال می باشد که ٨٤ درصد آن دربخش کشاورزی وبقیه دربخشهای شرب، صنعت و سایرموارد به مصرف می رسد(باغانی وعلیزاده،١٣٧٩). بنابراين جنبه ي نو اين طرح مرتبط با اثرات زئوليت بر روي مقاومت گياه گوجه فرنگي به تنش هاي آبي مي باشد. نتايج اين طرح مي تواند دربرنامه هاي مبارزه با خشكسالي مثمرثمر واقع گردد.بعلاوه اين ماده داراي اثرات مثبتي دررابطه با فراهم کردن عناصرمعدني موردنياز گياهان مي باشد كه مي تواند دركاهش مصرف كوهاي شيميايي اثرگذار باشد. با در نظر داشتن آمار واطلاعات موجودتنها در ٢٢سال گذشته ایران با ١٣ سال خشک سالی مواجه بوده که منجر به خسارت های سنگین به بخش کشاورزی گردیده می باشد، با این حال با اعمال مدیریت صحیح و به کارگیری تکنیک های پیشرفته به مقصود حفظ ذخیره رطوبت خاک،افزایش ماندگاری آب درخاک،می توان راندمان آبیاری را افزایش داد .امروزه با در نظر داشتن مطالعات گسترده در جهان از روش های گوناگونی برای مبارزه با کاهش خسارت خشکسالی روی گیاهان زراعی و باغی بهره گیری می گردد.از آن جمله می توان به کاربرد پلیمرهای سوپرجاذب نظیر زئولیت تصریح نمود. درکشاورزی این پلیمرها به عنوان جاذب رطوبت قادرند میزان ٢٠٠الی ٥٠٠میلی لیتر آب به ازای هرگرم وزن خشک در خود ذخیره کنند.این مخازن ذخیره ای کوچک وقتی داخل خاک قرار می گیرند آب حاصل از آبیاری و بارندگی را در خود ذخیره می کنند و در صورت خشک شدن محیط آب جذب کرده را به تدریج تخلیه می نمایند و بدین ترتیب خاک مدت طولانی بدون نیاز به آبیاری مجدد مرطوب می ماند (راهنما،١٣٨٨).

1-3 انواع مواد اصلاح كننده خاك

براي اصلاح خاك، ايجاد تغيير فيزيكي و افزايش ظرفيت آن در نگهداري آب، مواد بسيار متنوعي به خاك افزوده ميشود. اين مواد به سه گروه تقسيم ميشوند، گياهي مانند زغال سنگ نارس (تورب يا پيت)، خاك اره، تراشه هاي چوب، برگ؛ مواد معدني اي مانند بنتونيت، كائولن، دياتوميت، ژيپس، پيت، پرليت، ليكا، زئوليت؛ و مواد آلي نظير مالچهاي مصنوعي و پليمرها. پليمرها و زئولیت هااز جديدترين مواد اصلاح كننده خاك هستند كه اثرات كمي و كيفي بيشتري دارند و در سطح گسترده تري از آنها بهره گیری ميشود.) اله دادي، ١٣٨٠).

-4 پليمرهاي سوپرجاذب

پليمرهاي سوپرجاذب از گروه رزينها هستند (آزام [14]،١٩٨٠).اين پليمرها مواد اصلاح كنندهاي هستند كه به تازگي كاربرد وسيعي پيدا كرده اند. اين مواد از جنس هيدروكربن و از مشتقات نفت هستند و ميتوانند صدها برابر وزن خود آب و مايعات آبي را جذب كنند و در خود نگه دارند (گنجي خرم دل ،١٣٨١).سوپرجاذبها در اثر جذب آب متورم ميشوند و پس از تبخير تدريجي آب به حالت اوليه خود باز ميگردند. جذب آب در اين مواد به صورت شيميايي صورت ميگيرد، بر خلاف مواد اسفنجي كه جذب آب در آنها فيزيكي می باشد، به همين دليل پليمرها، حتي تحت فشار هم آب را به مدت طولاني تري حفظ ميكنند. با مخلوط كردن اين مواد با خاك، آب آبياري به سرعت جذب شده و از هرز رفتن آن جلوگيري ميشود. آب جذب شده به مرور زمان و با سرعتي كاملاً كنترل شده به محيط خشك اطراف نفوذ ميكند، در نتيجه خاك به مدت طولاني و بدون نياز به آبياري مجدد مرطوب ميماند. جذب سريع آب و حفظ آن، بازده جذب ناشي از بارندگيهاي پراكنده را بالا برده و در صورت آبياري خاك، فواصل آبياري را نيز افزايش ميدهد. )خوشنويس،١٣٨٠).بهره گیری از سوپرجاذب در كاشت نشاء و نهال تنشهاي رطوبتي را از بين برده و سازگاري گياهان كاشته شده را با محيط بيشتر ميكند. علاوه بر نگهداري آب، سوپرجاذبها به علت تغيير حجم مداوم(انبساط هنگام تورم و انقباض هنگام از دست دادن آب) باعث افزايش ميزان هوا در خاك ميشوند) گنجي خرم دل ، ١٣٨١(.

مطالعات نشان داده می باشد که با بهره گیری از این پلیمرهای ابر جاذب می توان بازدهی آبیاری را افزایش داد زیرا مقدار آب اتلاف شده از طریق جاری شدن و یا نفوذ بیش از حد در زمین کاهش می یابد.پلیمرهای سوپرجاذب توانایی خاک های سبک برای نگهداشتن آب و میزان نفوذ پذیری آب در خاک های سنگین را به میزان چشمگیری افزایش می دهند(هلالي[15] و ليتي[16]،١٩٨٨). پلیمر های سوپر جاذب در افزایش عملکرد محصولات تأثیر موثری دارند. کاربرد پلیمر سوپر جاذب موجب کاهش وزن مخصوص ظاهری خاک می گردد که این پلیمر ها وزن مخصوص ظاهری خاک شنی را از ٦٦/١ به٥٨/١کاهش دادند(آزام ،١٩٨٠).محققین گزارش کردند که کاربرد ٢٠ کیلو گرم در هکتار سوپر جاذب وزن خشک، عملکرد دانه گیاه گندم را به گونه معنی داری افزایش داد. و افزایش ١تا٢ تن زئولیت در هکتار به خاک در مورد گندم ١٣تا١٥درصد،تربچه ٥٣-٢٥ درصدو بادمجان ٥٥- ١٩درصد افزایش نشان داد(استرن[17] و همكاران،١٩٩٢).زئولیت ها با در نظر داشتن سه عامل مهم ساختمان شیمیایی،فراوانی و قابلیت دسترسی و ارزش اقتصادی تعیین کننده به گونه عمده در کشاورزی کاربرد دارند. (کشاورز وفرح بخش،١٣٩٠). عمر مفید این پلیمر ها در خاک 5سال تخمین زده شده می باشد(هلالي و ليتي ،١٩٨٨).

1-5 سابقه بهره گیری از پليمرهاي سوپرجاذب در جهان

معروفترين نوع سوپرجاذب طبيعي، نوعي رزين نشاستهاي، با نام مخفف H-SPAN می باشد اين محصول در دهه ۱۹۷۰ ، به عنوان نخستين سوپرجاذب تجاري وارد بازار گردید، اما به دلايل اقتصادي و ضعف كارايي، به ويژه استحكام كم ماده ژلاتيني سازنده آن نسبت به انواع كاملاً صنعتي از جنس )آكريل( با موفقيت چنداني روبه رو نشد. سوپرجاذبهاي آكريلي بيشترين اهميت را در بين انواع سوپرجاذب دارند و تقريباً پايه تمام توليدات صنعتي در جهان سوپرجاذبهاي آكريلي هستند. ويژگيهاي اين سوپرجاذبها از نظر ظرفيت جذب، سرعت جذب، استحكام ژل سازنده و ارزاني نسبي آنها سبب استقبال از اين گروه سوپرجاذبها شده می باشد. اين مواد در اواخر دهه ۱۹۵۰ در آمريكا براي بهره گیری در موارد مختلفي مانند نگهداري آب در كشاورزي و كمك به اطفاء حريق ساخته شدند. ليكن بهره گیری از اين مواد از اوايل دهه ۱۹۸۰ گسترش يافت (گنجي خرم دل ،١٣٨١(.ميزان مصرف سوپرجاذب در جهان از سال ۱۹۸۶ رشد چشمگيري داشته می باشد. در دهه گذشته بهره گیری از اين پليمرها در صنايع بهداشتي موجب تحول در اين صنعت شده می باشد. به طوري كه اكنون ميزان توليد سالانه سوپرجاذبها به١٠٠٠٠٠٠ تن ميرسد.

سابقه ساخت و بررسي تاثير كاربرد سوپرجاذب(ژلهاي آب دوست) در كشاورزي به حدود دو دهه قبل باز ميگردد، ولي سابقه بهره گیری انبوه آن در جهان بسيار كمتر می باشد. سوپرجاذبهايي كه در كشاورزي بهره گیری ميشوند از نوع پلي اكريلآميد می باشد. يكي از انواع اين سوپرجاذبها يك پليمر تركيبي می باشد كه از پيوند دو مولكول آكريلآميد و آكريلات پتاسيم ساخته شده می باشد و ميتواند تا٥٠٠-٤٠٠ برابر وزن خشكش آب جذب كند و به شكل ژل درآيد. اين مواد در كشاورزي به عنوان يك ماده افزودني به خاك و همچنين مخزن عناصر غذايي، در توليد گياهان دارويي، و نيز به عنوان ابر ذخيره كننده آب در خاك بهره گیری ميشوند)خوشنويس، ١٣٨٠).

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

تعداد صفحه :96

قیمت : چهارده هزار و هفتصد تومان

***

—-

پشتیبانی سایت :        ———-        serderehi@gmail.com