کد هیبریدی شبکه عصبی مصنوعی-الگوریتم ژنتیکANN-GAبا سلام و تشکر از حسن انتخاب شما این کد در محیط متلب برنامه نویسی شده است که شبکه عصبی پرسپترون چند لایه با الگوریتم آموزشی ژنتیک در آن استفاده شده است. یک فایل عکسی مربوط به نحوه کار کرد کد در فایل موجود است. تعیین پارامترهای الگوریتم که در تصاویر مشخص شده است بنا بر کارمورد مطالعه تغییر می کند. کد کاربردی و مخصوص شبیه سازی و مدل سازی می باشد. در صورت بروز مشکل و یا عدم مطابقت آنچه که در توضیحات گفته شده است می توانید تا 48 ساعت بعد از خریداز طریق ایمیل با مدیریت فروشگاه تماس برقرار کنید و مبلغ واریزی خود را پس بگیرید.
با تشکر مدیریت فروشگاه seyedmostafa71@yahoo.com |
![]() بررسی خواص فیزیکی فیلم نانو کامپوزیت پلی لاکتیک اسید/نقره و تاثیرآن بر سینتیک رشد باکتری اشریشیا کلیفهرست مطالب عنوان صفحه چکیده. 1 مقدمه.. 3 1-3- پلیمر زیست تخریب پذیر.. 5 1-3-1- پلی لاکتیک اسید (PLA). 5 1-5- کامپوزیت، نانوکامپوزیت، بایونانوکامپوزیت.. 6 فصل دوم : مروری بر تحقیقات انجام شده 2-1-3- خصوصیات مواد اولیه بسته بندی. 12 2-2-1- انواع سیستم های بسته بندی فعال. 13 2-2-1-1- بسته بندی جاذب اکسیژن. 13 2-1-2-2- بسته بندی متصاعد کننده دی اکسید کربن. 13 2-2-1-3- بسته بندی جاذب رطوبت. 14 2-2-1-4- بسته بندی منتشرکننده اتانول. 14 2-2-1-5- بسته بندی منتشرکننده / جاذب طعم. 14 2-2-1-6- بسته بندی آنتی اکسیدانی. 14 2-2-1-7- بسته بندی ضد میکروبی. 15 2-3- بسته بندی های ضد میکروبی.. 15 2-3-1- ویژگی های ترکیب ضد میکروب. 16 2-4- فیلم و پوشش بسته بندی.. 17 2-4-1- کاربرد فیلم و پوشش های بسته بندی. 17 2-4-2- ترکیب فیلم و پوشش های بسته بندی. 17 2-6- پلیمرهای زیست تخریب پذیر.. 18 2-6-1- طبقه بندی پلیمرهای زیست تخریب پذیر. 20 2-6-2- مزایای پلیمرهای زیست تخریب پذیر. 21 2-6-3-1- خصوصیات پلی لاکتیک اسید. 23 2-6-3-2- محدودیت پلی لاکتیک اسید. 25 2-7-1- نانو. 25 2-7-2- کاربرد فناوری نانو در صنعت بسته بندی مواد غذایی 26 2-8- کامپوزیت، نانو کامپوزیت و بایو نانو کامپوزیت.. 27 2-9- نقره.. 28 2-9-1- مکانیسم عملکرد نقره در برابر باکتری. 29 2-10-1- بیماریزایی اشرشیا کلی. 31 2-10-2- عفونت های ناشی از اشرشیا کلی. 32 2-11- تهیه و آماده سازی فیلم.. 33 2-12- فرآیندهای ساخت فیلم.. 34 2-13- مروری بر تحقیقات انجام شده.. 35 3-2- روش تهیه نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/ نقره.. 47 3-2-1- تهیه نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/ نقره با استفاده از کلوئید نانو نقره. 48 3-2-2- تهیه نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/نقره با استفاده از پودر نانو نقره. 49 3-3-1- بررسی فعالیت ضد میکروبی فیلم نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/نقره. 50 3-3-1-1- باکتری مورد استفاده و روش فعالسازی آن. 50 3-3-1-2- بررسی فعالیت ضد میکروبی. 50 3-3-2- طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریر ( FTIR). 52 3-3-3- آزﻣﻮن ﭘﺮاش ﭘﺮﺗﻮ اﻳﻜﺲ (XRD). 52 4-1- آنالیز فعالیت ضد میکروبی فیلم نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/نقره.. 56 4-2- طیف سنجی مادون قرمز ( FTIR).. 60 4-3- آنالیز آزﻣﻮن ﭘﺮاش ﭘﺮﺗﻮ اﻳﻜﺲ (XRD).. 61 4-3-1- آزﻣﻮن ﭘﺮاش ﭘﺮﺗﻮ اﻳﻜﺲ نانو ذرات نقره. 61 4-3-2- آزﻣﻮن ﭘﺮاش ﭘﺮﺗﻮ اﻳﻜﺲ نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم 63 منابع. 69 چکیده انگلیسی 80 فهرست جدول ها
فهرست شکل ها
چکیده : امروزه افزایش آلودگی های زیست محیطی و کاهش منابع نفتی باعث توسعه و جایگزینی بسته بندی های زیست تخریب پذیر بجای بسته بندی های مشتق شده از منابع نفتی شده است. همچنین در این راستا به کارگیری ترکیبات ضدمیکروب همچون نانوذرات نقره کارایی این بسته بندی ها را تا حدود زیادی بهبود می بخشد. این کار تحقیقاتی به منظور تولید و بررسی خصوصیات فیلم پلی لاکتیک اسید و نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/نقره حاوی 0.5، 1 و 2 درصد نانوذرات نقره با استفاده از روش Solvent castingمورد بررسی قرار گرفت. تاثیر ضد میکروبی این فیلم ها بر پارامترهای رشد باکتری گرم منفی اشرشیاکلی با روشdynamic-Flask testبا استفاده از مدل های Gompertz و Logisticمورد بررسی قرار گرفت که نتایج آن نشان دهنده افزایش 4.3 درصد در مدت زمان فاز تاخیر، کاهش 30.9 درصد در سرعت رشد باکتری اشرشیا کلی و کاهش 32.6 درصدی در جمعیت نهایی این باکتری بود. در این پژوهش مشاهده شد که با افزایش درصد نانوذرات نقره، فعالیت ضدمیکروبی این نانوکامپوزیت بیشتر شد. در طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) مشاهده شد که پیک جدیدی در محدودهcm-1 3620 کامپوزیت های حاوی نانوذرات نقره در تمام سطوح (0.5، 1 و 2 درصد نانوذرات نقره) مشاهده شد که به تعامل شیمیایی بین نانوذرات نقره و پلی لاکتیک اسید نسبت داده شد. همچنین در بررسی نمودارهای XRDمشاهده پیک های Ag(111)، Ag(200)، Ag(220) و Ag(311)به حضور نانو ذرات نقره کریستالی اشاره دارد. واژگان کلیدی: اشرشیا کلی، پلی لاکتیک اسید، دی اکسید تیتانیوم، فعالیت ضدمیکروبی، نانوذرات نقره، نانوکامپوزیت.
فصل اول :مقدمـــهمقدمه بیماری های ناشی از مسمومیت های غذایی تبدیل به تهدیدی مهم برای سلامتی انسان و عاملی برای ظهور صنعت بسته بندی شده است. از آنجا که بخش عمده ای از صنعت بسته بندی را پلاستیک ها تشکیل می دهند، می توان صنعت بسته بندی را به فرآورده های نفتی وابسته دانست. از این رو رشد روز افزون جمعیت، آلودگی های ناشی از مواد بسته بندی حاصل از مشتقات نفتی و مشکلات ناشی از روش های مختلف دفع این آلودگی ها اعم از سوزاندن، دفن کردن و بازیافت آن ها موجب توجه بیشتر به بایوپلیمرها و بسته بندی های زیستی شده است. فیلم ها و پوشش های بسته بندی زیست تخریب پذیر به دلیل ویژگی های دوستدار محیط زیست بودن و وابستگی کم به منابع غیر قابل تجدید، جایگزین مناسبی برای فیلم های سنتزی در صنعت بسته بندی می باشند که توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده اند. بسته بندی های زیست تخریب پذیر با حفاظت از محصول در برابر آسیب های مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی محصولات غذایی مانع از کاهش کیفیت آن ها می شوند. همچنین می توانند بعنوان حامل مواد ضد میکروب به صورت بسته بندی های ضد میکروبی، از فعالیت های میکروبی جلوگیری کرده و موجب افزایش مدت زمان نگهداری محصولات غذایی شود. استفاده از نانو تقویت کننده ها در تولید مواد بسته بندی و تهیه نانوکامپوزیت های زیست تخریب پذیر یکی از مهمترین پیشرفت های علم پلیمر در بسته بندی مواد غذایی محسوب می شود. از پرکاربردترین ترکیبات نانو که در بسته بندی های ضدمیکروبی استفاده می شود می توان به نانو ذرات نقره، نانو اکسید روی، نانو دی اکسید تیتانیوم و نانو رس اشاره کرد.نانو ذرات نقره با خاصیت ضد میکروبی قوی، موجب افزایش مدت زمان ماندگاری مواد غذایی می شوند. همچنین نقره به عنوان تقویت کننده خواص فیزیکوشیمیایی بایوپلیمرها می تواند به عنوان یکی از نانو موادی باشد که در تولید بسته بندی های نانو کامپوزیت فعال مورد استفاده قرار می گیرد ( بابا زاده و الماسی، 1392). در این پژوهش، به تولید بایونانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید حاوی نانوذرات نقره پرداخته شده است، همچنین به بررسی خاصیت ضد میکروبی و برخی مطالعات انجام شده در این زمینه اشاره شده است. 1-1- بسته بندیبا تغییر شیوهزندگی مردم از یک شیوه زندگی عشایری به ماندن در یک منطقه امن، نیاز به ظروف نگهداری مواد غذایی به وجود آمد.تا سال 1800 پیشرفت بسیار کمی در مواد بسته بندی بوجود آمد،بطوری که از منابع طبیعی مانند خربزه، پوسته ها، برگ ها و سبدهای بافته شده ازعلف و چوب خیزران برای نگهداری مواد غذایی استفاده می شد. بعدها ظروفی همچون سفال و شیشه برای نگهداری مواد غذایی مطرح شدند. اولین مدارک یافت شده از پیدایش سفال و شیشه به 7000سال قبل از میلاد بر می گردد. همچنین صنعتی شدن فرآیند که توسط مصریان عملی شد تا حدود 1500 سال پیش از میلاد دیده نشد ( کنت و برگر[1]، 2002). عوامل بسیاری باعث از بین رفتن ارزش مواد غذایی می شوند که از مهمترین آن ها می توان به فساد میکروبی و از دست دادن برخی خواص مهم مانند ویتامین و... اشاره کرد. از آن جا که انسان ها به منظور رفع نیاز تغذیه ای و تداوم حیات خود، به مصرف مواد غذایی در طول سال احتیاج دارند و ساده ترین روش برای محافظت از مواد غذایی بسته بندی آن است، بدین لحاظ بسته بندی مواد غذایی از اهمیت خاصی برخوردار است. بسته بندی به عنوان مانعی برای جلوگیری از شکستگی محصول و از دست دادن رطوبت، اکسیژن، دی اکسید کربن، گازهای دیگر و همچنین طعم دهنده و مواد معطر مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین می تواند مانعی در برابر نفوذ نور برای محافظت از مواد مغذی و رنگ در یک محصول باشد. بسته بندی نظامی مرکب است که وظیفه حفاظتی و نقش فرهنگ ارتباطی یا اطلاع رسانی را بر عهده دارد و جهت حفظ کیفیت مواد غذایی، به حداقل رساندن ضایعات مواد غذایی و کاهش استفاده از مواد نگهدارنده در مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد.
1-2- پلیمر سنتزیآلودگی های زیست محیطی ناشی از وارد شدن پلیمرهای سنتزی، پلاستیک ها و مواد بسته بندی غیرقابل تجزیه به طبیعت یکی از بزرگترین خطراتی است که زندگی بشر را تهدید می کند. حفظ و نگهداری از محصول وظیفه اصلی بسته بندی است، ولی از طرف دیگر سهم بزرگی از ضایعات روزمره را شامل می شود و با سوزاندن و دفن کردن آن ها موجب آلودگی بیشتر محیط زیست می شوند. این مواد به علت ترکیبات خاص خود، به ندرت در طبیعت تجزیه می گردند و دارای ماندگاری زیادی می باشند که این ویژگی مشکلات زیست محیطی زیادی ایجاد می کند. به طور کلی دو روش اصلی برای حل این مشکل وجود دارد که عبارتند از بازیافت و تولید پلاستیک های زیست تخریب پذیر است. با وجود مشکلات و هزینه های سنگین عملیات بازیافت، تولید بسته بندی های زیست تخریب پذیر راهکاری معقول تر به نظر می رسد. 1-3- پلیمر زیست تخریب پذیر تلاش زیاد برای توسعه زمان ماندگاری و افزایش کیفیت مواد غذایی در عین کاهش ضایعات بسته بندی، کشف مواد بسته بندی با مبنای زیستی و تجدید پذیر را تقویت کرده است. استفاده از این مواد به دلیل خاصیت تجزیه پذیری آن ها می تواند در نهایت سبب حل مشکلات ضایعات شود. در دهه ی گذشته پلیمرهای زیست سازگار و زیست تجزیه پذیر از نظر اکولوژی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. پلیمرهایی که پس از فرآیند تجزیه به کمک میکروارگانیسم ها بطور کامل به محصولات طبیعی مانند آب، دی اکسید کربن و توده زیستی ( باکتری ها و قارچ ها) و یا آنزیم ها تبدیل می شوند "زیست تخریب پذیر" نامیده می شوند ( لاسپریلا و همکاران[2]،2011 ؛ جنادیوس[3]، 2002). واژه "زیست تخریب پذیر" به معنی موادی است که به سادگی توسط موجودات زنده به زیر واحدهای سازنده خود تجزیه شده و بنابراین در محیط باقی نمی مانند. از مهمترین پلیمرهای زیست تخریب پذیر می توان به پلیمرهای چربی دار از جمله پلی 3-هیدروکسی بوتیرات، پلی4-کاپرولاکتون، پلی گلیکولیک اسید و پلی لاکتیک اسید(PLA) اشاره کرد (لاسپریلا و همکاران، 2011). 1-3-1- پلی لاکتیک اسید ( PLA)[4]پلی لاکتیک اسید یک پلیمر کایرال با وزن مولکولی پائین و حاوی اتم کربن نامتقارن با ساختاری مارپیچی است. همچنین ترکیب چربی دار انعطاف پذیری در برابر حرارت است که به آسانی از طریق راه های آنزیمی و هیدرولیتیکی زیست تخریب پذیر می شود. این ترکیب در سال 1932 توسط کاروترز ( دوپونت) بوسیله حرارت دادن تحت خلاء اسیدلاکتیک کشف شد (لاسپریلا و همکاران،2011). 1-4- فناوری نانوفناوری نانو واژهای است کلی که به تمام فناوریهای پیشرفته در عرصه کار با مقیاس نانو اطلاق میشود. معمولاً منظور از مقیاس نانو ابعادی در حدود 1تا 100نانومتر میباشد. امروزه نانوتکنولوژی به عنوان یکی از جدیدترین و پرکاربردترین روش ها در بهبود و ارتقاء کیفیت و سلامت مواد غذایی شناخته شده است. با کاهش اندازه پلیمرهای زیستی در مقیاس نانو می توان از آن ها در اشکال متفاوت نانوذرات و نانوحامل به منظور انتقال و رساندن ترکیبات مفید به سیستم های هدف و غنی سازی منابع غذایی از ریز مغذی ها و ویتامین ها و سایر ترکیبات استفاده کرد. 1-4-1- نانونانو واژه ای یونانی و به معنای کوتوله و یا فوق العاده کوچک است که بیان کننده یک بیلیونیم یا 9- 10 واحد است. قطر 4 اتم حدود یک نانومتر می باشد. یک جسم 100 نانو متری یک ده هزارم طول یک ویروس است و قطر تار موی انسان برابر 80000 نانو متر است (مرتضوی، 1387).
1-5- کامپوزیت[5]، نانوکامپوزیت[6]، بایونانوکامپوزیت[7]کامپوزیت به جسمی حجیم یا توده ای گفته می شود که در حالت کلی حداقل شامل دو ماده مجزا با ساختار مکمل است (گریبلر و همکاران[8]، 2010). نانوکامپوزیت، کامپوزیتی است که حداقل یکی از ابعاد پرکننده ( طول و عرض یا ضخامت) آن در مقیاس نانو ( 1 تا 100 نانومتر) باشد. نانوکامپوزیت ها از مخلوط شدن پلیمرها با ذرات نانو تولید می شوند که خواص بهتری نسبت به پلیمرهای خالص دارند. بایو نانوکامپوزیت در واقع نسل جدیدی از نانوکامپوزیت ها هستند که شامل پلیمرهای طبیعی در ترکیب با مواد معدنی که حداقل یکی از ابعاد آن ها در مقیاس نانو است. به این معنا که علاوه بر داشتن ترکیبی در ابعاد نانو دارای ترکیبات بایوزیستی نیز هستند و در محیط بوسیله موجودات تجزیه کننده به زیر واحدهای خود تبدیل می شوند. اختلاط ترکیبات ضد میکروبی در مقیاس نانوبا مواد بسته بندی مواد غذاییتولید فیلم هایی با فعالیت ضد میکروبی می کند که به کنترل رشد میکروارگانیسم های بیماری زا و عامل فساد کمک می کند.فیلم نانوکامپوزیتی ضد میکروبی به علت ساختاری یکپارچه و خواص ضد میکروبی و ممانعتی مطلوب بسیار مورد توجه قرار گرفته است.
1-6- نقرهتکنولوژی های نانو به سبب وجود عناصر ریز مقیاس نقش خود را در زمینه بهبود ویژگی های بایو پلیمرها پر رنگ تر ساخته اند. در این میان نانو پوشش های نقره گام موثری در افزایش ماندگاری فرآورده و کاهش خطر عوامل میکروبی نشان داده است. نقره پلیمری ضد میکروبی و افزودنی جدید مقرون بصرفه ای است که باعث جلوگیری از گسترش تکثیر میکروبی در سطوح در تماس با مواد غذایی می شود. توزیع در مقیاس نانو موجب بهبود خواص مکانیکی و حرارتی نقره در ماتریس پلیمری می شود ( ریم و همکاران[9]، 2009 ؛ فورتوناتی و همکاران[10]، 2013).
1-7- اهداف پژوهش1.تولید فیلم کامپوزیت پلی لاکتیک اسید خالص و نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید حاوی نانو ذرات نقره 2.ارزیابی مشخصات طیف سنجی و حضور نانولایههای فیلم نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/نقره 3.بررسی تاثیر فیلم نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/نقره بر پارامترهای رشد باکتری اشرشیاکلی
1-8- فرضیات پژوهش
[1] Kenneth and Berger [2] Lasprillaet al [3] Gennadios [4]Poly lactic acid [5] Composite [6] Nanocomposite [7]Bio-nanocomposite [8]Grebleret al [9] Rhim et al [10] Fortunati et al بررسی خواص فیزیکی فیلم نانو کامپوزیت پلی لاکتیک اسید/نقره و تاثیرآن بر سینتیک رشد باکتری اشریشیا کلی | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() بررسی اثر پلی ساکارید سویای محلول در آب (SSPS) بر خواص اساسی فیلم نشاسته ساگوچکیده هر ساله میلیونها تن ضایعات پلاستیکی از جمله کیسهها، پاکتهای پلاستیکی و مواد بستهبندی وارد محیطزیست گردیده و به علت برگشتناپذیر بودن به چرخه محیطزیست مشکل ایجاد مینمایند و در نتیجه نیاز به پلاستیکهای قابل تجزیه در طبیعت روز به روز در حال افزایش است. امروزه آلودگیهای ناشی از پلیمرهای سنتزی توجه همگان را به استفاده از مواد اولیه زیستتخریبپذیر معطوف کرده است و در طی دو دههی اخیر مطالعه بر روی مواد زیستتخریبپذیر حاصل از پروتئینها و کربوهیدراتها گسترش وسیعی یافته است. به تازگی، یک پلی ساکارید از مواد دیواره سلولی لپه سویا استخراج شده است. این پلی ساکارید محلول در سویا (SSPS)، دارای یک ساختار پکتین مانند است.هدف از این پژوهش بررسی اثر SSPS بر خواص فیزیکوشیمیایی، مکانیکی، رنگ سنجی و عبور دهی نسبت به بخار آب روی فیلمهای نشاسته ساگو میباشد. در این پژوهش فیلمهای نشاسته ساگو به همراه SSPS در غلظتهای 0، 10، 30، و 50 % با استفاده از روش کاستینگ (Solvent Casting) تهیه شد. کلیه خواص فیزیکوشیمیایی، مکانیکی، رنگ سنجی و عبوردهی نسبت به بخار آب به روش استاندارد ملی امریکا انجام شد. آزمون مکانیکی فیلمهای نشاسته ساگو حاوی SSPS، افزایش استحکام کششی و مدول یانگ، کاهش درصد کشیدگی را به دلیل افزایش غلظت SSPS نشان دادند. خواص فیزیکوشیمیایی از قبیل میزان جذب آب، حلالیت و محتوای رطوبت و خواص ممانعتی نفوذ پذیری به بخار آب فیلمهای نشاسته ساگو حاوی SSPS، با افزایش میزان غلظت SSPS، افزایش معنی داری ( 05/0 > P)، را به دلیل ماهیت آبدوستی SSPS از خود نشان دادند. به طور کلی با توجه به بررسیهای انجام شده SSPS توانایی بهبود خواص مکانیکی فیلمهای نشاسته ساگو را دارا میباشند ولی به دلیل ماهیت آبدوستی برای مواد غذایی حساس به رطوبت توصیه نمیگردند. واژگان کلیدی : فیلم خوراکی، نشاسته ساگو، پلیساکارید سویای محلول در آب ( SSPS)، خواص مکانیکی، خواص ممانعتی، خواص فیزیکوشیمیایی. 1-1- مقدمه در جهان حدود 125 میلیون تن پلاستیک تولید میشود که حدود 30 میلیون تن آن در بخش بستهبندی مصرف میشود. آلودگی ناشی از مواد بسته بندی تولید شده از مشتقات نفتی و مشکلات ناشی از روشهای مختلف آلودگی زدایی (مانند دفن کردن ، سوزاندن و بازیافت آنها) توجه پژوهشگران را در طی سالهای اخیر به یافتن جایگزین های مناسب برای این نوع مواد بسته بندی معطوف کرده است.(فانگ[1]،2003) اخیراً به دلیل نگرانیهای زیست محیطی در ارتباط با پسماند بستهبندیهای پلاستیکی مصنوعی، تلاشهای بسیاری برای تهیه مواد بستهبندی زیست تجزیهپذیر از پلیمرهای طبیعی است (مز استاکا[2] و همکاران، 2009). امروزه بخش بزرگی از مواد استفاده شده در صنعت بسته بندی از فرآوردهای نفتی و پتروشیمی به دست میآیند که غیر قابل تجزیه در طبیعت بوده و مشکل زیست محیطی ایجاد میکنند. از این رو محققین همواره به دنبال راه حلهایی برای این موضوع میباشند. رشد روز افزون محصولات زیستی و توسعه تکنولوژیهای نوین سبب کاهش وابستگی به استفاده از سوختهای فسیلی گردیده است. در چند دهه اخیر میزان توجه و علاقه افراد به استفاده از بیوپلیمرها به دلیل افزایش بیشتر آگاهی مصرف کنندگان، افزایش قیمت نفت خام، افزایش آلودگیهای زیست محیطی و تجزیه ناپذیر بودن پلیمرهای نفتی و توجه به گرمای جهانی افزایش یافته است و سبب شده تلاشهای فراوانی در جهت تولید مواد بستهبندی با منشا طبیعی(پروتئین،چربی و کربوهیدرات) به صورت فیلم یا پوشش صورت گیرد. اینگونه بیوپلیمرها در مقایسه با استفاده از پلاستیکها اثرات مخرب کمتری بر محیط زیست دارند ( پین[3] و همکاران، 1992). فیلمهای خوراکی که در ارتباط با مواد غذایی کاربرد دارند زیستتخریبپذیر هستند، یعنی قابلیت تجزیه شدن به عناصر سازنده را به وسیلهی موجودات ذرهبینی خاک دارند ( فیگویرو[4] و همکاران، 2004). مواد استفاده شده برای بسته بندی که از سوخت های فسیلی تولید شده اند عملاً تجزیه ناپذیر می باشند. به همین دلیل مواد بسته بندی غذاها نیز مانند سایر مواد بسته بندی مشکلات جدی رااز لحاظ محیط زیست ایجاد می کنند. در نتیجه مطالعاتی جهت استفاده از بسته بندی های زیست پایه تخریب پذیر انجام گرفته است. حدود 125 میلیون تن سالانه در جهان پلاستیک تولید می شود که حدود 30 میلیون تن آن در بخش بسته بندی مصرف می شود ( مارینیلو[5] و همکاران، 2003؛ لین[6] و همکاران، 2005). به منظور کاهش ضایعات بسته بندی پلاستیکی زیست تخریب ناپذیر استفاده از پلاستیک های زیست پایه تخریب پذیر مانند نشاسته، سلولز، PLA، ژلاتین و... ضروری میباشد ( الماسی[7] و همکاران، 2009؛ ویلهلم[8] و همکاران، 2003). بسته یا پوشش غذا نقش منحصر به فردی در سلامت غذا و در نتیجه مصرف کنندهایفا می کند. مسلم است که بیشتر فرآورده های غذایی با نوعی روش بسته بندی بهمصرف کننده می رسد و در نتیجه بسته بندی بخش مهمی در زنجیره غذایی می باشد ( کیم[9] و همکاران، 2003). اما مواد بسته بندی قدیمی که از مواد نفتی مشتق شده بودند هیچ یک زیست تخریب پذیر نبوده و از لحاظ زیست محیطی قابل تحمل نیستند و خطرات سلامتی را تحمیل می کنند؛ برای مثال مهاجرت افزودنی های مضر به غذا. زیست تخریب پذیری مواد پلاستیکی سنتزی حاصل از مشتقات نفتی بسیار کند بوده و تجزیه کامل آنها چندین سال به طول می انجامد و این امر باعث افزایش آلودگی های زیست محیطی میگردد. لذا طی سال های اخیر یافتن جایگزینی مناسب برای پلاستیک های سنتزی به طوریکه زیست تخریب پذیری بالایی داشته و آلودگی زیست محیطی کمتری بر جای بگذارد توجه محققین را به خود را جلب کرده است. بیوپلیمرهای خوراکی با زیست تخریب پذیری بالا که از منابع قابل تجدید کشاورزی حاصل میشوند گزینه ای مناسب در این زمینه به شمار می روند. با وجود مزایای مسلم زیست محیطی و پایداری پلیمرهای زیستی این قیمت رو به رشد نفت خام و گاز طبیعی است که عامل محرکه برای سرمایه گذاری اقتصادی در این زمینه است. این موضوع و دو عامل محرکه تلاش برای بازیافت بیشتر ضایعات و همچنین ثبات محیط زیست و مدیریت کشاورزی این ضرورت را ایجاد میکند که تغییری به سمت پلاستیکهای زیستی صورت گیرد.
1-2- پیش زمینهبستهبندی پوششی است که سلامت کالای محتوی خودراپس ازتولید تا مرحلهی مصرف حفظ مینماید وبا ایجاد یک مانع فیزیکی بین محصولات غذایی ومحیط خارج بهداشت محصول راتضمین میکندوعمرکالای فاسدشونده را افزایش میدهد. درسالهای اخیربه علت افزایش مصرف پلاستیکها و با توجه به طول عمربالای آنهاوتقریبا زیست تخریبپذیر1 نبودن آنها، سنتز پلیمرهای زیستتخریبپذیرافزایش یافته است (قنبرزاده و همکاران1388). در بستهبندی مواد غذایی از مواد مختلفی نظیر شیشه، پلاستیکهای سخت و نیمه سخت، فلزات سخت (قوطیها) استفاده میشود این مواد در اکثر موارد توسط مصرف کننده دور ریخته میشوند (بدیعی و همکاران، 1387). مواد بسته بندی پلیمری که کاربرد گستردهای در صنعت بستهبندی دارند، غیرقابل تجزیه و غیر قابل برگشت به محیط زیست هستند و به همین دلیل، از مهمترین آلایندههای طبیعت محسوب میشوند ( الماسی، 1388 و ایران منش، 1388). ازویژگیهای مطلوب برای هر بستهبندی، بازیافت آسان آن و ایجاد کمترین خسارت به محیط زیست است. هرساله بالغ بر چند میلیون تن ضایعات پلاستیکی از جمله کیسهها، پاکتهای پلاستیکی و مواد بسته بندی وارد محیط زیست گردید و به علت عدم بازگشت به چرخه زیست محیطی باعث ایجاد مشکلات فراوان برای محیط زیست میشوند. تولید فیلمهای تجزیهپذیر طبیعی وجایگزین نمودن آنها به جای پلاستیکهای سنتزی راه حلی برای به حداقل رساندن آثار نامطلوب و زیانآور زبالههای حاصل از مواد سنتزی است (دارائی وهمکاران، 1388). بسته بندی های زیست تخریب پذیر که قابلیت خوراکی بودن و مصرف به همراه ماده غذایی را دارند شامل فیلم ها و پوشش های خوراکی می باشند. فیلم های خوراکی لایه هایی از مواد قابل هضم هستند که به عنوان پوشش مواد غذایی(پوشش های خوراکی)و یا به عنوان مانعی بین غذا و سایر مواد و یا محیط ها استفاده می شوند.پوشش های خوراکی قابل تجزیه به وسیله میکروارگانیسم ها مصرف شده و به ترکیبات ساده تبدیل می شوند. پلی ساکارید هایی مانند کیتوزان، نشاسته و سلولز، پروتئین هایی مانند زئین و کلاژن و چربی هایی مانند تری گلیسیریدها و اسیدهای چرب می توانند به عنوان فیلم های خوراکی استفاده شوند. فیلم های پلی ساکاریدی قیمت پایینی دارند اما مانع مناسبی در برابر نفوذ رطوبت نیستند. فیلم های پلی ساکاریدی دارای قابلیت های مفیدی مثل شکل پذیری در فرآیند، خاصیت ارتجاعی و ممانعت خوب در برابر نفوذ اکسیژن هستند. اما عبورناپذیری آنها در برابر نفوذ آب ضعیف است ( آل حسن و همکاران، 2012). تولید بیوپلیمرهایی که از منابع تجدیدپذیر بدست میآیند بر خلاف پلیمرهای سنتزی که بیشتر منشا نفتی دارند در محیط طبیعی تجزیه پذیر هستند و موجب حفظ منابع تجدید ناپذیر میگردد. این بیوپلیمرها که قابلیت برگشت به طبیعت را دارند از محصولات کشاورزی بدست آمده و موجب آلودگی محیط زیست نمیشوند و در فرآیند کمپوست توسط میکروارگانیسم ها به محصولات طبیعی مانند آب، متان، دی اکسید کربن، و توده زیستی تبدیل میشوند. پلیمرهایی که پس از فرایند تجزیه توسط میکروارگانیسم ها کاملا به محصولات طبیعی تبدیل میشوند زیست تخریب پذیر نامیده میشوند (قنبرزاده و همکاران، 1388). بسته بندیهای زیستی حاصل از بیوپلیمرهای خالص دارای سرعت زیست تخریب پذیری بالاتری نسبت به فیلمهای آلیاژ شده میباشند ولی کیفیت مکانیکی و نفوذپذیری آنها به نسبت پایین تر است (قنبرزاده و همکاران، 1388). دلایل استفاده از ایننوع بسته بندی عبارتند از: جلوگیری از انتقال رطوبت، جلوگیری از خروجترکیبات فرار موجود در ماده غذایی،کاهش دهنده سرعت تنفس، به تاخیر انداختن تغییرات در بافتماده غذایی، مانعی بسیار عالی در برابر عبور چربیهاو روغن ها، عبوردهی بسیار انتخابی گازهایی نظیر اکسیژن و دی اکسیدکربن (ایران منش، 1388). زیست پلیمرهای خوراکی با زیست تخریب پذیری زیاد از منابع تجدیدپذیر کشاورزی حاصل میشوند، گزینه مناسبی در این زمینه به شمارمیآیند. تولید فیلم های زیست تخریب پذیر، ازپلی ساکاریدها، پروتئین ها،چربی ها یا مخلوطی از آنها استفاده میشود. نشاسته از جمله پلیساکاریدهایی است که به فراوانی و با هزینه کم قابل تولید است. نشاسته به وفور در طبیعت یافت میشود، به دلیل قیمت پائین، خاصیت ترموپلاستیکی، قابلیت تجدید شوندگی و بازیافت زیستی، یکی از مواد خام جذاب و مورد علاقه برای استفاده در بسته بندی های خوراکی محسوب میگردد ( پاندی[10] و همکاران، 2005). درگروه مواد تجدیدشدنی برپایه ی موادپلیمری زیست تخریب پذیر، نشاسته یکی از قابل توجه ترین مواد بود به دلیل اینکه به آسانی دردسترس است ومیتواند محصولات نهایی موثری ایجاد کند. نشاسته فرم اصلی کربوهیدرات درگیاهان است. نشاسته یک پلیمر نیمه بلورین تشکیل شده از یک مخلوطی از آمیلوز،یک پلی ساکارید خطی وآمیلوپکتین یک پلی ساکارید منشعب میباشد. نسبت مقدار آمیلوز و آمیلوپکتین به منبع گیاهی بستگی دارد. در کاربردهای بسته بندی، مواد برپایه نشاسته ، بدلیل زیست تخریب پذیری، به طورگسترده در دسترس بودن وهزینه کم مورد توجه زیاد واقع شده اند ( زپا[11] و همکاران، 2008) نشاسته از پالم ساگویک غله مهم بومی رو به رشد در آسیای جنوبی است نشاسته ساگو تنها مثال صنعتی (غذایی و غیر غذایی) نشاسته نشات گرفته از منبع متفاوتی نسبت به نشاستههای رایج مانند غلات (برنج، ذرت)، غده ای (سیب زمینی )، ریشهای (تاپیوکا[12] ) و (نخود و لوبیا) است ( محمدی و همکاران،2011). از آن جا که پلیساکاریدها نسبت به پروتئینها از یکنواختی بیشتری در نوع واحدهای تشکیل دهنده برخوردارند، به دلیل ایجاد برهمکنشهای بیشتر و قویتر در بین زنجیرهای پلیمر، معمولاً فیلمهای پلی ساکاریدی استحکام مکانیکی بهتری نسبت به فیلمهای پروتئینی دارند و فیلم حاصل از آن قویتر است. همچنین به علت ماهیت قطبی اکثر پلیساکاریدها، بازدارندگی فیلمهای حاصل از آنها در مقابل گازها مطلوب خواهد بود. اما ماهیت کاملاً آبدوست واحدهای تشکیل دهنده پلی ساکاریدها باعث میشود که نفوذ پذیری نسبت به بخار آب در فیلمهای پلی ساکاریدی نسبتاً بالاتر از اغلب فیلمهای پروتئینی باشد. فیلمهای با پایه سلولز اتلاف رطوبت و نیز جذب روغن را در غذاهای سرخ شدنی محدود مینمایند (لازاریدون و بیلیادریس[13]، 2002). به تازگی یک پلی ساکارید از مواد دیواره سلولی لپه سویا استخراج شده است. SSPSاز خانوادهپکتینمانند از بیوپلیمر اسیدیاستخراج شده ازمحصول فرعیکربوهیدراتباقی مانده از تولید پروتئین سویا جدا شده (SPI) تولید میشود. مزایایSSPS برای سلامتی انسان، پایین آوردن کلسترول خون، بهبود رخوت و کاهش خطر ابتلا به دیابت گزارش شده است ( شوری[14] و همکاران، 1985).به غیر از ارزش غذایی آن، عملکردهای مختلفی از جمله پراکندگی، تثبیت کننده، امولسیون و چسبندگی، ویسکوزیته کم،وقادر بهتشکیلفیلمسطحیقوی با ضخامت 17-30 نانومتر نیز دارد ( آسای[15] و همکاران، 1994). 1-3- اهداف پژوهش 1-3-1- هدف اصلیهدف از این بررسی، امکان تهیه فیلمهای تجزیه پذیر و زیست سازگار با محیط از فیلمهای خوراکی بر پایه فیلمهای نشاسته ساگوترکیب شده با SSPS، جهت استفاده در بسته بندی به جای کاربرد اولیه شیمیایی غیر قابل تجزیه و بازیافت است.
1-3-2- اهداف اختصاصیü بررسی ویژگیهای فیزیکوشیمیایی فیلم خوراکی نشاسته ساگو ترکیب شده با پلی ساکارید سویای محلول در آب. ü بررسی ویژگیهای مکانیکی فیلم خوراکی نشاسته ساگو ترکیب شده با پلی ساکارید سویای محلول در آب. ü بررسی ویژگیهای ممانعتی فیلم خوراکی نشاسته ساگو ترکیب شده با پلی ساکارید سویای محلول در آب. 1-4- پرسشهای تحقیقü آیا افزودن پلی ساکارید سویای محلول در آب خواص مکانیکی فیلم نشاسته ساگو را افزایش میدهد؟ ü آیا افزودن پلی ساکارید سویای محلول در آب بر روی خواص فیزیکوشیمیایی فیلم نشاسته ساگو تاثیری دارد؟ ü آیا افزودن پلی ساکارید سویای محلول در آب بر روی خواص عبوردهی فیلم نشاسته ساگو تاثیری دارد؟ [1]. Fang [2] Mez-Estaca et al [3] Paine et al [4] Figueiro et al. [5] Mariniello et al [6] Lin et al [7] Almasi et al [8] Wilhelm et al [9] Kim et al [10] Pandey et al. [11] Zeppa et al [12]Tapioca [13]Lazaridon and Biliaderis [14] Shorey [15] Asai et al. |
![]() بررسی اثر کاربرد کود زیستی فسفره در سطوح متفاوت کود شیمیایی نیتروژن بر عملکرد ذرت رقم سینگل کراس 704فهرست مطالب صفحه
فهرست جداول صفحه
فهرست شکلها صفحه
چکیده به منظور بررسی اثر سطوح مختلف کود ازت در تلفیق با کود زیستی فسفاته برعملکرد ذرت رقم سینگل کراس 704آزمایشی به صورت اسپیلیت پلات در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی در 3 تکرار در مزرعه دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان اصفهان انجام شد. تیمارهای آزمایش عبارت از 4 سطح کود ازت (200،150،100،50) کیلوگرم در هکتار به عنوان کرت اصلی و سه سطح کود زیستی بارور 2 (200،100،0) گرم در هکتار در قالب کرت فرعی بودند و از رقم ذرت سینگل کراس 704 در این آزمایش استفاده شد. بر اساس نتایج حاصله از این آزمایش، تیمارهای آزمایشی بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت تأثیر معنیداری داشت و تجزیه واریانس برای صفات ارتفاع ساقه، شاخص سطح برگ، تعداد ردیف در بلال، وزن چوب خشک بلال و درصد پروتئین نشان داد مصرف کود ازت و کود زیستی فسفره بر این صفات نیز تأثیر معنیداری داشت.بررسی نتایج بر عملکرد دانه تیمارهای مختلف این آزمایش نشان داد که اثرات متقابل کود ازته در کود زیستی بیشترین عملکرد دانه با مقدار 30/6571 گرم بر متر مربع در سطح کود ازته 200 کیلوگرم در هکتار با تیمار 200 گرم در هکتار کود زیستی فسفاته حاصل شد.. انتقال مجدد فتوسنتزی دراین آزمایش معنی دار شد همچنین نتایج حاصله از محدودیت منبع ذرت نشان داد که نتایج کود فسفاته وکود نیتروژن بر این صفت ذرت معنی دار بوده است وبیشترین معنی داری در سطح استفاده 200 گرم در هکتار از کود زیستی فسفاته بود. تعداد دانه در ردیف ذرت تحت تاثیر کود زیستی در کود نیتروژن قرار گرفت ومعنی دار شد که میتوان گفتمقدار بیشتر کود زیستی موجب می شود که با توجه به بالا بودن فسفر کارایی خود را چندان از دست ندهد و باعث جذب فسفر شده و تعداد دانه در ردیف بلال را افزایش داده است. بررسی مقایسه میانگین وزن هزار دانه ذرت نشان داد با افزایش میزان کود زیستی افزایش وزن هزار دانه را به دنبال دارد همچنین عملکرد دانه نیز در این ازمایش معنی دار بود در نتیجه مشخص می گردد که تنظیم عملکرد دانه در اثر افزایش سطح کاربرد کود نیتروژن و همچنین استفاده از کود زیستی و بهبود احتمالی سیستم ریشه ای در جهت جذب مواد عذایی عمدتاً از طریق تغییر وزن تک دانه صورت گرفته است. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که همراهی کود زیستی با کود شیمیایی می تواند بر اجزای عملکرد و عملکرد ذرت تاثیر مثبت داشته باشد و عملکرد گیاه ذرت در این آزمایش مثبت ارزیابی شد. کلمات کلیدی: ذرت،کود نیتروژن،کود فسفاته بارور2 فصل اول کلیات 1-1-مقدمه کشاورزی پایدار به عنوان یک نظام زراعی شامل رهیافتههایی است که وابستگی کشاورزان به برخی نهادههای کشاورزی را کاهش میدهد و منجر به کاهش تخریب محیطزیست و تعادل بین نسلها می گردد. مشکلات زیست محیطی ناشی از کاربرد کودهای شیمیایی، انرژی و هزینههای تولید و مصرف آنها از مهمترین مسائل جهان امروز است (قلاوند و همکاران، ۱۳۸5). مدیریت حاصلخیزی خاک از طریق استفاده از کودهای زیستی یکی از اجزای حیاتی در سیستمهای پایدار کشاورزی می باشد.(اورهان و همکاران، ۲۰۰6). اگر چه کاربرد کودهای زیستی به علل مختلف در طی چند دهه گذشته کاهش یافته است ولی امروزه با توجه به مشکلاتی که مصرف بیرویه کودهای شیمیائی به وجود آورده است، استفاده از آنها به عنوان یک رکن اساسی در توسعه پایدار کشاورزی مجدداً مطرح شده است (الکساندراتوس ، 2003). در سالهای اخیر، در پی بحران آلودگیهای محیط زیست به ویژه آلودگی منابع آب و خاک، تلاشهای گستردهای به منظور یافتن راهکارهای مناسب برای بهبود کیفیت خاک و محصولات کشاورزی و حذف آلایندهها با روشهای زیست پالایی آغاز شده است. که بر این مبنا کاربرد کودهای زیستی راهکار مناسبی جهت حفظ حاصلخیزی پایدار خاک و افزایش تولید محصول به صورت تلفیق با کودهای شیمیایی می باشد (شارما ، 2003). استفاده از میکرو ارگانیسمهای خاکزی در جهت افزایش محصول و بالابردن کیفیت تولیدات کشاورزی و کنترل بیماریهای گیاهی در قرن بیستم مطرح گردید و روز به روز افقهای جدیدی بر روی بشر گشوده میشود. از طرفی واردات حجم نسبتاً زیاد کودهای فسفاته شیمیایی در هرسال به کشور باعث بروز مسایل و مشکلاتی از نظر تأثیر بر جذب عناصر کممصرف خاک شده است. از این رو پیدا کردن روشی که بتواند از واردات بیرویه این کود بکاهد و مسایل فوق را کاهش دهد، ضروری به نظر می رسد(ثابتی و همکاران،1388). مصرف بیرویه کودهای شیمیایی خارج از هزینههای ارزی گزاف خرید کود، اثرات زیانباری نیز دارد. با توجه به مسایل ذکر شده تجدیدنظر در استفاده از کودهای فسفاته شیمیایی و کاربردن روشهای نوین، مانند استفاده از کودهای بیولوژیک ضروری بنظر میرسد. در چند دهه اخیر مصرف نهادههای شیمیائی در اراضی کشاورزی موجب معضلات زیست محیطی عدیدهای از جمله آلودگی منابع آب، افت کیفیت محصولات کشاورزی، کاهش تنوع زیستی و فرسایشی ژنتیکی، ایجاد مقاومت در امراض و آفات گیاهی و کاهش میزان حاصلخیزی خاکها شده است(تیلاک وهمکاران،1992). کشاورزی پایدار بر پایه مصرف کودهای آلی و بیولوژیک با هدف حذف یا تقلیل چشمگیر در مصرف نهادههای شیمیایی، یک راهحل مطلوب جهت غلبه بر این مشکلات به شمار میآید(حمیدی،1385). کشاورزی پایدار نظامی است که ضمن برخورداری از پویایی اقتصادی، می تواند موجب بهبود وضعیت محیطزیست و استفاده بهینه از منابع موجود شده و همچنین در تأمین نیازهای غذایی انسان و ارتقاء کیفیت زندگی جوامع بشری نقش بسزایی داشته باشد. علاوه بر این، کشاورزی پایدار با رعایت اصول اکولوژیکی، میتواند ضمن ایجاد توازن در محیط زیست، کارآیی استفاده از منابع را افزایش داده و زمینه بهرهوری طولانی مدتتری را نیز برای انسان فراهم سازد(صالح راستین،1384). یکی از ارکان اصلی در کشاورزی پایدار استفاده از کودهای بیولوژیک در اکوسیستمهای زراعی است. کودهای بیولوژیک، شامل مواد نگهدارندهای با جمعیت متراکم یک یا چند نوع ارگانیسم مفید خاکزی و یا بصورت فرآورده متابولیک این موجودات میباشند که به منظور تأمین عناصر غذایی موردنیاز گیاه در اکوسیستم زراعی بکار میروند(روبرتز ، 2008. بطور معمول، ارگانیسمهای مورد استفاده برای تولید کودهای بیولوژیک از خاک منشأ گرفته و در اغلب خاکها حضور فعال دارند. معهذا در بسیاری از موارد، کمیت و کیفیت آنها در حد مطلوب نیست و به همین دلیل استفاده از مایه تلقیح آنها، ضرورت پیدا میکند. بنابراین بکارگیری کودهای آلی و بیولوژیک، گامی اساسی و مطمئن در جهت دستیابی به اهداف کشاورزی پایدار میباشد(ملکوتی و همایی، 2005). حفظ محیط زیست و دستیابی به توسعه پایدار یکی ازمباحث اصلی است که در سرلوحه برنامه کشورهای مختلف جهان ازجمله کشور ما قرار گرفته است. با توجه به اثرهای نامطلوب مصرف بیرویه کودهای شیمیایی که سبب بهم خوردن تعادل عناصر غذایی، کاهش عملکرد تأثیر کاربرد کودهای شیمیائی و زیستی کیفیت محصولات و آلودگی منابع آب و خاک گردیده است، پیدا کردن روشی که بتواند از مصرف این کودها بکاهد ضروری به نظر میرسد. در این راستا لزوم توجه به سیستمهای بیولوژیک خصوصاً کودهای بیولوژیک (زیستی) جهت تأمین بخشی از نیازهای کودی گیاهان زراعی و کاهش استفاده از کودهای شیمیایی، بیش از پیش احساس میشود (صالح راستین، 2001). کودهای زیستی، موادی جامد، نیمه جامد یا مایع حاوی ریزجانداران زنده یا فرآوردههای آنها هستند که در ارتباط با تأمین زیستی نیتروژن یا فراهم کردن فسفر، گوگرد و سایر عناصرغذایی به ویژه ریزمغذیها در خاک فعالیت میکنند. درصورت مصرف، این میکروارگانیسمها در ناحیه اطراف ریشه یا درون گیاه تشکیل کلونی داده و با افزایش تأمین عناصر غذایی موجب افزایش رشد و نمو گیاه میزبان میگردند (عموآقایی و مستأجران، 2007). در حال حاضر کودهای زیستی به عنوان جایگزینی برای کودهای شیمیایی، جهت افزایش حاصلخیزی خاک در کشاورزی پایدار مطرح میباشند. غلات یکی از منابع مهم تأمینکننده غذای انسان می باشد و بیشترین نیاز را به کودهای شیمیایی دارند (ظهیر و همکاران،1999). ذرت به عنوان یکی از مهمترین غلات پرتوقع و استراتژیک در جهان محسوب میشود. این گیاه به منظور تولید عملکرد کمی و کیفی بالا، باید ترکیب مناسبی از مواد غذایی را در اختیار داشته باشد(ملکوتی،1384). استفاده از فرآوردههای بیولوژیک در جهت تغذیه غلات یکی از راهحلهای مفید در دستیابی به بخشی از اهداف کشاورزی پایدار به شمار میرود(روستا،1375). به همین منظور تحقیق صورت گرفته به منظور بررسی تأثیر سطوح مختلف کود ازت و کود زیستی فسفره بر رشد و عملکرد ذرت بررسی تأثیر سطوح مختلف کود ازت و کود زیستی بر صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک ذرت و یافتن مناسبترین سطح کودی ازت و کود زیستی بر ذرت در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه ازاد خوراسگان اصفهان انجام شده است. 1-2-1-اهمیت ذرت ذرت با نام علمی Zea maysیکی از غلات گرمسیری و ازخانواده گندمیان (گرامینه) متعلق به گیاهان تک لپه میباشد.(خواجهپور، 2001) ذرت یکی از مهمترین گیاهانی است که به عنوان غذای اصلی در بسیاری از کشورهای آمریکای مرکزی وجنوبی، آفریقا و قسمتی ازآسیا کشف شده ویکی از مهمترین گیاهان تأمین کننده انرژی و پروتئین بوده وتولیدات سالانه آن نزدیک به 500 میلیون تن می باشد. درایران نیز ذرت به عنوان یک گیاه جدید درسال 1349 با تأسیس بخش تحقیقات ذرت وعلوفه درموسسه اصلاح وتهیه نهال وبذرهمراه با بررسیهای به نژادی وبه زراعی مورد توجه قرارگرفت. بطوری که درسال زراعی 81-80 سطح زیرکشت آن به مرز 218465 هکتار و تولید 45/1 میلیون تن رسید.کشت ذرت با توجه به تنوع آب وهوایی دربسیاری از مناطق کشور بعد از برداشت غلات قابل گسترش است. در دنیا ودر بین غلات ذرتبعد از گندم و برنج از لحاظ اقتصادی وسطح زیرکشت مقام سوم را داراست. ولی ازنظرکل تولید مقام اول را به خود اختصاص داده واین درحالی است که به دلیل سازشپذیری با شرایط اقلیمی مختلف، روز به روز دردنیا درحال گسترش بوده، به طوری که امروز از عمدهترین محصولات مناطق نیمه گرمسیر و گرمسیر بشمار میآید (شریفی،1382). 1-2-2-گیاه شناسی ذرت گیاهی است یک پایهبدین معنی که گلهای نر و ماده جدا از هم ولی بر روی یک پایه قرار دارند. گلهای ماده ذرت از جوانهای که در قاعده غلاف برگ وجود دارد تولید میشود (کریمی وهادی،1378). محور سنبلچهای ذرت بعد از تکامل تبدیل به مغز بلال (چوب محور بلال) شده که روی محور بلال سنبلچههای متعددی بطور جفت قرار میگیرند که هر کدام دارای دو گل مؤنث میباشند. از محل تخمدان میله بلند و باریکی بنام خامه (style) خارج میگردد که در روی آن کلاله (stigma) ظریف و کرکداری وجود دارد. این میله بلند از رأس پوسته دور بلال خارج و ظاهر میگردد. اولین میله خامه از تحتانیترین قسمت بلال و آخرین آن از قسمت انتهایی بلال خارج میشود. میله خامه احتیاج به مدت زمانی در حدود 5 تا 10روز برای تشکیل دارد. میله خامه در تمام طول خود مستقیماً میتواند گردههای مذکر را بپذیرد (خدابنده، 1369). تعداد بلالهای ذرت در هر گیاه بسته به واریتههای مختلف، کاملا متفاوت بوده و بین یک تا 12 عدد در نوسان است. اندام نر گیاه ذرت در انتهای ساقه اصلی به صورت خوشه و خوشههای فرعی قرار دارد که در روی این خوشه یا خوشههای فرعی دو سنبلچه یکی بلند و دیگری کوتاه بطور منظم قرار گرفته است. هر سنبلچه دارای دو گل و هر گل دارای سه پرچم میباشد. همانطور که اشاره شد ذرت گیاهی است یک پایه و در نتیجه بعلت جدا بودن اعضای زایشی گردهافشانی آن بطور مستقیم بوده و گردههای گل به طرق مختلف بر روی اعضای مؤنث انتقال پیدا میکنند(نورمحمدی و همکاران،1380) 1-2-3-دانه ذرت در نتیجه گردهافشانی آزاد ممکن است حدود 1 تا 15 درصد، عمل گردهافشانی مستقیم در ذرت صورت بگیرد. بعد از آنکه میله پرچم خارج گردید از کیسه گرده مقادیر بسیار زیادی گردههای سبک آزاد می گردد. آنطور که محاسبه شده است گیاه ذرت برای گل ماده حدود 25000 دانه گرده تولید میکند. گردهافشانی غیرمستقیم ذرت بیشتر به وسیله باد صورت میگیرد و باد میتواند تا چندین کیلومتر گردهها را منتقل کند. دانه ذرت میوهایست گندمه (Caryopsis) و پوسته آن فقط شامل پوسته میوه (Pericarp) است. ذرت دارای ساقههای راست و مستقیم بوده و ممکن است طول آن در مناطق خشک تا هشت مترهم برسد. برای تشکیل یک کیلوگرم ماده خشک ذرت در حدود 315 تا 415 لیتر آب احتیاج است. بطور متوسط ترکیبات شیمیائی دانه خشک ذرت بشرح جدول(1-1) می باشد(نقیبی نسب،1380). جدول(1-1) ترکیبات شیمیائی دانه ذرت
1-2-4-انواع ذرت ذرت نژادهای متعددی دارد که این گروهها بر اساس ویژگیهای بافت آندوسپرم دانه طبقه بندی میشوند. 1-2-5-ذرت پاپ کورن نوعی ذرت است که احتمالا بر اثرموتاسیون بوجود آمده است. پریکارپ آن نازک است که این صفت برای تولید ذرت شیرین با پوست لطیف مناسب است. در این نوع ذرت، لایه ضخیمی از آندوسپرم سخت آندوسپرم نشاستهای را دربرگرفته است. دانههای نشاسته آندوسپرم این نوع ذرت نسبت به انواع دیگر، رطوبت بیشتری دارند که در موقع حرارت دادن، منبسط شده و تبدیل به بخار میشوند. بخار آب حاصل شده درون دانه نمیتواند به راحتی از لایه بیرونی سخت آندوسپرم خارج شود. به ناچار فشار زیادی به این لایه وارد میآورد و دانه را منفجر نموده و دانه پف میکند. این ذرت معمولاً برای تهیه پاپ کورن یا ذرت بو داده مورد استفاده قرار میگیرد. بهترین میزان رطوبت دانه برای حداکثر پف کردن، 14 درصد میباشد(تاج بخش و پورمیرزا، 1386). 1-2-6-ذرت سخت تمام آندوسپرم این نوع ذرت که در مرکز دانه میباشد، با لایه سختی از آندوسپرم پوشیده شده است. دانههای رسیده این نوع ذرت، گرد، صاف و کهربایی هستند. دوره رشد آنها هم 80 تا 100 روز است. بلالهای بدست آمده باریک بوده و تقریباً 8 ردیف دانه دارد (تاج بخش و پورمیرزا، 1386). 1-2-7-ذرت دندان اسبی این نوع ذرت دارای مخلوطی از نشاسته نرم و سخت میباشد. آن قسمت آندوسپرم که دارای نشاسته سخت است، پروتئین بیشتری دارد. این نوع ذرت معمولاً در نواحی ذرت خیز ایالات متحده آمریکا به عمل میآید. بلال ذرت دندان اسبی نسبتاً بزرگ بوده و 16 تا 30 ردیف دانه دارد. از خصوصیات ظاهری دانه آن، میتوان به وجود نقطهای فرو رفته در طرف تاج دانه اشاره نمود که به دلیل خشک شدن آندوسپرم نشاستهای بوجود میآید (تاج بخش و پورمیرزا،1386). 1-2-8-ذرت نرم یا آردی بخش عمده آندوسپرم این نوع ذرت، نشاسته است. تنها لایه نازکی از آندوسپرم سخت این نشاسته را در برمیگیرد. دانههای آن بر خلاف نوع دندان اسبی فرو رفتگی ندارد. این ذرت تنها به دلیل این که به رنگهای مختلف یافت میشود، برای تزئین غذاها از آن استفاده میشود. همچنین چون آندوسپرم آن نرم است، میتوان به همان شکل و بدون خرد و له کردن آن، در تغذیه دام بکار برده شود (تاج بخش و پورمیرزا،1386( 1-2-9-ذرت شیرین آندوسپرم این نوع ذرت شیرین، قندی و براق بوده و برخلاف آندوسپرم ذرتهای دیگر، حالت نشاستهای ندارد. پریکارپ آن نازک بوده که در زمان رسیدن دانه، مواد قندی آن به نشاسته و سپس به دکسترین تبدیل میشود. ذرت شیرین انواع مختلفی دارد که به صورت تازه ، کنسرو شده و منجمد مورد مصرف قرار میگیرد (تاج بخش و پورمیرزا، 1386(. 1-2-10-ذرت مومی آندوسپرم ذرت مومی ظاهراً به شکل موم میباشد. برخلاف ذرتهای دیگر که نشاسته آندوسپرم آنها 71 تا 72 درصد آمیلوپکتین و 28 تا 29 درصد آمیلوز دارد، آندوسپرم ذرت مومی تماماً از آمیلوپکتین تشکیل شده که حالت چسبندهای دارد و نرم هم هست. ذرت مومی جدا از مصرف خوراکی، در صنایع چسبسازی هم استفاده میشود(تاج بخش و پورمیرزا، 1386.( 1-2-11-شرایط لازم برای رشد گیاه ذرت با وجود آن که یک گیاه گرمسیری است، نمیتواند آب و هوای بسیار گرم را تحمل کند. مناسبترین محیط برای کشت آن، ناحیهای است که دمای آن دست کم به مدت 3 تا 4 ماه متوالی، 21 تا 32 درجه سانتیگراد باشد. در صورتی که دمای اواسط تابستان ناحیه کشت ذرت، کمتر از 18 درجه سانتیگراد باشد یا میانگین دمای تابستان کمتر از 13 درجه باشد، میزان رشد گیاه کاهش یافته و در صورت طولانی شدن کاهش دما، کشت ذرت غیر ممکن خواهد بود(شریفی،1382). 1-2-12-آب معمولا در مراحل گسترش برگها، گردهافشانی و تشکیل دانه که اغلب در ماههای گرم تابستان صورت میپذیرد، گیاه ذرت به آب زیادی نیاز دارد. تعداد دفعات آبیاری تحت تأثیر خاک، آب و هوا و... قرار دارد که بین 2 تا 15 بار متغیر است. زراعت ذرت در مناطقی که بارندگی سالیانه 250 تا 2500میلیمتر دارند به صورت دیم هم امکانپذیر میباشد(چهره نگار،1382).
بررسی اثر کاربرد کود زیستی فسفره در سطوح متفاوت کود شیمیایی نیتروژن بر عملکرد ذرت رقم سینگل کراس 704 |
![]() دانلود پاورپوینت جین جیکوبز(Jane Jacobs)جین جیکوبز (انگلیسی: Jane Jacobs؛ زاده ۴ مهٔ ۱۹۱۶ درگذشته ۲۵ آوریل ۲۰۰۶) روزنامهنگار، نویسنده، روزنامهنگار و کنشگر کانادایی-آمریکایی بود. بیشتر شهرت او به خاطر تاثیرش بر مطالعات شهری میباشد... در این بخش پاورپوینت جین جیکوبز(Jane Jacobs) در 19 اسلاید برای دانلود قرار داده شده است. در ذیل پیشنمایشی از آن آورده شده است.
|