نصرت اله نجفی
چکیده
فسفر یکی از عناصر غذایی پرمصرف مورد نیاز گیاهان است و کمبود آن در بسیاری از خاکهای کشاورزی جهان وجود دارد. برای درمان کمبود فسفر از کودهای فسفر استفاده میشود که کارایی مصرف آنها کم بوده و پدیده غنی‌شدن آب‌ها و آلودگی محیطزیست را نیز به‌طور گسترده ایجاد کرده است. ازطرف‌دیگر، کودهای فسفر از ذخایر محدود و تجدیدناپذیر سنگ فسفات ...
بیشتر
فسفر یکی از عناصر غذایی پرمصرف مورد نیاز گیاهان است و کمبود آن در بسیاری از خاکهای کشاورزی جهان وجود دارد. برای درمان کمبود فسفر از کودهای فسفر استفاده میشود که کارایی مصرف آنها کم بوده و پدیده غنی‌شدن آب‌ها و آلودگی محیطزیست را نیز به‌طور گسترده ایجاد کرده است. ازطرف‌دیگر، کودهای فسفر از ذخایر محدود و تجدیدناپذیر سنگ فسفات تولید می‌شوند که با گذشت زمان مقدار آن کم شده و قیمت آن گران‌تر میشود. این در حالی است که نیاز به مصرف کودهای فسفر برای تأمین غذای مورد نیاز جمعیت در حال رشد جهان زیاد میشود. بنابراین، مدیریت کودهای فسفر یک عامل کلیدی در تولید محصولات کشاورزی است. برای بهبود کارایی مصرف فسفر و رشد گیاهان و کاهش مخاطرات محیطزیست، استفاده از کودهای کندرها و با رهایش کنترل‌شده فسفر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. کود کندرها یا با رهایش کنترل‌شده به کودی گفته میشود که سرعت حل‌شدن آن در آب کم‌تر از کودهای محلول در آب رایج بوده و مدت طولانی‌تری عناصر غذایی را به ریشه گیاهان عرضه میکند. برخلاف کود کندرها، کود با رهایش کنترل‌شده طوری ساخته میشود که سرعت، مدت و الگوی رهایش عنصر غذایی خوب کنترل شده باشد. برای تهیه کودهای کندرها یا با رهایش کنترل‌شده از چندین روش استفاده میشود: (1) استفاده از مواد پوشش‌دهنده: این مواد به چند گروه تقسیم می‌شوند: 1- پلیمرها (شامل پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر مانند کیتوسان، پلیمرهای ابرجاذب آب، کوپلیمرهای پلی‌وینیلیدن کلراید، پلی‌اولفین‌ها، پلی‌اورتان‌ها، رزین‌های اوره-فرمالدئید، پلی‌استرها و رزین‌های آلکید)، 2- گوگرد، 3- گوگرد-پلیمر، 4- اسیدهای آلی، 5- روغن پارافین، 6- رس‌ها، 7- خاکستر بادی؛ (2) تهیه کودهای کندرها از موادی با حل‌پذیری کم یا سرعت معدنی‌شدن کم، (3) تبدیل سنگ فسفات به کود کندرها با روش‌های مختلف مانند اسیدی‌کردن جزئی و استفاده از ریزجانداران حل‌کننده فسفات، (4) تولید کودهای کندرهای فسفر با استفاده از فناوری نانو، (5) تولید کودهای کندرهای فسفر از هیدروکسیدهای دوگانه لایه‌ای، بیوچار و هیدروچار بارگذاری شده با فسفات، (6) تهیه کود کندرهای فسفر از خاکستر بادی. در این مقاله روش‌های تهیه کودهای کندرهای فسفر و اثرهای آنها بر کارایی مصرف فسفر و رشد گیاهان مختلف شرح داده میشود. به‌طور کلی، با مصرف کودهای کندرها یا با رهایش کنترل‌شده فسفر در خاکهای کشاورزی، کارایی مصرف فسفر و رشد گیاهان بهبود می‌یابد.
معصومه مهدی زاده؛ نصرت اله نجفی
چکیده
از آنجاییکه نانوذرات فلزی بهطورگسترده در صنعت فناوری نانو استفاده میشود، این احتمال وجود دارد که نانوذرات از مسیرهای مختلف بهویژه از طریق لجن فاضلاب وارد محیط خاکی شوند. پژوهش حاضر یک نمای کلی از بررسی سرنوشت و انتقال نانوذرات فلزی در خاک ارائه میکند. ویژگیهای نانوذرات (بهعنوان مثال، اندازه، شکل، بار سطحی) و خاک ...
بیشتر
از آنجاییکه نانوذرات فلزی بهطورگسترده در صنعت فناوری نانو استفاده میشود، این احتمال وجود دارد که نانوذرات از مسیرهای مختلف بهویژه از طریق لجن فاضلاب وارد محیط خاکی شوند. پژوهش حاضر یک نمای کلی از بررسی سرنوشت و انتقال نانوذرات فلزی در خاک ارائه میکند. ویژگیهای نانوذرات (بهعنوان مثال، اندازه، شکل، بار سطحی) و خاک (برای مثال pH، قدرت یونی و مقدار رس) فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی آنها را تحت تاًثیر قرار داده و منجر به حل‌پذیری نانوذرات و تجمع آنها شده است. علاوهبر این، برخی از این برهمکنشهای خاص بهویژه نقش مواد آلی محلول در جذب مستقیم نانوذرات توسط ریزجانداران خاکزی و فراهمی اشکال مختلف نانوذرات مهندسی شده بهندرت بررسی شدهاند. رفتار نانوذرات در خاک، تحرک و زیستفراهمی آنها برای ریزجانداران خاکزی و ریشه گیاهان را کنترل میکند. اطلاعات اندکی در مورد تأثیر فرآیندهای حل‌پذیری و تجمع نانوذرات بر شدت سمیت آنها وجود دارد و در بسیاری از موارد بررسیهای موجود نتایج متفاوتی داشته و تفسیر فرآیندهای مؤثر را غیرممکن ساخته است.
یاسر عظیم زاده؛ نصرت اله نجفی
چکیده
تغییرات اقلیمی یکی از بزرگترین چالشهای جهان امروز است. افزایش گاز دیاکسید کربن اتمسفر در نتیجه سوزاندن سوختهای فسیلی و تغییر کاربری اراضی از علتهای اصلی گرمایش جهانی به شمار میرود. بیوچار ماده جامد غنی از کربن پایدار میباشد که برای صدها تا هزاران سال در محیط باقی میماند؛ بنابراین، میتواند با ذخیره کربن، ...
بیشتر
تغییرات اقلیمی یکی از بزرگترین چالشهای جهان امروز است. افزایش گاز دیاکسید کربن اتمسفر در نتیجه سوزاندن سوختهای فسیلی و تغییر کاربری اراضی از علتهای اصلی گرمایش جهانی به شمار میرود. بیوچار ماده جامد غنی از کربن پایدار میباشد که برای صدها تا هزاران سال در محیط باقی میماند؛ بنابراین، میتواند با ذخیره کربن، تغییرات اقلیمی و گرمایش زمین را کاهش دهد. علاوهبر آن، افزودن بیوچار به خاک، میتواند به‌طور مستقیم و غیرمستقیم انتشار گاز اکسید نیتروژن و سایر گازهای گلخانهای را از خاک کاهش دهد. بیوچار از تخریب گرمایی مواد آلی در محیط بدون اکسیژن و یا با اکسیژن محدود تولید میشود که به این فرآیند، گرماکافت گفته میشود. زیستتوده در طی گرماکافت دچار تغییرات فیزیکی، شیمیایی و مولکولی شده و به سه فاز مایع (روغن زیستی)، جامد (بیوچار) و گاز تبدیل میشود. هر سه فاز جامد، مایع و گاز تولید شده در طی گرماکافت، قابلیت استفاده بهعنوان سوخت را دارد. افزودن بیوچار به خاک علاوهبر ترسیب کربن، باعث بهبود ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک میشود؛ بنابراین، با افزایش حاصلخیزی خاک و عملکرد محصول نقش مهمی در کشاورزی پایدار و مدیریت پایدار خاک بازی میکند.
محمد رضا مقصودی؛ نصرت اله نجفی
چکیده
افزایش روزافزاون جمعیت انسانی و نیاز به غذای بیشتر از یک سو و کاهش وسعت خاکهای قابل‌کشت و حاصلخیزی آنها از سوی دیگر بشر را به کاربرد کودهای شیمیایی بیشتر سوق داده است. فراهمی عناصر غذایی کم‌مصرف در برخی خاکهای آهکی دنیا با pH قلیایی، مقدار ماده آلی کم (شرایط بیشتر خاکهای ایران) و یا درشت بافت، کم است. محققان تلاش میکنند ...
بیشتر
افزایش روزافزاون جمعیت انسانی و نیاز به غذای بیشتر از یک سو و کاهش وسعت خاکهای قابل‌کشت و حاصلخیزی آنها از سوی دیگر بشر را به کاربرد کودهای شیمیایی بیشتر سوق داده است. فراهمی عناصر غذایی کم‌مصرف در برخی خاکهای آهکی دنیا با pH قلیایی، مقدار ماده آلی کم (شرایط بیشتر خاکهای ایران) و یا درشت بافت، کم است. محققان تلاش میکنند تا با استفاده از فناوریهای نوین موجب افزایش کارایی مصرف عناصر غذایی کم‌مصرف و کاهش مقدار مصرف کودهای آنها برای کاهش هزینهها و کاهش آلودگی محیط زیست شوند. در این راستا نانوفناوری توانسته با تغییر ویژگیهای کودها، محققان را برای رسیدن به کودهایی با کارایی مصرف بیشتر و در نتیجه کاهش مقدار مصرف آنها و کاهش خطرات زیستمحیطی، امیدوار کند. نانومواد شامل موادی است که حداقل در یک بعد اندازهای کوچکتر 100 نانومتر داشته باشند. نانومواد مختلفی بهعنوان کود برای گیاهان مورد استفاده قرار گرفتهاند که بیشتر آنها در گلخانه و در بسترهای کشت مصنوعی بوده است. اثرات مثبت نانوکودهای آهن، روی، منگنز، مس و مولیبدن بر شاخصهای رشد گیاهان گندم، کلزا، سورگوم، انواع لوبیا، خیار، گوجهفرنگی، بادام زمینی، برخی گیاهان دارویی و غیره گزارش شده است. با این حال، عدم تأثیر و یا اثرات منفی نانوکودها نیز در گزارش‌ها کم نبوده و نباید نادیده گرفته شود. همچنین عواقب ورود حجم عظیمی از این مواد به محیطزیست از طریق کوددهی مبهم بوده و نتیجه ورود آنها به زنجیره غذایی مورد بحث است. بنابراین، به‌نظر میرسد دستیابی به یک کود مطلوب نیازمند انجام تحقیقات بیش‌تری میباشد.
یاسر عظیم زاده؛ نصرت اله نجفی
چکیده
بیوچار نوعی ماده آلی غنی از کربن میباشد که از سوزاندن مواد آلی در شرایط اکسیژن کم و یا بدون اکسیژن تولید میشود.ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی منحصربهفرد بیوچار، آن را از سایر مواد آلی خاک متمایز میسازد. افزودن بیوچار به خاک میتواند باعث بهبود ویژگیهای فیزیکی خاکمانند افزایش سطح ویژه، ظرفیت نگهداری آب، تهویهو کاهش فرسایش ...
بیشتر
بیوچار نوعی ماده آلی غنی از کربن میباشد که از سوزاندن مواد آلی در شرایط اکسیژن کم و یا بدون اکسیژن تولید میشود.ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی منحصربهفرد بیوچار، آن را از سایر مواد آلی خاک متمایز میسازد. افزودن بیوچار به خاک میتواند باعث بهبود ویژگیهای فیزیکی خاکمانند افزایش سطح ویژه، ظرفیت نگهداری آب، تهویهو کاهش فرسایش خاک، شیمیایی مانند افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی، pH، کربن آلی، فراهمی عناصر و کاهش خطر آلایندههای خاک و بیولوژیکی مانند افزایش کلونیزاسیون و حفاظت از ریزجانداران در برابر شکارچیها و افزایش حاصلخیزی خاک و عملکرد محصول، ترسیب کربن و جلوگیری از تغییرات اقلیم و تولید سوخت زیستی شود. با این حال، بیوچار ممکن است دارای اثرهای منفی بر محیط زیست و خاک باشد. بهعلّت نوظهور بودن تولید و استفاده از بیوچار، اثرهای مثبت و منفی آن بر اجزای مختلف محیط زیست و برهمکنشهای آن در خاک هنوز بهدرستی روشن نشده است. علاوهبر آن، ویژگیهای مختلف بیوچار با گذشت زمان تغییر میکند ولی این تغییرات و اثرات بلندمدّت آن هنوز بهخوبی مشخص نشده است. بیوچار بهعلّت اثرات مفیدی که بر خاکها و ترسیب کربن دارد، امروزه در جهان بسیار مورد توجه قرار گرفته است ولی در ایران تاکنون تحقیقات چندانی در این رابطه انجام نشده است. لذا لازم است تحقیقات بیش‌تری در مورد فرآیندهای تولید و استفاده از بیوچار در خاکهای ایران انجام شود.