Skip to main content
SUPERVISOR
Amirhossein Khoshgoftarmanesh,Jahangir Abedi-Koupai
امیرحسین خوش گفتارمنش (استاد مشاور) جهانگیر عابدی کوپائی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mahsa Mesforoush
مهسا مسفروش

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Application of Superabsorbent Hydrogel and Slow Release Microcapsule on improvement of Water and Fertilizer Use Efficiency
The use of new technologies for enhancing water and nutrient use efficiency will become more important over time, especially in regions with limiting water availability. Application of superabsorbent polymers and slow release fertilizers (SRF) are two proper methods to enhance water and nutrient use efficiencies, decrease the cast of chemical fertilizers and decrease the possibility of groundwater pollution. Superabsorbent hydrogels absorb and store water hundreds times of their weight and improve some soil properties. In this research, the effect of superabsorbent polymer on the yield performance, growth indices (weight of wet and dry shoot and length of shoot) ,water use efficiency and N, K, Fe and Zn uptake of a nursery plant ( Cucumis sativus var. Gavrish), was evaluated. The greenhouse trial was conducted as a completely randomized factorial design in which the treatments were two soil textures (sandy and clay loam), three irrigation regimes consisting 50%, 75% and 100% Etc and the hydrogel treatments were soil containing 0, 4, 6 and 8 g/kg hydrogel. The results of statistical analyses showed that treatments have significant effects on all of measured parameters. Maximum yield was obtained in clay loam soil with 4 g/kg polymer and 100% irrigation. The soil texture didn’t have any significant effects on yield, water use efficiency, weight of wet and dry shoot, but was effective on the length of shoot. Averages of yield and water use efficiency in sandy soil were higher than clay loam soil but growth indices were higher in clay loam soil. All parameters decreased significantly by deficit irrigation but No significant difference, was observed in water use efficiency by 25% deficit irrigation. Averages of all parameters in 4 g/kg polymer level were higher than no polymer and 6 and 8 g/kg polymer levels. Decrease of irrigation led to increase of N, K, Fe and Zn uptake. With Increasing of polymer application, N and K uptake increased but it didn’t influence Fe and Zn uptake. Hence, use of 4 g/kg superabsorbent polymer Superab A200 in a light texture soil and without stress or 25% deficit irrigation is recommended to achieve the best marketable yield and desired water use efficiency. Also in this research, a kind of iron slow release fertilizer was made and its release pattern was evaluated. Three polymers Ethyl Cellulose (EC), Glycerol Monostearate (GMS) and Compritol 888 ATO, mixed with another exipients such as Avicel and Lactose (fillers) and the pellets were made by Extrusion -Spheronization method. The dissolution test carried out to determine the release rate versus time. The results showed that, pellets with Compritol 888 ATO releases iron ions slower than EC and GMS. In a long time experiment, release percent reached to 90% after 7 days. To achieve more slowly release pattern, the pellets were coated with Ethylene Vinyl Acetate (EVA) polymer. The Dip Coating method was used and the pellets
امروزه کشت گلخانه ای به علت تولید محصولات مرغوب و درآمد اقتصادی مطلوب مورد توجه قرار گرفته است. در عین حال وجود محدودیت هایی در دسترسی به منابع آب و همچنین کاهش هزینه های تولید مانند هزینة خریدکودهای شیمیایی، باعث شده تا محققین به دنبال یافتن روشهای کارآمد و اقتصادی برای افزایش راندمان مصرف آب و کود در گلخانه ها باشند. استفاده از پلیمرهای سوپرجاذب و کودهای کند رهش می تواند به عنوان راهکارهایی در این زمینه مطرح شود. استفاده از این مواد باعث کاهش هدررفت آب و کودها و کاهش مشکلات زیست محیطی وابسته به آن به خصوص آلودگی آب های زیرزمینی می شود. هیدروژل های سوپرجاذب با جذب آب و تا حدودی، املاح کودی و انقباض و انبساط متناوب باعث بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک می شوند. در تحقیق حاضر اثر کاربرد پلیمر سوپرجاذب سوپرآب آ200 در چهار سطح (صفر، 4، 6 و 8 گرم پلیمر در کیلوگرم خاک) بر دو نوع بافت خاک (لوم رسی و شنی) و با سه رژیم آبیاری (100%، 75% و 50% نیاز آبی گیاه) به صورت یک طرح کاملاً تصادفی فاکتوریل با سه تکرار، بر روی میزان عملکرد، راندمان کاربرد آب وبرخی شاخص های رشد رویشی خیار گلخانه ای Cucumis sativus ) رقم Gavrish (و نیز، ذخیره ازت، پتاسیم، آهن و روی در میوة آن، مورد بررسی قرار گرفت. به طور کلی، تیمارهای اعمال شده بر همة شاخص های اندازه گیری شده اثر معنی دار داشته اند. بیشترین عملکرد مربوط به تیمار دارای 4 گرم پلیمر در کیلوگرم خاک لومی و 100% آبیاری بود. بر اساس نتایج بدست آمده، بافت خاک بر عملکرد، راندمان کاربرد آب و اغلب شاخص های رشد، اثر معنی دار نداشت البته میانگین ها اغلب در خاک شنی بالاتر بود. تیمار آبیاری اثر معنی دار بر کلیه شاخص ها داشت و بالاترین میانگین مربوط به تیمار بدون تنش بود. در مورد راندمان کاربرد آب، تفاوت معنی دار بین حالت بدون تنش و 25% کم آبیاری دیده نشد. میانگین ها در تیمار 4 گرم هیدروژل در هر کیلوگرم خاک، نسبت به تیمار بدون هیدروژل و تیمارهای 6 و 8 گرم هیدروژل، به طور معنی دار بالاتر بود. همچنین کاهش آبیاری و افزایش هیدروژل باعث افزایش ذخیرة ازت، آهن و روی شد. در مورد پتاسیم بیشترین جذب با آبیاری متوسط (75% نیاز آبی) وسطح 6 گرم پلیمر بود. در نهایت استفاده از 4 گرم هیدروژل در هر کیلوگرم خاک در یک بافت سبک و در شرایط بدون تنش یا تنش ملایم، جهت رسیدن به بهترین عملکرد و راندمان کاربرد و کیفیت محصول، توصیه می شود. همچنین در این تحقیق امکان ساخت یک نوع کود با قابلیت رهش آهستة عنصر ریزمغذی آهن مورد بررسی قرار گرفت. مکانسیم رهش به صورت انتشار کند عنصر ریزمغذی از یک تودة ماتریکسی، تعریف گردید و بر این اساس سه پلیمر اتیل سلولز، گلیسرول مونو استئارات و کومپریتول 888 آتو، برای تشکیل شبکة ماتریکسی انتخاب گردید و با کاربرد آنها همراه با سایر مواد پرکننده (آویسل) و چسباننده (لاکتوز)، از روش اکستروژن- اسفرونایزیشن، گرانول های کودی (پلتها) ساخته شدند. برای تعیین میزان رهش با زمان، تست انحلال دینامیکی در آب مقطر، بر روی آنها انجام گرفت. نتایج نشان داد که پلت های ساخته شده با پلیمر کومپریتول 888 آتو، عملکرد بهتری نسبت به دو مادة دیگر دارد و در عین حال سعی گردید به وسیلة روپوش دار کردن پلتها، رهش آنها باز هم کندتر گردد. به این ترتیب با غوطه ور کردن پلتها در محلول پلیمری ( پ

ارتقاء امنیت وب با وف بومی