در این پست می توانید متن کامل پایان نامه غنی سازی گاز Co2 و تأثیرات آن بر روی فرآیندهای زیستی گیاه را  با فرمت ورد word دانلود نمائید:

مقدمه

امروزه بحث نیازغذائی دررأس مباحث علمی وکشاورزی قرارگرفته ومقبولترین روش جهت مقابله بااین بحران افزایش عملکردگیاهان زراعی درواحدسطح است . این مهم تحقق نمی یابدمگرباشناخت عوامل محدودکننده افزایش عملکردگیاهان زراعی.                                  

ازجمله عوامل محدودکننده عملکرددرتعدادی ازگیاهان غلظت 2CO دراتمسفراست          

تاریخچه شناخت گاز2CO واستفاده از ان به عنوان یک ماده غذائی به اوایل قرن 17 برمیگردد ودانشمندی به نام هلمونت آزمایشی به این ترتیب انجام داد.که یک درخت بید به وزن 2/2 کیلوگرم را در داخل یک گلدان که حاوی 8/90 کیلوگرم خاک خشک شده درآون بودکاشت وباآب باران درمواقع لزوم گلدان راآب می داد.بعدازپنج سال وزن درخت بیدبه حدود7/76 کیلوگرم رسید. درصورتی که وزن خاک گلدان حدود3/90 گیلوگرم بود.مهمترین نتیجه این آزمایش این بودکه ماده اولیه ای که سبب رشدگیاهان می گرددواندامهای مختلف گیاهی دراثرآن رشدونمکووتکامل می یابند2COموجود در اتمسفرمی باشد.   

اثرافزایشی گاز2CO برروی فرایندهای زیستی گیاه ناگفته نماندکه مهمترین واساسی ترین نقش این افزایش متوجه فتوسنتزمی شود.                

فرایندهای درگیرجهت جذب2CO به شرح زیربیان می شود.                                          

قرارگرفتن گیاه درغلظتهای بالاترازمیزان غلظت اتمسفرمحیط ضمن تأثیربرروی فرایندهای آنزیمی ومتابولیکی ممکن است موجب تغییرات آناتومیکی ازجمله توسعه ریشه وافزایش سطح برگ گردد.                                                                                                              

هیکلنتون وجولیف (1978) نتیجه گرفتندکه اثرات مثبت غنی سازی هوابا2CO ازنظرافزایش عملکردنه تنهاازطریق افزایش فتوسنتزورشدبلکه ازتغییراتی که درظرفیت ذاتی سیستمهای فتوسنتزی برای استفاده از2COایجادمیگردد،نیزناشی میشود.                                                

مهمترین مانع جذب مقاومت روزنه ای است که وقتی مقداردی اکسیدکربن افزایش می یابد، کاهش می یابد. سطوح دی اکسیدکربن بالاجذب 2CO راتوسط سلولهای گاردوتوسط بافت تحریک وبدین ترتیب باانتقال یون برایATPرقابت میکند.ATPجریان + Kومحتوای سلولهای گاردراکاهش می دهدکه درنتیجه دی اکسیدکربن باسهولت بیشتری جذب میشود.

جذب2CO تادیواره سلولهای فتوسنتزکننده یک عمل فیزیکی است وتنهابراساس شیب غلظت صورت میگیرد. حال غلظت دی اکسیدکربن درجو بالاترباشدبه ترتیب مقاومتهای لایه مرزی * مقاومت روزنه ای ومقاومت فضاهای بین سلولی کاهش یافته و2CO آسانترواردگیاه میشود(شکل 1)                                                                                                                

درفازمایع آنزیمی که ( روبیسکو) کاتالیزواکنش گازکربنیک باRUBP*راباعث میشودمیل ترکیبی نسبتاً کمی باگازکربنیک دارد. بنابراین سرعت فتوسنتزشدیداً به غلظت گازکربنیک درسیتوزل سلول واسترومای کلوپلاست وابسته است.                                                          

استفاده ازگاز2CO درگیاهان گلخانه ای

استفاده ازگاز2CO درگلخانه های مدرن بحث تعریف شده ای است که درکشورهای پیشرفته به شکل وسیعی صورت می گیرد.واکنش مثبت سبزیجات وگلهای پرورش یافته درمحیط گلخانه نسبت به افزایش میزان گاز2COدرمحیط رشدشان طی آزمایشات متعددی به اثبات ریده است.اثر2CO روی کاهوعبارت است ازتسریع دربلوغ ، افزایش قابل توجه محصول وافزایش دفعات برداشت.درگیاه گوجه فرنگی اندازه میوه تولیدشده  بزرگتروتعدادآن بیشتروزمان برداشت محصول جلوافتاده است.(جدول شماره 1) ونمودارهای شماره 1و2).                                                                                                                      

ازدیادمحصول بین 10تا70درصدوبه طورمتوسط بین 15تا55 درصدبرآوردشده است.

درموردبوته های خیارافزایش2CO باعث افزایش گلدهی ، وکوتاه شدن فاصله گل دادن ودرموردگیاهان زینتی چون میخک میمونی ، شمعدانی ، داودی واطلسی نیزافزایش        تولیدمشاهده شده است. باتوجه به آزمایشات انجام شده غلظت تراکم گازکربنیک مصرفی درمحیط گلخانه درحدود ppm 100برآوردگردیده است .تقریباً تمام محققین این مقداررابه عنوان مبنائی برای ارزیابی اثرات گازکربنیک قرارداده اند.                                  

بازده اقتصادی که درنتیجه افزایش 2CO ازمحیط گلخانه به دست آمده است چندین      برابرمقدارهزینه برآوردشده میباشد.اولین بارموضوع استفاده تجاری ازافزایش گازکربنیک جهت محیط پرورشی گیاهان در1960 مطرح گردید.                                                  

گازکربنیک خالص به وسیله سیلندریایخ خشک ویاازتانکرهای فشارضعیف مایع تأمین می گرددوباوجوداین که این منبع نسبتاً گران قیمت هستند، بازده اقتصادی درمقایسه بامخارج اقدام شده قابل قبول می باشد. دراواسط دهه هفتادیک دوره انتقالی سریع برای پیشرفت وبهبودطرحهایی درزمینه تولید2COانجام گرفت وواحدهای احتراقی با ظرفیتهای مختلف ازنفت ،گازپروپان ویاازگازطبیعی ( متان ) استفاده می نمودند.                                    

طرح معمولی که درحال حاضرمورداستفاده است،استفاده ازدستگاههای سوختی است که دردراخل یاخارج گلخانه کارگذاشته می شود.این دستگاههای سوختی ممکن است منبع هوای آزادداشته باشندیانه. استفاده ازیک پنکه وصل شده به دستگاه ویانزدیک به آن به انتقال گازکربنیک متصاعدشده ازدستگاههای سوختی می نماید واین گازکربنیک متصاعدشده توسط لوله های پلاستیکی خلل وفرج داردرتمام گلخانه منتقل وپخش می گردد.درنواحی سردسیراین دستگاههای سوختی به عنوان یک منبع هوائی برای گرم کردن گلخانه هابه خوبی مورداستفاده قرارمی گیرد.                                                                                                

به هرحال فیزیولوژیستهاودانشمندان زیادی امروزه برروی اهمیت2COدرتولیدات زراعی تحقیق می کنندویتروراب (1964) اظهارنمودندکه: اثرتحریک کنندگی2COبر رشد گیاهان موضوع مهمی است که به دست فراموشی سپرده شده است.                                                

* 2COوارتباط آن باتولیدمحصولات زراعی

به طورکلی مقادیربیشتردی اکسیدکربن ماده بیشتری رابرای کربوکسیده کردن فراهم کرده وازاثررقابتی اکسیژن می کاهدوبنابراین باعث کاهش تنفس نوری وتحریک فتوسنتز  میشود.بنابراین افزایش سطوح بالای2CO درگیاهان3O تأثیربسیاربیشتری نسبت به گیاهان4O

دارد.بطوریکه گونه های 4Oبا دوبرابرشدن سطح دیاکسید کربن تنها10% افزایش درسرعت فتوسنتزخواهندداشت . حال آنکه دربرخی گونه های 3Oاین افزایش تا70% هم گزارش شده است.                                                                                                                            

پیشنهاداتی که درموردوجوداین تفاوتهادربین گیاهان میباشدمربوط به وجودعوامل   محدودکننده ای است که دربرخی گیاهان کمتراست. این عوامل محدودکننده عبارتنداز: تنفس نوری ، خصائص آناتومیکی گیاه ، درجه مقاومت نسبت به نفوذگازکربنیک به داخل روزنه هادریک یاهردوسوی برگ واختلافات درمیزان تنفس گیاهان دراثراضافه کردن       گازکربنیک به محیط رشدگیاهان زراعی نسبت رشدریشه به قسمتهای هوایی افزایش می یابد. اثرمثبتی که بااضافه نمودن گازکربنیک به محیط گیاهان دیده میشودبه خصوص                 دررشدگیاهان بعدازنشاکاری ریشه سریعاًتوسعه یافته وگیاه نسبت به خشکی مقاومت بیشتری نشان می هد.ویت ووراب (1964) نشان دادندکه اثرات ازدیادگاز2CO برروی محصولاتی نظیرسیب زمینی ، چغندروگندم به همان اندازه چشمگیروقابل توجه بودکه درموردگیاهان پرورشی درگلخانه دیده شده بودجدول شماره 2واکنش گیاهان رانسبت به ازدیاد 2CO نشان میدهد.                                                                                                                  

* اثرعوامل محیطی درجذب   2CO به وسیله گیا   دراستفاده ازگاز   2COدرسزوح بالانبایدازاثرعوامل محیطی دراین جذب بی تفاوت گذشت به طورمثال علت کم بودن (کم اثربودن ) ازدیادگاز2COدرروی گیاهان4O                      

سهم بزرگ شدت نوردرمیزان فتوسنتزاین گیاهان است بدین ترتیب می توان نتیجه گرفت که اضافه نمودن گازکربنیک به محیط رشدذرت موقعی موثراست که نوردربیشترین  مقدارخودبرای فتوسنتز باشد.( نمودارشماره 3و4و5و6)دمانیزبه طورغیرمستقیم درجذب

2COنقش دارد.برگی که مقدارزیادی انرژی جذب کرده است گرم می شودبرگ گرم هوای اطراف خودرانیزگرم می کند، این امرباعث سعودهوای گرم وجانشین شدن آن باهوای سردوسنگین می شودمی شود.این پدیده جابجائی یاتلاطم نامیده می شودپدیده  مزبورگازکربنیک رابه وسیله جریان توده ای که به مراتب سریعترازانتشارانجام می   شوددراختیاربرگ می گذارد   .                                                                                  

نقش باددرجابجائی هوای اطراف برگ بویژه کاهش مقاومت لایه مرزی ، بسیارقابل توجه است . بسه به اندازه زاویه ، رنگ ، وجودیاعدم وجودکرک وارتفاع برگ ازسطح زمین ، وزش بادهائی باسرعت 40-10 کیلومتردرساعت می تواندمناسب باشد.                        

*اعمال میریتهای لازم جهت جذب بیشتر2CO بوسیله گیاه 1- نقش خاک: منبعی مهم از2CO برای اغلب جوامع گیاهی است ، که ازمتابولیسم هوازی میکروارگانیسمها،تنفس حاصل ازجانورانی که لانه هایشان درزیرخاک قرارداردوتنفس ریشه های گیاه همراه بامقداری گازکربنیک که ازواکنشهای شیمیائی آزادمی گردد، ناشی می شود( جدول شماره 3).                                                                                              

تحت شرایط مطلوب ازنظردرجه حرارت ، موادعالی به طورمستمرتجزیه شده وگازکربنیک تولید می شود. دی اکسیدکربنی که ازاین طریق تولید می گرددممکن است به اتمسفررفته ویادرآب خاک حل شدهوتشکیل اسیدکربنیک بدهد.همچنین ریشه هادرخاک ارگانیسم های زنده ای هستندکه درطی فرایندتنفس دی اکسیدکربن تولیدمی نمایند.                    

غلظت گازدی اکسیدکربن درخاکهای جنگلها، علفزارهاواراضی زیررودخانه هاممکن است دوتاسه برابرغلظت 2CO دراتمسفرباشد.

2- کوددامی : غلظت گاز2CO درخاکههایی که به آنهاکوددامی داده شده است، به علت تجزیه موادآلی، بطورمحسوس ازغلظت2CO خاکهایی که درآن ، کودمصرف نشده بیشترمی باشد.(نمودارشماره 7) چنانچه محتوای هوموس یک نوع خاک را3% درنظربگیریم ، یک هکتارازاین نوع خاک درحدود300هزارکیلوگرم موادآلی خواهدداشت، که این مقدارمعادل 300 هزارکیلوگرم2CO است که درجریان اکسیداسیون تولیدمی شود.یک هکتارخاک درطی یکسال معمولاً حدود10 هزارکیلوگرم2CO تولید می نماید.هرچه غلظت گازکربنیک درداخل کانوپی بالاترباشد، مدت زیادتری درپوشش گیاهی باقی می               ماندولذاباطلوع خورشیدبه سرعت درفتوسنتزمصرف می شود.افزودن کودسبز، اضافه کردن موادی ازقبیل کاه ، ساقه ذرت ، تراشه های چوب یاخاک اره جهت تولیدگازکربنیک مناسب می باشد.البته اضافه کردن کودازته همراه بااین موادضروری می باشد.دربرخی اززراعتهاکه نشأهانیازبه گرمای کافی دارنداین کارباتجزیه کودکه همچنین موجب آزادشده 2CO می شودنقش بسیارمهمی درافزایش عملکرددارد.                                                                

3- استفاده ازیخ خشک : یکی ازروشهای افزایش غلظت گازکربنیک درمحیط استفاده ازیخ خشک است .یخ خشک دی اکسیدکربنی است که درسرمای 5/78- درجه سانتی           گرادوفشاریک اتمسفربدست می آید.چنانچه یخ خشک بصورت تکه تکه درسطح خاک قرارداده شود، بدون آنکه ذوب شود،مستقیماً تصعیدشده وبصورت گازدرمی آیدتعدادزیادی ازمنابع عنوان کرده اندکه استفاده ازیخ خشک دمناطق کم ارتفاع ومحصورشده                 عملکردرابشدت افزایش می دهد.

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   پایان نامه:نقش بازاریابی در ایجاد تقاضای بهینه برای خدمات بانکی و روشهای کاربردی آن

4- استفاده ازبادشکن : وزش بادهای سریع بویژه درموردنباتات علوفه ای که ارتفاع زیادی دارنددربیشترساعات شبانه روزدرچنین مزارعی بادهایی باسرعت S/CM133           میوزدفتوسنتزرابشدت کاهش می دهدهمچنین بادهای گرم وخشک ممکن است موجب افزایش تلفات آب درمحصول شده وبه آن خسارت واردنماید.رادک وباروز(1970) بمنظورمطالعه اثربادشکن هابرغلظت 2CO وعملکردمحصولات زراعی ، بادشکن هایی موقتی وکوچک شامل ردیفهی ذرت یاپرچینهای برف گیردرفواصل متفاوتی درمزارع       سویاایجادنمودند.داده های حاصل از11آزمایش نشان دادکه بوته های سویا تحت حفاظت بادشکن های ذرت دارای ارتفاع بلندترLAI بزرگتر، وزن خشک بیشتر، وعملکرددانه بالاتری بودند.برخی محققین معتقدندکه استفا ده ازبادشکن بمنظورافزایش کارایی مصرف اب درشرایطی که هواازتلاطم کمتری برخورداراست ازجابجایی2COجلوگیری می نماید.هاگن واسکیدمر( 1974) ضمن رداین ادعاعنوان نمودند((ازآنجاکه درمسیرتبادلCO

مقاومتهای بیشتری نسبت به مسیرتعرق وجودداردلذاذرصدکاهش تعرق بیش از درصدکاهش تبادل2CO است.نتیجه نهایی آنکه باکاهش سرعت بادکارایی مصرف آب افزایش می یابد))امادربادهای نسبتاٌ قوی ، بادشکن هااثرکمتری درافزایش کارایی مصرف آب دارند.

5- کاربردآهک : بزرگترین مخازن کربن ، جنگلهای پهناوریااقیانوسهانیستند. بلکه تخته سنگهای آهکی هستندکه مقدارزیادی کربن دارند.یکی ازعملیاتهای متداول درکشاورزی برای تولیدموفقیت آمیزمحصولات زراعی کنترل اسیدیته خاک ازطریق مصرف مستقیم سنگ آهک درخاک می باشد.البته میزان 2CO آزادشده ازاین راه چندان قابل توجه نیست.

6- اصلاح گیاهان : اخیراً توجه زیادی به این مسأله شده است که باتغییرجهت برگ ، شکل گیاه وتکنیکهای کشت ( روش مربعی ) راندمان فتوسنتزی گیاه رابانفوذبیشترنوروجذب2CO افزایش داد.همچنین می توان به اصلاح گیاهان درراستای افزایش سطح برگ وفراوانی روزنه های انجام گرفته اشاره کرد.( جدول شماره 5).                                                                  

درهرحال بایدتوجه کردکه درشرایط مزرعه بدلیل حجم زیادهوا، بادوجریانهای اغتشاشی هواافزودن 2CO به محیط غیرمحتمل بنظرمی رسدولی دریک کانوپی که فتوسنتزمی نماید

غلظت گازکربنیک سریعاً کاهش می یابد.                                                                      

بنابراین هریک ازمدیریتهای فوق می تواندغلظت گازکربنیک رادراطراف تاج متعادل نگاه دارد( جدول شماره 6ونمودارشماره 7).  

روندافزایشی2CO دراتمسفروواکنش گیاه نسبت به آن        *

 

آنچه که امروزه تحت عنوان اثرگلخانه ای دربسیاری ازمحافل مطرح می شودچیزی       جزافزایش تعدادی ازگازهاکه عمده ترین آن2CO است نیست . افزایش گازکربنیک تحت تأثیردوعامل ایجادمی شود:1- مصرف سوختهای فسیلی (75%)                                          

2- تخریب جنگلها(255) .(نمودارهای 8و9) .                                                                

اطلاعات اخیرمادرمورداجزا اتمسفرطی دوقرن اخیردرآن ایجادشده ازارزش زیادی   برخورداراست . شواهدموجودازسال 1750 تاتحال دال برافزایش غلظت2CO اتمسفراز                

غیرقابل انکاراست . سرعت افزایش کنونیppm 5/1غیرقابل انکاراست. سرعت افزایش کنونی ppm 5/1درهرسال استواحتمالاً تاپایان قرن 21به       355ppm به280pmmحدود ppm   700 خواهدرسید. 

واکنش گیاهان نسبت به این افزایش شناخته نشده ولی آنچه که مسلم است میزان جذب خالص بویژه درگیاهان 3Oافزایش می یابدهمانطورکه درطول تاریخ گیاهان شاهدتغییرات عمیق آناتومیکی ومورفولوژیکی بوده اندوازحالت C3                            تبدیل شده اندانتظارمی رودکه گیاهان نسبت به این تغییرات محیطی   خودراسازش بدهنداثرگلخانه ای که توأم باگرم شدن دمای زمین است CAM                                          

 

CO2 در گیاهان اسواریون پهن گیاهان طی یک مراحل CO2 محیط را گرفته برخی مواد معدنی بدون CO2 قادر متابولیسم و فتوسنتز نیستند حتی گیاهان آبزی این پرسش پیش می آید آیا ضروری است که برای گیاهان CO2 اضافی به داخل آب تزریق کنیم .

که این سوال وابسته به ( بود و نبود عواملی مثل میزان PH و مقدار و نوع گیاهان _ مقدار نوع نور _ کودهای مقوی ) ظرفی ما آبی که در ان گیاهان را نگهداری کرده _ آکواریم ) خود را به یک ظرف بزرگ پر از زغال که دی اکسید کربن از ان متساعد می گردد تشبیه می کنیم که شما ظرف پر از زغال را تکان بدهید چه اتفاقی می افتد ؟

حبابهای CO2 به سرعت آزاد می شوند .

اتفاقی مشابه در آکواریم روی می دهد ( هر چه بیشتر آب آنرا به حرکت در آورید گردش آب بیشتر و گاز مورذ نظر افت کرده ) مقدار و تنوع گیاهان هم اثر گزارند چرا که مقدار بیشتر گیاه به مفهوم مصرف بیشتر CO2 است . و در نتیجه ذخیره کاهش و آنها عبور به رقابت با هم شده . ( اگر موارد ذکر شده در حد متعادل باشند نیاز به تزریق CO2 نیست . ولی اگر هدف پرورش گیاهان بسیار خوب و قدرتمند و گونه های مختلف که در انتخاب روز میزاتن بالایی CO2 آزاد میکنند است . میتوان نسبت به تزریقCO اقدام کرد )

مسئله مهم قبل از هر چیز نباید گمان رود که با یک تزریق ساده CO2 دیگر برگها زرد نمی شوند و حتی نمی میرند این فکر کاملا اشتباه است  CO2هرگز مشکلات گیاهان خراب و پژمرده را حل نمی کند با تزریق CO2 فقط می توان کیفیت را بالا برد . زیرا گیاه برای رشد خوب نیاز به (CO2 و مواد معدنی ، نور ) دارند وهر سه این موارد باید در حل متعادل باشند وگرنه در صورت کم و زیاد بودن خود محدود کننده رشد هستند . قبل از تزریق مواد فوق باید به خوبی رعایت شوند:

نور مناسب را رعایت کن .

برخی روشهای غق شدن را به کار ببرید

DH را بین 2.6 تا 4.7 سقف آب که تا متوسط و درجه حرارت بین 20 تا 27 درجه

ساختن یک دستگاه ترریق CO2

بطری پلاستیکی و درب پلاستیکی-شلنگ پلاستیکی نازک –سنگ هوا

یک سوراخ داخل درب بطری ایجاد کرده به طوری که شلنگ با فشار وارد

آن شود و کیپ باشد شلنگ را انقدر وارد بطری کنید که تا سه سانتی متر زیر در

پوش داخل شود .بعد اطراف ان را با چسب اکواریوم بپوشانید تا کاملا آب بندی و مهرو موم شود و بعد یک روز می گذاریم تا خشک شود لوله پلاستیکی باید آنقدر بلند

باشد که از محل نصب بطری تا زیر بستهای اکواریوم امتداد داشته باشد برای داشتن حبابهای ظریف یک سنگ هوا به انتهای لوله پلاستیکی وصل می نماییم

مواد داخل دستگاه؟

1قاشق چای خوری مخمر

2 یا 3 فنجان شکر

2/1 قاشق چای خوری جوش شیرین پخته

5/1 لتیر آب ( آب کلر زدایی شده)

همین طور که مخمر از شکر تغذیه می کند CO2 تولید شده از آن بوسیله سنگ هوا به آب منتقل شده در حال حاضر دانشمندان دریافتند گیاهای که در معرض مقدار زیادی دی اکسید کربن قرار می گیرند سنگ به گیاهان دیگر دارای رشد بهتری هستند در ابتدا چنین به نظر می رسد که این وضعیت می تواند باعث بهره وری بیشتر در کشاورزی شود هنگامی که دانشمندان گیاهان را به دقت بیشتر بررسی کرده متوجه میشوند که این گیاهان با کمبود های تغذیه ای جدی مواجه اند برای مثال محصولاتی مثل کلم در صورتی که در محیطی که دارای دی اکسید کربن معادل 2 برابر شرایط طبیعی هستند پروش می یابند میزان PRO.N موجود در برگهای آنها 20 درصد کاهش و در طی بررسی های بعدی لاردهای پروانه ای که برگهای این گیاهان تغذیه کرده نسبت به حالت معمول در صد بیشتری غذا خورده و علی رغم این غذای بیشتری که می خوراند باز هم کوچکترند

 

(ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

از لینک زیر می توانید دانلود کنید :

فایل ها برای اینکه حجم آنها پایینتر شود وراحتتر دانلود شوند با فرمت rar یا zip فشرده شده و پسوردگذاری شده اند. پسورد همه فایل های این سایت یکسان است.

برای دریافت پسورد فایل اینجا کلیک کنید

 دانلود متن کامل پایان نامه غنی سازی گاز Co2 و تأثیرات آن بر روی فرآیندهای زیستی گیاه

دسته‌ها: متفرقه

دیدگاهتان را بنویسید