اراضی - مقالات کشاورزی

علفهای هرز انگلی

مدیر — Sat, 03 Sep 2011 23:16:36 +0000

سس :

سس یک گیاه کاملا انگلی می باشد که دارای ریشه و برگ نیست و مواد غذایی مورد

نیاز خود را بطور کامل از گیاه میزبان میگیرد . بذر گیاه سس به مدت بسیار طولانی در

خاک می ماند و گاه تا ۱۳ سال در خاک دوام می آورد و قادر به جوانه زدن می باشد .

بذر سس هنگامی که در شرایط مساعد قرار می گیرد جوانه می زند و یک ساقه زیر

زمینی تولید می کند که این ساقه زیر زمینی بطور بسیار جالبی در خاک حرکت می

کند تا به ریشه گیاه میزبان برسد . نحوه حرکت سس به این صورت است که پس از

اینکه تمامی محتویانت بذر صرف رشد ساقه زیر زمینی شد جوانه انتهایی ساقه زیر

زمینی انرژی خود را برای رشد از خود ساقه میگیرد به این صورت که مواد غذایی

موجود در انتهای ساقه زیر زمینی را میگیرد و صرف رشد خود ساقه زیر زمینی می

کند به این ترتیب از انتهای ساقه زیر زمینی کاسته و به ابتدای ان اضافه می شود و

ساقه زیر زمینی رو به جلو حرکت می کند . جهت حرکت هم اتفاقی است این حرکت

تا به آنجا ادامه می یابد که یا ساقه زیر زمینی به ریشه گیاه میزبان می رسد و با

ترشه آنزیمهایی دیواره سلولی را شکافته و اندام مکنده خود را وارد ریشه می کند و

از مواد غذایی ساخته شده توسط گیاه میزبان برای رشد و تولید مثل خود استفاده

می کند و یا در این مدت به هیچ گیاهی برخورد نمی کند و مواد غذایی خود را تماما

استفاده می کند و از بین میرود . ساقه سس زرد رنگ می باشد و روی طیف

وسیعی از گیاهان رشد می کند و باعث از بین رفتن یا ضعیف شدن گیاه میزبان می

شود . برای مبارزه با آن هیچ گونه سم اختصاصی ندارد و هنگامی که مزرعه به آن

آلوده می شود چون ابتدا بصورت لکه ای ظاهر می شود از سموم علف کش عمومی

استفاده می شود که گیاه میزبان را نیز از بین میبرد ولی این کار برای جلوگیری از

پخش شدن آن در مزرعه ضروری می باشد . در مزارع یونجه از شعله افکن نیز برای از

بین بردن گیاه استفاده می شود .

گل جالیز :

گل جالیز نیز مانند سس یک گیاه کاملا انگلی می باشد . بذر این نیز تا ۱۳ سال می

تواند در خاک بماند . بذر گل جالیز هنگامی که در کنار ریشه گیاه میزبان قرار می گیرد

توسط ترشحات ریشه گیاه میزبان تحریک می شود و جوانه می زند و سپس اندام

مکنده خود را در ریشه گیاه میزبان فرو می برد و از مواد غذایی آن استفاده می کند .

برای مبارزه با این انگل گیاهی نیز هیچ علف کش اختصاصی وجود ندارد . البته در

بازدیدی که از مزارع نونه سیب زمینی در همدان داشتم آنجا از یک قارچ که بطور

اختصاصی به گل جالیز حمله می کرد و آن را از بین می برد استفاده کرده بودند که

بسیار موفق نیز بود . مبارزه زراعی با این انگل به این صورت است که قبل از کشت

گیاه اصلی گیاهان میزبان دیگری را به عنوان گیاه تله در زمین می کاریم که عمدتا از

آفتاب گردان و خردل استفاده می شود و هنگامی که گلهای جالیز نیز با این گیاهان

رشد کردند زمین را شخم میزنیم به این ترتیب تعداد زیادی از گلهای جالیز از بین

میروند و بعد اقدام به کشت اصلی می کنیم .عمل شخم را باید قبل از بذر دادن

گلهای جالیز انجام بدهیم .

دارواش :

دارواش یک گیاه نیمه انگلی می باشد و برگ دارد و می تواند قسمتی از مواد غذایی

خود را تولید کند . این گیاه انگل درختان می باشد ولی خسارت زیادی نمی زند و گیاه

انگلی خیلی مهمی نیست . بذر آن توسط پرندگانی از قبیل دارکوب در تنه درختان

قرار می گیرد و جوانه می زند و رشد میکند . این گیاه دارای گلهای زیبایی می باشد

که حتی بعضی مواقع بخاطر گلهای زیبای آن آنرا از بین نمی برند و اجازه رشد آنرا

روی درخت میدهند .

در عکس پایین خود دارواش را روی درخت ملاحظه می فرمایید .

مواد آلی خاک

مدیر — Sat, 03 Sep 2011 23:05:52 +0000

مواد آلی جزء لاینفک هر خاک بوده و خواص فیزیکی و شیمیایی آنرا تا حد قابل توجهی تغییر می دهد و عبارتست از کلیه اجسام آلی موجود در خاک اعم از زنده یا مرده ، تازه یا کهنه ، ساده یا پیچیده ومرکب . مواد آلی خاک شامل بقایای گیاهی و حیوانی در مراحل مختلف تجزیه، هوموس، میکروبها و هر ترکیب آلی دیگر می باشد .

بقایای گیاهی یا حیوانی که به خاک افزوده می گردند در نتیجه فعالیت میکروارگانیسمهای خاک تجزیه و ضمن آزاد کردن قسمتی از مواد غذایی خود دچار تغیرات زیادی می گردند ، سرعت فعالیت میکروارگانیسمها به وجود آب ، هوای کافی و حرارت مناسب برای فعالیت آنها بستگی دارد . یادآور می شود که واحد ساختمانی ماده آلی خاک کربن است . افزون بر کربن ، در ترکیب ماده آلی خاک عناصر هیدروژن، اکسیژن، فسفر، ازت و گوگرد نیز بکار رفته است . در خاکهایی که به آن کود اضافه نشده است ماده آلی مهمترین منبع تامین کننده ازت و گوگرد است .

هوموس ماده آلی کلوییدی خاک است که تجزیه آن به کندی انجام می شود و به خاک رنگ قهوه ای یا سیاه می دهد. برخی از فراورده های حاصل از تجزیه ماده آلی خاک درآب محلول بوده و به سرعت ناپدید می شوند، برخی ترکیبات دیگر پایدارتر بوده و باقی می مانند . مواد آلی پایدار بصورت چسب آلی عمل کرده و برای تشکیل خاکدانه ذرات خاک را به هم می چسبانند . هوموس دو خاصیت مشترک با رس دارد : نخست اینکه از نظر الکتریکی به مقدار زیادی باردار است . دوم اینکه سطح ویزه زیادی دارد و به خاطر همین دو خاصیت این ماده در خاک بسیار مهم است .

اثرات مفید مواد آلی خاک

n مواد آلی با تجزیه و فساد خود و همچنین ظرفیت تبادل یونی قابل توجهی که دارند در تغذیه گیاهان مورد استفاده قرار می گیرند . خاکهایی که کمتر از ۲ درصد ماده آلی داشته باشند از نظر ماده آلی فقیر محسوب می شوند . ظرفیت تبادل کاتیونی زیاد هوموس و مواد آلی با افزایش اسیدیته خاک افزایش می یابد .

n مواد آلی ترکیبات لازم برای تشکیل و تثبیت خاکدانه ها را فراهم می سازد و به اصلاح ساختمان خاک کمک می کند . ترکیبات پیچیده کربوهیدراتها مانند صمغ ها ، رزین ها و اسید های آلی که از تجزیه مواد آلی خاک حاصل می شوند به صورت سیمانی در ارتباط با ذرات خاک عمل کرده و ساختمان خاک را بهبود می بخشد .

n مواد آلی ظرفیت نگهداری و استعداد خاک را برای هدایت آب افزایش می دهد زیرا هوموس قدرت جذب آب زیادی داشته و ظرفیت آبگیری خاک را بهبود می بخشد. ذرات مواد آلی در لابلای ذرات رس قرار می گیرند و از به هم چسبیدگی ذرات رس می کاهد و ضمن بهبود ساختمان خاک ، جریان آب را تسهیل می کند .

n مواد آلی به کاهش روان آب یا آبدوی از خاک و فرسایش آن کمک می کند .

مواد آلی خاک را می توان بوسیله اضافه کردن کودهای آلی به خاک تامین نمود . کودهای آلی شامل کودهای دامی ، کمپوست و کود سبز می باشد .

کود دامی

این مواد به طور عادی از پوسیده فضولات یا قسمتی ازاندام حیواناتی مثل گوسفند، بز، گاو، اسب و الاغ ، شتر یا مرغ و ماهی و امثال آنها بدست می آیند؛ از قبیل پهن، فضله مرغ و کبوتر، پودر ماهی، پودر استخوان، خون و ادرار حیوانات .

این کودها علاوه بر تامین قسمتی از مواد غذایی مورد نیاز گیاهان نقش بسیار مهمی در اصلاح فیزیکی خاک داشته و در با لا بردن حاصلخیزی خاک بسیار موثرند . مقدار مواد غذایی که کود های دامی دارند متفاوت بوده و بسته به نوع حیوان، تر یا خشک بودن کود و جامد یا مایع بودن آن و حتی جنس خاکی که علوفه دام از انجا بدست آمده تفاوت می کنند . کود دامی باید کاملا پوسیده و تخمیر شده باشد تا گیاه بتواند از آن استفاده کند . لذا در اراضی سنگین باید اقلا ۳ تا ۴ ماه قبل از کشت محصول آنرا با خاک مخلوط نمود تا در این مدت در زمین پوسیده شده و قابل جذب گردد.

جدول زیر درصد مواد غذایی اصلی موجود در بعضی کودهای طبیعی را نشان می دهد :

کود درصد ازت درصد فسفر درصد پتاس

کود گاوی خشک ۲ ۱٫۵ ۲

کود گوسفندی خشک ۲ ۱٫۵ ۲

کود مرغی ۵ ۳ ۱٫۵

آرد ماهی خشک ۹٫۵ ۷ –

خاکستر استخوان – ۳۵ –

خون خشک ۱۳ ۳ ۱

زباله پوسیده خشک ۲٫۵ ۳ ۱

کود سبز

برای ازدیاد حاصلخیزی زمین و ایجاد هوموس درخاک می توان ازگیاهان علفی و سریع الرشد که دارای شاخ و برگ زیاد هستند کشت نمود و پس از اینکه رشدشان به حد کافی رسید آنرا برگردانده و در زیر خاک مدفون نمود ، این عمل باعث پوسیدن گیاه در خاک می شود ( البته مدت آن به نوع زمین و نوع نبات بستگی دارد ) و تولید هوموس نموده و موجب بهبود خاصیت فیزیکی خاک می شود . گیاهانی که از خانواده یونجه و بقولات هستند بعلت داشتن خاصیت جذب ازت از هوا و ذخیره کردن آن در گره های ریشه خود از این نظر دارای ارزش بالایی هستند . کود سبز می تواند بجای آیش گذاشتن زمین در نواحی مرطوب و یا در شرایط آبیاری مورد استفاده قرار بگیرد . کود سبز را حداقل دو هفته قبل از کاشت محصول بعدی باید به خاک برگرداند . هرچه درصد مواد خشبی کود سبز بیشتر و ازت آن کمتر باشد بایستی با فاصله زمانی طولانی تری قبل از کشت محصول بعدی به خاک برگردانده شود . در صورتیکه از گیاهانی مانند یونجه و شبدر به عنوان کود سبزاستفاده می شود بایدآنها را ابتدا با وسیله ای از طوقه جدا نمود و بعد زیر خاک نمود زیرا در غیر اینصورت امکان رشد مجدد آنها وجود دارد و به صورت علف هرز در خواهند آمد . در هر صورت کود سبز را باید ابتدا با دیسک خرد و سپس با شخم زیر خاک نمود .

در جدول زیر ترکیب پاره ای از گیاهانی که بعنوان کود سبز کاشته می شوند بر حسب درصد نشان داده شده است :

نوع گیاه آب ازت اسید فسفریک پتاس

ماشک ۸۲ ۵۹ ۱۲ ۶۱

کلزا ۸۶ ۴۵ ۱۳ ۳۸

خردل سفید ۸۶ ۵۲ – –

شبدر معمولی ۷۹ ۵۸ ۱۲ ۴۲

شبدر سفید ۸۰ ۶۴ ۱۵ ۲۵

شبدر قرمز ۸۲ ۴۴ ۸۲ ۲۵

چاودار ۷۶ ۵۲ ۱۳ ۱۵

نخود فرنگی ۸۱ ۵۵ ۱۱ ۵۰

یکی از ارکانهای مهم حاصلخیزی و بهره وری خاک مواد آلی خاک می باشد . که در نهایت می توان گفت کلید بهبود پایداری نظامهای کشاورزی ، حاصلخیزی خاک می باشد که در نمودارزیرتشریح شده است :

روشهای حفاظت خاک

مراحل تخریب خاک

فرسایش خاک

آبشوئی مواد غذایی

ماند آبی شدن

بیابانی شدن

اسیدی شدن

تراکم

سله بندی

اتلاف مواد آلی

شور و نمکدار شدن

اتلاف مواد غذایی به واسطه شستشو

تجمع مواد سمی

خاک ورزی حفاظتی

تناوب محصول

زهکشی مناسب

مدیریت بقایای گیاهی

حفاظت آب

تراس بندی

کشت روی خطوط تراز

کود شیمیایی

کودهای آلی

چرخة مناسب مواد غذایی

نظامهای توسعه یافته برای همخانی

با خاک ، اقلیم و ارقام زراعی

منابع :

۱- خا ک شناخت تالیف: دونالد ن . مانس

ترجمه: دکتر غلام حسین حق نیا

۲- زراعت عمومی تالیف: مهندس محمد علی رستگار

۳- زراعت دیم ترجمه وتدوین: سید مجید هاشمی نیا

۴- مبانی علمی پرورش درختان میوه تالیف: مهندس عباسعلی منیعی

گرد آورندگان: مهندس داریوش اکبری

مهندس ناصر بیات

فرسایش خاک، علل وعوامل

مدیر — Sat, 03 Sep 2011 23:04:01 +0000

یکی ازعواملی که درکشاورزی بسیارمورد توجه قرارمی گیرد وعامل اصلی نابودی بسیاری اززمین های خاصلخیزکشاورزی وتبدیل آن به مکان های غیرقابل کشت می باشد پدیده فرسایش خاح است.

متاسفانه درکشورما به دلیل توجه بیشتر مسئولان کشوری به بخش صنعت وعدم توجه آنان به بخش کشاورزی ونادیده گرفتن مشکلات آن،باعث شده که این،مسیر قهقرایی،سرعت بیشتری بگیرد.

فرسایش خاک ازجمله نگرانی های عمده زیست محیطی قرن حاضراست. برپایه برآوردهای انجام شده براثرفرسایش خاک سالیانه چندین میلیون هکتارازاراضی کشاورزی جهان به کام نابودی کشیده می شود. برپایه همین برآوردپیش بینی می شودکه تاسال ۲۰۱۰ میلادی یک سوم تا یک پنجم اراضی کشاورزی براثرفرسایش خاک عقیم وغیراستفاده شوند.

فعل وانفعالات فرسایش خاک وجایگزینی تپه های شنی به جای بسترهای حاصلخیزخاک تاسف انگیزاست واین فرآیند باعث مهاجرت هزاران نفرازروستائیان به سمت شهرها می گردد.

یکی ازاساسی ترین مسائلی که باعث فرسایش خاک درایران وجهان شده است مسئله سیلاب هاست.

جنگل هاطی قرنن های طولانی موجب پایداری خاک وذخیره سازی آب ورونق فعالیت های گوناگون کشاورزی بوده اند،ولی به مروروبا ازمیان رفتن تدریجی جنگل ها وپوشش های گیاهی دراین بهشت سرسبزخداوندی ،جاری شدن سیلاب متداول شده است .

هنگامیکه پوشش جنگلی براثرقطع بی رویه حالت مناسب وتراکمی خودرا ازدست می دهد .خاک آن منطقه به علت کمبود شاخ وبرگ وفاصله ایجاد شده بین آنها دربرابربارانهای شدید ورگبارهای تند بی دفاع مانده ومقاومت خودرا ازدست می دهد وبا کمترین بارش تند،مرگبارترین سیلابها را بوجود می آورد.

با ازبین رفتن پوشش گیاهی ،باران هایی که برسطح خاک می بارد علاوه برشستن خاک وتبدیل شدن به روان آب توانایی نفوذ به داخل زمین را ازدست می دهد .

پیامد بوجود آمدن روان آب وعدم نفوذ آب درخاک،پائین رفتن سفره های آب زیرزمینی است که اصلی ترین منبع آبیاری گیاهان درمناطق خشک است. به مرروزمان آنقدرآب وخاک وجود نخواهدداشت که یک کشاورزبتواند مایحتاج روزانه خودرا به دست آورد. ازاین روپدیده مهاجرت به شهرها شدت بیشتری خواهد گرفت که پیامدهای خاص خودرا به دنبال خواهدداشت.

متاسفانه درکشورما پدیده تخریب جنگل ها روند سریعی را درپیش گرفته است.عریانی بیش ازحد دامنه شمالی کوههای البرزکه درروزگاری نه چندان دورپوشیده ازجنگل وبیشه بوده است اکنون به خاطربی توجهی ما انسان ها درمعرض نابودی کامل قرارگرفته وفرسایش خاک،تراکم حرارتی ناشی ازتغییرات جوی ،کاهش رطوبت وازهمه مهمترتقلیل ونابودی پوشش گیاهی (به علت قطع بی رویه وعدم کاشت همزمان درخت ) ازپیامدهای نامطلوب این بی رحمی انسان نسبت به طبیعت اطراف خود است .

شرایط اقلیمی ووضع کنونی زمین شناسی به گونه ای است که آن را به صورت یک کشورمستعد به فرسایش خاک درآورده است . ولی حقیقت آن است که میزان فرسایش خاک درایران بیش ازمقدارمورد نظرمی باشد.آمارنشان می دهد که تلفات خاک دراثرفرسایش درمملکت ما چندین برابربیش ازمیانگین آن درکشورهای آفریقایی واروپایی است.

فرسایش خاک درایران یک مسیرصعودی داشته وبراساس اطلاعات منتشرشده متوسط سالانه تلفات خاک ناشی ازفرسایش درایران رشد قابل توجهی داشته است.به عقیده عموم کارشناسان مهمترین علت فرسایش خاک عوامل انسانی است.افزایش رشد جمعیت دراین دوران با نرخ سرسام آورآن نیازهای اقتصادی زیادی به دنبال داشته است ودرنتیجه جمعیت نیازبه مکانی برای زندگی دارند وافراد سودجوازاین مورد استفاده کرده وبه تخریبت جنگلها می پردازند.متاسفانه ناتوانی مراکزترویجی دراشاعه فرهنگ استفاده صحیح ازجنگل ها ومراتع براساس اصول علمی وفقدان مدارس آموزش منابع طبیعی کافی برای روستائیان وعشایرازعلل دیگرروند فوق بوده است.

برمبنای دلایل فوق انسان ازطریق افزایش تعداد دام درسطح مراتع وتخریب غیرقانونی جنگل ها ،عدم کاربری صحیح اراضی کشاورزی ،استفاده نادرست ازمنابع آبی وگاهی ازطریق احداث خطوط جاده ای وبهره برداری غلط ازمعادن و… ،فرسایش خاک را ازحالت طبیعی ومعمول خود خارج ساخته وبرآن دامن زده است. علاوه براین می توان به عدم تخصیص بودجه مناسب جهت مبارزه با پیشرفت بیابان ها وهمچنین عدم توجه به حفظ زمین های زیرکشت اشاره کرد.

با نیم نگاهی به تاریخچه کشاورزی کشورهای توسعه یافته،می توان دریافت که این کشورها دارای برنامه ریزی صحیح دربخش کشاورزی بوده وکمبود بودجه بخش صنعت خویش را ازدرآمد های بخش کشاورزی تامین می کنند. کشورهایی مانند آمریکا،فرانسه ،ژاپن ازاین راه علاوه برخودکفایی دربخش کشاورزی دارای صنعتی توسعه یافته نیزهستند.

گفتنی است کشورهند درسال ۱۹۷۵ دارای فرسایش خاکی درحدود۵میلیاردتن خاک درسال بوده است وبا حمایت ماهاتما گاندی درسال ۱۹۸۵ موفق به تأسیس دفترملی عمران اراضی هند شدکه هدفش به زیرکشت بردن سالانه ۵میلیون هکتارازاراضی بایراین کشوروتبدیل آن به اراضی کشاورزی بود.

این روند شامل گسترش زمین های کشاورزی وگسترش مناطق جنگلی بودکه تاحدبسیارزیادی مانع ازافزایش میزان فرسایش خاک درآن کشورگردید.

سهراب دهقان

کشاورزی پایدار در گرو بیوتکنولوژی

مدیر — Sat, 03 Sep 2011 23:02:44 +0000

شرق ، صفحه علم ، بهنام حبیبى خانیانى*: علم بیوتکنولوژى یکى از علومى است که در سال هاى اخیر رشد بسیار چشمگیرى داشته و با گسترش مرزهاى دانش، باعث تحولى عظیم در عرصه هاى مختلف از جمله بخش هاى کشاورزى، پزشکى، داروسازى، صنعت و محیط زیست شده است. بیوتکنولوژى عبارت است از علم و فن استفاده از موجودات زنده با اهداف صلح دوستانه و بشردوستانه به منظور رفاه حال بشر و حفظ محیط زیست. بیوتکنولوژى کشاورزى، علمى است که از طریق تکنیک هاى DNA نوترکیب و تولیدات بیولوژیکى خاص، موجبات تولید هدفمند گیاهان و احشام را با صفات مورد نظر و مطلوب بشر فراهم مى سازد. این علم در سال هاى اخیر باعث افزایش قابل توجهى در تولید محصولات کشاورزى شده است و سودآورى قابل ملاحظه اى را براى شرکت ها و موسسات فعال در این زمینه فراهم کرده، به طورى که ارزش تولیدات جهانى گیاهان تراریخت از ۷۵ میلیون دلار در سال ۱۹۹۵ به ۲ میلیارد دلار در سال ۲۰۰۰ رسیده است.

همچنین سطح زیر کشت این گونه گیاهان (گیاهان تولیدشده از طریق بیوتکنولوژى) از ۷/۱ میلیون هکتار در سال ۱۹۹۶ به ۵/۵۲ میلیون هکتار در سال ۲۰۰۱ رسیده است. همراه با توسعه این علم نوین، مقوله اى به نام کشاورزى پایدار نیز مطرح مى شود. کشاورزى پایدار سیستمى است که در آن با اعمال مدیریت صحیح در استفاده از منابع طبیعى، مى توان نیازهاى غذایى بشر را تأمین و کیفیت محیط زیست را حفظ کرد و از تخریب ذخایر طبیعى جلوگیرى به عمل آورد. در توسعه پایدار کشاورزى، کاهش فشار وارده به اراضى زیرکشت، عدم مصرف مواد شیمیایى (کود و سم)، حفظ ذخایر طبیعى و سلامت نسل حاضر و آینده، جزء مباحث اصلى است. طى گام هایى که به سمت ایجاد کشاورزى پایدار برداشته مى شود، قبل از هر چیز باید به تعادل بین تولیدمحصول و تغییرات محیطى توجه شود و سیستم زراعى را نه به منزله مجموعه یا تشکیلات مجزا و مستقل، بلکه به عنوان بخشى از کل سیستم محیط زیست بایستى تلقى کرد. اگر به جاى استفاده از کودها و سموم شیمیایى، علف کش ها، هورمون ها و… از تناوب هاى زراعى، بقایاى گیاهى، کود سبز، کودهاى آلى، مبارزه بیولوژیک با حشرات و ارقام مقاوم به تنش هاى زنده و غیرزنده، استفاده گردد، آنگاه مى توان گفت که سیستم کشاورزى پایدار، مولد، تجدیدشونده، سودآور و خودکفاست و لطمه اى به محیط زیست وارد نخواهد ساخت.

طبق یک تعریف مشابه دیگر، کشاورزى پایدار، یک سیستم پیشرفته تولید گیاه و احشام است که داراى حداقل ۵ خصوصیت باشد: اول اینکه، این سیستم، نیازهاى غذایى را به شکل کاملاً ایمن براى بشر برطرف سازد، دوم اینکه، موجبات افزایش کیفیت محیط و منابع طبیعى را فراهم سازد، سوم اینکه، باعث استفاده موثرتر از منابع تجدیدنشدنى و حفظ و کنترل بهینه چرخه هاى بیولوژیکى گردد، چهارم اینکه، حمایت اقتصادى از کشاورزان را افزایش دهد و پنجم اینکه موجب افزایش کیفیت زندگى براى کشاورزان و کلیه افراد جامعه شود. اگر ادعا کنیم سیستم هاى غذایى ما در بخش کشاورزى، غالباً در درازمدت پایدار نیستند، سخن گزافى نگفته ایم. تقاضا براى محصولات غذایى در بخش کشاورزى در قرن گذشته به دلیل رشد جهت، بیش از ۴۰۰درصد افزایش یافته است.

حال بایستى بررسى کرد که نقش بیوتکنولوژى در توسعه پایدار کشاورزى چیست؟ با توجه به روند روزافزون جمعیت دنیا و افزایش تقاضا براى غذا، دو راه جهت افزایش عملکرد در بخش کشاورزى توصیه مى شود. راه اول، توسعه اراضى قابل کشت و راه دوم افزایش عملکرد در واحد سطح است. در مورد راه حل اول لازم به ذکر است که زمین از منابع محدود در بخش کشاورزى است و توسعه این منبع تا حد مختصرى امکان پذیر است. دانشمندان عقیده دارند که در قرن آینده وسعت اراضى کشاورزى حدود ۵درصد افزایش مى یابد. از طرفى آماردانان تخمین زده اند که جمعیت دنیا تا سال ۲۰۶۰ بین ۱۰ تا ۱۶ میلیارد نفر به یک تعادل نسبى خواهد رسید، با توجه به این افزایش جمعیت، رشد پنج درصدى اراضى قابل کشت، جوابگوى نیاز غذایى این جمعیت نخواهد بود. پس راه حل دوم یعنى افزایش تولید در واحد سطح، معقول تر به نظر مى رسد. تاکنون نیز اغلب پیشرفت ها در این زمینه به دلیل افزایش عملکرد در واحد سطح بوده و تاکنون پاسخگوى افزایش جمعیت بوده است، به طورى که جمعیت جهان نسبت به سال ۱۹۶۰ تقریباً دو برابر شده، در حالى که در وسعت اراضى کشاورزى تغییر چندانى حاصل نشده است.

یکى از مهمترین راه حل هاى افزایش عملکرد در واحد سطح، به کارگیرى علم بیوتکنولوژى است. این عمل با تکنیک هاى خاص خود، کشاورزى مدرن را بیشتر و بیشتر به سمت پایدارى منابع طبیعى سوق مى دهد. به خاطر روشن تر شدن نقش باارزش بیوتکنولوژى در کشاورزى پایدار یکسرى نکات ذکر مى شود: اولى اینکه، بیوتکنولوژى دامنه وسیعى از محصولات اصلاح شده و یا جدید را تولید مى کند، دوم اینکه با تولید واریته هاى جدید گیاهان زراعى با صفاتى از قبیل مقاومت، تحمل و کیفیت بالا، راه حل جدیدى را براى پایدارى منابع طبیعى و تولید غذا ارائه مى دهد، سوم اینکه بیشتر گیاهان زراعى نوین که از طریق بیوتکنولوژى تولید شده اند در مقایسه با گیاهان سنتى، در یک قطعه زمین مشخص با نیازهاى طبیعى مشابه، محصول بیشترى تولید مى کنند، چهارم اینکه، تعدادى از این گیاهان جدید، براى مثال آنهایى که مقاوم به بیمارى یا آفت شده اند، باعث کاهش استفاده از منابع غیرقابل تجدید مى شوند و همچنین با کاهش استفاده از سموم شیمیایى، یک ابزار با ارزش جهت تولید محصولات کشاورزى پایدار هستند. علاوه بر موارد ذکر شده، تکنیک هاى مراقبت و نگهدارى گیاهان به وسیله عوامل بیوکنترلى جدید که از بیوتکنولوژى نشأت گرفته اند، موجب عملیات کشاورزى بسیار دقیق با حداقل تلفات و افزایش عملکرد مى شود. بیوتکنولوژى کشاورزى در پایدارى رشد اقتصادى و رقابت اقتصادى خصوصاً در کشورهاى توسعه یافته نقش بسیار مهمى بازى مى کند. از طرف دیگر تعداد بسیار زیادى از افراد در این بخش با مشاغل بسیار باارزش فعالیت دارند، با این تفاسیر، نمى توان تأثیر علم بیوتکنولوژى را در پایدارى اقتصادى نیز نادیده گرفت.

تأثیر عمده بیوتکنولوژى بر کشاورزى پایدار، از طریق پیشرفت هاى ژنتیکى است. سودآورى مطلوب و افزایش تولید در این زمینه، در طول ۱۰۰ سال گذشته عمدتاً به دو دلیل اصلى بوده است: یکى پیشرفت هاى ژنتیکى و دیگرى افزایش در استفاده از منابع. همانطور که ذکر شد، بسیارى از منابع در بخش کشاورزى محدود هستند، بنابراین در درازمدت استفاده عاقلانه از منابع بسیار بااهمیت است. آینده کشاورزى پایدار احتمالاً از طریق پیشرفت در علم ژنتیک امکان پذیر خواهد بود. براى مثال استفاده از هیبریدهاى پیشرفته در گیاه ذرت در دهه اخیر، سودآورى بسیار بالایى را براى آمریکاى شمالى به ارمغان آورده و آن را به قطب اصلى ذرت دنیا تبدیل کرده است.

همچنین یافته هاى نسبتاً مشابهى از طریق پیشرفت هاى ژنتیکى در مورد گندم، جو، چاودار، سویا و… به دست آمده است. اگر علم بیوتکنولوژى از طریق پیشرفت هاى ژنتیکى بتواند نیاز غذایى جمعیت دنیا را مرتفع سازد و از طرفى به حفظ منابع طبیعى کمک کند و بدین وسیله هر دو منابع حیاتى (هوا، آب و عناصر غذایى) و همچنین زیبایى محیط زیست (فضاى سبز، پارک ها، تنوع و…) حفظ گردد، آن گاه بیوتکنولوژى در راستاى پایدار کردن کشاورزى حرکت خواهد کرد، در غیر این صورت این علم به عاملى بسیار خطرناک در تخریب منابع طبیعى و اکوسیستم ها تبدیل خواهد شد. در صورت عدم استفاده صحیح از این علم، به جاى پایدار کردن کشاورزى و حفظ منابع، اثرات بسیار مضرى بر پیکره محیط زیست وارد خواهد ساخت. براى مثال، با گسترش تولید گیاهان زراعى و احشام با ظرفیت مقاومت به تنش هاى محیطى در مناطقى که براى گیاهان زراعى و دام هاى معمولى نامناسب است، با استفاده از علم بیوتکنولوژى، آسان مى شود. اگر این امر اتفاق افتد، تنوع زیستى گونه هاى گیاهى و حیوانى در اکوسیستم هاى طبیعى کاهش مى یابد. همچنین ممکن است گونه هاى تغییریافته ژنتیکى به گونه هایى خطرناک براى محیط زیست تبدیل شوند. گسترش برخى علف هاى هرز، خطر ایجاد نوترکیبى در ویروس ها و پاتوژن ها، ایجاد آلرژى براى برخى افراد، انتقال ژن ها از گونه هاى زراعى تراریخت به گونه هاى وحشى و ایجاد مسمومیت غذایى از دیگر خطرات علم بیوتکنولوژى است، که در صورت عدم استفاده صحیح، وقوع آنها اجتناب ناپذیر خواهد بود.

اگر بیوتکنولوژى (و اصلاح نباتات و ژنتیک) در کمک به استفاده موثر و بهتر از منابع، نقص داشته باشند، آنگاه احتمالاً کشاورزى پایدار نخواهد بود و اندازه جمعیت دنیا به دلیل استفاده بى رویه و نادرست از منابع کاهش خواهد یافت، همچنین با تخریب زیبایى هاى طبیعى، کیفیت زندگى براى کل جمعیت دنیا کاهش مى یابد.مراقبت هاى محیطى براى پایدار کردن کشاورزى ضرورى است و اگر مدیریت صحیحى اعمال گردد، بیوتکنولوژى در افزایش یا نگهدارى منابع محیطى سهیم خواهد بود و در غیر این صورت باعث تخریب محیط خواهد شد و گام هاى بعدى باید در جهت کاهش ریسک این قضیه برداشته شود. چیزى که اغلب در زمینه کاربرد این علم نادیده گرفته مى شود، مبحث انتقال تکنولوژى است که بسیار حائز اهمیت است، به طورى که با آموزش صحیح، تک تک افراد این علم را در مناسب ترین راه و بهترین شکل براى رفع نیاز خود به کار گیرند و در این صورت مى توان انتظار داشت که بیوتکنولوژى در مسیرکشاورزى پایدار و همگام با آن باشد و بدین ترتیب ابزار و متد جدیدى را فراهم خواهد کرد تا به هر گونه افزایش تقاضا براى غذا پاسخ دهد، ضمن اینکه توجه خاصى به پایدارى محیط دارد.

* عضو هیأت علمى پژوهشکده گیاهان دارویى جهاد دانشگاهى

تولید پلاستیک از گیاهان

مدیر — Sat, 03 Sep 2011 23:00:52 +0000

روزنامه شرق :
در انتهاى جاده اى سنگلاخى در ایالت آیواى مرکزى، یک کشاورز در افق، به جایى خیره شده است که تا چشم کار مى کند گیاهان بلند و برگ دار ذرت قرار دارند و زیر نسیم موج مى زنند. او لبخندى مى زند زیرا چیزى در مورد کشتزارش مى داند که کمتر کسى از آن آگاه است چون نه فقط دانه هاى ذرت در سنبله آن رشد مى کنند بلکه گرانول هاى پلاستیک نیز در ساقه و برگ هاى آن تولید مى شوند.
به نظر مى رسد که ایده رشد دادن پلاستیک «که در آینده نزدیک قابل حصول است» جالب تر از ساخت پلاستیک ها در کارخانجات پتروشیمى باشد. در این کارخانجات هر ساله حدود ۲۷۰ میلیون تن نفت و گاز مصرف مى شود. در واقع سوخت هاى فسیلى علاوه بر انرژى، مواد اولیه را نیز براى تبدیل نفت خام به پلاستیک هاى معمولى از قبیل پلى استایرن، پلى اتیلن و پلى پروپیلن فراهم مى کنند. کاربرد پلاستیک ها در تمام شئونات زندگى، گسترده شده است و نمى توان روزى، زندگى بدون پلاستیک را تصور کرد چون از بطرى هاى شیر و نوشابه گرفته تا لباس و قطعات خودرو از پلاستیک هستند، گرچه این تولید زیاد پلاستیک ها اساساً زیر سئوال رفته است. انتظار مى رود منابع شناخته شده ذخیره جهانى نفت تا ۸۰ سال دیگر تمام شوند و این در مورد گاز طبیعى ۷۰ سال و براى زغال ۷۰۰ سال است، اما تاثیرات اقتصادى کاهش این منابع خیلى زودتر فرا خواهد رسید. وقتى منابع کاهش یابد، قیمت ها هر روز بالا خواهد رفت و این واقعیتى است که نمى تواند از کانون توجه سیاستگزاران خارج شود. چند سال قبل کلینتون رئیس جمهور آمریکا در ماه اوت ۱۹۹۹ یک دستورالعمل اجرایى صادر کرد و طى آن تاکید کرد که باید کار محققین به سمت جایگزینى سوخت هاى فسیلى با مواد گیاهى به عنوان سوخت و نیز به عنوان مواد خام جهت گیرى شود. با توجه به این نگرانى ها، تلاش مهندسین بیوشیمى براى کشف چگونگى رشد پلاستیک گیاهى از دو جهت سبز است: یکى اینکه قابل ساخت از منابع تجدیدپذیر است و دیگر اینکه اساساً پلاستیک تولیدى پس از دور ریختن قابل تجزیه بیولوژیکى است.
اما تحقیقات اخیر تردیدهایى در مورد صحت این دیدگاه ها به وجود آورده است. اول اینکه، توانایى تجزیه بیولوژیکى داراى «هزینه پنهانى» است. بدین معنى که با تجزیه پلاستیک ها دى اکسیدکربن و متان تشکیل و متصاعد مى شود که این گازها، جزء گازهاى به دام افکننده گرما یا گازهاى گلخانه اى هستند که کوشش هاى امروزه جهانى در جهت کاهش آنها است. علاوه بر این، هنوز به سوخت هاى فسیلى براى ایجاد انرژى مورد نیاز فرایند استخراج پلاستیک از گیاهان نیاز است. براساس محاسبات، این نیاز به انرژى بسیار بیشتر از آن چیزى بود که فکر مى شد. در اینجا است که باید گفت تولید موفقیت آمیز پلاستیک هاى سبز در گرو این است که محققان بتوانند با روش هاى با صرفه، بر موانع مصرف انرژى غلبه کرده در عین حال نیز هیچ بارى بر محیط زیست اضافه نکنند. تولید سنتى پلاستیک ها متضمن مصرف بسیار زیاد سوخت فسیلى است. خودروها، کامیون ها، هواپیماها و نیروگاه ها بیشتر از ۹۰ درصد از مواد تولیدى پالایشگاه ها را مى بلعند، اما پلاستیک ها
از بقیه آن استفاده مى کنند که این مقدار تنها در آمریکا حدود ۸۰ میلیون تن در سال است.
تا به امروز کوشش صنایع بیوتکنولوژیکى و کشاورزى در مورد جایگزینى پلاستیک هاى معمولى با پلاستیک هاى گیاهى به سه دیدگاه منجر شده است که عبارتند از: تبدیل شکرهاى گیاهى به پلاستیک، تولید پلاستیک در داخل بدن میکروارگانیسم هاى گیاهى، رشد پلاستیک در ذرت و دیگر غلات.
شرکت کارگیل (Cargill) یکى از غول هاى صنایع کشاورزى به همراه شرکت داو (Dow) برترین شرکت شیمیایى جهان، چند سال پیش به توسعه دیدگاه اول همت گماشتند که به تبدیل شکر حاصل از ذرت و دیگر گیاهان پلاستیکى به نام پلى لاکتید (PLA) منجر شد. در مرحله اول میکروارگانیسم ها شکر را به اسیدلاکتیک تبدیل مى کنند و در مرحله بعدى، به طور شیمیایى مولکول هاى اسید لاکتیک به یکدیگر متصل مى شوند تا زنجیره اى مشابه زنجیره پلى اتیلن ترفنالات (PET) که پلاستیکى پتروشیمیایى است و در بطرى نوشابه هاى خانواده و در الیاف لباس ها استفاده مى شود، به دست آید. در واقع جست وجوى محصولات جدید از شکر ذرت، جزیى از فعالیت هاى طبیعى شرکت کارگیل بود که با استفاده از کارخانه هاى آسیاى مرطوب دانه هاى ذرت را به محصولاتى از قبیل شربت با فروکتوز بالاى ذرت، اسید سیتریک، روغن نباتى، بیواتانول و غذاهاى حیوانات تبدیل مى کند. در سال ۱۹۹۹ کارخانه هاى این شرکت ۳۹ میلیون تن ذرت را فرایند کردند که این مقدار تقریباً ۱۵ درصد کل برداشت ذرت آمریکا در آن سال بود. در ابتداى سال ۲۰۰۰ مجموعه کارگیل- داو طرحى با سرمایه ۳۰۰ میلیون دلار به منظور تولید انبوه پلاستیک جدیدشان راه اندازى کرد. این طرح با نام تجارى Nature Works و براى تولید انبوه PLA ارائه شد.
دیگر شرکت ها از جمله صنایع شیمیایى سلطنتى (ICI) روش هایى براى تولید نوع دوم این پلاستیک ها ابداع کردند. این پلاستیک پلى هیدروکسى آلکانوایت (PHA) نام دارد. PHA شبیه PLA از شکر گیاهى ساخته شده و تجزیه پذیر است. البته در مورد PHA یک باکترى به نام Ralstona eutropha شکر را مستقیماً به پلاستیک تبدیل مى کند. براى تولید PLA یک مرحله شیمیایى خارج از ارگانیسم باید انجام گیرد اما در تولید PHA، این زنجیره به طور طبیعى در داخل میکروارگانیسم تا ۹۰ درصد از جرم سلول منفرد به صورت گرانول تجمع مى کند.
در پاسخ به بحران نفت در دهه ،۱۹۷۰ ICI فرایند تخمیرى در مقیاس صنعتى خود را که طى آن میکروارگانیسم ها شکر را به PHA تبدیل مى کنند، با ظرفیت چند تن در سال ارائه کرد. شرکت هاى دیگرى این پلاستیک را قالب ریزى کرده و از آن اقلام تجارتى مثل تیغ ریش قابل تجزیه بیولوژیکى و بطرى هاى شامپو ساخته و به بازار ارائه کردند. اما این اقلام پلاستیکى اساساً قیمت بالاترى از اقلام با پلاستیک هاى معمولى داشتند و هیچ مزیت عملکردى به غیر از تجزیه پذیرى بیولوژیکى نداشتند. در سال ۱۹۹۵ شرکت مونسانتو (Monsanto) فرایند و دستگاه هاى مربوطه را خریدارى کرد، اما سودآورى آن هم مبهم باقى مانده است. بسیارى شرکت ها و گروه هاى علمى و نیز شرکت مونسانتو کوشش هاى خود را معطوف به سومین دیدگاه تولید PHA یعنى رشد دادن پلاستیک در گیاه کرده اند. با تصحیح ژنتیکى گیاه غله مى توان آن را قادر به سنتز پلاستیک ساخت و در نتیجه فرایند تخمیر را حذف کرد. یعنى به جاى رشد دادن غله، سپس برداشت آن، فرایند کردن آن، تولید شکر و نهایتاً تخمیر شکر و تولید پلاستیک مى توان مستقیماً پلاستیک را در خود گیاه ساخت. بسیارى محققین این دیدگاه را جذاب ترین و با بازده ترین راه حل ساخت پلاستیک از منابع انرژى تجدیدپذیر مى دانند. طى این سال ها گروه هاى زیادى در تعقیب این هدف بوده و هستند.
۱۴۶۸۴۱٫jpg
در اواسط دهه ۱۹۸۰ استیون اسلاتر (Steven C.Salter) عضو گروهى بود که وظیفه آن جداسازى ژن هاى سازنده پلاستیک از باکترى بود. محققین پیش بینى مى کنند که قرار دادن این آنزیم ها در داخل یک گیاه مى تواند تبدیل استیل کوآنزیم A (ماده ى که حین تبدیل نور خورشید به انرژى، به طور طبیعى در گیاه تشکیل مى شود) به نوعى پلاستیک را انجام پذیر سازد. در سال ۱۹۹۲ همکارى بین دانشمندان دانشگاه دولتى میشیگان و دانشگاه جیمز مادیسون با این هدف شروع شد. محققین با انجام مهندسى ژنتیک روى گیاه Arabidopsis Thalianan توانستند نوعى PHA ترد بسازند. دو سال بعد شرکت مونسانتو کار براى ساخت نوع انعطاف پذیرتر PHA را روى یک گیاه معمول تر یعنى ذرت شروع کرد. از آنجا که تولید پلاستیک نمى تواند با تولید غذا رقابت کند، محققین هدف خود را به سوى استفاده از قسمت هایى از گیاه ذرت که برداشت نمى شود (مثل برگ و ساقه) متوجه ساختند. رشد دادن پلاستیک در برگ و ساقه به کشاورزان هنوز این امکان را مى دهد که بتوانند با کمباین هاى معمولى میوه ذرت را برداشت کرده و با زیرورو کردن مجدد مزرعه، برگ ها و ساقه هاى حاوى پلاستیک را برداشت کنند. برخلاف تولید PHA و PLA به روش تخمیر که باید با استفاده از زمین براى تولید ذرت براى دیگر مقاصد رقابت کند، رشد دادن PHA در برگ و ساقه ذرت این امکان را به وجود مى آورد که بتوان ذرت و پلاستیک را به طور همزمان از یک مزرعه به دست آورد. ضمناً با استفاده از گیاهان مناسب شرایط نامساعد مثل Switch grass مى توان از این تقابل بین تولید پلاستیک و دیگر استفاده ها از زمین جلوگیرى کرد. یعنى لزومى ندارد که فقط زمین هاى مخصوص کشت ذرت را به این کار اختصاص دهید. محققین به پیشرفت هاى فنى وسیعى در زمینه افزایش میزان پلاستیک در گیاه و همچنین تغییر زنجیره پلاستیک به منظور حصول به خواص مفید، دست یافته اند. گرچه این نتایج وقتى مستقلاً دیده مى شوند تشویق کننده اند ولى حصول به هر دو ویژگى یعنى ترکیب مفید و نیز میزان بالاى پلاستیک در گیاه خود یک مشکل است. تاکنون اثبات شده است که کلروپلاست هاى برگ بهترین مکان براى تولید پلاستیک هستند. اما کلروپلاست ها اعضاى سبزى هستند که وظیفه شان جذب نور است و این در حالى است که غلظت بالاى پلاستیک از فتوسنتز جلوگیرى کرده و بازدهى گیاه را کاهش مى دهد. همچنین جداسازى پلاستیک از گیاه خود یک چالش است. ابتدائاً محققین شرکت مونسانتو تاسیسات استخراج را به عنوان واحد جانبى کارخانه فرآورى ذرت در نظر گرفتند. اما وقتى این واحد را روى کاغذ طراحى کردند متوجه شدند استخراج و جمع آورى پلاستیک به مقادیر زیادى حلال نیاز دارد که در نتیجه مى بایست بعداً به منظور استفاده مجدد بازیابى شود. این زیرساختار فرایند از لحاظ اندازه با کارخانه هاى موجود پتروشیمیایى برابرى مى کند و اندازه کارخانه آسیاى ذرت را به شدت افزایش مى دهد. باید توجه داشت که انجام سرمایه گذارى و گذشت زمان باعث مى شود که محققین بر این موانع فنى غلبه کنند.
اما اینجا سئوالى که مطرح مى شود این است که کدام راه حل ارزشمندتر است؟ وقتى انرژى و ماده خام لازم براى هر مرحله رشد PHA در گیاهان، برداشت، خشک کردن برگ و ساقه، استخراج PHA از برگ و ساقه، تخلیص پلاستیک، جداسازى و بازیایى حلال و تبدیل پلاستیک به رزین را بررسى کنید خواهید دید که این دیدگاه، انرژى خیلى بیشترى نسبت به تولید مواد پلاستیکى از منابع فسیلى در اغلب روش هاى پتروشیمیایى، مصرف مى کند. در یک تحقیق که اخیراً تکمیل شده است، محققین متوجه شدند که ساخت یک کیلوگرم PHA از گیاه ذرت (تصحیح شده ژنتیکى) حدود ۳۰۰ درصد انرژى بیشتر از ۲۹ مگاژول لازم براى ساخت مقدار برابر پلى اتیلن (ساخته شده از سوخت فسیلى) مصرف مى کند. بنابراین ناامیدانه باید گفت مزیت استفاده از ذرت به جاى نفت به عنوان ماده خام، جبران کننده این میزان اختلاف در انرژى مصرفى نیست. براساس الگوهاى امروزى مصرف انرژى در صنایع فرآورى ذرت، براى تولید یک کیلوگرم PHA نیاز به ۶۵/۲ کیلوگرم سوخت فسیلى است. براساس اطلاعات جمع آورى شده توسط جامعه سازندگان اروپایى پلاستیک ها (APME) از ۳۶ کارخانه اروپایى تولید پلاستیک، تخمین زده شد که براى تولید یک کیلوگرم پلى اتیلن تنها به ۲/۲ کیلوگرم نفت و گاز طبیعى نیاز است که تقریباً نصف آن در محصول نهایى ظاهر مى شود. این موضوع به این معنى است که تنها ۶۰ درصد از مقدار نفت و گاز مصرفى یعنى ۳/۱ کیلوگرم از آن به منظور تولید انرژى سوزانده مى شود.
با توجه به این مقایسه، ممکن نیست متقاعد شوید که رشد دادن پلاستیک در ذرت و سپس استخراج آن توسط انرژى ناشى از سوخت هاى فسیلى باعث حفظ منابع فسیلى مى شود. در واقع با جایگزینى منبع تجدیدپذیر به جاى منبع تجدیدناپذیر، ناگزیر به استفاده از مقدار بیشترى از آن خواهید شد. در مطالعه قدیمى ترى، آقاى «تیلمان جرن جروس» (Tilman Gorngross) کشف کرد که تولید یک کیلوگرم PHA به وسیله تخمیر میکروبى همان میزان سوخت فسیلى، یعنى ۳۹/۲ کیلوگرم، نیاز دارد. این نتایج مایوس کننده قسمتى از دلایلى بود که براساس آن شرکت مونسانتو، پیشرو تولید PHA از گیاه، سال گذشته اعلام کرد که توسعه چنین سیستم هاى تولید پلاستیک را متوقف خواهد کرد. هم اکنون تنها پلاستیک کارخانه اى به این روش که صنعتى شده است، پلاستیک PLAى Cargill- Dow است. این فرایند ۲۰ تا ۵۰ درصد منابع فسیلى کمترى نسبت به ساختن پلاستیک از نفت مصرف مى کند، اما هنوز از دیدگاه انرژى بسیار پرمصرف تر از بسیارى فرایندهاى پتروشیمیایى است. مسئولان شرکت انتظار دارند نهایتاً بتوانند میزان انرژى لازم را کاهش دهند. راه دیگر همانا توسعه دیگر منابع شکر گیاهى که انرژى کمترى براى فرآورى نیاز دارند، (مثل گندم و چغندر) است که مى تواند استفاده از سوخت هاى فسیلى را کاهش دهد.
در همین زمان، دانشمندان در Cargill- Dow تخمین مى زنند اولین تاسیسات ساخت PLA که هم اکنون در Blair نبراسکا در حال ساخت است، بتواند براى هر کیلوگرم پلاستیک ۵۶ مگاژول انرژى مصرف کند که این مقدار ۵۰ درصد بیشتر از انرژى لازم براى PET ولى ۴۰ درصد کمتر از نایلون است.
انرژى لازم براى تولید پلاستیک هاى گیاهى دومین و حتى اولین مشکل زیست محیطى این فرایند است.
نفت اولین منبع براى تولید پلاستیک هاى معمول است، اما ساخت پلاستیک از گیاهان عمدتاً بر زغال و گاز طبیعى تکیه دارد که براى راه انداختن مزارع ذرت و صنایع فرآورى ذرت مصرف مى شود. به همین دلیل تعدادى از روش هاى گیاهى از سوخت هاى کمیاب (نفت) به سوخت هاى فراوان (زغال) تغییر سوخت داده اند. بعضى متخصصان معتقدند این تغییر سوخت گامى به سمت توسعه پایدار است. موضوع فراموش شده در این منطق، این حقیقت است که تمامى سوخت فسیلى مصرف شده براى ساخت پلاستیک ها از مواد خام تجدیدپذیر (ذرت) مى بایست سوخته شوند تا انرژى تولید کنند، در حالى که در فرایندهاى پتروشیمیایى قسمت عمده اى از سوخت به محصول نهایى تبدیل مى شود.
سوزاندن سوخت بیشتر باعث وخیم تر کردن مشکل دیگرى مى شود که آن افزایش انتشار گازهاى گلخانه اى مثل دى اکسیدکربن است. همچنین به طور طبیعى دیگر انتشارات مرتبط با احتراق سوخت فسیلى، مثل دى اکسید گوگرد نیز افزایش مى یابد. این گاز باعث تولید باران اسیدى مى شود و مورد نگرانى است. باید توجه داشت که هر فرایندى که انتشار چنین گازهایى را افزایش دهد، در تقابل با پروتکل کیوتو قرار مى گیرد. این قرارداد ناشى از کوشش بین المللى است که توسط سازمان ملل به منظور تصحیح کیفیت هوا و محدود کردن گرم شدن جهانى از طریق کاهش دى اکسیدکربن و دیگر گازهاى مسئول در اتمسفر برقرار شده است.
چنین نتیجه گیرى از تحلیل هاى ارائه شده، اجتناب ناپذیر است. مزیت زیست محیطى رشد پلاستیک ها در گیاهان در سایه مضراتى چون افزایش مصرف انرژى و افزایش انتشار گازها قرار گرفته است. به نظر مى آید PLA تنها پلاستیک گیاهى باشد که بتواند در این زمینه رقابت کند. گرچه این راه حل به اندازه ساخت PHA در گیاه مناسب نیست، اما داراى مزایایى است که یک فرایند را با بازده جلوه گر مى کند. یعنى نیاز به انرژى کم و درصد بالاى تبدیل (بیش از ۸۰ درصد از هر کیلوگرم از شکر گیاهى در محصول نهایى ظاهر مى شود). اما به رغم PLA بر پلاستیک گیاهى، حین تولید این پلاستیک به ناچار مقادیر بیشترى گاز گلخانه اى نسبت به فرایندهاى پتروشیمیایى مشابه منتشر مى شود.

استفن اسلاتر، تلمن گرنگراس
ترجمه: عبدالله مصطفایى- محمد طغرایى

تعاریف نانو

مدیر — Sat, 03 Sep 2011 22:48:59 +0000

یک نانومتر یک هزارم میکرون است و اگر بخواهیم احساس فیزیکی نسبت به آن داشته باشیم می‌توان گفت که یک نانومتر ۸۰۰۰۰/۱قطر موی انسان می‌باشد اما این تعریف مقیاس نانو، نمی تواند مقایسه درستی باشد چرا که ضخامت موی انسان با توجه خصوصیات فردی هرانسان از چند ده میکرومتر تا چند صدمیکرومتر متغیر می‌باشد.
بنابراین نیاز به یک استاندارد برای بیان مفهوم مقیاس نانو وجود دارد. با ایجاد ارتباط میان اندازه اتم‌ها و مقیاس نانو می‌توان یک نانومتر را راحت‌ترتصورکرد. یک نانومتر برابر قطر ۱۰ اتم هیدروژن و یا ۵ اتم سیلسیم می‌باشد. درک این موضوع برای افراد معمولی نیز راحت‌تر می‌باشد. علی‌رغم اینکه درک اندازه یک اتم برای افراد غیرعلمی ساده نمی‌باشد، با اینحال اندازه دقیق اتم برای فهماندن این مقیاس زیاد اهمیت ندارد. چیزی که با این تشابه مشخص می‌شود، این است که نانوفناوری

عبارت است از:
دستکاری کوچکترین اجزاء ماده یا اتم‌ها

۱٫ Merriam-Webster’s Collegiate Dictionary
2. Engines of Creation
3. The About.com
4. Webopedia’s definition of nanotechnology
5. Whatisit.com
6. NNI)nano.gov)

Merriam-Webster’s Collegiate Dictionary definition:
nano•tech•nol•o•gy
Pronunciation: “na-nO-tek-’nä-l&-jE
Function: noun
Date: 1987
: the art of manipulating materials on an atomic or molecular scale especially to build microscopic devices (as robots).

فناوری نانو عبارت است از هنر دستکاری مواد در مقیاس اتمی یا مولکولی و به خصوص ساخت قطعات و لوازم میکروسکوپی (مانند روبات‌های میکروسکپی)

Engines of Creation Glossary:
Nanotechnology – technology based on the manipulation of individual atoms and molecules to build structures to complex, atomic specifications.

فناری نانو فناوری است که بر پایه دستکاری تک‌تک اتم‌ها و مولکول‌ها استوار است بدین منظور که بتوان ساختاری پیچیده را با خصوصیات اتمی تولید کرد.

The About.com definition at the physics portal:
Nanotechnology Definition: The development and use of devices that have a size of only a few nanometres. Research has been carried out into very small components, which depend on electronic effects and may involve movement of a countable number of electrons in their action. Such devices would act faster than larger components. Considerable interest has been shown in the production of structures on a molecular level by suitable sequences of chemical reactions. It is also possible to manipulate individual atoms on surfaces using a variant of the atomic force microscope.

تعریف فناوری نانو: توسعه و استفاده از ادوات و قطعاتی که اندازه آنها تنها چند نانومتر است. تحقیق بر روی قطعات و ادوات بسیار کوچک که خواصشان به خواص الکترونیکی این قطعات وابسته است و خواص الکتریکی آنها احتمالاً متأثر از حرکت تعداد معدودی الکترون در طی عملکرد قطعه می‌باشد. این ادوات، سریع‌تر از ادوات بزرگتر عمل می‌کنند. مسأله قابل توجه این است که می‌توان چنین ساختارهای در ابعاد مولکولی را به کمک انتخاب مناسب مراحل واکنش‌های شیمیایی تولید کرد. همچنین می‌توان چنین ساختارهایی را از طریق دستکاری اتم‌ها روی سطح به وسیله میکروسکوپ‌های نیروی اتمی بدست آورد.

Webopedia’s definition of nanotechnology A field of science whose goal is to control individual atoms and molecules to create computer chips and other devices that are thousands of times smaller than current technologies permit. Current manufacturing processes use lithography to imprint circuits on semiconductor materials. While lithography has improved dramatically over the last two decades — to the point where some manufacturing plants can produce circuits smaller than one micron (1,000 nanometers) — it still deals with aggregates of millions of atoms. It is widely believed that lithography is quickly approaching its physical limits. To continue reducing the size of semiconductors, new technologies that juggle individual atoms will be necessary. This is the realm of nanotechnology.Although research in this field dates back to Richard P. Feynman’s classic talk in 1959, the term nanotechnology was first coined by K. Eric Drexler in 1986 in the book Engines of Creation.In the popular press, the term nanotechnology is sometimes used to refer to any sub-micron process, including lithography. Because of this, many scientists are beginning to use the term molecular nanotechnology when talking about true nanotechnology at the molecular level.

شاخه‌ای از علوم که هدف نهایی آن کنترل بر روی تک‌تک اتم‌ها و مولکول‌ها می‌باشد تا بتوان به کمک آن تراشه‌های کامپیوتری و سایر ادواتی تولید کرد که هزاران بار کوچکتر از ادوات فعلی باشند که فناوری امروز امکان ساخت آنها را برای ما فراهم آورده است. در فناوری فعلی تولید مدارات نیمه هادی از روش لیتوگرافی برای ایجاد طرح مدار بر روی مواد نیمه هادی استفاده می‌شود. پیشرفت شگرفی که در لیتوگرافی طی ۲ دهه اخیر رخ داده است به ما این امکان را می‌دهد که با بهره‌گیری از دستگاه‌های جدید بتوانیم مداراتی کوچکتر از ۱ میکرون (۱۰۰۰ نانومتر) را تولید کنیم. البته باید توجه داشت که این مدارات هنوز از میلیون‌ها اتم تشکیل شده‌اند. بیشتر دانشمندان بر این باور هستند که لیتوگرافی به مرزهای محدودکننده فیزیکی خود نزدیک شده است. بنابر این برای کوچکتر کردن اندازه نیمه‌هادی‌ها می‌بایست از فناوری‌های جدیدی که می‌توانند تک‌تک اتم‌ها را سازماندهی کنند، استفاده کرد و طبعاً چنین فناوری جزء محدوده فناوری نانو محسوب می‌شود. اگر چه تحقیق در زمینه فناوری نانو به زمانی باز می‌گردد که ریچاردپی فاینمن طی سخنرانی کلاسیک خود در سال ۱۹۵۹ به این فناوری اشاره کرد اما عبارت فناوری نانو اولین بار توسط کی‌اریک درکسلر در سال ۱۹۸۶ در کتابی از وی با عنوان موتورهای آفرینش بسط داده شد. در مقالات و نوشته های عمومی واژه فناوری نانو گاهی به هر فرآیند کوچکتر از اندازه‌های میکرون اطلاق می‌گردد که می‌تواند فرآیند لیتوگرافی را نیز شامل شود. به خاطر همین بسیاری از دانشمندان هنگامی که می‌خواهند درباره فناوری نانو به معنی واقعی و علمی کلمه صحبت کنند از آن به عنوان فناوری نانومولکولی یاد می‌کنند که به معنی فناوری نانو در ابعاد مولکولی می‌باشد.

Whatisit.com definition: Nanotechnology, or, as it is sometimes called, molecular manufacturing, is a branch of engineering that deals with the design and manufacture of extremely small electronic circuits and mechanical devices built at the molecular level of matter. The Institute of Nanotechnology in the U.K. expresses it as “science and technology where dimensions and tolerances in the range of 0.1 nanometer (nm) to 100 nm play a critical role.” Nanotechnology is often discussed together with micro-electromechanical systems (MEMS), a subject that usually includes nanotechnology but may also include technologies higher than the molecular level. (click the link for entire definition)

فناوری نانو که گاه به آن فناوری ساخت مولکولی نیز گفته می‌شود، شاخه‌ای از مهندسی است که با طراحی و ساخت مدارات الکترونیکی و اداوات مکانیکی بسیار کوچک (در ابعاد مولکولی) سر و کار دارد. پژوهشگاه فناوری نانو انگلستان تعریف فناوری نانو را بدین گونه بیان می‌کند: قلمروی از علم و فناوری که به ابعاد و تلورانس‌های ۱/۰ تا ۱۰۰ نانو مترمی‌پردازد در جایی که این ابعاد و یا تلورانس‌ها بتوانند نقش مهمی در خواص قطعه ایفاء کنند.
بحث فناوری نانو اغلب مشابه بحث سیستم‌های میکرو مکانیکی- الکترونیکی می‌باشد(MEMS) .
در واقع فناوری نانو زیر مجموعه MEMS است و MEMS به فناوری‌های بزرگتر از ابعاد مولکولی (ابعاد نانو) نیز می‌پردازد.

NNI definition
National Nanotechnology Initiative (nano.gov)

What is Nanotechnology?
While many definitions for nanotechnology exist, the NNI calls it “nanotechnology” only if it involves all of the following:

1. Research and technology development at the atomic, molecular or macromolecular levels, in the length scale of approximately 1 – 100 nanometer range.

2. Creating and using structures, devices and systems that have novel properties and functions because of their small and/or intermediate size.

3. Ability to control or manipulate on the atomic scale.

نانوتکنولوژی چیست ؟
در حالی که تعاریف زیادی برای فناوری نانو وجود دارد ، ‌‌NNI تعریفی را برای فناوری نانو ارائه می دهد که در برگیرنده هر سه تعریف ذیل باشد.
۱- توسعه فناوری و تحقیقات در سطوح اتمی ، مولکولی و یا ماکرومولکولی در مقیاس اندازه ای ۱ تا ۱۰۰ نانومتر.
۲ – خلق و استفاده از ساختارها و ابزار و سیستمهایی که به خاطر اندازه کوچک یا حد میانه آنها، خواص و عملکرد نوینی دارند .
۳ – توانایی کنترل یا دستکاری در سطوح اتمی

کشاورزی- زمین-یخبندان

مدیر — Sat, 03 Sep 2011 22:44:24 +0000

کارشناسان هواشناسی با کشف این موضوع که گرم شدن هوا در نتیجه فعالیت‌های بشری مساله تازه‌ای نیست و هزاران سال است که انسان‌ها با آن دست به گریبان بوده‌اند، اعلام کرده‌اند که کشاورزان دوران پیش‌ازتاریخ جهان را از عصر یخبندانی تازه نجات داده‌اند.
این کشاورزان با قطع درختان و ایجاد نخستین مزارع برنج و گندم تغییرات قابل‌توجهی را در میزان گاز‌های گلخانه‌ای جو از جمله متان و دی‌اکسید‌کربن ایجاد کرده‌اند.
درنتیجه فعالیت‌های‌ آن‌ها، دمای هوا، که حدود ۸۰۰۰ سال پیش به تدریج در حال کاهش بود، شروع به افزایش کرد و به گفته پروفسور ویلیام رودیمن، از دانشگاه ویرجینیا، اگر گازهای گلخانه‌ای ناشی از فعالیت‌های آن‌ها نبود، دمای کنونی جهان به سمت دماهای عصر یخبندان می‌رفت.
این نظریه رودیمن که براساس مطالعه نمونه‌های دی‌اکسید‌کربن و متان گرفته‌شده از یخ‌های قطب جنوب ارائه شده است، بحث‌های بسیاری را موجب شده است. به گفته خود رودیمن، می‌توان از این نتایج به عنوان شاهد این موضوع استفاده کرد که گازهای گلخانه‌ای تولید‌شده توسط انسان‌ها هزاران سال عامل مثبتی برای حفظ دمای هوا درسطحی مناسب بوده است.
اما عده‌ای دیگر ممکن است چنین استدلال کنند که اگر عده کمی از انسان‌ها با فن‌آوری‌های بسیار ابتدایی قادر بوده‌اند روند آب و هوای دنیا را چنین تغییر دهند، پس باید راجع به افزایش پیش‌بینی نشده گازهای گلخانه‌ای در حال حاضر نگران باشیم.
کشاورزان باستان با آبیاری شالیزارهای خود و با سوزاندن چمن‌زارها موجب تولید گاز متان و با قطع درختان جنگلی موجب تولید دی‌اکسید‌کربن می‌شده‌اند.
مدل‌های کامپیوتری که از شرایط آب و هوایی دوران پیش‌ازتاریخ توسط محققان دانشگاه ویسکونسین ـ مدیسون تهیه شده است نشان می‌دهد که افزایش دی‌اکسید‌کربن و متان تاثیر قابل‌توجهی بر زمین داشته است و بدون دخالت‌های بشری، دمای سیاره زمین امروز ۲ درجه سانتیگراد خنک‌تر از دمای کنونی آن می‌شد و در نتیجه کو‌ه‌های یخ گسترش می‌یافتند و بر اکثر بخش‌های زمین تاثیر می‌گذاشتند.
پروفسور پل والدس، از دانشگاه بریستول، موضوع تاثیر کشاورزی باستانی بر دمای زمین را جالب می‌داند، اما معتقد است که توضیحات قابل‌قبول دیگری هم می‌تواند برای تغییرات دما و افزایش سطح گازهای گلخانه‌ای در زمان حال وجود داشته باشد. به عنوان مثال، می‌توان این نظریه را ارائه داد که گازهای دیگر با متان و دی‌اکسید‌کربن موجود در جو فعل و انفعالاتی را انجام داده اند و تغییرات ایجاد‌شده در این گاز‌ها موجب افزایش گازهای گلخانه‌ای شده است.

کشت گلخانه ای

مدیر — Sat, 03 Sep 2011 22:29:49 +0000

مقدمه

هر یک از گیاهان برای داشتن رشد مطلوب نیاز به شرایط خاصی از نظر شدت نور ، دمای روزانه ، دمای شبانه ، میزان رطوبت نسبی هوا و رطوبت خاک دارند . برای تولید و پرورش تجاری گیاهان با کیفیت بالا و در تمام طول سال باید شرایط محیطی مطلوب به همراه کنترل عوامل خسارت زا نظیر باد ، طوفان های ویرانگر ، سرما و یخبندان و ….. از طریق ساختمانی بنام گلخانه هستیم که به عنوان محیط کنترل شده مطرح می گردد و با توجه به نیاز روزافزون بازار ، چه از نظر تولید گل و گیاهان زینتی و چه از نظر سبزیجات و صیفی جات خارج از فصل این روش تولید امروزه به یکی از سود آورترین بخشهای کشاورزی تبدیل شده است که البته سرمایه گذاری اولیه فراوانی را نیز طلب می کند . با توجه به سرمایه گذاری زیادی که در این زمینه صورت می گیرد فقدان مدیریت صحیح در احداث گلخانه ، انتخاب مکان ، نوع گلخانه و پوشش آن باعث عدم بهره وری مناسب از سرمایه و امکانات خواهد شد .

تعریف گلخانه

گلخانه یاGreen house به فضای محدودی اطلاق میشود که قابلیت کنترل شرایط محیطی مناسب را برای رشد گیاهان از نواحی مختلف در طی فصول مختلف یک سال داشته باشد. طبق این تعریف از جمله عملکرد گلخانه، فراهم کردن شرایط محیطی لازم و مورد نیاز محصولی معین است.گلخانهها بر حسب اینکه چه نوع مصالح ساختمانی در آن‌ها بکار برده شده است به نوع ثابت و متحرک تقسیم‌بندی می شوند.گلخانههای ثابت، به گلخانههایی گفته می‌شود که مصالح ساختمانی بکار رفته در آن‌ها از جنس پایدار و با دوام باشد. پس باید سالیان سال از آن‌ها استفاده کرد.

محل احداث گلخانه

یکی از اولین تصمیماتی که باید اتخاذ شود، این است که گلخانه به صورت یک واحد جداگانه، در تماس باساختمان های موجود و یا بصورت بخشی از ساختمانهای جدید ساخته شود. گلخانه های متصل به هم معمولاً هزینه های ساخت و گرمایش کمتری داشته و دسترسی آسانتری دارند، اما گیاهان نورکمتری دریافت می کنند. گلخانه های متصل به هم باید رو به جنوب ساخته شوند. یک گلخانه مستقل می تواند در محلی دورتر از ساختمانهای موجود ساخته شود. گیاهان در چنین گلخانه ای نور خورشید را از همه جهات دریافت می کنند. این گلخانه ها از لحاظ ساخت و سیستم حرارتی بسیار گران هستند و هزینه های فوق العاده ای برای خطوط آب و برق لازم دارند. یک گلخانه می تواند در هراندازه ای ساخته شود اما کوچکترین گلخانه ای که می توان در نظر گرفت چیزی در حدود ۲۰۰ فوت مربع است (۱۸٫۴ متر مربع ). گلخانه های کوچکتر به نسبت از لحاظ ساخت و عملکرد بسیار گران هستند .
مسائلی که باید برای احداث گلخانه در نظر داشت عبارتند از:

· دسترسی به راههای حمل و نقل که با احداث هر چه نزدیکتر به راههای اصلی این مشکل به حداقل می رسد .

· نوع سوخت مصرفی در گلخانه؛در مناطقی که امکان دسترسی به گاز طبیعی وجود دارد می توان با کاربرد این سوخت ارزان هزینه ها را به مقدار زیادی در تولید فصل سرما کاهش داد .

· دسترسی به منابع آب با کیفیت و کمیت مناسب .

· اثرات محیطی؛ جایی که دائماً دارای آب و هوای نامساعد ، بارانهای شدید ، سایه ناشی از واقع شدن در دامنه شمالی کوههای بلند و یا درختان سربه فلک کشیده می باشد مناسب احداث گلخانه نیست . شدت نور یکی از عوامل تعیین کننده محسوب می گردد .

· نوع محصولی که در برنامه تولید قرارمی گیرد . با توجه به اینکه گرایشها به سمت تولید اختصاصی محصولات است و دستور کار تولید پس از مطالعه ابتدایی بازار داخلی و خارجی مشخص می گردد قبل از احداث ، ابتدا بایستی تعیین کنند که چه محصولی تولید شود سپس تصمیم به احداث گلخانه در منطقه و اقلیمی مناسب آن محصول بگیرید . *در نظر داشتن قوانین مربوط به زمین محدوده های شهری و احداث و بهره برداری از گلخانه ها و ….

· محل احداث بایستی حتی الامکان مسطح باشد چرا که در صورت ناهمواری و شیبدار بودن ، ایجاد یک گلخانه بزرگ با مشکلات و هزینه های زیادی برای تسطیح همراه خواهد بود .

جهت گلخانه ها

اسکلت گلخانه سایه ایجاد می کند و با توجه به زاویه تابش این سایه ها متفاوت است لزوم توجه به این امر بویژه در تولید زمستانه حائز اهمیت است چرا که تغییرات اندکی دردرصد نور رسیده به گیاهان می تواند نقش بسزایی در کمیت و کیفیت تولید داشته باشد .موقعیت گلخانه باید به صورتی باشد که بیشترین مقدار نور را دریافت نماید. اولین انتخاب برای موقعیت گلخانه به صورت نمای جنوبی یا جنوب شرقی می باشد. نور تمام روز بهترین شرایط را برای گیاه فراهم می کند. البته نور تابیده شده ازجانب شرق، به هنگام صبح، برای گیاهان کافی می باشد. نور صبح بیشترین مطلوبیت را داراست، زیرا که به گیاهان اجازه داده می شود که فرایند تولید غذا را زودتر آغاز نمایند.واین موضوع منجر به حداکثر رشد می شود. بالطبع انتخابهای بعدی، نمای جنوب غربی و نمای غربی می باشد؛ چرا که دریافت نور دیرتر صورت می گیرد. نمای شمالی کمترین مطلوبیت را دارد و فقط برای گیاهانی که نور کمی احتیاج دارند مناسب می باشد .
درختان برگ ریز مانند افرا و بلوط می توانند به طور مؤثری از نور شدید بعد ازظهر تابستانی با ایجاد سایه بکاهند. البته باید توجه داشت که درختان در هنگام صبح، بر روی گلخانه سایه نیاندازند. این درختان در زمستان اجازه می دهند که نور کافی به گلخانه برسد؛ چرا که در پاییز برگهای خود را از دست می دهند.

جریان هوا در گلخانه

گردش هوا در گلخانه ضروری است. وقتی که یک گیاه در معرض جریان هوای تازه درخارج از گلخانه باشد، هوای تازه در نزدیکی برگها تأمین شده و گیاه می تواند اکسیژن پس داده و از دی اکسید کربن تازه استفاده نماید. جریان هوا همچنین به پایین نگه داشتن رطوبت نسبی و کنترل دما در گلخانه کمک می نماید . گلخانه های تجاری به همه نیازمندی های اشاره شده در بالا و حتی بیشتر از آن وابسته اند. در یک گلخانه تجاری هدف اصلی سود دهی است؛ برای رسیدن به این هدف، گلخانه باید از لحاظ تأمین شرایط محیطی مطلوب کارآمد باشد. نور و دمای گلخانه باید به طور سخت و جدی کنترل شود. اخیراً کامپیوترها برای چنین کنترل هایی به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته اند. همچنین وجود گازهای سمی و گرد و غبار در گلخانه ممکن است یک مشکل جدی باشد. این گازها شامل مونو اکسید کربن، اکسید نیتروژن و دی اکسید نیتروژن می باشند؛ که ممکن است از وسایل حرارتی متصاعد شوند .

کنترل شرایط محیطی گلخانه

فعالیتهای شیمیایی صورت گرفته در فرآیند فتوسنتز گیاهان، مستقیماً متأثر از شرایط محیطی می باشد. فتوسنتز به عواملی مانند دما، شدت نور و وجود آب و مواد غذایی وابسته است. تنفس گیاه نسبت به دما ی محیطی متفاوت می باشد .محدوده دمایی توصیه شده برای بیشتر گیاهان گلخانه ای که منجر به بالاترین بازده فتوسنتزی می شود، چیزی بین ۵۰ تا ۸۵ درجه فارنهایت می باشد. بنابراین بدون توجه به اینکه گلخانه برای چه کاری مورد استفاده قرار می گیرد، باید محیط آن کنترل شده باشد؛ این کار برای سلامت گیاهان گلخانه ضروری می باشد.

درجه حرارت در گلخانه ها

تنظیم درجه حرارت در گلخانهها شرط اولیه برای رشد و نمو بسیاری از گیاهان است. نیاز گیاهان به درجه حرارت دامنههای مختلفی دارد. بعضی از گیاهان درجه حرارتهای بالاتری نیاز دارند مثل گیاهان مناطق گرمسیری. بعضی دیگر در درجه حرارتهای کمتر از ۲۰ درجه سانتیگراد هم بخوبی رشد و نمو میکنند، مانند گیاهانی که از مناطق سردسیری منقل شده‌اند نظیر پامچال که در جنگل‌های شمال دیده می‌شود.
اما چگونگی تنظیم درجه حرارت در گلخانهها بستگی به سیستم گرمایی دارد. انواع بخاری‌ها یا سیستم‌های گازی و … می‌توانند مورد استفاده قرار بگیرند. سیستم های حرارتی باید توان توزیع یکنواخت دما راداشته باشند و فاقد اثرات زیست محیطی باشند. دمای روزانه و شبانه توصیه شده برای چند محصول متداول گلخانه ای؛
محصول دمای شبانه ( F) دمای روزانه ( F)
گوجه فرنگی ۶۶-۶۰ ۸۰-۷۰
کاهو ۵۵ ۷۸-۷۰
خیار ۶۵ ۸۰
فلفل ۶۲ ۸۰-۷۰
گل داودی ۶۳-۶۲ ۸۰-۷۵
گل شمعدانی ۶۰-۵۵ ۷۵-۷۰

نیاز نوری گیاهان

همه گیاهان به یک اندازه به نور نیازمند نیستند. بعضی از گیاهان نیاز به نور فراوانی دارند و بعضی دیگر به نور کمتری نیاز دارند.گیاهان از نظر نیاز نوری به سه گروه تقسیم می شوند.
گیاهان روز بلندLDP: Long Day Plants برای به گل رفتن بین ۱۰ تا ۱۴ ساعت به نور نیاز دارند، مانند گیاهان فصلی تابستانه نظیر آحار، اطلسی، ناز و میمون.
گیاهان روز کوتاهSDP: Short Day Plants برای به گل رفتن نیاز نوری کمتر از ۱۲ ساعت دارند. که در نقطه مقابل گیاهان روز بلند قرار می‌گیرند، مثل گل داودی.
گیاهان بی تفاوتبه طول روز NDP: Neutral Day Plants برای نگهداری در منزل بسیار مناسب و مطلوب هستند. مثل گل حنا یا بگونیا که حساسیتی نسبت به طول روز ندارند و در تمام طول سال گل دارند.

آبیاری گلخانه ها

تأمین رطوبت یکی از پارامترهای مهم برای رشد و نمو گیاهان است، البته باید نیازهای رطوبتی گیاهان را بشناسیم. بعد از شناخت نیاز رطوبتی گیاهان، آن‌ها را در گلخانههای خاص خود جایگزین میکنیم یعنی همه گیاهان در یک نوع گلخانه نگهداری نمی‌شوند. در سطوح تخصصی و بزرگ، هر گلخانه برای یک محصول و یا تعدادی محصول مشابه با نیازهای یکسان در نظر گرفته می‌شود.انواع روش های آبیاری به طور خلاصه به شرح زیر است.
آبیاری سطحی(ثقلی) سیستم های آبیاری سطحی راندمان پایینی داشته و اتلاف آب در آن بالا است.در عین حال باعث شستشوی املاح افزایش رشد علف های هرز و بروز انواع بیماری های قارچی و انگلی و پوسیدگی می شود.این سیستم ها به صورت آبیاری کرتیو نواریاجرا می گردد.
آبیاری تحت فشار
۱- آبیاری بارانی :هدف از آبیاری بارانی توزیع یکنواخت آب برای تمام گیاهان و کاهش دمای محیط و افزایش رطوبت است.راندمان مصرف آب ۷۵در صد است.هزینه اولیه زیاد از معایب این سیستم است.
۲- آبیاری قطره ای :در این روش آب،کودهای شیمیاییو سایر مواد مورد نیاز گیاه به صورت محلول توسط قطره چکان های نصب شده روی لوله های جانبی در اختیار گیاه قرار می گیرد.راندمان مصرف آب ۹۰ در صد است و چون قطره چکان ها در کنار بوته یا ساقه گیاه قرار می گیرند امکان رشد و توسعه علف های هرز از بین می رود.

گاز کربنیک در گلخانهها

کاربرد Co2 تقریباً معادل استفاده از مواد غذایی، کاربرد پیدا کرده است. در کشور ما که گیاهان از لحاظ نوری در وضعیت مناسبی قرار دارند می‌توان با بالا بردن مصرف Co2 راندمان محصول را نیز بالاتر برد.وجود Co2برای انجام عمل فتوسنتز ضروری است. این واکنش شیمیایی منجر به تولید محصول سبز میشود . در این واکنشCo2 عامل بسیار مهمی تلقی میشود.سالهای زیادی است که به منابع غنی سازی دی اکسید کربن در گلخانه ها، برای افزایش رشد و تولید گیاهان پی برده شده است. دی اکسید کربن یکی از ضروری ترین اجزاء فتوسنتز می باشد.فتوسنتز یک فرآیند شیمیایی است که انرژی نور خورشید را برای تبدیل دی اکسید کربن و آب به مواد قندی در گیاهان سبز مورد استفاده قرار می دهد؛ سپس این مواد قندی در خلال تنفس گیاه برای رشد آن مورد استفاده قرار می گیرند. اختلاف بین نرخ فتوسنتز و تنفس، مبنایی برای میزان انباشتگی ماده خشک در گیاهان می باشد. در تولید گلخانه ای، هدف همه پرورش دهندگان، افزایش ماده خشک و بهینه سازی اقتصادی محصولات می باشد. دی اکسید کربن با توجه به بهبود رشد گیاهان، باروری محصولات راافزایش می دهد. بعضی از مواردی که باروری محصولات به وسیله غنی سازی دی اکسید کربن افزایش داده می شود عبارتند از : گلدهی قبل از موعد ،بازده میوه دهی بالاتر،کاهش جوانه های ناقص در گلها،بهبود استحکام ساقه گیاه و اندازة گل.بنابراین پرورش دهندگان گل و گیاه باید دی اکسید کربن را به عنوان یک مادة مغذی در نظر بگیرند.

زهکشی گلخانه

از موارد مهمی که در احداث یک گلخانه توجه به زهکشی گلخانه است . در مناطقی با زمینهای دارای بافت سخت و با لایه تحت الارض غیر قابل نفوذ با قرار دادن لوله های سفالی منفذ دار زیربسترها و یا به طرق ابتکاری دیگر تمهیدات لازم را در جهت بهبود زهکشی می اندیشند

بادکشن

در مناطق باد خیز ردیفی از درختان و یا یک مانع طبیعی مثل تپه برای کاهش خسارت باد استفاده می شود . حداقل فاصله درختان از گلخانه در شرق و غرب بایستی حدود ۵/۲ برابر ارتفاع درختان باشد . این فاصله در قسمت جنوبی بیش از یک ارتفاع درختان است .

انواع پوششهای گلخانه ای

شیشه

تا قبل از سال ۱۹۵۰ فقط گلخانه های شیشه ای وجود داشت امروزه این گلخانه هاپرهزینه ترین نوع گلخانه محسوب می گردد .چون مصرف سوخت در این گلخانه ها بالاست ، نیاز به اسکلت های محکم دارند . بسته به پهنای گلخانه از اسکلتهای مختلفی می توان برای بنای آن استفاده نمود . در پهنای کمتر از ۶ متر اسکلت چوبی بدون نیاز به ستونهای میانی قابل استفاده است . برای گلخانه هایی با پهنای تا حدود ۱۲ متر اسکلت لوله ای بدون نیاز به ستون های عمودی وسط قابل کاربرد هستند ولی بایستی برای استحکام به قاب پنجره ها متصل شوند .
پوششهای پلاستیکی
پوششهای پلاستیکی می تواند از جنس پلی استر ، پلیوینل کلراید (P.V.C) پلی وینل فلوراید(P.V.F) باشد . از مزایای این پوششها عدم نیاز به اسکلتهای سنگین وکاهش هزینه گرم کردن تا حدود ۴۰% نسبت به گلخانه های
شیشه ای یک لایه است . امروزه گلخانه های پلاستیکیدرصد بالایی از گلخانه های دنیا را به خود اختصاص می دهند . ولی در اروپای شرقی محبوبیت چندانی ندارد .عیب پوششهای پلاستیکی دوام کم آنهاست چرا که اشعه ماورای بنفش خورشید باعث شکنندگی و تیرگی پلاستیک می شود . اغلب پوششهای پلاستیکی از نوع پلیاتیلن بوده که معمولاً به ماده مفاوم کننده در مقابل UV( اشعه ماورای بنفش) آمیخته شده اند که در این صورت طول عمر آنها تا حدود ۳ سال قابل افزایش است . همچنین عیب دیگر این پوششها این است که در زمستان اگر هوای گلخانه سردتر بوده و با برخورد هوای مرطوب داخل گلخانه قطرات بخار آب بر روی آنها تشکژل می گردد که با پیوستن به هم بزرگ شده و با چکیدن قطرات بر سطح برگها باعث بالا رفتن رطوبت سطح برگ و ایجاد بیماری های قارچی می گردند و از طرفی با ریزش قطرات بر کف گلخانه ها باعث افزایش رطوبت بسترخاکها و کاهش میزان اکسیژن خاک می شوند . که تداوم این امر می تواند منجر به کاهش جذب عناصر غذایی و کاهش رشد عمومی گیاه شود . راه حل این مشکل استفاده از اسپری محلول مواد شوینده در آب است که بر روی سطح داخلی پوشش می پاشند که البته این مواد خیلی زود پاک می شوند . حسن این کار جلوگیری از بزرگ شدن قطرات است . امروزه در کشورهای پیشرفته پلی اتیلن و سایر پوششهای پلاستیک را به مواد نگهدارنده نور مادون قرمز (IR) آمیخته می کنند که تلفات دمای گلخانه را در شب ۱۵ تا ۲۵ درصد کاهش می دهند .
PVF نیز یکنوع پوشش پلاستیکی جدید است که تا ده سال دوام داشته و واکنش آن نسبت به نور و قیمت آن تقریباً معادل شیشه است . پوششهای دوبل پلاستیکی نیز کاهش هزینه سوخت تا یک سوم نقش موثری دارند . انجام پوششهای دولایه در اسکلت های سوله ای که ستون کمتری دارند راحت تر است . فاصله بین دولایه پایینی از ۱۰-۲۵/۱ سانتی متر کمتر یا بیشتر نباشد.گلخانه های نیمه استوانه ای برای پوششهای دولایه ای مناسب می باشند .میزان کشیدگی پلاستیک بسیار مهم است . هنگامی که در یک روز سرد نصب شود می بایست آن را محکم کشید و در روز گرم کمتر کشیده شود با در هوای سرد منقبض و پاره نگردد . امروزه اکثر گلخانه های جدید در آمریکا چه به صورت دایم و یا موقت با پوششهای پلاستیکی ساخته می شوند.

سکوها و بسترهای کشت

سکو بخشی از فضای گلخانه است جایگاهی است برای قرار گرفتن گلدان ها یا کشت گیاهان در بستر های بالا تر از سطح زمین همانگونه که از نام آن پیدا است ، سکوها همواره در سطحی بالاتر از کف گلخانه ها قرار می گیرند . این عمل ضمن جلوگیری از گسترش عوامل آلوده کننده و بیماری زای گیاهی به تهویه بهتر و گرم شدن زودتر بستر کمک می کند . انتخاب شکل سکوها و مواد سازنده آنها به نوع گیاه ، گلخانه و سلیقه سازنده بستگی دارد . به طور کلی ویژگی های یک سکوی خوب عبارت است از:
الف _ از زهکشی مطلوبی برخوردار باشند .
ب_ پهنای آن طوری باشد که کارگران به آسانی به مرکز سکو دسترسی داشته باشند .
ج_ طوری نصب شده باشد که حداکثر نور را جذب کنند .
کارکردن با سکوها برای قرار دادن گلدان ها به کارگران این امکان را می دهد که بدون خم شدن کار خود را انجام دهند در صورتی که سکوها برای کشت گیاهان استفاده بهتر است ۳۰-۱۵ سانتیمتر عمق داشته و از زهکشی مناسبی برخوردار باشد . ارتفاع سکوها از سطح زمین می بایست به گونه ای باشد که اقدامات داشت با تسلط کارگر بر محصول امکانپذیر باشد که این امر به نوع محصول بستگی دارد . سکوها را می توان از جنس آلومینیوم ، ایرانیت ، الوار چوبی و یا مواد بتنی ساخت . آلومینیوم عمری طولانی دارد ولی گران قیمت است و چوب ارزان بوده ولی عمر کوتاهی دارد و احتمال پوسیدگی آن نیز زیاد است و همچنین عوامل بیماری زا نیز در آن نفوذ می کنند .
نحوه قرار گرفتن سکوها
بایستی سکوها را طوری نصب نمود که از حداکثر فضای گلخانه ای برای پرورش گیاهان استفاده شود . تعداد و عرض راهروها بستگی به نحوه استفاده از آنها و نوع محصول دارد .
ارتفاع سکوهای کشت ۹۰-۸۰ سانتیمتر است . پهنای سکوهای مجاور دیواره ها حدود ۹۰سانتیمتر و پهنای سکوهای میانی که از دو طرف قابل دسترسی است حداکثر میبایست ۱۸۰ سانتی متر باشد . سکوهای کشت گیاهان گلدانی نبایست دیواره داشته باشد و کف سکوها تا حد ممکن بایستی منفذدار باشد . تخته های چوبی سوراخدار به همراه تورسیمی محکم برای ساختن کف سکوها مناسبند .
در روش نوین به منظور استفاده موثر از حداکثر فضای گلخانه از سکوی متحرک استفاده می کنند . این سیستم فضای تولید را تا بیش از ۹۰% مساحت گلخانه افزایش می دهد . راهروها توسط سکوهای متحرک اشغال شده که با حرکت سکو راهرو از یک سمت باز می شود و از طرف دیگر بسته می شود .
سکوها و بسترهای زمینی گلهای بریده
گلهای بریده را در شرایط گلخانه ای به هر دو شکل بسترهای سکوئی و زمینی کشت می کنند . گیاهانی مثل گل داوودی و میمون را می توان بر روی سکوها کشت نمود . ولی این سکوها بایستی نزدیک زمین قرار گیرند تا عملیات حذف جوانه ها ، محلول پاشی و برداشت امکان پذیر باشد ، میخک را نیز به علت حساسیت به بیماری پژمردگی باکتریاییبرروی سکوهای کوتاه پرورش می دهند .
ضد عفونی کردن خاک سکوها راحت تر و موفقیت آمیز تر از بسترهای زمینی است . بسترهای زمینی باید به گونه ای باشند که خاک اطراف ریشه را از قسمتهای دیگر مجزا کنند . بتون برای بسترهای زمینی مناسب است .

تجهیزات و ادوات مورد نیاز در گلخانه ها

از تجهیزات و ادوات مورد نیاز گلخانه میتوان به سیستم گرمایشی, سرمایشی, ژنراتور و……. اشاره نمود.
الف- انواع سیستم گرمایشی:
۱-سیستم مرکزی:سیستم شوفاژ(برای گلخانه های بالای ۴/.هکتار) در این سیستم از بخار آب یا آب داغ استفاده می شود.
۲-سیستم موضعی: بخ

برنامه های دیم کاری

مدیر — Sat, 03 Sep 2011 22:28:44 +0000

کشاورزی در شرایط دیم اغلب با روش‌های مختلف تأمین آب همراه است، که در بعضی موارد شامل منابع آب سطحی و جاری می‌باشد. به طور کلی استراتژی و تاکتیک مزرعه‌داری به دو دسته مصرف خیلی زیاد آب و خیلی کم آن تقسیم می‌شود. در این فصل به مدیریت آب کشاورزی دیم در مناطق خشک اشاره می‌گردد، زیرا بیش‌تر تنوع روش‌ها برای این شرایط توسعه یافته‌ و رابطه بین تولید و تأمین آب باروشنی بیش‌تری دیده می‌شود. فصل ۱۴ اصول آبیاری را به عنوان یک موضوع جداگانه‌ای بررسی می‌نماید. با این‌حال، با اشاره مختصری بر مدیریت کشاورزی در مناطق مرطوب این بحث را شروع می‌کنیم که دراین نواحی خطرات و روش کار مقابله‌ با آن‌ها تا اندازه‌ای از مناطق خشک متمایز شده است.

۲-۱۳ کشاورزی مناطق مرطوب

کشاورزی دیم در مناطق مرطوب با دسترسی به آب آزاد و فراوان جریان دارد. با این‌حال، تأمین آب در آن‌ها به ندرت ایده‌آل بوده و از آب زیادی تا کمبود زودگذر آن متغیراست. عرضه بیش از حد آب ناشی از جریانات سطحی و خاک‌های اشباع مشکل عمده‌ای هستند که عموما عملیات زهکشی را ضروری می‌سازد ( بخش۱۲-۵). فرسایش آبی ( بخش ۱۲-۶) و اتلاف مواد غذایی خاک نیز در اثر بارش فراوان در مناطق مرطوب بیش‌تر از مناطق خشک مشاهده می‌گردد. شسته شدن نیتروژن خاک در فصل ۸ ارزیابی شد. اهمیت پوشش سبز در کنترل فرسایش و از دست رفتن عناصر غذایی نشان می‌دهد که نقاط با شیب زیاد باید به صورت علف‌زار حفظ شوند. بسیاری از مکان‌های پست نیز به صورت علف‌زار باقی می‌مانند، چون از خاک‌های سرد و مرطوب و فاقد زهکش تشکیل یافته‌اند که آن‌ها را برای زراعت نا مناسب ساخته‌ است. برای حل مشکل شرایط سرد و رطوبی این نواحی از روش‌هایی مثل کشت پشته ( ridge cultur) استفاده می‌شود. مشکل همیشگی، فراوانی بارندگی و توقف فعالیت‌های زراعی ناشی از آن ، تأخیر در خاک‌ورزی و کاشت به دلیل رطوبت مفرط خاک و قرارگرفتن در معرض آفات و بیماری‌ها و یا سرمای یخبندان زودرس است. بعضی مواقع، تنظیم زمانی فعالیت‌های بحرانی، کار غیر ممکنی است، زیرا خاک‌ورزی زمین‌های خیلی مرطوب به طور جدّی به ساختمان خاک لطمه وارد می‌سازد. دراین صورت کشاورزان مجبورند از کار با ماشین‌های سنگین اجتناب کرده وعملیات اجرایی خود را تا زمان خشک شدن خاک به تعویق بیندازند. هنگامی که عملیات زراعی بیش از اندازه به تأخیر‌افتد، کشاورزان بایستی آماده جایگزینی کولتیوارهای مختلف با فصل رشد کوتاه تر و یا حتی تغییر نوع زراعت باشند. در جاهایی که فصول کوتاه‌تری وجوددارد ازخشک‌کن‌های دانه به منظور اطمینان از کیفیت برداشت کولتیوارهای دیررس مربوط به فصول بلند رشد،‌ بیش‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرند. تاکتیک رایج دیگر این است که، از برداشت یک محصولی مانند ذرت برای سیلو کردن، پیش از این‌که دانه ببندد. زیرا بارندگی به محصول آسیب می‌زند. سیلوی علوفه نیز راه حلی برای محصولات علوفه‌ای در مناطق مرطوب است.

علف‌های هرز در مناطق مرطوب یک مشکل عمومی به شمار می‌روند و فرصت عملیات مکانیکی برای مقابله با آن به سرعت از دست می‌رود. این مشکل با بهره‌گیری از علف‌کش‌ها به سادگی قابل حل نمی‌باشد. پوشش‌های گرمسیری ممکن است مشکلات زراعی مشابهی را ایجاد نماید، که علف‌کش‌های پیش رویشی داخل شده به خاک بایستی با توازن صحیح بین محلولیت و دوام آن در خاک انتخاب گردد.

خشکی یکی از مخاطرات موردی در همه انواع کشاورزی دیم است. در مناطق مرطوب، گیاهان زراعی در یک دوره زمانی مواجه با خشکی به ندرت نسبت ریشه به برگ ( R:L ) خود را تخصصی می‌کنند و اثرات خشکی در آن می‌تواند شدید تر از نواحی خشک باشد. اختلاف عملکرد در مناطق مرطوب کم‌تر از مناطق خشک است ( فصل ۳ ). با این حال، ارزش سرمایه‌ای تجهیزات آبیاری و تأمین آب برای محصولات باغی که قیمت بالایی دارند به ندرت قابل توجیه است. برعکس، کشاورزان در مناطق مرطوب می‌توانند از سرمایه گذاری برای حفاظت احشام و تجهیزات مزرعه‌ای صرفه‌جویی کنند.

با این وصف، تأکید می‌شود که اقلیم‌های مرطوب وخشک بیش‌تر، از نظر باران باهم تفاوت دارند. وضعیت‌های رطوبتی جوّی و ابری نواحی مرطوب نسبت به تابش‌های خورشیدی کم‌تر معنی دار بوده و نوسانات دمایی روزانه مشاهده شده کم‌تر از مناطق خشک است. اثر اصلی آن تولید بالقوّه کم‌تر است. باوجود این، مقایسه بین این دو منطقه مرطوب و خشک از نظر نقش آن‌ها در عملکرد اقتصادی مزارع اختلاف خیلی کوچکی را نشان می‌دهد. عملکردهای پایین به علت تابش کم‌تر با مصرف آب بیش‌تر جبران می‌شود.

نشان ویژگی‌های استفاده مفید از آب مترجم: فردوس عادلی مسبب

مدیر — Sat, 03 Sep 2011 22:28:14 +0000

برای تعیین راندمان مصرف آب در محصولات زراعی، دو جزء سازنده وجود دارد. اولین جزء آن رابطه بین تولید بیوماس و ET (WUE=W/ET) می‌باشد که در چرخه زندگی رشد گیاه زراعی در شرایط محیطی گوناگون هم در رشد و هم در تعرق مؤثر است. دومین جزء به رابطه بین خصوصیات فصلی رشد و تشکیل عملکرد اقتصادی مربوط است. در این سطح، نقش کلی گیاهان زراعی به صورت WUE_y(=Y/ET) بیان می‌گردد. برای گیاهان علوفه‌ای که عملکرد به صورت توده‌های فصلی رشد یکسان است، به امتیاز بندی بین WUE_w و WUE_y نیازی ندارد.

شرح مفصل رابطه بین استفاده آب توسط گیاه زراعی و رشد آن در فصل ۹ بیان شده است، به طوری‌که، تعرق ( E_p ) به عنوان بخشی از ET مورد تأیید قرار گرفت که به رشد وابسته است. E_p متناسب است با کمبود فشار بخار اشباع (e^*-e_a) و رابطهW/E_p=k/(e^*-e_a) برای آن برقرار است، که k یک عامل کارایی ویژه گیاه زراعی می‌باشد (Tanner and Sinclair, 1983 ) . در نتیجه، کارایی مصرف آب به وسیله هر گیاه زراعی برابر است با: WUE_w=W/ET=[k/( e^*-e_a ][1-E_a/ET]

هنگامی که E_p به حداکثر برسد ] یعنی تبخیر خاک (E_s) حداقل باشد [ و هنگامی‌ که گیاه زراعی در حالی رشد نماید که (e^*-e_a) کوچک باشد و تابش و دما برای رشد مناسب باشند، بیش‌ترین مقدار رشد را خواهد داشت.

اهمیت تأثیر شرایط فصلی بر روی WUE در جدول ۱۳-۱ برای دو زمان بذرپاشی گیاه آفتابگردان نمایش داده شده است، دسامبر و مارس در کوردوبا، اسپانیا ( lat.38 N ).

جدول ۱۳-۱ رشد و کارایی مصرف آب برای گیاه آفتابگردان کاشته شده در زمستان و بهار در کوردوبا ، اسپانیا.


تاریخ بذرپاشی	‍CGR_max کیلوگرم بر هکتار بر روز	دوره برحسب روز	ET میلی متر بر روز	WUE کیلوگرم بر هکتار بر میلی متر	بیوماس تن بر هکتار	ET میلی متر	WUE کیلو گرم بر هکتار بر میلی متر
۱۵ دسامبر	۳۰۰	۲۷	۵٫۰	۶۰	۱۲٫۲	۴۸۱	۲۵
۱۵ مارس	۲۴۴	۱۶	۶٫۴	۳۸	۵٫۳	۳۷۲	۱۴

توضیح جدول: ۱ – شاخص برداشت برابر ۰٫۲۵ تحت تأثیر بذرپاشی قرار نگرفت.

۲ – منابع از جیمنو و همکاران (۱۹۸۹ ).

۳ – رنگ خاکستری اجرا در CGR ماکزیمم و رنگ زرد اجراء فصلی.

بذرپاشی در دسامبر خیلی زودتر از معیارهای محلی بوده است، محصولات بذرپاشی در آن زمان آهسته در زمین استقرار می‌یابند و کم‌تر از محصولات بذرپاشی شده در ماه مارس قادر به رقابت با علف‌های هرز هستند. محصولات زود پاشیده شده‌اند (هراکشت ) آهسته‌تر رشد می‌کنند ولی باوجود چرخه زندگی کامل بلند مدتی که دارند، آن‌ها در مقابل شرایط تبخیری نسبتاً بالای تابستانی مقاوم‌ تراز محصولات هراکشت می‌باشند. در نتیجه، آن‌ها دارای سرعت‌های رشد بهینه بالاتر، دوام نگهداری طولانی‌تر بوده و WUE_w بیش‌تری هستند. برای چنین محصولاتی اثر غیر افزایشی تیمار شاخص برداشت HI (=0.25) وجود داشته است و بنابراین، WUE_y دارای واکنشی متناسب با رشد بود. این موضوع همیشه صدق نمی‌کند.