رضا ابوالقاسمی – دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان – در پایان‌نامه خود تحت عنوان استفاده از پسماندهای گیاهی برای تولید بیونانوذرات روی جهت تغذیه گوجه فرنگی به بررسی روش‌های مدیریت پسماندهای کشاورزی با تاکید بر بازیافت و سنتز نانوذرات روی و سپس کاربرد این نانو ذرات به عنوان منبع روی در محلول غذایی برای گوجه‌فرنگی پرداخته است.
نانو فناوری در تعریفی بسیار ساده، یعنی فناوری‌هایی که در ابعاد نانو عمل می‌کنند. کاربردها و توانایی‌های بالقوه در فناوری نانو، امیدها و چشم‌اندازهای جدیدی در راستای حفظ محیط زیست ایجاد کرده است.
میزان ضایعات گیاهی از جمله پسماندهای گیاهان دارویی یکی از بزرگ‌ترین مشکلات زیست‌محیطی سال‌های اخیر کشور است و بنابراین در فرآیند توسعه صنعتی – اقتصادی استفاده از پسماندها و بازیافت آنها به محصولات با ارزش، یک امر ضروری است. این مطالعه با هدف بررسی روش‌های مدیریت پسماندهای کشاورزی با تاکید بر بازیافت و سنتز نانوذرات روی و سپس کاربرد این نانوذرات به عنوان منبع روی در محلول غذایی برای گوجه‌فرنگی انجام شد.
در این پژوهش از پسماندهای گیاهان دارویی مختلف به منظور تولید نانوذرات روی استفاده شد. طی بررسی‌های اولیه انجام شده روی عصاره پسماندهای گیاهان موجود، مشخص شد که از بین عصاره گیاهان دارویی کاسنی، ختمی، آویشن و مشگک، عصاره پسماند آویشن (Timus vulgaris) برای سنتز نانو اکسید روی و عصاره پسماند مشگک (Ducrosia anethifolia) برای سنتز نانو سولفید روی مناسب است. بدین منظور عصاره پسماندهای گیاهی تهیه و این عصاره در مرحله بعدی برای سنتز نانو ذرات اکسید و سولفید روی استفاده شد.
نانو پودرهای تولید شده با استفاده از رنگ ظاهری، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، اسپکتروفتومتری UV-VIS، FTIR و پرتو اشعه ایکس (XRD) مشخصه یابی شدند.
بررسی حاصل از دستگاه UV-VIS نشان داد که در محدوده جذبی مورد انتظار برای نانو ذرات، جذب صورت گرفته است. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی بیانگر تولید موفقیت‌آمیز نانو ذرات از پسماندهای گیاهان دارویی است. در نهایت مشخصه یابی نانو ذرات نشان داد که پسماند آویشن توانایی تولید نانو ذرات اکسید روی و پسماند مشگک توانایی تولید نانو ذرات سولفید روی را دارد.
در آزمایش بعد کارایی نانو ذرات تولیدی به عنوان منبع تأمین‌کننده روی در کشت هیدروپونیک گوجه‌فرنگی با استات روی و سولفات روی تجاری موجود در بازار مقایسه شد. به همین منظور آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلخانه‌های پژوهشی دانشگاه صنعتی اصفهان با چهار منبع روی (سولفات روی، استات روی، نانو اکسید روی و نانو سولفید روی) و سه سطح روی (2 ، 1 و 0/2 میکرومولار) با سه تکرار برای هر تیمار به اجرا درآمد.
نتایج نشان داد قطر ساقه، شاخص سبزینگی، فتوسنتز، تعداد برگ، تعداد گل، ارتفاع بوته، وزن تر و خشک اندام هوایی، وزن تر و خشک ریشه، حجم ریشه، غلظت روی اندام هوایی به طور معنی‌داری تحت تأثیر منبع تأمین روی قرار گرفت.
همچنین ارتفاع بوته، وزن تر اندام هوایی، وزن تر و خشک ریشه و غلظت روی اندام هوایی به طور معنی‌داری تحت تأثیر سطوح مختلف روی قرار گرفت. برهمکنش بین منابع و سطوح مختلف روی بر وزن تر و خشک اندام هوایی معنی‌دار شد. مقایسه میانگین‌ها نشان داد بیش‌ترین مقدار در تمام صفات اندازه‌گیری شده به جز قطر ساقه، مربوط به تیمار نانو سولفید روی بود.
بیش‌ترین میزان قطر ساقه در تیمار نانواکسیدروی و کمترین میزان در سولفات روی دیده شد، همچنین کمترین میزان فتوسنتز، تعداد برگ، ارتفاع بوته و حجم ریشه در تیمار سولفات روی مشاهده شد. بیش‌ترین و کمترین وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه به ترتیب در تیمارهای نانو سولفید روی و سولفات روی مشاهده شد. همچنین با افزایش غلظت روی روند صعودی در وزن تر اندام هوایی و وزن تر و خشک ریشه دیده شد. بیش‌ترین شاخص سبزینگی مربوط به غلظت دو میکرومولار و کمترین شاخص سبزینگی در غلظت 0/2 میکرومولار مشاهده شد. غلظت روی در اندام هوایی با افزایش سطح روی در محلول غذایی به طور معنی‌داری افزایش یافت.
بر اساس نتایج به دست آمده گیاه گوجه‌فرنگی در محلول غذایی حاوی نانو ذرات سولفید روی، رشد و عملکرد نهایی بیشتری در مقایسه با شاهد داشت. علاوه بر این نانو اکسید روی نیز برتری عملکرد در مقایسه با شاهد را نشان داد، ولی این برتری به اندازه نانو سولفید روی نبود. به طور کلی می‌توان بیان کرد نانو ذرات سولفید روی تولیدی با استفاده از روش سبز به دلیل اینکه در کلیه صفات مورد اندازه‌گیری برتری نشان داد، منبع مناسبی برای تأمین روی مورد نیاز گوجه‌فرنگی در محلول جانسون است.
به گزارش ایسنا، این پایان‌نامه به راهنمایی موسی سلگی و مریم حقیقی در دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان دفاع شد.
No tags for this post.