امکان سنجی ساخت لوله های تیپ آبیاری قطره ای از مواد زیست تخریب پذیر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان رشت ایران

2 گروه علوم و مهندسی باغبانی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان، رشت، ایران

چکیده

در پی کمبود منابع آبی در جهان و کشورمان، صرفه‌جویی در مصرف آب و افزایش بهره‌وری آن به‌خصوص در بخش کشاورزی بیش از پیش مورد توجه قرارگرفته است. آبیاری قطره‌ای نواری نسبت به روش‌های آبیاری سنتی موجب بهبود بهره‌وری و صرفه‌جویی در مصرف آب می‌شود. ولی معمولا از نوارهای آبیاری قطره‌ای برای یک یا دو فصل زراعی استفاده می‌شود و بعد از اتمام عمر مفید مشکلات زیست محیطی ناشی از تجمع پسماند آن‌ها در مزارع به‌وجود می‌آید. برای حل این مشکل می‌توان آن‌ها از و یا همراه با مواد زیست‌تخریب‌پذیر تولید کرد. هدف پژوهش حاضر امکان‌سنجی استفاده از مواد زیست‌تخریب‌پذیر در تولید نوار آبیاری قطره‌ای است. برای دستیابی به این هدف، پژوهشی شامل دو بخش انجام شد. در بخش اول استخراج نشاسته سیب‌زمینی به‌عنوان ماده زیست‌تخریب‌پذیر انجام شد. در بخش دوم پژوهش، ساخت فیلم از دو ماده نشاسته ذرت و سیب‌‌زمینی و ترکیب آن‌ها انجام شد. در ادامه خصوصیات مکانیکی فیلم‌های تولید شده‌ با فیلم‌ پلی‌اتیلن مقایسه شدند. فیلم نشاسته سیب‌زمینی و پلی‌اتیلن از نظر شاخص-های ازدیاد طول در نقطه پارگی، مدول ‌یانگ و چقرمگی با هم اختلاف معنی‌داری داشتند. از طرفی استحکام کششی در نقطه پارگی و استحکام کششی در نقطه تسلیم این دو با یکدیگر اختلاف آماری معنی‌داری نداشتند. نتایج مقایسه آزمون‌های مکانیکی فیلم نشاسته و مقایسه با پلی‌اتیلن نشان داد که استفاده از نشاسته به‌تنهایی نمی‌تواند منجربه ساخت لوله تیپ شود و برای تولید تیپ از نشاسته باید استفاده از آن‌ها همراه با سایر مواد و یا بعد از اصلاح آن باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Feasibility study of making drip irrigation tapes from biodegradable materials

نویسندگان [English]

  • Mohammadhadi Mohammad 1
  • Mohammadreza Khaledian 1
  • Jamalali Olfati 2
1 Department of Water Eng., Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran
2 Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran
چکیده [English]

Due to the lack of water resources in the world and in our country, saving water consumption and increasing its productivity, especially in the agricultural sector, has received more and more attention. Tape drip irrigation improves water productivity and saves water compared to traditional irrigation systems. However, tapes are usually used for one or two growing seasons, and after the end of their useful life, environmental problems arise due to the accumulation of their waste in the fields. To solve this problem, they can be produced from or with biodegradable materials. The aim of the present study is to evaluate the feasibility of using biodegradable materials in the production of tapes. To achieve this goal, a two-part study was conducted. In the first part, potato starch was extracted as a biodegradable material. In the second part of the research, films were made from two materials, corn and potato starches and their combination. Then, the mechanical properties of the produced films were compared with polyethylene film. Potato starch and polyethylene films differed significantly in terms of elongation to break, Young's modulus and toughness indices. On the other hand, tensile stress at rupture point and tensile stress at yield point were not statistically significant. The results of mechanical tests of starch film and comparison with polyethylene showed that the use of starch alone cannot lead to the manufacture of tapes and to produce a tape of starch must be used with other materials or used after its correction.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Environmental pollution
  • polyethylene
  • Polymer degradation
  • starch film