کاربرد زئولیت‌های طبیعی راهکاری در جهت بهینه کردن مصرف نهاده‌ها در راستای کشاورزی پایدار

نوع مقاله: مروری

نویسندگان

مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

زئولیت‌ها کانی‌های آلومینوسیلیکاته و از رایج‌ترین ترکیبات معدنی در میان سنگ‌ها هستند. خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد زئولیت‌های طبیعی، همراه با فراوانی آنها در ترکیبات رسوبی و سنگ‌های آتشفشانی، کاربرد زئولیت‌ها را در صنایع مختلف به خصوص در بسیاری از بخش‌های کشاورزی و محیط زیست مانند تولید کودها و سموم شیمیائی کند رها شونده زئولیتی، کاهش مصرف و افزایش کارایی کودهای شیمیائی، کاهش شستشوی عناصر غذایی از خاک، افزایش تولید محصولات زراعی، محیط‌های کشت زئولیتی، جیره غذائی حاوی زئولیت برای حیوانات اهلی، پیشگیری و درمان بیماری‌های دام و طیور، تصفیه آب و فاضلاب، پالایش خاک‌های آلوده، احیای اراضی بایر مقدور ساخته است. ویژگی‌های زئولیت‌ها از جمله قدرت تبادل یونی بالا، آب‌گیری و آب‌دهی مکرر و جذب انتخابی، این نوید را می‌دهد که استفاده از این منابع طبیعی کمک چشمگیری در افزایش کمی و کیفی تولیدات دامی و گیاهی را به همراه داشته باشد. باید توجه داشت که هرگونه فعالیت تحقیقاتی در زمینه زئولیت‌ها در ایران که دارای ذخایر عظیمی از این مواد طبیعی می‌باشد، حائز اهمیت است، چرا که منجر به استفاده از منابع طبیعی کشور شده و کاهش وابستگی به کشورهای خارجی به عنوان تأمین کنندگان انواع نهاده‌های گران قیمت را در پی دارد. به عبارت دیگر استفاده از زئولیت‌ها در صنایع کشاورزی و محیط زیست مترادف است با حداکثر استفاده از مواد خام و ارزان قیمت محلی و حداقل کاربرد محصولات وارداتی که باید با صرف هزینه‌های گزاف خریداری شوند. در این مقاله سعی شده است ضمن معرفی زئولیت‌های طبیعی به عنوان یک ماده قابل دسترس با ویژگی‌های منحصر بفرد، به طور خلاصه برخی ویژگی‌ها و نیز تعدادی از کاربردهای آنها در صنایع کشاورزی تشریح گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Application of Natural Zeolites as a Strategy to Optimize Input Consumption for Sustainable Agriculture

نویسندگان [English]

  • Ali Mahrokh
  • vida Ghotbi
  • Farhad Azizi
  • Ali Moghadam
  • Majid gholamhoseeini
Seed and plant improvement institute, agricultural research, education and extension organization (AREEO), Karaj, Iran.
چکیده [English]

Zeolites are aluminosilicate minerals and are the most common minerals in the Earth's crust. The unique physical and chemical properties of natural zeolites, together with their abundance in sedimentary compositions and volcanic rocks, contribute to the importance of zeolites in many agricultural and environmental applications such as producing slow-release fertilizers and pesticides, increasing chemical fertilizers efficiency, decreasing nutrients leaching, increasing crop yield, creating zeolite growth media, zeolite amendment diet, prevention and treatment of animal and poultry diseases, water and sewage purification, refining contaminated soils and reclaiming wasteland. The properties of zeolites such as high ion exchange capacity, hydrophilicity/hydrophobicity and selective absorption enable them to be used for increasing livestock and crop production. It should be taken into account that any research on zeolites in Iran, where it has proven to be a rich reserve of these natural materials, is vital because it would lead to an increase in the use of natural resources in the country and reduction in the country’s dependence on expensive foreign inputs. In other words, the application of zeolites in the agricultural and environmental industries would help to maximize the utilization of inexpensive and locally available raw materials and minimum use of imported products that will face higher tariffs. In this article, while trying to introduce natural zeolites as an available material with unique properties, we briefly describe some features and some of their applications in the agricultural industry.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Clinoptiolite
  • Environment
  • mineral mater
  • soli breeder
  • water saving

1-     بقایی، ا. ح. 1395. اثر کمپوست زباله شهری و زئولیت بر کاهش قابلیت دسترسی کادمیم در یک خاک لومی (مطالعه موردی: کمپوست زباله شهری اراک)، نشریه مدیریت خاک و تولید پایدار، 6 (14): 103-117.

 

 

2-     حسینی ابری، س. ع.، م.، کاوه، ا. و صالح پرهیزکار، م. ر. 1386. بررسی ساختار شیمیایی زئولیت‌های طبیعی و مزایای استفاده از آنها به عنوان اصلاح ‌کننده‌های خاک کشاورزی. مجله علوم پایه دانشگاه آزاد اسلامی (64): 11-18.

 

 

3-     خاشعی سیوکی، ع.، کوچک زاده، م. و شهابی فر، م. 1387. تأثیر کاربرد زئولیت طبیعی کلینوپتیلولایت و رطوبت خاک بر اجزای عملکرد ذرت. پژوهش‌های خاک (علوم خاک و آب) 22 (2): 235-241.

 

 

4-     رنجبر چوبه، م. 1382. تأثیر آبیاری و مصرف زئولیت طبیعی بر عملکرد کمی و کیفی توتون کوکر 347، پایان نامه کارشناسی ارشد، رشته زراعت، دانشگاه گیلان.

 

 

5-     غلامحسینی، م. و آقا علیخانی، م. 1385.کاربرد زئولیت‌ها در خاک، گامی در راستای توسعه کشاورزی پایدار. مجله کشاورزی و توسعه پایدار، شماره دوازدهم و سیزدهم، آذر و دی ماه 1385.

 

 

6-     غلامحسینی، م.، امیر قلاوند، ا.، سید علی محمد مدرس ثانوی، س.ع.م. و جمشیدی، ا . 1386. تأثیر کاربرد کمپوست‌های زئولیتی در اراضی شنی، بر عملکرد دانه و سایر صفات زراعی آفتابگردان. مجله علوم محیطی. 5 (1): 23-36.

 

 

7-     غلامحسینی، م.، آقا علیخانی، م. و ملکوتی، م. ج. 1387. تأثیر سطوح مختلف نیتروژن و زئولیت بر عملکرد کمی و کیفی علوفه کلزای پاییزه. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. 12 (45) ب: 537-548.

 

 

8-     کاظمیان، ح. 1385. زئولیت‌ها، کانی‌های سحرآمیز. نشر بهشت، تهران.

 

 

9-     ماهرخ، ع. 1393.تاثیر کاربرد زئولیت طبیعی بر عملکرد چهار هیبرید ذرت دانه‌ای، اولین کنگره بین المللی و سیزدهمین کنگره ملی علوم زراعت و اصلاح نباتات، کرج، ایران، صفحه 1-4.

 

 

10- ماهرخ، ع. و عزیزی، ف. 1393. تأثیر کاربرد زئولیت طبیعی بر تحمل به تنش کم آبیاری در ذرت دانه‌ای. پژوهش‌های زراعی ایران، 12 (2): 296-304.

 

 

11- مدنی، ح.، فرهادی، ا. و چنگیزی م. 1388. تأثیر سطوح مختلف نیتروژن و زئولیت بر خصوصیات کمی و کیفی سیب‌زمینی رقم آگریا در منطقه اراک. یافته‌های نوین کشاورزی 3 (4)، 12: 379-391.

 

 

12- نادری، م. ر.، دانش شهرکی، ع. و نادری، ر. 1391. نقش فناوری نانو در بهبود کارایی مصرف عناصر غذایی کودهای شیمیایی، نشریه فناوری نانو، 11 (12): 16-23.

 

 

13.  AghaAlikhani, M., Gholamhoseini, M., Dolatabadian, A., Khodaei-Joghan, A. and Asilan, K.S. 2011. Zeolite influences on nitrate leaching, nitrogen use efficiency, yield and yield components of canola in sandy soil. Archives of Agronomy and Soil Science. 58 (10): 1149-1169.

 

 

14.  Armandpisheh, O., Irannejad, H., Allahdadi, I., Amiri, R., Ebadi, A. GH. and Koliaei. A. 2009. Application of zeolite in drought stress on vigority of canola seed (Zarfam cultivar). J. Agric. Envir. Sci. 5 (6): 832-837.

 

 

15.  Bedelean, I. 1997. 5th International conference on the occurrence. Properties and utilization of Natural Zeolites, program and Abstract, Ischia, Naples, Italy. sep. 21, 60.

 

 

16.  Gholamhoseini, M., AghaAlikhani, M., Dolatabadian, A., Khodaei-Joghan, A. and Zakikhani, H. 2012. Decreasing N leaching and increasing canola forage yield in a sandy soil by application of natural zeolite. Agronomy Journal. 104: 1467-1475.

 

 

17.  Gholamhoseini, M., Ghalavand, A., Khodaei-Joghan, A., Dolatabadian, A., Zakikhani, H. and Farmanbar, E. 2013. Zeolite-amended cattle manure effects on sunflower yield, seed quality, water use efficiency and nutrient leaching. Soil & Tillage Research. 126: 193-202.

 

 

18.  Khodaei Joghan, A., Ghalavand, A., Aghaalikhani, M., Gholamhoseini, M. and Dolatabadian, A. 2012. How organic and chemical nitrogen fertilizers, zeolite, and combinations influence wheat yield and grain mineral content. Journal of Crop Improvement. 26: 116-129.

 

 

19.  Mahrokh, A. and Zendehdel, M. 2012. Phonological stage, plant height and grain yield of maize affected using clinoptilolite zeolite natural. 182-183, 3rd Iran International Zeolite Conference, 22-23 may, Arak, Iran.

 

 

20.   Mompton, F. 1999. Laroca magica: Use of natural zeolites in agriculture and industry. Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 96: 3463-3470.

 

 

21.   Polat, E., Karaca, M., Demir, H. and Naci Onus, A. 2004. use of natural zeolite (Clinoptilolite) in agriculture, J. Fruit ornam. plant Res. Specialed 12: 183.

 

 

22.   Virta, Z. I. 2002. Zeolites, U.S. Geological survey mineral Yearbook, 84: 1-5.