سنتز هیدروژل نانوکامپوزیتی بر پایه کربوکسی متیل سلولز و استفاده از آن در رهایش آهسته ریز مغذی­های آهن و مس در صنعت کشاورزی

رشد جمعیت جهان و ضرورت تامین مواد غذایی موردنیاز، چالش جدی اغلب کشورهای جهان است که راه‌حل این چالش، حول محور کشاورزی متمرکز می‌شود. جهت افزایش میزان برداشت محصولات کشاورزی، از مواد شیمیایی استفاده می‌گردد که سبب افزایش هزینه و نیز آلودگی محیط‌زیست می‌شود. راهکار پیشنهادی برای حل مشکلات ذکرشده، توسعه کودهای آهسته رهش است تا مواد مغذی متناسب با نیاز گیاهان در اختیار آن‌ها قرار گیرد. در این پروژه، ساخت فرمولاسیون‌ آهسته رهش ریز‌مغذی بر پایه هیدروژل‌های نانو کامپوزیتی زیست سازگار با محیط زیست با استفاده از پلیمر طبیعی زیست‌تخریب‌پذیر سدیم کربوکسی متیل سلولز و در حضور افزودنی معدنی خاک رس مونت موریلونیت و همچنین پلیمر سنتزی پلی وینیل الکل انجام گرفته است. عامل کمپلکس کننده eddha به‌عنوان موثرترین عامل جلوگیری از کمبود آهن در گیاهان در خاک‌هایی با ph خنثی و قلیایی، تهیه شده است. شناسایی و مطالعه ریخت‌شناسی ترکیبات تهیه ‌شده و فرمولاسیون‌های آهسته رهش حاوی و ریزمغذی­های‌ آهن و مس با استفاده از روش‌های دستگاهی ftir، esem صورت گرفت. بررسی رفتار رهایش ریزمغذی‌های آهن و مس از فرمولاسیون‌های هیدروژل نانو کامپوزیتی حاوی کود کامل npk و کمپلکس‌های fe/eddha و cu/eddha در داخل آب‌ و خاک انجام گرفته است. نتایج حاصل از مطالعات رهایش ماده مغذی نشان داد که الگوی رهایش ریزمغذی‌های آهن و مس از فرمولاسیون‌های تهیه‌شده از انطباق خوبی با معیارهای کمیته استاندارد‌سازی اروپا در مورد کودهای آهسته رهش برخوردار است. در نتیجه این نوع فرمولاسیون‌ می‌توانند به‌عنوان یک فرمولاسیون آهسته رهش ریز‌مغذی مورد استفاده قرار گیرند.

synthesis of hydrogel nanocomposite based on carboxymethyl cellulose and its use in the slow release of iron and copper micronutrients in the agricultural industry

global population growth and the need to provide needed food are a major challenge for most countries in the world, with the focus of this challenge being centered around agriculture. to increase the amount of crop harvest, chemicals are used that increase costs and environmental pollution. the proposed solution to solve these problems is the development of slow-release fertilizers in order to provide nutrients that are appropriate to the needs of the plants. in this project, the production of slow-release fertilizer and micronutrient formulations based on biocompatible nanocomposite hydrogels was carried out using natural biodegradable sodium carboxymethyl cellulose polymer in the presence of a mineral additive of mont morillonite clay and also a synthetic polymer of polyvinyl alcohol. complex agent eddha was prepared as the most effective factor in preventing iron deficiency in plants in neutral and alkaline ph soils. identification and study of the morphology of prepared compounds and slow release formulations containing full npk fertilizers and iron and copper micronutrients were performed using ftir, sem. investigating the release behavior of fertilizer and iron and copper micronutrients from nanocomposite hydrogel formulation containing complete fertilizer npk and fe/eddha and cu/eddha complexes in water and soil. the results of nutrient release studies showed that the release pattern of nutrients from formulations of good compliance with the standards of the european standardization committee on the use of slow-release fertilizers. as a result, these formulations can be used as a slow-release formulation and micronutrient.