دانلود مقاله نقش و کاربرد انرژی هسته ای در کشاورزی

فهرست مطالب

تحقیقات کشاورزی ۴

مبانی فیزیک هسته‎ای ۴

ایزوتوپ‎ها (ویژگی‎ها و کاربرد) ۴

تابش گاما ‎ ) ۵

اکتیویته ویژه ۵

نیمه عمر ۶

کاربرد رادیو ایزوتوپ‎ها ۶

عمرسنجی با ‎C14 7

اثرات بیولوژیکی پرتوها ۸

سلول زنده و اثرات پرتوها ۹

اصلاح نباتات از طریق ایجاد موتاسیون ۱۰

انواع موتاسیون‎ها را می‎توان به دو دسته اصلی تقسیم نمود که عبارتند از: ۱۳

پرتوهای موتاژنیک ۱۳

پرتوهای ایکس ۱۳

پرتوهای گاما ۱۴

پرتو ماوراء بنفش ۱۴

پرتو بتا حاصل از محلول‎های ایزوتوپی ۱۵

تأثیر عوامل محیطی و بیولوژیکی در واکنش گیاهان نسبت به پرتوهای یونیزان ۱۶

اکسیژن ۱۶

رطوبت ۱۶

درجه حرارت ۱۷

شرایط قبل و بعد از تیمار ۱۷

نوع پرتو ۱۷

عوامل بیولوژیکی ۱۷

عوامل فیزیولوژیکی، مورفولوژی و شیمیایی ۱۸

اندازه و شکل بذر ۱۸

پوشش بذر ۱۸

اندازه جنین ۱۸

تأثیر موتاژن‎ها بر روی بذور در نسل اول ۲۳

ایجاد خسارت و کشندگی در گیاهان ۲۳

اثرات سیتولوژیکی ۲۵

عقیم شدن ۲۵

معیارهای انتخاب ۲۷

برنامه مربوط به نسل ۱M 28

آزمون‎های گلخانه‎ای ۲۸

انتخاب موتاژن و میزان دز ۲۸

اندازه جمعیت نسل ۱M 28

کاشت بذور ۲۹

شرایط مزرعه ۲۹

شرایط بذور ۲۹

تراکم گیاهان ۳۰

ایزولاسیون مواد ۱M 30

روش‎های ایزولاسیون در ۱M 30

مخاطرات ۳۱

بررسی گزارش‎های موجود در خصوص ویژگی‎های قابل تغییر با روش موتاسیون ۳۲

سزیم ‎- ۱۳۷ به عنوان وسیله ردیابی برای اندازه‎گیری فرسایش و دلایل انتخاب آن ۳۲

معایب استفاده از سزیم ‎- ۱۳۷ ۳۳

محاسبه مقدار سزیم ‎- ۱۳۷ باقی مانده در خاک ۳۴

روش ایزوتوپی در مطالعات کارآیی مصرف کود ۳۴

کمیت جذب نیتروژن از کود ۳۵

اندازه‏‎گیری تثبیت بیولوژیکی نیتروژن ۳۵

تعیین میزان ذخیره آب در ناحیه ریشه گیاه ۳۶

حشره‎شناسی و کنترل آفات ۳۶

نشاندار کردن حشرات ۳۷

نشاندار کردن با مواد غیر رادیواکتیو ۳۷

نشاندار کردن با مواد رادیواکتیو (کاربرد موضعی یا خارجی) در مطالعات گوناگون ۳۹

کاربرد موضعی محلول حاوی P32  برای آزمایش نفوذپذیری یا دفع از کوتیکول حشرات ۴۰

تعیین میزان غذای دریافت شده بین حشرات اجتماعی ۴۱

روش کار: ۴۲

اندازه‎گیری نیمه عمر بیولوژیکی ردیابی‎های رادیواکتیو در حشرات ۴۳

بررسی سرعت جذب غذا در حشرات ۴۴

روش کار: ۴۴

علامتگذاری حشرات از طریق تزریق ماده رادیواکتیو و قرار دادن آن در بدن حشره ۴۵

علامتگذاری حشرات به وسیله تغذیه از میزبان علامتگذاری شده با رادیوایزوتوپ ۴۶

تعیین اندازه جمعیت ۴۷

تأثیر تابش پرتوها بر روی حشرات ۴۷

روش مبارزه مستقیم ۴۸

اثر پرتوتابی بر روی مراحل مختلف رشد حشرات ۴۹

اثر بر روی مرحله تخم ۴۹

اثر بر روی مرحله لاروی ۵۰

اثر بر روی مرحله شفیره‎گی ۵۱

اثر بر روی مرحله کامل ۵۳

حساسیت گونه‎ها و نژادها در مقابل پرتو ۵۴

روش غیرمستقیم ۵۴

تکنیک عقیم کردن حشرات ۵۴

مثالی از روش ‎SIT: ریشه‎کن ساختن مگس دام ۵۷

بهداشت و محافظت از فرآورده‎های غذایی ۶۱

اثرات پرتودهی مواد غذایی ۶۲

تغذیه دام‎ها با مواد غذایی پرتودهی شده ۶۲

تغییرات خصوصیات کیفی مواد غذایی پرتودهی شده ۶۳

کنترل جوانه‎زنی و قوه نامیه ۶۵

کنترل آفات ۶۵

افزایش زمان نگهداری مواد فاسدشدنی ۶۷

کنترل بیماری‎های ناشی از مواد غذایی آلوده ۶۷

تحقیقات کشاورزی

تزاید روزافزون جمعیت و کمبود مواد غذایی در دنیا موجب توجه دانشمندان به ازدیاد محصولات کشاورزی و همچنین بهبود کیفیت آنها گردیده است. در این راستا مواد رادیواکتیو به کمک بررسی‎های کشاورزی شتافت و انقلاب عظیمی در کشاورزی به وجود آورد به طوری که عناصر رادیواکتیو یا نشاندار در اکثر رشته‎های کشاورزی از جمله مدیریت آب و خاک و تغذیه گیاهی، اصلاح نباتات و ژنتیک، دامپروری، کنترل آفات، صنایع غذایی و محیط زیست مورد استفاده قرار گرفته‎اند.

نیل به سوی کشاورزی پایدار بستگی به تعامل بین مواد غذایی خاک و منابع آبی موجود جهت تولید عملکرد مناسب دارد. در این خصوص با استفاده از ایزوتوپ‎ها می‎توان میزان مطلوب کاربرد کودهای شیمیایی، بهترین زمان مصرف آنها،‌ مکان و مقدار آنها در خاک، بررسی فعالیت میکروارگانیسم‎های خاکزی و همچنین نحوه‌ انتقال عناصر غذایی در خاک و گیاه را بررسی نمود.

استفاده از روش ایجاد موتاسیون به منظور تنوع بخشیدن به محتویات ژنتیکی با هدف ارتقاء صفات کمی و کیفی در گیاهان زراعی مورد توجه خاص قرار گرفته است. از طرف دیگر با توجه به اینکه مصرف مواد شیمیایی به  منظور حفظ و نگهداری مواد غذایی نه تنها برای مصرف‎کنندگان بلکه برای محیط زیست مضر می‎باشد، استفاده از پرتودهی محصولات کشاورزی به عنوان یک روش بی‎خطر استریلیزه کردن در اکثر کشورهای جهان متداول شده است. در رابطه با کنترل آفات از طریق پرتودهی و عقیم نمودن حشرات نیز گام‎های بسیار مثبتی در نقاط مختلف دنیا برداشته شده است.

 مبانی فیزیک هسته‎ای

ایزوتوپ‎ها (ویژگی‎ها و کاربرد)

اتم‎های یک عنصر را که عدد اتمی یکسان و عدد جرمی متفاوت دارند، ایزوتوپ‎های آن عنصر می‎نامند (بارهای مثبت که همان تعداد پروتون‎ها می‎باشند را عدد اتمی و مجموع تعداد پروتون‎ها و نوترون‎های هسته یک اتم را عدد جرمی آن می‎گویند).

ایزوتوپ‎های یک عنصر، اتم‎هایی هستند که تعداد بارهای مثبت موجود در هسته و نیز تعداد الکترون‎هایشان یکسان ولی تعداد نوترون‎های موجود در هسته آنها با هم متفاوت است. اغلب عناصر چند ایزوتوپ دارند و چون ساختار الکترونی ایزوتوپ‎ها یکسان است، واکنش‎های شیمیایی آنها نیز مشابه می‎شود (شکل ۴-۱). برای تشخیص هویت یک ایزوتوپ، عدد اتمی آن به صورت شاخص در پایین و سمت چپ نماد شیمیایی آن، و عدد جرمی یا تعداد کل نوکلئون‎های آن به صورت شاخص در بالای نماد شیمیایی آورده می‎شود. برای مثال سه ایزوتوپ اکسین را می‎توان به صورت  ،   و    نشان داد. اما از آنجا که عدد اتمی مترادف با نماد شیمیایی است معمولاً شاخص پایین حذف می‎گردد. بنابراین به عنوان مثال ایزوتوپ اکسیژن به صورت O16 نمایش داده می‎شود. باید توجه داشت که فراوانی همه ایزوتوپ‎ها با هم برابر نیست به عنوان مثال در مورد اکسیژن، ۹۷۵/۹۹ درصد اتم‎های طبیعی از نوع ‎O16 می‎باشند. در حالی که انواع ‎O17 و ‎O18 به ترتیب ۰۳۷/۰ درصد و ۲۰۴/۰ درصد از اکسیژن طبیعی را تشکیل می‎دهند. در بین عناصر شیمیایی، تعداد محدودی از آنها در مطالعات بیولوژیک مورد استفاده قرار می‎گیرند و هر کدام از آنها حداقل دارای دو ایزوتوپ پایدار هستند.