در حوزه کشاورزی، پلیمرها برای کاربردهای بسیاری روز به روز بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. پلیمرها در صنعت کشاورزی با به ارمغان آوردن دستاوردهای بسیاری، انقلابی در این حوزه ایجاد کرده‌اند. آنها در ابعاد مختلف صنعت کشاوزی از تولید محصولات مبارزه با آفت‌ها تا تولید محصولاتی که به بهبود کیفیت و باردهی محصولات نقش دارند وارد شده‌اند و به ارائه راه حل‌های حل مشکلات پیش روی این حوزه می پردازند. از این رو بکارگیری آنها در بخش‌های مختلف این صنعت همچنان با استقبال طراحان ومهندسان این حوزه روبرو است. در این مقاله کاربردهای کامپاندهای پلیمری در سه بخش مهم صنعت کشاورزی یعنی بخش لوازم و تجهیزات آبیاری، بخش لوازم و تجهیزات گلخانه ای و بخش لوازم و تجهیزات بسته بندی محصولات را بررسی خواهیم کرد و ضمن معرفی اجمالی این بخش‌ها، مثال‌های کاربردی از بکارگیری مواد پلیمری در این بخش‌ها آورده ایم.
آنچه در ادامه این مقاله می خوانیم عبارت است از:
- کاربرد کامپاند پلیمری در تجهیزات آبیاری
- کاربرد کامپاند پلیمری در تولید فیلم های کشاورزی
- کاربرد کامپاند پلیمری در بسته بندی محصولات کشاورزی
1. کاربرد کامپاند پلیمری در تجهیزات آبیاری
آبیاری از اصلی‌ترین فعالیت‌های کشاورزی است که به روش‌های مختلفی انجام می‌شود. به طور کلی آبیاری، به دودسته آبیاری سطحی و تحت فشار تقسیم می‌شود. در آبیاری سطحی آب روی زمین پخش می‌شود. در آبیاری تحت فشار از پمپ و لوله برای انتقال آب و از پاشنده‌ها مثل آبپاش‌ها یا قطره چکان‌ها برای پخش آب در سطح مزرعه استفاده می‌شود.
آبیاری قطره ای یکی از کارآمدترین روش های آبیاری تحت فشاراست. در این مدل آبیاری به شرطی که درست اجرا و مدیریت شود، بالاترین بازده را نسبت به سایر روش های آبیاری و کمترین تبخیر و ایجاد روان آب را دارد.
در عصر حاضر، بکارگیری اتصالات آبیاری قطره ای از جنس پلی اتیلن (اتصالات قطره ای پلی اتیلن) در سیستم آبیاری تحت فشار به شدت مورد استفاده قرار گرفته است. از جمله لوازم و تجهیزاتی که در آبیاری قطره‌ای به‌کار برده می‌شود اتصالاتی مانند لوله، زانو، تبدیل و… است که در تولید آنها از کامپاند پلیمری پلی اتیلن استفاده می شود. این اتصالات در برابر اشعه نور خورشید باید مقاوم باشند که با روش‌هایی این کار را به منظور افزایش کیفیت و طول عمر بالاتر انجام می دهند. مقاوم شدن از نظر شیمیایی، حفاظت قطعات از انواع پوسیدگی های ناشی از آب، کود و دیگر خورنده ها است. مقاوم شدن از نظر مکانیکی به منظور حفاظت آن ها در برابر فشار و ضربه است.
2. کاربرد کامپاند پلیمری در تولید فیلم های کشاوزی
بكارگیری فیلم های پلیمری در بخش كشاورزی را به عنوان یك انقلاب سبز و زمینه ساز تحولی بزرگ در تولید محصولات كشاورزی و گلخانه ای تعبیر می كنند. استفاده از فیلم های پلیمری در بخش كشاورزی از حدود 20 سال قبل در دنیا آغاز شده و نقش های اساسی آن در استفاده بهینه از منابع آب و افزایش بهره وری كشاورزی مورد توجه جدی قرار گرفته است. از جمله مهمترین کاربردهای بکارگیری فیلم ها در صنعت کشاورزی، فیلم های گلخانه ای، فیلم های پوشش دهی است که در ادامه به آنها می پردازیم.
2.1 فیلم های گلخانه ای
کشت گلخانه ای فرآیند کشت محصولات زراعی و سبزیجات در اکوسیستم های گلخانه ای است. این نوع کشت روشی است که به کشاورزان این امکان را می دهد تا ضمن افزایش کیفیت محصولات، عملکرد خود را نیز افزایش دهند. کشت گلخانه ای یکی از شیوه های مدرن برای مقابله با تغییرات جوی اثرگذار بر گیاهان همانند گرمازدگی، سرمازدگی و کم آبی محسوب می شود. گلخانه ها می توانند نور کافی، تهویه، رطوبت و دمای کافی،، ایجاد محیط رشد کنترل شده، تولید محصولات متنوع و… را فراهم کنند.
از تجهیزات مهم گلخانه ها فیلم یا پوشش گلخانه یا نایلون های عریض کشاورزی است که در ساخت گلخانه ها در صنعت کشاورزی استفاده می‌شود. پوشش یا فیلم، بایستی مجموعه ای از خواص فیزیکی و مکانیکی را به منظور حفاظت موثر و مناسب از گیاه تحت کشت در گلخانه، برآورده کند.
از جمله بخش های صنعت پلیمر که در سال های اخیر از این فناوری استفاده زیادی کرده است، تولید فیلم های چند لایه است. تولید فیلم های پلیمری با سیستم های چند لایه امکان استفاده همزمان از خواص چندین پلیمر و افزودنی را فراهم می سازد. به طور خاص در مورد فیلم گلخانه، می توان هر یک از پلیمر و افزودنی های لازم را در جایگاه مناسب خود قرار داد و به این ترتیب علاوه بر کاهش میزان استفاده از مواد اولیه گران قیمت از برهمکنش های مخرب بین اجزا نیز جلوگیری کرد. بدین ترتیب هر یک از افزودنی ها در محل مناسب خود و به مقدار لازم به کار می روند.
2.2 فیلم های پوشش دهی( مالچ کشاورزی)
مالچ به پوششی گفته می شود که از خاک در مقابل عوامل جوی مثل باد و باران محافظت می کند و باعث ارتقای کیفیت خاک می شود. همچنین مانع از دست رفتن رطوبت خاک می شود و در زمستان از گیاهان در برابر تغییر دمای شدید خاک محافظت می کند و جلوی رشد علفهای هرز را می گیرد.
امروزه استفاده از انواع مالچ های پلاستیکی در کشاورزی برای افزایش عملکرد و زودرسی گیاهان، افزایش بازدهی آبیاری، کاهش میزان تبخیر از سطح آب، گسترش ریشه دهی در لایه های خاک، کاهش میزان علف هرز، کاهش اختلاف دمای خاک در طی شبانه روز، کاهش استفاده از سموم و کودهای شیمیایی و همچنین افزایش رشد رویشی و زایشی در طول دوره ی کوتاه در حال افزایش است.
3.کاربرد کامپاند پلیمری در بسته بندی محصولات کشاورزی
بسته بندی محصولات کشاورزی دارای نوع های بسیار گوناگون و مختلفی است ، در تولید انواع مدل‌های این بسته بندی از مواد پلیمری استفاده می شود. مواد اولیه پلی اتیلنی به عنوان ارزان ترین و کاربردی ترین نوع بسته بندی برای محصولات محسوب می شود ، از همین رو بیشتر بسته بندی های به صورت روز مره مشاهده می کنیم از همین مواد اولیه تولید شده است.
3.1 بسته بندی های بزرگ
بیشتر محصولات کشاورزی در دسته بندی غلات و حبوبات قرار می گیرند که بیشتر با ابعاد، حجم و وزن بالا هستند. بیشتر محصولات کشاورزی که نیازمند این نوع بسته بندی هستند عبارتند از برنج ، گندم ، ذزت ، آرد و …. که برای بسته بندی از ضخامت و لایه های لمینت بیشتر استفاده می شود .
3.2 انواع پاکت های بسته بندی
پاکت های بسته بندی قابل تولید در هر ابعادی با هر میزان وزنی است ، اما به علت نوع طراحی و شکل خاص کمی از دیگر بسته بندی ها گران قیمت تر است.
3.3 بسته بندی های ارزان و ساده
این دسته از بسته بندی ها نیز گونه ای دیگر از بسته بندی های معمولی محسوب می‌شوند که با توجه به صرفه بودن در موارد بسیاری بکار برده می شوند.
جمع‌بندی
یکی دیگر از صنایعی که تقریبا با صنعت پلیمر انقلابی در آن ایجاد شده، صنعت کشاورزی است و بدون شک یکی از عوامل توسعه کشاورزی، کاربرد روزافزون مواد پلیمری در این صنعت است. در این مقاله ضمن معرفی نقش استفاده از کامپاند پلیمری در این صنعت، همچنین به کاربرد کامپاندهای پلیمری در سه بخش اساسی صنعت کشاورزی یعنی بخش لوازم و تجهیزات آبیاری، بخش لوازم و تجهیزات گلخانه ای و بخش لوازم و تجهیزات بسته بندی محصولات اشاره کردیم و در هر یک از آنها به ذکر کاربرد‌ها و مثال‌هایی از به‌کارگیری مواد پلیمری پرداختیم. برای مطالعه بیشتر در مورد کاربردهای مختلف مواد پلیمری در صنایع مختلف و نحوه‌ی تحول آنها با بکارگیری این مواد، به مقاله کاربرد مواد پلیمری مراجعه کنید.
