مقاله در مورد الیاف کربن

اختصاصی از هایدی مقاله در مورد الیاف کربن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:122

 فهرست مطالب

  پیشگفتار

پیشگویی برای سال 2013 میلادی..

دسته بندی براساس ویژگی ها:

دسته بندی براساس نوع پیش زمینه:

دسته بندی براساس دمای نهایی عملیات حرارتی:

ساختن الیاف کربن:

تولید الیاف کربن از پیش زمینه پلی اکریلونیتریل:

ساختار الیاف کربن:

پارامترهای مؤثر بر خواص کامپوزیت کربن – کربن

پروسه ساخت الیاف از RAYON

پروسه ساخت الیاف از P.A.N  و Pctroleum pitch

پروسه CVD :

1- پروسه ایزوترم :

2- پروسه شیب دمایی :

3- پروسه شیب فشاری :

معایب رزین ترموست :

ویژگی های رزین های ترموست :

فلوشیت ساخت کربن – کربن با استفاده از رزین ترموست:

ساخت کامپوزیت کربن – کربن با استفاده از رزینهای ترموپلاست (مانند pitch)

مزایای استفاده از pitch :

تغییرات pitch در اثر حرارت دیدن:

خواص کربن – کربن

عوامل مؤثر بر خواص کربن – کربن

الیاف کربن نسل جدیدی از الیاف پر استحکام است . این مواد از پرولیز کنترل شده گونه هایی از الیاف مناسب تهیه می شود؛ به صورتی که بعد از پرولیز حداقل 90 درصد کربن باقی بماند. الیاف کربن نخستین بار در سال 1879 میلادی زمانی که توماس ادیسون از این ماده به عنوان رشته پرمقاومت در ایجاد روشنایی الکتریکی استفاده کرد، پای به عرصه علم وفن آوری گذاشت. با این حال در آغاز دهه 1960 بودکه تولید موفق تجاری الیاف کربن، با اهداف نظامی و به ویژه برای کاربرد در هواپیمای جنگی، آغاز شد. در دهه های اخیر ،الیاف کربن در موارد غیرنظامی بسیاری، همچون هواپیماهای مسافربری و باربری. خودروسازی. ساخت قطعات صنعتی، صنایع پزشکی، صنایع تفریحی-ورزشی وبسیاری موارد دیگر کاربردهای روز افزونی یافته است. الیاف کربن درکامپوزیت های با زمینه سبک مانند انواع رزین ها به کار میرود. کامپوزیت های الیاف کربن در مواردی که استحکام وسختی بالا و به همراه وزن کم و ویژگی های استثنایی مقاومت به خوردگی مدنظر باشند، یگانه گزینه پیش روست. همچنین نگاهی که مقاومت مکانیکی در دمای بالا، خنثی بودن از لحاظ شیمیایی و ویژگی ضربه پذیری بالا نیز انتظار برود، باز هم کامپوزیت های کربنی بهترین  گزینه هستند. با توجه به این ویژگی ها ، پهنه گسترده موارد کاربرد این ماده در گستره های گوناگون فن آوری به سادگی قابل تصور است.

میزان تولید الیاف کربن از 1992 تا 1997 رشد200 درصدی در این فاصله 6ساله داشته که خود نشانگر اهمیت تکنولوژی این ماده است.

هم اکنون ایالات متحده آمریکا نزدیک به 60درصد تولید جهانی الیاف کربن را به مصرف می رساند وا ین در حالی است که ژاپن تلاش می‌کند به میزان مصرفی برابر با50درصد تولیدات جهانی این محصول دست یابد. ژاپن به واسطه شرکت صنتی توری، خود بزرگترین تولید کننده الیافت کربن در جهان است. هم چنین عمده ترین تولید کننده الیاف کربن با استفاده از پیش زمینه قیر، ژاپن است.

پیشگویی برای سال 2013 میلادی..

سال 2013 است خودرویی جدید به نام 100MPG”BLACKBEAUTY” بدلیل این که ضمن دارا بودن بالاترین کارایی به میزان 100 درصد نیز دوستدار محیط زیست شناخته شده طرفداران بسیاری زیادی دارد. این خودرو پس از انقراض نسل خودروهای فولادی با سازه ای تمام کامپوزیت بر پایه کربن متولد شده است. با استفاده از مواد کربنی در ساخت بدنه و سازه های اصلی این خودرو مانند شاسی موتور و سیستم های انتقال نیرو، کاهش وزن به دست آمده موجب مصرف اندک سوخت شده است.

این مواد پیشرفته به همراه اندکی فلزات سبک که عمدتا در اتصالات به کار می روند، اقتصاد خودرو را از لحاظ میزان مصرف سالیانه سوخت با انقلابی عظیم مواجه کرده است. این مواد سبک در فریم شاسی، موتور کاتالیتیک با بازده بالا، در باتری های لیتیمی و موتورهای الکتریکی، پانل های بدنه، مخزن سوخت و مواد پیشرفته نگه دارنده متان که سوخت اصلی خودروست وخلاصه در تمام المان های اصلی که چنین وسیله نقلیه کم مصرف با توانایی های بسیار بالا را می سازد به کار رفته است. پانل های بدنه از کامپوزیت های کربنی به روش SMC با سطوح بسیار صاف وآماده رنگ کاری ساخته شده است. فیبریل های کربنی در اندازه های زیر میکرون با ویژگی هدایت الکتریکی سطح قطعات پانل های بدنه را به سادگی دارای ویژگی الکترو استاتیک می کنند. از سوی دیگر چون کامپوزیت پلیمری تقویت شده با الیاف کربن از نظر شیمیایی خنثی است به تخریب در برابر پرتو فرابنفش حساس نیست در نتیجه پانل های بدنه به هیچ نوع عملیات پایانی نیاز ندارند. بخش های دیگری که زیاد به آن ها توجه نمی شود، مانند در موتور، هوزینگ ها وگیربکس ها تماما از کامپوزیت کربنی به روش قالب گیری تزریقی ساخته شده وجایگزین قطعات سنگین ریخته شده فلزی شده اند. مخزن سوخت کامپوزیت کربنی ساخته شده به روش پیچش الیاف است که مملو از کربن فعال وفیبریل های کربنی است که موجب افزایش قابلیت نگهداری گاز مایع در فشارهای پایین می شود. موتور کاتالیتیک از کاتالیست های پوشش داده شده بر روی کره ها و لوله های ریز شیاردار کربنی که به کربن توخالی معروف هستند ودر واقع نوعی از الیاف کربن سوراخ شده هستند، استفاده می‌کند. این واحد مرکزی تولید توان الکتریکی که در واقع قلب سیستم به حساب می آید به دلیل استفاده زیاد از فراورده های الیاف کربن قادر است کارایی خودرا در دماهای بسیار بالایی که الزاما در اثر کارکرد موتور پدید می آید به خوبی حفظ کند.این دلیل اصلی بالا بودن غیرمعمول بازده چنین خودرویی است. از سوی دیگر مشکلات مربوط به آن دسته از شکست های قطعات که ناشی از اختلاف در ضرایب انبساط حرارتی در نسل خودروهای فلزی بود به واسطه استفاده از قطعات کامپوزیتی کربنی به طور کامل از بین رفته است. مهندسین مواد بادست کاری در میزان جهت یافتگی الیاف کربن نوع جدیدی از الیاف راساخته اند که به طور استثنایی دارای هدایت حرارتی یک بعدی بسیار زیادی بوده و بدین وسیله توانسته اند دستگاههای سرمازا را با بازده بسیار بالا در موتور این خودرو به کار برند.

در سیستم باتری یونی لیتیم/ لیتیم از آندهای کربنی وکاتدهای کامپوزیت کربنی استفاده شده است.

سیستم جدید تهویه هوا با استفاده از رادیاتورهای پلاستیکی تقویت شده با الیاف کربن، محفظه های کربنی وفوم های کربنی عایق، بیشترین شرایط رفاه وآسایش سرنشین را به همراه حذف کامل گازهای ضدازن فراهم آورده است. سیستم GPS تعبیه شده برای ارتباطات ماهواره ای، تلفن همراه،دستگاه دورنگار و رایانه های on-board همگی ضمن رعایت طراحی ارگونومیک از قاب های کامپوزیت کربنی که هدایت الکتریکی مناسبی دارند بهره می برند.

بررسی امکان جذب MTBE از ابهای الوده توسط جاذبهای کربن فعال دانه ای و پودری و کربن تهیه شده از پوسته شلتوک

اختصاصی از هایدی بررسی امکان جذب MTBE از ابهای الوده توسط جاذبهای کربن فعال دانه ای و پودری و کربن تهیه شده از پوسته شلتوک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نویسند‌گان: امید مولا ، ایوب کریمی جشنی ، داریوش مولا
خلاصه مقاله:
متیل ترشری بیوتیل اتر یا MTBE یک ماده الی اکسیژن دار به فرمول C5H12O است که بواسطه اکسیژن موجوددر ساختار شیمیایی ان به عنوان ماده اکسید کننده سوخت fuel oxygenatesجهت افزایش عدد اکتان بنزین مورد استفاده قرار میگیرد افزایش عدد اکتان بنزین باعث افزایش بهسوزی بنزین و در نتیجه کاهش میزان نشر گازهای الاینده مانندمنواکسیدکربن از اگزوز اتومبیل می گردد در دهه 80و90 میلادی با مشخص شدن اثرات نامطلوب وجودسرب در بنزین MTBE به صورت بسیار گسترده ای مورد استفاده قرارگرفت و جایگزین تترااتیل سرب گردید با گذشت زمان و افزایش استفاده از MTBE اثرات سوء زیست محیطی ان نیز به تدریج مشخص گردید روشهای مختلفی برای حذف MTBE از ابهای الوده وجوددارد که در این روش ماده الاینده طی یک انتقال جرم دو فازی از فاز مایع سیال حاوی ماده الاینده برروی فاز جامد سطح جاذب، انتقال می یابد. دراین مقاله برای بررسی روش جذب سطحی با قرار دادن مقدار معین وزنی جاذب از سه نوع شامل کربن فعال دانه ای و پودری و کربن تهیه شده از پوسته شلتوک در داخل ظروف یک لیتری درب دار که در انها نمونه اب الوده به MTBEقرا رداشت و به هم زدن نمونه شرایط مختلف عملیاتی مانند دما، PH و نوع جاذب مورد بررسی قرارگرفت و شرایط بهینه جهت جذب مشخص گردید.
کلمات کلیدی: روش جذب سطحی، MTBE، کربن فعال دانه ای، کربن فعال پودری ، کربن تهیه شده از پوسته شلتوک

دانلود مقاله کربن

اختصاصی از هایدی دانلود مقاله کربن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک و پرداخت دانلود * پایین مطلب *

فرمت فایل : word ( قابل ویرایش )

تعداد صفحه : 9

مقدمه:

کربن عنصری شیمیائی در جدول تناوبی است، با نشان C و عدد اتمی ۶. کربن عنصری غیر فلزی و فراوان، چهارظرفیتی ودارای سه آلوتروپ می‌‌باشد:
الماس (سخت‌ترین کانی شناخته شده)
گرافیت(یکی از نرم‌ترین مواد)

پروژه تحقیقاتی مهندسی مواد و متالوژی - بررسی تغییر درصد تیتانیم و کربن بر روی ریز ساختار و خواص سایشی مکانیکی کامپوزیت فروتیک

اختصاصی از هایدی پروژه تحقیقاتی مهندسی مواد و متالوژی - بررسی تغییر درصد تیتانیم و کربن بر روی ریز ساختار و خواص سایشی مکانیکی کامپوزیت فروتیک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت : word

چکیده :

هدف اصلی در این پروژه بررسی تغییر درصد تیتانیم و کربن بر روی ریز ساختار و خواص سایشی مکانیکی کامپوزیت فروتیک( Fe/TiC ) است.

نتایج حاصله نشان داده است که با کنترل ترکیب شیمیایی، نوع عملیات حرارتی، اصلبح روش ساخت و سرعت انجمادی قطعه می توان ریز ساختار زمینه، نحوه توزیع ذرات سرامیکی (TiC) و میانگین اندازه ذرات ( TiC) و تعداد آنها در واحد سطح و شکل آنها و کسر حجمی آن و در نهایت چگالی کامپوزیت که منجر به خواص سایشی و مکانیکی متفاوت می گردد را کنترل نمود.

افزایش مقدار کربن و تیتانیم باعث افزایش مقدار کاربید تیتانیم، سختی، مقاومت به سایش و اندازه ذرات کاربیدی می شود در حالی که چگالی کامپوزیت کاهش می یابد.

کامپوزیت مخلوطی از دو یا چند جز با خواص متفاوت است که خواص مجموعه از مجموع

خواص ذرات یا اجزاء تشکیل شده برتر است. اجزای کامپوزیت از نظر شیمیایی، متفاوت و از نظر فیزیکی تفکیک پذیر است. فاز پیوسته را زمینه(matrix) و فاز توزیع شده را تقویت کننده(reinforcement ) گویند. ‌‌‍‌‌‌‌‌‍‍‍‌‌‌‍‍‍‍‌‍‌[2]

در دنیای امروز نیاز صنعت به مواد مهندسی نو ضروری است. در این میان کامپوزیت های زمینه فلزی از جایگاه ویژه ای برخوردار هستند. کامپوزیتهای پایه فلزی از مخلوط و یا ترکیب ذرات سخت سرامیکی و حتی الیاف کربنی در زمینه فلزی با روشهای مختلف بدست می آیند. [2] متداولترین تقویت کننده ها SiC ، TiC , TiB  , Al2O3 و ... است. به طور مثال کامپوزیت

 Al – SiC به جای آلیاژ آلومینیوم، سبب کاهش وزن و افزایش مدول الاستیسیته در پیستونهای دیزلی خواهد شد. [3]

 جدول (1-1) برخی از کامپوزیتهای زمینه فلزی با ذرات استحکام دهنده غیر فلزی را نشان می دهد.

فهرست مطالب

  «عنوان»                                                                              « صفحه»                 

  فصل اول :  مقدمه

مقدمه                                                                             1

فصل دوم : مروری بر منابع

1-2- عوامل مؤثر بر خواص کامپوزیتها                                                6

2-2- تقسیم بندی کامپوزیتها                                                                 7       

3-2- تریبولوژی و تریبوسیستم                                                              9                                                                                                                                                                              

1-3-2- تعریف سایش و عوامل اثر گذار روی آن                                          10        

      2-3-2- انواع مکانیزم های سایش                                                                       10

         1-2-3-2- سایش چسبان                                                                     10

         2-2-3-2- سایش خراشان                                                                       11

         3-2-3-2- سایش خستگی                                                                    12                                                                                      

4-2-3-2- سایش ورقه ای                                                                     12  

     5 -2-3-2- سایش اکسایش                                                                   12

    3-3-2- پارامتر سایش                                                                    13

4-3-2- رابطه بین مقاومت به سایش و سختی                                                           13

                5 -3-2- منحنی سایش                                                         14                                                    

4-2- کامپوزیت فروتیک                                                                  14

              1-4-2- انواع کامپوزیت های فروتیک                                                  15

       1-1-4-2- کامپوزیت هایی که با کوئینچ سخت می شوند                                     15

 2-1-4-2- کامپوزیت هایی که با پیر سختی سخت می شوند                                          16

     2-4-2- روشهای ساخت فروتیک                                                                     17                                             

 1-2-4-2- ساخت کامپوزیت به صورت غیر همزمان                                                 18

                   الف) پراکنده کردن ذرات فاز دوم                                                   18

                   ب) روش پاششی                                                                      19

                   ج) تزریق مذاب فلزی                                                               19

2-2-4-2- ساخت فروتیک به صورت همزمان (  insitu)                                   20

                    الف) سنتز خود احتراقی (SHS)                                              20

                     ب)       XD                                                                   26

                     ج) دمش گاز واکنش دهنده                                                          26

                     د) اکسایش مستقیم فلز( DIMOX)                                                   27

                     ه) primex                                                                          28

                    و) واکنش حین تزریق                                                                28

                    ز) واکنش شیمیایی در داخل مذاب                                                 28

                   ح) روش آلیاژسازی مکانیکی                                                         31 

                   ط) متالورژی پودر                                                                     34

                   ی) احیای کربوترمال                                                                 35

                  ک) احیای ترمیت                                                                     35

                   ل) روش سطحی                                                                    35

     3-4-2- خواص کامپوزیت های فروتیک                                                           36

 1-3-4-2- سختی                                                                               36

 2-3-4-2- استحکام                                                                              37

 3-3-4-2- مدول الاستیکی                                                                          37

4-3-4-2- مقاومت به سایش                                                                        37

          پارامترهای موثر روی سایش                                                                  38

                 الف) کسر حجمی کاربید تیتانیم                                                             38

                ب) اندازه ذرات و شکل آنها                                                                 38

                ج) نوع زمینه                                                                        39

                د) کاربید های ریخته گری                                                                40

                    ه) عملیات حرارتی و سرعت سرد کردن زمینه                                          40

                     و) نیرو در دستگاه pin on Disk                                                      40

                     ز) عیوب در قطعات                                                                 41

                      ح) اثر ذوب مجدد                                                                           41

                5-3-4-2- ماشین کاری                                                                        41

         6-3-4-2- عملیات حرارتی                                                                    41

          7-3-4-2- جذب ارتعاش                                                                      41

          8-3-4-2- دانسیته                                                                               42

          9-3-4-2- فرسایش                                                                                 42

فصل سوم : مطالعه موردی

     1 -3- روش تحقیق                                                             43       

  1-1-3 - مواد اولیه                                                                                         44 

 2-1-3- عملیات ذوب و ریخته‌گری                                                                    45

3-1-3- آماده سازی نمونه‌ها                                                                           45

4-1-3- آنالیز نمونه‌ها                                                                                    46

5-1-3- متالوگرافی                                                                                      47

6-1-3- آزمایش سختی                                                                                 47

7-1-3- تست سایش                                                                                      48

   2-3-بیان نتایج

1-2-3- ریزساختار نمونه‌های حاوی مقادیر مختلف کربن با تیتانیم ثابت                           49

2-2-3- ریزساختار نمونه‌های حاوی مقادیر مختلف تیتانیم با کربن ثابت                           52

3-2-3- تاثیر درصد کربن بر خواص نمونه‌ها                                                                 55

4-2-3- تاثیر درصد تیتانیم بر خواص نمونه‌ها                                                             55

 5-2-3- نتایج پراش اشعه ایکس                                                                     56

6-2-3- تأثیر درصد کربن بر خواص سایشی نمونه‌ها                                                     59

7-2-3- تأثیر درصد تیتانیم بر خواص سایشی نمونه‌ها                                             60

            3-3- بحث نتایج

          1-3-3- بررسی تشکیل فاز کاربید تیتانیم       61

            2-3-3- مطالعه مسیر انجماد در کامپوزیت Fe-TiC    65

            3-3-3-  تأثیر درصد کربن بر ریزساختار کامپوزیت فروتیک     66

       4-3-3-  تأثیر درصد تیتانیم بر ریزساختار نمونه‌ها         73

        5-3-3- تأثیر درصد کربن بر چگالی کامپوزیت Fe-TiC 78

        6-3-3- تأثیر مقدار کربن بر سختی کامپوزیت Fe-TiC   78

        7-3-3- تأثیر مقدار کربن بر خواص سایشی کامپوزیت Fe-TiC    79

        8 -3-3- تأثیر مقدار تیتانیم بر چگالی نمونه‌ها    80

        9-3-3- تأثیر مقدار تیتانیم بر سختی کامپوزیت Fe-TiC   81

       10-3- 3-تاثیر مقدار تیتانیم بر خواص سایشی کامپوزیت  82

       11-3-3- بررسی سطوح سایش          86

   فصل چهارم : نتیجه گیری و پیشنهادها

1-4 نتیجه گیری                                                                            92

       2-4پیشنهادها                                                                                       94                       

منابع و مراجع                                                                                       95                                                                     

پایان نامه کارشناسی ارشد مرتع داری - ذخیره کربن عالی در مراتع کوهستانی تحت تاثیر شرایط متفاوت مدیریتی مرتع

اختصاصی از هایدی پایان نامه کارشناسی ارشد مرتع داری - ذخیره کربن عالی در مراتع کوهستانی تحت تاثیر شرایط متفاوت مدیریتی مرتع دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این فایل در قالب ورد و قابل ویرایش در 105 صفحه می باشد.

این رساله توسط مدیر سایت تهیه و تدوین گردیده است.
مشابه این محصول در هیچ وب سایت یا منبع رسمی یا غیر رسمی دیگری یافت نمی شود؛ و فقط برای مدت محدود و تعداد محدودی در دسترس شما عزیزان قرار می گیرد.

سال تدوین : 1395

چکیده:

از دهه۱۷۵۰، غلظت دی‌اکسیدکربن (CO2) در اتمسفر افزایش یافته است. افزایش و ذخیره کربن در اکوسیستم‌های مرتعی به عنوان ترسیب کربن شناخته می‌شود، که یکی از راه حل‌های اصلی کاهش غلظت دی‌اکسیدکربن است. شیوه‌های مدیریتی بر پتانسیل ترسیب کربن در اکوسیستم‌های مرتعی تاثیر گذار است. هدف این مطالعه ارزیابی ذخیره کربن در سیستم گیاه-خاک در مراتع تحت شرایط متفاوت مدیریتی شامل قرق، چرا، کودپاشی و بذرپاشی است. برای جمع آوری نمونه‌های خاک، لاشبرگ، زی‌توده گیاهی (هوایی و زیرزمینی) از طرح تصادفی سیستماتیک در زیرحوزه خامسان در بهار 1393 استفاده شد. نتایج نشان داد شیوه‌های مدیریتی اثرات قابل توجهی بر روی مقدار کربن آلی زی‌توده هوایی، زیرزمینی، مقدار لاشبرگ همچنین خاک دارند. میانگین پتانسیل ترسیب کربن خاک به ترتیب در حدود2/111 تن در هکتار در برای قرق، 5/85 تن در هکتار در چرا، 5/130 تن درهکتار در کود‌پاشی و 4/139 تن در هکتار در بذر‌پاشی است. به علاوه بیشترین مقدار کربن آلی در زی‌توده هوایی، زیرزمینی و لاشبرگ به ترتیب در مدیریت‌های قرق، کود‌پاشی و کودپاشی مشاهده شد که میانگین مقدار انها برابر با 005/0، 001/0 و 004/0 تن در هکتار است. به طور کلی مقدار کربن آلی در سیستم گیاه-خاک تحت مدیریت‌های مختلف می‌تواند به این ترتیب باشد خاک> زی‌توده هوایی> لاشبرگ> ریشه. بنابراین این مراتع نیمه استپی پتانسیل ذخیره کربن آلی بالاتری در خاک نسبت به زی‌توده هوایی، لاشبرگ و ریشه دارند.

واژگان کلیدی: ترسیب کربن، مدیریت مراتع، لاشبرگ، زی‌توده گیاهی، خاک سطحی.

فهرست مطالب

پیشگفتار....................................................................................................................................................... 1

فصل اول: کلیات ........................................................................................................... 3

• کلیات ........................................................................................................................................... 4

1-1- مقدمه ....................................................................................................................................... 4

1-2- بیان مسئله .............................................................................................................................. 4

1-3- پدیده تغییرات اقلیمی در سطح جهان و ایران ................................................................ 4

1-4- نقش اکوسیستمهای مرتعی در فرآیند ترسیب کربن ..................................................... 5

1-5- اثر مدیریت بر فرآیند ترسیب کربن در اکوسیستم‌های مرتعی .................................... 8

1-6- اهداف تحقیق ........................................................................................................................ 11

1-7-فرضیات تحقیق ...................................................................................................................... 11

فصل دوم: پیشینه تحقیق ............................................................................................ 12

• پیشینه تحقیق .......................................................................................................................... 13

2-1- مقدمه ..................................................................................................................................... 13

2-2- نقش اکوسیستم‌های مرتعی در ترسیب کربن .............................................................. 13

2-3- اثرات مدیریتی مراتع در افزایش یا کاهش پتانسیل کربن .......................................... 16

2-4- جمع بندی مطالعات انجام شده ........................................................................................ 24

فصل سوم مواد و روش ها .......................................................................... 25

• مواد و روش‌ها ........................................................................................................................... 26

3-1- مقدمه ...................................................................................................................................... 26

3-2- معرفی منطقه مورد مطالعه................................................................................................. 28

3-2-1- وضعیت توپوگرافی .......................................................................................................... 29

3-2-2- وضعیت اقلیم منطقه ...................................................................................................... 29

3-3- روش تحقیق .......................................................................................................................... 30

3-3-1- روش نمونه‌برداری ........................................................................................................... 30

3-3-1-1- تعیین مناطق نمونه‌برداری ...................................................................................... 30

3-3-1-2- تعیین سطح پلات و طول ترانسکت ...................................................................... 30

3-3-1-3- نمونه‌برداری پوشش گیاهی ..................................................................................... 31

3-3-1-4- نمونه‌برداری خاک ...................................................................................................... 31

3-4- روش‌های آزمایشگاهی ........................................................................................................ 32

3-4-1- آزمایشات گیاهی ............................................................................................................. 32

3-4-1-1 اندازه‌گیری درصد کربن آلی گیاه ............................................................................. 32

3-4-2- آزمایشات خاک................................................................................................................. 32

3-4-2-1- اندازه‌گیری کربن آلی خاک ..................................................................................... 33

3-4-2-2- اندازه‌گیری ماده آلی خاک ....................................................................................... 34

3-4-2-3- اندازه‌گیری بافت خاک .............................................................................................. 35

3-4-2-4- اندازه‌گیری وزن مخصوص ظاهری خاک .............................................................. 36

3-4-2-5- اندازه‌گیری واکنش خاک pH .................................................................................. 37

3-4-2-6- اندازه‌گیری هدایت الکتریکی خاک EC ................................................................ 37

3-5- روش‌های آماری ................................................................................................................... 37

فصل چهارم: نتایج و بحث .......................................................................................... 38

• نتایج و بحث .............................................................................................................................. 39

4-1- مقدمه ..................................................................................................................................... 39

4-2- اثرات مدیریت مرتع بر ترکیب گیاهی ............................................................................. 39

4-3- اثر روش‌های مدیریتی مرتع بر میزان زی‌توده گیاهی و لاشبرگ ............................. 42

4-3-1- اثر روش‌های مدیریتی مرتع بر زی‌توده هوایی ......................................................... 42

4-3-2- اثر روش‌های مدیریتی مرتع بر زی‌توده ریشه .......................................................... 44

4-3-3- اثر روش‌های مدیریتی مرتع بر لاشبرگ .....................................................................45

     4-4- اثر روش‌‌های مدیریتی مرتع بر میزان ماده آلی زی‌توده گیاهی و لاشبرگ ............ 50

4-4-1- اثر روش‌های مدیریتی مرتع بر میزان ماده آلی زی‌توده هوایی ............................ 50

      4-4-2- اثر روش‌های مدیریتی مرتع بر میزان ماده آلی در زی‌توده ریشه ...................... 51

      4-4-3- اثر مدیریت بر میزان ماده آلی در زی‌توده لاشبرگ ............................................... 52

      4-5- اثر روش‌های مدیریتی مرتع بر میزان ذخیره کربن آلی درزی‌توده گیاهی ............ 52

      4-6- اثر روش‌های مدیریتی مرتع بر میزان ماده آلی و کربن آلی خاک ........................... 55

      4-6-1- اثر مدیریت‌های اصلاحی اعمال شد بر تغییرات کربن آلی خاک ......................... 56

      4-6-2- اثر روش‌های مدیریتی مرتع بر میزان ماده آلی خاک ............................................ 59

      4-7- توزیع کربن موجود در سیستم گیاه-خاک مراتع تحت مدیریت‌های متفاوت ....... 62

      4-8- تاثیر عوامل مدیریتی اعمال شده بر مقدار کربن کل ترسیب شده در اکوسیستم...65

      4-9- گرادیان کربن آلی خاک در مدیریت‌های اعمال شده ................................................. 65

      4-10- اثر روش‌های مدیریتی مرتع بر پارامتر‌های فیزیکوشیمیایی خاک ........................ 68

      4-10-1- تغییرات بافت خاک .................................................................................................... 68

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات ...................................................................... 72

• نتیجه گیری و پیشنهاد .......................................................................................................... 73

5-1- مقدمه ..................................................................................................................................... 74

5-2- اثر مدیریت‌های اعمال شده در مراتع بر زی‌توده گیاهی ............................................. 74

5-3- اثر روش‌های مدیریتی مرتع برذخیره کربن آلی سیستم گیاه و خاک ..................... 75

5-4- اثرات مدیریت‌های اصلاحی اعمال شده بر مراتع بر پارامترهای خاک ..................... 77

4-5- تفاوت ضریب تبدیل زی‌توده گیاهی به ماده آلی در روش‌های مدیریت ................. 78

5-6-پیشنهادات ............................................................................................................................... 78

فهرست جدول‌ها

جدول 4-1 فهرست گونه‌های گیاهی مناطق مورد مطالعه ................................................... 40

جدول 4-2 جدول تجزیه واریانس تاثیر مدیریتهای اعمال شده بر میزان تغییرات زی‌توده گیاهی و لاشبرگ در حوزه خامسان، کردستان ........................................................................ 43

جدول 4-3 نتایج مقایسه میانگین تاثیر مدیریت‌های های اعمال شده بر پوشش گیاهی و لاشبرگ .............................................................................................................................................. 49

جدول 4-4 تجزیه واریانس تاثیر مدیریت‌های اعمال شده بر میزان تغییرات ماده آلی زی‌توده گیاهی .................................................................................................................................. 52

جدول 4-5 نتایج مقایسه تاثیر مدیریت‌های اعمال شده بر ماده آلی پوشش گیاهی و لاشبرگ .............................................................................................................................................. 53

جدول 6-4 خلاصه جدول تجزیه واریانس تاثیر مدیریت‌های اعمال شده بر میزان  کربن آلی و ماده آلی خاک ....................................................................................................................... 61

جدول 4-7 نتایج مقایسه تاثیر مدیریت‌های اعمال شده بر میزان ترسیب کربن خاک .............................................................................................................................................................. 62

جدول 4-8 میانگین پارامترهای فیزیکوشیمیایی خاک .......................................................... 68

جدول 4-9 جدول تجزیه واریانس بررسی اثر مدیریت‌های اعمال شده در مراتع پارامترهای فیزیکوشیمیایی خاک ..................................................................................................................... 71

جدول 10-4 ضریب همبستگی پیرسون بین مولفه های گیاهی و پارامترهای خاک ...... 72

فهرست شکل‌ها

شکل 3-1 نمایی از مراتع تحت مدیریت کودپاشی ......................................................................... 27

شکل 3-2 نمایی از مرتع تحت قرق ........................................................................................................... 28

شکل 3-3 نمایی از منطقه چرا ............................................................................................................ 28

شکل 3-4 موقعیت زیرحوزه‌های معرف (1) و چرا شده (2) حوزه آبخیز خامسان .................. 29

شکل 4-1 مقایسه تغییرات زی‌توده هوایی در مدیریت‌های اعمال شده بر مراتع حوزه خامسان، کردستان .................................................................................................................................................... 43

شکل 4-2 مقایسه میانگین مقدار زی‌توده ریشه در مدیریت‌های اعمال شده بر مناطق معرف و شاهد ........................................................................................................................................................... 45

شکل 4-3 مقایسه مقدار لاشبرگ در مدیریت‌های اعمال شده در مراتع معرف و شاهد ......... 46

شکل 4-4 مقایسه میانگین مقدار ماده آلی زی‌توده هوایی در مراتع بر مراتع حوزه خامسان، کردستان .................................................................................................................................................... 51  

شکل 4-5 نمودار مقایسه سهم متوسط کربن آلی ذخیره شده در کل قسمت‌های زی‌توده گیاهی ......................................................................................................................................................... 55

شکل 4-6 مقایسه میانگین کربن آلی ترسیب شده خاک .............................................................. 57

شکل4-7 مقایسه میانگین کربن آلی ترسیب شده خاک  .............................................................. 61

شکل4-8 پراکنش کربن آلی در اجزا اکوسیستم در مدیریت بذرپاشی ....................................... 63

شکل 4-9 پراکنش کربن آلی در اجزا اکوسیستم در مدیریت کودپاشی .................................... 63

شکل 4-10 پراکنش کربن آلی در اجزا اکوسیستم در تیمار قرق ................................................ 64

شکل 4-11 پراکنش کربن آلی خاک در اجزا اکوسیستم درمنطقه چرا .......................................64

شکل 4-12 مقایسه نسبت کربن آلی مدیریت‌ها در کل اکوسیستم ............................................ 65

شکل 4-13 متوسط کربن آلی اجزای اکوسیستم در مدیریت بذرپاشی ..................................... 66

شکل 4-14 متوسط کربن آلی اجزای اکوسیستم در مدیریت کودپاشی .................................... 66

شکل 4-15 متوسط کربن آلی اجزای اکوسیستم در تیمار قرق ................................................... 67

شکل 4-16 متوسط کربن آلی اجزای اکوسیستم در تیمار چرا .................................................... 67

شکل 4-17 نمودار تغییرات درصد سیلت در مدیریت‌های اعمال شده بر مراتع زیر حوزه شاهد و نمونه .................................................................................................................................................................... 70

پیشگفتار

اکوسیستم‌های مرتعی گستره وسیعی از خشکی‌‌های جهان را شامل می‌شوند. مدیریت و شیوه‌های اصلاح و احیا این اکوسیستم‌‌ها ابزاری قدرتمند در استفاده بهینه و پایدار از مراتع به‌ حساب می‌آیند. هر مرتعی دارای پتانسیل و استعداد خاصی است که از طریق مدیریت می‌توان به این پتانسیل پی‌برد. در مطالعه حاضر، هدف بررسی نقش مدیریتی مراتع بر پتانسیل ترسیب کربن در این اکوسیستم‌ها است.  اثر شرایط مختلف مدیریتی که شامل چرای دام، قرق، کود پاشی و بذر پاشی است بر میزان کربن آلی ذخیره شده در اندام‌های گیاهی (پوشش هوایی و ریشه) و همچنین در لاشبرگ و خاک سطحی مراتع نیمه استپی زیرحوزه خامسان، سنندج مورد بررسی قرار گرفته ‌است.

 درک صحیح اثر روش‌های مدیریتی بر توزیع کربن آلی در سیستم خاک-گیاه اکوسیستم‌های مرتعی و تغییرات ذخیره کربن آلی کل در این اکوسیستم‌‌ها تحت شرایط متفاوت مدیریتی حائز اهمیت است. برای مثال در تیمار قرق شرایطی ایجاد می‌شود که به گیاهان و خاک اجازه و فرصت استراحت و بازسازی مجدد داده می‌شود به ‌دلیل فرصت ایجاد شده بسیاری از گونه‌های گیاهی که ضعیف شده و در معرض از بین رفتن و حذف شدن از مرتع هستند، می‌توانند مجددا رشد و تکثیر نمایند. چرای بی‌رویه دام به‌ویژه اگر بیش از ظرفیت مرتع باشد باعث افت پتانسیل‌ مرتع می‌شود.  چرای زودرس نیز باعث سله بندی خاک، تخریب ساختمان خاک و ضعیف شدن گیاهان می‌‌شود اما چرای دام همیشه بر مراتع تاثیر منفی نمی‌گذارد چرای سبک دام گاهی موجب تحریک رشد مجدد گیاه می‌‌‌گردد و گیاه پس از یک چرای سبک مجددا شروع به تولید کنند.

در این میان، برخی مدیریت‌‌های اصلاحی مراتع علاوه بر این که فرصتی برای باسازی دوباره گیاهان و بهبود شرایط خاک فراهم می‌‌کنند خود دارای عاملی تحریک کننده برای هر چه بهتر شدن وضعیت پوشش گیاهی و خاک هستند. مدیریت‌های کودپاشی و بذرپاشی از این دسته از مدیریت‌ها هستند. اضافه کردن کود به خاک موجب تقویت عناصر غذایی خاک و بهبود وضعیت ریشه و پوشش هوایی می‌شود. عامل کود با تاثیر بر خاک و گیاه می‌تواند یکی از عوامل تاثیرگذار مثبت بر افزایش ترسیب کربن در خاک و گیاه باشد. بذرپاشی نیز یکی دیگر از عوامل مدیریتی است که با اضافه کردن بذر در مراتع تحت مدیریت به استقرار پوشش گیاهی در نقاطی که پوشش گیاهی مطلوب نیست کمک می‌‌کند. و علاوه بر ارتقاء پوشش گیاهی به اصلاح وضعیت نفوذپذیری و ساختمانی خاک منجر می‌‌شود. مدیریت بذرپاشی عامل مثبتی در افزایش ذخیره کربن آلی به شمار می‌رود. یافته‌های حاصل از این تحقیق درک بهتری از شرایط محیطی منطقه مورد بررسی به دست می‌دهد. این نتایج می‌تواند کارایی مدیریت‌های اجرا شده در مراتع زیرحوزه خامسان، سنندج را در افزایش ذخیره کربن آلی مشخص کند. با استفاده از نتایج این تحقیق می‌توان مدیریت مناسب جهت افزایش ترسیب کربن در خاک و پوشش گیاهی مراتع نیمه‌استپی را  شناسایی کرد. با مقایسه یافته‌های این تحقیق با سایر تحقیقاتی که در سراسر دنیا صورت گرفته می‌توان به شباهت‌ها و مغایرت‌هایی که این تحقیق با سایر تحقیقات دارد پی‌برد و شرایط بهینه برای افزایش پتانسیل ترسیب کربن در مراتع زیر‌حوزه خامسان، سنندج را ایجاد نمود.

تمامی تحقیقات انجام گرفته در زمینه پوشش گیاهی و خاک مراتع، مدیریت مراتع و ترسیب کربن در مراتع دارای نقاط ضعف و قوتی هستند که ناشی از مشکلات و چالش‌هایی است که در طول انجام مراحل تحقیق به وجود می‌آیند. موضوع ترسیب کربن در مراتع در واقع یکی از پیچیده‌ترین مسائل موجود در مرتع است که کاهش درصد خطای آزمایشی و اندازه‌گیری آن نیازمند مطالعات بلند مدت است. در حالی که مطالعات بلند مدت عمدتا به هزینه و زمان زیادی نیاز دارند و  چنین فرصتی نیز در مطالعه حاضر وجود نداشت. یکی دیگر از مشکلات این است که به صورت تئوری می‌توان تعداد بیشتری از مدیریت‌های مراتع را با هم مقایسه کرد اما این مقایسه زمانی که از حالت تئوری خارج می ‌شود و به مرحله اجرایی و عملی می‌رسد امکان پذیر نیست زیرا در اغلب مراتع چنین حالتی وجود ندارد که با وجود شرایط یکسان خاک و اقلیم چندین مدیریت در کنار هم قرار گرفته باشند. یکی از ویژگی‌های تحقیق حاضر این است که قرار گرفتن چند مدیریت، هم زمان در کنار هم با شرایط اقلیمی و خاکی یکسان این امکان را می‌دهد که در میان مدت تغییرات کربن آلی خاک و  گیاه  و توزیع آن را سیستم گیاه-خاک مورد بررسی قرار گیرد. مطالعه حاضر با هدف نیل به درک و اندازه‌گیری پتانسیل ترسیب کربن در مراتع نیمه استپی تحت شرایط مدیریتی متفاوت طراحی شده است.