ب- گل‎های نمو کرده در درختان سال نیاور دارای نیتروژن بالاتر و وزن خشک بیشتری نسبت به گل‎های سال آور بودند. از آنجایی که نیتروژن، فاکتور اصلی در سقط مادگی است، لذا رقابت کمتر برای جذب مواد آسیمیلاسیونی در سال نیاور در گل‌آذین‎های نمو کرده می‎‎تواند دلیل افزایش تعداد گل‌آذین‎های ماده باشد. همچنین کاهش رقابت برای جذب مواد غذایی می‎‎تواند علت زیاد بودن وزن خشک و نیتروژن گل‎ها در سال نیاور باشد.
( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

ج- تخمک‎های درختان با گلدهی سبک‌تر طول عمر بیشتری نسبت به درختان با گلدهی سنگین داشتند که در این مورد می‌توان گفت که طول عمر زیاد تخمک در درختان با گلدهی سبک می‎‎تواند دلیل قوی و سالم بودن گل‎ها باشد. یعنی وقتی که گلدهی، سبک باشد تعداد گل‎های سالم و کامل نیز بیشتر می‌شود و به همین دلیل طول عمر تحمک زیاد است.
۱-۱۴-۶- اعمال مکانیکی
امروزه در جهان روش‌های زراعی مختلفی برای کاهش شدت تناوب باردهی و افزایش کیفیت و کمیت میوه‌های زیتون و دیگر درختان میوه انجام می‎شود. از این اعمال می‌توان به برنامه اصلاحی، کوددهی، ‌هرس، حلقه‌برداری، تنک و برداشت مناسب اشاره کرد.
۱-۱۴-۷- تنک میوه و هرس
تنک میوه مهم‌ترین و مؤثرترین عملیات در کاهش محصول است تا از محصول‌دهی بیش از حد و در نتیجه سال‌آوری در سال بعد جلوگیری کند. تنک میوه نسبت برگ به میوه را با کاهش محصول و نه برگ افزایش می‎دهد و برگ‎ها باقی می‌مانند تا مواد غذایی لازم برای رشد رویشی تولید کنند. هرس، هر دو برگ و میوه را بدون تفاوت قائل شدن حذف می‌کند و به طور جزئی در کاهش سال‌آوری مؤثر است؛ چون نسبت برگ به میوه تغییر نمی‌کند (رستگار، ۱۳۷۵).
۱-۱۵- ماده آلی
در کشور ایران به دلیل دمای زیاد خاک، ماده آلی به سرعت تجزیه می­ شود (اوستر و همکاران، ۱۳۷۴). مقدار ماده آلی در بیش از ۶۰ درصد خاک­های زیر کشت کمتر از یک درصد و در بخش قابل توجهی از آنها کمتر از ۵/۰ درصد است (سمر و همکاران، ۱۳۷۷). لذا به منظور بهره­مندی از آثار حیاتی مواد آلی در خاک و موفقیت در کشاورزی و همچنین حفاظت خاک­ها به عنوان بستر تولید غذا، ملزم به افزودن سالانه ماده آلی به خاک به عنوان بخشی از سیستم کلی مدیریت کشاورزی پایدار هستیم. گاهی ممکن است خاک­های تحت کشت در اثر استمرار عملیات تهیه زمین و در نتیجه افزایش سرعت اکسیداسیون بقایای آلی، کمتر از خاک­های بکر مواد آلی داشته باشند. مقایسه زمین­های کشت شده با زمین­های بکر مشابه در ایالت­های اوهایو و میسوری آمریکا، کاهشی در حدود ۳۵ درصد مقدار مواد آلی و نیتروژن خاک­های کشت شده را نشان می­دهد. بنابراین بسته به اقلیم منطقه، رطوبت خاک، تهویه، جمعیت میکروبی و همچنین روش­های کشت و کار، میزان ماده آلی مرتباً در حال تنزل است.
بر حسب تعریف، به کلیه بقایای آلی موجود در خاک اعم از زنده یا مرده، تازه یا کهنه، ساده یا پیچیده و همچنین موجودات تجزیه کننده این بقایا، مواد آلی اطلاق می­ شود (رستگار، ۱۳۷۵؛ کلباسی، ۱۳۷۵). در هر واحد حجمی خاک­های معدنی که اکثر خاک­های جهان را تشکیل می­ دهند، مواد آلی بخش کوچک (کمتر از ۵ درصد) ولی بسیار مهمی را اشغال می­ کنند که با توجه به تأثیرات بسیار زیاد آن بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی، حاصلخیزی و زیستی خاک، حفظ همین سطح کم نیز از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. برخلاف بخش معدنی خاک، بخش آلی پایداری چندانی نداشته و همواره حمله میکروبی باعث تجزیه و تخریب این مواد شده تا در نهایت ترکیبات ساده کربن­دار (CH₄ ,HCO^-₃ ,CO₂ ,CO^2-₃ ) به علاوه ترکیباتی نظیر نیتروژن، گوگرد، فسفر، کلسیم، منیزیم، پتاسیم، هیدروژن، اکسیژن و … آزاد گردند (محمدی ترکاشوند، ۱۳۸۸).
مواد آلی خاک حاصل از فساد و تجزیه باقیمانده­های گیاهی و حیوانی توسط موجودات ذره- بینی شامل باکتری های هترو تروفیک، قارچ­ها، اکتینومیسیت­ها، و سایر موجودات زنده می- باشد. معمولا سرعت فساد مواد آلی ساده سریع تر است و بعضی از ترکیبات آلی مانند لیگنین و هوموس به آسانی فاسد نمی شوند و در نتیجه بیشتر ماده آلی خاک از این مواد ساخته شده است. بطور متوسط میزان کربن در ماده آلی در حدود ۵۸ درصد است (ملکوتی، ۱۳۸۴).
۱-۱۵-۱- اثر مواد آلی بر کیفیت فیزیکی خاک
در خاک­های حاصلخیز، ذرات بسیار ریز خاک توسط مواد آلی به یکدیگر چسبیده­اند و ایجاد دانه­ های درشتی را می نمایند. در اینگونه خاک­ها فضاهای خالی کوچک توسط آب و فضاهای بزرگ توسط هوا اشغال شده است. در موقع آبیاری یا بارندگی، آب از طریق فضاهای درشت در خاک حرکت کرده و پس از مدت زمانی کوتاه مجدداً فضاهای درشت توسط هوا اشغال و در نتیجه عمل تهویه به خوبی انجام می شود. در صورت فقدان ماده آلی، ذرات ریز خاک به صورت پراکنده بوده و در این حالت اندازه فضاهای خالی بین ذرات کوچک است. در چنین شرایطی سرعت حرکت آب در خاک بسیار کند بوده و در اثر پرشدن فضاهای کوچک از آب، عمل تهویه به خوبی انجام نمی گیرد. از طرف دیگر با کاهش مواد آلی خاک و در نتیجه کوچک تر شدن اندازه ذرات در اثر پراکندگی، حجم کلی فضای خالی خاک نیز کاهش یافته و در نتیجه قدرت نگهداری آب در خاک و تامین رطوبت مورد نیاز گیاه کاهش می­یابد. در خاک­های فاقد مواد آلی و به خصوص در خاک­های رسی به علت فقدان فضاهای درشت و کندی سرعت نفوذ آب در خاک در موقع بارندگی، آب در سطح خاک جریان یافته و موجب فرسایش می شود، در اینگونه خاک­ها پس از خشک شدن، سطح خاک به صورت توده های متراکم و عاری از مواد آلی در آمده که با ایجاد سله در سطح خاک، از جوانه زدن بذر جلوگیری می شود. ظرفیت تبادل کاتیونی که رابطه تنگاتنگی با درجه حاصلخیزی خاک دارد نیز به مقدار زیادی تابع مقدار مواد آلی خاک است. در فرمول زیر رابطه بین ظرفیت نگهداری کاتیون در خاک با درصد رس ( (C و ماده آلی ((O آمده است.
CEC= (0.36 تا ۰٫۵) © + (۲٫۴ تا ۲٫۶) (O)
چنانچه ملاحظه می­ شود اثر هر گرم ماده آلی در حدود ۶ برابر هر گرم خاک می­باشد و از این پدیده، اثر مهم ماده آلی در ذخیره و آزادسازی کاتیون­های غذایی در تغذیه گیاه روشن می­گردد. اثر مواد آلی در حفظ و نگهداری رطوبت خاک نیز مشابه است و ماده آلی علاوه بر ایجاد فضای مناسب برای نفوذ و نگهداری آب در فضاهای ایجاد شده، خود موجب ذخیره مقدار بیشتری آب در خاک می­گردد. با توجه به مراتب فوق نتیجه می شود که ماده آلی خاک از راه ایجاد ساختمان مناسب موجب نفوذ بهتر و نگهداری بیشتر آب در خاک شده و علاوه بر تهویه بهتر، موجب افزایش ظرفیت نگهداری کاتیون­های غذایی و افزای حاصلخیزی خاک می­ شود (ملکوتی، ۱۳۸۴).
۱-۱۶- زئولیت
با توجه به روند رو به رشد جمعیت کشور و کاهش منابع آب و خاک و همچنین نقش کشاورزی در تامین نیازهای غذایی کشور لزوم به کارگیری روش های مدرن در کشاورزی در جهت کاهش هزینه­ های مصرفی، استفاده بهینه از منابع آب و خاک و افزایش توان تولید بیش از پیش احساس می­گردد. در دهه­های اخیر به علت مسائلی همچون مصرف بی­رویه آب، کودها و سموم شیمیایی، حاصلخیزی خاک­ها به شدت کاهش یافته و مشکلات زیست محیطی عدیده­ای به وجود آمده است. یکی از مواد مفیدی که می ­تواند در برطرف نمودن مشکلات مذکور و افزایش تولید محصولات کشاورزی نقش موثری را ایفاء نماید زئولیت می­باشد. از زئولیت­ها می توان به عناوین مختلفی در کشاورزی بهره برد به عنوان مثال از این مواد می- توان به عنوان حاصلخیز کننده­ های خاک، استفاده درکشت هیدروپونیک، کاهش دادن غلظت عناصر سنگین درخاک، ماندگاری محصولات انباری با حفظ کیفیت اشاره نمود. زئولیت­ها کریستال­های آلومینوسیلیکاته هیدراته از عناصر گروه І وП جدول تناوبی به ویژه سدیم، پتاسیم، منیزیم، کلسیم، استرانسیم و باریم هستند (گوتاری و گالی، ۱۹۸۵). زئولیت­ها از قرن هجدهم میلادی برای دانشمندان شناخته شدند ولی تا حدود ۷۰ سال پیش محققان و پژوهشگران کار علمی و یا عملی قابل توجهی بر روی آن انجام نداده بودند (کاظمیان، ۱۳۸۳).
فرمول عمومی این مواد معدنی که به دو صورت طبیعی و سنتزی موجود می باشند بصورت Mx/n [(Al₂O₃)x(SiO₂)_y].WH₂O می­باشد. در این فرمول M کاتیون قلیایی یا قلیایی خاکی با ظرفیت n می­باشد و W تعداد مولکولهای آب و (x + y) تعداد چهار وجهی­های سلول واحد می­باشد (برک، ۱۹۷۴).
از نظر ساختمانی (شکل ۱) شبکه زئولیت چارچوبی آلومینوسیلیکاتی است که یک شبکه سه بعدی بی پایان ازچهار وجهی­های SiO₄ و AlO₄ را تشکیل می­دهد که به وسیله اکسیژن­هایشان به هم متصل شده ­اند (حسینی ابری و پرهیزگار، ۱۳۸۶). مهمترین زئولیت طبیعی که کاربردهای کشاورزی آن مورد بررسی قرار گرفته است کلینوپتیلولیت با فرمول شیمیای Na₃K₃(Al₆Si₃₀O₇₂), 24H₂o می باشد (فقیهیان، ۱۹۹۸). منابع عظیم زئولیت، به ویژه زئولیت از نوع کلینوپتیلولیت، در ایران و در مناطق سمنان، میانه، رود هن، طالقان، طبس، کرمان و زاهدان وجود دارد. زئولیت­های طبیعی به طور عمده ای بر ظرفیت تبادل کاتیونی و ویژگی­های جذب سطحی خاک اثر دارند و به طور موثری در جداسازی عناصر سمی از آب­های آلوده به کار برده می­شوند (بومان، ۲۰۰۳؛ گونتر، ۲۰۰۰؛ وینگن فلدر، ۲۰۰۵). در زئولیت نوع کلینوپتیلولیت ظرفیت تبادل کاتیونی درحدود meq/gr ۲/۲۵ است. ترتیب جذب کاتیون ها در این زئولیت به ترتیب Cs > Rb > K > NH > Ba > Sr > Na > Ca > Fe > Al > Mg > L i می باشد.
با گذشت زمان و انجام تحقیقات فراوان و روشن­تر شدن هر چه بیشتر جنبه­ های کاربردی زئولیت­ها در عرصه های گوناگون علمی به کارگیری این مواد در علوم مختلف رایج گشت که از جمله آنها می توان به کاربرد زئولیت­ها در تکنولوژی هسته­ای، تصفیه و بهینه سازی هوا، کاربرد در استفاده از انرژی خورشیدی، استفاده از آنها به عنوان حاصلخیز­کننده­ها، کاربرد در دامپروری، استفاده در شوینده­های خانگی، استفاده در اطفاء حریق، هادی­های الکتریکی زئولیتی، سرامیک­های زئولیتی، استفاده به عنوان مصالح ساختمانی، کاربرد در علوم شیمی و… اشاره نمود (کاظمیان، ۱۳۸۳).
سیلیس یا آلومینیم
اکسیژن
شکل ۱-۴- شکل ساختاری زئولیت
زئولیت می ­تواند با توجه به ظرفیت تبادل کاتیونی بالایی که دارد و همچنین توانایی جذب و نگهداری آب و جذب و آزاد سازی انتخابی کاتیون­ها موجب اصلاح خاک گردد (بحرینی طوحان، ۱۳۸۷). یکی از معروفترین زئولیت­های طبیعی کلینوپتیلولیت است که فراوانترین نوع زئولیت در ایران می باشد. این زئولیت طبیعی (کلینوپتیلولیت) با نگهداری برخی از کاتیون ها در ساختار خود و سپس آزادسازی آنها در محیط کشت، موجب افزایش رشد و تولید گیاهان شود و در کنار آن کنترل راحت تر محیط رشد و کاهش هزینه مواد غذایی مورد نیاز را به دنبال دارد (اسفندیاری، ۱۳۸۷). همچنین باعث تعادل رطوبتی درون محیط میشود و تبادل گازی را راحت­تر می­ کند (اسفندیاری، ۱۳۸۷). افزایش ده درصدی زئولیت کلینوپتیلولیت به خاک شنی مورد استفاده در چمن­ها و زمین­های گلف در ژاپن تأثیر به سزایی در افزایش محصول و استقرار آن داشته است (فرگوسن و نبون، ۱۹۸۶). افزایش ۱ تا ۲۰ درصدی کلینوپتیلولیت به خاک­ها جهت اصلاح آنها با افزایش محصولات در بسیاری از گل­ها، درختان میوه و سبزیجات همراه می­باشد (رهاکووا و گاوالووا، ۲۰۰۲). انواعی از زئولیت­ها وجود دارند که پس از انجام تبادل یون با کاتیون­های مورد نیاز گیاهان (نظیر پتاسیم، آمونیوم و فسفر) می­توانند به عنوان حاصلخیز کننده­ های یونی به خاک اضافه شوند. یون­های موجود بتدریج از داخل شبکه زئولیت­ها رها شده و در اختیار گیاهان قرار می­گیرند. زئولیت­ها همچنین می­توانند به عنوان رقیق کننده به کودها اضافه شوند و باعث بهبود شرایط فیزیکی و ظرفیت نگهداری رطوبت خاک شوند (کاظمیان، ۱۳۸۳).
غلامحسینی و همکاران، (۱۳۸۷) بر اساس انجام آزمایشی بر روی گیاه کلزا اظهار داشتند که به کارگیری زئولیت­ها همراه با کودهای شیمیایی می تواند تاثیر کودهای شیمیایی را بیشتر کرده باعث مصرف بهینه این دسته از نهاده­ها شوند. نتایج این آزمایش که به منظور بررسی اثر سطوح مختلف نیتروژن و زئولیت بر عملکرد کمی و کیفی علوفه کلزای پاییزه صورت گرفت حاکی از معنی­دار شدن اثر نیتروژن و زئولیت بر صفات کمی علوفه شامل عملکرد ماده خشک، وزن خشک برگ و ساقه و شاخص سطح برگ بود. به علاوه صفات کیفی علوفه (درصد پروتئین خام و درصد کلسیم در توده گیاهی) تحت تاثیر اثرات اصلی نیتروژن و زئولیت قرار گرفتند. با افزایش مصرف کود نیتروژن شستشوی نیتروژن افزایش و با افزایش مصرف زئولیت به طور معنی­داری، شستشوی نیتروژن کاهش یافت. و کاربرد ۲۷۰ کیلوگرم نیتروژن در هکتار در تلفیق با ۹ تن زئولیت در هکتار بیشترین افزایش در صفات کمی و کیفی علوفه کلزا را ایجاد نمود (غلامحسینی، آقا علیخانی و ملکوتی، ۱۳۸۷).
بر اساس تحقیقات مامپتون (۱۹۹۹) کاربرد زئولیت­ها به همراه کودهای شیمیایی موجب افزایش عملکرد بسیاری از گونه های زراعی می­گردد به گونه ­ای که با مصرف ۴ تا ۸ تن زئولیت در هر هکتار بر عملکرد گندم ۲۰ درصد، بادمجان ۵۵ درصد، سیب ۳۸ درصد، و هویج ۶۳ درصد افزوده گشت (مامپتون، ۱۹۹۹). کاوسی و رحیمی (۱۳۸۲) در آزمایشی با بررسی تاثیر مصرف زئولیت بر روی گیاه برنج اظهار داشتند که کاربرد زئولیت­ها علاوه بر بهبود ساختمان و افزایش فعالیت­های بیولوژیکی خاک در تنظیم pH خاک­های اسیدی و جلوگیری از مصرف بی رویه مواد اصلاح کننده همچون آهک موثر می­باشد (کاووسی و رحیمی، ۱۳۸۲). زئولیت­ها علاوه بر استفاده به عنوان مواد حاصلخیزکننده خاک در افزایش ماندگاری محصولات کشاورزی در انبار نقش دارند. فساد میوه­ ها و سبزی­ها در انبار ناشی از اتیلن که به طور طبیعی در بیشتر بافت­های گیاهی تولید می­ شود می­باشد. با پوشش دادن زئولیت­ها با پرمنگنات پتاسیم که اکسید کننده ­ای قوی است و باعث از بین رفتن اتیلن می­ شود و قرار دادن محصولات در سطح وسیع زئولیت­های پوشش داده شده با پرمنگنات پتاسیم موجب افزایش یافتن عمر انبارمانی و حفظ خصوصیات کیفی محصولات استفاده میشود.
گزارشات رضایی کلج و همکاران (۱۳۸۷) در مورد کاهوی سالادی و کلم چینی؛ عمادپور و همکاران (۱۳۷۸) در مورد کیوی و زمردی (۱۳۸۴) در مورد سیب بیانگر افزایش عمر ماندگاری محصولات کشاورزی در انبار با حفظ خصوصیات کیفی بوسیله کاربرد زئولیت پوشش داده شده با پرمنگنات پتاسیم است. از کاربردهای دیگر زئولیت­ها در کشاورزی به کارگیری آنها در زمینه کشت­های بدون خاک یا کشت هیدروپونیک می­باشد. زئولیت به دلیل دارا بودن ظرفیت تبادل کاتیونی بالا می ­تواند با جذب مواد مغذی همچون نیتروژن این عناصر را به تدریج در اختیار گیاه قرار دهد. اسفندیاری و همکاران (۱۳۸۷) بیان کردند که استفاده از زئولیت در بسترهای هیدروپونیک علاوه بر نگهداری فیزیکی گیاه در بسترها باعث ایجاد بالانس رطوبتی و حفظ عناصر غذایی در منطقه ریشه می­گردد.
کاهش دادن سمیت عناصر سنگین در خاک و کاهش جذب آنها توسط گیاه از دیگر کاربردهای زئولیت­ها در کشاورزی است. افزایش شدید تولید و مصرف عناصر سنگین در چند دهه­ گذشته باعث شده است که مقادیر زیادی از آنها به صورت کاتیون وارد آب شود. بیشتر این یون­ها برای موجودات زنده سمی هستند. بعضی از آنها دارای خاصیت تجمع پذیری بوده و در بافت­های موجودات زنده ذخیره می­شوند، زیرا سیستم­های بیولوژیکی در تماس با غلظت های پایین این فلزها در طی زمان طولانی آنها را جذب می­ کنند تا سرانجام غلظت آنها در بافت­ها به حدی بالا می­رود که اختلال­های زیاد متعدد فیزیولوژیکی را باعث می­شوند (استریوس تاوا و موهان، ۱۹۹۷). فلزهای سنگین با ایجاد مکانیسم­های متعدد، موجب به هم خوردن تعادل در موجودات زنده به ویژه انسان و گیاهان می­شوند و طیف گسترده­ای از عوارض و اختلال­ها را به وجود می­آورند. آب­های سطحی با تماس مستقیم با خاک­های حاوی فلزهای سنگین یا پسمان­های جامد معدنی و نیز تخلیه پسمان­های جامد یا پساب­های حاوی این فلزها از معادن و کارخانه­ها آلوده می­شوند. آب­های زیرزمینی، با نفوذ فلزها از پسمان­های جامد، پساب­های مایع یا فاضلاب­های لجنی که از معادن خارج می­شوند، پسمان های تخلیه شده در چاه­های عمیق، نفوذ از مرداب­های حاصل از پسمان­های صنعتی و یا کارخانه­های فراوری فلزها، آلوده می­شوند (معاف، ۱۳۷۶).
زئولیت­ها توانایی خارج نمودن رادیونوکلئید CS₁₃₇ از بدن انسان، دفع آلودگی­های شیر ومایعات معدنی، حذف رادیواکتیویته از خاک­های آلوده، مکملی برای شستشوی لباس­های آلوده به مواد رادیواکتیو نیز از موارد استفاده از زئولیت­ها می­باشد (شریف­فر و حسن پور، ۱۳۸۷). زئولیت ها میتوانند با به تله انداختن عناصر سنگین و نامطلوب از جذب و تجمع این عناصر در گیاه جلوگیری کنند. پودرهای زئولیتی به طور مؤثری مانع از انتقال و تجمع عناصری مثل مس، سرب، روی و کادمیوم در گیاه شده و همچنین ازآلودگی شدید خاک به وسیله این عناصر جلوگیری می­ کنند (استریوس تاوا و موهان، ۱۹۹۷). با توجه به منابع عظیم زئولیت خصوصاً کلینوپتیلولیت که با خلوص بالا در بسیاری از نقاط ایران وجود دارد و به سهولت از معادن قابل استخراج هستند و بدلیل خصوصیات مطلوب این مواد در افزایش حاصلخیزی خاک٬ تصفیه و پاکسازی منابع آب از فلزات سنگین و قیمت مناسب٬ کاربرد فراگیر و بیش از پیش این کانی ارزشمند در زمینه کشاورزی جهت نیل به افزایش تولید٬ بهینه سازی مصرف کود و افزایش بهره وری آب با حذف عناصر سنگین و سمی و افزایش قابلیت مصرف توسط گیاهان توصیه می­گردد.
۱-۱۷- سوپرجاذب­ها^[۶]
سوپرجاذب­ها پلیمرهایی به شدت آبدوست هستند که به دلیل وجود پیوندهای عرضی اندک در ساختار آنها، در آستانه حل شدن، به شکل متورم در می­آیند. این نام به مواد پلیمری اطلاق می شود که صدها برابر وزن خود آب و مایعات آبی را جذب و درخود، حتی تحت فشار، نگاه می­دارند. پلیمری که دارای اتصالات عرضی است (ژل) و درعین حال دارای گروه ­های عاملی آب دوست مانند (SO₃H) است، هیدروژل نامیده می­ شود. اما میزان جذب آب توسط هیدوژل­ها به مراتب کمتر از مقدار جذب آب توسط یک سوپرجاذب است (پیپاس، ۱۹۹۰). بنابراین اگرچه هیدروژل و سوپرجاذب­ها ساختار کاملاً مشابهی دارند اما اغلب به دلیل تعداد پیوندهای عرضی بیشتر، در اغلب هیدروژل ها، جذب آنها بسیار پایین­تر است. با این همه، سوپرجاذب­ها یکی از زیر گروه ­های مهم خانواده بزرگ و پر اهمیت هیدروژل­ها به حساب می آیند. لذا می توان به درستی این رزین­ها را هیدروژل سوپرجاذب نامید تا پیشوند هیدرو به خوبی نشان دهد که آنچه را این رزین­ها جذب می کنند، آب یا محلول آبی است اما، چون هیچ ماده جاذبی ظرفیت جذبی به زیادی سوپرجاذب­ها ندارد، کلمه سوپرجاذب به تنهایی تداعی کننده تمام معنی است، یعنی جاذب آب و محلول­های آبی، با ظرفیت جذب فوق العاده زیاد (ظهوریان مهر، ۲۰۰۳).
سوپرجاذب­ها جایگزین کودهای شیمیایی و آبیاری نیستند. این مواد تنها قابلیت نگهداری آب و برخی عناصر غذایی مورد نیاز را درخاک افزایش می­ دهند. سوپرجاذب­ها براساس نوع ترکیب شیمیایی می توانند عناصر غذایی نظیر، نیترات، فسفات، پتاس، آهن، روی و بر را درخود نگهداری نموده و از آبشویی و هدر رفتن آنها جلوگیری به عمل آورند. سوپر جاذب­ها می­توانند با کودهای شیمیایی، علف کش­ها و آفت کش­ها مخلوط شده و بدون هیچ گونه اثر متقابل منفی، با یکدیگر بکار برده شوند. ذرات پلیمرهای سوپرجاذب دارای اندازه های زیر هستند:

1. 1. پودری اندازه کوچک (mm 3 /0-1)

1. 1. اندازه متوسط (mm 2-1)

1. 1. اندازه بزرگ (mm 4-2)

توصیه می­ شود تا تحت شرایط گلدان و یا مزرعه­ای از اندازه­ های متوسط و بزرگ آن استفاده شود تا بدین ترتیب مدت زمان ابقای آب درخاک افزایش یافته و دیرتر مورد تجزیه میکروبی قرار می­گیرند. به استثنای نوع پودری پلیمرهای سوپرجاذب که دارای خاصیت بقاء و عمر کوتاه درخاک هستند، این مواد بسته به شرایط مختلف ۱۲-۵ سال در خاک باقی مانده و قادر به هزاران بار جذب و دفع آب بوده و در اثر تجزیه میکروبی و یا تأثیر نور خورشید به تدریج از بین می روند. بهتر است محل قرار گرفتن سوپرجاذب درخاک زیر ناحیه ریشه گیاه بوده و کاربرد عمقی آن در مناطقی که بارندگی­های سبک دارند مناسب نیستند (اله دادی، ۱۳۸۱). پلیمر مورد بررسی در نگهداری رطوبت در خاک نقش مهمی دارد، زیرا زمانی که به خاک اضافه می­ شود، تغییراتی در توزیع سه فاز جامد، مایع و گاز ایجاد می­ شود. به نحوی که پس از اضافه کردن آب خاک، درصد پخش مایع افزایش می­یابد (نادری، ۱۳۷۵).
پلیمر فراجاذب آب باعث تغییراتی در میزان و انواع تخلخل خاک­ها می­ شود. به­طوریکه هر چقدر مقدار پلیمر مصرفی افزایش یابد، میزان انواع تخلخل خاک­ها نیز تغییر می کند. با توجه به تجزیه تحلیل­های آماری ملاحظه شد که در خاک لومی درصدهای مختلف پلیمر روی افزایش تخلخل کل خاک چندان موثر نبوده اند، اما بیشترین تاثیر را مقدار ۳/. درصد وزنی از پلیمر مصرفی اعمال نموده است (نادری، ۱۳۷۵). در خاک لوم شنی مقادیر ۲/. و ۳/. درصد وزنی از پلیمر مصرفی بیشترین تأثیر را بر روی افزایش تخلخل موئین را بیشتر افزایش داده و پلیمر جاذب رطوبت توانایی بیشتری در جذب و نگهداری رطوبت در این خاک دارد. با توجه به نتایج حاصله از خاک­های مورد آزمون و با در نظر داشتن این مهم که خاک­های دارای بافت سنگین و نسبتاﱠ سنگین، از میزان تخلخل مویین بالا و ظرفیت نگهداری رطوبت بالایی برخوردارند (بویژه خاک­های سنگین که همواره با مشکل رطوبتی شدن روبرو هستند) در می­یابیم که افزودن پلیمر جاذب رطوبت تاثیر چندانی بر افزایش تخلخل تهویه­ای این خاک­ها نداشته است. ولی در خاک­های سبک بافت که از نظر تخلخل تهویه­ای و وضعیت زهکشی مشکلات عمده ای ندارد، پلیمر مذکور می تواند باعث تخلخل موئین شود و دلیل آن هم خاصیت جذب فراوان پلیمر است (گنجی خرم دل، ۱۳۷۸).
با افزایش مقادیر پلیمر مصرفی، ظرفیت نگهداری رطوبت خاک­ها مورد آزمون نیز افزایش می یابد. اما این افزایش در خاک لوم شنی چشمگیرتر می باشد، به­طوریکه درصد وزنی رطوبت در حد ظرفیت زراعی و در خاک لومی (با مصرف ۳/۰ در صد وزنی از پلیمر) در صد نسبت به تیمار شاهد افزایش نشان داده است. در صورتیکه در خاک لوم شنی این مقدار افزایش ۲۴/۷ درصد بوده است. همچنین میزان آب قابل استفاده نیز در خاک لومی ۱۷/۴ درصد و در خاک لومی شنی ۴۴/۵ درصد افزایش نشان داده است. از آنجاییکه در خاک­های سبک مساله اصلی مشکل نگهداری رطوبت در خاک است. با توجه دو منحنی رطوبتی وجود دارد اما به تدریج با اعمال فشار این اختلاف کمتر می شود به­طوریکه در فشارهای بالا، آب آبیاری و آب مقطر از نظر میزان حفظ رطوبت تقریباً یکسان عمل می­نماید (گنجی خرم دل، ۱۳۷۸).
با افزایش میزان بکارگیری پلیمر، ضریب آبگذری خاک­های مورد آزمون افزایش می­یابد. با توجه به این که در خاک­های دارای بافت متوسط، نیاز است که میزان آبگذری خاک به حد مطلوب برسد، باتوجه به تجزیه و تحلیل آماری و در نظر داشتن جنبه­ های اقتصادی میزان ۰۵/۰ تا ۱/۰ درصد از پلیمر جاذب رطوبت قابل توصیه می­باشد. همان طورکه می دانیم خاک­های دارای بافت نسبتاً سبک (لوم شنی) دارای مقدار ضریب آبگذری در حد متوسط بوده و مشکلی از این بابت در این خاک­ها مشاهده نشده است. بنابراین توصیه می­ شود که با کاربرد ۱/۰ درصد وزنی از این پلیمر، علاوه بر ایجاد ساختمان در خاک، باعث افزایش توانایی جذب آب پلیمر و در نتیجه افزایش مقدار آب قابل استفاده شد (گنجی خرم دل، ۱۳۷۸). وجود یون- های محلول در آب خاک، به شدت درجه تورم پلیمر را کاهش می­دهد. به­طوریکه میزان تورم در خاک لومی که دارای آنیون­ها و کاتیون­های بیشتری است، بسیار کمتر از میزان تورم در خاک لومی شنی می­باشد. همچنین ملاحظه می­ شود که حداکثر تورم در آب مقطر رخ می­دهد. بنابراین توصیه می­ شود که به منظور اعمال مدیریت صحیح تر، در موقع انتخاب پلیمر مصرفی، کیفیت آب آبیاری و همچنین خصوصیات شیمیایی خاک مورد استفاده، حتماً در نظر گرفته شود (گنجی خرم دل، ۱۳۷۸).
۱-۱۷-۱- سوپرجاذب ها ی پایه طبیعی
از جنبه ساختار شیمیایی، سوپرجاذب­های پایه طبیعی، یکی از سه طبقه اصلی رزین­های سوپرجاذب را تشکیل می دهند (پاتنت، ۱۹۹۴).

1. 1. پلی آکریلات­ها و پلی آکریلامیدهای شبکه­ ای

1. 1. کوپلیمرهای پیوندی مبتنی بر سلولوز – اکریلو نیتریل یا نشاسته – اکریلونیتریل

1. 1. کوپلیمرهای شبکه ای مالئیک انیدرید