- تعداد شرکت های حمل و نقل در کشور ۴۱۲۰ باب بوده که استان اصفهان با ۴۴۲ , تهران ۳۹۶ و کرمان ۲۶۲ شرکت ثبت شده به ترتیب دارای بیشترین شرکتهای حمل و نقل کالا می باشند .
- میزان مصرف بارنامه بر حسب شرکتها و موسسات حمل و نقل در سال ۸۹ کل کشور ۲۵۹۲۳ هزار برگ بوده که استانهای اصفهان , تهران و خوزستان دارای بیشترین سهم مصرف بارنامه بوده اند .
۲-۲- چالش ها و فرصت های حمل و نقل جاده ای
۱-۲-۲- مفهوم , علل و رفع مشکل یک سر خالی
ابتدا مفهوم یک سر خالی را تشریح می نماییم : یک سر خالی به هر بارگیری اطلاق میشود که بعد از بارگیری در مبدا , هنگام ورود به مقصد به دلایل مختلف موفق به بارگیری نشده و ناگزیر است «خالی» به مبدا بازگردد . عوامل مختلفی بوجود آورنده شرایطی میشوند که وسایل نقلیه یک سر خالی را پدید می اورند در پژوهش های بعمل آمده به بررسی این عوامل پرداخته و راه کارهایی که در سایر کشورها مورد استفاده قرار میگیرد اشاره خواهد شد .
صنعت حمل و نقل با رشد اقتصادی به شکوفایی میرسد و ساختار تکنولوژیکی آن توسعه یافته و باعث حرکت آسان تر وسایل نقلیه شده است علی رغم افزایش محصولات سودمند , مطمئن و کاهش هزینه ها و زمان سرویس دهی (به علت رشد صنعت حمل و نقل ) در حمل ونقل بار مشکلی وجود دارد و آن وجود کامیون های یک سر خالی می باشد .
حمل و نقل از مناطق اقتصادی با حجم بالای اقتصادی به مناطق کمتر توسعه یافته اقتصادی باعث بروز چنین مشکلاتی که به نوبه خود باعث میگردد سلامت روان راننده ها به دلیل استرس ها و زیان ناشی از یک سر خالی به خطر افتد [۵۵] و همچنین حرکت وسایل نقلیه در حالی که هیچ باری را حمل نمی کنند باعث ترافیک های غیر ضروری و افزایش آلودگی های زیست محیطی , مصرف بیمورد سوخت و انرژی و بسیاری از زیانهای اجتماعی – اقتصادی میگردد [۵۴]
مشکل بارگیرهای خالی یکی از مشکلات برجسته کل دنیا می باشد مثلا در آمریکا به دلیل عدم بالانس وضعیت اقتصادی و تجاری در شرق و غرب این کشور باعث شده که انباشتگی کامیون ها در سمت شرق زیاد شده و باری برای حمل وجود نداشته باشد[۵۵] این وضعیت تجاری غیر متعادل تنها بدلیل وجود بارگیرهای خالی نمی باشد مواردی مانند عدم تعادل در تعرفه ها , هزینه مازاد برخی از مناطق خاص , هزینه های مربوط یه صنعت در یک منطقه خاص بدلیل عدم تمایل بارگیر ها به قبول حمل بار به این مناطق نیز میتواند از دیگر عوامل یک سر خالی ماندن باشد .

در سال ۲۰۰۱ میلادی تقریبا ۱۱۰ میلیون دلار صرف ۱۶ میلیون کامیون در ایالات متحده میشود که بطور میانگین ۱۵ در صد آن برای نا کارامدی عملیات بارگیر های خالی میگردد که ای هزینه شامل انباشتگی کامیون ها , هزینه های تعمیر و نگهداری و .. واین در حالی است که در صد بالایی از هزینه ها مربوط به زمان بیکاری چرخه حیات بارگیر می باشد بطوریکه تحقیقات منتشره توسط ROI نشان دهنده این است که در مسیر های شرق – غرب آمریکا فقط ۲۰ در صد کامیون ها در حال کارند و همیشه ۵۶ در صد آنها بدلیل عدم توازن تجاری , خالی می مانند [۵۳].
۲-۲-۲- لزوم برقراری تعادل بین انبارها و شرکت های حمل و نقل
برای حفظ تعادل میان انبارهای مملو از کالا که کامیونی برای حمل بار ندارند و شرکت های حمل و نقلی که کامیون های آنها بیکارند و بدون بار هستند باید برنامه ریزی هایی صورت پذیرد تا مشکل یکسر خالی بارگیر ها برطرف گردد سه موضوع اساسی برای کامیونهای خالی تعریف شده است [۵۵]

1. 1. عدم تعادل در تجارت و اقتصاد

1. 1. عدم تعدل در تعرفه های پرداختی

1. 1. هزینه های انبارداری برای مناطقی که تقاضای بالای بار دارند

عدم تعادل در تجارت فاکتور مهمی در ایجاد بارگیر هایی با یک سر خالی می باشد . عدم توازن در تجارت یک عامل جدی برای این مشکل است فرض کنیم هنگام تحویل کالا به مشتری کامیون خالی برگردد در این صورت اگر کرایه حمل به اندازه ای باشد که جبران یک سر خالی را بنماید راننده / شرکت حمل و نقل سود خالص بدست می آورند , اما مشتری مجبور شده است که هزینه بیشتری بپردازد . هزینه های انبارداری کالا برای مناطقی که نیازمند کامیون های خالی هستند بسیار زیاد است از طرفی هیچ راننده ای / شرکت حمل و نقلی حاضر نمی شود کامیون خود را بیکار ببیند پس برای برقراری تعادل میان این دو مبحث باید چاره اندیشی شود .
از نظر[R. Konings] یک انتخاب برای حل این مشکل میتواند بیکار نگهداشتن چندین کامیون خالی در مناطقی که همیشه بار برای حمل وجود دارد مخصوصا بارهایی که نیاز به حمل فوری دارند , که این نیز بسیار هزینه بر است پس بنظر میرسد که مشکل یک سر خالی باید با راه حل های پیچیده تری حل شود [۵۳].
نگهداری ووجود کامیون های یکسر خالی فقط یک معضل اقتصادی نیست بلکه ترافیک جاده ای , الودگی محیط زیست و چالش های جامعه که با وجود این کامیون ها , بسیار هزینه بر و خالی از فایده است [۵۴] بنابراین سیستم حمل و نقل باید بگونه ای باشد که وقتی نیاز به کامیون خالی باشد کامیون در دسترس باشد و از طرفی انباشتگی کامیون وقتی که تقاضا کم است حداقل شود .
تحقیقات زیادی در امریکا و سایر نقاط جهان برای این مشکلات انجام شده توجه و دقت به سیاستگذاری های لجستیک و یا راه حل های تکنولوژیکی در حالتهایی که نیاز به ذخیره کامیون خالی داریم و مواقعی که تقاضا زیاد است و یا بارهایی که حتما باید در زمان مشخصی حمل شوند برای این نوع بارها همیشه باید از وجود کامیون خالی برای حمل اطمینان حاصل نمود . روش های ریاضی و فرمولبندی شده و استفاده از تکنیکهای برنامه ریزی خطی می تواند این مساله را حل نماید [۵۱].
۳-۲-۲- مدل های تصمیم گیری در مدیریت بارگیر های خالی
مدل های استراتژیکی : ارزیابی تصمیم های طولانی مدت را به ما میدهد مانند بهبود وضعیت حجم بارگیر ها و شبکه های تصمیم گیری
مدل های تکنیکی : مدل های تکنیکی ارتباط میان کامیون های خالی و شبکه توزیع را بررسی مینماید که برای براورد کردن نیازهای شناخته شده و پیش بینی و ارزیابی تصمیماتی که در حال حاضر برای آینده گرفته شده است .
مدل های عملیاتی : طبق نظر گرانیک [۴۷]۱۹۹۷ این مدل اجازه تعیین حالت و راه حل هایی برای مدیریت زمان افقی از لحضه تقاضا ی کامیون که توسط مشتری انجام میشود تا لحضه دریافت سفارش بطوریکه منجر به جلب رضایت طرفین شود و منطیق با الزامات خدمات می باشد را فراهم می کند .
اما همه این مدل ها و تصمیم گیرها با منابع غیر مطمئن روبرو هستیم منابعی که به واسطه عدم تعادل اقتصادی در طرف (مبدا و مقصد ) می باشد . همچنین عواملی مانند زمان از دست رفته , از بین رفتن تجهیزات , میزان دسترسی به کامیون خالی و .. پس بهبود وضعیت اقتصادی می تواند سیستم حمل و نقل را کارامد تر نماید و این در حالی است که کارامدی سیستم حمل و نقل می تواند تاثیر زیادی بر کاهش مشکلات زیست محیطی و ترافیک را به دنبال داشته باشد .
۴-۲-۲ – مدل های ریاضی مدیریت ناوگان
مدل های ریاضی می تواند هزینه های کامیونهای خالی را کمینه نماید در این روش یک محیط مدیریتی با چندین ناحیه و نقطه برای فرستادن اطلاعات و کامیون های خالی , منابع و تقاضا ها روبرو هستیم . هر ناحیه در یک بازه زمانی به طور خطی برنامه ریزی می شود . سپس میزان وسیله نقلیه برای یک ناحیه در یک بازه زمانی را مشخص میکنیم .
البته این کمینه کردن به این منظور نیست که تعداد کامیونها در یک بازه زمانی که همان خواست مشتری است کاهش یابد بلکه باید بمیزانی باشد که بتوان هر نیازی از مشتری را برطرف نمود و در عین حال مازاد نیز نداشته باشیم . ما نیاز داریم که درخواستها و میزان تقاضا را در یک ناحیه و در یک بازه زمانی بدانیم برای مثال , در یک ناحیه , در یک فصل خاص چه نوع بارگیری لازم داریم همچنین در یک بازه زمانی میتوان بارگیرهای آماده بارگیری را با بهره گرفتن از برنامه ریزی خطی پیش بینی نمود و به این ترتیب میتوانیم اطلاعات مربوط به سفارشات را پوشش دهیم . بطور مثال با بهره گرفتن از اطلاعات تعدادی از کامیون های آماده بارگیری که در ابتدای برنامه ریزی و نمونه های زیادی از کامیونها که در طول زمان به این تعداد اضافه خواهند شد راه حلی ارائه دهیم و سپس تصمیم گیری پیاده سازی آن برای اولین گروه و دوره هنگامی که فاصله ساعات روز و دریافت اطلاعات جدید در مورد کامیونهای موجود در پایان برنامه ریزی داده ها تنظیم نمود . ( به این معنی که : در ابتدای برنامه ریزی چند کامیون داریم و در انتهای برنامه ریزی چند کامیون نیاز واقعی ما بوده است )[۴۸].
توجه بیشتر ما به این است که هرگاه یک حمل و نقل ضروری داشته باشیم یک تصمیم سریع برای وقایع داشته باشیم ما شاید لازم باشد برای یک ساعت یا یک روز بخواهیم که تصمیم درست و مناسب اخذ نماییم بنابراین اطلاعات دقیق و صحیح از فضای اطراف و میزان تقاضاها و منابع موجود می تواند ما را در تصمیم گیری های آنی کمک نماید .
۵-۲-۲- مدیریت بارگیرهای خالی
طبق تحقیقات صورت گرفته مهمترین دلایل وجود کامیونهایی که ناچارند با یک سر خالی به مبدا باز گردند عدم تعادل اقتصادی و تجاری بین مناطق جغرافیایی و اقتصادی می باشد . پس بسیار ضروری است که تفاوت های اقتصادی بین محل بارگیری و محل تحویل بار بطور مشخص مورد بررسی قرار گیرد .
در دنیای آرمانی نباید کامیون های خالی وجود داشته باشند زیرا که کامیون ها در هر زمان و مکانی پر خواهند شد اما در دنیای واقعی وضعیت تجاری و اقتصادی همواره غیر بالانس بوده است . مثلا در تجارت بین آسیا و و اروپا در حمل ونقل هوایی همواره با عدم تعادل مواجه می باشند در سمت آسیا ناوگان باید خالی به طرف اروپا بازگردند [۴۷] بنابراین مدیریت کامیون های خالی فقط یک مساله حمل و نقلی صرف نیست بلکه بطور خاص باید هزینه های مربوط به انبارداری و… نیز پرداخته شود .لذا در تصمیم گیری ها باید بتوانند چندین مساله در باره بارگیر های خالی در چندین سطح و چندین مدل مدیریت نمود .
۶-۲-۲- تجمع بارگیرهای خالی
بعد از پیدا کردن مسیر بهینه حال باید کامیون هایی که باری برای حمل ندارند را ساماندهی نماییم . دنیا همیشه آنچه میخواهیم نیست باید سیستم را مجددا راه اندازی کنیم باید یک مسیر بهینه را از نو انتخاب کنیم زیرا در حال حاضر وسیله باری خالی میباشد و باری برای حمل ندارد بنابراین بارگیر باید منتظر باشدتا باری متناسب برایش پیدا شود و همینطور بارگیرها در انتظار باقی می مانند .بارگیر های خالی باید در کوتاهترین زمان ممکن پر شوند و راهی شوند در غیر اینصورت هزینه های زیادی به بار خواهد آمد که حداقل هزینه ها مربوط به خود بارگیر میشود و خیلی موارد هزینه های پارکینگ و انبارداری نیز به آن اضافه میشود . هرگاه بارگیری با این شرایط روبرو شد مجبور است برای سفر به نقاطی با این شرایط کرایه بیشتری جهت جبران مافات دریافت نماید . همچنین پیش بینی های حمل و نقل بستگی به تقاضای مشتری و منابع تامین نیاز مشتری دارد و این خود نیز مشمول ریسک است .
۱-۳-۲- انواع بارگیر ها و نقش آنها در معضل یک سر خالی
علاوه بر عوامل تاثیر گذار بر معضل یک سر خالی بارگیرها که پیشتر بدان ها اشاره شد نوع وسیله نقلیه نیز می تواند در تشدید این مشکلات موثر باشد در ادامه انواع بارگیرها و تعداد آنها در سال ۱۳۸۹ مورد بررسی قرار میگیرد.
ابتدا به ارائه آمار و اطلاعات مربوط به بارگیری ها , سفرها , محموله ها و … میپردازیم . در جدول ۱-۲- متوسط وزن محموله , مسافت طی شده و تن -کیلومتر کالای حمل شده در هر سفر بر حسب انواع بارگیر در سال ۸۹ نشان داده شده است .
جدول ۱-۲- متوسط وزن محموله , مسافت طی شده و تن -کیلومتر کالای حمل شده در هر سفر بر حسب انواع بارگیر در سال ۸۹

شکل ۵-۳۰- نمودار آنالایزر غلظت نرمال پنتان برای برج دی پنتانایزر در شرایط پایدار برج ۱۰۳

شکل ۵-۳۱- کنترل غلظت پنتان بالای برج به وسیله ی دمای پایین برج ۱۰۴
شکل ۵-۳۲- کنترل غلظت پنتان بالای برج به وسیله ی فشار بالای برج ۱۰۴
شکل ۵-۳۳- استراتژی کنترلی برای آنالایزر غلظت نرمال پنتان ۱۰۵
شکل ۵-۳۴- نمودار آنالایزر غلظت ایزوهگزان برای برج دی ایزوهگزانایزر در شرایط پایدار برج ۱۰۶
شکل ۵-۳۵- کنترل غلظت ایزوهگزان بالای برج به وسیله ی دمای پایین برج ۱۰۶
شکل ۵-۳۶- استراتژی کنترلی برای آنالایزر غلظت ایزوهگزان در برج دی ایزوهگزانایزر ۱۱۸
فهرست جدول ها
عنوان صفحه
جدول ۳-۱- فهرست آلاینده های خوراک و سطح مقاومت انواع کاتالیزور……………………………………………. …….۳۸
جدول ۳-۱- شرایط عملیاتی مربوط به کاتالیزورهای گوناگون فرایند ایزومریزاسیون…………………………….. ………..۳۹
جدول ۳-۳- نام پالایشگاه ها و ظرفیت مربوط به آن ها……………………………………………………………………. ………۴۰
جدول ۳-۴- سموم موجود در خوراک برای کاتالیزور HYSOPAR…………………………………………………….40
جدول ۳-۵- ویژگی های کاتالیزور RISO واحد ایزومریزاسیون…………………………………………………………….. ۴۵
جدول ۴-۱- ویژگی محصول فرایند ایزومریزاسیون…………………………………………………………………………………۵۳ جدول ۴-۲- ویژگی خوراک فرایند ایزومریزاسیون……………………………………………………………………………….. ۵۸
جدول ۴-۳- آنالیز هیدروژن جبرانی فرایند ایزومریزاسیون……………………………………………………………………….. ۵۹
جدول ۴-۴- آنالیز گاز مایع ناپایدار فرایند ایزومریزاسیون……………………………………………………………………….. ۶۰
جدول ۴-۵- مشخصات تقطیری محصول ایزومریت فرایند ایزومریزاسیون…………………………………………………… ۶۲
جدول ۴-۶- مشخصات Off-gas فرایند ایزومریزاسیون……………………………………………………………………….. ۶۲
جدول ۴-۷- آنالیز گاز مایع محصول فرایند ایزومریزاسیون……………………………………………………………………….. ۶۳
جدول ۴-۸- دما و فشار جریان های ورودی……………………………………………………………………………………. ۶۹
جدول ۴-۹- سایزینگ برج های تقطیر واحد ایزومریزاسیون…………………………………………………….. ……………….. ۷۳
جدول ۴-۱۰- سایزینگ ظروف واحد ایزومریزاسیون……………………………………………………………………………….. ۷۴
جدول ۴-۱۱- سایزینگ راکتور……………………………………………………………………………………………………………….. ۷۴
جدول ۴-۱۲- مشخصات مبدلهای پوسته لوله……………………………………………………………………………………………. ۷۵
جدول۴-۱۳- مشخصات کوره و کولرها……………………………………………………………………………………………………. ۷۵
جدول ۴-۱۴- ضرایب شیرهای شبیه سازی شده………………………………………………………………………………………… ۷۶
جدول ۴-۱۵- مقایسه ی داده های شبیه سازی و صنعتی برای نرخ جریان های مهم واحد…………………………. ۷۱
جدول ۴-۱۶- مقایسه ی داده های شبیه سازی و صنعتی برای پارامترهای مهم واحد …………………………………۷۱
جدول ۴-۱۷- مقایسه ی عدد اکتان خوراک و محصول برای داده های پالایشگاه و شبیه سازی…….………….. …۷۲
جدول ۴-۱۸- مقایسه ی بین میزان ترکیب درصد بنزن خوراک و محصول برای داده های پالایشگاه و شبیه سازی ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….۷۲
جدول ۵-۱ - لیست کنترلرهای دما، فشار و سطح مایع……………………………………………………………………………… ۸۶
فصل اول
مقدمه
ایزومریزاسیون^[۲] یکی از فرآیندهای مهم و مقرون به صرفه جهت ارتقاء کیفیت بنزین به شمار می رود. هدف اصلی در این فرایند افزایش عدد اکتان بنزین و حذف ترکیبات آروماتیکی و اولفین ها است. گرچه عدد اکتان مربوط به این ترکیبات بالاست اما از لحاظ زیست محیطی مضرند و اثرات زیان باری بر سلامتی انسان می گذارند. محصول ایزومریت مقدار بسیار کمی از گوگرد و بنزن را شامل می شود که می تواند به عنوان جزء مخلوط شونده ی ایده آل در مخازن پالایشگاه مورد استفاده قرار بگیرد.
اولین واحد ایزومریزاسیون توسط شرکت UOPدر سال ۱۹۵۳ ساخته شد. فرایند ایزومریزاسیون از لحاظ خوراک به دو نوع تقسیم می شود :
۱- ایزومریزاسیون بوتان و تبدیل آن به ایزوبوتان به عنوان خوراک واحدهای آلکیلاسیون و متیل ترشیری بوتیل اتر
۲- ایزومریزاسیون C₅/C₆ جهت افزایش عدد اکتان جریان نفتای سبک
خوراک واحد ایزومریزاسیون معمولا حاوی ترکیبات آروماتیکی و بنزن می باشد که طی فرایند اشباع سازی٬ حذف می گردند. گرچه مقدار گوگرد و آب در خوراک بسیار کم است ولی باید توجه داشت که همین مقدار کم نیز می تواند کاتالیزور را مسموم کند. بعضی از شرکت های دارای لیسانس فرایند ایزومریزاسیون عبارتند از : شرکت یو ا پی با نام تجاری پنکس^[۳]٬ شرکت اگزنس^[۴] با نام تجاری ایپزورب و هگزورب٬ شرکت بی پی^[۵] (شرکت نفتی بریتانیا) شرکت شل^[۶] با نام تجاری هایزومر.
واحد ایزومریزاسیون پالایشگاه امام خمینی (ره) شازند تحت لیسانس پژوهشگاه صنعت نفت RIPI می باشد. طراحی پایه ی آن توسط شرکت JGCو جزئیات طراحی و ساختار آن توسط کنسرسیوم SEI و ODCC انجام شده است. فرایند ایزومریزاسیون نفتا برای عملیات رویBPSD 8500 از نفتای سبک واحد NHT2 طراحی شده است. هدف از طراحی واحد ایزومریزاسیون٬ بهبود عدد اکتان نفتای سبک تصفیه شده می باشد که از برج تفکیک کننده ی واحد NHT2دریافت می شود. واحدهای ایزومریزاسیون C₅/C₆ عمدتا شبیه واحدهای هیدروتریتینگ^[۷] هستند. در این واحد واکنش های ایزومریزاسیون پارافینی C₅/C₆صورت می گیرد که با اضافه کردن هیدروژن در حضور کاتالیست٬ تبدیل نرمال پنتان به ایزوپنتان و نرمال هگزان به متیل پنتان و دی متیل بوتان انجام می شود. این واکنش درون راکتور بستر ثابت انجام می شود. خروجی از راکتور به بخش جداسازی منتقل می شود که در آن جا محصولات اصلی و جانبی از هم جدا می شوند. محصولات واحد شامل ایزومریت و گاز مایع تثبیت شده است.
سیستم کنترلی واحد ایزومریزاسیون به علت وجود راکتور گرمازا، جریان های سرد و گرم و کنار گذر، جریان های برگشتی، تجهیزات زیاد و متنوع ( پمپ ها، کمپرسورها، ظرف های نوسان گیر، جداکننده ها و برج تقطیر) و گستره وسیع از شرایط عملیاتی، بسیار پیچیده می باشد. علاوه بر پیچیدگی، حلقه های کنترلی این سیستم به یکدیگر وابسته بوده و از هم تاثیر می گیرند.
تاکنون تلاش های زیادی جهت طراحی سیستم های کنترلی فرآیندهای پیچیده صورت پذیرفته است و دانشمندان بسیاری در این زمینه به نگارش کتب و مقالات پرداخته اند. لویبن و همکارانش در سال ۱۹۹۷ با جمع آوری نظریه های دانشمندان در زمینه کنترل فرآیندهای پیچیده، و ارائه طرح های خود، نظریه ای را با نام (( کنترل جامع فرایند^[۸] )) مطرح کرده اند[۱]. در این نظریه سعی شده که تمامی جنبه های یک فرایند پیچیده مورد تحلیل و بررسی قرار بگیرید و بهترین راه جهت کنترل فرایند پیشنهاد داده شود. نظریه کنترل جامع فرایند برای اولین بار بر روی فرایند هیدروآلکلاسیون تولوئن^[۹] اجرا و نتایج رضایت بخش آن سبب گردید که از این نظریه برای طراحی سیستم کنترلی بسیاری از فرآیندها استفاده شود.
فرآیندی که سیستم کنترلی آن مطابق با این نظریه طراحی می شود، فرآیندی پیچیده همراه با تجهیزات زیاد و جریان برگشتی می باشد که به سادگی و با اصول عادی کنترل فرایند نمی توان در مورد حلقه های کنترلی آن اظهار نظر کرد. معمولا طراحی سیستم کنترلی فرآیندهایی که دارای قسمت واکنش و جداسازی باشند و این دو قسمت توسط جریان برگشتی به هم مرتبط شوند، کار دشواری بوده و کنترل آنها معمولا با نوسانات زیادی همراه است.
نظریه کنترل جامع فرایند شامل ۹ گام بوده که در طی آن متغیرهای اساسی فرایند شناسایی شده و جهت کنترل آنها کنترلر مناسب پیشنهاد داده می شود. جهت مشخص شدن بهترین کنترلر برای یک متغیر، نیاز است که عملکرد هر یک از کنترلرها روی فرایند بررسی شده و در نهایت دقیق ترین آنها انتخاب شود. به همین منظور باید از فرایند مورد نظر یک شبیه سازی دینامیکی تهیه شده و نتایج ۹ گام بر روی آن پیاده سازی شود.
هدف از انجام این پروژه این است که با شبیه سازی دقیق دینامیکی واحد ایزومریزاسیون پالایشگاه امام خمینی شازند (ره)، یک سیستم کنترلی مبتنی بر نظریه کنترل جامع فرایند برای این واحد پیشنهاد داده شود که بتواند با کمترین نوسان ممکن، یک کنترل ایمن و اقتصادی برای این واحد فراهم آورد. ضمن اینکه این شبیه سازی، می تواند ما را در بهینه سازی فرایند از نظر کیفیت محصول و افزایش ظرفیت واحد کمک کند. برای این کار کافی است اقدام به تغییرات قابل قبول از نظر فرآیندی در مدل دینامیکی، انجام داد و خروجی های واحد را بررسی نمود. در این جا لازم است به نکاتی پیرامون سیستم کنترلی واحد ایزومریزاسیون اشاره شود.
واحد ایزومریزاسیون پالایشگاه امام خمینی (ره) شازند تقریبا مدت ۳ است که راه اندازی شده است. سیستم کنترلی این واحد در این مدت ایراداتی از خود بروز داده است. یکی از این اشکالات، اغتشاشات دمایی راکتور می باشد که بعضا دمایی خروجی راکتور را به شدت و به میزان زیادی افزایش می دهد و تمهیدات کنترلی برای آن در نظر گرفته نشده است. قطعا این نوسانات دمایی شدید، هم عملکرد راکتور را از لحاظ افت فعالیت کاتالیزور و آسیب رسیدن به بدنه ی راکتور مختل می کند و هم کیفیت محصول ایزومریت را با بحران مواجه می کند و این از نظر اقتصادی برای پالایشگاه مقرون به صرفه نیست.
ایراد دیگر سیستم کنترلی واحد ایزومریزاسیون عدم وجود آنالایزر غلظتی برای برج های مهم واحد ( برج دی ایزوپنتانایزر، دی پنتانایزر و دی ایزوهگزانایزر) می باشد که ممکن است در شرایط نا مطلوب کیفیت محصول را به شدت تحت تاثیر قرار دهد. منابع کنترل فرایند وجود این آنالایزرها را در برج ها ضروری می شمارند[۱]. خوراک ورودی در فرآیندهای شیمیایی به هر دلیلی می تواند از لحاظ نرخ جریان و غلظت مواد تشکیل دهنده ی آن تغییر نماید. بنابراین باید تمهیدی اندیشیده شود تا در این تغییرات، خلوص مواد با ارزش برج ها که گاها به عنوان محصول فرایند هستند، تحت تاثیر قرار نگیرد. بدیهی است که ایجاد آنالایزر خلوص و کیفیت محصولات برج ها را به بهترین وجه کنترل نموده و این از لحاظ اقتصادی هم به نفع پالایشگاه است.
سیستم کنترلی پیشنهادی که با توجه به اصول نه گانه ی کنترل جامع فرایند استخراج شده است، قطعا با سیستم کنترلی موجود مشترکات زیادی دارد. چون تنها یک راه برای کنترل بسیاری از متغیرها در فرایند وجود دارد. اما به دلیل اینکه فرایند ایزومریزاسیون یک فرایند پیچیده بوده و حلقه های کنترلی روی هم تاثیر می گذارند، می توان کنترلرهای جدیدی برای تعدادی از متغیرها پیشنهاد داد.
فصل های این پایان نامه عبارتند از :
فصل اول مقدمه
در فصل دوم به اصول نظریه کنترل جامع فرایند و گام های اجرای آن می پردازیم. در این فصل نظریه های دانشمندانی را که در زمینه کنترل فرآیندهای پیچیده تلاش کرده اند، آورده ایم و با ذکر مثالهایی، اثرات حلقه های کنترلی روی یکدیگر بیان می شود. سپس ۹ گام نظریه کنترل جامع فرایند شرح داده می شود.

اثر غلظت نیتروژن محلول غذایی بر سطح برگ در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۷). سطح برگ در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ نسبت به سطح (۸۵/۲ میلی‌مولار) به ترتیب ۳۹، ۱۹ و ۴ درصد کاهش نشان داد (جدول ۴-۸). نیتروژن در مرحله رشد رویشی برنج به ویژه پنجه زنی از طریق افزایش فتوسنتز و مواد فتوسنتزی، سبب افزایش سطح برگ گیاه میشود [۷]. لی و همکاران (۲۰۱۲) در آزمایش خود نشان دادند که سطوح نیتروژن ۸۵/۲ و ۱۴/۷ نسبت به سطح ۴۲/۱ میلیمولار، به ترتیب باعث افزایش ۱۰ و ۳۵ درصدی سطح برگ ژنوتیپ برنج هیبرید Shanyou 63 در مرحله گیاهچهای شد [۵۶].
اثر ژنوتیپ بر سطح برگ در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۷). سطح برگ در بوته در ژنوتیپهای فجر، حسنی، شیرودی و طارم منطقه به ترتیب ۵۶، ۶/۸۷، ۲/۴۸ و ۶/۷۰ سانتیمتر مربع بود. همچنین تفاوت بیشترین میزان سطح برگ در ژنوتیپ حسنی نسبت به کمترین میزان در ژنوتیپ شیرودی ۵۰ درصد بود (جدول ۴-۸). به طور کلی ژنوتیپهای برنج از نظر صفات مختلف مانند سطح برگ با یکدیگر تفاوت دارند. آذرپور و همکاران (۱۳۹۰) نیز بیان داشتند که اختلاف معنی‌داری بین ژنوتیپهای علیکاظمی، هاشمی و خزر از لحاظ شاخص سطح برگ وجود داشت [۱].
برهمکنش اثرات نیتروژن محلول غذایی و ژنوتیپ بر سطح برگ در سطح احتمال پنج درصد اثر معنی‌داری بود (جدول ۴-۷). پاسخ سطح برگ ژنوتیپ فجر به سطوح نیتروژن محلول غذایی به ترتیب تا غلظت ۸۵/۲ میلی‌مولار روندی افزایشی و سپس در غلظت ۷۹/۳ میلی‌مولار روندی تقریبا ثابت نشان داد. سطح برگ ژنوتیپ حسنی با افزایش سطوح نیتروژن محلول غذایی تا غلظت ۷۹/۳ میلی‌مولار روندی افزایشی داشت. پاسخ سطح برگ ژنوتیپ شیرودی به سطوح نیتروژن محلول غذایی تا غلظت ۴۲/۱ میلی‌مولار روند افزایشی و سپس تا غلظت ۷۹/۳ میلی‌مولار روند ثابت نشان داد. پاسخ سطح برگ ژنوتیپ طارم تا غلظت ۸۵/۲ میلی‌مولار روند افزایشی و در غلظت ۷۹/۳ روند کاهشی داشت (جدول ۴-۹ و شکل۴-۳). چن و همکاران (۲۰۱۳) در آزمایش خود در رابطه با تاثیر سمیت آمونیوم بر برنج در مرحله گیاهچهای بیان کردند که ژنوتیپهای با کارایی مصرف نیتروژن بالاتر پاسخ بهتری به سطوح بالای آمونیوم میدهند در حالی که ارقام با کارایی مصرف نیتروژن پایین به غلظتهای بالای آمونیوم حساس‌تر هستند [۳۴].
شکل ۴-۳- پاسخ سطح برگ ژنوتیپهای مورد آزمایش به سطوح مختلف نیتروژن محلول غذایی در شرایط معمول (۳۶۰ میکرومول در مول) و غنی شده دی اکسید کربن (۷۰۰ میکرومول در مول) در هر بوته در برداشت اول.
۴-۲-۳- غلظت کلروفیل
اثر غلظت دی اکسید کربن بر غلظت کلروفیل از نظر آماری معنی‌دار نبود (جدول۴-۷). غلظت کلروفیل در شرایط معمول و غنی شده دی اکسید کربن به ترتیب ۳۲۹/۰ و ۴۰۰/۰ میلی گرم در گرم وزن تر بود (جدول ۴-۸). در آزمایش گوفو و همکاران (۲۰۱۴) که طی دو سال اجرا شد با افزایش غلظت دی اکسید کربن تا سطح ۵۵۰ میکرومول در مول، غلظت کلروفیل در مرحله گلدهی در سال اول کاهش معنی‌دار ۵ درصدی داشت ولی در سال دوم اثر افزایش دی اکسید کربن معنی‌دار نبود [۴۲]. همچنین در آزمایش چن و همکاران (۲۰۱۴) بر روی گیاه برنج با افزایش غلظت دی اکسید کربن به میزان ۲۰۰ میکرومول در مول بالاتر از غلظت کنونی، غلظت کلروفیل تحت تاثیر دی اکسید کربن قرار نگرفت [۳۳].
غلظت نیتروژن محلول غذایی اثر معنیداری بر غلظت کلروفیل از لحاظ آماری نداشت (جدول ۴-۷). با این حال غلظت کلروفیل در سطح نیتروژن ۷۱۲/۰میلیمولار نسبت به سطح شاهد (۸۵/۲ میلی‌مولار) ۸ درصد کاهش داشت، در حالی که در سطوح ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلیمولار نسبت به شاهد افزایش ۱۱ درصدی نشان داد (جدول ۴-۸).
اثر برهمکنش نیتروژن و ژنوتیپ بر غلظت کلروفیل در سطح احتمال پنج درصد معنیدار بود (جدول ۴-۷). غلظت کلروفیل در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به شاهد (۸۵/۲ میلی‌مولار) در ژنوتیپ فجر به ترتیب ۶-(۱۶%)، ۱۰+(۲۷%) و ۲-(۵%)، در ژنوتیپ حسنی ۱۰+(۳۵%)، ۱۱+(۳۹%) و ۵+(۱۷%)، در ژنوتیپ شیرودی ۱۷-(۴۱%)، ۹-(۲۱%) و ۱۰+(۲۴%)، و در ژنوتیپ طارم منطقه صفر(صفر%)، ۳+(۸%) و ۱+(۳%) واحد بر حسب میلیگرم در گرم وزن تر تغییر یافت (جدول۴-۹). نیتروژن یکی از عناصر تشکیل دهنده ساختار کلروفیل میباشد [۲۰]. ژنوتیپ فجر با افزایش سطح نیتروژن محلول غذایی تا غلظت ۴۲/۱ میلی‌مولار افزایش چشمگیری در سطح برگ و وزن خشک اندام هوایی نداشت و باعث بالا رفتن غلظت کلروفیل در گیاه شد. در حالی که سطح ۸۵/۲ میلی‌مولار باعث افزایش چشمگیری در سطح برگ و وزن خشک اندام هوایی شد (شکل ۴-۳) و اثر رقت باعث کاهش غلظت کلروفیل در سطح ۸۵/۲ میلی‌مولار نسبت به سطح ۴۲/۱ میلی‌مولار شد. ژنوتیپ شیرودی در سطح نیتروژن ۸۵/۲ میلی‌مولار نسبت به ۴۲/۱ میلی‌مولار روند کاهشی در سطح برگ و ثابتی در وزن خشک اندام هوایی داشت (شکل ۴-۳) و با افزایش غلظت نیتروژن محلول غذایی، غلظت کلروفیل نیز افزایش یافت.
اثر برهمکنش غلظت دی اکسید کربن و ژنوتیپ بر غلظت کلروفیل در سطح احتمال پنج درصد معنیدار بود (جدول ۴-۷). با افزایش غلظت دی اکسید کربن غلظت کلروفیل در ژنوتیپهای طارم، حسنی، فجر و شیرودی به ترتیب حدود ۹، ۱۸، ۱ و ۶۷ درصد افزایش نشان داد. که این افزایش فقط در ژنوتیپ شیرودی از نظر آماری معنی‌دار بود (شکل ۴-۴). در آزمایش چن وهمکاران (۲۰۱۴) نیز افزایش غلظت دی اکسید کربن به میزان ۲۰۰ میکرومول در مول بالاتر از سطح معمول آن ، غلظت کلروفیل تحت تاثیر برهمکنش دی اکسید کربن و ژنوتیپ قرار گرفت [۳۳].
شکل ۴-۴- اثر غلظت دی اکسید کربن محیط بر غلظت کلروفیل ژنوتیپ‌های برنج
برهمکنش اثرات سه گانه غلظت دی اکسید کربن، نیتروژن و ژنوتیپ بر غلظت کلروفیل در سطح احتمال پنج درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۷). در شرایط غلظت معمول دی ‌اکسید کربن (۳۶۰ میکرومول در مول)، غلظت کلروفیل در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به شاهد (۸۵/۲ میلی‌مولار) در ژنوتیپ فجر به ترتیب ۳۴، ۱۸ و ۳ درصد، در ژنوتیپ حسنی صفر، ۶۰ و ۳- درصد، در ژنوتیپ شیرودی ۵۱-، ۷ و ۵۹ درصد، و در ژنوتیپ طارم منطقه ۲۸، ۴۶ و ۲۱ درصد تغییر کرد. این در حالی است که در شرایط کربن دی‌اکسید غنی شده (۷۰۰ میکرومول در مول)، غلظت کلروفیل در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به شاهد (۸۵/۲ میلی‌مولار) در ژنوتیپ فجر به ترتیب ۵۸-، ۳۱ و ۱۴- درصد، در ژنوتیپ حسنی ۷۵، ۲۱ و ۱۱ درصد، در ژنوتیپ شیرودی ۳۵-، ۳۵- و ۷ درصد، و در ژنوتیپ طارم منطقه ۱۸-، ۱۸- و ۹- درصد تغییر یافت (جدول ۴-۹).
با افزایش غلظت دی اکسید کربن غلظت کلروفیل در ژنوتیپهای فجر، حسنی، شیرودی و طارم منطقه در سطح غلظت نیتروژن ۷۱۲/۰ میلیمولار به ترتیب ۶۰-، ۷۵، ۱۷۶ و ۳- درصد، در سطح ۴۲/۱ میلی مولار ۴۲، ۲۴-، ۲۴ و ۱۵- درصد و در سطح ۸۵/۲ میلیمولار ۲۸، صفر، ۱۰۷ و ۵۳ درصد و در سطح ۷۹/۳ میلیمولار ۶، ۴۴، ۴۰ و ۱۴ درصد تغییر یافت (جدول ۴-۹).
به عبارت دیگر بیشترین تغییر پذیری (به صورت افزایشی) غلظت کلروفیل در اثر افزایش غلظت دی اکسید کربن به سطوح ۷۱۲/۰ و ۸۵/۲ میلیمولار در ژنوتیپ شیرودی و به سطح ۴۲/۱ میلیمولار در ژنوتیپ فجر و به سطح ۷۹/۳ میلیمولار در ژنوتیپ حسنی تعلق داشت. همچنین بیشترین تغییر پذیری به صورت کاهشی به ژنوتیپ فجر در سطح ۷۱۲/۰ میلیمولار تعلق داشت.
۴-۲-۴- غلظت کاروتنوئید
اثر غلظت دی اکسید کربن بر غلظت کاروتنوئید از نظر آماری معنی‌دار نبود (جدول ۴-۷). میانگین میزان کاروتنوئید در شرایط معمول و غنی شده دی اکسید کربن به ترتیب ۰۱۲۷/۰ و ۰۱۳۸/۰ میلی گرم در گرم وزن‌تر بود (جدول ۴-۸). در آزمایش چن و همکاران (۲۰۱۴) بر روی گیاه برنج نیز با افزایش غلظت دی اکسید کربن به میزان ۲۰۰ میکرومول در مول بیشتر از غلظت کنونی، غلظت کاروتنوئید تحت تاثیر دی اکسید کربن قرار نگرفت [۳۳].
اثر غلظت نیتروژن محلول غذایی بر غلظت کاروتنوئید در سطح احتمال یک درصد از نظر آماری معنی‌دار بود (جدول ۴-۷). غلظت کاروتنوئید در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ نسبت به شاهد (۸۵/۲ میلی‌مولار) به ترتیب حدود۱۰، ۲۰ و ۲۵ درصد افزایش داشت (جدول ۴-۸). کمبود و زیادبود نیتروژن باعث ایجاد تنش شده و افزایش کاروتنوئیدها با افزایش ظرفیت دفاع آنتی اکسیدانی برگ، باعث کاهش رادیکالهای آزاد تولید شده در برگ شده و از این طریق آسیب به مراکز واکنشی و غشاها کاهش مییابد [۲۰].
اثر ژنوتیپ بر غلظت کاروتنوئید در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۷). غلظت کاروتنوئید در ژنوتیپهای فجر، حسنی، شیرودی و طارم منطقه به ترتیب ۱۲۵/۰، ۱۰۸/۰، ۱۵۳/۰ و ۱۴۳/۰ میلی گرم بر گرم وزن‌تر بود (جدول۴-۸). همچنین تفاوت بیشترین میزان کاروتنوئید در ژنوتیپ شیرودی نسبت به کمترین میزان در ژنوتیپ حسنی ، ۲۹ درصد بود (جدول ۴-۸). چن و همکاران (۲۰۱۴) نیز بیان داشتند که ژنوتیپهای برنج از لحاظ غلظت کاروتنوئید تفاوت دارند [۳۳].
تاثیر برهمکنش نیتروژن و ژنوتیپ بر غلظت کاروتنوئید برگ در سطح احتمال یک درصد معنیدار بود (جدول ۴-۷). میزان تغییر غلظت کاروتنوئید در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به شاهد (۸۵/۲ میلی‌مولار) در ژنوتیپ فجر به ترتیب ۳+(۳۰%)، ۵+(۵۰%) و ۱+(۱۰%)، در ژنوتیپ حسنی به ترتیب ۲-(۲۰%)، ۵+(۵۰%) و ۱-(۱۰%)، در ژنوتیپ شیرودی به ترتیب ۲+(۱۶%)، ۱+(۸%) و ۹+(۷۵%)، و در ژنوتیپ طارم منطقه به ترتیب ۲+(۱۵%)، ۱-(۷%) و ۳+(۲۳%) واحد بر حسب میلیگرم در گرم وزنتر تغییر یافت (جدول ۴-۸). با افزایش غلظت نیتروژن محلول غذایی تا غلظت ۷۹/۳ میلی‌مولار ژنوتیپهای فجر و حسنی روندی ثابت نشان دادند. در حالی افزایش معنی داری در غلظت کاروتنوئید ژنوتیپهای شیرودی و طارم مشاهده شد. دلیل احتمالی آن حساسیت ژنوتیپهای شیرودی و طارم به غلظت‌های بالای نیتروژن در محلول غذایی می‌باشد.
تاثیر برهمکنش غلظت دی اکسید کربن و نیتروژن بر غلظت کاروتنوئید در سطح احتمال یک درصد از نظر آماری معنی دار بود (جدول ۴-۷). در شرایط کربن دی‌اکسید معمول، غلظت کاروتنوئید در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به شاهد یا ۸۵/۲ میلی‌مولار به ترتیب ۱۱- (۹%)، ۴۲+ (۳۶%) و ۱۲+ (۱۰%) واحد بر حسب میلیگرم در گرم وزن تر تغییر یافت. این در حالی است که در شرایط کربن دی‌اکسید غنی شده (۷۰۰ میکرومول در مول)، غلظت کاروتنوئید در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به شاهد یا ۸۵/۲ میلی‌مولار به ترتیب ۳۴+ (۲۹%)، ۵+ (۴%) و ۴۵+ (۳۸%) واحد بر حسب میلیگرم در گرم وزن تر تغییر یافت (شکل۴-۵).
به عبارت دیگر با افزایش غلظت دی اکسید کربن غلظت کاروتنوئید در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰ و ۷۹/۳ میلیمولار افزایش و در سطح ۴۲/۱ میلیمولار کاهش یافت. افزایش غلظت دی اکسید کربن تاثیر معنیداری بر غلظت کاروتنوئید در سطح ۸۵/۲ میلیمولار نداشت.
شکل ۴-۵- اثر غلظت دی اکسید کربن بر غلظت کاروتنوئید در سطوح مختلف نیتروژن محلول غذایی
برهمکنش غلظت دی اکسید کربن و ژنوتیپ در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۷). در اثر افزایش غلظت دی اکسید کربن غلظت کاروتنوئید در ژنوتیپهای شیرودی و حسنی به ترتیب ۵۴ و ۲۴ درصد افزایش در حالی که در ژنوتیپهای طارم منطقه و فجر به ترتیب ۱۵ و ۱۲ درصد کاهش نشان داد گرچه تاثیر افزایش غلظت دی اکسید کربن بر غلظت کاروتنوئید در ژنوتیپ فجر از نظر آماری معنیدار نبود (شکل ۴-۶). در آزمایش چن وهمکاران (۲۰۱۴) نیز با افزایش ۲۰۰ میکرومول در مول غلظت دی اکسید کربن، غلظت کاروتنوئید تحت تاثیر برهمکنش دی اکسید کربن و ژنوتیپ قرار گرفت. به نحوی که با افزایش غلظت دی اکسید کربن، غلظت کاروتنوئید در ژنوتیپ Koshihikari کاهش و در ژنوتیپ Takanari تغییر معنی داری نداشت [۳۳].
شکل ۴-۶- اثر غلظت دی اکسید کربن محیط بر غلظت کاروتنوئید ژنوتیپ‌های برنج
برهمکنش اثرات سه گانه غلظت دی اکسید کربن، نیتروژن و ژنوتیپ بر غلظت کاروتنوئید برگ در سطح احتمال پنج درصد معنی‌دار شد (جدول ۴-۷). در شرایط کربن دی‌اکسید معمول، میزان تغییر غلظت کاروتنوئید در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به شاهد (۸۵/۲ میلی‌مولار) در ژنوتیپ فجر به ترتیب ۲۵، ۲۵ و ۸- درصد، در ژنوتیپ حسنی ۶۳-، ۷۲ و ۵۴- درصد، در ژنوتیپ شیرودی ۳۶-، ۹ و ۶۳ درصد، و در ژنوتیپ طارم منطقه ۳۳، ۴۱ و ۴۱ درصد بود. این در حالی است که در شرایط دی ‌اکسید کربن غنی شده (۷۰۰ میکرومول در مول)، غلظت کاروتنوئید در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به شاهد (۸۵/۲ میلی‌مولار) در ژنوتیپ فجر به ترتیب ۵۰، ۸۷ و ۳۷ درصد، در ژنوتیپ حسنی ۲۰، ۲۰ و ۳۰ درصد، در ژنوتیپ شیرودی ۵۰، صفر و ۷۸ درصد و در ژنوتیپ طارم منطقه صفر، ۴۲- و ۱۴ درصد بود (جدول ۴-۹).
با افزایش غلظت دی اکسید کربن غلظت کاروتنوئید در ژنوتیپ های فجر، حسنی، شیرودی و طارم منطقه در سطح غلظت نیتروژن ۷۱۲/۰ میلیمولار به ترتیب ۲۰-، ۲۰۰، ۲۰۰ و ۵/۱۲- درصد، در سطح ۴۲/۱ میلی مولار صفر، ۳۶-، ۱۶ و ۵۳- درصد و در سطح ۸۵/۲ میلیمولار ۳۳-، ۹-، ۲۷ و ۱۷ درصد و در سطح ۷۹/۳ میلیمولار ۱۰، ۱۶۰، ۳۹ و ۶- درصد تغییر یافت (جدول ۴-۹).
به عبارت دیگر بیشترین تغییر پذیری (به صورت افزایشی) در اثر افزایش غلظت دی اکسید کربن در سطح نیتروژن ۷۱۲/۰ میلی مولار در ژنوتیپهای حسنی و شیرودی و در سطح ۷۹/۳ میلیمولار در ژنوتیپ حسنی مشاهده شد. همچنین بیشترین کاهش غلظت کاروتنوئید در ژنوتیپ طارم منطقه مربوط به سطح ۴۲/۱ میلیمولار بود.
۴-۲-۵- حجم ریشه
اثر غلظت دی اکسید کربن بر حجم ریشه از نظر آماری معنی‌دار نبود (جدول ۴-۷). میانگین حجم ریشه در شرایط معمول و غنی شده دی اکسید کربن ۴۲۴/۰ سانتی متر مکعب در بوته بود (جدول ۴-۸).
غلظت نیتروژن محلول غذایی اثر معنیداری بر حجم ریشه از لحاظ آماری نداشت (جدول ۴-۷). با این حال حجم ریشه در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلیمولار نسبت به سطح شاهد (۸۵/۲ میلیمولار) به ترتیب ۵، ۲ و ۱۲ درصد کاهش یافت (جدول ۴-۸).
اثر ژنوتیپ بر حجم ریشه در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۷). مقادیر حجم ریشه در ژنوتیپهای فجر، حسنی، شیرودی و طارم منطقه به ترتیب ۳۲۳/۰، ۵۷۲/۰، ۴۳۴/۰ و ۳۶۸/۰ سانتیمتر مکعب در بوته بود. همچنین تفاوت بیشترین مقدار حجم ریشه در ژنوتیپ حسنی نسبت به کمترین مقدار در ژنوتیپ فجر ، ۴۳ درصد بود (جدول ۴-۸).
برهمکنش اثرات نیتروژن و ژنوتیپ بر حجم ریشه در سطح احتمال پنج درصد از نظر آماری معنی‌دار بود (جدول ۴-۷). حجم ریشه در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به شاهد (۸۵/۲ میلی‌مولار) در ژنوتیپ فجر به ترتیب ۷-(۱۶%)، ۲۰-(۴۷%) و ۱۱-(۲۶%)، در ژنوتیپ حسنی به ترتیب صفر(صفر%)، ۵+(۹%) و ۲+(۴%)، در ژنوتیپ شیرودی به ترتیب ۷+(۱۹%)، ۲۲+(۶۱%) و صفر(صفر%)، و در ژنوتیپ طارم منطقه به ترتیب ۱۲-(۲۵%)، ۱۳-(۲۷%) و ۱۷-(۳۶%) واحد بر حسب سانتیمتر مکعب در بوته تغییر یافت (جدول ۴-۹).
برهمکنش اثرات سه گانه غلظت دی اکسید کربن، نیتروژن و ژنوتیپ بر حجم ریشه در سطح احتمال پنج درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۷). در شرایط غلظت معمول دی اکسید کربن، حجم ریشه در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به شاهد (۸۵/۲ میلی‌مولار) در ژنوتیپ فجر به ترتیب ۳۶-، ۶۸- و ۱۵- درصد، در ژنوتیپ حسنی ۱۱، ۱۸- و صفر درصد، در ژنوتیپ شیرودی ۱۴، ۵۵ و ۲۶ درصد، و در ژنوتیپ طارم منطقه ۵، ۲ و ۲۵- درصد بود. این در حالی است که در شرایط دی ‌اکسید کربن غنی شده (۷۰۰ میکرومول در مول)، حجم ریشه در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به شاهد در ژنوتیپ فجر به ترتیب ۲۱، ۹- و ۳۰- درصد، در ژنوتیپ حسنی ۹-، ۳۶ و ۹ درصد، در ژنوتیپ شیرودی ۲۳، ۶۵ و ۲۱- درصد، و در ژنوتیپ طارم منطقه ۴۸-، ۵۰- و ۲۳- درصد تغییر یافت (جدول ۴-۹).
با افزایش غلظت دی اکسید کربن میزان تغییر حجم ریشه در ژنوتیپهای فجر، حسنی، شیرودی و طارم منطقه در سطح غلظت نیتروژن ۷۱۲/۰ میلیمولار به ترتیب ۳۳، ۱۸-، ۲۲ و ۳۴- درصد بود. این مقادیر در سطح ۴۲/۱ میلیمولار به ترتیب ۸۸، ۶۶، ۱۹ و ۳۳- درصد و در سطح ۸۵/۲ میلیمولار به ترتیب ۵/۳۰-، صفر، ۱۲ و ۳۵ درصد و در سطح ۷۹/۳ میلیمولار به ترتیب ۴۳-، ۱۰، ۳۰- و ۵ درصد بود.
به عبارت دیگر در ژنوتیپ فجر با افزایش غلظت دی اکسید کربن حجم ریشه در سطوح پایین نیتروژن (۷۱۲/۰ و ۴۲/۱ میلیمولار) افزایش ولی در سطوح بالا (۸۵/۲ و ۷۹/۳ میلیمولار) کاهش یافت. عکس روند فوق در ژنوتیپ طارم منطقه مشاهده شد. افزایش دی اکسید کربن در کلیه سطوح نیتروژن به استثنای سطح ۷۹/۳ میلیمولار موجب افزایش حجم ریشه شد. در ژنوتیپ حسنی در سطح نیتروژن ۷۱۲/۰ میلیمولار حجم ریشه کاهش ولی در سطح ۴۲/۱ میلیمولار افزایش نشان داد.
۴-۲-۶- سهم ریشه از وزن خشک کل گیاه
اثر غلظت دی اکسید کربن بر سهم ریشه از وزن خشک کل گیاه در سطح احتمال پنج درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۷). افزایش غلظت دی اکسید کربن نسبت به شرایط معمول باعث کاهش ۱/۱۱ درصدی سهم ریشه از وزن خشک کل شد (جدول ۴-۸). اندام هوایی اولین دسترسی را به دی اکسید کربن، نور و سایر عوامل اقلیمی دارد؛ در حالی که ریشه ها اولین دسترسی را به نیتروژن، آب و سایر عوامل خاکی دارند [۲۰]. در نتیجه با افزایش غلظت دی اکسید کربن رشد اندام هوایی نسبت به ریشه بیشتر بود و باعث کاهش سهم ریشه از وزن خشک کل شد. روگرس و همکاران (۱۹۹۶) بیان داشتند که با افزایش غلظت دی اکسید کربن پاسخ نسبت وزن خشک ریشه به اندام هوایی بستگی به نوع گیاه، تامین مواد غذایی و دیگر عوامل آزمایشگاهی دارد. ایشان بیان داشتند که نیتروژن زیاد، دمای پایین و بالا باعث کاهش این نسبت و شرایط کمبود نیتروژن و دمای مطلوب باعث افزایش این نسبت میشود [۶۵].
اثر غلظت نیتروژن محلول غذایی بر سهم ریشه از وزن خشک کل گیاه در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۷). سهم ریشه در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰ و ۴۲/۱ میلی‌مولار نسبت به سطح شاهد (۸۵/۲ میلی‌مولار) به ترتیب ۳/۵۱ و ۱/۲۱ درصد افزایش و در سطح ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به شاهد، ۵/۷ درصد کاهش نشان داد (جدول ۴-۸). به طور کلی فراوانی نیتروژن برای رشد قسمت هوایی مطلوب است ولی موجب محدودیت رشد ریشه میشود [۲۰].

اثر ژنوتیپ بر سهم ریشه از وزن خشک کل گیاه در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۷). مقادیر سهم ریشه از وزن خشک کل گیاه در ژنوتیپهای فجر، حسنی، شیرودی و زارم منطقه به ترتیب ۵/۱۳، ۴/۱۳، ۹/۱۶ و ۶۶/۹ درصد بود. همچنین تفاوت بیشترین میزان سهم ریشه در ژنوتیپ شیرودی نسبت به کمترین میزان در ژنوتیپ طارم منطقه، ۴۳ درصد بود (جدول ۴-۸).
۴-۲-۷- وزن خشک گیاه
اثر غلظت دی اکسید کربن بر وزن خشک گیاه (اندام هوایی، ریشه و کل گیاه) از نظر آماری معنی‌دار نبود (جدول۴-۷). با این حال میزان افزایش وزن خشک اندام هوایی و کل گیاه در شرایط دی اکسید کربن غنی شده در مقایسه با شرایط معمول به ترتیب حدود ۷ و ۶ درصد بود (جدول ۴-۸). عملکرد ماده خشک گیاهان زراعی نتیجه جذب خالص دی اکسید کربن در طول رشد گیاه میباشد [۲۰]. عموما افزایش دی اکسید کربن نرخ فتوسنتز و رشد گیاه را تحریک میکند [۵۷]. روی و همکاران (۲۰۱۲) نشان دادند که در شرایط افزایش غلظت دی اکسید کربن تا سطح ۵۵۰ میکرومول در مول، تجمع ماده خشک در تمام مراحل رشد برنج به طور معنی داری افزایش یافت [۶۶]. همچنین شیمونو و همکاران (۲۰۱۳) بیان داشتند افزایش غلظت دی اکسید کربن تا سطح ۲۰۰ میکرومول در مول بیشتر از غلظت معمول آن عملکرد زیست توده برنج را ۲۷ درصد افزایش داد که این افزایش عمدتا در نتیجه تولید پنجه بیشتر در این شرایط بود [۷۱]. گراف و همکاران (۲۰۰۶) با بررسی ۴۴ مطالعه بر روی رشد ریشه بیان داشتند که افزایش دی اکسید کربن به طور میانگین وزن ریشه را ۲۸ درصد افزایش داده است [۴۳]. از جمله دلایل افزایش در وزن خشک گیاه در اثر افزایش غلظت دی اکسید کربن به افزایش فتوسنتز و سطح برگ میتوان اشاره کرد [۲۶].
اثر غلظت نیتروژن محلول غذایی بر وزن خشک اندام هوایی، ریشه و کل گیاه در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۷). وزن خشک اندام هوایی در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به شاهد ( ۸۵/۲ میلی‌مولار) به ترتیب ۳/۳۹، ۱/۱۹ و ۱۲ درصد کاهش نشان داد (جدول ۴-۸). میزان وزن خشک کل زیست توده در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰، ۴۲/۱ و ۷۹/۳ میلی‌مولار نسبت به شاهد به ترتیب حدود ۳۵، ۱۶ و ۱۲ درصد کاهش یافت (جدول۴-۸). کاربرد نیتروژن موجب افزایش تجمع ماده خشک در بخش رویشی گیاه میشود. نیتروژن باعث افزایش ارتفاع، محتوای کلروفیل، میزان پروتئین‌های محلول و در نتیجه ایجاد پتانسیل بیشتر در عملکرد محصولات زراعی میشود [۵۶]. البته لازم به ذکر است میزان این افزایش تا یک سطح معینی در گیاه رخ میدهد و بعد از آن افزایشی در وزن خشک گیاه دیده نمیشود.
وزن خشک ریشه در سطوح نیتروژن ۷۱۲/۰ و ۷۹/۳ نسبت به شاهد (۸۵/۲ میلی‌مولار) به ترتیب ۵/۲ و ۱۵ درصد کاهش نشان داد، در حالی که سطح ۴۲/۱ میلی‌مولار نسبت به شاهد ۵ درصد افزایش نشان داد (جدول۴-۸). افزایش وزن خشک ریشه در غلظت ۴۲/۱ میلی‌مولار برای دستیابی ریشه به نیتروژن محلول غذایی بوده است، در حالی که کمبود نیتروژن در سطح ۷۱۲/۰ میلی‌مولار نتوانست شرایط رشد ریشه را مانند سطح ۴۲/۱ ایجاد کنند. احتمالا کاهش وزن خشک ریشه در سطح ۷۹/۳ میلیمولار به دلیل افزایش سطح نیتروژن محلول غذایی و ایجادشرایط سمیت آمونیومی برای ریشه بوده است. چن و همکاران (۲۰۱۳) بیان داشتند سطوح بالای آمونیوم محلول غذایی به عنوان عامل بازدارنده توسعه طول و سطح ریشه عمل میکند [۳۴].
اثر ژنوتیپ بر وزن خشک اندام هوایی، ریشه و کل گیاه در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۷). مقادیر وزن خشک ریشه در ژنوتیپهای فجر، حسنی، شیرودی و طارم منطقه به ترتیب ۰۳۰/۰، ۰۵۳/۰، ۰۳۷/۰ و ۰۳۰/۰ گرم بود. همچنین تفاوت بیشترین وزن خشک ریشه در ژنوتیپ حسنی نسبت به کمترین مقدار در ژنوتیپ فجر، ۴۳ درصد بود (جدول ۴-۸).
مقادیر وزن خشک اندام هوایی در ژنوتیپهای فجر، حسنی، شیرودی و طارم منطقه به ترتیب ۲۰۸/۰، ۳۶۷/۰، ۱۹۷/۰ و ۲۹۲/۰ گرم بود. همچنین تفاوت بیشترین وزن خشک اندام هوایی در ژنوتیپ حسنی نسبت به کمترین مقدار در ژنوتیپ شیرودی، ۴۶ درصد بود (جدول ۴-۸).
مقادیر وزن خشک کل گیاه در ژنوتیپهای فجر، حسنی، شیرودی و طارم منطقه به ترتیب ۲۳۸/۰، ۴۲۱/۰، ۲۳۴/۰ و ۳۲۳/۰ گرم بود. همچنین تفاوت بیشترین وزن خشک کل گیاه در ژنوتیپ حسنی نسبت به کمترین مقدار در ژنوتیپ شیرودی، ۴۴ درصد بود (جدول ۴-۸).
آذرپور و همکاران (۱۳۹۰) نیز بیان داشتند که تفاوت معنی‌داری در بین ژنوتیپهای ایرانی علی کاظمی، هاشمی و خزر از نظر تجمع ماده خشک وجود داشت [۱].
اثر برهمکنش نیتروژن و ژنوتیپ بر وزن خشک اندام هوایی و وزن خشک کل گیاه در سطح احتمال پنج درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۷ و شکل ۴-۸). پاسخ وزن خشک اندام هوایی و کل زیست توده ژنوتیپهای فجر و طارم به سطوح نیتروژن محلول غذایی تا غلظت ۸۵/۲ میلی‌مولار روند افزایشی و سپس در غلظت ۷۹/۳ میلی‌مولار روند کاهشی نشان داد. ژنوتیپ حسنی تا غلظت ۸۵/۲ میلی‌مولار روند افزایشی و سپس در غلظت ۷۹/۳ میلی‌مولار روند ثابت داشت. در حالی که در ژنوتیپ شیرودی با افزایش سطوح نیتروژن محلول غذایی تا غلظت ۷۹/۳ میلی‌مولار روند افزایشی مشاهده شد (جدول ۴-۱۰). حکیم و همکاران (۲۰۱۲) نیز بیان داشتند که تفاوت بین ژنوتیپها در تجمع ماده خشک ناشی ازمصرف نیتروژن به دلیل تفاوت در کارایی نیتروژن ژنوتیپها میباشد [۴۵]. واکنش ژنوتیپ شیرودی به افزایش سطوح نیتروژن محلول غذایی احتمالا به دلیل کودپذیری بیشتر آن در این مرحله از رشد می‌باشد.
اثر برهمکنش غلظت دی اکسید کربن و ژنوتیپ بر وزن خشک اندام هوایی، ریشه و کل گیاه در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول ۴-۷). با افزایش غلظت دی اکسید کربن وزن خشک اندام هوایی در ژنوتیپ طارم منطقه ۱۹ درصد کاهش در حالی که در ژنوتیپهای حسنی و شیرودی به ترتیب ۱۶ و ۴۰ درصد افزایش نشان داد. افزایش ۸ درصدی ژنوتیپ فجر از نظر آماری معنی‌دار نبود (شکل ۴-۷). در اثر افزایش غلظت دی اکسید کربن وزن خشک ریشه ژنوتیپ طارم ۳۶ درصد کاهش یافت در صورتی که تغییرات ژنوتیپهای حسنی (۴- درصد)، فجر (۲۰ درصد) و شیرودی (۶ درصد) از نظر آماری معنی‌دار نبود (شکل۴-۷).
روند تغییرات وزن خشک کل گیاه در پاسخ به افزایش غلظت دی اکسید کربن مشابه تغییرات وزن خشک اندام هوایی بود (شکل ۴-۷). با افزایش غلظت دی اکسید کربن محیط وزن خشک کل گیاه نیز مطابق با وزن خشک اندام هوایی در ژنوتیپهای حسنی و شیرودی به ترتیب ۱۳ و ۳۴ درصد افزایش ولی در ژنوتیپ طارم منطقه ۲۱ درصد کاهش نشان داد. افزایش ۱۰ درصدی در ژنوتیپ فجر از نظر آماری معنی‌دار نبود. بیکر (۲۰۰۴) در مطالعه خود بر روی ژنوتیپهای برنج در جنوب آمریکا نشان داد که با افزایش غلظت دی اکسید کربن تا سطح ۷۰۰ میکرومول در مول، وزن خشک اندام هوایی ژنوتیپهای کوکودری، سیپرس و جفرسون به ترتیب ۴۰، ۴۶ و ۳۶ درصد افزایش نشان دادند [۲۸].
شکل۴-۷- اثر غلظت دی اکسید کربن محیط بر وزن خشک ریشه و اندام هوایی ژنوتیپ‌های برنج

گزارش شده است که فسفر يكي از عناصر ضروري براي رشد و تكثير گياهان مي باشد و براي ذخيره سازي و انتقال انرژي، حفاظت و انتقال كدهاي ژنتيكي به كار مي­رود و جزء تركيبات ساختماني سلول­ها و بسياري از تركيبات شيميايي مي­باشد و نقش مهمي در متابوليسم كربوهيدرات­ها دارد و مقدار آن تحت شرایط تنش شوری در رقابت با یون سدیم کاهش می­یابد. گیاهانی که مقاومت بیشتری نسبت به تنش شوری داشته باشند، محتوای فسفر برگ آنها به مقدار کمتری کاهش می­یابد ]حيدری شريف­آباد، 1380 و همايی، 1381. وجود مقدار کافی²⁺ Ca برای جلوگيری از انباشت⁺ Na در گياه ضروری است ]همايی، 1381[. شوری باعث افزايش نسبت²⁺ Na⁺/Ca می­ شود ]حيدری شريف­آباد، 1380; همايی، 1381 و همايی، 1381[. كلسيم در گياهان نقش‌هاي بسياري از مقادير اندك در تنظيم برخي متابوليسم‌هاي سلولي گرفته تا مقادير زياد در ساختار ديواره سلولي دارد. اين در حالي است كه در شرايط تنش‌هاي محيطي بخصوص تنش شوري علاوه بر بروز تداخل كلسيم با برخي عناصر ديگر (مانند سديم)، كاركرد اين عنصر در فعاليت‌هاي حياتي گياه نقش ويژه‌اي در ميزان تحمل به تنش پيدا مي‌كند. توانایی کلسیم در تشکیل پیوندهاي بین مولکولی سبب می­ شود که در پایداري و حفظ غشاها و دیواره سلول مهم باشد و از این طریق از ورود سدیم به داخل سلول جلوگیری می کند . از این سو، گیاهانی که تحت شرایط تنش شوری مقدار کلسیم آن­ها کمتر کاهش یافته باشد، نفوذپذیری غشاء آن­ها نیز به مقدار کمتری افزایش یافته و سدیم کمتری به داخل سلول وارد می­ شود. مانس وهمکاران ، بيان کردند که عدم توانايي گياهان در دفع سديم در شرايط شور احتمالاً به دليل جايگزيني کلسيم به‌وسيله سديم در غشاء سلول مي‌باشد که اين جايگزيني منجر به کاهش استحکام غشاء سلولي شده و در نتيجه سديم بيشتري از ريشه به اندام هوايي منتقل مي‌شود.

اثر تیمار شوری ناشی از کلرید سدیم در سه غلظت صفر، 50 و 100 میلی مول در لیتر بر غلظت عناصر غذایی در دو پایه GF₆₇₇ و تووانو بررسی و گزارش شد که با افزایش غلظت شوری غلظت پتاسیم، نیتروژن، فسفر کاهش و غلظت سدیم و کلر نسبت به شاهد افزایش یافت ] اورعی و همکاران، 1388[.
اثر تیمار شوری کلریدسدیم بر میزان جذب عناصر غذایی در بادام تلخ در محیط کشت درون شیشه ­ای نيز بررسی و گزارش گرديد که با افزایش سطوح شوری، غلظت نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و آهن کاهش و غلظت عناصر روی، مس، منگنز، بر، سدیم و کلر با افزایش سطوح شوری افزایش نشان دادند .
اثر تيمار­های شوری آب آبیاری بر دانهال­های 4 رقم بادام (آذر، سهند، تونو و نان­پاریل) بررسی و گزارش شده است که با افزايش سطح شوری، مقدار سدیم، کلر و نسبت سدیم به پتاسیم در ساقه هر چهار رقم به طور معنی­داری افزايش پيدا کرد بطوریکه کمترين ميزان اين نسبت مربوط به رقم سهند بود که نشان­دهنده انتقال کمتر سدیم و کلر از ريشه به ساقه و انتقال مقدار زياد پتاسیم به بخش هوايی اين رقم بود. ]گریگوریان و همکاران، 1381[.
با بررسی اثر تنش شوری کلرید سدیم بر رشد رويشی و توليد ميوه دو رقم توت فرنگی السانتا و کرونا گزارش شد که غلظت يون کلر در هر دو رقم با افزايش شدت تنش شوری، به طور معنی­داری افزايش يافت و بيشترين غلظت اين يون مربوط به رقم السانتا بود. يون کلر در رقم کرونا بيشتر در ريشه­ها و طوقه ذخيره شد ولی در رقم السانتا بيشترين غلظت کلر در دمبرگ­ها وجود داشت و به طور کلی رقم کورونا قادر بود 33% کلر بيشتری را نسبت به رقم السانتا در ريشه­های خود انباشته کند و غلظت کلر در برگ­های آن کمتر از رقم السانتا بود. يون کلر بر خلاف يون سديم سريعاً به برگ­های گياه انتقال می­يابد و در­ واقع تحمل بيشتر رقم کرونا به شوری به علت جلوگيری از انتقال اين يون به برگ­های گياه است .
گزارش شده است که اختلال در رشد و فتوسنتز تا حد زیادی به تجمع کلر در برگ­ها مربوط است. تحمل به شوری به میزان جذب و انتقال یون­ها از ریشه به شاخه بستگی دارد. گیاهانی قابلیت بیشتری برای دفع کنندگی یون­های سدیم و کلر دارند، این عناصر را بیشتر در بافت ریشه خود ذخیره می­ کنند .
در تحقیق دیگری، غلظت عناصر غذایی در دو رقم گیلاس ‘Bigarreau Burlat’ و ‘Tragana Edessis’ پیوند شده بر روی پایه مازارد، تحت شرایط تنش شوری کلرید سدیم (0، 25 و 50 میلی مول در لیتر) بررسی و گزارش شد که با افزایش میزان شوری، غلظت سدیم در برگ های بالایی، وسطی و پایینی شاخساره گیاهان در در هر دو رقم افزایش یافت بطوریکه میزان افزایش در رقم ‘Bigarreau Burlat’ بیشتر بود. رقم ‘Tragana Edessis’ دارای سطح بالاتری از پتاسیم بود. با توجه به بررسی سایر صفات گزارش شده بود که این رقم دارای تحمل بیشتری نسبت به شوری است .
کریمی و همکاران (2012)، تحمل به شوری پایه‌های وحشی پسته ایران (آتلانتیکا، موتیکا، کردیکا و کابلیکا) را با بهره گرفتن از 4 سطح شوری (75/0، 5، 10 و 15 دسی زیمنس بر متر) کلرید سدیم مورد ارزیابی قرار دادند. نتایج آن­ها نشان داد که سدیم در ریشه و اندام هوایی به‌طور قابل توجهی با افزایش در سطح شوری در تمام پایه‌ها به جز پایه آتلانتیکا افزایش یافت. مقایسه غلظت سدیم در ریشه و اندام هوایی نشان داد که مقدار جذب و انتقال سدیم در پایه‌ها متفاوت بود، بطوریکه کمترین جذب سدیم در پایه موتیکا (47/0 درصد وزن خشک) و بیشترین مقدار در پایه آتلانتیکا (77/1درصد وزن خشک)، و بیشترین میزان انتقال سدیم در پایه کابلیکا و موتیکا (به ترتیب 39/1، 92/ 0درصد وزن خشک) و کمترین میزان انتقال در پایه آتلانتیکا مشاهده شد. همچنین ایشان عنوان کردند که گونه‌هایی با قدرت رشد بیشتر (آتلانتیکا و موتیکا) نسبت به‌ گونه‌های با قدرت رشد کمتر (کابلیکا) تحمل بیشتری نسبت به تنش شوری دارند.
در تحقیقی، اثر تنش شوری کلرید سدیم در 4 سطح صفر (شاهد)، 20، 40 و 60 میلی مول بر لیتر بر غلظت عناصر غذایی برگ­های دو رقم نارنگی کلمانتین و پرتقال وانشگتن ناول که روی پایه کلئوپاترا پیوند شده بودند، بررسی و گزارش شد که میزان تجمع کلر و سدیم در برگ­های پرتقال واشینگتن ناول به طور معنی­داری بیشتر بود .
فصل دوم
مواد و روش­ها
2-مواد و روش­ها
2-1- محل انجام آزمایش
اين پژوهش طي سال­هاي 1391 و 1392 در گلخانه­ی تحقیقاتی موسسه نهال و بذر کرج انجام شد. ايستگاه تحقيقاتي مذكور در طول جغرافيايي 51 درجه شرقي و عرض جغرافيايي 35 درجه و 48 دقیقه شمالي واقع شده است و ارتفاع آن از سطح دريا برابر 1320 متر است. ميانگين درجه حرارت ساليانه 7/13 درجه سانتي­گراد مي­باشد. متوسط بارندگي منطقه 5/254 ميليمتر در سال است كه بيشترين آن در فروردين با 6/26 ميليمتر و كمترين آن در مرداد و شهريور است كه برابر صفر ميليمتر مي­باشد ]ایمانی و همکاران، 1388[. گلدان­ها در مدت آزمایش در گلخانه­ی تحقیقاتی موسسه نهال و بذر کرج در نور طبيعي و میانگین دمایی(5±) 30 درجه سانتیگراد و میانگین رطوبت نسبی (10%±) 40% نگهداری شدند.
2-2- طرح آزمايشي
این تحقیق، به صورت آزمايش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با دو فاکتور ژنوتیپ در 11 سطح و شوری آب آبیاری در 5 سطح و با سه تکرار انجام شد. ژنوتیپ­های مورد مطالعه شامل تونو، نان­پاریل، مامایی، شکوفه، سهند، شاهرود 12، A₂₀₀ ، 25 -1، 16-1 و 40-13 پیوند شده روی پایه GF₆₇₇ و پایه GF₆₇₇ (پیوند نشده به عنوان شاهد) و فاکتور شوری آب آبیاری شامل صفر، 2/1، 4/2، 6/3 و 8/4 گرم در لیتر نمک طبیعی که به ترتیب هدایت الکتریکی برابر 5/0، 5/2، 9/4، 3/7 و 8/9 دسی زیمنس بر متر داشتند، بودند.
2-3- مواد آزمايشي
به منظور انجام این تحقیق، ابتدا پایه­ های GF₆₇₇ که از طریق کشت بافت تولید شده بودند، در اواخر اسفند ماه در داخل گلدان­های 25 کیلویی حاوی خاکی با بافت لوم متشکل از 46% شن، 34% سیلت و 20% رس کاشته شدند (جدول 2-1). سپس ژنوتیپ­های مورد مطالعه با بهره گرفتن از پیوند شکمی در ابتداي خردادماه روی آن­ها پیوند شدند و پس از رشد کافی پیوندک­ها (دو ماه پس از عمل پیوند)، اعمال تیمارهاي شوری آغاز شد و به مدت 13 هفته، ادامه یافت. مشخصات ژنوتیپ­های مطالعه شده در آغاز تیمار شوری در جدول 2-2 ارائه شده است.
جدول 2-1- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مخلوط خاکی مورد استفاده

طبق نظر انگ و همکاران(۲۰۰۷)، هوش فرهنگی در واقع یک توانایی شخصی و سازگار با فهم و درک هوش در عصر حاضر است. بنابراین این هوش فراتر از یک توانایی ادراکی است. بر این اساس در واقع هوش فرهنگی نگرش ها و توانایی هایی را برای غلبه بر شرایط چند فرهنگی فراهم می کند. توانایی هایی را برای انجام درست و صحیح واکنش های متقابل فرهنگی به کار می گیرد و در گروههایی با تنوع فرهنگی قادر به عمل است( بهاری ،۵۵:۱۳۸۷-۴۵).

هوش فرهنگی به افراد اجازه می دهد تا تشخیص دهند، دیگران چگونه فکر می کنند و چگونه به الگوهای رفتاری پاسخ می دهند. در نتیجه موانع بین فرهنگی را کاهش و به افراد قدرت مدیریت تنوع را می دهد( هادیزاده مقدم و حسینی،۴:۱۳۸۷).
ارلی وموساکوفسکی(۲۰۰۴)، هوش فرهنگی را توانایی طبیعی در تفسیرحرکات مبهم و ناآشنا ی بعضی افراد(در فرهنگهای دیگر) می دانند به روشی که همکاران و دوستان فردی که به فرهنگی دیگر وارد شده به صورت یکنواخت و مشابه با افراد دیگر با وی رفتار خواهند نمود. طبق این تعریف عناصر هوش فرهنگی عبارتند از: شناختی، جسمانی، احساسی و انگیزشی است و کاربرد و نتایج آن ایجاد رفتار مناسب در فرهنگ های جدید است.
هوش فرهنگی، یعنی توانایی فعالیت اثربخش در میان فرهنگ های ملی، قومی و سازمانی.
ارلی و انگ و تن در سال(۲۰۰۶) هوش فرهنگی را چنین تعریف می کنند: هوش فرهنگی توانایی فردی برای انطباق موفق آمیز با فرهنگ گذاری جدید، روابط نا آشنای مربوط به زمینه های فرهنگی جدید است. طبق این تعریف عناصر هوش فرهنگی عبارت از استراتژی فرهنگی، تفکر، انگیزه و رفتار است و نتایج و کاربردهای آن در وظایف متنوع و کارها در سطح جهانی و وظایف تیمهای جهانی و رهبری جهانی است.
در سال(۲۰۰۶) توماس توانایی ارتباط برقرار کردن به طور مؤثر با مردمی که دارای فرهنگهای متفاوت هستند را به عنوان تعریف هوش فرهنگی بیان نمود و عناصر آن را دانش، توجه آگاهانه به حال، رفتار و کاربرد آنرا در توسعه و ارزیابی دانست.
توماس و ارلون^[۳۹](۲۰۰۸) هوش فرهنگی را به عنوان یک سیستم از توانایی های تعاملی تعریف کردند.
در سال(۲۰۰۷) انگ هوش فرهنگی را توانایی یک فرد برای عملکرد و مدیریت مؤثر در تنظیمات فرهنگی گوناگون تعریف نمود و عناصر آن را شناخت، فراشناخت، انگیزه و رفتار و کاربرد آن را در قضاوت فرهنگی، تصمیم گیری، انطباق و عملکرد فرهنگی می داند(توماس،۱۲۶:۲۰۰۸). بکاربردن این مفهوم برای مدیران برای توانایی شناسایی و حل مسائل حساس و مؤثر در موقعیتهای میان فرهنگی اهمیت بسیار دارد. موقعیتهای میان فرهنگی اغلب به وسیله ابهام و پیچیدگی قابل توجهی توصیف می شود(استنینگ^[۴۰] ،۲۹:۲۰۰۶).
کنسرسیومی از اساتید آمریکا و انگلیس و آسیا، هوش فرهنگی را ارزیابی سیستماتیک ظرفیت فرد برای رویارویی با افرادی از فرهنگ های متفاوت تعریف کرد( بنتن و لینچ^[۴۱] ،۲۰۰۷).
۲-۷ امتیازات هوش فرهنگی

1. 1. هوش فرهنگی یک فرا چارچوب^[۴۲]است که ریشه در تحقیقات جامع دانشگاهی دارد. نقطه قوت کلیدی مفهوم هوش فرهنگی آن است که یک چارچوب کلان مبتنی بر پژوهش است، که مقداری از مطالب و دیدگاه های رهبری میان فرهنگی و تنوع را ترکیب می کند.

1. 1. هوش فرهنگی مبتنی بر تحقیق درباره هوش های چندگانه است. هوش فرهنگی تنها رویکرد به رهبری میان فرهنگی است که مشخصا ریشه در نظریه های معاصر هوش دارد. مدل چهار بعدی هوش فرهنگی، مستقیما مربوط به چهار جنبه هوش( انگیزشی^[۴۳]، شناختی^[۴۴]، فراشناختی^[۴۵]و رفتاری^[۴۶]) است که به طور گسترده ای در سراسر جهان مورد تحقیق و استفاده قرار گرفته است. هوش فرهنگی یک شکل خاص از هوش است که برای عملکرد اثربخش در موقعیت های چند فرهنگی به افراد کمک می کند.

1. 1. هوش فرهنگی چیزی فراتر از دانش صرف است. رویکرد هوش فرهنگی فراتر از تأکید صرف بر درک فرهنگی است. همچنین هوش فرهنگی شامل علایق شخصی، تفکر استراتژیک و رفتار رهبر در موقعیت های میان فرهنگی است. درک تفاوت های اجتماعی در باورها، ارزش ها و رفتارهای فرهنگی ضروری است، اما اگر جدا از پویایی های روان شناختی موجود در تعاملات افراد با یکدیگر باشد، ناقص خواهد بود.

1. 1. هوش فرهنگی بیشتر از خصوصیات شخصیتی بر توانایی های یادگیری تأکید می کند. اگر چه مفید است درک کنیم که چگونه خصوصیات شخصیتی ذاتی بر رفتار میان فرهنگی ما تأثیر می گذارد، اما این امر می تواند مأیوس کننده باشد، زیرا شخصیت به سختی تغییر می کند. البته تأکید هوش فرهنگی بر کارهایی است که همه افراد می توانند برای ارتقای هوش فرهنگی از طریق تحصیل، آموزش و تجربه انجام دهند. هوش فرهنگی ثابت نیست. بلکه در طول زمان توسعه می یابد و رشد می کند.

1. 1. هوش فرهنگی مختص فرهنگ خاصی نیست. همچنین هوش فرهنگی مختص یک زمان خاص هم نیست. در آن تأکیدی هم بر تسلط بر تمامی اطلاعات و رفتارهای خاص و ضروری هر فرهنگ وجود ندارد. بلکه هوش فرهنگی بر توسعه یک گنجینه کامل از ادراک، مهارت ها و رفتارها متمرکز است، که ما برای معنی کردن انبوه فرهنگ هایی که هر روز با آنها مواجه می شویم، به آن نیاز داریم.

۲-۸ اجزای هوش فرهنگی
هوش فرهنگی افراد را قادر می سازد که از طریق کسب دانش و آگاهی پیرامون فرهنگ ها و توجه به موقعیت های مختلف و تفسیر آنها، تفاوت های فرهنگی را تشخیص داده و بتوانند در فرهنگ های متفاوت به شیوه صحیحی رفتار نمایند(تریاندیس ^[۴۷]، ۲۰۰۶).
این موارد در واقع اشاره به اجزاء سه گانه هوش فرهنگی دارند که توسط توماس مطرح شده اند. وی هوش فرهنگی را در قالب سه متغیر دانش فرهنگی، توجهات فرهنگی(یا دقت عمل برای مشاهده و تعبیر موقعیت های خاص) و مهارت های فرهنگی مورد بررسی قرار می دهد( توماس ^[۴۸]،۲۰۰۵ ).
اجزاء هوش فرهنگی (شکل شماره۲-۲)
دانش فرهنگی: در برگیرنده مجموعه ای از دانستنیها در مورد این است که: فرهنگ چیست؟ چگونه فرهنگ ها متفاوت می شوند؟ فرهنگ چگونه رفتار را تحت تأثیر قرار می دهد؟
دو نوع دانش فرهنگی وجود دارد:
الف ) دانش واقعی ب ) دانش مجازی یا تفسیری
دانش واقعی روش مشخصی دارد و قابل آموزش است، در حالی که دانش تفسیری به توانایی درک الگوهای موجود در فرهنگ اطلاق می شود. در این حوزه، دانش با احساس آمیخته می باشد که این احساس نیز بستگی به تجارب گذشته دارد.
تأثیر فرهنگ بر رفتار از طریق مکانیسم شناخت و مکانیسم انگیزش صورت می گیرد. مکانیسم شناخت به چگونگی دریافت و تعبیر پیام های فرهنگی مربوط می شود و ادراک انتخابی و انتظارات افراد، نگرش های متفاوت و نمایش های رفتاری از نمودهای تأثیر فرهنگ بر رفتار از طریق مکانیسم شناخت می باشد. مکانیسم انگیزش با در نظرگرفتن تفاوت های موجود در ادراک از خود، ترجیحات و انتخاب در رابطه با نیازها ….در واقع این مکانیسم مشخص می کند چه چیزی در فرهنگ مطلوب است؟
توجهات فرهنگی: پل رابط بین دانش فرهنگی و مهارت های فرهنگی است. آگاهی داشتن از ایده ها و احساسات و نگرش ها و عوامل مؤثر در ادراک خود فرد و دیگران با توجه به زمینه های فرهنگی متفاوت افراد در این گروه قرار می گیرد. علاوه بر موارد مذکور توجه به این موارد نیز مد نظر است که، چیزی که در رفتار افراد مشاهده می کنیم، فرضیات افراد و حتی کلماتی که افراد در گفتگوهای خود به کار می گیرند، همگی تحت تأثیر فرهنگ آنها می باشد.
مهارت های فرهنگی: این دسته از مهارت ها به مهارت های ادراکی، ارتباطی و تطبیقی تقسیم بندی می شود.
مهارت های ادراکی: به درجه استقبال افراد از تجربه های جدید بستگی دارد، هم چنین بالا بودن تحمل افراد در مقابل عدم اطمینان در این حوزه قرار می گیرد.
مهارت های ارتباطی: شامل انعطاف پذیری، همدلی و روابط اجتماعی قوی می باشد.
مهارت های تطبیقی: رفتارهای انطباقی در موقعیت های بین فرهنگی با در نظر گرفتن انعطاف پذیری رفتاری …(عباسعلی زاده،۳۵:۱۳۸۶-۳۳).
البته آنگ و ایرلی سعی کرده اند که این سه بعد را به شکل مشابهی بیان نمایند:
دانش، برای درک پدیده های میان فرهنگی.
دقت عمل، برای مشاهده و تعبیر موقعیت های خاص.
مهارت انطباق رفتار، برای اقدام مناسب و موفق در طیف گسترده ای از موقعیت ها(سی و همکاران).
۲-۹ ابعاد سه گا نه هوش فرهنگی
ارلی و موساکوفسکی هوش فرهنگی را مشتمل بر سه جزء می دانند( ارلی، موساکوفسکی، ۲۰۰۴: ۱۴۶ -۱۳۹)،(ارلی، انگ،۲۰۰۳).
۱- شناختی ۲- فیزیکی ۳- احساسی- انگیزشی
به عبارت دیگر، باید هوش فرهنگی را در بدن، سر و قلب جستجو کرد. اگر چه اغلب مدیران در هر سه زمینه به یک اندازه توانمند نیستند، اما بدون دو قابلیت دیگر به طور جدی با مانع مواجه می شوند.
۲-۹-۱ بعد شناختی (سر )
یادگیری طوطی وار باورها، رسوم فرهنگی خارجی، هرگز فرد را برای برخورد با موفعیت های فرهنگی متنوعی که پیش روی اوست، آماده نمی کند و جلوی اشتباهات فرهنگی مهلک و وحشتناک را نمی گیرد. با این حال، بعضی از رسوم را به راحتی نمی توان شناخت، زیرا مردم بسیاری از کشورها در این موارد محافظه کار هستند و از بیان ویژگی های فرهنگی خود به غیر اجتناب می کنند یا گاهی حتی خود نیز از تحلیل و تبیین فرهنگ خودشان عاجزند.
از سوی دیگر، هر کس در ابتدای ورود به فرهنگ خارجی نیاز به این دارد که در مورد راه های نفوذ به لایه های درونی آن فرهنگ اطلاعات لازم را کسب کند. به خصوص آن که، مهم ترین نکته در برقراری ارتباط، یافتن نقاط اشتراک با طرف مقابل و تأکید بر آنهاست. هوش فرهنگی به فرد اجازه می دهد تا با عنصر شناختی اشتراکات فرهنگی را درک کند و از آنها در برقراری ارتباط بهره گیرد.
به تعبیر دیگر عنصر شناختی به مهارت های تفکر عمومی اشاره دارد که افراد به منظور شناخت چگونگی و چرایی فعالیت در محیط های جدید از آن استفاده می کنند. این شناخت علاوه بر عقاید و ارزش های افراد، روش ها و رویه هایی را که دیگران برای انجام کار استفاده می کنند نیز در بر می گیرد. برای بسیاری از مردم یافتن روزنه ای به فرهنگ های بیگانه دشوار است، اما فردی که از جنبه ذهنی و شناختی دارای هوش فرهنگی نیرومندی باشد، مفاهیم مشترک را زود پیدا می کند. شناخت تفاوت های فرهنگی ممکن است پرسیدن سؤال درباره عوامل برانگیزاننده افراد در فرهنگ های گوناگون باشد. یادگیری مفاهیم فرهنگ دیگران به درک و شناخت رفتارهای آنان کمک می کند(سید نقوی، رفعتی آلاشتی، خانزاده ،۱۰۸:۱۳۸۹).
۲-۹-۲ بعد فیزیکی (بدن)
شما می توانید با نشان دادن شناخت خود از فرهنگ میزبانان، میهمانان یا همکارانتان، آنها را خلع سلاح کنید. اعمال و رفتار شما باید بیانگر آمادگی شما برای ورود به دنیای درون آنها باشد. بسیاری از تفاوت های فرهنگی در اعمال قابل مشاهده فیزیکی تبلور می یابند. تماس فیزیکی یکی از مهم ترین این اعمال است. در بعضی نقاط مانند آمریکای لاتین و فرانسه رسم براین است که همکاران یکدیگر را در آغوش بگیرند. در بعضی فرهنگ های دیگر این رفتار، بی ادبی محسوب یا صمیمیت بی مورد تلقی می شود(جین لی ،۲۰۰۲ ، به نقل از نائیجی، عباسعلی زاده،۲۱:۱۳۸۶ ).