ارزیابی جامع جمعیت‌های بومی شاهدانه به‌منظور ظرفیت‌سنجی تولید الیاف با بررسی ویژگی‌های آناتومی چوب و بیومتری الیاف ساقه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری بیوتکنولوژی کشاورزی و منابع طبیعی، گروه بیوتکنولوژی، دانشکدۀ علوم و مهندسی کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج

2 استاد گروه مهندسی احیای مناطق خشک و کوهستانی، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج

3 استاد گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج

4 دانشیار گروه علوم باغبانی و مهندسی فضای سبز، دانشکدۀ علوم و مهندسی کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج

چکیده

به‌منظور استفاده از منابع فیبری جایگزین همچون شاهدانۀ فیبری (.Cannabis sativa L) برای تأمین الیاف مورد نیاز صنایع چوب و کاغذ، شناسایی و بهره‌برداری از تنوع حداکثری این گیاه بومی در زمینه‌های مختلف صنایع سلولزی ضروری به نظر می‌رسد. از این‌رو در این بررسی برخی از جمعیت‌های شاهدانۀ ایرانی از نظر ویژگی‌های آوندی ساقه و بیومتری الیاف با هدف شناسایی جمعیت‌های دارای بیشترین مقدار فیبر چوبی و نیز جمعیت‌های دارای ویژگی‌های فیبری مطلوب برای صنایع چوب و کاغذ ارزیابی شدند. ویژگی‌های آوندی مورد بررسی شامل میانگین سطح عناصر آوندی، تراکم آوندی و تخلخل بود که با استفاده از مقاطع عرضی ساقه بررسی و مقایسه شدند. ویژگی‌های بیومتری الیاف شامل طول فیبر، پهنای فیبر، پهنای دیوارۀ فیبر و پهنای حفرۀ فیبر نیز به تفکیک الیاف چوبی و پوستی وابری‌شده ارزیابی شدند. بر‌مبنای ویژگی‌های آوندی، جمعیت‌های فارس، سنندج 02، مهاباد، زاهدان و ملایر، به‌علت دارا بودن حداقل میانگین برای ویژگی‌های تراکم آوندی و تخلخل که به محتوای فیبر بیشتر منجر می‌شود، به‌عنوان جمعیت‌های دارای ظرفیت زیاد فیبر چوبی گزینش شدند. جمعیت‌های بانه، بشرویه و فارس و سه جمعیت کاشان، بشرویه و نهاوند به‌ترتیب از نظر طول الیاف پوستی و چوبی میانگین بیشتری در مقایسه با جمعیت‌های دیگر  از خود نشان دادند. بنابراین انتظار می‌رود این جمعیت‌ها در ویژگی‌های مرتبط با طول فیبر مانند استحکام و دوام کاغذ و پارچه بهتر باشند و با موفقیت در صنایع سلولزی و برنامه‌های اصلاحی به‌کار گرفته شوند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comprehensive evaluation of native hemp populations using wood anatomy and stem fiber biometry characteristics towards producing fibers

نویسندگان [English]

  • S. Mehrani 1
  • H. Azarnivand 2
  • K. Pourtahmasi 3
  • S. A. Salami 4
1 Ph.D. Student of Agricultural Biotechnology, Department of Biotechnology, Faculty of Agricultural Sciences and Engineering, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran
2 Prof., Department of Reclamation of Arid and Mountainous Regions, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran
3 Prof., Department of Wood and Paper Science and Technology, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran
4 Assoc. Prof., Department of Horticultural Sciences and Landscape Engineering, Faculty of Agricultural Sciences and Engineering, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran
چکیده [English]

In order to use alternative sources of fiber such as hemp to supply the paper and wood fiber, the exploration and utilization of abundant hemp variations seems to be necessary. In this study, some hemp populations collected from different part of Iran were evaluated with reference to wood anatomy and fiber biometry characteristics. Vessel characteristics of stems including average vessel lumen area, vessel density and porosity were measured using cross-sectioned tissues of stems. Fiber biometry characteristics of fibers including fiber length, fiber width, fiber cell wall thickness and fiber lumen width were measured and compared using macerated bast and core fibers. In conclusion based on vessel characteristics, Frs, San 02, Mahb, Zah and Mahl, populations, are expected to be putative high potential fiber populations, due to hav the least vessel density and porosity leading to more woody core fiber content. Regarding The fiber length, populations of Ban, Bsh, Frs and Kash, Bsh and Nhv, showed higher average for bast and woody cores, respectively. Hence these populations are expected to perform better in properties related to fiber length such as textile and paper strength and can be successfully used in paper making, fiberboard and textile industries as well as being used in selective breeding programs. In addition, all populations were evaluated based on their bast and wood fiber width, fiber cell wall thickness and fiber lumen width as effective factors on final product properties.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bast
  • Fiber biometry
  • Hemp
  • Wood anatomy
  • Woody core fiber