بررسي كوپليمر وينيل استات- بوتيل آكريلات تأخير اندازه ي جوانه زني جهت پوشش بذر چغندرقند با استفاده از طراحي آزمايشي و آناليز تصويري

Synthesis and delayed germination of vinyl acetate-butyl acrylate copolymer for coating of sugar beet seeds using combined experimental design and image analysis

امروزه در زمينه كشاورزي، پليمرها نقش بسزايي در توسعه كشاورزي به عهده دارند، زيرا آنها بدون آسيب رساندن به محيط زيست و يا منابع طبيعي به طور گسترده اي استفاده مي شوند. بذرها براي افزايش توليد محصول به طور وسيعي پوشش داده مي شوند و پوشش پليمري بذر جهت افزايش استقرار گياه و رشد، گسترش يافته اند. كوپليمريزاسيون وينيل استات و بوتيل آكريلات جهت پوشش پليمري بذر چغندرقند استفاده شد. در اين بررسي، ابتدا فاكتور عاملي و سپس روش آماري آزمايشي طراحي شد. روش آناليز تصويري بهترين حالت كوپليمريزاسيون وينيل استات و بوتيل آكريلات براي تأخير انداختن جوانه زني بذر را نشان داد. بهترين حالت در زمان 16/3 ساعت، دماي 65 درجه سانتي گراد، غلظت آغازگر و سورفاكتانت آنيوني 0121/0 درصد وزني بود. از كوپليمر سنتز شده جهت آناليز، طيف هاي ATR-FTIR، آناليز حرارتي (DSC)، اندازه ذرات (PSD) و تصوير ميكروسكوپي (SEM) گرفته شد. پس از آن از كوپليمر سنتز شده جهت پوشش بذر چغندرقند در منطقه كرج مورد استفاده قرار گرفت. نتايج نشان دادند كه كوپليمر سنتز شده براي پوشش بذر اثر سوء با قارچكش، آفتكش و رنگ نداشته است. بنابراين، مي تواند براي پوشش بذر چغندرقند مورد استفاده قرار گيرد، همچنين كوپليمر سنتز شده جوانه زني را در حدود 40 روز به تأخير انداخته است.

Seeds are coated widely with different polymers for increasing productivity and improving stand establishment of different crops. Emulsion copolymerization of vinyl acetate and butyl acrylate can be used for sugar beet seed coating. In this study, for the first time, a fractional factorial design, as an statistical experimental design method, was combined with image analysis method to achieve the optimal condition for emulsion copolymerization of vinyl acetate (VAc) and butyl acrylate (BuA) as a delayed-germination copolymer. The optimum condition was on the time of 3.16 hours, the temperature of 65˚C, the initiator concentration and anionic surfactant of 0.0121 wt%.The synthesized copolymer was homogeneous and was characterized using ATR-Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Particle Size Distribution (PSD) and Scanning Electron Microscope (SEM) analysis. Then the synthesized copolymer was used for coating of sugar beet seeds. The results show that the synthesized copolymer does not have adverse interaction with pesticides, fungicides and the color, which used for seed coating. Therefore, it can be used in coating of sugar beet seeds. Also, the synthesized copolymer delayed germination about 40 days.