مقالات كاربرد فناوري هاي نوين در كشاورزي

گونه هاي مختلف بي مهرگان بزرگ (از جمله حشرات) که در کف آبها زندگي مي کنند از نظر حساسيت به عوامل زنده و غيرزنده متفاوت عمل مي کنند. شاخص زيستي (Biotic Index) که به وسيله Hilsenhoff (1988) ارايه شده است بر اساس شناسايي بندپايان، ناجورپايان (Amphipods) و جورپايان (Isopods) آبزي در سطح خانواده عمل مي نمايد. يکي از استدلال هاي اصلي براي مطالعه حشرات آبزي در اين ارتباط، پي بردن به کيفيت محيط زيست آنها در آبهاي مختلف (رودخانه ها، درياچه ها، چشمه ها و غيره) است. فناوري به کارگيري جمعيت حشرات آبزي براي نشان دادن درجه آلودگي توده آبهاي مختلف بيش از نيم قرن است که وجود دارد و اين موضوع بر اساس توانمندي هاي زيستي موجودات زنده اي که به عنوان شاخص آلودگي و سطوح مختلف آن به کار مي روند بنا شده است. در اين فناوري پس از شناسايي حشرات آبزي با استفاده از فرمول Hilsenhoff يعني BI=^åniai/_N، شاخص زيستي آبهاي مختلف محاسبه مي شود. در اين فرمول n_i تعداد نمونه در هر خانواده از حشرات، a_i رتبه تحمل به آلودگي هر خانواده (از جدول هاي موجود به دست مي آيد) و N مجموع کل نمونه هاي جمع آوري شده است. ميزان تحمل حشرات آبزي به آلودگي ها (a_i) بر اساس تحقيقات Hilsenhoff (1987) بين عدد 0 تا 10 رتبه بندي شده است. اين اعداد بر اساس عکس العمل هاي اين موجودات به مواد آلي آلوده کننده آب در شرايط مختلف آزمايشگاهي و صحرايي به دست مي آيد. عدد صفر نشان دهنده تحمل ناپذيري يا حساسيت شديد موجود زنده به غلظت هاي پايين اکسيژن محلول در آب است. اعداد بين 2 تا 9 درجه هاي متفاوت تحمل موجود زنده را به غلظت اکسيژن محلول در آب نشان مي دهد و عدد 10 نشانگر تحمل بالا و بقاي موجود زنده در آلودگي هاي بالا است. در نهايت پس از مشخص شدن شاخص زيستي آبهاي مورد مطالعه با استفاده از جدول راهنما، کيفيت آب مشخص خواهد شد.

جريان هاي سطحي يکي از مهمترين منابع تامين کننده آب در بخش کشاورزي مي باشند. استفاده از آنها ممکن است به صورت برداشت مستقيم از رودخانه ها، ذخيره سازي در فصول پر آبي (مخازن سطحي و زيرزميني) و استفاده مستقيم در رژيم سيلابي (به وسيله بند سارها و ...) صورت پذيرد. بهرحال چنانچه امکان استفاده از اين جريان ها به هر طريقي وجود داشته باشد، لازم است کميت آنها مورد تحقيق و شناسايي قرار گيرد. امروزه برآورد دقيق جريان هاي سطحي، با استفاده از تکنيک هاي سنجش از دور (RS) و مدل هاي هيدرولوژيکي امکان پذير شده است.
در اين بررسي اطلاعات سنجش از دور ازعکس هاي ماهواره اي IRS_1C (2004 و 2005) اخذ گرديد براي حوضه آبريز سعدي مورد استفاده قرار گرفت. پيش بيني رواناب بر اساس مدل سازمان حفاظت خاک ايالات متحده (SCS) انجام شد. در اين مدل براي محاسبه رواناب از شماره منحني (CN) استفاده شد که به پارامترهاي کاربري اراضي، شرايط هيدرولوژيکي و رطوبت خاک بستگي دارد. اين اطلاعات از عکس هاي ماهواره اي، نقشه هاي کاربري اراضي و مطالعات صحرايي استخراج گرديدند. نتايج به دست آمده نشان مي دهد که ترکيب تکنيک هاي سنجش از دور و مدل هاي هيدرولوژيکي مي تواند در پيش بيني کمي رواناب سودمند باشد و افزون بر دقت و سرعت مناسب، امکان ارزيابي و کنترل نتايج را نيز فراهم آورد.

بررسي پارامتر هاي تاثير گذار بر کارکرد تيلر دوار يکي از مراحل مهم در طراحي و بهينه سازي کارکرد اين ماشين مي باشد، لذا افزايش دقت در تحليل اين پارامتر ها به ميزان قابل توجهي مد نظر مي باشد. کارکرد تيلر دوار از منظرهاي مختلف مانند ميزان خرد شدن خاک، ميزان همواري سطح زمين پس از عمليات خاک ورزي و ميزان برگرداندن بقاياي گياهي قابل بررسي مي باشد. در اين تحقيق ميزان خرد شدن خاک تحت تاثير عوامل سرعت پيشروي، سرعت دوراني روتور، وضعيت استقرار در پوش و محتواي رطوبتي خاک در قالب طرح کرت هاي خرد شده مورد بررسي قرار گرفت. جهت پيش بيني ميزان خرد شدن خاک، داده هاي بدست آمده در آزمايشات با استفاده از روش شبکه عصبي مصنوعي مورد تحليل و مدل سازي قرار گرفت. نتايج حاصل از پيش بيني به وسيله شبکه عصبي مصنوعي به ميزان مطلوبي با مقادير به دست آمده در آزمايشات مطابقت مي نمود. مقايسه نتايج پيش بيني شده در روش شبکه عصبي مصنوعي با مقادير بدست آمده در آزمايشات، بيانگر دقت 90.64 الي 99.14 درصد بود.

خشکسالي بخش جدايي ناپذيري از تغييرات اقليمي است که مي تواند در هر منطقه اي حادث شود و تاثيرات عمده اي به جاي گذارد. تحليل هاي خشکسالي به طور معمول به صورت توصيفي ارايه مي شود. در اين ميان جهت تغيير وضعيت کيفي و توصيفي اين پديده به صورت کمي و عددي از شاخص هاي خشکسالي استفاده مي گردد. در اين پژوهش از شاخص استاندارد شده بارش (SPI)، به دليل مزايايي که در پايش شرايط توام اقليمي، هيدرولوژيکي و کشاورزي دارد، در تحليل خشکسالي هاي استان فارس استفاده گرديد. تعداد 125 ايستگاه در سطح استان و استان هاي مجاور استان فارس با توجه به داشتن آمار طولاني مدت، نواقص آماري کم و پراکنش مناسب با طول دوره آماري مشترک 30 ساله (52-1351 تا 81-1380) انتخاب گرديد. شاخص SPI با لحاظ مقياس زماني 6، 12 و 24 ماهه براي ايستگاههاي مورد استفاده در اين پژوهش محاسبه گرديد. جهت پهنه بندي رخداد خشکسالي هاي شديد از سامانه اطلاعات جغرافيايي (GIS) استفاده گرديد. در اين راستا پس از بررسي انواع مدلهاي وزن دهي معکوس فاصله (IDW)، درون يابي موضعي (Spline) و کريجينگ، مدل کريجينگ انتخاب گرديد. با استفاده از روش کريجينگ و به کارگيري نرم افزار GS، بر اساس معادلات مربوط به مدل هاي نيم تغييرنما، آزمون هاي مختلفي انجام گرفت تا بهترين مدل از نظر کمترين واريانس خطا و بهترين دامنه تاثير انتخاب شد. در نهايت با اعمال مدل نيم تغييرنماي بهينه در کريجينگ، نقشه هاي پهنه بندي خشکسالي در مقياس هاي مختلف زماني در محيط GIS تهيه گرديد. نتايج اين پژوهش حاکي از چگونگي تاثير عامل زمان بين رخداد انواع خشکسالي ها مي باشد، به طوريکه با طولاني شدن دوره خشکسالي و تداوم آن، دو مولفه شدت و گستره مکاني خشکسالي، افزايش مي يابد. نتايج ديگر اين پژوهش تعيين کننده ريسک پذيري مناطق مختلف استان فارس نسبت به خشکسالي و چگونگي آسيب پذيري منابع مختلف تامين کننده و مصرف کننده آب مي باشد. همچنين روند وقوع انواع خشکسالي هاي شديد در استان فارس نيز مشخص گرديد.

تکنولوژي مبتني بر بيولوژي، به ويژه زماني که در زمينه کشاورزي، صنايع غذايي و پزشکي استفاده مي شود، بيوتکنولوژي يا زيست فناوري ناميده مي شود. يکي از تعاريف جامع اين علم عبارت است از: مجموعه اي از فنون و روش ها که در آن از موجودات زنده يا بخشي از آنها در فرايندهاي توليد، تغيير و بهينه سازي و يا به منظور استفاده هاي ويژه از گياهان و جانوران به کار مي رود. تعاريف اين علم بر اساس نوع استفاده آن مي باشد. يکي از شاخه هاي زيست فناوري، زيست فناوري کشاورزي مي باشد که در فرايندهاي کشاورزي کاربرد دارد. براي مثال با استفاده از اين تکنولوژي مي توان گياهان ترانسژنيک سازگار با شرايط محيطي ويژه اي را ايجاد نمود. کاربردهاي زيست فناوري در کشاورزي بسيار فراوان است. يکي از اين کاربردها، افزايش بازده محصولات است. با استفاده از زيست فناوري مدرن مي توان يک يا دو ژن را به واريته ها، جهت ايجاد يک خصوصيت جديد به منظور افزايش بازده آنها انتقال داد. مقاومت در برابر تنش هاي محيطي از دغدغه هاي مهم زيست فناوران (بيوتکنولوژيست ها) است. گياهان ژن هايي دارند که آنها را قادر مي سازد در برابر تنش هاي زنده و غيرزنده از خود مقاومت نشان دهند. براي مثال، شوري و خشکي دو عامل محدود کننده بسيار مهم در توليدات کشاورزي مي باشند. زيست فناوران به دنبال گياهان مقاوم در برابر چنين تنش هايي هستند تا به اين وسيله بتوانند با کشف و انتقال ژن هاي اين گياهان به ساير گياهان در آنها مقاومت ايجاد کنند. افزايش کيفيت محصولات خوراکي از کاربردهاي ديگر اين علم است. پروتين در غذاها باعث افزايش کيفيت غذايي مي شود. با اننقال پروتئين هاي حبوبات و غلات و ايجاد اسيد آمينه ها مي توان رژيم غذايي بسيار مناسب براي انسان ها ايجاد نمود. کاهش استفاده از علفکش ها و ساير مواد شيميايي از زمينه هاي کاربردي ديگر اين علم است. بيشتر کاربردهاي تجاري زيست فناوري در کشاورزي در زمينه کاهش وابستگي کشاورزان به مواد شيميايي است. از يافته هاي اخير توليد محصولات گياهي با ويژگي درماني يا پيشگيري است. در اين راستا، دانشمندان توانسته اند با استفاده از تغييرات ژنتيکي موز و گوجه فرنگي حاوي واکسن هاي خوراکي ايجاد نمايند.

استفاده از دانش و فناوري هسته اي يکي از شيوه هاي مهم اقتصادي در دنياي صنعتي امروز است. اين دانش علاوه بر اين که به عنوان جايگزين سوخت فسيلي براي توليد انرژي محسوب مي شود، کاربرد هاي مختلفي در بسياري از بخش هاي صنايع نظير صنايع توليدي، کشاورزي و دامپروري و همچنين تشخيص و درمان بسياري از بيماري ها دارد. امروزه استفاده از فناوري هسته اي نقش به سزايي در کاهش ضايعات پس از برداشت محصولات باغباني ايفا مي کند. يکي از مهمترين تيمارهاي فيزيکي جهت کنترل ضايعات پس از برداشت ميوه ها و سبزي ها استفاده از پرتوهاي يونيزان مانند الکترون و اشعه هاي آلفا، بتا، گاما و ايکس است. مهمترين کاربرد هاي اشعه گاما در کاهش ضايعات عبارتند از: افزايش مدت نگهداري محصولاتي نظير توت فرنگي، تاخير در زمان رسيدن انواع ميوه ها و سبزي ها، جلوگيري از جوانه زني سبزيجاتي مانند پياز و سيب زميني، دفع آفات انباري ميوه هايي مانند انبه، خربزه درختي و انجير خشک، کاهش ميزان انواع آلودگي هاي ميکروبي، قارچي و ويروسي. در استفاده از پرتوهاي يونيزان مواردي توجه داشت که مهمترين آنها عبارتند از: اقتصادي تر بودن اين تيمار نسبت به تيمارهاي ديگر، اطمينان از بي خطر بودن و سلامت فراورده هاي تابش داده شده و مقاومت بيشتر محصول تحت تابش قرار گرفته در برابر پرتودهي نسبت به ميکروارگانيسم ها و يا سيستم هاي متابوليکي که سبب از هم پاشيدگي آن مي شود.

متابوليسم ثانويه گياهان براي صفاتي از قبيل رنگ، طعم و مزه محصولات و مقاومت در برابر آفات و بيماري ها بسيار مهم است. علاوه بر اين، اين مسير منبع بسياري از تركيبات شيميايي مفيد از قبيل داروها، رنگدانه ها و طعم دهنده هاست. قابليت مهندسي توليد متابوليت هاي ثانويه سلول هاي گياهي به منظور افزايش سنتز تركيبات دارويي، كاهش و يا جلوگيري از توليد تركيبات سمي و يا حتي توليد تركيبات جديد از اهميت ويژه اي برخوردار است. با وجود اينكه امروزه مهندسي متابوليسم ثانويه گياهان ممكن و شدني است اما استفاده كارآمد از اين فناوري به دانش و درك مسيرهاي بيوسنتزي درگير در سنتز اين متابوليت ها نياز دارد. جهت افزايش توليد متابوليت هاي ثانويه، راه كارهاي مختلفي از قبيل دستورزي ژن هاي دخيل در مراحل محدود كننده مسيرهاي بيوسنتزي، كاهش تعداد مسيرهاي رقابتي سنتز فراورده، كاهش كاتابوليسم محصول و بيش بيان ژن هاي تنظيمي را مي توان دنبال كرد. براي رسيدن به اين هدف، نه تنها مي توان ژن هاي موجود در داخل ژنوم گياه را بيش بيان كرد بلكه مي توان ژن هايي كه منشا ميكروارگانيسمي دارند را نيز به كار گرفت. از رهيافت هاي ديگر اين زمينه مي توان به انتقال و بيان ژن هاي گياهي در داخل ميكروارگانيسم ها اشاره كرد كه با استفاده از اين روش مي توان سوبستراها و پيش سازهاي مضر و بي فايده را به تركيبات شيميايي مفيد تبديل كرد.

روش متداول براي اندازه گيري و تخمين اندازه کلوخه ها، شامل جمع آوري، انتقال و الک نمونه خاک در آزمايشگاه است. جمع آوري نمونه از زمين شخم خورده و آزمايش روي آن کار سخت و پرهزينه اي است که باعث کاهش دقت اين روش مي شود. در اين مقاله سعي شده از تکنيک هاي پردازش تصوير کامپيوتر به عنوان روش اندازه گيري و تخمين غير تماسي اندازه کلوخه و توزيع دانه بندي ذرات خاک استفاده شود. تصاوير ديجيتالي از سه زمين مختلف زراعي با خاک زبر، متوسط و نرم با بافت لومي- شني جمع آوري مي شود. سپس از مدل ژئوکورکشن، فيلتر ديجيتالي و تکنيک بالا بردن کيفيت تصوير براي اصلاح مشکلات کيفي و هندسي تصاوير استفاده مي شود. از سه تکنيک پردازش تصوير ديجيتال بنام هاي: تشخيص کنتراست، تشخيص لبه و تشخيص و طبقه بندي ذرات (AFC)، اطلاعات مقدماتي استخراج شده و از يک الک مجازي عبور داده مي شوند تا اندازه ذرات خاک و کلوخه ها تشخيص داده شود. نتايج پردازش تصوير با نتايج حاصل از روش استاندارد الک مكانيكي همخواني دارد. تکنيک تشخيص کنتراست به شکل معني داري بهترين روش براي تشخيص و طبقه بندي سايز کلوخه ها و دانه بندي خاک زمين شخم خورده با انحراف معيار (RMSE) 14 ميلي متر تشخيص داده شد

در سال هاي اخير استفاده از بيوتكنولوژي گياهي به منظور توليد انواع مختلف فرآورده هاي زيستي ساده و پيچيده در درمان بيماري هاي انسان، افزايش چشمگيري داشته است. مهندسي ژنوم كلروپلاست در مقايسه با ژنوم هسته اي به دلايلي از قبيل بالا بودن بيان ترانسژن، بيان چندين ژن در يك واقعه تراريزش و عدم انتقال ژن هدف به گياهان ناخواسته به دليل وراثت مادري از اهميت بالايي برخوردار است. با توجه به بيش-بيان آنتي ژن هاي درماني و پروتئين هاي دارويي در كلروپلاست ها (برگ ها) و كروموپلاست هاي تراريخته (ميوه ها/ريشه ها)، اين تكنولوژي مي تواند درمان بيماري ها را كارآمد و آسان كند. توانايي كلروپلاست ها در تاخوردگي صحيح پروتئين ها و تشكيل پل هاي دي سولفيدي پروتئين هايي همچون پروتئين هاي خون انسان (سرم آلبومين و يا اينترفرون ها)، وجود چاپرون هاي دخيل در سرهم بندي زيرواحدهاي كمپلكس پروتئين هاي اوليگومري در كلروپلاست ها و طبيعت پروكاريوتي آنها جهت بيان ژن هاي باكتريايي از خصوصيات جالب كلروپلاست هاست كه آنها را مناسب توليد پروتئين هاي دارويي و درماني كرده است. امكان خالص سازي پروتئين هاي دارويي از كلروپلاست ها با استفاده از روش هاي نوين خالص سازي، موجب شده كه به روش هاي پرهزينه اي همچون كروماتوگرافي ستوني نيازي نباشد.

علم و فناوري نانو عبارت است از توانايي به دست گرفتن کنترل ماده در ابعاد نانومتري (مولکولي) و بهره برداري از خواص و پديده هاي اين بعد در مواد ابزارها و سيستم هاي نوين. اين تعريف ساده خود دربرگيرنده معاني زيادي است. به عنوان مثال فناوري نانو با طبيعت فرارشته اي خود در آينده در برگيرنده همه فناوري هاي امروزي خواهد بود و به جاي رقابت با فناوري هاي موجود مسير رشد آنها را در دست مي گيرد و آنها را به صورت «يک حرف از علم» يکپارچه خواهد کرد. ورود فناوري نانو به عرصه کشاورزي، نويد تحولي عظيم و بنيادي را در آنها مي دهد. اين تحول مي تواند جهان را از نظر اقتصادي و علمي دچار تغييرات فراواني سازد. از کاربردهاي عمده اين فناوري در کشاورزي و صنايع وابسته مي توان به موارد زير اشاره نمود: توليد نانو ذرات رونوشت از DNA، ساخت بسته بندي هاي جديد متناسب با تغييرات غذا، توليد حسگرهاي زيستي (بيوسنسورهاي) جديد جهت شناسايي پاتوژن ها، نانوغذاها، انتقال سلولي توليد آنزيم هايي با ويژگي خاص نانو، نانو کريستال ها، نانو کاتاليست ها، استفاده از نانو تيوپها در غذا، توليد غذاهاي سالم و جداسازي فاکتورهاي ضدتغذيه اي از آنها، توليد غذاهايي با ارزش تغذيه اي بالا و منابع محدود توليد داروهاي گياهي جديد، توليد سموم و کودهاي نانو مقياس و با دوام، اثر گذاري بيشتر تبديل مواد زايد کشاورزي به ذرات با مقياس نانو براي استفاده در صنايع ميکرو با حساسيت بالا و نانو کامپوزيت ها. فناوري نانو يک مهندسي نوين و توانا است که پتانسيل تسريع انتقال ما را از وضعيت موجود به صنايع پايدار آينده را دارد. در اين مقاله برخي جنبه هاي مختلف کاربرد فناوري نانو در علوم کشاورزي و صنايع وابسته کاربردهاي فناوري نانو در شاخه هاي مهندسي کشاورزي بررسي و ارايه گرديده است.

مواد راديو اکتيو به طور طبيعي، يکي از اجزاي بيوسفر مي باشند. برخي از آنها مانند کربن 14، تريتيوم يا هيدروژن 3 به وسيله تشعشعات کيهاني در فضاي خارج از بيوسفر به صورت يکي از اجزا ثابت اتمسفر در آمده اند. تشعشع زماني اتفاق مي افتد که ايزوتوپ هاي ناپايدار، انرژي خود را به صورت امواج يا اجزايي بنام اشعه آزاد نمايند. انرژي حاصل از مواد راديواکتيو در پزشکي، صنعت و کشاورزي کاربرد گسترده اي دارد

طي چند دهه اخير شکل جديدي از فناوري بنام نانوفناوري ارايه شده است. اين علم تا کنون تحول عظيمي را در زمينه هاي کشاورزي، صنعت، محيط زيست و غيره ايجاد کرده است. با توجه به اينکه يکي از بخش هاي مهم در توسعه اقتصاد هر کشور، بخش کشاورزي است، استفاده از اين دانش در علوم کشاورزي بسيار مورد توجه قرار گرفته است و توانايي به فعل رساندن بسياري از پتانسيل هاي بالقوه کشاورزي در بسياري از کشورهاي در حال توسعه از جمله ايران را داراست. از کاربردهاي عمده اين تکنولوژي در کشاورزي و صنايع وابسته مي توان به توليد ذرات نانوسيلور، توليد نانوکامپوزيت هاي خاک رس، توليد حسگرهاي زيستي (بيوسنسورهاي) جديد جهت شناسايي پاتوژن ها، تبديل مواد زايد کشاورزي به انرژي و غيره اشاره کرد لذا در اين مقاله چند کاربرد عمده اين تکنولوژي در علوم کشاورزي به اختصار بحث مي شود.

فلزات سنگين و متالوئيدهاي سميِ آلي از قبيل كادميوم، سرب، جيوه، آرسنيك، سلنيوم، تري كلرواتيلن، پنتاكلروفنول و تري نيتروتولوئن به طور دايم به درون محيط آزاد مي شوند و بيوسفر روز به روز بيشتر به اين تركيبات آلوده مي گردد. امروزه نياز به روش هاي كم هزينه، موثر و پايدار براي حذف و سميت زدايي آنها از محيط ضروري به نظر مي رسد. راهكارهايي از قبيل گياه پالايي (استفاده از گياهان به منظور حذف عناصر آلاينده از محيط) به خاطر كم هزينه بودن، موثر بودن و اينكه گياه در محيط درونجا (in situ) رشد و انرژي مورد نياز خود را از خورشيد تامين مي كند نسبت به ساير روش ها ارزان تر و از لحاظ زيست محيطي سالم تر است. در اكوسيستم هاي آلوده به فلزات سمي، برخي گياهان قادرند فلزات و متالوئيدها را جذب و در قسمت هاي قابل برداشت خود انباشته، سميت زدايي و يا به فرم گازي و غير سمي به درون محيط آزاد كنند. اكثر گياهاني كه به طور طبيعي قادر به جذب فلزات مي باشند داراي زيست توده (بيوماس) كم، سرعت رشد پايين و نسبت به اكثر شرايط محيطي ناسازگار هستند. در چند سال اخير از مهندسي ژنتيك براي اصلاح اين گياهان به منظور افزايش ظرفيت جذب فلزات، انتقال و همچنين توليد زيست توده بالاتر به طور وسيعي استفاده شده است. اگر چه گياهان يه طور ذاتي توانايي سميت زدايي برخي از اين آلاينده هاي سمي را دارا هستند، در مقايسه با ريزسازواره ها (ميکروارگانيسم ها) فاقد مسيرهاي كاتابوليكي لازم براي تجزيه كامل و يا معدني كردن اين تركيبات مي باشند. بنابراين، انتقال ژن هاي دخيل در تجزيه عناصر آلاينده از ريزسازواره ها و يا ساير يوكاريوت ها به گياهان، قابليت آنها را در زدودن اين تركيبات خطرناك از محيط افزايش خواهد داد.

به طور كلي روش هاي گوناگوني براي بررسي توزيع گونه ها در محلول خاك وجود دارد كه از مهمترين آن ها مي توان روشهاي آزمايشگاهي و مدل هاي كامپيوتري را نام برد. با توجه به پر هزينه بودن و همچنين وقت گير بودن روش هاي آزمايشگاهي مدل هاي کامپيوتري از جمله روش هاي ساده و ارزاني است که مي توان براي تعيين گونه هاي موجود در محلول خاك و سيستم هاي آبي استفاده نمود. مدل هاي شيميايي متعددي براي تعيين فلزات در بين گونه هاي مختلف در محلول خاک به کار مي رود. پايه و اساس اين مدل هاي کامپيوتري حل معادلات تعادلي براي تمام گونه هاي يوني موجود در محلول خاک است. مدل MINTEQA2 كه در سال هاي اخير به تناوب توسط محققين مورد استفاده قرار گرفته است، يک مدل آسان براي تخمين توزيع گونه ها در سيستم هاي آبي است. با استفاده از MINTEQA2 مي توان ترکيب شيميايي و محدوديتهايي لازم براي سيستم مورد مطالعه را به سادگي تعيين نمود. در طول مطالعاتي كه در دهه 1990 در زمينه اعتبار سنجي MINTEQA2 انجام گرفت، مدل برآورد قابل قبولي را در مقايسه با روش هاي آزمايشگاهي نشان داد واين گوياي اين مطلب است كه اين روش به راحتي مي تواند جايگزين روشهاي پيچيده و وقت گير آزمايشگاهي شود و تا حدود زيادي هزينه هاي اين گونه آزمايشات را تعديل نمايد. اين مقاله با هدف معرفي اين مدل، كاربرد و بررسي مطالعات انجام شده در زمينه اعتبار سنجي و مقايسه آن با روش هاي آزمايشگاهي نگاشته شده است.

اين مقاله به بررسي سيستم طراحي شده جهت بررسي رابطه صوت ايجادي توسط حشرات و پارامترهاي محيطي با استفاده از پردازش تصوير و نرم افزار مطلب مي پردازد. در اين سيستم اندازه گيري پارامترهاي محيطي با استفاده از پردازنده ميكروكنترلر و سنسور مربوطه انجام ميگرد. مقادير اندازه گيري شده توسط ميكروكنترلر جهت پردازش، به صورت بلادرنگ به كامپيوتر انتقال مي يابد. از طرف ديگر اطلاعات مربوط به صوت ايجاد شده توسط حشره از طريق يك ميكروفن و اطلاعات مربوط به حركت حشره توسط دوربيني به كامپيوتر ارسال مي شود. كامپيوتر نيز با توجه به اطلاعات دريافتي گرافهايي را رسم كرده و رابطه اين پارامتر ها را با يكديگر به صورت نمودارهاي سه بعدي و دو بعدي نمايش ميدهد. همچنين اين اطلاعات در حافظه ذخيره شده و جهت پردازش آماري، ليست مي گردد. اين سيستم الكترونيكي در واقع ابزاري جهت رفتارشناسي و نمونه برداري دقيق و كامل از حشرات مي باشد و به رفتارشناسان اين امكان را ميدهد كه از راه دور و به صورت بي سيم اثر پارامترهاي محيطي روي حشره را ضبط كرده و مورد بررسي قرار دهند. و در صورت نياز جهت از بين بردن آفات استفاده كنند