مطالعه‌اي بر ساختار بيومتري و مكانيكي دستجات آوندي درخت نخل (مطالعه موردي: شهرستان اهواز)

An investigation on anatomical and mechanical properties of vascular bundles in Date palm (case study: Ahvaz countryside)

هدف از انجام اين تحقيق بررسي ساختار آناتومي دستجات آوندي و نقش آن ها بر رفتار فيزيكي و مكانيكي تنه نخل خرما مي باشد. بدين منظور سه اصله درخت از گونه خرما (Phoenix dactylifera) با ميانگين قطر 47 سانتي متر در حومه شهر اهواز قطع و در سه ارتفاع 2، 5 و 7 متري، نمونه هاي آزموني به ابعاد 2 سانتي متر (مماسي)× 2 سانتي متر (شعاعي) ×2 سانتي متر (طولي) از مغز به پوست درخت تهيه و مورد بررسي قرار گرفت. ويژگي هاي آناتومي (ميانگين قطر، تعداد و مساحت دستجات آوندي)، فيزيكي (دانسيته خشك) و مكانيكي (مقاومت كششي و مدول الاستيسيته دستجات آوندي) مورد مطالعه قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه بيشترين مساحت اشغال شده توسط دستجات آوندي در نواحي نزديك پوست بوده (33%) و با نزديك شدن به مغز گرده بينه اين مقدار به 27% رسيد. تعداد دستجات آوندي در نواحي نزديك به پوست نيز بيشتر از نواحي اطراف مغز بود. همچنين با افزايش ارتفاع درخت تعداد دستجات آوندي افزايش يافت. اما در رابطه با ميانگين قطر و مساحت دستجات آوندي روند منظمي از افزايش يا كاهش در مقطع گرده بينه مشاهده نشد، اگرچه با افزايش ارتفاع درخت تغييرات پارامترهاي مذكور به طور معني داري داراي روند كاهشي بود. بررسي رفتار مكانيكي نشان داد كه مقاومت كششي و مدول الاستيسيته دستجات آوندي در ناحيه نزديك مغز بيشتر از مقادير آن در اطراف پوست بود. اين مقاومت ها با افزايش ارتفاع درخت و پر رنگ تر شدن نقش سلول هاي جوان به طور معني دار كم شد. در انتها اين تحقيق نشان داد كه بين مقاومت هاي مكانيكي دستجات آوندي و فاصله از مركز گرده بينه همبستگي بالايي وجود دارد.

The main goal of this work was to evaluate the importance of vascular bundles on the physical and mechanical properties of date palm. To prepare experimental samples, two trees (Phoenix dactylifera) with the average diameter of 47 cm were freshly cut from Ahvaz countryside in Khoozestan Province. Cubic samples with dimensions of 2 cm (tangential) × 2 cm (radial) × 2 cm (longitudinal) were taken from different heights of date palm trunk (2, 5 and 7 meter). The anatomical (number, diameter and cross-cut area of single vascular bundles), physical (density) as well as mechanical properties (vascular bundles tension strength and modulus of elasticity) were studied. The results showed that the calculated total area of vascular bundles per 400 mm2 was maximum for samples near the bark (33% of total area) and the value gradually decreased to 27% for specimens around the pith. The number of vascular bundles increase was observed while moving from the pith to the bark. The same variation also attained when the height of date palm stem increased. But for the average values of single vascular bundles diameter and cross-cut area, no regular trend of increase or decrease was observed. For mechanical properties of vascular bundles, the results revealed that tensile strength and modulus of elasticity were greater for specimens close to the pith in comparison with the values of samples near the bark. Finally the highest correlation was found between mechanical properties of vascular bundles and the position of them in transversal direction of date palm stem.