فاز اول: استقاده از مواد ليگنوسلولزي (ماده چوبي) گونه اصلاح شده شاهدانه (Hemp ) در صنايع چوب و کاغذ
اعضا قطب:
- دکتر امير نوربخش (رئيس قطب)
- دکتر سيد ابراهيم صادقي
- دکتر خسرو ثاقب طالبي
- دکتر حسن روحي پور
- دکتر عليرضا مديررحمتي
- دکتر ابوالفضل کارگرفرد
- دکتر اسدا... متاجي
اهداف قطب علمي تحقيقات فراورده‌هاي مرکب چوبي
در طي چند سال گذشته همگام با کاهش حجم چوب قابل برداشت از جنگلهاي صنعتي شمال کشور، چندين واحد توليد کننده محصولات چوبي و کاغذي به ويژه در شمال کشور به بهره برداري رسيده و تقاضا براي مواد اوليه چوبي را افزايش داده اند. واحدهاي صنعتي براي فائق آمدن بر کمبود ماده چوبي مورد نياز از راهکارهاي متعددي سود جسته اند تا بتوانند روند توليد محصول و توانائي رقابتي خود را در بازار حفظ نمايند. يکي از سياستهاي اعمال شده در اين مورد معرفي گونه هاي سريع الرشد به منظور مقابله با کمبود شديد چوب بعنوان ماده اوليه اين دسته از صنايع مي باشد.
ايران كشوري است که تنها حدود 5/7 درصد آن توسط جنگل پوشيده شده و بدين خاطر ايران در زمره كشورهايي با پوشش جنگلي كم (LFCCs) قرار مي گيرد و از نظر توليد چوب قادر به تامين مواد اوليه مورد نياز کارخانه هاي توليد کننده چوب و کاغذ نمي باشد.همچنين با توجه به سياستهاي اتخاذ شده از سوي سازمان جنگلها در زمينه حفظ و صيانت از جنگلهاي شمال كشور، ميزان نشانه¬گذاري و برداشت چوب در سالهاي گذشته، سير نزولي داشته و برداشت چوب از جنگلهاي کشور كاهش يافته و كارخانه هاي صنايع چوب و كاغذ كشور با كمبود ماده اوليه روبرو هستند. بعنوان مثال كارخانه هاي توليد كننده تخته خرده چوب (Particleboard) كشور در سال هاي اخير تلاش قابل وصفي را براي رسيدن به مرز توليد 800000 متر مكعب در سال را داشتند كه به لحاظ كمبود مواد اوليه هيچگاه به اين ركورد دست نيافتند. اين در حالي است كه كشور همه ساله حدود 100 ميليون دلار صرف واردات اين محصول ( تخته خرده چوب ) و محصول مشابه (MDF) مي كند ( FAOSTAT 2008) . همچنين همه ساله ايران مبادرت به واردات حداقل 550000 تن انواع كاغذ مي كند كه اين امر خروج مقادير قابل توجهي ارز از كشور را باعث مي شود. اين در حالي است كه صنايع چوب و كاغذ جزء صنايع با قدمت 40 -50 ساله در كشور مي باشند و واردات اجبارا" به خاطر كمبود مواد اوليه كارخانه هاي توليدي است و محدوديت هاي تكنولوژيكي آن قابل چشم پوشي است.
كشور ايران داراي مناطق وسيع رويشي مي باشد و با توجه به نياز محققين به آشنايي با ويژگيهاي بنيادي منابع موجود و كارخانجات چوب و كاغذ كشور به مواد اوليه, با مديريت صحيح و علمي, استفاده و توسعه پتانسيل موجود در اين مناطق بسيار محسوس مي باشد. در اين راستا چوب گونه هاي مختلف ممكن است اين قابليت را داشته ياشد تا از آن در رفع نياز صنايع چوب و كاغذ استفاده كرد. به همين منظور بررسي شناسايي كامل خصوصيات بنيادي و كاربردي مواد ليگنوسلولزي (موادچوبي) جهت استفاده بهتر از آنها و توصيه موارد كاربرد اصولي كاملاً ضروري است.
اهداف عمومي:
افزايش روزافزون تقاضا براي انواع محصولا ت و فرآورده هاي چوبي وكاغذ و در نتيجه نياز به چوب بيشتر و كاهش برداشت چوب از جنگلها طي ساليان اخير موجب شده اند كه حتي كشورهاي پيشرفته صنعتي هم به فكر منابع اوليه ليفي جايگزين بيافتند. در اين خصوص، استفاده از گياهان غيرچوبي همچون شاهدانه بعنوان ماده اوليه بدليل افزايش نياز جهاني، همواره رو به افزايش است. در سال 1387 حدود 240000 تن كاغذ بسته بندي و كارتن به ارزش 126 ميليون دلار (مجله صنايع چوب و كاغذ- شماره 43) وارد كشور شده است. گياه شاهدانه (Cannabis Sativa) ازجمله گياهان يكساله است كه ساقه‌اي توخالي دارد و الياف آن در دو قسمت پوست (35%) و مغز (55%) قرار دارند. ارتفاع ساقه در شرايط مناسب به حدود 5 متر مي‌رسد. اين گياه از نظر آفات و آسيب‌پذيري محيطي در زمره گياهان مقاوم مي‌باشد و در كشورهاي همسايه ايران بطور صنعتي كشت مي‌شود. در آلمان مقدار ماده خشك توليد شده در هكتار اين گياه بين 12 تا 14 تن گزارش شده است كه در مقايسه با چوب قابل توجه است و پيش‌بيني مي‌شود كه مناسب‌تر بودن شرايط آب و هوايي كشور، منجر به توليد بيشتري شود. در صورت مثبت بودن نتايج بدست آمده چه در زمينه هاي بيوماس، سازگاري، آفات و بيماري ها، مناسب بودن آن بعنوان ماده اوليه در صنايع توليد تخته خرده چوب (Particleboard)تخته فيبر با دانسيته متوسط(MDF) ، تخته کامپوزيت و کاغذ مي‌توان توسعه كشت آن را به بخش‌هاي اجرايي دولتي و خصوصي پيشنهاد كرد.
تجهيزات و نرم افزارهاي مورد نياز براي اجراي برنامه
برخي از امكانات موجود در موسسه تحقيقات جنگلها و مراتع كشور كه مي‌توانند در جهت نيل به اهداف قطب علمي فرآورده‌هاي مرکب چوبي بكار گرفته شوند عبارتند از:
1- آزمايشگاهها
- آزمايشگاه اكوفيزيولوژي بخش جنگل در ستاد موسسه
- آزمايشگاه هاي فيزيك و مكانيك چوب
- آزمايشگاه شيمي چوب و خمير كاغذسازي
- آزمايشگاه توسعه صنايع و فرآورده‌هاي مركب چوبي
- آرمايشگاه‌هاي تحقيقاتي آفات، بيماريها و بهداشت جنگل
- موزه بندپايان و جوندگان
- آزمايشگاه‌هاي تحقيقاتي موجود در مراكز تحقيقاتي استاني
- آزمايشگاه كشت بافت در ستاد موسسه
2- ايستگاههاي تحقيقاتي
- ايستگاه تحقيقاتي البرز و عرصه‌هاي تحقيقاتي زراعت چوب در استانهاي مختلف
- ايستگاههاي تحقيقاتي موجود در مراكز تحقيقات استاني
- قطعات پژوهشي و قرقهاي موجود در مناطق مختلف
3- تجهيزات و لوازم
- تجيزات، لوازم، دستگاههاي اندازه‌گيري و نرم‌افزارهاي موجود در بخش تحقيقات جنگل
- تجيزات، لوازم، دستگاهها و نرم‌افزارهاي موجود در بخش تحقيقات علوم چوب و فرآورده‌هاي آن
- تجيزات، لوازم، دستگاهها و نرم‌افزارهاي موجود در گروه تحقيقات صنوبر و گونه‌هاي سريع‌الرشد
- تجيزات، لوازم، دستگاهها و نرم‌افزارهاي موجود در گروه تحقيقات حمايت و حفاظت
4- چاپ مجلات علمي و پژوهشي:
"دو فصلنامه علمي- پژوهشي تحقيقات جنگل و صنوبر ايران"
"دو فصلنامه تحقيقات حمايت و حفاظت جنگلها و مراتع ايران"
"فصلنامه تحقيقات علوم چوب و كاغذ ايران"
5- دارا بودن کتابخانه مجهز
نحوه تامين منابع مالي مورد نياز براي اجراي برنامه:
علاوه بر بودجه تخصيص يافته به قطب هاي علمي، اين قطب بخشي از هزينه هاي خود را از طرق زير تأمين خواهد کرد:
گرانت اعضاي قطب علمي و اعتبارات پژوهشي موسسه تحقيقات جنگلها و مراتع کشور
جذب اعتبارات از سازمان جنگلها و مراتع کشور
عقد قرارداد با بخش خصوصي براي انجام تحقيقات مورد نياز
عقد قرارداد با شرکتهاي دانش بنيان براي تعريف طرحهاي توجيهي سودآور و کمک به راهاندازي و به سودرساني اين شرکتها
دريافت وجه ثبت نام براي شرکت در همايش ها، و کارگاه هاي آموزشي
استفاده از اعتبارات بين المللي (FAO و...) براي اجراي طرحهاي مشترک
اعتبارات انجمن هاي علمي (انجمن صنايع چوب ايران، انجمن کارفرمايان صنايع چوب ايران و... )
معرفي سازمان ها و شرکت هاي استفاده کننده از نتايج:
کليه مراکز تحقيقاتي مرتبط با زراعت چوب و صنايع چوب و کاغذ کشور، دانشگاهها (دانشکده هاي کشاورزي و منابع طبيعي،...) پژوهشگاه‌ها (پژوهشکده‌هاي بيوتکنولوژي، پژوهشگاه پليمر و...)و دانشجويان کارشناسي ارشد و دکترا در رشته هاي مرتبط
کليه توليدکنندگان بذر و نهال
انجمن هاي علمي (انجمن صنايع چوب ايران، انجمن کارفرمايان صنايع چوب ايران و... )
معرفي دستاوردهاي برنامه با توجه به اهداف آئين‌نامه قطب‌هاي علمي:
دستاورد هاي عمومي
1- هدفدار شدن تحقيقات بر اساس نيازهاي بخش توليد با با هدف کاهش واردات مواد اوليه و احتمال ورود آفات خارجي به عرصه هاي منابع طبيعي کشور
2- دسترسي به شناخت کامل از ظرفيتهاي کشور در زمينه زراعت چوب
3- همافزايي توان تحقيقاتي مراکز پژوهشي و دانشگاهها در ارتباط با يکديگر و در رفع مشکلات منابع طبيعي و نيز بخش توليد
4- جلوگيري از خروج ارز براي واردات محصولات چوبي و کاغذ و نهايتا" فعال کردن کارخانجات توليدي کشور و افزايش اشتغالزائي
5- تعامل با پژوهشگران ساير کشورها به ويژه ايرانيان مقيم خارج از کشور و استفاده از تجربيات آنها
دستاورد هاي اختصاصي
- استفاده صنعتي از ماده ليگنوسلولزي (ماده چوبي ) رقم اصلاح شده شاهدانه Hemp در صنايع چوب و کاغذ
- بررسي سازگاري و عملکرد الياف رقم اصلاح شده گونه شاهدانه(Hemp ) در دو منطقه اقليمي کشور
- تعيين بيوماس شاهدانه جهت استفاده صنعتي از مواد ليگنوسلولزي در صنايع چوب و كاغذ
- بررسي آفات و بيماري هاي شاهدانه (Canabis sativa) دراستان هاي البرز و گيلان
- بررسي ويژگيهاي فيزيکي و مکانيکي تخته فيبر با دانسيته متوسط (MDF) ساخته شده از الياف شاهدانه (Hemp)
- بررسي توليد کامپوزيتهاي چوب پلاستيک با استفاده از الياف شاهدانه (Hemp)
- استفاده از ساقه Hemp درصنعت تخته خرده چوب
- بررسي ويژگيهاي كاغذ كنگره‌اي ساخته شده از الياف مغز ساقه گياه شاهدانه
- ساخت نانو کامپوزيت چوب پلاستيک با استفاده از ساقه شاهدانه پلي پروپيلن / نانورس
- استفاده از ساقه شاهدانه در توليد چند سازه هاي چوب-پلاستيک ساخته شده از پلي اتيلن و نانورس
