فهرست مطالب

تحقیقات مهندسی کشاورزی - سال شانزدهم شماره 3 (پاییز 1394)
  • سال شانزدهم شماره 3 (پاییز 1394)
  • تاریخ انتشار: 1394/09/29
  • تعداد عناوین: 9
|
  • نادرقلی ابراهیمی، محمد تاج بخش، منوچهر فتحی مقدم، سید حبیب موسوی جهرمی صفحات 1-14
    یکی از نیازهای اساسی در طراحی و اجرای سدهای زیرزمینی، تخمین و کنترل میزان آبگذری بدنه سد است. ارزیابی مصالح به کار رفته در بدنه سدهای زیرزمینی در بررسی های مربوط به معیارها و اصول طراحی این سدها عاملی مهم و تعیین کننده است. سوال این است که با بررسی آزمایشگاهی مصالح مورد استفاده در هسته سدهای زیرزمینی و با در نظر گرفتن شاخص آبگذری و نفوذپذیری، آیا می توان الگوی مشخص و سریعی برای تخمین ضریب آبگذری اشباع ارائه کرد یا نه. برای این منظور، با یک روش جدید نه نمونه خاک چسبنده تهیه و از یک مدل فیزیکی با سطح مقطع مربع از جنس پلاکسی گلاس دارای سه جعبه مجزا به ابعاد 20×20×30 سانتی متر و به درازای 90 سانتی متر استفاده شد. منبع تامین ارتفاع آب، مخزنی است که قابلیت تغییر ارتفاع تا دو متر را روی محور مدل تامین می کند. با اعمال فشار آب در ارتفاع 5/ 0، 1 و 5/ 1 متر بر نمونه متراکم شده در جعبه، داده ها به دست آمد. به کمک رگرسیون گیری خطی به روش گام به گام، اطلاعات به دست آمده برای دستیابی به معادله تخمین ضریب آبگذری اشباعمورد استفاده قرار گرفت. با تجزیه و تحلیل داده ها، دو رابطه برای تخمین ضریب آبگذری در خاک های متراکم چسبنده ارائه شد. در مرحله بعد، با محاسبه تخلخل ثانویه با استفاده از رگرسیون گیری غیرخطی ضریب آبگذری اشباعبه صورت تابعی توانی از تخلخل ثانویه ارائه شد. به کمک این رابطه در نموداری با محور x=w (w رطوبت خاک) و y=ρw/ρd؛ منحنی های ضریب آبگذری اشباع و درجه اشباع خاک متراکم به صورت خطی رسم شد. به کمک این نمودارها می توان ضریب آبگذری اشباع و درجه اشباع خاک متراکم را در خاک چسبنده متراکم با تخمین مناسبی به دست آورد.
    کلیدواژگان: خاک اشباع، سدهای زیرزمینی، ضریب آبگذری
  • سید ابوالقاسم حقایقی مقدم، امین علیزاده، مسعود احمدی، محمد بنایان، حسین انصاری صفحات 15-30
    امکان کشت چغندرقند در پاییز و استفاده از عملکرد ریشه آن در بهار سال بعد در برخی از مناطق کشور وجود دارد. کشت پاییزه چغندرقند، در مقایسه با کشت بهاره، به دلیل استفاده از بارش های پاییزی و زمستانی و قرار نگرفتن دوره رشد گیاه در فصل تابستان، صرفه جویی قابل توجهی در مصرف آب دارد. این تحقیق با هدف برآورد کارایی مصرف آب در کشت پاییزه چغندرقند در منطقه مشهد و دستیابی به بهترین دور و عمق آبیاری اجرا شد. به این منظور، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در اراضی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی در سال زراعی 92-93 به اجرا درآمد. در این آزمایش، کرت های اصلی شامل سه دور آبیاری (7، 10 و 14 روز) و کرت های فرعی شامل چهار سطح آبیاری (جبران 50، 75، 100 و 125 درصد کمبود رطوبت خاک تا نقطه ظرفیت زراعی) بود. نتایج نشان می دهد که وزن ریشه، میزان ماده خشک، میزان قند ناخالص و شکر سفید در سه دور آبیاری 7، 10 و 14 روز تفاوت معنی داری با هم ندارند. اما صفات مذکور در تیمارهای سطوح آبیاری تفاوت معنی دار در سطح 1 درصد نشان می دهند. بیشترین کارایی مصرف آب آبیاری برای عملکرد شکر سفید، به عنوان محصول نهایی و اقتصادی کشت چغندرقند، از تیمار 75 درصد تامین نیاز آبی و پس از آن از تیمار 100 درصد تامین نیاز آبی در دور آبیاری 14 روز حاصل شده است.
    بر اساس نتایج به دست آمده از این تحقیق، در منطقه مشهد و مناطق مشابه اقلیمی، برای کشت پاییزه چغندرقند می توان آبیاری را هر دو هفته یک بار و به میزان تامین 75 تا 100 درصد نیاز آبی برنامه ریزی کرد. این نحوه برنامه ریزی آبیاری موجب کاهش هزینه های آبیاری (به میزان 33 درصد)، صرفه جویی در آب مصرفی (به میزان 18 درصد) و دستیابی به حداکثر کارایی مصرف آب، در مقایسه با آبیاری دور هفت روز، خواهد شد.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی آبیاری، بهره وری آب، چغندرقند پاییزه، دشت مشهد
  • زینب غلامی، حامد ابراهیمیان، حمیده نوری صفحات 31-44
    آبو اژیدر دوداستوبالا رفتنویا،فآبو اژیایت ورزیااش می یابد. هدف از این پژوهش مقایسه بهره وری انرژی-آب و بهره وری اقتصادیانرژی در سامانه ها یا سیستم های آبیاری بارانی و سطحی در شرایط بهره برداری از آب زیرزمینی است. برای رسیدن به این هدف از اطلاعات و داده های تفصیلی سیستم های آبیاری و عملکرد محصولات تحت کشت این سیستم ها در سال 1390 در دشت قزوین استفاده شده است. اطلاعات مورد نیاز با مراجعه حضوری به مزارع و تکمیل پرسشنامهو مطالعه دفترچه های طراحی سیستم های آبیاری تحت بهره برداری در مزارع مورد مطالعه و سازمان جهاد کشاورزی استان قزوین جمع آوریشده است. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش، دامنه بهره وری انرژی در آبیاری بارانی بر حسب کیلوگرم به ازای هر کیلووات ساعت در مزارع انتخابی برای گندم بین 62/ 2 تا 00/ 9، برای جو بین 09/ 2 تا 79/ 7، برای ذرت دانه ای بین 09/ 1 تا 64 /8 و برای یونجه بین 34/ 0 تا 74/ 3 و در آبیاری سطحی به ترتیب بین 48/ 2 تا 02/ 12 برای گندم، 96/ 1 تا 69/ 13 برای جو، 52/ 1 تا 20/ 15 برای ذرت دانه ای و 35/ 0 تا30/ 6 برای یونجه به دست آمده است. بهره وری اقتصادی انرژی در آبیاری سطحی و بارانی برای گندم بیشتر از سه محصول دیگر است. نتایج همچنین نشان می دهد که در حالت بهره برداری تلفیقی از آب زیرزمینی و کانال آبیاری، بهره وری انرژی در سیستم های آبیاری به مراتب بیشتر از بهره وری انرژی در حالت بهره برداری از آب زیرزمینی است.
    کلیدواژگان: انرژی، بهره وری اقتصادی، بهره وری انرژی، بهره برداری تلفیقی، پمپاژ
  • محبوبه حسن نیا کلایی، فرامرز خدائیان، رضوان پوراحمد، ایمان شهابی قهفرخی صفحات 45-56
    پروتئین ها و پلی ساکاریدها منابع خوبی در تهیه فیلم ها با پوشش های خوراکی هستند. در این پژوهش، از ترکیب پروتئین آب پنیر و پولولان به نسبت های مختلف (70:30، 50:50 و 30:70) استفاده شد و فیلم ها از طریق روش قالب ریزی تهیه شدند. خواص مکانیکی (مقاومت کششی و درصد ازدیاد طول) و خواص فیزیکی (میزان رطوبت، انحلال پذیری، نفوذپذیری نسبت به بخارآب، ضخامت و تغییرات رنگ) فیلم ها بررسی شد. نتایج بررسی ها نشان می دهد که در نسبت 50:50 پروتئین آب پنیر – پولولان، میزان نفوذپذیری نسبت به بخارآب و انحلال پذیری در آب کاهش می یابد و در کنار آن مقاومت کششی و تغییرات رنگی به بیشترین میزان می رسد. مقدار رطوبت در نمونه ها تفاوت معنی داری نشان نمی دهد. با افزایش میزان پولولان، درصد ازدیاد طول فیلم ها افزایش و با افزایش میزان پولولان ضخامت فیلم ها کاهش می یابد. تصاویر تهیه شده با میکروسکوپ الکترونی، ساختاری یکنواخت بدون تفکیک فازی را در فیلم های مرکب نشان می دهد که بیانگر سازگاری این دو بیوپلیمر با هم است.
    کلیدواژگان: پروتئین آب پنیر، پولولان، فیلم مرکب
  • سمیه مهبودی، فرشاد صادقی، محمدرضا تسلیم پور صفحات 57-66
    نوع و درصد ترکیبات اسیدهای چرب روغن زیتون از عوامل مهم تعیین کنندهء ارزش کیفی و اقتصادی این روغن محسوب می شود. ترکیب روغن زیتون در ارقام و شرایط مختلف کاشت متفاوت است. با توجه به اینکه استان فارس از مناطق مستعد کشت زیتون به شمار می آید؛ این پژوهش با هدف بررسی ویژگی های دو رقم امید بخش زیتون (زرد و دزفول) شهرهای شیراز و کازرون اجرا شد. نمونه های دو رقم زیتون زرد و دزفول از دو شهر شیراز و کازرون تهیه و صفات میوه شامل وزن، حجم، طول و قطر میوه و هسته و نسبت وزن گوشت به هسته و همچنین تعیین درصد روغن و ترکیب اسیدهای چرب توسط کروماتوگرافی گازی اندازه گیری شد. نتایج حاصل از این آزمایش نشان می دهد که، از نظر شاخص های فیزیکی تفاوت معنی داری بین دو رقم زرد و دزفول، جز در طول هسته که در رقم دزفول بیشتر است وجود ندارد. در بین دو منطقهء کاشت، طول میوه و نسبت وزنی گوشت به هسته در شیراز بالاتر از طول میوه و نسبت وزنی گوشت به هسته کازرون است. در بین دو رقم زیتون، میزان اسیدهای اولئیک، اسید استئاریک و اسید آراشیدیک در رقم زرد بالاتر است تا در رقم دزفول و میزان اسید پالمیتیک، اسید لینولئیک و اسید پالمیتولئیک در رقم دزفول بیشتر است تا در رقم زرد. در بین مناطق کاشت نیز درصد روغن و میزان اسید اولئیک در شیراز بالاتر از درصد روغن و میزان اسید اولئیک در زیتون منطقه کازرون است و میزان لینولئیک اسید، پالمیتیک، اسید پالمیتولئیک و اسید آراشیدیک در کازرون بیشتر است تا در شیراز. به طور کلی روغن زیتون رقم زرد شیراز دارای بالاترین سطح اسید اولئیک و پایین ترین میزان اسید لینولئیک است که از لحاظ کیفی ممتاز تلقی می شود.
    کلیدواژگان: دزفول، روغن زیتون، رقم، رقم زرد، شیراز، کازرون
  • اکبر گران، بنت الهدی صالح نیا، حمیدرضا علیزاده، عظیم میرزایی، محسن فرزانه صفحات 67-78
    استفاده از اسانس وعصاره های گیاهان دارویی به دلیل داشتن خواص دارویی،ضدقارچی، ضد باکتریایی و آنتی اکسیدانی در صنایع دارویی، غذایی و خوراک دام روبه پیشرفت است. به منظور ارزیابی اثر دو گیاه دارویی گزنه و نعنا فلفلی در جلوگیری از رشد میسلیومی و کاهش آفلاتوکسین قارچ Aspergillus flavus این پژوهش اجرا شد. تاثیر اسانس با غلظت های 5/ 62، 125، 250، 500 و 1000 میلی گرم در لیتر و عصاره های آبی، اتانولی و اتانولی70 درصد (با غلظت 500، 1000،2000، 4000 و 6000 میلی گرم در لیتر (بر کاهش رشد قارچ A. flavusو آفلاتوکسین بهروش اختلاط با محیط کشت مایع بررسی شد. میزان آفلاتوکسین با استفاده از کروماتوگرافی لایه نازک با کارایی بالا ارزیابی شد. به کارگیری اسانس نعنا و گزنه در غلظت 1000میلی گرم در لیتر به ترتیب 40/ 79 و30/ 53 درصد کاهش در وزن خشک قارچ و 25/ 88 و 3/ 57 درصد کاهش در میزان آفلاتوکسین تولیدی را به دنبال داشت. عصاره های گیاه نعنا فلفلی در کاهش رشد میسلیومی قارچ و آفلاتوکسینکارآمدتر از عصاره های گزنه بودند و بیشترین کاهش وزن خشک قارچ (25/ 95 درصد) و آفلاتوکسین تولیدی (58/ 89 درصد) در غلظت 6000 میلی گرم در لیتر عصاره اتانولی نعنا فلفلی دیده شد. از سوی دیگر مشخص شد که اسانس و عصاره های اتانولی و اتانولی 70 درصد هر دو گیاه، قادر به تجزیه قابل توجه آفلاتوکسین B1 محیط نیستند در حالی که عصاره های آبی گزنه و نعنا فلفلی در غلظت 4000 میلی گرم در لیتر به ترتیب 15/ 87 و 1/ 56 درصد آفلاتوکسین B1 را کاهش دادند. بنابرایناسانس و عصاره های نعنا فلفلی در مقایسه با اسانس و عصاره های گزنه در کاهش رشد میسلیومی قارچ و آفلاتوکسین تولیدی کارآمدتر هستند. در این تحقیق عصاره آبی گزنه فعالیت تجزیه کنندگی قوی آفلاتوکسین B1 را نشان داد که می تواند کاندیدایی امیدبخش برای کاهش آفلاتوکسین معرفی شود.
    کلیدواژگان: آسپرژیلوس فلاووس، آفلاتوکسین، گزنه، نعنا فلفلی
  • زهره داورپناه، جواد کرامت، ناصر همدمی، محمد شاهدی، طیبه بهزاد صفحات 79-92
    استفاده از نانوپرکننده ها راه کاری مناسب به منظور بهبود خواص فیلم های بسته بندی از جنس بیوپلیمرها است. در این پژوهش، فیلم نانوکامپوزیت زئین- مونت موریلونیت به روش قالب گیری محلول تهیه و خواص ساختاری مکانیکی، ممانعتی و حرارتی آن بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که مطابق الگوهای پراش پرتو ایکس، ساختار کامپوزیت های حاصل به صورت ورقه ورقه است. مقدار مونت موریلونیت تاثیر معناداری بر خواص مکانیکی، ممانعتی و حرارتی فیلم زئین دارد. بیشترین مقدار مقاومت کششی (62/ 22 مگاپاسکال) و ازدیاد طول (65 /9 درصد) به ترتیب مربوط به نانوکامپوزیت های زئین حاوی 10 و صفر درصد مونت موریلونیت است. با افزایش میزان مونت موریلونیت ازصفر تا 5 درصد، جذب رطوبت به میزان 28 درصد کاهشمی یابد؛ در حالی که نفوذپذیری نسبت به بخار آب در مورد فیلم های حاوی 10 درصد مونت موریلونیت به طور معناداری افزایش می یابد. همچنین، با افزایش میزان مونت موریلونیت از صفر به 10 درصد، دمای تخریب حرارتی فیلم زئین در نقطه مربوط به افت وزن 50 درصد از 353 به 373 درجه سلسیوس می رسد. نتایج حاصل حاکی از بهبود خصوصیات مکانیکی، ممانعتی و حرارتی فیلم زئین در حضور درصدهای مختلف مونت موریلونیت است؛ البته پراکندگی یکنواخت مونت موریلونیت در شبکه فیلم زئینی عامل بسیار مهمی در بهبود خصوصیات فیلم های حاصل به شمار می رود.
    کلیدواژگان: زئین، فیلم نانوکامپوزیت، مونت موریلونیت، نانوپرکننده
  • محمدرضا علیزاده صفحات 93-106
    در این تحقیق برخی از خواص فیزیکی، مکانیکی و تبدیل برنج سه رقم محلی متداول به نام های هاشمی، علی کاظمی و طارم در دو نوع محصول اصلی و رتون بررسی شد. آزمایش به صورت فاکتوریل (2×3) در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در پنج تکرار صورت گرفت. نتایج نشان می دهد که تنها ضخامت و درجه کرویت دانه برنج محصول اصلی (به ترتیب 68/ 1 میلی متر و 388/ 0) به طور معنی دار (01/ 0>P) کمتر از مقادیر معادل آنها (به ترتیب 71/ 1 میلی متر و 398/ 0) در برنج رتون است. بیشترین طول دانه برنج قهوه ای (58 /7 میلی متر) در رقم هاشمی و بیشترین عرض (03/ 2 میلی متر)، ضخامت (80/ 1 میلی متر)، قطر میانگین هندسی (00/ 3 میلی متر)، درجه کرویت (408 /0)، سطح دانه (40/ 2 میلی متر مربع)، جرم مخصوص توده و جرم مخصوص واقعی (به ترتیب 54/ 561 و 24/ 1292 کیلوگرم بر متر مکعب) و وزن هزار دانه (96/ 26 گرم) در رقم علی کاظمی به دست آمده است. بیشترین نیروی گسیختگی در بارگذاری خمشی و عملکرد برنج سالم مربوط به برنج رتون رقم هاشمی (به ترتیب 68/24 نیوتن و 36/81 درصد) و کمترین مقدار معادل آنها در برنج محصول اصلی رقم علی کاظمی (به ترتیب 64/19 نیوتن و 41/73 درصد) تعیین شد (01/0>P). بین نیروی گسیختگی در بارگذاری فشاری ارقام مختلف برنج در دو نوع محصول اصلی و رتون اختلاف معنی دار نیست.
    کلیدواژگان: برنج رتون، تبدیل برنج، خواص فیزیکی، خواص مکانیکی
  • صدیقه زهری شیل سر، یوسف عباسپور گیلانده صفحات 107-126
    در تحقیق حاضر طراحی، ساخت و واسنجی یک حس کننده نیرو-گشتاور شش درجه آزادی برای اندازه گیری نیروهای وارد بر ادوات خاک ورزی در سه جهت عمود برهم تا محدوده حداکثر 5 کیلو نیوتن در جهت اندازه گیری مقاومت کششی (Y) و حداکثر 5 /2 کیلو نیوتن در راستای عمود بر جهت حرکت (Z) و در راستای عمود بر سطح زمین (X) و همچنین گشتاورهای ایجاد شده حول محورهای مختصات تا محدوده حداکثر 5 کیلونیوتن متر حول محور Z و 5/ 2 کیلو نیوتن متر حول محور Y و X، مورد بررسی قرار گرفت. برای طراحی سازه از نرم افزار Solid Works استفاده شد. تحلیل و توزیع کرنش با استفاده از نرم افزار مذکور برای مشخص کردن نقاط گرهی و به منظور کاهش اثر متقابل نیروها و گشتاورها انجام گرفت. عنصر ارتجاعی حسگر از جنس فولاد 1045 (AISI 1045 Steel) از نوع سردکاری شده به طریقه ماشین کاری ساخته شد. کرنش سنج های مقاومت الکتریکی در نقاط گرهی روی حسگر نصب شدند تا بتوان به طور مستقل کرنش های مماسی روی سطح حسگر را اندازه گیری کرد. برای جمع آوری داده ها از یک دیتالاگر قابل برنامه نویسی مدل DT800 و یک رایانه استفاده شد. آزمون های واسنجی استاتیکی حسگر با استفاده از یک سیستم واسنجی اجرا شد که می توانست نیروها و ممان ها را در جهات مختلف اعمال کند. نتایج آزمون ها نشان می دهد که منحنی های واسنجی خطی هستند و اثر متقابل نیروها و گشتاورها بسیار ناچیز است. همچنین حسگر ساخته شده دقت، حساسیت، قدرت تفکیک و قابلیت تکرار مطلوب را دارد.
    کلیدواژگان: حساسیت، خاک ورزی، دیتالاگر، دینامومتر، عنصر ارتجاعی، کرنش سنج
|
  • N. Gh. Ebrahimi*, M. Tajbakhsh, M. Fathi Moghadam, S. H. Mousavi Jahromi Pages 1-14
    Estimation of hydraulic conductivity is a basic requirement in the design and implementation of underground dams. Evaluation of the materials used in the body of the underground dam in accordance with the standards and principles of design is essential. The question is whether experimental study of the materials used in the core of underground dams considering hydraulic conductivity parameters can produce an appropriate and easy model for estimation of saturated hydraulic conductivity. A new method was developed to prepare nine cohesive soil samples from a physical model of square cross-sections of three Plexiglass boxes having dimensions of 20 × 20 × 30 cm and a total height of 90 cm were used. The water level could increase toa head of 2 m on the model. The data was recorded at the 0.5, 1, and 1.5 m water heads. Stepwise regression was used to obtain data and present an equation for the saturated hydraulic conductivity coefficient. Two relationships for hydraulic conductivity of compacted soils were developed from the data. The secondary porosity was calculated according to Chapuis theory and nonlinear regression using ksat as a function of the secondary porosity exponent was introduced. The ksat curve and Srcwere drawn in linear formin a graph where axis x = w (soil moisture) and axix y = ρw/ρd.The charts demonstrate that Src and ksatare dense sticky with appropriate estimates to obtain lift.
    Keywords: Coefficient of Permeability, Saturated Soil, Underground Dams
  • S. A. Haghayeghi, A. Alizadeh, M. Ahmadi, M. Bannayan, H. Ansari Pages 15-30
    Autumn sowing of sugar beets for harvesting the root yield the following spring is possible in some regions of Iran. Autumnal beets effectively conserve irrigation water because they make use of precipitation during the autumn and winter months and do not grow during the warm summer periodn. The presents study determined the water-use efficiency of autumn-sown sugar beets and investigated the best irrigation scheduling for the Mashhad plain. Testing was carried out during the 2013-2014 growing season at the Agricultural Research Center of KhorasaneRazavi province using a randomized complete block design with a split plot arrangement and four replications. This experiment examined with three irrigation intervals (7, 10 and 14 d) as the main plot and four irrigation levels (50%, 75%, 100%, and 125% of water content of field capacity) as subplots. The results showed that the yields of roots, dry matter, sugar, and white sugar showed no significant difference for irrigation interval, but that irrigation level hadsignificant effect on yield at the 1% level. The best irrigation water-use efficiency for the yield of conversion to white sugar as the final economic product of sugar beet cultivation was achieved at the 75% and 100% irrigation levels using the 14 d irrigation interval. The results of this project for the Mashhad plain under similar climatic conditions indicates that autumn-sown sugar beets should be irrigated every 14 d at 75% to 100% of field capacity. This irrigation schedule decreased irrigation costs (33%), conserved irrigation water (18%), and achieved maximum irrigation water-use efficiency compared with the 7 d irrigation interval.
    Keywords: Autumnal Sugar Beet, Irrigation Scheduling, Mashhad Plain, Water Productivity
  • Z. Gholami, H. Ebrahimian, H. Noory Pages 31-44
    Water and energy resources are limited; however, water and energy consumption for production of agricultural crops is increasing to meet the food demands of a growing population. The present study compared the energy and economic productivity of sprinkler irrigation with surface irrigation when groundwater is used as an irrigation source. The study used data on irrigation systems and yield of crops cultivated on the Qazvin plain in 2011. The data was obtained by survey from regional farms, design plans for the irrigation systems, and the Qazvin Agricultural Organization. Results showed that maximum and minimum energy productivity of sprinkler irrigation were 9 and 1.3 kg/kWh for wheat, 7.79 and 2.09 kg/kWh for barley, 8.64 and 1.09 kg/kWh for corn, and 3.74 and 3.37 kg/kWh for alfalfa, respectively. The values for surface irrigation were 13.7 and 2.5 kg/kWh for wheat, 20.28 and 2.93 kg/kWh for barley, 15.2 and 1.5 kg/kWh for corn, and 6.3 and 0.3 kg/kWh for alfalfa, respectively. The energy economic productivity for surface and sprinkler irrigation systems for wheat was greater than for the other three crops. The results also showed that energy productivity for the conjunctive use of surface and groundwater for irrigation was greater than for the sole use of groundwater.
    Keywords: Conjunctive Use, Economic Productivity, Energy, Energy Productivity, Pumpage
  • M. Hassannia-Kolaee, F. Khodaiyan, R. Pourahmad, Shahabi-Ghahfarokhi Pages 45-56
    Proteins and polysaccharides are suitable sources for the production of edible film. In thisresearch, whey protein isolate was combined with pullulan at different ratios (30:70, 50:50, 70:30). The film was prepared using the casting method. The mechanical properties (tensile strength, elongation at break) and physical properties (moisture content, solubility in water, water vapor permeability, thickness, total color difference) of the film were evaluated. The results showed that water vapor permeability decreased solubility in water for the film with the 50:50 ratio. The tensile strength and total color difference was highest at this concentration. There was no significant change in moisture content. An increase in pullulan increased elongation at break and decreased thickness. Scanning electron micrography of the film showed a homogeneous structure of the composite film without signs of phase separation between film edges. This indicates that the two components were compatible.
    Keywords: Edible Film, Pullulan, Whey Protein Isolate
  • S. Mehboodi, F. Sadeghi, M. R. Taslimpoor Pages 57-66
    Knowledge of the attributes of a cultivar is important to selection of the appropriate cultivar for modern olive culture. These include productivity, resistance to pests and natural conditions, high oil content, oil quality, size and shape of fruit, and high proportion of meat to core. The type and amount of fatty acid in olive oil determines its quality and the economic value of the oil. The composition of olive is significantly affected by the cultivar and climatic conditions. The present study determined the physical and chemical characteristics of olive and olive oil extracted from two Iranian varieties of olive (Zard and Dezful), bothgrown in the regions of Shiraz and Kazeroon, two major olive producing areas in Fars province. After determining the physical characteristics of the fruit, the olive oil was mechanically extracted. Physical characteristics of the fruit (weight, density, length, diameter of fruit and core, and meat-to-core ratio) were recorded. The fatty acid composition of the oil was determined by gas chromatography. The results showed that the physical and chemical properties of both cultivars were in accordance with national and international standards. The Dezful cultivar showed a longer length of core, but there were no significant differences between cultivars for other physical characteristics. The length of fruit in Shiraz and the meat-to-core ratio was higher than offruit in Kazeroon. There was no significant differencesbetween areas for the other physical characteristics. The biochemical indicators between cultivars indicated that the oleic, stearic, and arachidic acid content of the Zard cultivar was higher than for the Dezful cultivar and the palmitic, palmitoleic, and linoleic acid content of the Dezful was higher than the Zard. There was a positive correlation between oleic acid content and temperature. Shiraz olives had the highest oil and oleic acid contents and the linoleic acid, palmitic, and palmitoleic acid content ofKazeroon oliveswere higher. The Zard cultivar in Shiraz had the highest oleic acid content.The superior quality of the Zard cultivar in Shiraz, which had the highest oleic acid content (74.2%) and lowest linoleic acid content, recommends it as the best variety. These results indicate that the quality of the olive oil depends both on the olive cultivar and the geographical location.
    Keywords: Dezful Cultivar, Kazeroon, Olive oil, Shiraz, Zard Cultivar
  • A. Gorran, B. Salehnia, H. R. Alizadeh, A. Mirzaei, M. Farzaneh Pages 67-78
    The use of essential oils and extracts of medicinal plants for thefood, feed, and pharmaceutical industries is growing in response to their medicinal, antifungal, antibacterial, and antioxidant properties.The inhibitory effect of nettle and Mentha piperita on the growth of Aspergillus flavus and decrease in aflatoxin B1level was studied. Essential oils (62.5, 125, 250, 500 and 1000 mg/l) and aqueous, ethanol, and 70% ethanolextracts (500, 1000, 2000, 4000 and 6000 mg/l) of the plants were testingfor reducing A. flavus growth and AFB1content in a liquid culture. The AFB1 content was evaluated using high-performance thin-layer chromatography. Essential oil of M. piperita and nettle at the 1000 mg/l concentration decreasedthe dried mycelia weight 79.40% and 53.30% and decreased AFB1production 88.25% and 57.3%,respectively. The extracts of M. piperita were stronger thannettle for reducing AFB1 content and mycelial growth; the ethanol extract of M. piperita at 6000mg/l decreasedmycelial growth 95.25% and FB1 production 89.58%. Essential oils, ethanol and 70% ethanolextracts of both plants did notsignificantly decrease AFB1 content, whereas aqueous extracts of nettle and M. piperita at the 4000 mg/l concentration decreased AFB1 content 78.15% and 56.1%, respectively. In general, essential oil and extracts of M. piperita were stronger than those from nettlefor reducing AFB1 content and mycelial growth. Aqueous extracts of nettle showed strong AFB1degradation activity andshould be considereda promising new candidate for decreasing AFB1 content.Keywords:
    Keywords: Aspergillus Flavus, Aflatoxin, Mentha Piperita, Nettle (Urtica dioica L.)
  • Davarpanah, J. Keramat, N. Hamdami, M. Shahedi, T. Behzad Pages 79-92
    The use of nanofillers is a good strategy to improve the properties of biopolymer-basedpackaging films. The present study prepared zein-based nanocomposite film containingmontmorillonite using the solvent casting method. Mechanical, barrier, and thermal properties of the film were investigated. The x-ray diffraction patterns indicated that the composite film has an exfoliated structure.The results showed that the montmorillonite significantly improved the mechanical, barrier, and thermal properties of the zein film. The highest elongation (9.65%) and tensile strength (22.62 MPa) were obtained for the zein nanocoposites containing 0 and 10% montmorillonite, respectively. Increasing the montmorillonite content from 0% to 5% decreased the water vapor permeability of the zein film from 1.73 to 1.23 (28%). This parameter significantly increased (1.93) in film containing 10% montmorillonite. The thermal degradation temperature of zein film increased (from 353 to 373 °C) by increasing the montmorillonite content from 0% to 10%. The results revealed that a small amount of montmorillonite can improve the mechanical and barrier properties of zein film, although uniform dispersion ofmontmorillonite in the zein network is essential to improving the properties of the film.Keyword:
    Keywords: Montmorillonite, Nanofiller, Nanocomposite Film, Zein
  • M. R. Alizadeh Pages 93-106
    The present study examined the physical properties, rupture force, and milling characteristics of the common Hashemi, Alikazemi, and Tarom rice varieties in main and ratoon crops. The experiment was conducted as a factorial(3×2) randomized complete block design with five replications. The results revealed that the thickness (1.68 mm) and sphericity of grains (0.388) were less in the main crop thanin the ratoon rice (1.71 mm and 0.398, respectively). The Hashemi variety recorded the greatest length (7.58 mm). Alikazemi recorded the greatest width (2.03 mm), thickness (1.80 mm), geometric mean diameter (3.00 mm), sphericity (0.408), surface area (25.40 mm2), bulk density (561.54kgm-3), true density (1292.24 kgm-3), and thousand grain mass (26.96 g). The highest bending rupture force(24.68 N) and head rice yield (81.36%) was obtained for the ratoon rice crop of the Hashemi variety and the lowest corresponding values (19.6 N and73.41%, respectively) were recorded for the main rice crop of the Alikazemi variety (P<0.01). There was no significant difference in compressive grain rupture force between varieties or between the main and ratoon crops.
    Keywords: Physical Properties, Ratoon Rice, Rice Milling, Rupture Force
  • S. Zohari-Shilsar, Y. Abbaspour-Gilandeh Pages 107-126
    The presents study designed, constructed, and statically calibrated a 6DOF force torque sensor to measure forces and moments acting on a tillage implement. The instrument could measure the three orthogonal forces acting on the implement and the three moments acting around the orthogonal axes up to a maximum force of 5 kN and a maximum moment of 5 kNm. For mechanical design of the 6DOF force torque sensor, the finite element method and Solid Works software were used. The sensing element was constructed from AISI 1045 cold-drawn steel by machining. Strain distributions were analyzed to find the optimal strain node positions in the sensor to minimize cross-sensitivity between horizontal and vertical force measurement. The forces and moments acting on the sensor were measured using strain gauge bridges. A data logger (model DT800; DataTaker) was used for logging and saving data. Calibration of the measurement system was conducted by a calibration system designed for static calibration of a6DOF force torque sensor. The calibration results showed that the sensor had appropriateprecision, sensitivity, and good repeatability for measuring forces and moments. The results showed a high degree of linearity between bridge output voltage and applied force. The interaction of the applied forces and moments was not significant.
    Keywords: Data Logger, Dynamometer, Resilient Element, Sensitivity, Strain Gauge, Tillage