فهرست مطالب

تحقیقات سامانه ها و مکانیزاسیون کشاورزی - پیاپی 68 (بهار و تابستان 1396)

نشریه تحقیقات سامانه ها و مکانیزاسیون کشاورزی
پیاپی 68 (بهار و تابستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/06/30
  • تعداد عناوین: 10
|
  • فرهاد همایون فر، محمدحسین کیان مهر، بهزاد آزادگان صفحات 1-16
    دستیابی به عرضه با ثبات مواد غذایی و تامین مناسب امنیت غذایی جامعه از جمله اولویت های راهبردی هر کشور است. تبدیل مواد آلی زایداتی و ضایعاتی به کمپوست روش مناسبی جهت تثبیت مواد آلی می باشد، بنابراین تقویت خاک های کشور با مواد آلی مناسب باید در اولویت قرار گیرد. یکی از عوامل محدود کننده ی استفاده مناسب کمپوست چگالی پایین این ماده می باشد که حمل و نقل، ذخیره و کاربرد این مواد را مشکل ساخته است. در این تحقیق به بررسی برخی از پارامترهای موثر در تولید پلت پرداخته شد. پارامترهای مورد بررسی شامل اندازه ذرات در دو سطح، محتوای رطوبتی در سه سطح و طول ورزدادن در سه سطح انجام شد نتایج آزمایشات نشان داد که چگالی پلت های تولید شده در هر دو سطح اندازه ذرات با افزایش طول ورزدادن در تمام حالات افزایش یافته است. در بررسی اثر متقابل رطوبت و طول ورزدادن بر میزان نیروی شکست پلت ها، بیشترین مقدار نیروی شکست(N32/556) مربوط به تیمار طول ورزدادن 3 متر و رطوبت 35 درصد) بود. هم چنین بیشترین مقدار چغرمگی(MJ/m^303/1) در بررسی اثر متقابل اندازه ذرات و طول ورزدادن، مربوط به تیمار مش ریز با اندازه ذرات یک میلی متر و طول ورزدادن 3 متر بود.
    کلیدواژگان: امنیت غذایی، طول ورزدادن، نیروی شکست، پلت، کمپوست
  • حمیدرضا محمددوست چمن آباد، امیرحسین افکاری سیاح، منصور راسخ، مهساسادات رضوی صفحات 17-30
    فناوری ماشین بینایی میتواند به عنوان سامانهای برای تشخیص موقعیت توده های علف هرز در سطح مزرعه در حین حرکت ماشین، به منظور کاهش مصرف سموم شیمیایی استفاده شود. در این تحقیق عوامل موثر بر دقت و کارایی سامانه پردازش تصویر در تشخیص علف هرز از گیاه اصلی بر مبنای ویژگی های رنگی گیاه بررسی شد. اثر سه عامل شرایط نوری محیط، مرحله رشد گیاه اصلی و نوع علف هرز بر میزان خطا در تشخیص گیاه اصلی (سیب زمینی) از پنج نوع علف هرز شلمبیگ، پیچک، گندم، کنگر وحشی و آتریپلکس بررسی شد. نتایج نشان داد که بین دو شرایط نورپردازی آفتابی و تصویربرداری در سایه تفاوت معنی داری در میزان دقت تشخیص وجود ندارد. اما تاثیر دو عامل نوع علف هرز و مرحله رشد بطور قابل ملاحظهای بر عملکرد سیستم تشخیص معنیدار بود. بطوریکه بهترین زمان برای تصویربرداری، اولین مرحله رشد محصول سیب زمینی است (اوایل تیر ماه) و در بین پنج نوع علف هرز نیز میتوان شلمبیگ را با دقت قابل قبولی صرفا بر اساس مدل رنگی RGB از گیاه اصلی متمایز نمود. در این روش امکان تعیین موقعیت مراکز ثقل توده های علف هرز بصورت دکارتی نسبت به صفحه تصویر با دقت بیشینه 95% بسته به شرایط مختلف تیماری امکانپذیر است.
    کلیدواژگان: تشخیص، علف هرز، مدل رنگی، ماشین بینایی
  • محمد شاکر، محمد علی رستمی، سید منصور علوی منش صفحات 31-46
    داده های تن سنجی نیاز اساسی برای تطبیق تجهیزات ماشین ها با قابلیت ها و مقدورات انسان است. در این پژوهش، برخی از تجهیزات کنترل و فضای کار تراکتورهای متداول در استان فارس از نظر ارگونومیکی بررسی شد. ابتدا داده های تن سنجی مورد نیاز، برای حدود 250 نفر از کاربران تراکتورها به طور تصادفی انتخاب و اندازه گیری گردید. سپس برخی مشخصات تراکتورهای متداول در استان فارس با داده هایی نظیر تن سنجی صدک های پنجم و نود و پنجم کاربران مقایسه گردید. نتایج نشان داد که فاصله جاپایی تراکتورهای مطالعه شده از زمین و ارتفاع پلکان های آن ها بیش از حد مطلوب است. عمق صندلی تراکتورهای نیوهلند و والترا برای رانندگان صدک پنجم زیاد بود. بررسی ها نشان داد، عمق صندلی تراکتورهای مسی فرگوسن 285 و 399 کوتاه تر از طول ران رانندگان صدک نود و پنجم بود که این از آسایش راننده می کاهد. در تراکتورهای مسی فرگوسن 285 و والترا فاصله فلکه فرمان از نقطه مرجع صندلی بیشتر از طول دست رانندگان صدک پنجم بود. بنابراین دست رانندگان برای تسلط مطلوب بر فرمان کوتاه ارزیابی گردید. بررسی ها نشان داد رانندگان برای دسترسی به اهرم دنده در تراکتور مسی فرگوسن 399 دچار مشکل هستند.
    کلیدواژگان: ارگونومی، تن سنجی، تراکتور
  • سعید فیروزی، هاشم امین پناه، داریوش تفهمی، مهران غلامی، سید بابک صلواتیان صفحات 47-58
    به منظور شناسایی عوامل موثر بر کارایی کارخانه های چای سازی در استان گیلان، تحقیقی به روش دلفی در سه مرحله انجام گرفت. پس از مشورت با اساتید دانشگاهی استان گیلان، تعداد 20 نفر کارشناس خبره تبدیل چای از سازمان چای استان گیلان، پژوهشگاه چای کشور و ادارات کشاورزی رودسر، املش، لنگرود، لاهیجان و سیاهکل به عنوان اعضاء گروه تخصصی تحقیق، شناسایی و انتخاب شدند. بر طبق نتایج،«تولید مواد اولیه مطلوب (برگ سبز چای مناسب)» ،«استفاده از نیروی انسانی کارآمد در کارخانه های چای سازی» و «رعایت اصول فنی در هنگام احداث کارخانه چای» به ترتیب با کسب 17/97، 44/87 و 06/86 درصد از توافق کارشناسان فرآوری چای استان گیلان به عنوان مهم ترین عوامل موثر بر کارایی کارخانه های چای سازی استان گیلان شناخته شدند. بنابراین، توجه ویژه به عملیات به زراعی چای از قبیل هرس بوته های چای و فراهمی عناصر غذایی لازم در کنار آبیاری مکانیزه بوته های چای از اقدامات مهمی است که باید مورد توجه سازمان های متولی کشاورزی به ویژه سازمان چای کشور قرار گیرد. به علاوه، آموزش فنی نیروی کار در کارخانه های چای سازی از طریق برگزاری کلاس های آموزشی با به کارگیری اساتید کارآزموده در کنار سازماندهی کارخانه های چای با توجه به ظرفیت برگ سبز چای تولیدی در مناطق چای خیز استان گیلان نیز باید مورد توجه ویژه قرار گیرد.
    کلیدواژگان: بهره وری، چای سازی، روش دلفی، فرآوری چای
  • ابراهیم تقی نژاد صفحات 59-70
    نیم جوش کردن، یک فرآیند هیدروگرمایی است و شامل سه مرحله غوطه وری، بخاردهی و خشک کردن شلتوک می باشد. در این تحقیق از روش سطح پاسخ و طرح مرکب مرکزی برای بهینه سازی شاخص های نیم جوش کردن (دمای غوطه وری و زمان بخاردهی) استفاده گردید. نمونه ها بعد از غوطه وری (55 ،60، 65 ، 70 و 75 درجه سلسیوس) و بخاردهی (2، 4، 6، 8 و 10 دقیقه)، طی 3 روز تحت شرایط محیطی تا رسیدن رطوبت نهایی به 11% (بر پایه تر) خشک شده اند. برای هر پاسخ با استفاده از تجزیه رگرسیون خطی چندگانه، مدل های چندجمله ای درجه ی دوم به دست آمد. تجزیه واریانس (ANOVA) برای بررسی صحت و دقت مدل برازش شده انجام شد. نتایج نشان داد که تاثیر مربع دمای غوطه وری و مربع زمان بخاردهی بر مقدار راندمان برنج سالم معنی دار (P<0/01). است. همچنین، دمای غوطه وری و مدت زمان بخاردهی به ترتیب موثرترین متغیرها بر راندمان برنج سالم هستند. بر اساس مدل سازی به روش سطح پاسخ، شرایط بهینه جهت حصول بیشینه مقدار برنج سالم (66/67 درصد)، غوطه وری 64/93 درجه سلسیوس و مدت زمان بخاردهی 6/67 دقیقه تعیین گردید.
    کلیدواژگان: نیم جوش کردن، بهینه سازی، غوطه وری، بخاردهی، شلتوک برنج
  • صداقت فاضلی، یوسف عباسپور گیلانده، غلامحسین شاهقلی، ضرغام فاضل نیاری صفحات 71-88
    بازده کششی و مصرف سوخت ازجمله پارامترهای مهم درانجام عملیات کشاورزی و به خصوص عملیات خاک ورزیمی باشند که ارتباط تنگاتنگی با یکدیگر دارند. لذا ضرورت بررسی عواملی که برمیزان بازده کششی و مصرف سوخت تراکتورهای مزرعه ای تاثیرگذار هستند،اهمیت ویژه ای دارد. ازجمله این عوامل می توان به سرعت پیشروی تراکتور و عمق خاک ورزی اشاره کرد.در این تحقیقبه منظور مقایسه آماری مقادیر مقاومت کششی و مصرف سوخت سه نوع تیغه کولتیواتور (پنجه غازی مسطح، پنجه غازی و قلمی)،آزمایش های مزرعه ای در خاک شنی لومی در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی و با سه تکرار، انجام گردید.اثر سرعت پیشروی در سه سطح 3، 5/6 و 9 کیلومتر بر ساعت و عمق کاری در دو سطح 10 و 20 سانتی متر انتخاب گردید. در داخل هر کرت آزمایشی مقادیر مقاومت به کشش ادوات خاک ورز، مصرف سوخت، شاخص مخروطی خاک، سطح گسیختگی خاک و درصد محتوای رطوبت خاک اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثرات اصلی نوع تیغه، سرعت پیشروی و عمق کار بر روی مقاومت کششی و میزان مصرف سوخت در سطح احتمال 1% معنی دار بود. با مقایسه مقاومت کششی و مصرف سوخت تیغه ها در سرعت های پیشروی متفاوت و در نظر داشتن بافت نسبتا سبک خاک مزرعه،استفاده از تیغه پنجه غازی با بازوی خمیده در سرعت پیشروی سه کیلومتر بر ساعت، مناسب تر می باشد.
    کلیدواژگان: مصرف سوخت، مقاومت کششی، کولتیواتور، سرعت پیشروی، عمق خاک ورزی
  • جواد جنت خواه، هادی غائبی، بهمن نجفی صفحات 89-106
    از مشکلات اساسی خشک کن های محصولات کشاورزی، هزینه بر بودن آنها و مصرف انرژی بالا و در نتیجه کاهش سود کاربران است. یکی از راهکارهای مفید در این زمینه، استفاده از انرژی پاک و رایگان خورشید است. در این تحقیق یک خشک کن خورشیدی طراحی و ساخته شد. این خشک کن دارای یک کلکتور کاملا نوآورانه است که از ضایعاتی مانند قوطی های فلزی خالی نوشابه ساخته و از مواد تغییر فاز دهنده در محفظه خشک کن آن جهت ذخیره سازی حرارت استفاده شده است. بهترین نتایج در دبی هوای 18 مترمکعب بر ساعت در ورودی خشک کن و بین ساعات 14 تا 15 روزهای اجرای آزمایش به دست آمد. دمای تغییر فاز مواد تغییر فاز دهنده 51 تا 53 درجه سلسیوس بود و زمانی که در آزمایش ها دمای محفظه به بیش از 53 درجه رسید، مواد تغییر فاز دادند و انرژی حرارتی ذخیره شده خود را به محفظه خشک کن تحویل دادند و تا حدودی از افت دمای محفظه جلوگیری کردند به طوری که افت دمای محفظه در شرایط تغییر فاز این مواد با شدت بسیار کمتری اتفاق افتاد. در آزمون خشک کردن نعنا با رطوبت اولیه 86 درصد بر پایه تر، طی آزمون محصول در 273 دقیقه با میانگین دمای محفظه 44.3 درجه سلسیوس و دبی هوای 18 مترمکعب بر ساعت مقدار 86 گرم آب خود را از دست داد و به رطوبت ثانویه 12 درصد رسید.
    کلیدواژگان: خشک کن خورشیدی، طراحی و ساخت، کلکتور، مواد تغییر فاز دهنده
  • رحیم صیدی، محمد اسماعیل خراسانی فردوانی، محمد جواد شیخ داوودی، حسن مسعودی صفحات 107-118
    هدف از این پژوهش، ارزیابی سامانه کنترل الکترونیکی سرعت پیشروی دروگر نیشکر سری 7000 است، سامانه ای که برای افزایش سهولت کاربری ماشین برداشت نیشکر به کار گرفته شده است. جهت تعیین قدرت مانورپذیری، آزمون فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی به اجرا درآمد. نوع سامانه کنترلی در دو سطح (کنترل مکانیکی و الکترونیکی ) و سرعت موتور در سه سطح ( 1500، 1800 و 2100 دور بر دقیقه ) به عنوان فاکتورهای طرح در نظر گرفته شدند. میزان خطای موقعیت مکانی در زمان توقف نسبت به خط مبنا در هر یک از سامانه های مختلف کنترلی به دست آمد. نتایج تجزیه واریانس نشان می دهد که خطای توقف دروگر در سامانه کنترل الکترونیکی سرعت پیشروی دروگر معنی دار است که نشانگر قابلیت بهتر مانورپذیری و بی تاثیربودن تغییرات دور موتور (سرعت پیشروی) بر قدرت مانورپذیری دروگر مجهز به سامانه کنترل الکترونیکی است. در آزمون دوم، برای ارزیابی سرعت پاسخ سامانه های کنترل مکانیکی و الکترونیکی کنترل سرعت پیشروی، از طرح کاملا تصادفی در پنج تکرار استفاده شد. در این آزمون نوع سامانه کنترلی و میزان تغییرات موقعیت اسپول شیر کنترل به عنوان فاکتورهای طرح در نظر گرفته شدند. بدین منظور در هر تکرار قدر مطلق خطای تغییرات ولتاژ پتانسیومتر (تغییرات سرعت)، که بیانگر تغییرات موقعیت موتور پله ای و در نتیجه تغییرات موقعیت اسپول شیر کنترل است، بررسی شد. نتایج به دست آمده از تجزیه واریانس نشان می دهد که تاثیر نوع سامانه بر سرعت پاسخ دارای اختلاف معنی داری در سطح 5درصد است. سامانه الکترونیکی با خطای3/388 پاسخ بهتری دارد.
    کلیدواژگان: جوی استیک، دروگر نیشکر، سامانه کنترل الکترونیکی، کنترل سرعت، موتور پله ای
  • جعفر حبیبی اصل، سید محی الدین گوشه صفحات 119-132
    در راستای نیل به کشاورزی حفاظتی ماشین «خاک ورز نواری فعال قابل انضمام به خطی کار» طراحی و ساخته شد. برای اجرای همزمان عملیات تهیه زمین و کاشت، یک خطی کار غلات به صورت دنباله بند با اتصال سه نقطه به دستگاه خاک ورز نواری متصل گردید. ماشین خاک ورز نواری ساخته شده به همراه کارنده مرکب با آن (که در این تحقیق ماشین خاک ورز-کاشت نواری نیز نامیده می شود) در شرایط مزرعه ارزیابی و با روش های دیگر مقایسه گردید. این ارزیابی به صورت نوارهای یک بار خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجراء شد. نوارهای اصلی شامل چهار روش تهیه زمین و کشت به ترتیب T1 : تهیه زمین با گاوآهن برگردان دار+دیسک+ماله +کشت بوسیله خطی کار غلات، T2 : تهیه زمین با دو بار دیسک عمود بر هم + ماله + کشت بوسیله خطی کار غلات، T3 : تهیه زمین با دستگاه چیزل پیلر + کشت بوسیله خطی کار غلات و T4 : تهیه زمین و کشت همزمان با دستگاه ساخته شده خاک ورز نواری-کاشت بود. نوارهای فرعی نیز شامل میزان بذر مصرفی گندم به مقدار 160=S1 ، 200=S2 و 240=S3 کیلوگرم بر هکتار در نظر گرفته شد.نتایج نشان داد که تیمار T4 کمترین مصرف سوخت و زمان مورد نیاز با مقادیر به ترتیب 6/8 لیتر بر هکتار و 62/1 ساعت بر هکتار را به خود اختصاص داده بود. این نتایج در حالی به دست آمد که با استفاده از ماشین جدید عملکرد محصول گندم به طور متوسط 11 درصد بیش از روش های دیگر بود.
    کلیدواژگان: تیغه های دوار، خاک ورزی حفاظتی، خاک ورزی نواری، طراحی و ساخت، گندم
  • منصوره مظفری، اصغر محمودی، بهاره جمشیدی صفحات 133-150
    در این مقاله، امکان استفاده از ویژگی های بافت تصویرهای پس پراکنش نور لیزر در پایش و مدل سازی چروکیدگی به هنگام خشک شدن ورقه های سیب با هوای گرم در سه طول موج (650، 780 و 880 نانومتر) در محدوده مرئی و مادون قرمز نزدیک بررسی شد. ویژگی های مرتبط با چهار روش آنالیز بافت تصویر، شامل آماره های درجه اول هیستوگرام، ماتریس هم وقوعی، ماتریس طول گام سطح خاکستری، و تبدیل موجک استخراج و به صورت جداگانه برای هر روش و در ترکیب با هم در تدوین مدل های واسنجی به کار گرفته شد. مدل رگرسیون چندمتغیره خطی گام به گام برای مدل سازی و تعیین ویژگی هایی که موثرترین نقش را در تدوین مدل داشتند، به کار رفت. نتایج به دست آمده قابلیت ویژگی های مستخرج از بافت تصویرهای پس پراکنش نور لیزر را در ناحیه طول مو ج های مادون قرمز نزدیک در پیش بینی چروکیدگی محصول نشان می دهد، به طوری که استفاده از ویژگی همگنی ماتریس هم وقوعی در راستای 90 درجه در 880 نانومتر (با 95/0R2p= و 15/5RMSEp=) و ترکیب ویژگی های مستخرج از چهار روش آنالیز بافت در 780 نانومتر (با 94/0 R2p = و 61/5RMSEp=) توانستند مدل هایی با دقت بالا حاصل کنند. این پژوهش نشان می دهد که در فرآیند خشک کردن با هوای گرم، تصویربرداری پس پراکنش نور لیزر می تواند به عنوان روشی غیرمخرب، سریع، و ارزان در پیش بینی چروکیدگی به کار گرفته شود.
    کلیدواژگان: آنالیز بافت تصویر، تصویربرداری پس پراکنش لیزر، چروکیدگی، خشک کردن
|
  • F. Homayoonfar, M. H. Kianmehr*, B. Azadegan Pages 1-16
    Composting livestock manure and municipal solid waste is an appropriate method for waste management in order to stabilize organic wastes. The low specific mass of compost causes problems in transportion and storage activities and increases the costs. In this study some parameters affecting the pellets production was investigated. Parameters considered were: particle size (1 and 2 millimeter), pellet moisture content (25, 35 and 45 percent) and kneading length (1, 2 and 3 meter). Results showed that the specific density of pellets produced under both levels of particle size, increased with increasing the Length of kneading at all levels. Interaction effect of moisture content and kneading length on the rate of fractured pellets showed that, the maximum amount of force was (556.32N) which belonged to treatment with (moisture content of 35% and length of kneading of 3 m). Also the interaction effect of particle density and length of kneading showed that maximum toughness value was (1.03 MJ/m3) which belonged to particle density of 1mm and kneading length 3 m.
    Keywords: Food security, fracture force, Pellet, compost
  • Hamid Reza Mohammad Doust Chaman Abad, Amir Hossein Afkari Sayyah, Mansour Rasekh, Mahsa Sadat Razavi Pages 17-30
    Machine vision technology can be used to detect the location of weeds around the main crop in a field as the machine moves, in order to decrease the losses of using herbicides. The purpose of this research is to determine the accuracy of image processing method in discriminating weeds from potato crop according to color features. Therefore, by performing a research which conducted in university of Mohaghegh Ardabili research field, three factors including: environmental light condition, type of weed (Shalambig, Pichack and Wheat), and level of crop growth, were investigated on discrimination accuracy. The results of this research were showed that there are no significant differences between two types of environmental light conditions. However, the main and interactive effects of two factors of type of weeds and level of crop growth was significant on discriminating system performance. According to this study, the first stage of crop growth is the best time for the visual tests (middle of the June) and among the three types of popular weed in the region, it is possible to discriminate the wheat from potato leaves with a reasonable accuracy according to RGB color model. By this method, it is possible to determine the location of weeds around the main crop by maximum accuracy of 95% dependent to different condition of treatments.
    Keywords: Discrimination, weed, Color Model, Machine vision
  • Mohammad Ali Rostami, Mohammad Shaker, Seiid Mansur Alavimanesh Pages 31-46
    In this research suitability of dimension and size, location of some control equipment’s and driver surroundings with dimension, sizes and abilities of tractor drivers in Fars province was evaluated. Anthropometric data was essential requirement for adjustment of machine equipments with potentiality and competence of human. In this project the first necessary anthropometric data, for about 250 tractor drivers that were in age range of 20–60 year was measured randomly. The next some of prevalent tractors specifications in Fars province with anthropometric data of fifth and ninety and fifth percentiles of drivers was compared and evaluated. The results showed that stair space of evaluated tractors from the ground was more than optimum range. Chair depth of New Holland and Valtra tractors for fifth percentile drivers was great and for elimination of this difficulty proper seat back with adjustable thickness was recommended. The surveys showed that chair depth of model 285 and 399 of massey furgousen tractors was shorter than thigh length of ninety and fifth percentile drivers, which caused the driver’s discomfort. In massey furgousen tractor model 285 and Valtra tractors distance of steering wheel from seat reference point was more than hand length of fifth percentile drivers. Therefore the length of drivers hand was considered to be short for proper grip on steering wheel. The surveys showed that the drivers of massey furgousen tractors (Model 399) faced difficulty in for accessing the gear lever.
    Keywords: Anthropometric, Ergonomical, Tractor
  • S. Firouzi, H. Aminpanah*, D. Tafahomi-Vajargahi, M. Gholami, S. B. Salavatian Pages 47-58
    A three-phase Delphi study was conducted to identify factors affecting efficiency of tea factories in Gilan Province of, Iran. In this context, 20 experts from the Iranian Tea Organization (ITO) and agricultural offices of Roudsar, Amlash, Langaroud, Lahijan, and Siahkal of Gilan Province were selected as the members of the research panel. According to the consensus of Gilan’s tea processing experts provision of suitable tea leaves, benefitting from skilled tea and acquisition of well-established and organized factorywill result in 97.17%, 92.44% and 90.37% efficacy in management of tea processing factories respectively.. Further paying attention to cultural practices, particularly pruning and providing adequate fertilization as well as implementation of mechanized irrigation should be regarded and practiced by tea growers as well as Iranian Tea Organization (ITO). Moreover, training and educating the tea processors in tea factories through conduction of educational courses by using experienced educators as well as coordination of supply of tea leaves by producers according to the processing capacity of factories in each region are considered as important factors and are recommended.
    Keywords: Delphi Technique, Productivity, Tea Making, Tea Processing
  • E. Taghinezhad* Pages 59-70
    Parboiling is a hydrothermal treatment and it consists of 3 steps: soaking, steaming and drying of paddy. In this research RSM and central composite design was used for optimization of parboiling indicators (soaking temperature and steaming time). After soaking temperature of (55, 60, 65, 70 and 75 oC) and steaming time of (2, 4, 6, 8 and 10 min), the samples were dried for three days in the shade to a final moisture content of 11±1% (w.b.). Using multiple regression analysis a quadratic polynomial equation was developed for each response. Analysis of variance (ANOVA) was performed to check the adequacy and accuracy of the fitted models. The results showed that the effects of soaking temperature and steaming time were found to be significant (p
    Keywords: Optimization, Parboiling, Rice Paddy, Soaking, Steaming
  • Sedaghat Fazeli, Yousef Abbaspour-Gilandeh, Gholamhosein Shahgoli, Zargham Fazel-Niari Pages 71-88
    Traction efficiency and fuel consumption hgave close affinity and are considered to be important unit operations, especially during primary tillage operations. Therefore, analyzing factors that affect the amount of Traction efficiency and fuel consumption is considered important. Amongst these factors, forward speed of tractor and tillage depth are of prime importance. Experiments were conducted for comparison of draft force and fuel consumption using, three types of cultivator blades (flat Duckfoot, Duckfoot with curve shank and Chisel plow), under sandy loam soil condition by using a factorial experiment based on randomized complete block design (RCBD). The effect of forward speed (3, 6.5 and 9 km/h) and tillage depth (10 and 20 cm) was the experimental conditions. Within each experimental plot, draft force of cultivators, fuel consumption, soil cone index, soil dispersion and percent of soil moisture content were measured.Analysis of variance showed that the effects of the blade type, forward speed and depth on the draft force and fuel consumption was significant at 1%. Comparing the draft force and fuel consumption of blades in different forward speeds and also considering the relatively light texture of the soil, it was found that duckfoot blade with curve shank with forward speed of 3 km/h was more appropriate.
    Keywords: Cultivator, Draft Force, Forward Speed Fuel Consumption, Tillage Depth
  • J. Jannatkhah*, H. Ghaebi, B. Najafi Pages 89-106
    One of the main problems of crops dryers is their high cost, high energy consumption, and the associated higher cost of operation. The solution proposed for this problem is use of the free and clean solar energy. In this study, a solar dryer was developed, which consisted of a solar collector that innovatively is made of discarded waste materials such as cold drinks metal cans. Also Phase change materials (PCM), was included in the dryer chamber for energy storage, and was tested under laboratory conditions, and air flow rate, temperatureand radiation intensity were measured. According to the results, the temperature of the absorber plate of the innovatively solar collector increased up to 111 ºC and the temperature of the exhust air had a difference of 50 to 60 ºC compaed to the ambient temperature. Highest tempratur increase was obtained with air velocity of 0.5 m/s at 2- 3 PM in test days. The phase change temperature of the materials occurred at 51 to 53 ºC. When the chamber temperature exceeded 53 ºC, the material’s phase changed and the stored heat was directed to dryer in order to compensate for the tempratuer drop in the plenum. . As result, the temperature loss of the drying chamber occurred less severly under the phase change material conditions, because it slightly prevented temperature loss. Finally, mintdrying test was carried out. The mint with an initial miostuer content of 86 percent, lost 86g of its moisture and reached final moister content of 12 percent during the product test in 273 minutes, under mean chamber temperature of 44.3 ºC and air velocity of 0.5 m/s.
    Keywords: Collector, Design, Manufacture, Phase Change Material, Solar Dryer
  • Rahim Seidi, Mohammad Esmail Khorasani Ferdavani, Mohammad Javad Sheikh Davoodi, Hasan Masoudi Pages 107-118
    The aim of this study was to design, Constructand evaluate an electronic system for control of the forward speed control in 7000 series sugarcane harvesters. The conventional method of control for the forward speed of sugarcane harvester in 7000 series is mechanical. The new electronic control system was developed to replace the traditional mechanical control system. MotorStepper, drivers, micro-controller, joystick and potentiometer were used to program microcontrollers as well as C programming in code-vision. The new control system was evaluated during two series of tests. To determine the strength of the maneuverability of the harvesting machine, the first test was conducted using a factorial experiment based on completely randomized design. The maneuverability was compared for mechanical and electronic control systems under different engine rpm. The location error at stoppage time in respect to the baseline was measured as basis for maneuverability. In the second test the response time was compared with a completely randomized design in two systems. The statistical analysis showed a statistically significant difference between the control systems in 1% probability level. The maneuverability of harvester equipped with electronic control system increased significantly and it was not affected by the changes in engine rpm (forward speed). In the second test the statistical analysis showed a statistically significant difference between the control systems in 5% probability level. Electronic forward speed control system resulted in reaction speed, and device maneuverability, ease of maintenance and use, a reduction in mechanical parts usage and finally the proper functioning of the system.
    Keywords: Cane Harvester, Electronic Control System Technology, Joystick, Speed Control, Motor Stepper
  • Jafar Habibi Asl, Seyed Mohye Adin Goosheh Pages 119-132
    In order to achieve a conservation agriculture, a new strip tillage implement was designed that could be pulled with a drill by tree point hitch attachment in order to make possible tillage and planting practices simultaneously. The developed drilling machine was then used and compared with other tillage methods. An experiment was designed using Randomized Complete Block (RCB) with three replications. Main plots were: The four tillage and planting methods namely: moldboard plow 2 passes of disc leveler drill (T1), 2 passes of disc leveler drill (T2), chisel packer drill (T3) and strip-till-drill (T4 or STD), and the subplots namely: seed density of 160 (S1), 200 (S2) and 240 (S3) kg.ha-1 were the experimental conditions.. Evaluated indices were fuel consumption rate, operation time, field capacity and residue pulverization rate. The results showed that T4 treatment had the lowest fuel consumption and time with 8.6 lit.ha-1 and 1.62 h.ha-1 rates, respectively. T1 and T4 treatments with 0.2 and 0.62 ha.h-1 had the highest and the least rates of field capacity. Residue pulverization was 46.47% in T4 treatment and was not significantly difference with T2. Crop yield in T4 treatment was 11% higher than average of other treatments. Finally it was found that tractors with medium power such as MF285 (with 53 kW engine power) could pull this implement.
    Keywords: Design, Construction, Residue, Rotary Blades, Strip Tillage, wheat
  • Mansoureh Mozaffari, Asghar Mahmoudi, Bahare Jamshidi Pages 133-150
    The present paper investigated the feasibility of using texture-based features of laser backscattering images in monitoring and modeling of apple slices shrinkage during hot air drying. The backscattering imaging was performed at three wavelengths (650, 780 and 880 nm) in the visible and near-infrared regions. The acquired images were subjected to four texture analysis methods including first-order statistics of image histogram, co-occurrence matrix, gray level run-length matrix and wavelet transform. Stepwise multiple linear regressions was used to develop models and determine the most effective features by using individual types of feature sets and their combinations as inputs of calibration models. The results showed the capability of the texture features extracted from the laser backscattering images in the near-infrared wavelength range for prediction of apple slices shrinkage; by using homogeneity feature of co-occurrence matrix-90˚ at 880 nm (with Rp2=0.95, RMSEp=5.15) and fusion of the four feature sets extracted from different texture analysis methods at 780nm (with Rp2=0.94, RMSEp=5.61), could make models with high accuracy. This study showed that Laser backscattering imaging technique can be used as a non-destructive, rapid and low-cost method for prediction of the shrinkage in the process of hot air drying of apple slices.
    Keywords: Hot Air Drying, Image Texture Analysis, Laser Backscattering Imaging, Shrinkage