فهرست مطالب

  • سال ششم شماره 1 (بهار 1400)
  • تاریخ انتشار: 1400/07/26
  • تعداد عناوین: 8
|
  • شهاب زادخورش، حسین بهفر* صفحات 1-9

     امروزه راهبری تراکتور توسط راننده صورت می گیرد، راننده مجبور است نه تنها تراکتور را در مسیر پیش رو هدایت کند، بلکه در برخی عملیات همچون شخم، کاشت، کنترل علف هرز، سم پاشی و... ادوات سوار را در موقعیت معینی نگه دارد. در  عملیات شخم ، راهبری تراکتور و ادوات سوار بر اساس دنبال کردن شیار ایجاد شده در خاک در طی عبور قبلی صورت می گیرد. راننده باید برای حصول اطمینان از موقعیت صحیح عرضی، شیار را دنبال کند، لیکن این کار مداوم و خسته کننده، عملکرد او را تحت تاثیر قرار می دهد. در این تحقیق، سامانه کمک راننده تراکتوری مورد استفاده قرار گرفت که می توانست به راننده در طی عملیات شخم کمک نماید. شاسی آزمونی طراحی و ساخته شده و منابع نوری و دوربین بر روی آن نصب شدند. ابتدا موقعیت های مختلف دوربین مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور آزمون هایی بر روی شاسی های مختلف صورت گرفت. برخی عوامل مهم مانند محتوی رطوبت خاک، شرایط محیطی و وضعیت های مختلف آفتابی بودن یا ابری بودن روز که صحت سامانه را تحت تاثیر قرار می دادند، مورد ارزیابی قرار گرفتند. اثر شرایط سطحی مزرعه و بقایای محصول قبلی، نور طبیعی و منابع نو مصنوعی بر روی خطای سامانه مورد بررسی قرار گرفتند. طبق نتایج بدست آمده منابع نور LED به ویژه وقتی به صورت افقی مورد استفاده قرار گرفتند، بهترین نتیجه را نشان دادند. نور مصنوعی اثر قابل مشاهده ای را در تصویر گرفته شده در شرایط نور طبیعی زمین های دیم و خاک های شنی نشان نداد. بدترین دقت ها در زمین های دارای کلش سطحی غلات به دست آمد.

    کلیدواژگان: امکان سنجی، پردازش تصویر، تراکتور، شخم، ماشین بینایی، هدایت
  • حبیبه نعلبندی، سید صادق سیدلو هریس*، پرویز احمدی قشلاق صفحات 11-21

     ایران یکی از قطب های مهم تولید میوه در جهان استو از آنجا که یکی از عوامل مهم در بازاریابی، افزایش بازارپسندی و توسعه صادرات، عملیات اندازه بندی، درجه بندی و بسته بندی محصولات می باشد، در تحقیق حاضر عملکرد ماشین سورتینگ ساخته شده در درجه بندی محصولات شبه کروی و نیز میزان صدمات وارده در حین عملیات مورد بررسی قرار گرفت. ماشین مذکور از نوع تسمه غلتک بود. فاکتورهای مختلفی از عملکرد ماشین شامل سرعت پیشروی تسمه نقاله انتقال و نرخ تغذیه و نیز نوع محصول شامل پرتقال و سیب در دو رقم گلدن دلیشیز و رد دلیشیز مورد بررسی قرار گرفت و متغیرهای وابسته از قبیل میزان و نرخ صدمات روی محصول، شاخص درجه خلوص و بازده سورتینگ اندازه گیری و محاسبه شد. نتایج بیانگر آن بود که درجه خلوص سورتینگ برای سیب و پرتقال به ترتیب 80/95 و83/95 درصد است. در این وضعیت ظرفیت بهینه ماشین حدود 1 تن در ساعت برآورد شد. مقدار صدمات کوفتگی در هر دو محصول و در تنظیمات انجام شده از قبیل سرعت غلتک ها، دبی تغذیه و سرعت تسمه نقاله انتقال، تقریبا در حد صفر برآورد شد که بیانگر خصوصیات عملکردی بهینه و نیز خصوصیات طراحی بهینه و اصولی ماشین است. این ماشین برای کاربرد در باغات و نیز سردخانه های متوسط بسیار مناسب است.

    کلیدواژگان: اندازه بندی، پرتقال، سیب، سورتینگ، صدمات
  • آرمان جلالی* صفحات 23-30

     با توجه به مزایای خاک ورزی حفاظتی و اهمیت فاکتورهای سرعت و عمق خاک ورزی بر عملکرد انواع خاک ورزها، این تحقیق در قالب طرح آزمایشی کرت های خرد شده بر پایه بلوک های کامل تصادفی در دو شهرستان بستان آباد و هشترود اجرا گردید. فاکتور اصلی عمق خاک ورزی (در دو سطح 10 و 20 سانتی متر) و فاکتور فرعی سرعت خاک ورزی (در چهار سطح، 6، 8، 10 و 12 کیلومتر بر ساعت برای شهرستان بستان آباد و 8، 10، 12 و 14 کیلومتر بر ساعت برای شهرستان هشترود) در چهار تکرار با استفاده از خاک ورز مرکب آگرومت پنج شاخه، با استفاده از دو دستگاه تراکتور مسی فرگوسن 285 و 399 به ترتیب در بستان آباد و هشترود، انجام گرفت. نتایج نشان داد که در بستان آباد، اثر متقابل سرعت و عمق خاک ورزی بر میزان بقایای گیاهی در سطح احتمال یک درصد معنی دار شد. با افزایش سرعت خاک ورزی، میزان بقایا کاهش پیدا کرد و مناسب ترین سرعت، 10 کیلومتر بر ساعت حاصل شد. با افزایش عمق خاک ورزی میزان بقایا نیز کاهش یافت. در هشترود اثر سرعت در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود و با افزایش سرعت میزان بقایا کاهش یافت. در بستان آباد و هشترود اثر عمق نمونه برداری بر درصد رطوبت، در سطح احتمال یک درصد معنی دار شد. افزایش سرعت خاک ورزی تاثیری بر میزان رطوبت خاک نداشت، ولی با افزایش عمق خاک ورزی، رطوبت خاک افزایش یافت. اثر سرعت و عمق خاک ورزی روی مقاومت به نفوذ در هر دو شهرستان غیر معنی دار بودند ولی عمق نمونه برداری در شهرستان هشترود، در سطح احتمال یک درصد بر مقاومت به نفوذ معنی دار شد.

    کلیدواژگان: بقایای گیاهی، خاک ورزی، سرعت خاک ورزی، عمق
  • علی میرزازاده*، ابراهیم کلاهی، شمس الله عبدالله پور صفحات 31-38

     برداشت محصول سویا بیش تر به صورت مکانیزه با کمباین متداول غلات انجام می گیرد. تلفات برداشت مکانیزه این محصول یکی از مشکلات مهم در کشاورزی است. برای داشتن حداقل افت باید فرآیند عمل آوری محصول (برش، کوبش، جدایش و...) بهینه گردد. بیان رفتار کمباین و بخش های آن به صورت ریاضی و ارایه مدل رفتاری آن، اولین قدم در عملی شدن موضوع فوق است. بدین منظور تحقیق حاضر در این راستا انجام شد. به طوری که تاثیر فاکتور های سرعت پیشروی، رطوبت محصول در هنگام برداشت و تراکم محصول بر افت عقب کمباین جاندیر 955 روی برداشت محصول سویا بررسی شده و مدل ریاضی مناسب برای پیش بینی افت عقب کمباین ارایه گردید. آزمایش ها به صورت فاکتوریل بر پایه بلوک های کامل تصادفی و با سه تکرار انجام گرفت. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که اثر هر سه عامل روی میزان افت عقب کمباین معنی دار است. به طوری که میزان افت با افزایش سرعت پیشروی کمباین، تراکم محصول و محتوای رطوبتی محصول افزایش یافت. با وجود معنی دار بودن برخی از اثرات متقابل عوامل، این اثرات غالبا از نوع تغییر در مقدار بودند. با توجه به معنی دار بودن اثر این سه عامل روی افت عقب محصول و برای بیان رابطه ریاضی متغیرهای مستقل (سرعت پیشروی، رطوبت محصول در هنگام برداشت و تراکم محصول) با متغیر وابسته (افت عقب) از رگرسیون چند متغیره استفاده گردید. نتایج حاصل از تجزیه واریانس رگرسیون نشان داد که یک رابطه معنی داری در سطح احتمال 01/0 بین متغیرهای مستقل و وابسته وجود دارد. همچنین بالا بودن ضریب استاندارد شده مربوط به سرعت پیشروی کمباین نسبت به سایر ضرایب نشان از اهمیت بالای این متغیر نسبت به دو متغیر مستقل دیگر روی میزان افت عقب کمباین داشت.

    کلیدواژگان: افت، سویا، کمباین غلات، مدل ریاضی
  • پریسا جهانگیر مقدم، سمیرا زارعی* صفحات 39-47

    یونجه یکی از گیاهان علوفه ای وازاصلی ترین موادغذایی جهت تغذیه دام است وطبق آمار های موجود، سطحی معادل چهار درصد از کل سطح زیر کشت کشور به کشت این محصول اختصاص دارد. با توجه به اینکه یونجه درطول دوره رشد خود دارای چندینبرداشت است، لذا دروگر ها دارای اهمیت ویژه ای برای کشاورزان هستند. هدف از تحقیق حاضر، ارزیابی و بهینه سازی عملکرد دروگر استوانه ای است که با طراحی دو نوع تیغه جدید و بررسی تاثیر نوع تیغه، سرعت پیشروی تراکتور و سرعت دورانی تیغه ها بر روی پارامترهای یاز جمله میزان سوخت مصرفی، ارتفاع برش، افت برداشت و شاخص آسیب انجام می گیرد. تیغه های مدل سازی شده در محیط نرم افزار Solid Works طراحی و در نرم افزار Ansys تحلیل تنش شدند. تجزیه داده های آزمایش با استفاده از روش سطح پاسخ و نرم افزار  Design Expertانجام شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که سرعت پیشروی، سرعت دورانی تیغه و اثر متقابل سرعت پیشروی×سرعت دورانی تاثیر معنی دار بر مصرف سوخت تراکتور داشتند، اما نوع تیغه و دیگر اثرات متقابل پارامتر ها اثر معنی داری بر مصرف سوخت تراکتور نداشت. همچنین هیچ یک از پارامترهای مستقل تاثیر معنی داری بر ارتفاع برش، افت برداشت و شاخص آسیب نداشتند. ارتباط بین متغیرهای مستقل و وابسته به شکل معادلات رگرسیونی مدل سازی شد و مقادیر بهینه برای سرعت پیشروی برابر با 15 کیلومتر بر ساعت، برای سرعت دورانی 1596 دور در دقیقه و برای طول لبه برنده تیغه مقدار 15/6 سانتیمتر برآورد شد.

    کلیدواژگان: برداشت، روش سطح پاسخ، سرعت پیشروی، سرعت دورانی، سوخت مصرفی
  • مجید روزبه*، سید ابراهیم دهقانیان صفحات 47-57

    به منظور ارزیابی تاثیر روش های خاک ورزی حفاظتی و مقادیر مختلف سوپر جاذب بر خصوصیات فیزیکی خاک و کارآیی مصرف آب آبیاری در ذرت دانه ای پژوهشی مزرعه ای به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی داراب طی دو سال زراعی اجرا شد. عامل کرت اصلی شامل خاک ورزی مرسوم، کم خاک ورزی، بی خاک ورزی و عامل کرت فرعی شامل کاربرد 80 ، 100، 120، 140 کیلوگرم در هکتار سوپرجاذب و عدم مصرف سوپرجاذب (به عنوان شاهد) بود. نتایج نشان داد که روش های بی خاک ورزی و کم خاک ورزی موجب افزایش جرم مخصوص ظاهری خاک به ترتیب به میزان 3/19  و 2/9 درصد  نسبت به خاک ورزی مرسوم در لایه 10-0 سانتی متر خاک شده است. یافته ها هم چنین آشکار ساخت که مقادیر سوپر جاذب تاثیر معنی داری بر جرم مخصوص ظاهری و شاخص مخروطی در لایه سطحی خاک داشتند. بیشترین میزان تخلخل و کمترین مقدار جرم مخصوص و شاخص مخروطی خاک زمانی مشاهده شد که ماده سوپر جاذب رطوبت به میزان120 و 140 کیلوگرم در هکتار مصرف شده بود. عملکرد دانه ذرت و کارایی مصرف آب آبیاری واکنش های متفاوتی به مقادیر سوپرجاذب داشتند. بیشترین میزان عملکرد دانه ذرت و کارآیی مصرف آب آبیاری از ترکیب روش بی خاک ورزی و مقادیر 120 و 140 کیلوگرم سوپرجاذب، بدون داشتن اختلاف معنی داری حاصل شد. بر اساس نتایج این تحقیق با توجه به میانگین عملکرد محصول و کارآیی مصرف آب آبیاری، به کارگیری 120 کیلوگرم در هکتار ماده سوپر جاذب در ترکیب با روش بی خاک ورزی برای نواحی جنوب استان فارس و مناطقی با اقلیم مشابه مناسب تشخیص داده شد.

    کلیدواژگان: جرم مخصوص ظاهری، سوپرجاذب، شاخص مخروطی، عملکرد ذرت، وضعیت بقایا
  • سلیم محمدی، محمدعلی میسمی* صفحات 49-55

     مطالعات متعددی در دنیا و نیز در نقاط مختلف ایران در مورد مصرف انرژی انواع محصولات در مزارع کشاورزی انجام شده، اما جای مطالعه جامعی که از نتایج این مطالعات استفاده کرده و نتیجه گیری کلی کند خالی است. در این تحقیق انرژی مصرفی و تولیدی در یکی از محصول های مهم کشور ایران (ذرت دانه ای) از طریق روش اسنادی (مقالات و پایان نامه ها) با بررسی شاخص های انرژی به دست آمده در آن ها مطالعه شد. شاخص های مورد نظر، نسبت انرژی خروجی به ورودی، کارایی انرژی، شدت انرژی و سود خالص انرژی تعیین گردیدند. نتایج بررسی ها نشان دادند، متوسط عملکرد دانه ذرت در نقاط مختلف ایران حدود 6167 کیلوگرم در هکتار بوده که برای تولید این مقدار دانه ذرت به طور متوسط 55 گیگاژول در هکتار انرژی ورودی نیاز است. در بین نهاده های ورودی، کود ازته دارای بیشترین سهم (29 درصد) و پس از آن الکتریسیته (28 درصد) و سوخت دیزل (16 درصد) قرار دارند. میانگین نسبت انرژی خروجی به ورودی برای ذرت دانه ای کشور 92/2 بوده و بالاترین و پایین ترین مقدار این شاخص به ترتیب مربوط به استان های فارس (8/5) و خوزستان (8/0) است. میانگین شدت انرژی نیز برابر 47/9 مگاژول بر کیلوگرم است که استان البرز با 02/21 مگاژول بر کیلوگرم بیشترین و استان گلستانبا 61/4 مگاژول بر کیلوگرم کمترین مقدار را دارند. مقایسه نتایج مطالعات مختلف در جغرافیای مختلف می تواند الگوی مناسب کشت را مشخص و قابل استفاده برای سایر مناطق کند.

    کلیدواژگان: ایران، بیلان انرژی، ذرت دانه ای، روش های مختلف کشت
  • سید مسعود کمالی، رضا عبدی*، عباس روحانی، شمس الله عبدالله پور، سیروس ابراهیمی صفحات 69-79

    هضم بی هوازی پسماندهای آلی دارای مشکلاتی همچون کند بودن فرآیند و در نتیجه نیاز به حجم زیاد راکتور، عدم تولید متان کافی برای تامین انرژی مورد نیاز فرآیند و همچنین عدم اطمینان از سلامت مواد هضم شده برای استفاده در اراضی کشاورزی به عنوان کود آلی است. پیش تیمار حرارتی پسماندهای آلی می تواند به عنوان روشی برای حل مشکلات مطرح شده در خصوص فرآیند هضم بی هوازی در نظر گرفته شود. از سوی دیگر محققین بسیاری اعمال دماهای بالا به منظور پیش تیمار انواع مواد آلی مانند پسماندهای غذایی که به سهولت قابل تجزیه هستند را به دلیل تاثیر نامطلوب در فرآیند هضم و کاهش تولید متان توصیه نمی کنند. در این تحقیق تاثیر پارامترهای مستقل شامل دمای پیش تیمار در سه سطح 70، 90 و 110 درجه سلسیوس، زمان پیش تیمار در سه سطح 30، 75 و 120 دقیقه و غلظت در سه سطح 8، 12 و 16 درصد بر روی میزان تولید متان  بررسی شدند. به منظور بهینه سازی این پارامترها، مدل سازی با استفاده از روش سطح پاسخ و در قالب طرح باکس بنکن انجام و سپس از الگوریتم ژنتیک برای یافتن سطوح بهینه متغیرهای مورد بررسی بهره گیری شد. نتایج بهینه سازی فرآیند پیش تیمار حرارتی با استفاده از الگوریتم ژنتیک نشان داد که مطلوب ترین مقادیر مربوط به دما و زمان پیش تیمار و غلظت مورد بررسی به ترتیب 96 درجه سلسیوس و 95 دقیقه و 12 درصد بوده اند. میزان مورد انتظار تولید متان بر اساس الگوریتم ژنتیک با اعمال شرایط بهینه دما و زمان پیش تیمار و غلظت برابر 354 میلی لیتر به ازای هر گرم ماده آلی فرار بوده که مطابقت خوبی با میزان واقعی متان حاصل شده پس از اعمال این پیش تیمار بر پسماندهای آلی داشته است (58/4 ± 347).

    کلیدواژگان: پیش تیمار حرارتی، هضم بی هوازی، طرح باکس بنکن، بهینه سازی
|
  • Shahab Zadkhoresh, Hossein Behfar * Pages 1-9

     Nowadays, tractors are almost driven by drivers. A driver does not only has to steer it, but also keep the mounted implements in a given position for some operations, including soil tilling, seed planting, weed controlling, spraying, … . In tillage operation, tractor and attached implements guidance is obtained by fallowing a furrow created by the plow in the soil during the previous passage. Driver has to fallow it to ensure a correct lateral position, but this continuous tiresome work affects his performance. In this research, a tractor driver assistance system was implemented for tillage operation. This system design was based on image processing technique. A test frame was designed and fabricated and a camera and lightening sources were mounted on it. The different positions of the camera on the frame were evaluated to find the best installation place. The experiments were conducted on some different farms. The important factors that affected the system accuracy including soil moisture content, environmental conditions and sunny or cloudy day situations were evaluated. The effects of farm surface conditions, last crop residues, natural or artificial light sources on the system performance were evaluated. LED lightening sources showed the best result, especially when they were used horizontally. Artificial lightening did not show visible differences with natural lightening in dry farming and sandy soils. Remaining cereal stubbles caused the worse system inaccuracy between the studied farms.

    Keywords: Feasibility study, Image processing, Machine vision, Plowing, Tractor guidance
  • Habibeh Nalbandi, Syied Sadegh Seiiedlou Heris *, Parviz Ahmadi Gheshlagh Pages 11-21

     Iran is one of the main producers of fruits in the world. Grading, sizing and sorting of fruit is an important factor in the Iranian marketing and exportation. In this research, the performance of a mechanical sorter machine of semi spherical fruit and fruit damage during process were evaluated. This machine was operates based on the belt-roller mechanism. The effect of some operational characteristics of the machine such as feeding conveyor speed, transportation conveyor speed and fruit kind (two varieties of apple; Red and Golden delicious; and orange) was evaluated on the machine performance factors such as purity index, efficiency of process and fruit damage. The results showed that the purity index was 95.80% and 95.83% for apple and orange sorting, respectively and the optimum capacity of machine was 1 ton per hour at this condition. The fruit damage was negligible at the optimum operational condition such as feeding and transportation conveyor speed and feeding rate. It indicates that the designing and operational characteristics of machine were optimum and the sorting machine was very suitable to sort semi spherical products usable in gardens or cold storages.

    Keywords: Apple, Damage, grading, Orange, sizing, Sorting
  • Arman Jalali * Pages 23-30

     Tillage implement and those which are made inside the country, and considering the importance of tillage depth and speed in different tiller performances, this investigation was carried out based on random blocks in the form of split plot experimental design. The main factor was tillage depth (10 and 20cm at both levels) and the sub factor was tillage speed, 6, 8, 10, 12 km per hour on four levels for Bostan Abad and 8,10,12,14 km per hour for HashtroudRegarding tillage speed effect for studies characteristics at 1% probability level (p < 0/01) remaining amount of plants was effective. From tillage depth effect in probability level of 5% (p < 0/05) on plant remaining amount was influential. The mutual effect of tillage amount of remaining plants on was significant at probability level of 1% (p < 0/01). In Hashtroud, effect of tillage speed remaining amount of plants at probability level of 1% (p < 0/01). Through an increase in tillage speed, remaining amount of plants Moreover, the optimum speed was concluded 10km per hour. Through an increase in tillage depth, the amount of remaining plants reduced. Tillage depth had significant effect on soil water content (p < 0/05). Regarding sampling depth effect on soil water content, was significant at 1% (p < 0/01) and 5% (p < 0.05) probability level, respectively. In Hashtroud, tillage depth effect on soil water content at probability level of 1% (p < 0.01). Depth of sampling was significant on humidity percent at probability level of 1% (p < 0.01). Through an increase in tillage depth, soil water content increases accordingly. The most appropriate tillage.

    Keywords: Crop Residue, Conservation tillage, Tillage forward speed, Tillage depth
  • Ali Mirzazadeh *, Ebrahim Kolahi, Shamsollah Abdollahpour Pages 31-38

     Soybean is mostly harvesteds by conventional grain combine harvesters. Harvesting losses is one of the major issues in this way. Harvesting losses cannot be reduced to zero, but using the correct methods and proper equipments could reduce it to an acceptable level. Estimate of the losses rate in harvesting stage and recognition of effective factors in essentioal to decrease the losses. For reaching to a minimum loss, each one of harvesting processes (cutting, threshing, separation and …) must be optimized in operation. In this study the influence of forward speed, moisture content and plant density factors were used to make a mathematical model for John Deere 955 combine harvester rear losses. The experiments were conducted in soybean farms in Moghan plain, which is one of the major soybean prodcution areas in Ardabil province, Iran. For statistics a 3×3×3 factorial pattern based on randomized complete block design with 3 replications (in total 81 tests) was used. The effects of forward speed (in three levels of 1.8, 2.5 & 3.2 km h-1), moisture content (15, 19 & 23%) and soybean plant density  (40, 50 and 60 plant m-2) were tested again combine harvester rear losses (%). ANOVA results showed that the effects of all three factors with the double and triple interactions were significant at 1% probability level on rear losses. The losses were increased with increasing forward speed, plant density and moisture content. Linear regression was used to determine the relationship between dependent and independent parameters. The results of regression analysis of the model showed that 77% of the combine harvester rear losses is justified by the three variables studied in this study. The higher standardized coefficient of combine forward speed in the model make it the greatest effect on the rate of combine harvester rear losses.

    Keywords: Cobmine harvester, Mathematical model, Rear losses, Soybean
  • Parisa Jahangir Moghadam*, Samira Zareei* Pages 39-47

    Alfalfa is one of the main forage plants used for animal feed. Four percent of the total cultivated area in Iran is dedicated to this crop. Due to the fact that alfalfa has several harvests during its growth period, mowers have a special role for farmers. The purpose of this study was to evaluate and optimize the performance of cylindrical mower by designing two new blade types, and investigating the effect of blade type, forward speed and blade rotational speed on parameters such as fuel consumption, cutting height, harvest loss and damage index. The modeled blades were designed in Solidworks software environment and the force stresses were analyzed in Ansys software. Data analysis was performed using response surface method and Design Expert 12 software. The results of analysis of variance showed that the forward speed, blade rotational speed and the interaction between forward speed and rotational speed had a significant effect on tractor fuel consumption. But blade length and other mutual effects ofthis factor had no significant effect on tractor fuel consumption. Also, none of the independent parameters had any significant effect on cutting height, harvest loss and damage index. The relationship between independent and dependent variables was modeled in the form of regression equations. The optimal value for forward speed was 15 km/h, for rotational speed was 1596 rpm and for the blade lengh was 6.15 cm.

    Keywords: Forward speed, fuel consumption, Mower Harvester, Response surface method, Rotational speed
  • Majid Roozbeh *, Sayed Ebrahim Dehghanian Pages 47-57

    A field study was conducted to evaluate the effects of conservation tillage systems and different super absorbent polymer (SAP) rates on soil physical properties, grain yield and irrigation water use efficiency at Darab Agricultural Research Station during two growth seasons. The experimental design was done as split-plot based on a randomized complete blocks with three replications. The different tillage systems were in three levels of conventional tillage, reduced tillage and no-tillage as the main plot and rates of SAP as the subplot include: 0, 80, 100, 120, 140 kg ha-1 super absorbentapplication. The results showed that the no-tillage and reduced tillage systems increased soil bulk density in the 0-10 cm soil layer by 19.3% and 9.2%, respectively, compared with the conventional tillage. The findings also revealed that the effect of different tillage systems and rates of super absorbent polymer on soil bulk density and cone index of soil in the surface soil layer were significant. The highest porosity, the lowest cone index and bulk density were seen in the application of 120 and 140 kg ha-1 super absorbent polymer. Corn yield and irrigation water use efficiency had a different reaction to the different rates of super absorbent polymer. The highest corn yield and irrigation water use efficiency was obtained at the combination of no-tillage with 120and 140 kg ha-1 super absorbent polymerapplication, although there was no significant difference between them. According to our findings and based on the crop yield and irrigation water use efficiency, the application of 120 kg ha-1 super absorbent in combination with no-tillage method were seen suitable in the south of Fars province and areas with similar climate.

    Keywords: Cone index, Corn yield, Residue condition, Soil bulk density, Soil Moisture
  • Salim Mohammadi, Mohammad Ali Maysami * Pages 49-55

     Agricultural sector has a considerable and increasing share from total energy consumption of societies. The growth in population and living standards increase the demands for agricultural products. The limitations in cultivatable land area forces the need for increase in yield per area unit. It emphasis on the importance of energy and resources analysis in agriculture. Several researches in the world have been conducted around the energy consumption in agricultural farms, as well in Iran. However, there is a need for comprehensive studies analyzing the results of these researches. The aim of this study was the analysis of the consumed and produced energy for one of maize corn in Iran. The energy indices, obtained from related published studies were analyzed. The energy indices were determined as the energy output-input ratio (OIR), energy productivity (EP), energy intensity (EI) and net energy yield (NEY). The results indicated that, the average yield of maize corn in different provinces of Iran is around 6167 kg ha-1, requires an average energy input of 55 GJ ha-1. The largest share from total energy input was related to nitrogen fertilizer 29%, followed by electricity and diesel fuel with 28% and 16%, respectively. The average OIR was 2.92 MJ/MJ where the highest and lowest values were for Fars (5.8) and Khuzestan (0.8) provinces. The average EI was 9.47 MJ/kg, where it was the highest with 21.02 MJ/kg for Alborz and the lowest with 4.61 MJ/kg for Gholston.

    Keywords: Different Cultivation Methods, Energy Balance, Iran, Maize Corn
  • Seid Masuod Kamali, Reza Abdi *, Abbas Rouhani, Shamsollah Abdolahpour, Syrous Ebrahimi Pages 69-79

     Anaerobic digestion of municipal organic waste faces numerous challenges. This process is often lengthy, requires a large reactor volume and produces insufficient methane to supply the process energy need, as well as uncertain digestate to be utilized in farmlands. Thermal pretreatment sometimes can be considered as an efficient method to address these problems. Many researchers, on the other hand, suggest that applying high temperature thermal pretreatment for easily biodegradable organics such as food waste will result in reduced methane production. In the current study, the contribution of the independent variables, including pretreatment temperature at 70, 90 and 110 ̊C, pretreatment duration of 30, 75 and 120 minutes as well as the digestible concentration at 8, 12 and 16% to methane production were considered. To optimize the aforementioned variables, modeling was conducted using Box-Behnken design followed by Genetic Algorithm to find the optimal quantities for mentioned parameters. The results of Genetic Algorithm revealed that the optimum pretreatment temperature and time and organic concentration to achieve the highest amount of methane from anaerobic digestion of organic waste would be 96 ̊C, 95 minutes and 12%. The predicted amount of methane applying the optimal conditions of temperature and pretreatment time and solid content resulting from Genetic Algorithm was 354 mL per gram of volatile solids. This value was in a good agreement with the actual amount of methane obtained applying these pretreatment conditions to organic wastes (354  ±4.58).

    Keywords: Anaerobic Digestion, Box-Behnken Design, optimization, Thermal Pretreatment