فهرست مطالب

نشریه مکانیزاسیون کشاورزی
سال هفتم شماره 3 (پاییز 1401)

  • تاریخ انتشار: 1402/02/26
  • تعداد عناوین: 6
|
  • رستم فتحی*، محمود قاسمی نژاد رائینی، سامان آبدانان مهدی زاده صفحات 1-13
    نوآوری یک استراتژی برای دستیابی به اهداف اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی است که شامل تولید، انتشار و ترجمه دانش و فناوری در زمینه استفاده از منابع و فرآیندهای جدید است. هدف از این مطالعه مرور سیستم نوآوری و تحقیق و توسعه در کشاورزی آرژانتین بود. روش تحقیق مورد استفاده از نوع مرور بهترین شواهد بود که یک روش حد واسط بین دو روش نگارش مقالات مروری نظام مند و مرور روایتی است. نتایج نشان داد در سال 2020، آرژانتین با نمره 33/28 رتبه ی 80ام جهان در شاخص کل نوآوری را داشت. رتبه جهانی این کشور در بخش نهادسازی 97ام، در پیچیدگی های بازار، 120ام، در خروجی های دانش و فناوری 75ام، در خروجی های خلاقانه 71ام و در بخش پیچیدگی های کسب و کار 61ام بود. آرژانتین در بخش سرمایه انسانی و تحقیقاتی بهترین عملکرد و در بخش پیچیدگی بازار ضعیف ترین عملکرد را داشت. 14% از کل اختراعات ثبت شده، 21% از نشریات علمی و 17% از استنادات این کشور نیز متعلق به بخش کشاورزی بود. همکاری های بین المللی موثر و انجمن های خصوصی توانمند از نقاط قوت و عرضه محوری، مکانیزم ضعیف نظارت و شکاف نوآوری در مناطق مختلف، از نقاط ضعف سیستم نوآوری در آرژانتین بود.
    کلیدواژگان: سامانه های کشاورزی، نوآوری، توسعه پایدار، آرژانتین
  • حسن ذکی دیزجی*، نگار حافظی صفحات 15-26
    یکی از موضوعات مهم و تاثیرگذار در آینده فناوری های کشاورزی نحوه مقابله با تغییرات اقلیمی و محیطی است. امروزه مشکل کاهش آب موجود نه تنها چالشی برای ایران بلکه تهدیدی برای کل جهان است. اما در این میان کشورهای خاورمیانه از جمله ایران سهم بیشتری در این تهدید آبی دارند. بر اساس آمار منتشر شده سهم آب در بخش کشاورزی نسبت به بخش شهری و صنعتی بسیار بیشتر است و این افزایش حدود 91 درصد اعلام شده است، در حالی که میانگین جهانی مصرف آب در بخش کشاورزی کمتر از 70 درصد است. بنابراین، لازم است برای اجرای نظام های کشاورزی که آب کمی مصرف می کنند و یا برای شرایط کم آبی مناسب هستند، راهکارهایی ارایه شود. مکانیزاسیون به عنوان مرحله توسعه هر کشت و زرعی می تواند به توسعه نظام های کشاورزی اصلاحی مناسب شرایط بحران کم آبی کمک کند. در این تحقیق ابتدا نظام های کشاورزی توسعه یافته با هدف کاهش مصرف آب شرح داده شد. سپس جایگاه مکانیزاسیون در کشاورزی پایدار و حفاظتی مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه مطالعات و شاخص های مکانیزاسیون شامل بهره وری آب و انرژی و هزینه تامین آب در شرایط بحران کم آبی مورد بحث قرار گرفت. در نظام کشاورزی پایدار، استفاده از تجهیزات مدرن، هوشمند و مناسب با شرایط ایران در کنار توسعه روش های نوین آبیاری می تواند به بحران کم آبی کمک زیادی کند.
    کلیدواژگان: آبیاری، سیستم های کشاورزی، فناوری های نوین، مکانیزاسیون
  • هادی اسدالهی، بهزاد محمدی الستی*، عارف مردانی، مهدی عباسقلی پور صفحات 27-34
    پارامترهای مکانیکی خاک طی چند دیدگاه مختلف برای توصیف رفتار مکانیکی خاک در برابر بارهای دینامیکی تدوین شده است و معادله بکر یکی از متداول ترین این روش ها است. در این مطالعه تاثیر سرعت تغییر شکل خاک و همچنین بار روی چرخ بر پارامترهای سه گانه معادله تغییر شکل خاک و همچنین انرژی هدر رفته برای تغییر شکل خاک بررسی شده است. آزمایش ها در محیط انباره خاک و با استفاده از آزمونگر تک چرخ و یک بوامتر انجام شد. سرعت های پیشروی 5/0، 1 و 5/1 کیلومتر بر ساعت و همچنین سه سطح بار عمودی 2، 5/2 و 3 کیلونیوتن بر روی چرخ برای دو اندازه مختلف از صفحات نفوذ مستطیلی شکل، انتخاب و هر آزمون سه بار تکرار شد. رفتار نمایی یکتایی برای تغییرات نشست- فشار در تمامی ترکیب های بار و سرعت پیشروی دیده شد که تقریبا به موازات یکدیگر پیش می روند. مبتنی بر مشاهدات تحقیق، از بین سه پارامتر n، Kc و Kφ، هم سرعت پیشروی و هم بار روی چرخ، اثر معنی داری درسطح 1% بر دو پارامترKc  و Kφ دارد درحالی که تغییرات پارامتر n مستقل از سطوح مختلف بار و سرعت پیشروی دیده شد و از سویی  اثر متقابل بار-سرعت پیشروی معنی دار نیست. با افزایش بار عمودی و به تبع آن سخت تر شدن خاک، روند افزایشی در مصرف انرژی برای نفوذ صفحات به داخل خاک مشاهده شد و سرعت نفوذ صفحات با میزان انرژی مصرفی رابطه مستقیم نشان داد. سرعت در سطح 5٪ تاثیر قابل توجهی بر مصرف انرژی دارد.
    کلیدواژگان: تراکم خاک، معادله بکر، انرژی تغییر شکل خاک، چرخ، انباره خاک
  • بهنام سپهر، حسین حاجی آقا علیزاده* صفحات 35-44
    مطالعه حاضر به منظور توسعه دانش فنی کاربرد برخی روش های کاشت، معرفی روش های کاشت جدید و حذف روش های سنتی گذشته است. مدل سازی تیغه های کارنده و خاک، با استفاده از نرم افزار Abaqus6.12 و با آزمون نشست صفحه ای انجام شد. در این شبیه سازی خاک به عنوان جسم الاستوپلاستیک با دو معیار موهر-کولمب، دراکر-پراگر و تاثیر کارنده به صورت نیروی فشاری در نظر گرفته می شود. سامانه پایش عملکرد خطی کار با ارایه بازخوردی برخط از وضعیت کاری قسمت های مختلف خطی کار بازده عملیات کاشت را بهبود می دهد. برای پایش عملکرد ماشین، دوربین هایی بر موزع ها و یک دوربین بجای مارکر استفاده شد. این آزمایش در مزرعه دانشگاه بوعلی سینا همدان با بافت شنی رسی لومی در سطح رطوبتی 15 درصد انجام شد. کارنده ها در شش سطح b1: وی قلمی، b2: یو شکل، b3: تی وارون، b4: وی شکل دو بشقابی، b5: صلیبی و b6: لاله ای شکل مدل سازی شدند. تراکم خاک به عنوان مشکلی پیچیده و چندبعدی شامل تاثیر متقابل خاک و ماشین شناخته می شود. در فرآیند کاشت به وسیله خطی کارها، مشکلاتی نظیر خرابی های سامانه های توزیع بذر، خالی شدن محفظه بذر و موارد مشابه می تواند به طور گسترده اتفاق می افتد. نتایج مدل سازی با نرم افزار آباکوس نشان داد، مدل رفتاری دراکر-پراگر با ضریب همبستگی 93% مطابقت بالاتری نسبت به مدل موهر-کولمب با ضریب 63% داشت. همچنین نتایج نشان داد که مقدار تنش و جابجایی در لایه های نزدیک به سطح بارگذاری بیشتر و با حرکت به سمت لایه های پایین تر این مقدار کاهش می یابد. هرچه از محل مقدار بار محوری وارد شده دورتر می شویم توزیع تنش قایم در سطح خاک کاهش می یابد و کشیدگی نمودار روی محور افقی مختصات تنش کاهش یافته و به محور عمودی مختصات نزدیک می شود.
    کلیدواژگان: کارنده، کلزا، مدل سازی، نخود، هوشمند سازی
  • جبراییل تقی نژاد*، ترحم مصری، بابا قادری، غلامحسین شاهقلی صفحات 45-54

    بیش از 80 درصد ذرت بذری کشور در مغان تولید و فرآوری می شود. یکی از چالش های تولید ذرت بذری، برداشت بلال ذرت با پیکرهاسکرهای خودرو  و کششی است که طی سال های اخیر در مقایسه با روش دستی بر کیفیت بذر تولیدی کشور تاثیرگذار بوده است. در این راستا پژوهشی برای ارزیابی سه روش برداشت بذر ذرت هیبرید رقم 704 در سال زراعی1400-1399 در شرکت ملی کشت و صنعت دامپروری پارس انجام شد. آزمایش ها بر اساس طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار اجرا شد. تیمارهای این پژوهش شامل برداشت بلال با پیکرهاسکر خودگردان، پیکرهاسکر کششی و برداشت دستی بلال ذرت بذری بود. پارامترهای فنی و زراعی مورد بررسی شامل درصد رطوبت بذر زمان برداشت، ظرفیت ماده ای و مزرعه ای ماشین، نرخ تلفات بلال و در نهایت میزان شکستگی دانه در فرایند تولید ذرت بذری بود. برای ارزیابی اقتصادی از روش بودجه بندی جزیی استفاده شد. نتایج نشان داد بیشترین و کمترین ظرفیت مزرعه ای موثر به ترتیب برای پیکرهاسکر خودرو  و کششی برابر با 26/1و 25/0 هکتار در ساعت محاسبه شد. کمترین و بیشترین تلفات کل بلال به ترتیب 8/3 و 4/5 درصد و مربوط به برداشت به روش دستی و کمباین بلال چین کششی بود. تحلیل اقتصادی نشان داد که نرخ بازده نهایی استفاده از کمباین بلال چین خودرو با سایر تیمارها بیشتر از 13/80 درصد است. سود خالص هکتاری و هزینه متغیر کاربرد این تیمار برداشت به ترتیب191900 و 91600 هزار ریال برآورد گردید که نسبت به تیمارهای برداشت با پیکرهاسکر پشت تراکتوری و دستی به ترتیب 30/6 و 04/10 درصد افزایش سودآوری داشت.

    کلیدواژگان: ذرت بذری، پیکرهاسکر، برداشت، هزینه تولید
  • محمود صفری*، الیاس دهقان، محمد رضائیان صفحات 55-64
    کشت سویا در بین دانه های روغنی به دلیل تثبیت بیولوژیک نیتروژن از طریق ایجاد همزیستی با باکتری های ریزوبیوم و افزایش حاصلخیزی خاک از جایگاه مهمی برخوردار و یکی از منابع مهم تامین پروتیین و روغن است. در روش سنتی، آغشته کردن بذر به مایه تلقیح به صورت دستی انجام می شود که باعث بالا بردن مصرف انرژی و هزینه های کارگری و طولانی شدن فاصله آغشته سازی بذر تا کاشت می شود که در این فاصله زمانی بخصوص در مناطق گرم، اکثر باکتری های تولیدکننده ریزوبیوم از بین خواهند رفت. در این تحقیق، سامانه ای برای پاشش مستقیم محلول مایه تلقیح روی ردیف کار نیوماتیک چهار ردیفه (8 خط کشت) طراحی و ساخته شد و در شرایط آزمایشگاهی ارزیابی گردید. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و به صورت فاکتوریل دو عامل سرعت پیشروی (سه سطح 6/3، 2/5 و 2/7 کیلومتر بر ساعت) و دبی نازل (سه سطح 200،300 و 400 میلی لیتر بر دقیقه) در سه تکرار بود. نتایج نشان داد که متوسط درصد پوشش دهی بذور 11/88 درصد است؛ سرعت های پیشروی 6/3 و 2/5 کیلومتر در ساعت با 7/89 و 7/88 درصد نسبت به سرعت 2/7 کیلومتر در ساعت با درصد پوشش دهی 8/84 درصد ارجحیت داشت. دبی خروجی نازل ها بر درصد نکاشت و چند کاشت بذور اختلاف معنی داری را نشان نداد ولی اثر سرعت های پیشروی 2/7 و 2/5 نسبت به 6/3 کیلومتر بر ساعت این درصدها را افزایش داد. یکنواختی طولی کاشت بذر در دو سرعت 6/3 و 2/5 کیلومتر بر ساعت به ترتیب با 9/90 و 5/88 درصد از نظر آماری با یکدیگر اختلاف معنی داری را نشان نداد ولی با سرعت 2/7 کیلومتر بر ساعت در سطح 5% معنی دار بود. در کل، با افزایش سرعت پیشروی میزان یکنواختی کاشت طولی بذر کاهش یافت؛ بنابراین استفاده از ردیف کار نیوماتیک مجهز به سامانه پاششی مایه تلقیح به دلیل کاهش درصد نکاشت و چند کاشت پایین، پوشش دهی مناسب مایه تلقیح و یکنواختی پاشش قابل توصیه است.
    کلیدواژگان: دبی نازل، درصد خیس شدگی، پوشش دهی، ریزوبیوم
|
  • Rostam Fathi *, Mahmoud Ghasemi Nejad Raeeni, Saman Abdanan Mehdizadeh Pages 1-13
    Innovation is a strategy to achieve economic, social and environmental goals that includes the production, dissemination and translation of knowledge and technology in the use of new resources and processes. The purpose of this study was to review the system of innovation and research and development in agriculture in Argentina. The research method was the use of best evidence, which is an intermediate method between the two methods of writing systematic review articles and narrative review. The results showed that in 2020, Argentina was ranked 80th in the world in the overall innovation index with a score of 28.33. The country ranked 97th in organizing, 120th in market sophistications, 75th in knowledge and technology outputs, 71st in creative outputs, and 61st in business sophistications. Argentina had the best performance in human capital and research and the weakest in market sophistications. 14% of all patents, 21% of scientific journals and 17% of citations belonged to the agricultural sector. Effective international cooperation and powerful private associations were strengths and Axis supply, weak monitoring mechanism and innovation gap in different regions were among the weaknesses of the innovation system in Argentina. Establishing a network of Iranian researchers and scholars abroad in order to make the best use of their capacity, as was the case in Argentine agriculture, can lead to the development of science and technology in the agricultural sector of Iran.
    Keywords: Agricultural Systems, Argentina, Innovation, Sustainable development
  • Hassan Zaki Dizaji *, Negar Hafezi Pages 15-26
    One of the most important and effective issues in the future of agricultural technologies is how to deal with climate and environmental changes. Todays, the problem of reducing available water is a threat not only to Iran but also to the whole world. But in the meantime, the countries of the Middle East, including Iran, have a more meaningful share of this threat of drought. According to the published statistics, the share of water consumption per capita in the agricultural sector is much higher than in the urban and industrial sectors. Water consumption share in this sector is announced up to 91%. Meanwhile, the global average amount of water consumption in the agricultural sector is less than 70%. Therefore, it is necessary to provide solutions for reforming agricultural systems that use little water or are suitable for water shortage conditions. Mechanization, as a developmental stage of any cultivation, can lead to corrective agricultural systems suitable for water crisis conditions. In this research, at first, developed agricultural systems were described which aim to reduce water consumption. The position of mechanization in agricultural systems, including sustainable and conservation agriculture, was investigated. In the following, mechanization studies and indicators including water and energy productivity and water supply cost were discussed in the case of water shortage-mechanization crisis. In a sustainable agricultural system, the use of modern, intelligent, and suitable equipment for Iran's conditions, along with the development of modern irrigation methods, can greatly contribute to the water shortage crisis.
    Keywords: Agricultural Systems, irrigation, Mechanization, New technologies
  • Hadi Asadollahi, Behzad Mohammadi Alasti *, Aref Mardani, Mahdi Abbasgholipour Pages 27-34
    The mechanical parameters of soil have been used in several different perspectives to describe the mechanical behaviors of the soil-dynamic loads interaction, and Becker's equation is one of the most common methods. In this study, the effect of the speed of soil deformation and the load on wheel on the three parameters of the soil deformation equation as well as the deformation energy for soil deformation have been investigated. The tests were performed in the soil bin environment using a single-wheel tester and a Bevameter. Forward speeds of 0.5, 1, and 1.5 km/h as well as three vertical load levels of 2, 2.5, and 3 kN on the wheel for two different sizes of rectangular pressure plates, were selected. Each test was repeated three times. A same exponential behavior was observed for pressure-sinkage changes in all combinations of load and speed, which progress almost parallel to each other. Based on the research observations, among the three parameters n, Kc and Kφ, both the forward velocity and the load on the wheel have a significant effect at 1% level on the two parameters kc and Kφ. While, the changes of the n parameter are independent of different levels of load and forward velocity. On the other hand, the load-velocity interaction effect was not significant. With the increase of vertical load, resulted in soil compaction, an increasing trend was observed for the energy of penetration of plates into the soil. The speed of penetration of plates showed a direct relationship with the amount of deformation energy. Velocity at 5% level has a significant impact on the soil deformation energy.
    Keywords: Bekker’s equation, Soil compaction, Soil deformation energy, Soil bin, Wheel
  • Behnam Sepehr, Hossein Haji Agha Alizadeh * Pages 35-44
    The study is to develop technical knowledge of the application of some planting methods, introduce new planting arrangements and eliminate the traditional methods. The interactions of planting blades and soil were modeled using Abaqus 6.12 software and the plate sinkage test. In this simulation, soil is considered as an elasto-plastic body with two criteria: Mohr-Columbus, Drucker-Prager where plowing effect considered as compressive force. The linear work performance monitoring system improves the efficiency of planting operations by providing online feedback from the working conditions of seed driller parts. To monitor the performance of the machine, some cameras on the distributors and a camera instead of a marker were used. This experiment was performed in the farm of Bu Ali Sina University of Hamadan with sandy-loamy tissue at a moisture level of 15%. Planter furrowers were in six types: b1: v-shaped, b2: u-shaped, b3: inverted t, b4: two-plate v-shaped, b5: cross-shaped, and b6: tulip-shaped. Soil compaction is known as a complex and multidimensional problem involving the interaction of soil and machine. In the process of planting by seed driller, the issues such as failures of seed distribution systems, emptying of the seed container, etc., can occur widely. The modeling results with Abacus software showed that the Drucker-Prager behavioral model with a correlation coefficient of 93% had a higher agreement than the Mohr-Columb model with a coefficient of 63%. The amount of stress and displacement in the layers close to the load surface was high. It decreased from upper to lower layers.
    Keywords: Canola, Chickpeas, intelligence, Modeling, Planter
  • Jabraeil Taghinazhad *, Tarahim Mesri, Baba Gaderi, Golamhosien Shahgoli Pages 45-54

    More than 80% of the Iran corn seeds are produced in the Moghan region. One of the challenges in seed corn production is harvesting corn cobs with tractor pulled and self-propelled picker husker compared to manual method, which in recent years affects the quality of seeds produced in the country. In 2020, this study was conducted to evaluate the methods of harvesting hybrid maize 704 cultivar seeds in Pars agriculture and animal husbandry industry. The experiment was performed based on a randomized complete block design with four replications. The treatments included: 1) Cob harvesting with self-propelled harvester 2) Harvesting with tractor pulled picker husker 3) Manual cob harvesting. The technical and agronomic parameters included the percentage of seed moisture at harvest time, effective field capacity, harvester capacity and measuring the corn cob losses. For economic evaluation, partial budgeting method (benefit-to-cost ratio) was used. The results showed that the maximum and minimum farm capacities for the self-propelled and tractor pulled harvesters were 1.26 and 0.25 ha h-1, respectively. The lowest and highest total losses in the field were 3.8% and 5.4%, respectively, related to harvest by manual method and self-propelled harvester. The results of economic analysis showed that the final efficiency of replacing the application of self-propelled harvester with other treatments is more than 80.13%. Net profit and variable costs of using this harvester were estimated at 191.9 and 91.6 million Rials, respectively, which increased by 6.30% and 10.04%, compared to the tractor pulled picker and manual harvesting, respectively.

    Keywords: Seed corn, picker husker, harvester, costs, benefits
  • Mahmoud Safari *, Elyas Dehghan, Mohammad Rezaeean Pages 55-64
    Soybean cultivation has an important among oilseeds due to the biological fixation of nitrogen by creating symbiosis with rhizobium bacteria. It is one of the important plants as sources of protein and oil supply. In the traditional methods, seed impregnation is done manually, which increases energy consumption and labor costs, and wastes the time between seed impregnation and planting. In hot regions, by time waste also most rhizobium-producing bacteria might be lost. In this research, a system for direct spraying of inoculum solution on a four-row pneumatic crop planter (8 lines) was designed and constructed and evaluated in laboratory conditions. The experiments were in the form of a randomized complete block design and in factorial form. Two factors were forward speed (with three levels of 3.6, 5.2 and 7.2 km/h) and nozzle flow rate (with three levels of 200, 300 and 400 ml/min) in three replications. The results showed that the average seed coverage percentage was 88.11%; the forward speeds of 3.6 and 5.2 km/h with 89.7% and 88.7% were preferable to the forward speed of 7.2 km/h with a coverage percentage of 84.8 percent. The output flow rate of the nozzles did not show a significant difference on the percentage of unplanted and few planted seeds. However, the effect of forward speeds of 7.2 and 5.2 compared to 3.6 km/h increased these percentages. Uniformity of seed planting at two speeds of 3.6 and 5.2 km/h, did not show a statistically significant difference with 90.9 and 88.5%, respectively, but with 7.2 km/h was significant at the level of 5%. In general, with increasing forward speed, the uniformity of seed planting was decreased. Therefore, the use of a pneumatic row crop planter equipped with an inoculum spraying system was recommended due to the reduction in the percentage of no-planting and low multiple plantings, and also proper coverage of the inoculum and uniformity of spraying.
    Keywords: Nozzle discharge, Wetting percentage, coverage, Rhizobium