فهرست مطالب

فصلنامه تحقیقات مهندسی کشاورزی
سال یازدهم شماره 2 (تابستان 1389)

  • تاریخ انتشار: 1389/07/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • غلام رضا روحی، میرحسین پیمان، سعید مینایی صفحه 1
    فرایند تبدیل برنج یکی از صنایع تبدیلی بخش کشاورزی است که در آن مقدار زیادی انرژی الکتریکی حاصل از سوخت های فسیلی مصرف می شود. برای بررسی اثر عوامل مختلف بر انرژی مصرفی در فرایند سفیدکردن برنج، شاخص سفیدشدگی و شاخص انرژی مصرفی در سفیدکردن، اثر سه عامل مدت زمان سفیدکردن، رقم، و رطوبت در مرحله سفیدکردن در قالب طرح کرت های دوبار خرد شده در سه تکرار بررسی شد. سطوح در نظر گرفته شده این عوامل عبارت بودند از: زمان سفیدکردن (در چهار سطح 15، 30، 45، و 60 ثانیه) به عنوان عامل اصلی، رقم (خزر، بینام و علی کاظمی) به عنوان عامل فرعی، رطوبت (در سه سطح 14-5/12، 5/12-11 و 11-5/9 درصد بر پایه تر) به عنوان عامل فرعی فرعی. پس از تجزیه آماری داده های حاصل از اندازه گیری انرژی مصرفی سفیدکردن، شاخص انرژی مصرفی سفیدکردن، و شاخص سفیدشدگی، نتایج نشان داد که با افزایش مدت زمان سفیدکردن، انرژی مصرفی سفیدکردن افزایش و شاخص آن کاهش می-یابد. در دو مدت زمان سفیدکردن 15 و 60 ثانیه، کاهش رطوبت تا سطح 11-5/9 درصد باعث افزایش معنی دار در شاخص انرژی مصرفی سفیدکردن و افزایش زمان سفیدکردن از 15 ثانیه به 60 ثانیه، باعث افزایش شاخص سفیدشدگی می شود. شاخص سفیدشدگی رقم خزر به طور معنی دار بیشتر از دو رقم دیگر است. شاخص انرژی مصرفی سفیدکردن رقم خزر در هر سه سطح رطوبتی به طور معنی داری بیشتر از دو رقم دیگر است. بهترین حالت از نظر شاخص انرژی مصرفی سفیدکردن و شاخص سفیدشدگی برای هر سه رقم، مدت زمان 15 ثانیه و رطوبت 11-5/9 درصد تشخیص داده شد. البته برای رقم خزر افزایش این شاخص ها واضح تر بود.
    کلیدواژگان: انرژی مصرفی، برنج، شاخص انرژی مصرفی، شاخص سفیدشدگی
  • حسین حمیدی فر، محمدحسین امید صفحه 17
    پیش بینی میزان آبشستگی موضعی در پایین دست سازه های هیدرولیکی از موضوعات مورد توجه محققان در سال های اخیر بوده است. در این تحقیق اثر اندازه دانه، عمق پایاب، و عدد فرود بر آبشستگی موضعی بستر ناشی از جت افقی مستغرق خروجی از زیر یک دریچه کشویی بررسی شده است. در این بررسی، از رسوبات غیرچسبنده با دو دانه بندی مختلف در پایین دست یک کف بند افقی استفاده شده است. آزمایش ها با اعداد فرود جت ورودی مختلف و دامنه متغیر عمق پایاب، شامل استغراق کم تا استغراق زیاد اجرا شده است. تغییرات حداکثر عمق گودال آبشستگی، ارتفاع تلماسه، و گسترش طولی آبشستگی بر حسب تغییرات عمق پایاب، اندازه ذره، و عدد فرود ذره مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که تاثیر عمق پایاب به میزان عدد فرود ذره بستگی دارد. همچنین وجود تشابه بین پروفیل-های آبشستگی، که یکی از موضوعات چالش برانگیز در تحقیقات قبلی بوده است، در این تحقیق تایید شد. همچنین پارامترهای مشخصه گودال آبشستگی به صورت نمودارهایی بر حسب پارامترهای بدون بعد آورده شده است که می توان در طراحی ها جهت حفاظت بستر در برابر آبشستگی استفاده کرد.
    کلیدواژگان: آبشستگی موضعی، اندازه ذره، جت افقی مستغرق، رسوبات غیرچسبنده، عدد فرود ذره، عمق پایاب
  • یوسف عباسپور گیلانده، سینا حقیقت شیشوان، ولی رسولی شربیانی، ضرغام فاضل نیاری صفحه 29

    در این مقاله طراحی، ساخت، و واسنجی یک دینامومتر اتصال سه نقطه با قابلیت اتصال سریع به تراکتورها و ادوات کشاورزی بررسی شده است. در این تحقیق یک نوع دینامومتر با قابی به شکل U وارونه طراحی و ساخته شد که بین بازوهای سیستم اتصال سه نقطه تراکتور و ادوات کشاورزی سوار می شود. دینامومتر اتصال سه نقطه به گونه ای طراحی گردید که قابلیت تنظیم ارتفاع فیل گوش و تنظیم فاصله بین نقاط اتصال پایینی را داشته باشد و به راحتی بین تراکتورهای گروه های (I) و (II) و ادوات کشاورزی سوار شود، تا بتوان آن را برای اندازه گیری نیروهای افقی و قائم موجود در نقاط اتصال، سیستم اتصال سه نقطه تراکتورها، و ماشین های کشاورزی گروه های (I) و (II) به-کار برد. واحد حس کننده نیرو شامل سه مبدل رینگی نیرو با ساختار هشت وجهی است که به عنوان عنصر ارتجاعی بین قاب U شکل وارونه و سیستم کوپل اتصال سریع دینامومتر قرار گرفته اند. کرنش سنج های مقاومت الکتریکی در نقاط گرهی کرنش روی مبدل رینگی نیرو نصب شده اند تا بتوانند به طور مستقل کرنش های مماسی روی سطح مبدل را که در اثر اعمال نیروهای افقی و عمودی به مرکز رینگ مبدل ایجاد می شود، اندازه گیری کنند. مبدل رینگی بر اساس حداکثر نیروهای افقی و عمودی به ترتیب 25 و 15 کیلونیوتن با در نظر گرفتن ضریب اطمینان 2 طراحی شد. قاب دینامومتر نیز بر اساس نیروهای حداکثر افقی، عمودی، و جانبی محاسبه شده به ترتیب 50، 30، و 20 کیلونیوتن طراحی شده است. سیستم جمع آوری داده از یک دیتالاگر قابل برنامه نویسی مدل DT800 و یک کامپیوتر قابل حمل تشکیل شده است. آزمایش های مزرعه ای به منظور جمع آوری داده های نیرویی دینامومتر با استفاده از یک زیرشکن اجرا شد. با استفاده از آزمون t، میانگین داده های به دست آمده از آزمون دینامومتر اتصال سه نقطه، برای اندازه گیری نیروهای افقی موجود در نقاط اتصال، در هنگام اجرای عملیات با زیرشکن در خاکی مشخص با بافت سیلتی لومی، با دو سطح رطوبت 2/9 و 2/21 درصد و در عمق های 15 و 25 سانتی متری، در 4 تکرار با میانگین داده هایی مقایسه شد که با استفاده از روش استاندارد دو تراکتوری برای اندازه گیری نیروی افقی در حین اجرای عملیات در همان شرایط به دست آمده است. نتایج آزمون های مزرعه ای نشان داد که کارایی هر دو روش یکسان است اما با توجه به مزیت های دینامومتر اتصال سه نقطه و با توجه به قابلیت کارکرد موثر در مزرعه، استفاده از این دستگاه جهت سنجش نیروهایی توصیه می شود که از ادوات کشاورزی بر تراکتورهای رایج در ایران وارد می شود.

    کلیدواژگان: تراکتور، دینامومتر اتصال سه نقطه، قابلیت تنظیم، مبدل رینگی نیرو با ساختار هشت وجهی
  • محمدحسین سعیدی راد، احمد طباطبایی فر، فوژان بدیعی صفحه 49
    زیره سبز گیاهی یکساله و یکی از گیاهان زراعی مستعد برای مناطق خشک و نیمه خشک ایران است. زیره سبز به دلیل نیاز آبی کم و کوتاه بودن فصل رشد آن در سال های اخیر مورد توجه کشاورزان قرار گرفته است. زیره سبز در زمان برداشت مقاومت کمی در برابر ریزش دارد و اگر توجه نشود بخش عمده ای از محصول از دست می رود. دلیل ریزش دانه در حین برداشت یا قبل از آن، کاهش نیروی اتصال دانه به بوته است. لذا به منظور بررسی: الف) عوامل موثر بر مقاومت دو سطح (در امتداد محور طولی دانه و عمود بر آن) و ب) نوع زیره (دیم و آبی) بر نیرو و انرژی لازم برای جدا کردن دانه از بوته این تحقیق عملی شد. نتایج نشان داد که میانگین نیرو و انرژی لازم برای کندن دانه های زیره از بوته به ترتیب برابر 995/0 نیوتن و 747/0 میلی ژول است. همین مشخص شد که رطوبت مهمترین فاکتوری است که نیرو و انرژی مورد نیاز برای کندن دانه زیره را تحت تاثیر قرار می دهد به طوری که با افزایش رطوبت، نیرو و انرژی مورد نیاز برای کندن دانه افزایش می یابد. نتایج بررسی اثرهای دوگانه جهت کندن و رطوبت نشان داد که بیشترین اختلاف بین سطوح مختلف جهت کندن، در رطوبت 9/5 درصد است. در صورت اعمال نیرو در جهت عمود بر محور دانه، نیرو و انرژی مورد نیاز برای کندن دانه به ترتیب 26 و 20 درصد نسبت به حالت اعمال نیرو در امتداد محور دانه کاهش می یابد. همچنین کمترین اختلاف بین سطوح مختلف سرعت، در رطوبت 9/5 درصد است و در سطح رطوبت 5/13 درصد، اختلاف بین هر سه سطح سرعت معنی دار و بیشترین تاثیر سرعت بر انرژی کندن دانه زیره در این رطوبت است.
    کلیدواژگان: انرژی کندن دانه، زیره سبز، نیروی کندن دانه
  • سعید مینایی، میثم ستاری نجف آبادی، محمدحسین عزیزی، حامد افشاری صفحه 59
    در این پژوهش، ویژگی های مکانیکی هفت نوع فیلم نانویی با درصدهای مختلف نقره و رس- نقره، شامل مدول الاستیسیته، مقاومت کششی، چغرمگی، درصد کشیدگی تا پاره شدن، مقاومت در برابر رشد پارگی، و رنگ فیلمهای نانویی بررسی شده و با فیلم شاهد (فاقد ذرات نانو) مقایسه شد. نتایج نشان داد که با به کار بردن ذرات نانویی در فیلم پلی اتیلن با دانسیته پایین LDPE))، مدول الاستیسیته، مقاومت کششی و مقاومت در برابر رشد پارگی، به میزان 4/1 تا 5/2 برابر افزایش می یابد در حالی که درصد کشیدگی تا پاره شدن و چغرمگی، به میزان 1/1 تا 4 برابر کاهش خواهد یافت. اثر نوع فیلم نانویی بر مدول الاستیسیته، مقاومت کششی و مقاومت در برابر رشد پارگی در سطح 99/0 و درصد میزان کشیدگی تا پاره شدن و چغرمگی فیلم، در سطح 95/0 معنادار است. با بررسی پارامتر های مربوط به رنگ و به دست آوردن اختلاف رنگ کلی فیلم ها (∆E)، مشخص شد که فیلم دارای 1000 قسمت در میلیون نانو نقره (S2)، در مقایسه با سایر فیلم ها رنگ بیشتری دارد. کمترین اختلاف رنگ کلی مربوط به فیلم شاهد است. اختلاف رنگ کلی در فیلم های نانو نقره، با افزایش درصد نقره افزایش می یابد، ولی در فیلم های ترکیبی با افزایش درصد رس کاهش نشان می دهد. در مجموع، با توجه به نتایج آزمون رنگ، فیلم شاهد (فاقد ذرات نانو) و فیلم دارای 1000 قسمت در میلیون نانو نقره (S2)، بهترین و بدترین نوع فیلم شناخته شدند. در مجموع، فیلم نانویی ترکیبی 3 درصد (SC3)، دارای «500 قسمت در میلیون نقره-450 قست در میلیون رس» از نظر خواص مکانیکی، نسبت به سایر فیلم ها در سطحی قابل قبول تر قرار دارد، اما مشکل عمده ای که دارد، رنگ تیره آن به دلیل وجود ذرات رس است که ممکن است برای بسته بندی برخی مواد غذایی (که رنگ بسته نقش مهمی دارد) مناسب نباشد. در چنین مواردی، فیلم های نانویی ترکیبی با درصد کمتر ذرات رس می تواند به کار برده شود وگرنه باید به دنبال راه های رفع تیرگی آن بود.
    کلیدواژگان: بسته بندی مواد غذایی، فیلم های نانویی، ویژگی های مکانیکی
  • علی قدمی فیروز آبادی، سیدمحسن سیدان، فریبرز عباسی * صفحه 73

    کمبود و کاهش تدریجی منابع آب با کیفیت مناسب، از مهمترین عوامل محدودکننده تولیدات کشاورزی در ایران به شمار می رود و از این رو استفاده بهینه از منابع آب و افزایش کارایی مصرف آب از ضروریات بخش کشاورزی محسوب می شود. در این خصوص به کارگیری سامانه های آبیاری کم فشار از جمله هیدروفلوم به عنوان گزینه ای به جای روش های سنتی قابل توصیه است. این تحقیق، با هدف ارزیابی و مقایسه توزیع آب با استفاده از هیدروفلوم با روش های سنتی و بارانی انجام شد. مزارعی در دشت کبودرآهنگ همدان که تحت کشت سیب زمینی بودند انتخاب و این تحقیق در آنها اجرا گردید. حجم آب مصرفی در طول فصل زراعی، عملکرد محصول، و رطوبت خاک قبل و بعد از آبیاری اندازه گیری و کارایی مصرف آب ارزیابی شد. نتایج نشان داد که تلفات آب در مزارعی که با استفاده از هیدروفلوم آبیاری می شوند، به صورت نفوذ عمقی ولی در مزارع با سیستم آبیاری سنتی به صورت رواناب و نفوذ عمقی است. رواناب سطحی در دو روش توزیع سنتی و هیدروفلوم به ترتیب حدود 8/25 و 15 درصد برآورد شد. راندمان پتانسیل کاربرد، راندمان کاربرد چارک پایین، یکنواختی توزیع، و ضریب یکنواختی کریستین سن در روش هیدروفلوم به ترتیب 50، 2/48، 2/79، و 77 درصد به دست آمد. این شاخص ها در روش سنتی به ترتیب 8/44، 9/34، 65/87، و 1/89 درصد و در روش بارانی به ترتیب 6/57، 56، 3/70، 6/76 برآورد شد. کارایی مصرف آب به روش سنتی، هیدروفلوم و بارانی به ترتیب 2/1، 4/2 و 2/3 کیلوگرم به ازای هر متر مکعب آب تخمین زده شد. توزیع آب با استفاده از هیدروفلوم با کاهش 21 درصد حجم آب مصرفی و افزایش 100 درصدی کارایی مصرف آب نسبت به روش سنتی همراه بود. در توزیع آب با هیدروفلوم، درآمد کشاورز 39376600 ریال در هکتار نسبت به روش سنتی بالاتر است. همچنین نتایج نشان داد که نسبت سود به هزینه در روش هیدروفلوم 6 است.

    کلیدواژگان: آبیاری بارانی، آبیاری سنتی، آبیاری کم فشار، ارزیابی فنی، هیدروفلوم
  • علی ماشاءالله کرمانی، حمیدرضا گازر، احمد صادقی صفحه 85
    در این تحقیق تعدادی از خواص فیزیکی یک نوع زغال آخته از منطقه الموت قزوین (روستای هیر) اندازه گیری و ارزیابی شد. مقادیر متوسط طول، عرض، و ضخامت (ارتفاع)، وزن هزار میوه و یک میوه، قطر متوسط هندسی، حجم، مساحت سطح رویه، مساحت سطح مقطع، کرویت، چگالی حقیقی (میوه)، چگالی توده، تخلخل و سرعت حد میوه رسیده زغال آخته (با رطوبت 30/73 درصد بر پایه تر) به دست آمد که به ترتیب عبارت اند از: 91/18، 74/13، 33/13 میلی متر، 78/2309 و 31/2 گرم، 12/15 میلی متر، 96/1841 میلی متر مکعب، 65/722 میلی متر مربع، 66/180 سانتی متر مربع، 21/80 درصد، 10/1 گرم بر سانتی متر مکعب، 63/0 گرم بر سانتی متر مکعب، 30/43 درصد و 8/13 متر بر ثانیه. مقادیر متناظر برای هسته زغال آخته از این قرارند: 61/13، 07/6، 79/5 میلی متر، 67/299 و 3/0 گرم، 81/7 میلی متر، 93/252 سانتی متر مکعب، 57/192 سانتی متر مربع، 14/48 سانتی متر مربع و 59/57 درصد، 21/1 گرم بر سانتی متر مکعب، 68/0 گرم بر سانتی متر مکعب، 05/44 درصد و 4/7 متر بر ثانیه. نسبت گوشت میوه به هسته 8/6 برآورد شد و ضریب اصطکاک استاتیکی میوه زغال آخته روی سطوح ورق آهن گالوانیزه، ورق استیل، پلکسی گلاس و چوب به ترتیب 38/0، 34/0، 33/0 و 43/0 تعیین گردید.
    کلیدواژگان: خواص فیزیکی، زغال آخته، ضریب اصطکاک
|
  • G. H. Roohi, M. Peyman, S. Minaee Page 1
    The rice conversion process is an agricultural transformative industry that consumes a great deal of fossil fuel and electricity. In this study, the effect of different factors on energy consumption, energy consumption index and whitening index were investigated. The experimental design was a split plot design with four whitening periods (15, 30, 45, 60s) (main plot), three rice varieties (Khazar, Beenam, Alikazemi), three levels of final paddy moisture content (9.5-11%, 11-12.5%, 12.5-14% wb) and three replications for each test. The statistical analysis outcomes for energy consumption, energy consumption index and whitening index indicated that as whitening time increased, energy consumption increased and its index decreased. In the 15 and 60s whitening periods, decreasing the moisture content to 9.5-11%, significantly increased the energy consumption index. The energy consumption index of the Khazar variety was significantly higher than the other two varieties at all levels of moisture content. Increasing moisture content caused increased rice breakage, which resulted in decreasing quality and whitening indices. When the whitening period increased to 60¬¬¬s, the whitening index increased significantly. The whitening index of the Khazar variety was significantly greater than those of the other varieties. The results showed that the best state, considering the energy consumption index and whitening index, was obtained at 9.5-11% moisture contents and a 15s whitening period for all varieties.
    Keywords: Energy Consumption Index, Rice, Required Energy, Whitening Index
  • H. Hamidifar¬, M. H. Omid Page 17
    The effect of grain size, tailwater depth and grain Froude number on local scour caused by submerged horizontal jets issuing below a sluice gate was investigated. Noncohesive sediments with two gradations downstream of a horizontal apron were used in the experiments. The experiments were carried out at different inflow Froude numbers and a range of tailwater depth from low to high submergence. Variations in the maximum depth of scour, height of dune and longitudinal extension of scour hole were plotted by tailwater depth, grain size and grain densimetric Froude number. Results showed that the effect of tailwater depth depends on the grain densimetric Froude number. Also, the similarity between non-dimensional scour profiles, one of the most controversial problems in previous studies, was proven. Finally, the extension of scour hole was plotted in the form of nondimensional parameters that can be used in any unit system.
    Keywords: Densimetric Froude Number, Grain Size, Local Scour, Submerged Horizontal Jets, Tailwater Depth
  • Y. Abbaspour, Gilandeh*, S. Haghighat, Shishvan, V. Rasooli, Sharabiani, Z. Fazel, Niari Page 29

    This study describes the design, construction and calibration of an adjustable three-point hitch dynamometer. The dynamometer frame design was based on an inverted U-shaped frame that was mounted between the tractor links and implement. The dynamometer frame design allows for use in both category I and II three-point hitch systems because of its flexibility in a lower point hitch spread and mast height adjustment. The dynamometer was designed to measure the maximum resultant horizontal and vertical forces of 50 kN and 30 kN, respectively. The force sensing elements comprised three steel extended octagonal ring transducers located between the frame and implement. Electrical resistance strain gauges were installed on the extended octagonal ring transducers at strain angle nodes to monitor draft and vertical forces independently at the ring center. The data acquisition system consisted of a DT800 programmable data logger and a laptop computer. Field tests on the dynamometer and data acquisition system showed that they were able to function effectively. The field experiments to collect data for evaluation of the three-point hitch dynamometer were done using a subsoiler. Field tests were conducted at soil moisture levels of 21.2 and 9.2% at two operating tillage depths with four replications. A T-test was utilized for mean comparison of the three-point hitch dynamometer and drawbar dynamometer data. A drawbar dynamometer was installed between the two tractors which the front tractor used to pull the tractor with a three point hitch dynamometer and the subsoiler connected to the dynamometer. The advantages of the three-point hitch dynamometer make it advisable for horizontal and vertical force components measurement at production fields for common agricultural tractors in Iran.

    Keywords: Adjustability, Extended Octagonal Ring Transducer Tractor, Three, Point Hitch Dynamometer
  • M. H. Saiedirad, A.Tabatabaeefar, F. Badiee Page 49
    عوامل مؤثر بر نيرو و انرژي براي جداكردن زيره از بوته زيرة سبزمحمد حسین سعیدی¬راد*، احمد طباطبائی¬فر و فوژان بدیعی*** نگــارنده مسئــــول، نشانی: مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، ص. پ. 488، تلفن: 3822373 (0511)، پیا‌م‌نگار: saiedirad@yahoo. com** به ترتیب استادیار پژوهش بخش تحقیقات فنی و مهندسی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی؛ استاد دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی دانشگاه تهران؛ و استادیار پژوهش مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی تاریخ دریافت: 20/6/88؛ تاریخ پذیرش: 15/12/88 چکیده زیرة سبز گیاهی یکساله و یکی از گیاهان زراعی مستعد برای مناطق خشک و نیمه‌خشک ایران است. زيرة سبز به¬ دلیل نیاز آبی کم و کوتاه بودن فصل رشد آن در سال¬های اخیر مورد توجه کشاورزان قرار گرفته است. زيرة سبز در زمان برداشت مقاومت كمي در برابر ريزش دارد و اگر توجه نشود بخش عمده¬اي از محصول از دست مي¬رود. دلیل ريزش دانه در حين برداشت يا قبل از آن، كاهش نيروي اتصال دانه به بوته است. لذا به منظور بررسي: الف) عوامل مؤثر بر مقاومت دو سطح (در امتداد محور طولی دانه و عمود بر آن) و ب) نوع زیره (دیم و آبی) بر نیرو و انرژی لازم برای جدا کردن دانه از بوته این تحقیق عملی شد. نتایج نشان داد که میانگین نیرو و انرژی لازم برای کندن دانه¬های زیره از بوته به ترتیب برابر 995/0 نیوتن و 747/0 میلی¬ژول است. همین مشخص شد که رطوبت مهمترين فاكتوري است كه نيرو و انرژي مورد نياز براي كندن دانة زيره را تحت تاثير قرار مي¬دهد به‌طوری‌که با افزایش رطوبت، نيرو و انرژی مورد نياز براي كندن دانه افزایش می¬یابد. نتایج بررسی اثرهای دوگانة جهت کندن و رطوبت نشان داد که بیشترین اختلاف بین سطوح مختلف جهت کندن، در رطوبت 9/5 درصد است. در صورت اعمال نیرو در جهت عمود بر محور دانه، نیرو و انرژی مورد نیاز برای کندن دانه به ترتیب 26 و 20 درصد نسبت به حالت اعمال نیرو در امتداد محور دانه کاهش می¬یابد. همچنین کمترین اختلاف بین سطوح مختلف سرعت، در رطوبت 9/5 درصد است و در سطح رطوبت 5/13 درصد، اختلاف بین هر سه سطح سرعت معنی¬دار و بیشترین تأثیر سرعت بر انرژی کندن دانه زیره در این رطوبت است. واژه¬های کلیدی انرژی کندن دانه، زیرة سبز، نیروی کندن دانهEffective Factors on Force and Energy Requirements for Picking Cumin SeedM. H. Saiedirad*, A. Tabatabaeefar and F. Badiee* Corresponding Author: Assistant Professor, Agricultural Engineering Research Department, Agriculture and Natural Resources Research Center, P. O. Box: 488, Khorasan Razavi, Iran. Email: saiedirad@yahoo. comCumin (Cuminum Cyminum) is an annual suitable for the dry and semi-dry areas of Iran. Recently, farmers have chosen to plant cumin because it requires less water and growth time. However, at harvest time, the resistance of cumin seed to shatter is low and, if careful attention is not paid to this fact, a major portion of the crop can be lost. When the connection force of the seed decreases, seed shatter falls. To investigate effective factors in shatter resistance, this study measured the force and energy required to pick cumin seeds. The effects of moisture content at three levels (5. 9, 13. 5 and 22%), picking rate at three levels (50, 200 and 500 mm/min), direction of picking at two levels (vertical and horizontal on axial seed) and type of plant at two levels (irrigation and no-irrigation planting) were studied on the force and energy requirements for picking cumin seed. The results showed that the mean force and energy requirement was 0. 955 N and 0. 747 mJ, respectively. It was shown that moisture is the most effective factor in relation to the force and energy requirements. As moisture content increased, the amount of picking force and energy increased significantly. An investigation of the double effects of moisture and picking direction showed that the greatest difference between direction levels was related to a moisture content of 5. 9%. At this moisture, vertical picking of the axial seed required decreased force and energy of 26% and 20%, respectively. An investigation of the effects of moisture and picking rate showed that the least difference between picking rate levels was related to a moisture content of 5. 9%. However, at moisture content 13. 5%, velocity had the greatest effect on the energy requirement and the three picking rate levels all showed significant differences.
    Keywords: Cumin, Picking off Force, Picking off Energy
  • S. Minaee, M. Sattari Najaf Abadi*, M. H. Azizi, H. Afshari Page 59
    In this research, the mechanical properties of seven types of nanofilm with differing amounts of silver and silver-clay particles were studied. The elasticity of modulus, tensile strength, toughness, elongation at break, tear strength and color of nanofilms were compared with those of ordinary LDPE film. Results showed that the inclusion of nano particles increased the modulus of elasticity, tensile strength and tear strength 1.1 to 2.5 times. However, elongation at break point and toughness of the films decreased 1.4 to 4 times. The effect of film type on modulus of elasticity, tensile stress and tear strength was significant at the 0.01 level and for elongation at break point and toughness was significant at the 0.05 level. An investigation of film color parameters and ∆E showed that the 1000 ppm nano silver film had more color than the other films. The smallest ∆E was for the control film. The ∆E value of the nano silver films increased as nano particle content increased and, in nano composite films, decreased as clay content increased. Overall, the nano film with 1000 ppm nano silver content was the best film and the control film was the worst. In conclusion, the nano composite film (SC3) with 500 ppm nano silver and 450 ppm nano clay content was the best film in terms of its mechanical properties. The dark color of this film, however, is an undesirable aspect for food packaging. This may be alleviated by color-removing procedures or by use of the films with lower nano particle content.
    Keywords: Food Packaging, Mechanical Properties, Nano Technology
  • A. Ghadami Firoozabadi, S. M. Seydan, F.Abbasi Page 73

    The scarcity of irrigation water and decrease of water resources are the most important limiting factors in crop production in countries such as Iran. Thus, studying the optimum use of water and increasing water use efficiency are essential to the agricultural sector. The use of a low pressure hydroflume has been suggested to replace traditional surface irrigation methods. The aim of this research was to compare water distribution in the hydroflume with traditional and sprinkler irrigation systems. Farms in the Kabodarahang plain were selected for the evaluation of water consumption, yield, irrigation efficiency and water productivity. The results showed that most water loss in the farms irrigated by hydroflume was deep percolation and, in the farms irrigated by traditional furrow irrigation, was runoff and deep percolation. The amount of runoff loss in the traditional and hydroflume methods were 25.8% and 15%, respectively. In the hydroflume method, the average of potential efficiency of low quarter was 50, application efficiency of low quarter was 48.2, distribution uniformity was 79.2, and uniformity of the Christiansen coefficient was 77. These parameters for the traditional method were 44.8, 34.9, 87.65, and 89.1, respectively. For the sprinkler method, they were 57.6, 56, 70.3 and 76.6, respectively. The water productivity for the traditional, hydroflume and sprinkler irrigation systems were 1.2, 2.4 and 3.2 kg/m3, respectively. The venue of hydroflume irrigation relative to traditional irrigation increased by 39376600 rails/ha. The ratio of benefit per cost in hydroflume irrigation systems was 6.

    Keywords: Hydroflume, Low Pressure Irrigation, Sprinkler Irrigation, Technical Evaluation, Traditional Irrigation
  • A. M. Kermani*, H. R. Gazor, A. Sadeghi Page 85
    In this study, the physical properties were determined for one type of Cornelian cherry (Cornus mas L.) fruit and pit from the Alamout region of Qazvin. The average values for length, width, thickness, 1000 fruit mass, unit mass, geometric mean diameter, unit volume, surface and projected areas, sphericity, fruit (true) and bulk densities, porosity and terminal velocity were 18.91, 13.74, 13.33 mm, 2309.78 and 2.31 g, 15.12 mm, 1841.96 mm3, 722.65 mm2, 180.66 mm2, 80.21%, 1.10 g/cm3, 0.63 g/cm3, 43.30% and 13.8 m/s, respectively. The respective values for the pits were 13.61, 6.07, 5.79 mm, 299.67 and 0.3g, 7.81 mm, 252.93 mm3, 192.57 mm2, 48.14 mm2, 57.59%, 1.21 g/cm3, 0.68 g/cm3, 44.05% and 7.4 m/s. The flesh/pit ratio obtained was 6.8. The static coefficient of friction was 0.38 for galvanized iron, 0.33 for plexiglass, 0.34 for steel and 0.43 for plywood.
    Keywords: Coefficient of Friction, Cornelian Cherry, Physical Properties