فهرست مطالب

فصلنامه تحقیقات مهندسی کشاورزی
سال دهم شماره 4 (زمستان 1388)

  • تاریخ انتشار: 1389/04/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • محمود صفری، فرید امیر شقاقی، نعیم لویمی، حسین چاجی صفحه 1

    از عوامل مهم ساماندهی وضعیت سمپاش های رایج کشور، بررسی عملکرد و کارکرد آنها در شرایط مزارع است تا بتوان با استناد به اطلاعات به دست آمده برای آینده برنامه ریزی کرد. در این تحقیق، سمپاش های رایج مورد استفاده در مزارع گندم شامل سمپاش های تراکتوری بوم دار، سمپاش های لانس دار، سمپاش های توربولاینر، سمپاش های میکرونر پشتی، و سمپاش های اتومایزر در مناطق کرج، آذربایجان غربی، خوزستان، و خراسان در قالب طرح آماری کاملا تصادفی و به صورت نمونه گیری خوشه ایبررسی و ارزیابی شدند (تعدادی از داده ها نظیر سرعت پیشروی، عرض کار، محلول مصرفی در هکتار، یکنواختی پاشش، بادبردگی، و درصد لهیدگی در حین عملیات اندازه گیری شد). نتایج نشان داد که بیشتر سمپاش ها (7/39 درصد) لانس دار هستند. سمپاش های بوم دار، میکرونر، توربولاینر، و اتومایزر به ترتیب با 6/29، 14، 4/8، و 4/8 درصد در رده های بعد قرار دارند. بین روش های سمپاشی، از نظر میزان محلول مصرفی در هکتار در سطح 1 درصد اختلاف معنی داری وجود دارد. بیشترین و کمترین میزان مصرف محلول سم به ترتیب مربوط به سمپاش لانس دار (2/854 لیتر در هکتار) و سمپاش میکرونر (4/35 لیتر در هکتار) بود. سمپاش های لانس دار، بوم دار و اتومایزر از نظر یکنواختی پاشش قابل ارزیابی نبودند (به دلیل خیسی کامل سطح کارت های حساس). در سمپاش های میکرونر و توربولاینر به ترتیب قطر متوسط حجمی 398 و 441 میکرون و قطر میانه عددی 189 و2/123 میکرون بود که با توجه به این داده ها، ضریب کیفیت پاشش برای سمپاش های میکرونر 1/2 و برای سمپاش های توربولاینر 57/3 محاسبه شد. بنابراین سمپاش میکرونر نسبت به توربولاینر دارای کیفیت پاشش بالاتری بود و این دو سمپاش نسبت به سمپاش های لانس دار، اتومایزر، و بوم دار از نظر کیفیت پاشش برتری داشتند. بیشترین درصد لهیدگی محصول مربوط به سمپاش بوم دار پشت تراکتوری (3/10 درصد) بود.

    کلیدواژگان: سمپاش، سمپاش اتومایزر، سمپاش تراکتوری بومدار، سمپاش توربولاینر، سمپاش لانسدار، سمپاش میکرونر پشتی، گندم
  • محمود امید، اصغر محمودی، مهدی علی اکبری، اسدالله اکرم صفحه 13
    در این تحقیق با تلفیق تکنیک های صوتی و شبکه عصبی مصنوعی،یک دستگاه هوشمند برای جداسازی پسته های خندان از ناخندان طراحی و پیاده سازی شد. این سیستم شامل سه بخش تغذیه، تشخیص صوتی، و حذف پسته معیوب (ناخندان) به کمک یک سیستم نیوماتیکی است. صفات پسته های خندان و ناخندان، ناشی از برخورد هر یک به صفحه فولادی، توسط یک میکروفون که در زیر صفحه تعبیه شده، اندازه گیری و برای ذخیره و پردازش های بعدی از طریق کارت صدا به کامپیوتر منتقل می شود. برای ارزیابی سیستم، از پسته رقم کله قوچی استفاده شد. پسته های مذکور توسط سیستم تغذیه تک تک روی صفحه فلزی سقوط می کنند. با محاسبه دامنه سیگنال در حوزه زمان و فاز و چگالی طیف توان (انرژی سیگنال) سیگنال صوتی حاصل از مولفه های تبدیل فوریه سریع در حوزه فرکانس، صفات لازم برای بردار ورودی شبکه عصبی به دست آمد. به کمک روش آماری تجزیه به مولفه اصلی، هفت مولفه از کل 2548 مولفه (با 73/99 درصد کاهش صفات) برای جداسازی پسته های خندان از ناخندان انتخاب شد. بیش از 40 شبکه عصبی، هرکدام با تعداد نرون های مختلف در لایه مخفی برای تعیین ساختار بهینه، آموزش داده شدند. برای تعیین تعداد بهینه نرون ها در لایه مخفی، کمترین میانگین مربع خطا شبکه برای داده های اعتبارسنجی در نظر گرفته شد. در نهایت مدل بهینه شبکه عصبی با ساختار 2-12-7 به دست آمد. درصد جداسازی صحیح (CSR) یا دقت این سیستم در جداسازی پسته های خندان، ناخندان و نیمه خندان پسته رقم کله قوچی به ترتیب 3/97، 7/96 و 1/93 درصد است.
  • حجت احمدی، حسن رحیمی، عبدالحسین هورفر، عباس سروش، پیتر فرمییر صفحه 25
    آزمایش تحکیم ارائه شده توسط ترزاقی در سال 1925، هنوز در اکثر آزمایشگاه های دنیا مورد استفاده قرار می گیرد. با اینکه این روش محدودیت و نقص های بسیاری دارد، هنوز اصلاحات خاصی در این روش عملی نشده است. در 40 سال اخیر، روش های مختلفی مانند سرعت بارگذاری ثابت، سرعت گرادیان هیدرولیکی ثابت، و سرعت کرنش ثابت به عنوان جایگزین روش تحکیم معمولی پیشنهاد شده است. از روش های مذکور، سرعت کرنش های ثابت نسبت به روش های دیگر مزایای بیشتری دارد و از آن استقبال بیشتری شده است ولی به دلایل مختلف هنوز دستورالعمل مناسبی برای نحوه اجرای آزمایش ارائه نشده و در این زمینه تفاوت فاحشی بین توصیه های محققان وجود دارد. در این تحقیق با بررسی شرایط حاکم بر این روش و فرضیات لحاظ شده در آن سعی بر آن شد که دلیل اختلاف نظر محققان در نحوه اجرای آزمایش مشخص شود. نتایج اجرای آزمایش ها با تحکیم سنج خاص، تحت سرعت های مختلف کرنش در این تحقیق نشان داد که فرضیات اولیه و پایه ای شامل جریان دارسی در همه حالات صحیح نیست لذا معادلات ارائه شده بر اساس قانون دارسی برای تحلیل نتایج نمی تواند همیشه صادق باشند. همچنین آزمایش ها نشان داد که با توجه به سرعت اجراء آزمایش سه حالت مختلفشامل جریان های غیر خطی فرا و پیش خطی (غیر دارسی) به همراه جریان دارسی ممکن است در جریان آب زهکشی نمونه های تحت آزمایش مشاهده شود.
    کلیدواژگان: آزمایش تحکیم، جریان دارسی، جریان غیر دارسی، کرنش ثابت، گرادیان هیدرولیکی
  • فرزاد گودرزی صفحه 39
    اثر کودهای نیتروژن دار و پتاسیم دار بر تغییرات کمی و کیفی سیب زمینی رقم آگریا طی دوره 5 ماهه انبارداری، در یک طرح بلوک کامل تصادفی و در قالب آزمایش فاکتوریل با پنج سطح کود نیتروژن دار و سه سطح کود پتاسیم دار در سه تکرار طی سال های (1384-1383) مطالعه شد. تیمارهای کودی همزمان با کشت و یا در مرحله داشت انجام شد. بررسی ماهانه پارامترهای مورد مطالعه نشان داد که اثر تیمارهای مختلف کود نیتروژن دار و پتاسیم دار و مدت نگهداری و نیز اثر متقابل آنها بر میزان تغییرات رطوبت، ویتامین C،و قند احیای سیب زمینی طی انبارداری معنی دار است. با افزایش مصرفنیتروژن تا میزان 120 کیلوگرم در هکتار میزان عملکرد، ویتامینC، نشاسته، و قند احیای محصول اضافه می شود. مصرف بیشتر نیتروژن نتایج معکوس به دنبال دارد. با افزایش مصرف کود نیتروژن بر میزان اتلاف رطوبت، ویتامینC، و تولید قند احیای سیب زمینی افزوده شد؛ حال آنکه افزایش مصرف پتاسیم این روند را کند کرد. بر اساس نتایج به دست آمده،توصیه می شود که برای نگهداری مناسب غده های سیب زمینی در زمان های کمتر یا مساوی 3 ماه از تیمار کودی 180 کیلوگرم نیتروژن خالص به همراه 150 کیلوگرم کود پتاسیم دار در هکتار و برای نگهداری غده های سیب زمینی در زمان های بیش از 3 ماه از تیمار کودی 120 کیلوگرم نیتروژن خالص همراه با 150 کیلوگرم کود پتاسیم داردر هکتار استفاده شود.
  • محمدحسین سعیدی راد، ارژنگ جوادی، عباس مهدی نیا صفحه 51
    زیره سبزگیاهی یکساله و یکی از گیاهان زراعی مناسب برای کشت در مناطق خشک و نیمه خشک ایران است. برای جلوگیری از ریزش محصول در زمان برداشت، زیره سبز را در مرحله اول با دست یا داس برداشت می کنند و در مرحله دوم و پس از خشک شدن ساقه ها آن را چوبدست یا با حرکت دادن چهارپایان و تراکتورهای کوچک روی خرمن، می کوبند. این روش برداشت زمان بر است، نیروی کار زیاد لازم دارد، به دلیل کوبش ناقص موجب از دست رفتن بخشی از محصول می شود، کیفیت محصول کاهش می یابد، و آلودگی محصول را به دنبال دارد. بنابراین به منظور دستیابی به پارامترهای طراحی خرمنکوب زیره، در این تحقیق اثر تیمارهای رطوبت محصول، نوع تیغه کوبنده، سرعت دورانی استوانه کوبنده، فاصله بین کوبنده و ضدکوبنده، و آهنگ تغذیه بر درصد وزنی دانه های جدا شده، درصد خردشدگی ساقه ها، و درصد پودرشدگی محصول بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش رطوبت از 7 به 13 درصد، میزان دانه های جدا شده از 85/92 به 39/90 درصد کاهش می یابد و افزایش رطوبت نیز باعث کاهش معنی دار درصد پودرشدگی محصول از 15/10 به 56/7 درصد می شود. با افزایش سرعت دورانی استوانه کوبنده از 700 به 900 دور در دقیقه، درصد وزن دانه های جدا شده، خردشدگی ساقه ها، و پودرشدگی محصول افزایش می یابد. تیمار نوع تیغه تاثیر معنی داری بر درصد وزن دانه های جدا شده ندارد درحالی که درصد خردشدگی ساقه ها و درصد پودرشدگی محصول در تیغه های نوع ساینده کمتر از نوع سوهانی است. با توجه به نتایج این تحقیق، استفاده از تیغه های ساینده با سرعت دورانی 900 دور در دقیقه و وجود رطوبت 7 درصد برای محصول زیره مناسبترین حالت برای کوبش است.
    کلیدواژگان: رطوبت محصول، زیره سبز، سرعت دورانی استوانه کوبنده، کوبش
  • مشهید هناره، شهین زمردی، حمیده ژاله رضایی صفحه 61
    اثر کلرورکلسیم در غلظت های صفر (شاهد)، 5، و10 در هزار به مدت دو سال (82-1381) بر فاکتورهای کیفی و عمر انباری سه رقم گوجه فرنگی پتوارلی CH، کورال، و ریوگرند در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان غربی مطالعه شد. کلرورکلسیم در سه مرحله و بیشتر روی میوه های گوجه فرنگی محلول پاشی شد. گوجه فرنگی تولیدی به صورت سبز برداشت و در انبار معمولی و انبار سرد به ترتیب در دمای 2±20 و 14 درجه سانتی گراد نگهداری شد. این آزمایش در هر انبار به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا شد. قبل از انتقال گوجه فرنگی به انبارها و در طول نگهداری آنها، هر 5 روز یک بار به طور تصادفی از هر رقم نمونه های کافی جدا و مواد جامد انحلال پذیر (بریکس)، اسیدیته، pH، کاهش وزن، درصد فساد آنها تعیین می شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که کلرورکلسیم بر صفات مورد مطالعه گوجه فرنگی اثر معنی داری در سطح یک درصد دارد. پاشش محلول کلرورکلسیم روی گوجه فرنگی، مدت زمان نگهداری، بریکس، و اسیدیته قابل تیترکردن آن را افزایش و درصد افت وزنی و فساد را کاهش داد. انبار مانی رقم ریوگرند بیشتر و فساد آن کمتر از دیگر ارقام بود. گوجه فرنگی نگهداری شده در دمای 14 درجه سانتی گراد نسبت به دمای معمولی، افت وزنی کمتر، فساد کمتر، و مدت زمان نگهداری طولانی تری نشان داد. مدت زمان نگهداری رقم ریوگرند محلول پاشی شده با کلرور کلسیم 10 در هزار در انبار سرد و انبار معمولی به ترتیب 43 و 5/19 روز بود.
    کلیدواژگان: انبارمانی، دما، رقم، کلرورکلسیم، گوجه فرنگی
  • نیکروز باقری، علیرضا کیهانی، سید سعید محتسبی، رضا علیمردانی صفحه 73
    پایش پارامترهای موثر بر خشک شدن محصول به منظور ارزیابی و بررسی دقیق عملکرد سیستم در شرایط واقعی ضروری است. برای بررسی عملکرد خشک کن خورشیدی همرفت اجباری طراحی شده جهت خشک کردن سبزی های برگی و گیاهان دارویی، یک سیستم پایش ساخته شد. که در آن چند حسگر دما دیجیتالی در نقاط ورودی هوا به جمع کننده، خروجی هوا از جمع کننده، و خروجی هوا از محفظه خشک کن قرار داده شده است. برای ثبت اطلاعات حسگرها و انجام محاسبات، برنامه ای با استفاده از زبان برنامه نویسی ویژوال بیسیک 6 نوشته شد. آزمایش ها در سه تکرار و هر تکرار به مدت 8 ساعت از 10 صبح تا 6 بعد از ظهر در فصل تابستان اجرا شد. در تمامی آزمایش ها، محصول (نعنا) به ارتفاع 5 سانتی متر روی سینی های محفظه خشک کن قرار داده شد.
    کلیدواژگان: پارامترهای خشک کردن، پایش، خشککن خورشیدی، همرفت اجباری
|
  • M. Safari, F. Amirshaghaghi, N. Lovaimi, H.Chaji Page 1

    Research on the performance of conventional sprayers in on-farm conditions is essential to the development of effective usage techniques. In this study, conventional sprayers were surveyed and evaluated for the removal of pests, weeds and crop diseases in wheat crops in the Karaj, Urumieh, Khuzestan and Khorasan provinces of Iran. The sprayers used were tractor boom, tractor lance, Turboliner, Micronair and atomizer sprayers. The experimental design was a randomized completed design and data was collected using 179 surveys from farmers during spraying. Additional data wascollected on the farms. Results show that 39.7% of the sprayers were lance, 29.6% were boom, 14% were Turboliner and 8.4% were Micronair. There was a significant difference between sprayers in poison solution consumption per hectare at the 5% and 1% levels. The maximum and minimum solution consumption was for the lance (854.2lit/ha) and Micronair (35.4 lit/ha) sprayers, respectively. The Turboliner sprayer had the most theoretical and effective capacities (11.4 and 7.1ha/h); atomizer and Micronair sprayers had the lowest capacities (1.02 and 1.3 ha/h, respectively). Spraying homogeneity for lance, boom and atomizer sprayers were not evaluated because the surface of the sensitive papers were completely soaked. VMD for Micronair and Turboliner sprayers was 398 and 441 micrometers; NMD was 189 and 123.2 micrometers; spraying quality was 2.1and 3.57, respectively. It was found that Micronair sprayers performed better than Turboliner sprayers and these two sprayers performed better than the remaining types with respect to spraying homogeneity. The greatest percentage of crop loss was recorded for the boom sprayer (10.3%).

    Keywords: Micronair Sprayer, Tractor Boom Sprayer, Tractor Lance Sprayer, Turboliner Sprayer, Wheat
  • H. Ahmadi*, H. Rahimi, A. H. Hourfar, A. Soroush, P. Vermeer Page 25
    The consolidation test method proposed by Terzaghi and used in most soil mechanic laboratories has limitations and weaknesses. To get correct results, improvement and modification of the test method is essential. Several experimental methods, such as constant loading rate, gradient and constant rate of strain (CRS) have been used over the past 40 years. Of these methods, CRS is more advantageous and is more popular, but there is no unique criterion for when to use the test, although many researchers have proposed different methods. Considerable differences exist between standards in the literature. The present study investigates the causes of differences between standards by investigating basic assumptions about flow regime caused by pore water loading during consolidation. CRS consolidation tests were carried out using an MIT consolidometer under different strain rates. The results indicate that a Darcy flow regime is not valid throughout the CRS test, thus, a consolidation equation based on the Darcy flow regime cannot model the test correctly. Also the present research showed three different flow regimes during the test for strain rate, including prelinear (non-Darcy), linear (Darcy low) and postlinear (non-Darcy).
    Keywords: Consolidation Test, Constant Strain, Darcy Low, Hydraulic Gradient, Non-Darcy Flow
  • F. Goodarzi Page 39
    A field investigation was conducted to evaluate the effect of N and K fertilizers on qualitative and quantitative changes of potato tubers during five months of storage. This study was carried out in three replications at five levels (0, 60, 120, 180 and 240 Kg/ha) of nitrogen and three levels (0, 75 and 150 Kg/ha) of potassium fertilizer during 2004-2006. Measurements were recorded monthly. The results showed that the effect of different treatments of N and K fertilizers and storage period, and their interaction, significantly affects the quantitative changes in tubers (p<0.05). The greater the application of N fertilizer, the greater the loss of water, vitamin C, starch and reduced sugar content of the tubers during storage and an increase in K fertilizer decreased these changes. According to the results, it is better to use 180 Kg/ha N with 150 Kg/ha K when planning to store potatoes for three months or less. If the storage period is more than three months, it is highly recommended to use 120 Kg/ha nitrogen and 150 Kg/hapotassium fertilizer.
    Keywords: Nitrogen, Potassium Fertilizers, Potato, Storage, Waste
  • M. H. Saiedirad, A. Javadi, A. Mahdinia Page 51
    Cumin is an annual plant suitable for dry and semi-dry regions. It is harvested at two stages to prevent seed shedding. First, the cumin bushes are harvested by hand or using a scythe. After drying, the cumin bushes are beaten with a stick or trampled using animals or a small tractor. This harvesting method is time consuming, requires intensive labor and is an incomplete threshing process resulting in crop loss and poor quality. Prior to developing a cumin thresher, the efficiency factors of cumin threshing were investigated. This research studied the effect of moisture content, drum type and speed, feed rate and space between the drum and concave on weight percentage of separated seeds, shattered stems and damaged seeds. The results showed that the percentage (by weight) of the separated seeds decreased from 92.85% to 90.39% when moisture content increased from 7% to 13%. The percentage of damaged seeds (by weight) decreased as moisture content increased. However, by increasing drum speed from 700 to 900 RPM, the amount of separated seeds, shattered stems and damaged seeds increased. There was no significant effect of drum type on the percentage of separated seeds (by weight), but there was a significant effect on shattered stems and damaged seeds. It can be concluded that the rub-bar drum was better than the rasp-bar drum. The rub-bar drum, 900-RPM drum speed and 7% moisture content were the most suitable conditions for threshing cumin.
    Keywords: Crop Moisture, Cumin, Drum Speed, Threshing
  • M. Henare, Sh. Zomorodi, H. Zhale Rezaee Page 61
    Effect of calcium chloride on tomato quality and shelf life of Petoearly CH, Koral and Rio Grand tomato cultivars were studied at the Agricultural and Natural Resources Research Center of West Azerbaijan, Iran over 2002-2003. A calcium chloride solution in 0, 0.5% and 1% concentrations was sprayed on the tomatoes three times. The fruit was harvested at the mature green stage and stored in cold storage at 14°C and 20±2°C (room temperature). The experiment was carried out as a factorial experiment based on acompletely randomized design. Before storage in two storage areas and during storage, tomato samples were obtained and their quality indicators of brix (TSS), pH, titrable acidity (TA), weight loss and percent of decay were measured at five intervals. The results showed that calcium chloride had a significant effect on the traits, increased shelf life, TSS, acidity and decreased weight loss and percent decay. The Rio Grand cultivar had the longest shelf life and least decay. The tomatoes stored at 14°C had less weight loss and decay and more acidity and shelf life compared to tomatoes stored at room temperature. The shelf life for Rio Grand sprayed with 1% calcium chloride and stored at 14°C and 20±2°C were 43 and 19.5 days, respectively.
    Keywords: Calcium Chloride, Cultivar, Shelf life, Temperature, Tomato
  • N. Bagheri, A. R. Keyhani, S. S. Mohtasebi, R. Alimardani Page 73
    Monitoring the effective parameters of drying crops is necessary to evaluate and determine system performance under real conditions. Hence, a monitoring system was constructed to determine the performance of a vegetation forced-convection solar dryer. Digital temperature sensors were set up in the air inlet and outlet of the collector and the air outlet of the drying chamber. A program was written using visual Basic 6 software to register sensor data and make calculations. To evaluate the dryer, experiments were carried out over eight hours between 10 am and 6 pm during the summer. Mint was used for drying in all experiments on 5Cm high trays of the dryer chamber. The results showed that the radiation energy, the heat energy absorbed by the collector and the energy required for product evaporation had linear relationships with temperature. Radiation energy increased at first and decreased later during the drying time. The results showed that the average temperature in the collector air inlet, outlet and drying chamber air outlet were 38.1°C, 54.7°C and 45.5°C, respectively. The average maximum and minimum energy efficiency were 49% and 14.7%, respectively. The average radiation energy and required energy for product evaporation were 4572.4 and 2772.2 KJ, respectively. The drying curve was Mwb = 1.827e-0.4857t with R2 = 0.945.
    Keywords: Drying Parameters, Forced-Convection, Monitoring, Solar Dryer