فهرست مطالب

فصلنامه تحقیقات مهندسی کشاورزی
سال دهم شماره 3 (پاییز 1388)

  • تاریخ انتشار: 1389/04/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • عزت الله عسکری اصلی ارده، محمدرضا روزگار صفحه 1
    خواص اصطکاکی دانه ها و به خصوص گندم نقش مهمی در تعیین مشخصات مخازن، مجاری انتقال، خشک کن ها، سیلوها و تجهیزاتی دارد که این دانه ها در آن جریان دارند. در این تحقیق به بررسی ضریب اصطکاک داخلی و زاویه استقرار دانه 3 رقم متداول گندم (سرداری،گاسپارد، و سای سوتر) در 4 سطح رطوبتی (12، 15، 18، و 21 درصد) پرداخته شد. برای اندازه گیری ضریب اصطکاک خارجی ارقام فوق در سطوح رطوبتی مذکور، از 4 سطح تماس (ورق سیاه، روغنی، آلومینیم، و گالوانیزه) استفاده شد. آزمایش ها در 5 تکرار اجرا شد و برای تجزیه و تحلیل داده ها از روش تجزیه واریانس و برای مقایسه اثر میانگین ها از آزمون چند دامنه ای دانکن (با سطح احتمال 5 درصد) استفاده شد. نتایج نشان داد که اثر رطوبت، رقم، و سطوح تماس بر زاویه استقرار و اثر رطوبت و رقم بر ضریب اصطکاک داخلی دانه معنی دار (سطح احتمال 1 درصد) است. با افزایش سطوح رطوبتی دانه، زاویه استقرار دانه به طور معنی دار افزایش یافت و در مورد ضریب اصطکاک داخلی دانه نتایج مشابهی به دست آمد. اثر سطوح رطوبتی 18 و 21 درصد بر مقدار ضریب اصطکاک داخلی دانه معنی دار نبود. بیشترین میانگین ضریب اصطکاک داخلی به رقم سرداری (با اختلاف غیرمعنی دار با رقم سرداری) و کمترین آن به رقم سای سوتر اختصاص داشت. بیشترین میانگین زاویه استقرار به رقم گاسپارد و کمترین آن به رقم سای سوتر (با اختلاف غیرمعنی دار با رقم سرداری) اختصاص داشت.
    کلیدواژگان: خواص فیزیکی، زاویه استقرار، ضریب اصطکاک داخلی، گندم
  • ابراهیم امیری، مسعود کاوسی، فریدون کاوه صفحه 13
    مدل های ORYZA2000، SWAP، و WOFOST رشد و توسعه برنج را در شرایط تولید پتانسیل و کمبود آب شبیه سازی می کنند. برای ارزیابی مدل ها، تحقیقی در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات برنج کشور، در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با 6 مدیریت آبیاری به عنوان تیمار، در سه تکرار طی سال زراعی 84 روی رقم هاشمی اجرا شد. مدیریت های آبیاری شامل غرقاب دایم، آبیاری پس از 1، 3، و 5 روز محو شدن آب از سطح زمین و آبیاری با دورهای 5 و 8 روز بود. مقادیر شبیه سازی و اندازه گیری شده بیوماس کل، بیوماس پانیکول، شاخص سطح برگ، و عملکرد نهایی با استفاده از پارامتر های ضریب تبیین، جذر میانگین مجذور خطا و جذر میانگین مجذور خطای نرمال شده ارزیابی شد. به طور میانگین، مقدار جذر میانگین مجذور خطای بیوماس کل سه مدل ORYZA2000، SWAP و WOFOSTبه ترتیب 653، 458 و 589 و بیوماس پانیکول 375، 284 و 335 کیلوگرم بر هکتار و شاخص سطح برگ 41/0، 53/0 و 50/0 محاسبه شد. در بررسی شبیه سازی مقدار عملکرد نهایی با این سه مدل مشخص شد که مدل ORYZA2000 نسبت به دو مدل دیگر دقت بیشتری دارد.
    کلیدواژگان: ارزیابی، برنج، بیوماس، شبیه سازی، مدل
  • داوود محمد زمانی، سعید مینایی، رضا علیمردانی صفحه 29
    در این مقاله، روش تهیه نقشه رقومی مدیریتی به منظور به کارگیری در سامانه کاربرد میزان متغیر (VRA) علف کش پیش رویشی سیانازین (بلادکس) ارائه شده است. هدف از این تحقیق، توسعه روشی دقیق برای تهیه نقشه های رقومی مدیریتی کاربرد علف کش ها به صورت موضعی است که به کاهش میزان مصرف علف کش ها و نیز کاهش خطرهای زیست محیطی می انجامد. بدین منظور، ابتدا مختصات محلی (Local) و جهانی (UTM) نقاط مزرعه ای به مساحت یک هکتار با استفاده از یک دوربین نقشه برداری Total Station و چهار گیرنده GPS استاتیک که روی چهار ایستگاه مستقر شدند، به دست آمد. داده های حاصل از گیرنده های GPS با رایانه شخصی و با استفاده از نرم افزار Compass پردازش شد. سپس در محیط نرم افزار Land، شبکه ای از سلول ها به ابعاد 8/14×8/14 متر ایجاد و به کمک دوربین Total Station روی مزرعه پیاده سازی شد. با استفاده از روش نقطه شبکه، از مرکز هر سلول نمونه ای به عمق 20 سانتی متر انتخاب و نمونه ها به منظور تعیین درصد ماده آلی و بافت خاک به آزمایشگاه خاکشناسی ارسال شد. از نتایج تجزیه و تحلیل نمونه ها مشخص شد که دامنه تغییرات (R) ماده آلی خاک مزرعه 82/0 درصد، با کمینه و بیشینه 43/0 و 25/1 درصد است. ماده آلی خاک دارای توزیع نرمال با میانگین 86/0 درصد و انحراف معیار 18/0 درصد است. بافت خاک نیز در محدوده لومی، لومی شنی، و شنی لومی قرار دارد. برای بسط مقادیر به سایر نقاط شبکه از روش میان یابی کریجینگ استفاده شد. با توجه به مقادیر توصیه شده در دستورالعمل کاربرد علف کش سیانازین (بلادکس) بر اساس تغییرات درصد ماده آلی و بافت خاک، چهار ناحیه مجزا در مزرعه برای کاربرد علف کش با مقادیر 4/1، 7/1، 9/2 و 5/3 لیتر ماده موثر در هکتار مشخص شد و نقشه رقومی مدیریتی مزرعه به دست آمد. با استفاده از این نقشه، مشخص شد که کل مزرعه به میزان 61/1 لیتر علف کش نیاز دارد و در صورت کاربرد دقیق علف کش بر اساس مقادیر توصیه شده توسط نقشه در مقایسه با میزان کاربرد 9/2 لیتر ماده موثر در هکتار که برای 9/67 درصد سطح مزرعه توصیه شده است، به طور متوسط 13 درصد در مصرف علف کش صرفه جویی خواهد شد. با توجه به مختصات نقاط مزرعه، این نقشه قابلیت به کارگیری را به عنوان مقادیر ورودی مطلوب در کنترلگر الکترونیکی سمپاش بوم دار پشت تراکتوری خواهد داشت.
    کلیدواژگان: بافت خاک، درصد ماده آلی، سامانه اطلاعات جغر افیایی، سامانه مکان یابی جهانی GPS، سمپاشی میزان متغیر، علف کش
  • حسین کیانی، سید محمد علی ابراهیم زاده موسوی * صفحه 45

    دوغ، یک نوشیدنی لبنی بومی است و در صنعت غذایی کشور اهمیت فراوانی دارد اما اطلاعات چندانی در مورد خواص مختلف این محصول در دست نیست. در این تحقیق، خواص جریانی و توزیع اندازه ذرات کلوئیدی پروتئینی دوغ بدون چربی تهیه شده از دو منبع، یکی شیر پس چرخ تازه و دیگری شیر خشک بدون چربی آزمایش اثر مقدار ماده خشک جامد کل بر پایداری و خواص رئولوژیک دوغ نیز بررسی شد. ویسکوزیته دوغ حاصل از شیر تازه 24/0± 73/1 سانتی پوآز بود. دوغ حاصل از شیر خشک حتی در درصدهای پایین تر ماده جامد کل، ویسکوزیته بالاتری نشان داد که به بزرگتر بودن ذرات کلوئیدی مربوط بود. با افزایش ماده جامد کل، ضمن غیر نیوتنی شدن رفتار جریانی، ویسکوزیته افزایش نشان داد و حجم سرم جدا شده کاهش یافت. مشاهدات نشان داد که ذرات کلوئیدی دوغ، در گستره ای وسیع توزیع یافته اند و شکل های مختلف با ساختاری پیچیده دارند.

    کلیدواژگان: پایداری، توزیع اندازه ذرات، دوغ، رفتار جریانی، ریز ساختار
  • رضا رحیم زاده، احمد شریفی مالواجردی، ارژنگ جوادی صفحه 57
    در این تحقیق به منظور دستیابی به روش خاک ورزی مناسب برای زراعت نخود دیم، هشت روش خاک ورزی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی به روش آماری استریپ پلات در سه تکرار به مدت سه سال در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم مراغه مورد بررسی قرار گرفت. شخم پاییزه در دو سطح: 1- شخم با گاو آهن برگرداندار 2- شخم با گاوآهن قلمی در کرت های اصلی و عملیات خاک ورزی ثانویه قبل از کاشت در چهار سطح 1- دیسک 2- لولر 3- خاک همزن 4- دست پاش و زیر خاک کردن بذر با هرس بشقابی (روش سنتی) در کرت های فرعی قرار گرفتند. صفات زراعی عمق کاشت، ارتفاع پایین ترین غلاف از سطح زمین، ارتفاع بوته، تعداد شاخه، تعداد غلاف و دانه در بوته، وزن صد دانه و عملکرد دانه و همچنین مقدار علف هرز در دو مرحله اندازه گیری شدند. میزان بارندگی در سال های اول، دوم، و سوم به ترتیب 202، 264 و 203 میلی متر بود که پایین تر از میزان بارندگی در بلند مدت (350 میلی متر) بود. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد از لحاظ آماری بین دو روش شخم پاییزه از نظر عملکرد دانه و تعداد غلاف و دانه در بوته اختلاف معنی دار است و گاوآهن قلمی با میانگین 436 کیلوگرم دانه در هکتار نسبت به گاوآهن برگرداندار برتری دارد. همچنین، صفات زراعی عملکرد دانه، تعدا شاخه، تعداد غلاف و دانه در بوته، عمق کاشت و میزان علف هرز در مرحله اول به طور معنی دار تحت تاثیر عملیات خاک ورزی ثانویه قرار گرفتند. تیمار خاک همزن با میانگین 431 کیلوگرم دانه در هکتار بیشترین عملکرد را داشت ولی با هرس بشقابی اختلاف معنی دار نداشت. بر اساس نتایج به دست آمده می توان نتیجه گرفت که با استفاده از روش خاک ورزی مناسب برای کاشت نخود بهاره (گاوآهن قلمی در پاییز+ خاک همزن و یا هرس بشقابی قبل از کاشت) می توان عملکرد محصول را در مقایسه با روش سنتی افزایش داد.
    کلیدواژگان: خاک ورزی، شرایط دیم، عملکرد، نخود، مناطق سرد
  • علی رشادصدقی، محمدرضا یوسف زاده طاهری صفحه 69
    سوسک برگخوار سیب زمینی (سوسک کلرادو) یکی از مهمترین آفات غیر بومی سیب زمینی استکه از بدو ورود در غیاب دشمنان طبیعی بومی خود، مشکلاتی جدی در مناطق آذربایجان شرقی و اردبیل به وجود آورده است. برای تدوین راهبرد کنترلی مناسب در قالب مدیریت تلفیقی آفات، شناسایی نقش آن دسته از روش های کنترلی که موجب کاهش مصرف حشره کش های شیمیایی شوند اهمیت ویژه ای دارد. این تحقیق در جهت جمع آوری مکانیکی حشرات کامل و لاروهای سوسک کلرادو از سطح مزرعه با استفاده از جریان هوا در سیستم های نیوماتیک اجرا شد. کوچک بودن قطعات زمین زراعی در منطقه و استفاده از روش های سنتی در کاشت و آبیاری محصول، موجب می شود تا ادوات نیوماتیک تراکتوری و غیرتراکتوری موجود، به دلیل آسیب رساندن چرخ های حامل به بوته های سیب زمینی به هنگام تردد و حرکت غیر یکنواخت که ناشی از پشته های عرضی برای آبیاری مزرعه است، کارایی لازم را نداشته باشند. بنابراین، در این تحقیق ماشینی سبک وزن و قابل حمل با کاربر، طراحی و ساخته شد. ماشین مزبور دارای یک واحد دمنده هوا برای جدا کردن آفت از بوته و یک واحد جمع آوری کننده آفات جدا شده از بوته در مقابل واحد دمنده است که به هنگام کار، دو واحد مزبور در طرفین بوته های سیب زمینی قرار می گیرند. جریان هوا، توسط پمپ هوای سانتریفیوژ سمپاش پشتی ذره ساز تامین شد. برای ارزیابی کارایی ماشین، از طرح آزمایشی بلوک های کامل تصادفی با دو تیمار سرعت هوای 35 و 45 متر بر ثانیه در چهار تکرار استفاده گردید و در هر آزمایش، تعداد سوسک های جدا شده از بوته و شکار شده با ماشین مشخص شد. نتایج حاصل نشان داد که سرعت هوای 45 متر بر ثانیه در مقایسه با سرعت هوای 35 متر بر ثانیه تاثیر بیشتری در جداسازی آفات از روی بوته و جمع آوری آنها توسط ماشین داشته است.
    کلیدواژگان: سوسک کلرادو، سیبزمینی، طراحی و ساخت، کنترل مکانیکی
  • هادی رمضانی اعتدالی، عبدالمجید لیاقت، فریبرز عباسی صفحه 83
    ضریب زبری مانینگ از مهمترین پارامترها در طراحی و ارزیابی آبیاری سطحی است. با وجود اهمیت زیاد این پارامتر، تخمین آن در آبیاری سطحی و به خصوص در آبیاری جویچه ای، بسیار دشوار است. در این تحقیق، برای تخمین ضریب زبری مانینگ در آبیاری جویچه ای از مدل EVALUE استفاده شد. اساس مدل EVALUE بر رابطه بیلان حجم است و پارامترهای رابطه نفوذ کوستیاکف شاخه ای و ضریب زبری مانینگ را به طور همزمان در مزارع آبیاری سطحی برآورد می کند. مهمترین ورودی مدل EVALUE، عمق جریان در نقاط مختلف طول جویچه در زمان های مختلف است. برای بررسی صحت نتایج مدل EVALUE، با استفاده از نرم افزار SIRMOD و مقادیر تخمین زده شده پارامترهای نفوذ رابطه کوستیاکف شاخه ای و ضریب زبری مانینگ، مراحل پیشروی و پسروی جویچه های مورد مطالعه شبیه سازی و با مقادیر اندازه گیری شده مقایسه شد. مقدار ضریب زبری برآورد شده برای جویچه های مورد مطالعه بین 020/0 تا 102/0 متغیر بود. نتایج به دست آمده از مدل EVALUE توانست با دقت قابل قبولی مرحله پسروی را که حساسیت بیشتری به ضریب زبری مانینگ دارد شبیه سازی کند.
    کلیدواژگان: آبیاری جویچه ای، ضریب زبری مانینگ، مدل EVALUE
|
  • E. Askari Asli - Ardeh_M. R. Rozegar Page 1
    The friction properties of granular materials play an important role in the determination ofspecifications for designing hoppers, transporting passages, dryers, silos and machines through which grain flows. In this study, the angle of repose and internal friction coefficient were determined for three common wheat varieties (Sardary, Gaspard and Saysoter) at four moisture contents (12, 15, 18, 21 w.b.%). Four contact surfaces (black, mild, aluminum and galvanized sheets) were used to measure the angle of repose. The tests were done in five replications. Analysis of variance was used to analyze the data and Duncan’s multiple range test was used to compare the effect of the means (P < 5%). The results showed that the effects of moisture content, variety and contact surface were significant for the angle of repose. The effects of grain moisture content and variety were significant for the internal friction coefficient (P < 1%). When moisture content of the grain increased, the angle of repose and internal friction coefficient increased significantly. Only where grain moisture level changed from 18 to 21%w.b. the internal friction coefficient did not change significantly. The highest and lowestinternal friction coefficients belonged to the Sardary and Saysoter varieties, respectively. The highest and lowest the angles of repose belonged to the Gaspard and Sardary varieties, respectively.
    Keywords: Angle of Repose, Internal Friction Coefficient, Physical Properties, Wheat
  • E. Amiri, M. Kavoosi, F. Kaveh Page 13
    The models ORYZA2000, SWAP and WOFOST simulate the growth and development of rice under conditions of potential production and water limitation. The models were evaluated against a data set of field experiments. The study was laid out in RCBD with three replications for one traditional landrace, Hashemi, carried out in 2005 at the Rice Research Institute of Iran in Rasht. The irrigation managements were: I1 (continuous irrigation); I2, I3, and I4 (irrigation at 1, 3 and 5 days, respectively, after disappearance of ponded water) and I5 and I6 (irrigation at 5 and 8 day intervals, respectively). In this paper, simulated and measured leaf area index (LAI), biomass panicles, total aboveground biomass and yield by adjusted coefficient of correlation (R2), and absolute and normalized root mean square errors (RMSE) were compared. On average, RMSE total aboveground biomass was 653 kg/ha for ORYZA2000, 458 kg/ha for WOFOST and 589 kg/ha for SWAP. RMSE biomass panicles biomass was 375 kg/ha for ORYZA2000, 284 kg/ha for WOFOST and 335 kg/ha for SWAP. RMSE LAI was 0.41(-) for ORYZA2000, 0.53(-) forWOFOST and 0.5(-) for SWAP. ORYZA2000, in contrast to WOFOST and SWAP, simulated the yield of rice well.
    Keywords: Biomass, Evaluation, Model, Rice, Simulation
  • D. Mohammad Zamani, S. Minaei, R. Alimardani, M. Almassi, H. R. Shafikhany Page 29
    This paper presents a method for generating a digital management map to apply Cyanazine preemergence herbicide. The main objective was to develop a precision method to generate management maps for the variable rate application of herbicide to reduce the amount of herbicide applied and its adverse impact on the environment. First, local and UTM coordinates of a field were determined using Total Station and four static GPS receivers. Data processing was performed using a PC with Compass software. A 14.8 m grid was created using Land software and laid out on the field. Grid point sampling was done at the center of each cell at a depth of 20 cm and analyzed in a laboratory. The laboratory results showed that the range of, maximum, and minimum soil organic matter content (OMC) was 0.82, 1.25 and 0.43, respectively. OMC had a normal distribution with an average of 0.86% and a standard deviation of 0.18%. Soil texture varied between loam, sandy loam and loamy sand. The Kriging interpolation method was then used to determine the make-up at other points in the grid. By considering manufacturer recommendations for herbicide application based on OMC and soil texture, four zones were determined for herbicide application rates of 1.4, 1.7, 2.9 and 3.5 l/ha. A digital map was then generated and used to determine that the total required herbicide was 1.61 l/ha. It was determined from the map that herbicide application could be decreased up to 13% using an application rate of 1.6 l/ha instead of 2.9 l/ha over 67.9% of the field area. The map can be utilized to determine desired input for an electronic controller of a VRA boom sprayer.
    Keywords: Digital Soil Map, GIS, Global Positioning System (GPS), Organic Matter Content (OMC), Preemengence Herbicide, Soil Texture
  • H. Kiani, S. M. A. Ebrahimzadeh Mousavi, S. H. Razavi Yarmand, A. Dini Page 45

    As a native fermented dairy drink, doogh is an important industrial product in Iran. However, its characteristics have not been completely evaluated. This study evaluated the flow behavior, particle size distribution and stability of non-fat doogh as affected by the row material employed (fresh skim milk or skim milk powder) and the total solids (TS) content of the final drink. The viscosity of samples produced using fresh skim milk was 1.73 ± 0.24cPs. Those produced using skim milk powder exhibited higher viscosity resulting from bigger particle size. Increasing the TS content caused the viscosity of the doogh to increase, but the volume of the separated serum was reduced. Flow behavior became non-Newtonian at higher TS contents. Evaluations indicated that the colloidal particles existing in doogh were distributed among a wide range of sizes. Different particle shapes with complex structures were observed.

    Keywords: Doogh, Flow behavior, Microstructure, Particle Size Distribution, Stability
  • R. Rahimzadeh, A. Sharifi Malvajerdi, A. Javadi Page 57
    Applying a suitable tillage method is vital to chickpea production in dryland conditions. Hence, eight tillage methods were studied using strip plots in a randomized complete block design with three replications over three years at the Dryland Agricultural Research Institute in Maragheh, Iran. The amount of rainfall in the three years of the study were 202, 264 and 203 mm, respectively, which was much lower than the long-term average rainfall of 350 mm. The main plots included two primary tillage in autumn (moldboard and chisel plow) and subplots comprised four secondary methods before sowing (disk harrow, leveler, rotary hoe and conventional broadcasting + disk harrow). The characteristics studied were planting depth, distance of the first pod from the ground, number of branches, pods and seeds per plant, plant height, hundred kernel weight and grain yield,as well as weed weight at two stages. The results of the combined analysis showed that primary tillage had a significant effect on the number of pods and seeds per plant and grain yield. The chisel plow, with 436 kg/ha on average, was better than the moldboard plough. Secondary tillage had a significant effect on the number of branches, pods and seeds per plant, grain yield and weed weight in the first stage. The rotary hoe had the maximum grain yield (431 kg/ha on average), however, the difference was not significant compared with the disk harrow. It can be concluded that the application of the chisel plough + rotary hoe or disk harrow can increase crop yield more than the conventional method in chickpea production.
    Keywords: Chickpea, Dryland Cold Area, Tillage, Yield
  • A. Reshadsedghi*, M. R. Yousefzade Taheri Page 69
    The Colorado beetle, Leptinotarsa decemlineata (Say), is the major defoliating and exotic insect pest of potato plants and has caused serious problems in the East Azerbaijan and Ardabil regions of Iran since emerging in the absence of natural native enemies. In the development of a suitable control strategy based on integrated pest management, it is important to recognize control methods that decrease insecticide use. This study was conducted to collect Colorado beetle adults and larvae mechanically from a field area using pneumatic equipment generating moving airstreams. In some regions, small-scalefarming, conventional planting and irrigation methods have resulted in reduced efficiency for existing tractor-mounted and manual pneumatic equipment because of the damage to plants by the movement of the wheels in the field. In this study, a portable and convenient pneumatic insect control machine was designed and constructed. The machine had a blowing unit to dislodge insects from the plants and a collecting unit placed opposite to one another other and positioned on the two sides of the row of potato plants. Airstreams were produced by the centrifugal pump of an atomizer sprayer. To evaluate the machine, tests were conducted on a potato farm. These were based on a complete block design with two airstream velocities (35 and 45m/s) with four replications. In each test, the number of beetles dislodged and collected by the machine was measured. Results indicated that an airflow velocity of 45 m/s was more effective than 35m/s in dislodging collecting adult insects from plants with rates of 44% and 21.2%, respectively, in one pass.
    Keywords: Colorado Potato Beetle, Design, Construction, Mechanical Control, Potato
  • H. Ramezani Etedali, A. M. Liaghat, F. Abbasi Page 83
    The Manning roughness coefficient is an important parameter in the design and evaluation of furrow irrigation. Despite its importance, estimation of this parameter for surface irrigation is very difficult, particularly in furrow irrigation. In this study, an EVALUE model was used to estimate the Manning roughness coefficient in furrow irrigation. The model was based on volume balance and developed to estimate the Manning roughness coefficient in surface irrigation. EVALUE also estimates both infiltration parameters of the modified Kostiakov branch function. The main input for EVALUE is depth of flow along the furrow at different times. Evaluation of this model was carried out by comparing simulated advance and resection phases using SIRMOD software based on the estimated parameters and the measured data. The estimated values of the Manning roughness coefficient ranged from 0.02 to 0.102. This model was able to simulate the resection phase, which was more sensitive to the Manning roughness coefficient, closely.
    Keywords: EVALUE Program, Furrow irrigation, Manning Roughness Coefficient