فهرست مطالب

فصلنامه تحقیقات مهندسی کشاورزی
سال نهم شماره 4 (زمستان 1387)

  • تاریخ انتشار: 1387/10/11
  • تعداد عناوین: 8
|
  • محمدحسین کیانمهر، سید رضاحسن بیگی بیدگلی، جواد خزایی صفحه 1
    گاوآهن های یک طرفه برگردان دار خاک را به یک سمت هدایت می کنند. زمان زیاد اجرای عملیات شخم، به هم خوردن تسطیح زمین، کوبیده شدن ابتدا و انتهای زمین، کاهش بازده آبیاری، و استفاده از ادوات تسطیح اراضی بعد از چند سال شخم زدن، از بزرگ ترین مشکلات استفاده از این نوع گاوآهن ها در ایران است. برای رفع این معضلات، استفاده از گاوآهن های دوطرفه با دو سری خیش پیشنهاد می شود که خاک را به سمت راست و چپ هدایت می کنند؛ اما وزن زیاد این گاوآهن ها، قیمت زیاد، و محدودیت توان تراکتورهای موجود در ایران سبب شده تا این گاوآهن ها مورد استقبال کشاورزان قرار نگیرد. برای برطرف کردن معایب گاوآهن های دوطرفه، گاوآهن دوطرفه سه خیش با خیش مستطیلی طراحی و ساخته شده است. در این تحقیق عملکرد گاوآهن دوطرفه مستطیلی سه خیش با گاوآهن برگردان دار یک طرفه سه خیش متعارف مقایسه و ارزیابی شده است. آزمون ها مطابق کد آزمون RNAM و توصیه های اسمیت و همکاران در مزرعه آموزشی و تحقیقاتی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران واقع در شهرستان پاکدشت اجرا شد. نتایج نشان می دهد که جرم مخصوص توده خاک پس از عملیات خاک ورزی با گاوآهن دوطرفه به طور معنی داری کمتر از گاوآهن یک طرفه و همواری خاک با گاوآهن دوطرفه مطلوب تر از گاوآهن یک طرفه است، بین مقادیر یکنواختی شخم و میزان برگردان شدن خاک برای هر دو نوع گاوآهن تفاوت معنی داری مشاهده نشد. قطر متوسط وزنی کلوخه ها برای گاوآهن های یک طرفه و دوطرفه به ترتیب 96/31 و 86/39 میلی متر به دست آمد. مقاومت کششی و لغزش چرخ های تراکتور در حین عملیات خاک ورزی با گاوآهن دوطرفه به طور معنی داری بیشتر از گاوآهن یک طرفه است. به طور کلی می توان نتیجه گیری کرد که عملکرد گاوآهن دوطرفه سه خیش مستطیلی مشابه گاوآهن یک طرفه است اما با توجه به مزایایی که گاو آهن های دوطرفه دارند استفاده از آنها توصیه می شود.
    کلیدواژگان: ابزار خاک ورزی، خاک ورزی، خیش مستطیلی، گاوآهن، گاوآهن دوطرفه
  • نیاز علی ابراهیمی پاک، ابراهیم پذیرا صفحه 17
    هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر کم آبیاری بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه سیب زمینی است. این پژوهش با استفاده از طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقاتی چهار تخته مرکز تحقیقات کشاورزی چهار محال و بختیاری اجرا شد. در این پژوهش، تیمارهای کم آبیاری در پنجسطح شامل E0 (آبیاری کامل)، E1(85درصد)، E2(70درصد)،E3 (55درصد) وE4 (30 درصد) تبخیر - تعرق واقعی گیاه سیب زمینی حاصل از لایسیمتر زهکش دار به طور جداگانه در سه دوره رشد سیب زمینی شامل T1: دوره استقرار بذر و رشد رویشی، T2: دوره رشد کامل، و T3: دوره رشد رسیدن آزمایش شدند. صفات مورد بررسی در پژوهش عبارت اند از: تعداد غده در هر بوته، درصد ریز و درشتی غده ها، عملکرد اندام هوایی، عملکرد غده سیب زمینی، میزان آب مصرفی، و کارایی مصرف آب. نتایج این تحقیق بیانگر آن بود که حداکثر و حداقل عملکرد سیب زمینی به ترتیب در سطوح بدون تنش و آبیاری با 30 درصد تبخیر- تعرق حاصل شده است. در دوره اول رشد گیاه با کاهش آب مصرفی، عملکرد محصول و کارایی مصرف آب کاهش نشان می دهد. لیکن در دوره های دوم و سوم رشد گیاه، با کاهش آب مصرفی کارایی مصرف آب افزایش می یابد. بیشترین کارایی مصرف آب در دوره رشد اول در تیمار بدون تنش آبیو در دوره دوم رشددر تیمار آبیاری با 55 درصد تبخیر- تعرق، و در دوره سوم رشد در تیمار آبیاری با30 درصد تبخیر-تعرق به دست آمده است. کاهش آب مصرفی به ترتیب عبارت اند از دوره های اول 2/12، سوم 2/13و دوم 8/17 درصد که در آنها کاهش محصول به ترتیب برابر با 5/17، 1/11و 8/10 درصد بوده است. به طور کلی در دوره رشد دوم، تیمار 55 درصد تبخیر- تعرق و در دوره های رشد اول و سوم تیمار 30 درصدتبخیر- تعرق توصیه می شود.
    کلیدواژگان: تنش آبی، دوره رشد گیاه، سیب زمینی، کارایی مصرف آب، کم آبیاری
  • فریبرز عباسی صفحه 31
    ویژگی های هیدرولیکی خاک از مشخصه های مهم فیزیکی خاک هستند که براورد آنها در اکثر مطالعات آب و خاک از جمله آبیاری و زهکشی اهمیتی ویژه دارد. در این پژوهش، روش نیمه تجربی آریا و همکاران به عنوان یک روش ساده، سریع، و به نسبت کم هزینه برای تخمین ویژگی های هیدرولیکی خاک با دو روش مدل سازی معکوس و توابع انتقالی در یک خاک لوم شنی مقایسه شد و برای شبیه سازی رطوبت خاک در زیر جویچه های آبیاری به کار گرفته شد. در روش آریا و همکاران، ویژگی های هیدرولیکی خاک شامل کلیه پارامترهای منحنی مشخصه آب خاک ون گنوختن و مدل هدایت هیدرولیکی معلم- ون گنوختن از روی منحنی دانه بندی خاک براورد شدند. در روش تابع انتقالی از نرم افزار ROSETTA استفاده شد. در روش مدل سازی معکوس از رطوبت های اندازه گیری شده در خاک، یک مدل ریاضی مناسب که بیان کننده روابط حاکم بر پدیده باشد، و یک الگوریتم بهینه سازی برای کمینه کردن یک تابع هدف استفاده شد. در این تحقیق، از مدل HYDRUS-2D برای شبیه سازی رطوبت خاک در زیر جویچه های آبیاری و همچنین تخمین ویژگی های حساس هیدرولیکی خاک (شامل پارامترهای n،sθ،Ks در منحنی مشخصه آب خاک ون گنوختن و مدل هدایت هیدرولیکی- رطوبت معلم- ون گنوختن) به روش مدل سازی معکوس استفاده گردید. برای مقایسه روش های مختلف براورد ویژگی های هیدرولیکی خاک، رطوبت خاک در زیر جویچه های آبیاری شبیه سازی و با مقایسه با مقادیر اندازه گیری شده مزرعه ای طی دو آبیاری متوالی به روش آزمون t ارزیابی شد. نتایج نشان می دهد که مدل سازی معکوس و روش آریا و همکاران با کمترین RMSE بیشترین تطابق را با مقادیر اندازه گیری شده دارند. روش تابع انتقالی در اغلب موارد مقادیر رطوبت را بیش از مقادیر اندازه گیری شده براورد می کند.
    کلیدواژگان: توابع انتقالی، روش آریا و همکاران، مدلسازی معکوس، ویژگیهای هیدرولیکی خاک
  • محمد شاکر صفحه 45
    در این تحقیق، تاثیر سرعت دورانی روتور سفیدکن سایشی افقی بر خصوصیات تبدیل دو رقم برنج در استان فارس بررسی شده است. در این آزمایش، از طرح آماری کرت های خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی در پنج تکرار استفاده شد. رقم شلتوک در دو سطح آمل- 3 و کامفیروزی به عنوان کرت اصلی و سرعت دورانی روتور سفیدکن سایشی در پنج سطح (550، 600، 650، 700، و 750 دور در دقیقه) به عنوان کرت فرعی انتخاب و از آزمون چنددامنه ای دانکن جهت مقایسه میانگین ها استفاده شد. در این بررسی، سرعت دورانی 650 دور در دقیقه به عنوان تیمار شاهد در نظر گرفته شد. در هر تیمار، فاکتورهای درصد شکستگی، درصد ترک، مقاومت شکست، و درجه سفیدی دانه های برنج سفید شده اندازه گیری شد و نتایج نشان داد که اثر سرعت دورانی روتور، رقم شلتوک، و اثر متقابل آنها بر پارامترهای تبدیل معنی دار و سرعت دورانی مناسب روتور سفیدکن سایشی افقی برای برنجرقم کامفیروزی، 600 دور در دقیقه و برای برنج رقم آمل- 3، 600 تا 650 دور در دقیقه است. همچنین مشخص شد که شکستگی و درجه سفیدی برنج رقم آمل- 3، به ترتیب 82/29 درصد و 94/32، و در رقم کامفیروزی به ترتیب 46/23 درصد و 48/29 است. برنج رقم کامفیروزی از نظر درصد ترک و مقاومت به شکست به ترتیب 31/13 درصد و 22/17 کیلوگرم نیرو بیشتر از رقم آمل-3 است.
    کلیدواژگان: برنج، ترک برنج، درجه سفیدی، دستگاه سفیدکن سایشی، سرعت دورانی، شکستگی برنج، مقاومت به شکست
  • اردشیر اسدی، اورنگ تاکی، مختار میران زاده، حمیدرضا قزوینی صفحه 57
    پایین بودن درصد سبز شدن محصولات حساس به سله خاک یکی از مشکلات اساسی کشاورزان در سبز کردن بذر محصولاتی نظیر پنبه، چغندرقند، و پیاز در مناطق خشک است. سله شکنی به روش مکانیکی، حفظ رطوبت خاک، و استفاده از مواد اصلاح کننده شیمیایی از راه های مبارزه با این مشکل است. با توجه به محدودیت منابع آب، نیاز به مهارت در عملیات سله شکنی و اقتصادی نبودن استفاده از مواد اصلاح کننده شیمیایی، این روش ها در همه شرایط موفق نمی باشند. سله عاملی محدودکننده و سبب رواج کشت دستپاش شده است که در آن مصرف بذر بیشتر است و سله شکنی و گاهی تنک کاری و واکاری ضرورت می یابد. پدیده ترک های طبیعی و انقباضی خاک و خارج شدن اتفاقی بذرهای جوانه زده از درون این ترک ها بدون هیچ گونه مانع سبب شد امکان هدایت این ترک ها به محل خطوط کاشت به عنوان روشی برای شکستن سله و بهبود سبز شدن بذرهای حساس مورد بررسی قرارگیرد. اثرهای مکانیکی روی خاک در مرحله کاشت با ایجاد شیاری باریک (گودی) در محل خطوط کاشت یکی از روش های پیشنهاد شده برای ایجاد ترک است. به همین منظور، تغییرات لازم در ردیف کار اعمال و اثر آن در ایجاد ترک های طولی در محل خطوط کاشت و سبز شدن بذر پنبه در شرایط مزرعه ای (بهینه) ارزیابی شد. نتایج آزمایش های مزرعه ای نشان داد که استفاده از عامل جویچه ساز کوچک در جلو شیاربازکن ماشین کاشت جهت ایجاد یک شیار کم عمق (50 میلی متر) و کاشت بذر در کف این شیار و تثبیت آن با یک چرخ فشار مخروطی سبب ظهور ترک های طولی در 96 درصد طول خطوط کاشت و سبز شدن بذر پنبه به میزان 72 درصد شد. به منظور بررسی کارایی این روش در شرایط مدیریت زراعی زارع بر ایجاد ترک های طولی در محل خطوط کاشت و سبز شدن بذر پنبه، ماشین کاشت مجهز به عامل جویچه ساز و چرخ فشار مخروطی در دو منطقه با بافت خاک رسی سیلتی و سیلتی شنی در پلات های بزرگ (2000 مترمربع) با روش مرسوم از نظر میزان سبز شدن و شاخص های دیگر سبز شدن محصول پنبه مقایسه شد. نتایج نشان داد با مصرف بذر به تعدادی که حداکثر 2 برابر بوته مورد نیاز را به دست دهد می توان بدون نیاز به سله شکنی و تنک کردن به تراکم مطلوب و توزیع یکنواخت تر بوته ها، نسبت به روش مرسوم، دست یافت. سود اقتصادی حاصل از کاشت به روش ایجاد ترک طولی نسبت به روش مرسوم به علت کاهش مصرف بذر به میزان 90 درصد و حذف عملیات سله شکنی مکانیکی و تنک دستی، حدود 2100000 ریال به ازای یک هکتار برای کشاورز در شرایط فعلی خواهد بود.
    کلیدواژگان: ترک خاک، سبز شدن بذر پنبه، سله
  • مجتبی نادری بلداجی، رضا علیمردانی، احمد طباطبایی فر، احمد شریفی صفحه 71
    یکی از مقوله های مهم در کشاورزی، فشردگی خاک است. برای اندازه گیری این پارامتر، روش های متعددی وجود دارد. یکی از این روش ها، اندازه گیری میزان نیروی مورد نیاز در واحد سطح برای نفوذ یک مخروط فولادی با ابعاد استاندارد و با سرعت ثابت است. این پارامتر «شاخص مخروطی» نامیده می شود. برای اندازه گیری شاخص مخروطی از دستگاه نفوذسنج استفاده می شود. در این تحقیق یک دستگاه نفوذسنج پشت تراکتوری پس از طراحی، ساخته شد و مورد ارزیابی قرار گرفت. این دستگاه شامل پنج قسمت قاب، واحد محرک هیدرولیکی، مبدل نیرو (لودسل)، واحد اندازه گیری عمق، و سیستم تحصیل اطلاعات است. دستگاه قابل نصب بر اتصال سه نقطه تراکتورهای گروه III است و سیستم هیدرولیک آن می تواند سرعت ثابت مورد نیاز (3 سانتی متر بر ثانیه مطابق با استاندارد ASAE، S313.3) را تامین کند. در این دستگاه برای اندازه گیری نیرو از مبدل تیری یک سرگیردار و برای اندازه گیری عمق از حسگر فرستنده و گیرنده نوری استفاده شده است. برای دریافت و ذخیره داده ها، سیستم تحصیل اطلاعات با استفاده از میکروکنترلر طراحی و ساخته شد. در مرحله ارزیابی دستگاه، با مقایسه داده های دستگاه پشت تراکتوری با داده های دستگاه دستی Eijkelkamp مشخص شد که در سطح اطمینان 95 درصد اختلاف معنی داری بین آنها وجود ندارد. سرانجام اینکه کارایی دستگاه قابل اطمینان و عملکرد قسمت های مکانیکی و الکتریکی آن بدون مشکل است.
    کلیدواژگان: سیستم تحصیل اطلاعات، شاخص مخروطی، نفوذسنج پشت تراکتوری
  • محمد موحدان، میشل بلورژه صفحه 85
    با توجه به پیچیدگی ها و کاربردهای فراوان آشفتگی جریان، شناخت صحیح و کمی مقیاس های این نوع جریان در مسائل مختلف اهمیت ویژه ای دارد. به منظور تعیین مقیاس های آشفتگی، از روش های آزمایشگاهی متفاوت می توان بهره جست. اما نکته مهم در استفاده از این روش ها، صحت و دقت آنهاست. در این مقاله ابتدا ضمن بررسی روش مرسوم تیلور جهت تعیین مقیاس های آشفتگی، روش تعیین ضرایب همبستگی با استفاده از تکنیک های آزمایشگاهی نظیر سرعت سنج سیم داغ، سرعت سنج لیزری بررسی می شود و پس از اجرای آزمایش روی یک جریان روباز، کارایی سیستم سرعت سنجی با تصویربرداری از ذرات در تعیین مقیاس های آشفتگی بررسی خواهد شد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که روش ضرایب همبستگی و به خصوص استفاده از سیستم سرعت سنجی با تصویربرداری از ذرات، به رغم محدودیت های آن در فرکانس تصویربرداری و تفکیک پذیری دوربین و پالس های لیزر، می تواند دسترسی به مقیاس های آشفتگی در شرایط پیچیده را هموار سازد.
    کلیدواژگان: روش آزمایشگاهی، سرعت سنجی با تصویربرداری از ذرات، سرعت سنجی لیزری، ضریب همبستگی، مقیاس آشفتگی
  • عادل میرمجیدی، بابک بابایی صفحه 103
    پکتین به علت دارا بودن خاصیت تغلیظ کنندگی به عنوان عامل منعقدکننده در صنایع غذایی به کار می رود. تفاله چغندرقند یکی از منابع حاوی پکتین به شمار می آید. با توجه به اهمیت و کاربرد وسیع پکتین در صنایع غذایی و توسعه صنایع جانبی چغندرقند و نیز تاثیر مقدار پکتین موجود در ارقام مختلف چغندرقند در عملیات قندسازی، پژوهش حاضر در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند و موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی به اجرا درآمد. در این تحقیق ابتدا روش پیش هیدرولیز برای استخراج پکتین به کار رفت. مقدار پکتین موجود در چغندرقند ارقام تجارتی دوروتی، رسول، 7112، Br1، و Ic اندازه گیری شد. تیمارها شامل: چهار عامل غلظت اسید، دمای هیدرولیز، زمان هیدرولیز، و حجم آب مصرفی برای استخراج پکتین بود. این تحقیق به صورت آزمایش فاکتوریل 3×3×2×3 با طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا شد. در بین تیمارهای مختلف، مناسب ترین مقدار پکتین استخراج شده از لحاظ خصوصیات کیفی با دو نوع پکتین با متوکسیل زیاد (HM) و متوکسیل کم (LM) که به عنوان شاهد در نظر گرفته شده بود، مقایسه شد. نتایج نشان می دهد که بهترین شرایط هیدرولیز با اختلاط یک قسمت تفاله خشک با 5/2 قسمت اسید کلریدریک 5 درصد در دمای 45 درجه سانتی گراد به مدت 48 ساعت به دست می آید. اختلاط تفاله هیدرولیز شده با 450 میلی لیتر آب مناسب تر از بقیه سطوح آب است. فاکتورهای کنترل کیفی پکتین استخراجی با روش پیش هیدرولیز شامل بازده استخراج 96/14 درصد، درجه استری شدن 63/58 درصد، میزان گالاکترونیک اسید 92/63، و درجه جانشینی آمید 95/14 به دست آمد. مقایسه پکتین به روش پیش هیدرولیز با پکتین استخراجی با روش اسیدی و پکتین تجارتی از لحاظ درجه استری شدن، گالاکترونیک اسید، و درجه جانشینی آمید نشان می دهد که درجه استری شدن با این روش 10 درصد بیشتر از پکتین استخراجی با روش اسیدی ولی از پکتین تجارتی 10 درصد کمتر است. درصد گالاکترونیک اسید با این روش 20 درصد از پکتین استخراجی با روش اسیدی و 28 درصد از پکتین تجارتی کمتر است. درجه جانشینی آمید با این روش 5/6 درصد از پکتین استخراجی با روش اسیدی و 5/7 درصد از پکتین تجارتی بیشتر است. بنابراین، استنباط می شود که برای استخراج پکتین از تفاله چغندرقند روش پیش هیدرولیز نسبت به روش اسیدی برتری دارد و قابل توصیه است. ضمنا مقدار پکتین در ارقام 7112 و رسول به طور معنی دار بیشتر از ارقام دوروتی، Ic، و Br1 است. با توجه به اینکه مقدار پکتین موجود در چغندرقند در عملیات قندسازی عاملی منفی است پیشنهاد می شود برای ارتقای کیفیت چغندرقند از نظر صنایع قندسازی این صفت مدنظر برنامه های به نژادی قرار گیرد.
    کلیدواژگان: استخراج، پکتین، تفاله، چغندرقند، هیدرولیز
|
  • M. H. Kianmehr, S. R. Hassan Beygi, J. Khazaei Page 1
    A one-way moldboard plow turns over soil in only one direction. Problems created by this type of tillage in Iran include compaction of boundary regions, decreased efficiency of irrigation and disruption of bed leveling, requiring the use of bed-leveling equipment every few years. To overcome these problems, the use of a two-way plow with two harrows which turns over the soil to both the left and right sides is recommended by specialists. However, the weight and expense of these two-way plows along with the limited power of tractors available in Iran rules out this method for most farmers. The two-way threeharrow square plow was designed to solve the problems of conventional two-way plows. In this study, the performance of the two-way three-harrow square plow was compared to the conventional one-way threeharrow moldboard plow. The tests were conducted according to the RNAM test code and the recommendations of Smith et al. at the training and research farm of the Abureyhan campus of the University of Tehran. The results showed that the bulk density of the soil after tillage by the two-way plow is significantly lower than for the one-way plow and soil evenness created by the two-way plow is more desirable than for the one-way plow. The difference between plow uniformity was not significant for the two types of plow. The mean soil clod diameters were 31.96 mm and 39.86 mm for the two-way and oneway plows, respectively. The draft and tractor wheel slippage of the two-way plow were significantlygreater than for the one way plow. It was generally concluded that the performances of the square plow and one-way plow are similar, thus recommending the used of the two-way plow.
    Keywords: Plow, Square Bottom, Tillage, Tillage Tool, Two-Way Plow
  • N. A. Ebrahimipak, E. Pazira Page 17
    This study was conducted to evaluate the impact of deficit irrigation and growth stages on yield and yield components of potatoes and water use efficiency. A field experiment was conducted at Shahrekord Agricultural Research Station over three years of crop seasons using a randomized complete block design with three replications. Plots were assigned to five levels of deficit irrigation treatments, E0 (full irrigation), E1 (85%), E2 (70%), E3 (55%) and E4 (30%) for actual evapotranspiration of potatoes, and three growth stages, T1, T2 and T3. Results of the combined analysis of variance showed that biological yield, tuber yield, yield components, water use efficiency and other traits in the growth stages were significantly affected by deficit irrigation treatments. Under E1, E2, E3 and E4 treatments, yield decreased by 5.1%, 8.9%, 13.12% and 25.5%, respectively, when compared to E0. Susceptibility at developmental stages of the potato to deficit irrigation differed. The T1 stage was the most critical stage under water stress conditions. Water use decreased compared to E0 by 17.5% in stage T1, 11.1% in stage T3 and 10.08% in stage T2.
    Keywords: Deficit Irrigation, Potato, Water Stress, Water Use Efficiency, Yield
  • F. Abbasi Page 31
    Soil hydraulic properties are key soil physical characteristics that are required to conduct soil and water related studies such as irrigation and drainage. In this study, three indirect
    Methods
    inverse modeling, pedo-transfer function, and the semi-physical method of Arya et al., were compared in a sandy loam soil to estimate soil moisture retention and unsaturated hydraulic conductivity curves. Subsequently, they were applied to simulate soil moisture in irrigated furrows. In the indirect methods, soil hydraulic properties were estimated from easily measured soil data. Using the neural network-based pedo-transfer function of ROSETTA code, soil hydraulic parameters were obtained from soil textural fractions (percentage of sand, silt and clay), bulk density, and two water retention points as input. In the inverse method, the most sensitive soil hydraulic properties were estimated using the Levenberg-Marquardt optimization algorithm in combination with the HYDRUS-2D numerical code. In the semi-physical method, both soil retention and unsaturated hydraulic conductivity curves were predicted from a particle size distribution curve. The predicted soil hydraulic properties were applied to simulate soil moisture below the irrigated furrows during two subsequent irrigations. The results showed that the inverse modeling and Arya et al. methods predicated the soil water content well in the experimental furrows while the pedo-transfer function of ROSETTA overestimated soil water content.
    Keywords: Arya et al., Inverse modeling, Pedo-Transfer Functions, Soil Hydraulic Properties
  • M. Shaker Page 45
    In this study, the effect of the speed of the mill-rotor during the whitening process was evaluated for the milling properties of two varieties of rice in Fars province. A split plot design with five replications and the Duncan test were used for statistical analysis. Two varieties of paddy rice, Amol-3 and Kamfiruzi, and five mill-rotor speeds, 550, 600, 650, 700 and 750 rpm, were selected as main plot and sub-plot, respectively. The samples were milled at different speeds and the milling-output parameters of percentage of breakage and cracking, break strength and whiteness degree of rice kernels was measured. The results showed that the speeds of 600 and 600-650 rpm are the most proper mill-rotor speeds for the Kamfiruzi and Amol-3 varieties, respectively. Furthermore, the percentage of breakage and degree whiteness of the Amol-3 rice was 6.36% and 3.46%, respectively, more than for the Kamfiruzi variety. The percentage of cracking andbreak strength were 13.31% and 17.22 kgf more in the Kamfiruzi variety compared to the Amol-3 variety.
    Keywords: Abrasive Rice Whitening, Break Strength, Crack, Rice, Rice Breakage, Speed, Whiteness Degree
  • A. Asadi, O. Taki, M. Miranzadeh, H. R. Ghazvini Page 57
    Stand establishment in crusting soil is one of the main concerns in the production of crops with delicate seedlings such as cotton, onions and rape seed. Crust breaking, maintaining soil moisture and adding chemical and organic amendments to soil are different methods to weaken soil strength and allow the shoots to emerge. These methods are not always successful because they depend on factors such as the skilland timing required for crust breaking, shortage of water in arid regions and slow increase of soil organic content. The development of natural desiccation cracks along the planting lines is a new technique that can create a route by which seedlings can emerge. In this study, a pneumatic row crop planter was modified to provide physical conditions conducive to the development of longitudinal cracks along planting lines. The modifications included a v-shaped pre-opener attached to the front of the main opener and a conical wheel that replaced the original flat wheel of the machine, causing machine to leave a shallow furrow on the planting lines. This allowed the formation of longitudinal cracks over 96% of the planting line, which brought about an emergence rate of 72% for cotton seedlings in well-prepared soil. This technique in row planting was then compared the emergence of cotton seedlings using the conventional method (seedbroadcasting and crust breaking) on large plots in the Isfahan region. Results revealed that, by using 1/10 the seed used currently in the broadcasting method, a desirable stand establishment can be achieved without crust breaking or further thinning. This results in a more uniform stand distribution and 2,100,000 rials per hectare saving for growers in planting stage alone.
    Keywords: Cracking, Crust, Cotton Emergence, Stand Establishment
  • M. Naderi-Boldaji, R. Alimardani, A. Tabatabaeefar, A. Sharifi Page 71
    Soil compaction is an important aspect of agriculture and different methods are available to measure this parameter. One method is called the cone index; measuring the force required per unit area for penetration of a standard steel cone into the ground. Cone penetrometers are used for cone index measurement. In this study, a tractor mounted, hydraulically-operated penetrometer was designed, built and evaluated. The penetrometer consisted of a frame, hydraulic driving unit, force transducer, depth measuring unit and data acquisition system. The entire penetrometer unit was mounted on the frame and held in place by the threepoint hitch on a category III tractor. The hydraulic driving unit provided a constant penetration rate of 3 cm/s, in accordance with the ASAE S313.3 standard. A cantilever beam strain-gauge load cell measured the penetration force applied to the cone shaft and a photodiode sensor measured the penetration depth. A microcontroller-based data acquisition system was designed and developed to record and save the penetration data. Evaluations were conducted by comparing the data of the tractor- mounted penetrometer and that of a commercial hand-pushed penetrometer (Eijkelkamp). Analysis found no significant difference at the 95% confidence level. The penetrometer performance was found to be reliable and the unit’s mechanical and electronic parts worked without malfunction.
    Keywords: Cone Index, Data Acquisition System, Tractor Mounted Penetrometer
  • M. Movahedan, M. BÉlorgey Page 85
    The proper and quantitative recognition of the scale of turbulence in regard to issues such as sediment transport is of major importance. Different experimental techniques can be used to determining the scale of turbulence, but the accuracy of these techniques is open to question. In this paper, after a review of the Taylor method, the restrictions and advantages of velocity measurement techniques such as hot wire anemometry (HWA), laser doppler velocimetry (LDV) and particle image velocimetry (PIV) are described. Correlation coefficients were applied to determine the scale of turbulence using these techniques. The results showed that the main restrictions of the HWA technique were its intrusiveness and the sensitivity of the sensor. The LDV technique was restricted to measuring correlation coefficients in small distances and for just one velocity component. The results showed that the PIV technique has restrictions in its framing rate, saving image, image resolution and laser pulsing frequencies. However, considering the large spatial domain of PIV and its non-intrusive measurements and especially the continuous development of its capabilities, PIV is an appropriate technique for determination of the scale of the flow of turbulence.
    Keywords: Correlation Coefficient, Experimental Technique, Laser Doppler Velocimetry, Particle Image Velocimetry, Turbulence Scale
  • A. Mirmajidi, B. Babaie Page 103
    Pectin is used as gelatinizing agent in food industry. In this study pectin was extracted from five commercial sugar beet varieties namely: Doroty, Rasul, 7112, Br1 and Ic using pre-hydrolysis technique. Experiments were conducted using factorial design to verify the effect of temperature, time, percentage of HCl and water requirements on the extraction rate of pectin. The qualitative factors of pectins extracted were compared with high methoxyl (HM) and low methoxyl (LM) pectins as control. Most suitable hydrolysis was maintained using the mixture of 2.5 parts of dried pulp and 5% HCl (v/v) at the temperature of 45ºC and time of 48 hours. The most favorable results were obtained by addition of 450 ml H2O during extraction. Also qualitative analysis of pre-hydrolysed pectin was resulted in 14.96% extraction efficiency, 58.63% estrification value, 63.92% galactronic acid and 14.95% amide substitution value. The estrification degree of pectin obtained by pre-hydrolysis technique was 10% higher and 10% lower than those for the pectins obtained by acid extraction technique and commercial extraction method, respectively. Amide substitution degree using pre-hydrolysis technique was 6.5% and 7.5% higher than those for the acid and commercial extraction, respectively. Since, pre-hydrolysis technique of pectin extraction gained better results as compared to other methods, therefore, it can be concluded that the pre-hydrolysis technique is better than extraction by acid method. Moreover, cultivars 7112 and Rasul had significantly higher pectin content than cultivars Ic and Br1. Considering that the presence of pectin during the sugar-making process is not desirable for the processing of sugar, it is of great importance to decrease the pectin content of sugar beet during breeding programs.
    Keywords: Extraction, Pectin, Pre-Hydrolysis, Pulp, Sugar Beet