فهرست مطالب

فصلنامه تحقیقات مهندسی کشاورزی
سال دوازدهم شماره 2 (تابستان 1390)

  • تاریخ انتشار: 1390/09/19
  • تعداد عناوین: 8
|
  • محمد خرمیان، سعید برومند نسب، فریبرز عباسی، سید رضا اشرفی زاده صفحه 1
    مدیریت آبیاری، شیوه خاک ورزی و مدیریت کود نیتروژن، نقش مهمی در خصوصیات فیزیکی و چگونگی حرکت آب و نیترات در نیم رخ خاک دارند. لذا، این تحقیق با هدف بررسی اثر بی خاک ورزی و مقادیر مختلف کود نیتروژن در حرکت نیتروژن معدنی و رطوبت در خاکی با بافت لوم رسی سیلتی در مرکز تحقیقات کشاورزی صفی آباد با شرایط اقلیمی گرم و نیمه خشک صورت گرفت. برای این منظور دو شیوه تهیه بستر بذر شامل روش خاک ورزی مرسوم و بی خاک ورزی هر کدام با سه سطح کود نیتروژن (150، 225، و 300 کیلوگرم در هکتار) برای کشت ذرت پیاده شد. کود نیتروژن در هر دو روش خاک ورزی در سه تقسیط آبیاری اول، مرحله چهار برگی و شروع گلدهی ذرت به صورت کودآبیاری استفاده شد. مقادیر نیترات و آمونیوم خاک قبل و 10 روز پس از کودآبیاری و همچنین پس از برداشت ذرت در لایه های 30 سانتی متر تا عمق 120 سانتی متر اندازه گیری شد. مقادیر آب ورودی و خروجی، رطوبت خاک قبل و پس از آبیاری و جرم مخصوص ظاهری خاک اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که جرم مخصوص ظاهری خاک در عمق 10-0 سانتی متر در ابتدا، اواسط، و انتهای دوره رشد در شیوه بی خاک ورزی تفاوت معنی داری با شیوه خاک ورزی مرسوم نداشت. مقادیر رطوبت خاک قبل از آبیاری، بیان کننده بالاتر بودن رطوبت در عمق 20-0 سانتی متر در شیوه بی خاک ورزی نسبت به روش خاک ورزی مرسوم (به میزان 3 درصد) بود. مقادیر آب ورودی و خروجی اندازه گیری شده در دو شیوه خاک ورزی نشان دهنده افزایش مصرف آب در هر آبیاری و کاهش رواناب سطحی در شیوه بی خاک ورزی به دلیل تجمع بقایا در کف جویچه بود. میزان نیترات خاک در هر دو روش خاک ورزی مرسوم و بی خاک ورزی در لایه 30-0 سانتی متر بیش ازلایه های بعدی بود که اختلاف معنی داری را در سطح 1 درصد نشان داد. روش خاک ورزی تاثیری بر مقدار و حرکت نیترات در لایه های خاک نداشت. بنابراین مصرف کود در روش بی خاک ورزی و کشت مستقیم در بقایا می تواند به میزان توصیه شده برای روش خاک ورزی مرسوم باشد. مقدار آمونیوم خاک در مقایسه با نیترات کمتر و مقدار آن در مراحل قبل و پس از هر نوبت کود آبیاری در دو روش خاک ورزی، یکسان بود و از لحاظ آماری تفاوت معنی داری را نشان نداد.
    کلیدواژگان: انتقال نیترات و آمونیوم، بی خاک ورزی، خوزستان، ذرت دانه ای، کود نیتروژن
  • شهره پدرام، علیرضا حسن اقلی، محمود مشعل، عبدالمجید لیاقت صفحه 19
    مشکلات موجود بر سر راه تهیه و استفاده از پوشش های زهکشی شن و ماسه ای در کشور، منجر به بررسی به منظور یافتن جایگزین مناسب برای آنها شده که از جمله رایج ترین موارد می توان به پوشش های مصنوعی اشاره کرد. با توجه به رشد روزافزون صنایع پتروشیمی در ایران و تولید مواد اولیه مورد نیاز جهت تهیه پوشش های زهکشی مصنوعی و نیز وجود کارخانجات متعدد نساجی در کشور، امکان تولید داخلی این محصولات، فراهم شده است. از این نظر در تحقیق حاضر به بررسی عملکرد دو نمونه پوشش مصنوعی پیش تنیده سست و حجیم (PLM) تولید داخل از نوع PP450 در مقایسه با یک نمونه مشابه خارجی، در شرایط آزمایشگاهی و با استفاده از مدل فیزیکی نفوذسنج طراحی شده بر اساس استاندارد ASTM D-5101 پرداخته شد. از موارد متمایز این تحقیق، استفاده از زه آب شور و سدیمی (2/22 =EC دسی زیمنس بر متر و 27/26SAR=)، علاوه بر آب غیرشور (78/0 =EC دسی-زیمنس بر متر) و در حضور خاک شور و سدیمی (3/169EC= دسی زیمنس بر متر و 18/45SAR=) می باشد که از محل اجرای پروژه زهکشی در منطقه شمال خرمشهر تهیه گردید تا شرایط را به واقعیت موجود در مناطق زهدار کشور نزدیک کند. به-منظور ارزیابی، از عاملی به نام نسبت گرادیان (GR) استفاده شد. این نسبت از تقسیم گرادیان هیدرولیکی مجموعه خاک- پوشش مصنوعی بر گرادیان هیدرولیکی خاک به دست می آید و چنانچه مقدار آن از یک تجاوز کند، پوشش مصنوعی مستعد گرفتگی معدنی تشخیص داده می شود. همچنین تغییرات هدایت هیدرولیکی مجموعه خاک- پوشش مصنوعی در کنار نسبت گرادیان، در پنج گرادیان هیدرولیکی (1، 5/2، 5، 5/7، و 10) به منظور بررسی پتانسیل انسداد معدنی پوشش مصنوعی در شرایط کاربرد زه آب شور و خاک شور و سدیمی، در قالب طرح آماری فاکتوریل به-صورت کاملا تصادفی و در3 تکرار، مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. نتایج آزمایش ها نشان دادند که متوسط هدایت هیدرولیکی خاک- پوشش نمونه های تولید داخل (معرفی شده با شماره های 1 و 2) در شرایط کاربرد آب غیرشور در مقایسه با پوشش مصنوعی تولید خارج، به ترتیب، 19 درصد و 28 درصد کمتر، و در شرایط کاربرد زه آب شور، کاهش هدایت هیدرولیکی مجموعه خاک- پوشش های تولید داخل به ترتیب 28 درصد و 33 درصد پوشش مصنوعی تولید خارج بود. نسبت گرادیان پوشش مصنوعی تولید خارج در تمامی گرادیان های هیدرولیکی، کمتر از یک بود که دلالت بر کارایی و عدم انسداد معدنی نمونه خارجی داشت، در صورتی که در هر دو نمونه پوشش مصنوعی تولید داخل در شرایط کاربرد زه آب شور، مقادیر نسبت گرادیان (GR) در گرادیان های هیدرولیکی یک و 5/2 به مقدار واحد نزدیک شد. این مقادیر در پوشش های مصنوعی داخلی شماره های 1 و 2 در شرایط کاربرد زه آب شور به ترتیب در گرادیان هیدرولیکی یک به 04/1 و 15/1 و در گرادیان هیدرولیکی 5/2 به 02/1 و 05/1 رسید.
    کلیدواژگان: پوشش مصنوعی PP450، خرمشهر، زه آب، زهکشی، نسبت گرادیان، نفوذسنج، هدایت هیدرولیکی
  • مسعود یقبانی صفحه 41
    این تحقیق با هدف بررسی تاثیر تیمار افزودن آرد مالت جو بدون پوشینه و گندم بر خصوصیات کیفی نان نیمه حجیم شامل فرم و شکل ظاهری، نرمی بافت، تخلخل، خصوصیات سطح بالایی و پایینی، قابلیت جویدن، بو، عطر و طعم و سفتی بافت، با استفاده از طرح کاملا تصادفی با 3 تیمار نان شاهد، نان حاوی آرد مالت گندم و نان حاوی آرد مالت جو بدون پوشینه و در 4 تکرار انجام شد. میانگین نتایج آزمون حسی اختلاف معنی داری (05/0p<) را بین تیمارها نشان داد به طوری که نان حاوی آرد مالت جو بدون پوشینه در اکثر صفات مورد ارزیابی، بالاترین امتیاز را گرفت. همچنین نتایج آزمون میزان بیات شدن نان در زمان های صفر، 24، 48، و 72 ساعت پس از نگهداری تفاوت معنی داری (05/0p<) را در میزان سفتی نان ها نشان داد و میزان بیات شدن نان در نمونه های حاوی هر دو نوع آرد مالت به تاخیر افتاد. افزودن آرد مالت جو بدون پوشینه تاثیر بیشتری در به تاخیر انداختن بیات شدن نان پس از سه روز داشت.
    کلیدواژگان: آرد مالت، جو بدون پوشینه، کیفیت، گندم، نان
  • فریبا بیات، حمیدرضا ذوالفقاریه صفحه 51
    با فرایند پرتوتابی می توان از ضایعات سیر در انبارها جلوگیری کرد. زمان و دوز(مقدار) پرتو دو عامل موثر در انجام فرایند پرتوتابی هستند، بنابراین توده سیر سفید همدان 30 و 45 روز پس از برداشت با دوزهای 0، 25، 50، 75، 100، و 150 گری پرتوهای الکترون سریع پرتودهی شدند. طی 8 ماه نگهداری در دو شرایط انبار سرد و کنترل نشده برخی عوامل کمی و کیفی سوخ ها هر دو ماه یک مرتبه اندازه گیری و ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که در هر دو شرایط نگهداری، تیمارهای پرتو دیده علایم جوانه زنی بیرونی را بروز ندادند و جوانه زنی فقط در سیرچه های پرتو ندیده مشاهده شد. افت وزنی تیمارهای پرتو دیده کمتر از شاهد بود به طوری که پس از 300 روز نگهداری، میانگین افت وزنی سیر در هفته در انبار سرد برای دوزهای 50 گری و بالاتر و در انبار با شرایط کنترل نشده برای دوزهای 75 گری و بالاتر در محدوده پایین یعنی کمتر از 1 درصد قرار داشت. مقدار پیرووات کل به ویژه تا 120 روز پس از نگهداری، افزایش یافت ولی اختلاف معنی داری بین مقادیر آن در دوزهای مختلف پرتوتابی مشاهده نشد. بین سفتی بافت دوزهای مختلف پرتوتابی اختلاف معنی دار وجود نداشت، ولی دوزهای 50 گری و بالاتر در انبار سرد و دوزهای 75 گری و بالاتر در انبار با شرایط کنترل نشده، بیشترین مقادیر را داشتند. اثر زمان های پرتوتابی یعنی 30 و 45 روز پس از برداشت، بر مقادیر سفتی بافت در هر دو شرایط نگهداری معنی دار نبود. تغییرات رنگ و پیرووات غیر آنزیمی در مدت نگهداری در هر دو شرایط افزایش یافت و تغییرات آنها در زمان پرتوتابی 45 روز پس از برداشت بیش از 30 روز پس از برداشت بود. در مجموع دوز مناسب بین هر دو زمان پرتوتابی برای نگهداری سیر در انبار سرد، 50 گری و در انبار با شرایط کنترل نشده 75 گری بود و برای هر دو شرایط نگهداری، پرتوتابی در زمان30 روز پس از برداشت مناسب تر تشخیص داده شد.
    کلیدواژگان: پرتوتابی، سیر، جوانه زنی، عمر انباری، کیفیت
  • عباس همت، سید مجید عطایی صفحه 69
    یکی از مشکلات اساسی که کشاورزان در مرکز ایران برای کاشت مکانیزه کلزا (Brassica napus L.) در خاک های حساس به سله با آن مواجه هستند، استقرار نامطلوب گیاه است. تحقیقات در مرکز ایران نشان داد که درصد سبز پنبه (گیاه دولپه ای) در کاشت به روش مسطح در خاک های انقباضی و حساس به سله را می توان بدون سله شکنی، با انتخاب شیاربازکن دو دیسکی و چرخ فشار رویه صاف لاستیکی، که منجر به ایجاد ترک طولی خاک در راستای خطوط کاشت می شود، به طور معنی داری افزایش داد. در آن تحقیق مشخص نشده بود که آیا شیاربازکن یا چرخ فشار، موجب ایجاد ترک طولی در راستای خطوط کاشت شده بود. بر این اساس، آزمایشی در یک خاک لوم به منظور بررسی تاثیر دو نوع شیاربازکن (دو-دیسکی و کفشکی) و چهار نوع چرخ فشار (میان باز، رویه صاف لاستیکی آج دار، مخروطی شکل و با برجستگی مخروطی شکل میانی) بر ایجاد ترک طولی در راستای خطوط کاشت و استقرار گیاه به صورت آزمایش فاکتوریل همراه با خطی کار مجهز به شیاربازکن تک دیسکی به عنوان تیمار شاهد در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار بررسی شد. در این آزمایش، فراسنجه های درصد ترک موثر (ترک ایجاد شده در راستای ظهور گیاهچه ها)، شاخص استقرار، درصد سبز، و تعداد بوته در متر مربع قبل از زمستان گذرانیاندازه گیری شد. نتایج نشان داد که برای تمام فراسنجه ها، شیاربازکن دو دیسکی میانگین بیشتری نسبت به کفشکی داشت. اثر چرخ فشار بر درصد ترک موثر و شاخص استقرار قبل از زمستان گذرانی معنی-دار بود، ولی بر سایر فراسنجه ها اثر معنی داری نداشت. از نظر درصد ترک موثر و استقرارگیاه، از چهار نوع چرخ فشار ارزیابی شده، چرخ های فشار با برجستگی مخروطی شکل میانی و میان باز به ترتیب موثرترین و نامناسب ترین چرخ فشار شناخته شدند. با توجه به نتایج این تحقیق می توان توصیه کرد که ردیف کار مناسب برای کاشت کلزا در خاک های حساس به سله باید مجهز به شیاربازکن دودیسکی و چرخ فشار با برجستگی مخروطی شکل میانی باشد؛ زیرا که اولی در ایجاد گودی (شیار) v شکل و دومی در پایدار سازی آن نقش دارند. شیارهای v شکل پایدار پس از آبیاری غرقابی و در مرحله انقباض خاک موجب ایجاد ترک طولی در کف شیار می شوند.
    کلیدواژگان: چرخ فشار، سبز شدن، سله، شیاربازکن، کلزا
  • حسن مسعودی، رضا علیمردانی، محمود امید، سید سعید محتسبی، سعید باقری شورکی صفحه 87
    وجود عملیات سخت و طولانی در بخش کشاورزی و اهمیت انجام صحیح هر یک از این عملیات که مستقیما بر کیفیت و کمیت محصولات این بخش اثرگذار است، لزوم استفاده از تجهیزات مکانیزه و خودکار را امری بدیهی می نماید. هدف اصلی از این تحقیق، خودکار کردن عملیات سمپاشی گلخانه ها به کمک یک وسیله نقلیه خودکار بوده که برای تحقق این هدف یک روبات متحرک ساخته شد و مورد ارزیابی قرار گرفت. دستگاه ساخته شده یک روبات متحرک با دو چرخ محرک در قسمت عقب و یک چرخ هرزگرد در قسمت جلو و با فرمانگیری دیفرانسیلی است. از تابع کنترلی تناسبی (P) برای کنترل و هدایت روبات استفاده شده است.
    آزمون های عملی در یک گلخانه در داخل راهروهایی با عرض 98/0 متر به منظور ارزیابی عملکرد روبات در پیمودن یک مسیر U شکل روی سطح سیمانی و همچنین ارزیابی عملکرد واحد سمپاشی آن انجام شد. برای تعیین میزان انحراف روبات از مسیر واقعی در آزمون های گلخانه ای از شاخص آماری RMSE استفاده شد. بر اساس نتایج ارزیابی عملکرد روبات در گلخانه، با افزایش سرعت پیشروی روبات، مقدار میانگین RMSE انحراف جانبی روبات نیز افزایش یافت. حداقل مقدار میانگین RMSE در سرعت 15/0 متر بر ثانیه، 93/4 سانتی متر و بیشترین مقدار آن در سرعت 35/0 متر بر ثانیه، برابر 51/6 سانتی متر بود. با افزایش سرعت پیشروی روبات، شعاع دور زدن، میزان پراکندگی مسیرهای دور زدن در تکرارهای مختلف از یکدیگر و فضای مورد نیاز برای دور زدن روبات در انتهای راهرو افزایش یافت. از آزمون ارزیابی عملکرد واحد سمپاشی روبات نیز میانگین دقت واحد سمپاشی در «سمپاشی» 47/99 درصد و در «عدم سمپاشی» 92/99 درصد و در کل 69/99 درصد به دست آمد.
    کلیدواژگان: حسگر فراصوتی، روبات متحرک، سمپاشی، کنترل تناسبی، گلخانه
  • عزت الله عسکری اصلی ارده، سهیلا یاوری صفحه 101
    یکی از خواص زیست مکانیکی مهم محصول برنج که در طراحی ماشین های برداشت و پس از برداشت مورد استفاده قرارمی گیرد، نیروی کوبش یا نیروی لازم برای جدا کردن دانه از خوشه است. این عامل در تعیین میزان توان مصرفیخرمنکوب ها و کمباین های برنج، بازدهی کوبش و نیز تلفات ریزش نقش اساسی دارد. در این تحقیق مقدار این نیرو در سه سطح رطوبتی (12 درصد، 16 درصد، و 23 درصد بر پایه تر) و چهار سرعت اعمال نیرو (5، 20، 35، و 50 میلی متر بر دقیقه)، در سه جهت متفاوت (در راستای محور طولی دانه، عمود بر وجه جلویی و عمود بر وجه جانبی) و در موقعیت های مختلف دانه روی خوشه (ابتدا، وسط، و انتها)، برای ارقام متداول برنج (علی کاظمی، هاشمی، و خزر) در منطقه گیلان، در قالب طرحبلوک های کامل تصادفی و با پنج تکرار مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. برای اندازه گیری این نیرو از دستگاه آزمون کشش-فشار محصولات زیستی و گیره های نگهدارنده مخصوص استفاده شد. میانگین داده ها از نظر آماری مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که مقدار نیروی کوبش در ارقام مختلف تفاوت های معنی داری دارند. محتوای رطوبت محصول، نحوه اعمال نیرو، سرعت اعمال نیرو، و محل انتخاب نمونه در خوشه بر نیروی کوبش اثر معنی داری داشت. بیشترین مقدار میانگین نیرو 620/2 نیوتن در رقم هاشمی، با محتوای رطوبت دانه 16 درصد بر پایه تر، در حالت بارگذاری کششی با سرعت 35 میلی متر بر دقیقه و در ابتدای خوشه مشاهده شد.
    کلیدواژگان: برنج، شرایط دینامیکی، نیروی کوبش
  • امیرحسین افکاری سیاح، عبدالله گل محمدی، منصور راسخ صفحه 115
    انجام هر نوع تحلیل مهندسی به منظور طراحی یا بهینه سازی سامانه-های ماشینی در مراحل مختلف برداشت و فراوری محصولات دانه ای، از جمله دانه جو، به وجود اطلاعات پایه در زمینه خواص فیزیکی و مکانیکی مواد کشاورزی وابسته است. خواصی که به واسطه ماهیت زیست شناختی مواد کشاورزی در شرایط مختلف به طور معنی داری تغییر می کنند. بر این اساس، در این پژوهش با انجام 300 آزمون فشاری، دو پارامتر با اهمیت ضریب کشسانی و تنش تماسی که عموما معرف استحکام دانه می باشند استخراج شد و اثر متغیرهای مستقل بر آنها از لحاظ آماری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که عوامل رقم (ارقام سهند، ماکویی و والفجر) و رطوبت، تاثیر معنی داری بر ضریب کشسانی و حداکثر تنش تماسی دانه جو دارند (01/0>p) درحالی که اثر اندازه دانه بر آنها معنی دار نبود. با افزایش رطوبت، تنش تماسی به طور خطی و ضریب کشسانی، تحت منحنی S- شکل معکوس کاهش می یابد. بر این اساس می توان سطح رطوبت 17درصد (بر پایه تر) را به عنوان رطوبت انتقالی در دانه جو در نظر گرفت، به طوری که در مقادیر کمتر و بیشتر از آن، دانه به ترتیب، رفتاری ترد و نرم از خود نشان می دهد. محدوده حداکثر تنش ایجاد شده در دانه جو در محدوده کشسان از 243 مگاپاسکال، در رطوبت 25 درصد تا 2832 مگاپاسکال در رطوبت 2/10 درصد متغیر بود. به همین ترتیب ضریب کشسانی دانه جو نیز از 3/11 تا 4/455 مگاپاسکال در شرایط مختلف تیماری، متفاوت بود.
    کلیدواژگان: آزمون فشاری، تنش تماسی، دانه جو، ضریب کشسانی ظاهری
|
  • M. Khorramian, S. Boroomand Nasab, F. Abbasi, S.R. Ashrafizadeh Page 1
    Irrigation management, soil tillage method and fertilizer management play important roles in increasing crop yield and water and solute movement in the soil profile. The present research was conducted to study the effects of a no-tillage system and nitrogen fertilizer on the mineral nitrogen movement and soil moisture under optimum irrigation conditions. The study was conducted at Safiabad Agricultural Research Center in silty clay loam soil and a warm, semi-arid climate. Two methods of corn seedbed preparation, including conventional tillage (CT) and no-tillage (NT) at three nitrogen levels (150, 225, 300 kg per hectare) were implemented. The nitrogen source was urea and was applied through fertigation in three equal splits at first irrigation, four-leaf and flowering stages. Nitrate and ammonium were measured before and 10 days after fertigation and after harvesting at 30 cm depth increments down to 120 cm. Inflow and outflow rates, soil moisture before and after irrigation, and bulk density were measured. The results indicated that no significant difference was observed between soil bulk density at the initial, middle and end of the cropping period for both tillage systems. The greatest moisture level was observed in the upper soil layer (0-20 cm) under NT (about 3%) for all pre-irrigation measurements. Inflow and outflow rates indicated that NT increased applied water and decreased runoff for every irrigation as a result of residues accumulated in the furrows. Nitrate concentration in the 0-30 cm soil layer for the two tillage methods was significantly higher than for the other layers (P<0.01). No significant differences were found between soil nitrate concentration and nitrate movement in soil layer for both tillage systems. Thus, nitrogen fertilizer application in the NT system with direct drilling on wheat residue is recommended at the same level recommended for CT. The levels of NH4-N in pre- and post-fertigation applications were generally low than the NO3-N level and no significantdifferences were found in the soil layers for both tillage systems.
    Keywords: No, tillage, N fertilizer, Nitrate, ammonium movement, Corn, Northern Khuzestan
  • Sh. Pedram, A. R. Hassanoghli, M. Mashal, A. M. Liaghat Page 19
    Synthetic envelopes have been found to be highly effective filters for numerous applications and are currently replacing gravel envelopes. The growth of petrochemical and textile industries in Iran offers the possibility of manufacturing these products domestically. The objective of this study was to assess the mineral clogging potential of two non-woven synthetic envelopes (pre-wrapped loose materials, PLM) manufactured in Iran in comparison with similar imported envelopes. Two physical permeameter models designed according to ASTM D-5101 were used to carry out a series of permeability tests on varying envelope types. The study was conducted on soil and water provided from the Khorramshahr area, Khouzestan province, in southern Iran. A distinctive aspect of this research is the use of highly salt-affected drainage water (EC= 22.2 dS/m and SAR= 26.27) in contrast to nonsaline water (EC= 0.78 dS/m) and Khoramshahr saline-sodic soil (EC= 169.3 dS/m and SAR= 45.18). Permeability tests were done at five hydraulic gradients (1, 2.5, 5, 7.5 and 10). Variations in discharge, hydraulic conductivity and gradient ratio (GR) were measured and investigated statistically in fully randomized factorial experiments. The results indicated that the greater the salinity, the lower the hydraulic conductivity and flow discharge rate for all envelope samples. The average hydraulic conductivity for domestic products 1 and 2 decreased 19% and 28%, respectively, in comparison to the imported envelope for non-saline water. For saline water, these percentages reached 28% and 33%, respectively. The gradient ratio revealed that the imported sample was not sensitive to mineral clogging. However, the two domestic specimen gradient ratios were greater than that for the imported envelope for the application of saline and non-saline water.
    Keywords: Drainage, Drainage water, Gradient ratio, Hydraulic conductivity, Khoramshahr, Permeameter, Synthetic envelope PP450
  • M. Yaghbani Page 41
    This research studied the addition of hull-less barley and wheat malt flour on the qualitative parameters of semi-voluminous bread (form, softness, porosity, upper and under surface characters, chewing capability, aroma, taste, hardness). A completely randomized design was used with 3 treatments (control, use of malted wheat, use of barley flour) in 4 replications. A sensory evaluation and the hardness of the breads were evaluated after baking. The sensory evaluation showed significance differences (p<0.05) among the breads. The bread containing hull-less barley malt flour had the highest scores for most parameters. Also, a staleness test at 0, 24, 48 and 72 hours of storage showed significance differences (p<0.05). Staleness for samples containing both malt flours was retarded. Adding hull-less barley malt flour had a greater retarding effect for staleness after 3 days of storage.
    Keywords: Bread, Hull, less barley, Malt flour, Quality, Wheat
  • F. Bayat, H. R. Zolfagharieh Page 51
    Irradiation is known to inhibit waste in stored garlic. Treatment time and optimum irradiation dosage are two key factors in achieving the least waste in this process. These two factors were investigated on white ecotype bulbs from Hamedan, Iran that were irradiated after harvest for 30 and 45 days using fast electrons at dosages of 0, 25, 50, 75, 100, and 150 Gy. Different properties of the garlic were measured bimonthly over eight months of storage under both cold and uncontrolled conditions. The results showed that sprouting was observed only in non-irradiated cloves and irradiated cloves showed no signs of external sprouting. Weight loss for non-irradiated bulbs was greater than for the irradiated cloves. The minimum weight loss for cold storage was less than 1% per week at dosages of 50 Gy and higher. For uncontrolled storage, this minimum was achieved at dosages of 75 Gy and higher after 300 days. Total pyruvate, particularly up to 120 days of storage, increased sharply and there was no significant difference between them at the end of storage. While the firmness of irradiated cloves at the end of storage was not significant, the greatest firmness was observed for cold storage at dosages of 50 Gy and higher. For the uncontrolled conditions, this was measured at 75 Gy and higher. During storage, both color change and non-enzymatic pyruvate increased. More change was observed during irradiation at 45 days after harvest than at 30 days. Consequently, it concluded that for garlic bulbs in cold storage, 50 Gy is the optimum dosageof irradiation and, for uncontrolled conditions, 75 Gy is optimum. For both storageconditions, irradiation for 30 days after harvesting seems to be the most suitable period.
    Keywords: Garlic, Irradiation, Quality, Sprouting, Storage life
  • A. Hemmat, S. M. Ataie Page 69
    Poor stand establishment of canola (Brassica napus L.) under flatland mechanizedplanting and crust-forming soil is a major problem for farmers in central Iran.Previous research there showed that irrigated cotton emergence on crust-forming soilsunder flatland planting can be significantly improved using a double-disk planter withzero-pressure press wheel tires and no crust-breaking. In that research, it was not clearwhether the furrow opener or the press wheel caused the development of the crackline along the seed rows. In the present study, field testing was conducted in loamysoil to study the effects of two furrow openers (runner, double-disk) and four presswheels (zero-pressure pneumatic, V-shaped edge, single conical rib, open-centerconcave steel press wheels) on canola emergence using a randomized complete blockdesign in a factorial arrangement (2×4) with four replications. Effective crack (crackline developed along emerging seedlings) percentage, stand establishment uniformity,percentage of emergence, and plant density before onset of winter were measured.The results showed that, for all parameters, the double-disk opener had significantlyhigher values compared with the runner opener. The press wheel had a significanteffect on the effective crack percentage and the stand establishment uniformity indexbefore the onset of winter. However, the other parameters were not significantlyaffected. Planters with a single-conical rib and open-center press wheels had the besteffective crack percentage and lowest index of stand establishment uniformity. Basedon the results from this study, the best planter for canola production for the soil andclimate of central Iran is a double-disk planter with a single conical rib and opencenterconcave steel press wheels. The single conical rib creates a v-shapeddepression and the steel press wheels stabilize the depression. This creates a crackalong the deepest line of the depression after flood irrigation and during soilshrinkage, causes creation of crack along the deepest line of depression.
    Keywords: Canola, Crust, Emergence, Furrow Opener, Press Wheel
  • H. Masoudi, R. Alimardani, M. Omid, S. S. Mohtasebi, S. Bagheri Shooraki Page 87
    In recent years, researchers have tried to develop robots for agricultural applications. Robots make it possible to reduce human exposure to pesticide application risk. The aim of this research was to develop an automated method of spraying of plants in greenhouses. A threewheel differential steering vehicle was designed and constructed to act as the greenhouse sprayer. Power was transmitted from two DC motors to two drive wheels through a gearbox and shaft system. A proportional controller was developed and tested to control the left and right motors, which navigated the aisles using information provided by ultrasonic sensors.After design and fabrication, the robot was tested on concrete surfaces at 0.15, 0.25 and 0.35 m/s inside a greenhouse along a U-shaped path 0.98 m in width. Spraying, safety and obstacle detection units of the vehicle were evaluated. The tests results showed that the average RMSE of the vehicle position was between 4.93 and 6.51 cm at different speeds. Increasing the speed increased the RMSE of the vehicle position. The performances of the safety and central station units of the vehicle were acceptable. The accuracy of the spray function was 99.47% and the no-spray function was 99.92%, which are acceptable for greenhouse applications.
    Keywords: Greenhouse, Mobile robot, Proportional control, Spraying, Ultrasonic sensor
  • E. Askari Asli, Ardeh, S. Yavari Page 101
    An important biomechanical property of the rice crop for harvesting and postharvesting machines is the threshing, or requirement, force that detaches grain frompanicle. This has a principal effect on the power requirements of threshers andcombines, threshing efficiency and shattering loss. In this study, tension and pressuretesting instruments and specialized clamps were used to measure the detachmentforce. This force was analyzed in Gilan province for three common paddy ricevarieties (Hashemi, Khazar, Hybrid), three moisture content levels (12, 16, 23%w.b.), four speeds (5, 20, 35, 50 mm/min), three directions of force applied to the ricegrain (parallel to grain, perpendicular to front of grain, perpendicular to side of grain)and three panicle areas (upper, middle, lower). A randomized complete block designwas applied to analyze the data with five replications and the data means werecompared statistically. The results of the analysis of variance showed that threshingforce is significantly different in the tested varieties. The grain moisture content,direction of applied force, speed of applied force and selection location of spikelet(grain) on panicle also significantly affected the threshing force. The highest threshingforce (2.62 N) was obtained for the Hashemi variety with a grain moisture content of16% (w.b.) where the direction of applied force was parallel to the grain (tensile) at aspeed of 35 mm/min to the upper portion of the panicle.
    Keywords: Dynamic condition, Paddy rice, Threshing force
  • A. H. Afkari, Sayyah, A. Golmohammadi, M. Rasekh Page 115
    Engineering analysis for the design and modification of mechanical systems in grainharvesting and processing, including barley, depends on basic information about the physical and mechanical properties of the agricultural commodities. These properties vary significantly with the biological nature of agricultural materials under varying conditions (variety, shape, size, moisture content, etc.). This research project conducted 300 compression tests to extract two important parameters of grain strength and used statistical analysis to determine their effects. The results showed that variety and moisture content have significant effects on modulus of elasticity and contact stress (p<0.01), while the effect of grain size was not significant. Increasing moisture content decreased contact stress (linearly) and modulus of elasticity (S-shape curve). Accordingly, 17% moisture content (w.b.) was considered as the transition moisture in barley grain. Values greater than this caused the grain to be softer and values less than this made it more brittle. The range of maximum stress induced in the barley grain in the elastic range was 243 MPa at 25% MC to 2832 MPa at 10.2% MC. Maximum contact stress varied from 11.3 MPa to 455.4 MPa for different treatments.
    Keywords: Barley, Compressive test, Contact stress, Elastic modulus