فهرست مطالب

پژوهش های مکانیک ماشین های کشاورزی - سال سوم شماره 1 (بهار و تابستان 1393)

مجله پژوهش های مکانیک ماشین های کشاورزی
سال سوم شماره 1 (بهار و تابستان 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/05/15
  • تعداد عناوین: 6
|
  • محمدهاشم رحمتی، آیت محمد رزداری، مهران ایزدی، سیده هدی یوسفیان صفحه 1
    گندم به عنوان اصلی ترین غذای مناسب مردم دنیا و به صورت یک محصول استراتژیک نقش اساسی در تامین مواد غذایی مردم دارد. میانگین سطح های زیرکشت گندم در ایران به طور متوسط 65 /6 میلیون هکتار است و در استان لرستان سالانه بیش از 374 هزار هکتار به زیرکشت گندم می رود. این پژوهش به بررسی و مقایسه تلفات برداشت گندم در 3 تیمار که تیمار اول دو نوع کمباین و تیمار دوم سه سطح عمر و تیمار سوم دو سطح وضعیت مالکیت می پردازد. در این پژوهش از بین روش های متداول اندازه گیری تلفات برداشت محصول، روش جاندیر و بهروزی لار استفاده شد و تلفات واقعی برداشت محصول گندم در سال 1390 بخش مرکزی شهرستان خرم آباد در مرکز استان لرستان اندازه گیری شد. با استفاده طرح فاکتوریل سه عامله در نمونه گیری های مزرعه ای، تلفات قبل از برداشت (طبیعی)، تلفات سکوی برش، تلفات واحد کوبش، تلفات واحد جدا کننده و تمیز کننده (انتهای کمباین) اندازه گیری و تلفات کل مزرعه مشخص شد. برای تجزیه و تحلیل آماری داده ها، از نرم افزار SPSS و برای مقایسه میانگین داده ها از روش دانکن استفاده شد. نتایج نشان داد میانگین تلفات برداشت گندم در خرم آباد 21 /5% بوده که 65 /0% تلفات طبیعی و 56 /4% تلفات کمباین است.
    کلیدواژگان: گندم، _ خرم آباد، تلفات، کمباین
  • محمد هاشم رحمتی، رقیه پورباقر صفحه 9
    سرعت حد و ضریب دراگ از مهم ترین خواص آیرودینامیکی محصولات کشاورزی از جمله سویا در طراحی ماشین ها و تجهیزات فرآوری است. در این پژوهش این خواص روی سه رقم سویا (سحر، دی پی ایکس و ویلیامز) در 5 سطح رطوبتی (4%، 8%، 12%، 16% و 20%) بر پایه خشک بررسی شد. بدین منظور ابتدا رابطه سرعت حد و ضریب دراگ با محتوای رطوبتی به صورت تئوری به دست آمد و سپس عملا در دستگاه خشک کن بستر سیال آزمایش و بررسی شد. نتایج نشان داد با تغییر محتوای رطوبتی سه واریته سحر، دی پی ایکس و ویلیامز در بازه 4% تا 20%، سرعت حد هر یک از سه واریته به ترتیب از 42 /4 به 1 /5، 12 /5 به 94 /5 و 71 /4 به 5 /5 متر بر ثانیه افزایش یافت، در حالیکه در همین محدوده رطوبتی، ضریب دراگ سه رقم به ترتیب از 45 /0 به 389 /0، 53 /0 به 452 /0 و 512 /0 به 444 /0 کاهش یافت. رسم نمودارهای سرعت حد و ضریب دراگ نسبت به محتوای رطوبتی، نشان داد که هر دوی آن ها با رطوبت رابطه خطی داشته ولی با افزایش محتوای رطوبت سرعت حد افزایش و ضریب دراگ کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: سرعت حد، ضریب دراگ، نیروی بالابر، دانه سویا
  • سجاد اصغری، ابراهیم احمدی، جعفر امیری پریان صفحه 17
    خطی کارها معمول ترین ماشین های کاشت بذر در دنیا برای کشت هستند. در این پژوهش، اثر میزان بازشدگی دریچه مخزن در 5 سطح و طول شیار موزع در 2 سطح بر پارامترهای پهنای باند، یکنواختی عرضی، یکنواختی طولی و یکنواختی مرکزی توزیع بذر، برای 4 میزان کشت فرضی 120، 150، 180 و 210 کیلوگرم بر هکتار، روی یک واحد خطی کار نصب شده روی دستگاه گریس بلت ارزیابی شد. برای هر میزان کشت، آزمون فاکتوریل 5×2 در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. تمام اندازه گیری های بررسی یکنواختی توزیع بذر با روش پردازش تصویر انجام شد. بیشترین ضریب پراکندگی برای داده های آزمایش پهنای باند، در 120 و 150 کیلوگرم بر هکتار رخ داد که به ترتیب برابر با 81 /42%، 19 /33% بود. نتایج تجزیه واریانس اثرهای اصلی و اثر متقابل میزان بازشدگی دریچه مخزن × طول شیار موزع برای پهنای باند و یکنواختی عرضی در سطح آماری 1 درصد معنی دار نشدند. نتایج مقایسه میانگین برای یکنواختی طولی نشان داد که در تمام سطوح کشت بجز 120 کیلوگرم بر هکتار، هر دو طول استفاده شده از شیار موزع نتایج خوبی دارند. نتایج مقایسه میانگین اثر متقابل میزان بازشدگی دریچه مخزن × طول شیار موزع برای یکنواختی مرکزی در 120 و 210 کیلوگرم در هکتار در سطح آماری 5 درصد معنی دار شدند که به ترتیب بهترین نتایج 6 و 4 سانتی متر بازشدگی دریچه و طول کامل شیار به دست آمد.
    کلیدواژگان: مکانیکی و کیفی، _ کیوی، نانوتیتان، بسته بندی فعال، خواص فیزیکی، نانورس، پلی اتیلن
  • حسین میرزایی مقدم، محمد هادی خوش تقاضا، علی سلیمی، محسن برزگر صفحه 27
    یکی از کاربردهای فناوری نانو در صنعت کشاورزی، استفاده از فیلم های فعال نانوکامپوزیتی در بسته بندی فعال محصولات کشاورزی به منظور افزایش زمان نگهداری آن ها می باشد. در این پژوهش فیلم های فعال نانوکامپوزیت پلی اتیلنی C2T0.5 (حاوی 2% نانورس و 5 /0% نانوتیتان) و C4T0.5 (حاوی 4% نانورس و 5 /0% نانوتیتان) و همچنین فیلم پلی اتیلنی خالص (C0T0)، به روش اختلاط مذاب، تهیه شدند. در ادامه ضمن بررسی ساختار نانوکامپوزیتی فیلم های تولیدی با استفاده از دستگاه پراش اشعه ایکس (XRD)، برای بررسی اثر فیلم های نانوکامپوزیت تولیدی بر عمر قفسه ای میوه کیوی، برخی از خواص فیزیکی، مکانیکی و کیفی این محصول در طی نگهداری با بسته های نانوکامپوزیت تولیدی اندازه گیری شد. در ادامه با انجام آزمون فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی، داده ها تجزیه و تحلیل شدند. نتایج آزمون XRD نشان از پخش قابل قبول نانوذرات در زمینه بسپاری فیلم های نانوکامپوزیت تولیدی با ساختار درمیان لایه ای بود. در بررسی خواص مختلف فیزیکی و مکانیکی میوه های کیوی، مشاهده شد که نمونه های بسته بندی شده با فیلم های نانوکامپوزیتی فعال، در مقایسه با فیلم های پلی اتیلنی خالص، کمترین میزان مواد جامد محلول، میزان pH و بیشترین میزان رطوبت و سفتی را دارند. در بررسی خواص کیفی میوه های بسته بندی شده، بیشترین امتیاز از لحاظ رنگ و شکل ظاهری و مطلوبیت کلی، مربوط به نمونه های بسته بندی شده با فیلم های نانوکامپوزیتی نتیجه شد. پس با توجه به شرایط این پژوهش و نتایج مذکور، برای افزایش عمر قفسه ای میوه کیوی، فیلم نانوکامپوزیتی فعال C2T0.5 پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: مکانیکی و کیفی، کیوی، خواص فیزیکی، بسته بندی فعال، نانوتیتان، _ نانورس، پلی اتیلن
  • اسدالله میراثی، محمد امین اسودار، عباس عبدشاهی صفحه 37
    گندم یکی از مهم ترین منابع غذایی در الگوی مصرف هر کشوری است. در کشورهای در حال توسعه، بیش از 50 درصد انرژی مصرفی انسان از نان به دست می آید. هدف از انجام این پژوهش اندازه گیری تلفات گندم در مراحل پیش از برداشت (طبیعی)، برداشت و پس از برداشت در استان چهارمحال و بختیاری در سال 1391 بود. اندازه گیری تلفات گندم در مرحله برداشت از دو رقم گندم سرداری (اصلاح شده) و امید (محلی) و از کمباین های نوع جاندیر 955 و 1055 و در مرحله انبارداری افت گیری گندم در دو نمونه انبار خانگی و سیلویی و در شش سطح 15، 30، 45، 60، 75 و 90 روز انجام شد. نتایج نشان داد که بیشترین تلفات هنگام برداشت در کمباین جاندیر 955 و رقم گندم امید به میزان 08 /6 درصد (9 /311 کیلوگرم در هکتار) و کمترین مقدار مربوط به کمباین جاندیر 1055 و رقم گندم سرداری به میزان 46 /3 درصد (82 /179 کیلوگرم در هکتار) بود. همچنین تلفات در مرحله پس از برداشت گندم به میزان 72 /7 درصد که 31 /5 درصد در مرحله بوجاری که شامل تلفات مفید، غیرمفید و سن زدگی و حدود 41 /2 درصد در مرحله انبارداری دیده شد.
    کلیدواژگان: گندم سرداری و امید، تلفات، تلفات، کمباین، گندم سرداری و امید
  • امیر ذکی، کامل قادرنژاد، غلام رضا چگینی، محمدرضا ملکی، عبدالله آقابرا صفحه 47
    حذف سریع پوست سبز و خشک کردن از مراحل مهم فرآوری پس از برداشت گردو است. وجود ماده تانن در پوست سبز گردو که به سهولت در مجاورت با هوا اکسیده می شود، سبب سیاه شدن پوست سخت گردو و تسریع در تغییر رنگ مغز آن از سفید به زرد و قهوه ای روشن می شود. در این پژوهش ضمن بررسی خاصیت های مکانیکی پوست گردو و نتایج انرژی لازم در فرآیندهای برش، نفوذسنجی و لهیدگی از چهار نوع گردوی پرمصرف (Serr; Pedro; Z67; K72) از نوع Serr برای معیارهای طراحی دستگاه پوست کن گردو با توجه به شرایط مصرف کننده داخلی، انتخاب شدکه سبب ارائه طرحی ابتکاری و اقتباسی ماشین پوست کن گردو شده و سپس اقدام به ساخت و ارزیابی آن شد. نتایج حاصل از ارزیابی نشان داد که برای دور 368 دور بر دقیقه برس های سیمی و فاصله 12میلی متری استوانه شیاردار با برس های ساینده در مدت زمان بهینه 60 ثانیه و با تعداد گردوی بین 25 تا 50عدد (3 تا 5 کیلوگرم) در هر بار پوست کنی راندمان 93 درصد به دست آمد. زمان پر و خالی کردن ماشین به وزن 3 کیلوگرم گردو مدت 15 ثانیه طول کشید و ظرفیت کاری ماشین بین 120 تا 240 کیلوگرم بر ساعت حاصل شد.
    کلیدواژگان: ارزیابی، گردو، _ طراحی، دستگاه پوست کن
|
  • Mohammad Hashem Rahmati, Ayat Mohammad Razdari, Mehran Izadi, Seyedeh Hoda Yoosefian Page 1
    Wheat as the most main food for the world and a strategic product has a major role in people's food supply. Average of wheat growing areas in Iran is 6.65 million hectares and more than 374 thousand hectares of wheat annually in Lorestan province is planted. In this study, conventional methods in the measurement of crop losses, John Deere and Behroozi-Lar method as proposed approaches was considered and the real waste of dry land wheat harvest, in 2011 in central part of the Khorramabad Township, in the center of Lorestan province, was measured. Using three Factors-factorial design, in field sampling, pre-harvest losses (normal), cutting platform Losses, unit pounding Losses, the unit separate and distinguishable Losses (end of combine) was measured and total farm losses were also determined. For statistical analysis of data, SPSS software was employed and for comparison of means, Duncan's test was used. The results showed that the average wheat harvest losses in Khorramabad has been 5.21% including 0.65% normal losses and 4./56% losses of combine.
    Keywords: Losses, Khorramabad, Combine, Wheat
  • Mohammad Hashem Rahmati, Roghaye Pourbagher Page 9
    Terminal velocity and drag coefficient are the most important aerodynamic properties of agricultural products like soya in the designing of machines and processing equipment. In this study, these properties were evaluated for three soybean varieties (Sahar, Viliyams and Dpx) and five moisture content levels (4, 8, 12, 16 and 20% d.b.). First, relation of the terminal velocity and the drag coefficient with the moisture content was mathematically formulated, and then, in fluidized bed dryer was practically investigated. The results showed, with the changing of the moisture content of three varieties (Sahar, Viliyams and DPX) from 4% to 20%, the terminal velocity of three varieties increased respectively from 4.42 to 5.1, 5.12 to 5.94 and 4.71 to 5.5 (m/s) while at the same moisture content the drag coefficient decreased from 0.45 to 0.389, 0.53 to 0.452 and 0.512 to 0.444. The diagrams of the terminal velocity and the drag coefficient revealed that the terminal velocity and the drag coefficient values have a linear relationship with the moisture content, but with increasing the moisture content, terminal velocity values increased whilist drag coefficient ones decreased.
    Keywords: Lifter force, Soya seed, Drag coefficient, Terminal velocity
  • Sajad Asghari, Ebrahim Ahmadi, Jafar Amiri Paryan Page 17
    Grain drills are the most common planting machines around the world. In this study, the effect of hopper gate opening was evaluated on a grain drill unit attached to a grease belt test stand at five levels and fluted wheel length at two levels on the bandwidth. Lateral, longitudinal and central uniformity parameters of seed distribution at four levels of sowing rates (120, 150, 180 and 210 kg per hectare) were also evaluated. Sowing rates and parameters were conducted separately in completely randomized designs and the data were analyzed based on 5 × 2 factorial treatments. The measurements of seed distribution uniformity were done using image processing technique. The highest coefficient of variation of bandwidth data occurred at 120 and 150 kg per hectare and their values were 42.81%, 33.19%, respectively. Comparison of treatment means showed no significant differences at 1% probability level for the interaction effect of groove length × tank gate opening for this parameter and lateral uniformity parameter in any of the tank gate opening and groove length levels. Comparison of treatment means indicated favorable results for longitudinal uniformity in all sowing rates, except for 120 kg, two levels of groove of seed distributors. Comparison of treatment means of groove length × tank gate opening interaction for central uniformity at 120 and 210 kg per hectare revealed significant differences at 5% probability level.
    Keywords: Fluted wheel, Grain drill, Grease belt, Image processing, Seed distribution uniformity
  • Hossein Mirzaee Moghaddam, Mohammad Hadi Khoshtaghaza, Ali Salimi, Mohsen Barzgar Page 27
    Use of nanocomposite active films in active packaging of agricultural products is one of the applications of nanotechnology in the agricultural industry to increase their storage time. In the present research, polyethylene-nanocomposite active films, C2T0.5 (2% nano-Clay and 0.5% nano-TiO2) and C4T0.5 (4% nano-Clay and 0.5% nano-TiO2) and also neat polyethylene film (C0T0) with melt mixing method were prepared. Then, in order to investigation of the structure of the produced nanocomposite films, the X-ray diffraction (XRD) test was used. Then, in order to find the effect of produced nanocomposite films over the shelf life of kiwifruit, some physical, mechanical and quality properties of this fruit were measured during storage time. Use of factorial experiment with Completely Randomized design, data was then analyzed. XRD results showed acceptable distribution of nanoparticles within the polymeric matrix of nanocomposite films with intercalated structure. In the study of different properties of kiwifruit, it was observed that samples packaged with active nanocomposite films compared to pure polyethylene films, had the lowest soluble solid content and pH and the highest moisture content and firmness. In the exploration of quality characteristics of kiwifruits, the highest rating in terms of color and appearance shape and total favorability for packaged samples with nanocomposite films were obtained. Thus, according to conditions of this research and results, in order to increase the shelf life of kiwifruit, the C2T0.5 nanocomposite film is recommended.
    Keywords: Physical, Active packaging, Polyethylene., Nano, TiO2, Nanoclay, Mechanical, qualitative properties, kiwifruit
  • Asadullah Mirasi, Mohammad Amin Asoodar, Abass Abdeshahi Page 37
    Wheat is one of the most important food staff in consumption pattern of each country. More than 50% of human energy is provided by bread in the developing countries. The aim of this study was to measure wheat losses during pre-harvest, harvest and post-harvest stages in Chaharmahal and Bakhtiari province of Iran in 2012. Wheat losses at harvest stages were measured for two wheat varieties; Sardari and Omid. Two models of John Deere combine (955 and 1055) were used. Samples of storage losses in home and industrial phases were gathered in 15, 30, 45, 60, 75 and 90 days. The data were analyzed by SAS software. For gathered data, Duncan’s multiple range tests were applied. The results showed that maximum and minimum losses occurred in Omid and Sardari varieties by John Deere 955 and John Deere 1055 combine as 6.08% (311.9 kg ha-1) and 3.46% (179.82kg ha-1), respectively. The maximum losses on post-harvest stage were 7.72% that 5.31% was in winnow stage (included useful losses, grain damage and non-useful) and about 2.41% related to storage losses.
    Keywords: Combine, Omid, Sardari Wheats.Combine, Omid, Sardari Wheats., Losses
  • Amir Zaki, Kamel Ghadernejad, Gholamreza Chegini, Mohammad Reza Maleki, Heman Aghabra Page 47
    The rapid removal of green skin and drying is an important stage of walnut in post harvesting process. The existence of Tanen in the walnut green skin which brings about fast oxidation, makes it dark and hard for removal. This would cause color change in walnut as well, resulting lower quality. In the present study, the mechanical properties of walnut skin was measured to determine required energy for shearing, crippling and penetrability process for the four most consuming genotypes (called K72، Z67، Pedro، Serr). Preliminary results led to innovation of a mechanism for skin removal and results showed an average of 93 percent success where rotational speed for wire heckle was 368 rpm, the distance of grasp cylinder was 12 mm and removal time was 60 seconds. The optimum reloading time was 15 seconds for 25 to 50 nuts (3-5 kg) and the machine capacity was obtained within 120-240 kg/hr.
    Keywords: Evaluation, Huller, Walnut., Design