ماشین های کشاورزی
سال:1394 | دوره:5 | شماره:2 |تعداد مقالات:24

مغز بادام جزء آن دسته از محصولاتی است که پیش از صادرات بایستی به طور صحیح اندازه بندی شود. در این تحقیق طراحی، ساخت و ارزیابی یک دستگاه اندازه بندی برای مغز بادام ارائه شده است. مکانیزم مورد استفاده از یک جفت غلتک واگرا با شیب و فاصله قابل تنظیم تشکیل شده است که مغز بادام ها را بر مبنای ضخامت آنها به سه دسته ریز (ضخامت کمتر از 6 میلی متر)، متوسط (ضخامت بین 6 تا 7 میلی متر) و درشت (ضخامت های بیشتر از 7 میلی متر) اندازه بندی می کند. برای ارزیابی عملکرد دستگاه از سه شاخص استاندارد شامل متوسط ناخالصی نسبی (C ̅R)، بازده یا دقت وزنی جداسازی (Ew) و ظرفیت کاری (Q) استفاده شد. آزمایشات عملی نشان دهنده تاثیر پارامترهای دبی تغذیه، شیب غلتک ها و سرعت دورانی آنها بر عملکرد دستگاه بود. به منظور ارزیابی دستگاه، از آزمایش فاکتوریل سه فاکتوره، در قالب یک طرح کاملا تصادفی و سه تکرار برای هر آزمایش، جهت تعیین میزان و نحوه تاثیر عوامل موثر روی عملکرد دستگاه، استفاده شد. نتایج نشان داد که بهترین عملکرد دستگاه در دبی تغذیه 1000kg 8h-1، شیب 9 درجه و سرعت 110rpm با متوسط ناخالصی 23%، بازده وزنی جداسازی 80% و ظرفیت کاری 830 کیلوگرم در یک شیفت کاری 8 ساعته به دست می آید.

ایجاد بستر مناسب و بذرکاری دستی بذرهای سبزیجات کوچک در سینی های کاشت نشاء، فرآیندی زمان بر و مستلزم نیروی انسانی بالاست و موجب محدود شدن ظرفیت تولید کشت سبزیجات در گلخانه ها می شود، در شرایط ایران، کشاورزان از بذرکارهای ظرفیت بالا خارجی به دلیل قیمت بالا استفاده نمی کنند، هدف از این پژوهش طراحی و ساخت یک ربات بذرکار دقیق برای سینی های کاشت می باشد، براساس پارامترهای طراحی شده در آزمایشگاه، یک نمونه اولیه از یک بذرکار بادی توسط نرم افزار طراحی SolidWorks شبیه سازی و برای کاشت بذر گوجه فرنگی ارزیابی گردید، مشاهدات نشان می دهد این ربات بذرکار می تواند در یک ردیف از سلول ها در یک سینی، شیار ایجاد کرده و در اندک زمانی؛ یک بذر را در آن شیار جا دهد، این بذرکار در فشار مکش 3.89 و 3.42 بار و قطر سوراخ های 0.47 و 0.49 میلی متر مورد ارزیابی قرار گرفت، بسته به اندازه سینی ها، ظرفیت نامی این بذرکار بین 17000 تا 35000 سلول در ساعت می باشد، قیمت تمام شده بذرکار با ظرفیت نامی 17000 سلول در ساعت با استفاده از نمونه اولیه این دستگاه بذرکار، حدود 30 درصد از هزینه محاسبه شده در بذرکاری به روش دستی است، دقت سامانه طراحی شده به طور میانگین 88 درصد بوده و ظرفیت نامی کشت سامانه، 170 سینی در هر ساعت اندازه گیری شد.

مسائل اقتصادی و زیست محیطی در کنار مسائل فنی، تولیدکنندگان محصولات کشاورزی را وادار کرده است روش های جدید را در مدیریت تولید محصولات کشاورزی به کار گیرند. در روش های متداول تولید محصولات کود شیمیایی به طور یکنواخت در سطح مزرعه توزیع می گردد. این در حالی است که نیاز خاک در سطح مزرعه یکنواخت نیست. هدف از این تحقیق کوددهی با استفاده از فناوری نرخ متغیر و متناسب با نیاز خاک می باشد. اجزا اصلی سامانه کودکاری نرخ متغیر در این تحقیق عبارتند از: دستگاه کودکار مجهز شده با موزع خودکار، تجهیزات تعیین سرعت پیشروی دستگاه و تجهیزات الکترونیکی برای تنظیم و کنترل سامانه. نتایج ارزیابی دستگاه نشان داد که نصب سامانه کودکاری ساخته شده موجب صرفه جویی 68.83 درصدی نسبت به روش متداول توزیع یکنواخت صرفه جویی گردید. از آنجایی که در ایران کودکاری بدون در نظر گرفتن تغییرات در مزرعه صورت می گیرد، به کارگیری این سامانه می تواند تحول بنیادینی در کاهش مصرف کود ایجاد نماید.

درجه بندی محصولات کشاورزی برای عرضه به بازارهای داخلی و خارجی همواره از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده است. درجه بندی براساس پارامترهای مختلفی از جمله رنگ، رسیدگی، ابعاد و وزن انجام می گردد. وزن محصول در اکثر موارد از پارامترهای موثر در درجه بندی می باشد. در درجه بندی محصول تخم مرغ نیز، میزان درشتی در بازاریابی بسیار مهم می باشد. هدف از انجام این تحقیق، طراحی، ساخت و ارزیابی دستگاه توزین تخم مرغ براساس خواص دی الکتریک آن بوده است. یک نمونه از این دستگاه طراحی و ساخته شد. دستگاه طراحی شده از بدنه، منبع تغذیه، واحد تولید سیگنال سینوسی، واحد اندازه گیری ولتاژ، میکروکنترلر AVR، واحد ارتباط با کامپیوتر (PORT COM)، حسگر خازنی، نمایشگر و صفحه کلید تشکیل شده است و از شبکه عصبی برای پیش بینی وزن تخم مرغ استفاده شده است. شبکه عصبی ساخته شده 16 مقدار ولتاژ در بسامدهای مختلف را به عنوان ورودی دریافت نموده و مقدار وزن را به عنوان خروجی ارائه می دهد. برای واسنجی و ارزیابی دستگاه توزین، 150 عدد تخم مرغ مورد نیاز از یک واحد مرغداری به صورت تازه و در روز تخم گذاری تهیه گردید. آزمایش به سه دسته تقسیم شد. دسته اول در روز تخم گذاری، دسته دوم در روز دوم انبارداری و دسته سوم در روز چهارم انبارداری مورد آزمایش قرار گرفتند. بهترین نتایج با شبکه عصبی سه لایه دارای 10 نرون در لایه مخفی اول و 7 نرون در لایه مخفی دوم با بیشترین ضریب همبستگی 0.983 و کمترین خطا 0.502 به دست آمد و بنابراین از شبکه با مشخصات مذکور برای پیش بینی وزن تخم مرغ استفاده شد.

در این تحقیق پیش بینی مقدار جذب رطوبت سه رقم جو (ریحان 03، فجر و (MB862 در فرآیند غوطه وری با استفاده از مدل ریاضی و شبکه عصبی مصنوعی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها در سه دمای 10، 20 و 45 درجه سانتی گراد و در سه تکرار برای هر نمونه با آب مقطر انجام شد. مقدار جذب رطوبت دانه ها با اندازه گیری تغییر وزن دانه ها محاسبه گردید. از مدل ویسکوالاستیک که توانایی خوبی در تحلیل فاز اول و دوم جذب رطوبت در فرآیند خیساندن محصولات کشاورزی را دارد، استفاده گردید. در طراحی شبکه عصبی از دو روش پرسپترون چندلایه (MLP) و تابع شعاع مبنا (RBF) با سه لایه نورون استفاده شد. لایه اول، لایه ورودی که متغیرهای مستقل دما و زمان و لایه دوم، لایه های مخفی شبکه و لایه سوم، لایه خروجی که متغیر وابسته محتوای رطوبتی می باشد، انتخاب گردید. به منظور اعتبارسنجی پیش بینی مدل ویسکوالاستیک و شبکه عصبی به ترتیب از شاخص های آماری بیشترین ضریب تبیین (R2) و کمترین ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) استفاده شد. نتایج نشان داد که روش پرسپترون چندلایه به دلیل ساختار یادگیری پس از انتشار خطا، با الگوریتمBFGS  و ساختار شبکه 1-4-2 بهترین نتایج را برای هر سه رقم جو در مقابل مدل ریاضی ویسکوالاستیک حاصل نمود. ترسیم نمودارهای سه بعدی محتوای رطوبت لحظه ای بر پایه متغیرهای دما و زمان براساس پیش بینی شبکه عصبی انتخاب شده برای هر سه رقم واریته آزمایشی نشان داد که با افزایش دما و زمان غوطه وری، رطوبت جذب شده افزایش یافت.

با افزایش توقعات در ارتباط با کیفیت و سلامت محصولات غذایی، روش های تجزیه ای صحیح و دقیق برای اطمینان از کیفیت، صحت و سلامت محصول ضروری است. روش های سنتی کنترل مواد غذایی، زمان بر، گران و نیازمند تخریب نمونه هستند. بنابراین استفاده از اتوماسیون برای اطمینان از کیفیت محصولات کشاورزی ضروری است. هدف از این تحقیق استفاده از تصویربرداری ابرطیفی، شیوه های مختلف پیش پردازش و روش های آنالیز چند متغیره (رگرسیون کمترین مربعات جزئی و شبکه عصبی مصنوعی) جهت پیشگویی رطوبت و سختی مغزهای پسته طی شرایط مختلف برشته کردن (دما، زمان و سرعت جریان هوای برشته کردن) بوده است. نتایج نشان داد تصویربرداری ابرطیفی می تواند به خوبی برای پیشگویی میزان رطوبت و سختی مغزهای پسته برشته شده به کار رود. بررسی ها نشان داد استفاده از روش های مختلف پیش پردازش می تواند باعث کاهش خطای پیشگویی و بهبود کیفیت مدل به دست آمده شود. روش شبکه عصبی مصنوعی بهتر از روش کمترین مربعات جزئی توانست برای پیشگویی میزان رطوبت و سختی مغزهای پسته برشته شده به کار رود. بهترین مدل برای پیشگویی رطوبت مغزهای پسته برشته شده با انجام پیش پردازش های تبدیل متغیر نرمال استاندارد، موجک و مشتق اول به دست آمد که میزان ضریب تبیین 0.907 و میزان خطای پیشگویی 0.179 بود. برای پیشگویی سختی مغزهای پسته برشته شده بهترین مدل از پیش پردازش های تبدیل متغیر نرمال استاندارد، موجک و مشتق دوم به دست آمد که میزان ضریب تبیین 0.876 و میزان خطای پیشگویی5.216  به دست آمد.

اندازه گیری سریع و دقیق خصوصیات هندسی محصولات کشاورزی کاربردهای زیادی در امور مربوط به کاشت، داشت، برداشت و پس از برداشت دارد. محاسبات مربوط به انبارداری و نقل و انتقال، میزان مواد پوشش دهنده داده شده به محصولات برای افزایش عمر انبار داری، همچنین تخمین زمان پوست کنی و تعیین میزان تجمع مواد میکروبی روی محصول، از جمله کاربردهای مهم اندازه گیری حجم و سطح جانبی می باشند. ضریب کرویت نیز که یکی از پارامترهایی است که برای کمی کردن اختلاف در شکل میوه ها، سبزی ها، غلات و بذرها به کار می رود، در فرآیندهای جداسازی توسط ماشین های غربال و نیز قابلیت غلتش روی سطوح دارای اهمیت می باشد. استفاده از شبکه عصبی به عنوان یک روش سریع و غیرمخرب برای پیش بینی خصوصیات فیزیکی محصولات کشاورزی حائز اهمیت می باشد. در این تحقیق توانایی تکنیک شبکه عصبی مصنوعی به عنوان یک روش جایگزین در پیش بینی حجم، سطح جانبی و کرویت انار ارزیابی شد. برای این کار از مقایسه آماری پارامترهایی مانند میانگین، واریانس، توزیع آماری و رابطه رگرسیونی بین مقادیر پیش بینی شده توسط شبکه عصبی و مقادیر واقعی آنها استفاده شد. طبق نتایج به دست آمده مقدار p≥0.85 می باشد که نشان دهنده عدم وجود تفاوت معنی داری در سطح 5 درصد بین مقادیر ویژگی های آماری مجموعه داده های پیش بینی شده توسط شبکه عصبی و مقادیر واقعی آنها بود. همچنین ضرایب تبیین بین داده های واقعی و پیش بینی شده بزرگتر از 0.9 شد.

اکثر آسیب های مکانیکی در انواع میوه و سبزی در اثر تنش های تماسی تحت بارهای استاتیکی، شبه استاتیکی و ضربه ای ایجاد و موجب کاهش کیفیت محصول و ارزش اقتصادی آن می شود. در این پژوهش، سیب به عنوان یک ماده ویسکوالاستیک تحت بارگذاری شبه استاتیکی با استفاده از روش اجزاء محدود مدلسازی شد. با استفاده از آزمایش های تجربی خواص الاستیک، ویسکوالاستیک و مقاومت برشی سیب تعیین شدند و در شبیه سازی سیب در نرم افزار آباکوس مورد استفاده قرار گرفتند. مقایسه نتایج تجربی و مدلسازی شده ی سیب نشان داد که مدل ویسکوالاستیک رفتار سیب حین بارگذاری شبه استاتیک را به خوبی شبیه سازی کرد. محل ظهور کوفتگی در گوشت سیب آزمایش شده با محل ظهور تنش برشی بیشینه در سیب شبیه سازی شده همخوانی داشت. بنابراین، معیار تنش برشی بیشینه برای برآورد حساسیت گوشت ارقام سیب به کوفتگی تحت بارگذاری شبه استاتیکی پیشنهاد می گردد.

تراکتور به عنوان اصلی ترین منبع تولید توان مکانیکی در کشاورزی، در مکانیزه کردن تولید محصولات کشاورزی جایگاه ویژه ای دارد. بنابراین لازم است مهندسان کشور، توسعه تراکتورهای جدید و متناسب روز را با در نظر گرفتن جنبه های اقتصادی آنها ادامه دهند. شرکت تراکتورسازی تبریز جهت دستیابی به تکنولوژی روز دنیا و رقابت با بازار جهانی، اقدام به تولید تراکتورهای جدید با موتور توربوشارژردار ITM800 و ITM485 مطابق استانداردهای روز دنیا نمود. در این تحقیق بر روی تراکتورهای توربوشارژردار ITM485 و ITM800 و تراکتور بدون توربوشارژر ITM475 آزمون کشش مالبندی با بالاست برای به دست آوردن عملکرد تراکتورها و مقایسه آنها با یکدیگر طبق استاندارد OECD صورت گرفت. این آزمون در باند بتونی فرودگاهی شرکت تراکتورسازی صورت گرفت. پس از به دست آوردن پارامترهای مختلف و تحلیل آماری به روش تجزیه واریانس دوطرفه مشخص گردید که میزان توان و نیروی کششی در تراکتورهای توربوشارژردار ITM485 و ITM800 بیشتر از تراکتور بدون توربوشارژر ITM475 بوده و این مقدار اختلاف در دنده های مختلف و سرعت های متفاوت در سطح اطمینان یک درصد معنی دار می باشد. ضمنا میزان مصرف ویژه سوخت در تراکتورهای توربوشارژردار ITM485 و ITM800 کمتر از تراکتور بدون توربوشارژر ITM475 بوده و این تفاوت نیز در سطح اطمینان یک درصد معنی دار بود که این امر خود باعث صرفه جویی چشمگیری در مصرف سوخت با توجه به افزایش قیمت سوخت می باشد.

خاک ورزی یک عمل زمان بر و هزینه بر می باشد که با استفاده از برنامه عملیات زراعی می توان به میزان قابل توجهی در مصرف سوخت، انرژی و زمان صرفه جویی نمود. افزایش هزینه ی سوخت کشاورزی باعث شده که در مصرف آن صرفه جویی شود تا هزینه تولید محصول کاهش یابد. با توجه به مزایای خاک ورزی حفاظتی و کمبود تحقیق علمی روی ادوات خاک ورزی حفاظتی وارداتی و تولید داخل و اهمیت فاکتورهای سرعت و عمق خاک ورزی بر عملکرد انواع خاک ورزها، این تحقیق در قالب طرح آزمایشی اسپلیت پلات (کرت های خرد شده) بر پایه ی بلوک های کامل تصادفی اجرا گردید. فاکتور اصلی عمق خاک ورزی (در دو سطح 10 و 20 سانتی متر) و فاکتور فرعی سرعت خاک ورزی (در چهار سطح 6، 8، 10 و 12 کیلومتر بر ساعت برای شهرستان بستان آباد و 8، 10، 12 و 14 کیلومتر بر ساعت برای شهرستان هشترود) و در چهار تکرار با استفاده از خاک ورز مرکب آگرومت پنج شاخه ساخت شرکت سازه کشت بوکان که بیش تر در آذربایجان شرقی رواج یافته، با استفاده از دو دستگاه تراکتور مسی فرگوسن 285 و 399 به ترتیب در شهرستان های بستان آباد و هشترود، با نوع بافت خاک ماسه لومی، خوب دانه بندی شده انجام گرفت. در شهرستان بستان آباد و هشترود، اثر فاکتورها به تنهایی و اثر متقابل سرعت و عمق خاک ورزی بر مصرف سوخت در سطح احتمال یک درصد (p≤0.01) معنی دار شد. نتایج نشان دادند که با افزایش سرعت خاک ورزی، به دلیل انجام سریع عملیات خاک ورزی واحد سطح، مصرف سوخت در واحد سطح کاهش پیدا کرده و هم چنین با افزایش عمق خاک ورزی، به دلیل افزایش مقاومت کششی و استفاده از توان تراکتور بیشتر برای غلبه بر این مقاومت، مصرف سوخت افزایش پیدا نمود. لذا با توجه به بررسی های انجام گرفته مناسب ترین سرعت خاک ورزی، 10 کیلومتر بر ساعت با توجه به میزان مصرف سوخت پیشنهاد می گردد. هم چنین با افزایش عمق خاک ورزی، مصرف سوخت افزایش می یابد لذا توصیه می گردد که با حداقل عمق مورد نیاز خاک ورزی صورت پذیرد.

در این تحقیق تاثیر مخلوط های مختلف متانول- بنزین بدون سرب بر مشخصه های عملکردی یک موتور چهار سیلندر، چهار زمانه، اشتعال جرقه ای با سیستم سوخت رسانی کاربراتوری بررسی شد. هدف اصلی در این تحقیق تعیین مشخصه های عملکردی موتور با استفاده از مخلوط های متانول- بنزین در بارها و سرعت های مختلف موتور و به دست آوردن نسبت مخلوط بهینه متانول با بنزین بوده است. بدین ترتیب متانول در نسبت های 0، 10، 20 و 30 درصد حجمی با بنزین بدون سرب مخلوط گردید و در شش سرعت موتور 2000، 2500، 3000، 3500، 4000 و 4500 دور در دقیقه با سه تکرار آزمایش شد. تمامی آزمایش ها در 50 درصد باز بودن دریچه گاز صورت گرفت. مشخصه های عملکردی موتور برای مخلوط های مختلف نسبت به بنزین بدون سرب مقایسه شد. نتایج آزمون عملکردی نشان داد که اضافه کردن متانول به بنزین بدون سرب، گشتاور و توان ترمزی را نسبت به M0 در مخلوط M10 افزایش و در مخلوط M30 کاهش می دهد. مصرف سوخت ویژه ترمزی نیز در مقایسه با بنزین بدون سرب در اغلب سرعت های موتور در مخلوط M10 کاهش و در M30 افزایش یافت. در تمامی سرعت های موتور و در استفاده از تمامی مخلوط های سوخت بازده حرارتی نیز نسبت به بنزین افزایش نشان داد. در این پژوهش مشخص شد که اضافه کردن 10 درصد حجمی متانول به بنزین در تمام سرعت ها، بهترین نتیجه را روی مشخصه های عملکردی موتور دارد.

در تحقیق حاضر اثر کشش خالص چرخ محرک بر روی تنش عمودی ایجاد شده زیر چرخ مورد مطالعه قرار گرفت. از این رو سرعت پیشروی در سه سطح 0.8، 1 و 1.2 متر بر ثانیه، بار عمودی روی چرخ محرک 220/65R21 در سه سطح 2، 3 و 4 کیلونیوتن و لغزش در سه سطح 8، 12 و 15 درصد مورد استفاده قرار گرفتند تا مقدار نیروی کشش و تنش عمودی در سه عمق 0.1، 0.15 و 0.2 متری اندازه گیری شوند. آزمون ها در طرح بلوک های کاملا تصادفی بر روی خاک رسی لومی با رطوبت 12% با سه تکرار انجام شدند. تنش عمودی از طریق یک سامانه ی ساخته شده تنش سنج و نیروی کششی نیز از طریق 4 عدد لودسل افقی نصب شده بین چرخ و کشنده ی چرخ اندازه گیری شدند. بررسی ها ی انجام شده در سطح آماری 1% نشان دادند که نیروی کششی باعث افزایش تنش عمودی زیر چرخ می گردد و بیشترین تنش عمودی زیر چرخ با مقدار 78 کیلوپاسکال در عمق 0.1 متر مربوط به کشش بیشینه ی خالص حاصل شده تحت تاثیر بار 4 کیلونیوتن، لغزش 15 درصد و سرعت 0.8 متر بر ثانیه می باشد.

امروزه در راستای تولید پایدار، کاهش عملیات خاک ورزی به ویژه سیستم های مرسوم و جایگزینی با نوع حفاظتی توصیه می گردد، ولی هم چنان عملیات خاک ورزی جزء انرژی برترین عملیات ها هستند. در این تحقیق ، با تغییر در تامین توان ادوات و تبدیل توان چرخشی تراکتور به توان الکتریکی و توسعه یک نوع تیغه ارتعاشی به عنوان ایده ای نو، اثرات ارتعاش در 6 بسامد مختلف شامل صفر یا ثابت، خود القایی یا متغیر و القایی با (19+)، (19-)، (37+) و (37-) هرتز، با متوسط سرعت پیشروی در دو سطح 4.5km h-1 و  7.5بر روی پارامترهای عملکردی خاک ورزی با رویکرد خاک ورزی حفاظتی و کاهش مصرف انرژی بررسی گردید. به همین منظور ابتدا اقدام به توسعه و ساخت یک ماشین خاک ورز تک تیغه ای کششی نموده و با نصب الکتروموتور بر روی آن ارتعاش های کنترل شده فراهم گردید. هم چنین با نصب یک دستگاه ژنراتور مدل PM-10KW که چرخش محور آن را شفت تواندهی تراکتور تامین می کرد، انرژی الکتریکی مورد نیاز خاکورز در مزرعه تامین شد. برای اندازه گیری پارامترهای سرعت پیشروی واقعی، نیرو و توان کششی هم زمان با اجرای عملیات در مزرعه از یک تراکتور تجهیز شده به سامانه جمع آوری لحظه ای داده ها استفاده شد. سپس طرح آزمایشی کرت خرد شده در قالب بلوک کامل تصادفی در خاک لوم رسی سیلتی، با دوازده تیمار و سه تکرار اجرا گردید. نتایج نشان داد که فاکتور بسامد به طور معنی داری بر شاخص های درصد حفظ بقایا روی خاک و قطر متوسط وزنی کلوخه ها و توان کششی تاثیر داشت، به طوری که کم ترین توان کششی لازم 4.3 کیلووات در بسامد (19+) و بیش ترین درصد نگهداری بقایا بر روی خاک 85 درصد در بسامد (37+) رخ داد و کم ترین میانگین قطر متوسط وزنی کلوخه ها (2.7cm) در بسامد (37-) به دست آمد.

خاک ورزی با مهیا کردن وضعیت مناسب خاک، برای جذب رطوبت و دمای کافی برای جوانه زنی و رشد بذر و هم چنین با کاهش مقاومت به نفوذ خاک، سبب توسعه آسان تر ریشه می گردد. با توجه به مزایای خاک ورزی حفاظتی و کمبود تحقیق علمی در مورد ادوات خاک ورزی حفاظتی وارداتی و تولید داخل و اهمیت فاکتورهای سرعت و عمق خاک ورزی بر عملکرد انواع خاک ورزها، این تحقیق در قالب طرح آزمایشی کرت های دوبار خرد شده بر پایه ی بلوک های کامل تصادفی در دو شهرستان بستان آباد و هشترود اجرا گردید. فاکتور اصلی عمق خاک ورزی (در دو سطح 10 و 20 سانتی متر) و فاکتور فرعی سرعت خاک ورزی (در چهار سطح 6، 8، 10 و 12 کیلومتر بر ساعت برای شهرستان بستان آباد و 8، 10، 12 و 14 کیلومتر بر ساعت برای شهرستان هشترود) و فاکتور فرعی دوم عمق نمونه برداری (عمق خاک) در دو سطح 10-5 و 20-15 سانتی متر در چهار تکرار با استفاده از خاک ورز مرکب آگرومت پنج شاخه ساخت شرکت سازه کشت بوکان، با استفاده از دو دستگاه تراکتور مسی فرگوسن 285 و 399 به ترتیب در شهرستان های بستان آباد و هشترود انجام گرفت. در این تحقیق اثر هر دو فاکتور سرعت و عمق خاک ورزی روی ویژگی جرم مخصوص ظاهری خاک (در دو عمق نمونه برداری 10-5 و 20-15 سانتی متر) بررسی شد. در حالت کلی نتایج نشان داد که با افزایش سرعت خاک ورزی، جرم مخصوص ظاهری خاک، کاهش پیدا کرد و افزایش عمق خاک ورزی، سبب افزایش جرم مخصوص ظاهری خاک شد. بهترین سرعت، خاک ورزی 10 کیلومتر بر ساعت و عمق 10 سانتی متر برای دستگاه آگرومت پنج شاخه در هر دو شهرستان حاصل گردید.

آلاینده های خروجی از وسایل نقلیه موتوری جزء خطرناک ترین آلاینده ها هستند و عامل 50 تا 90 درصد آلودگی هوا به شمار می روند. با رشد چشمگیر وسایل نقلیه موتوری و با توجه به میزان آلایندگی آنها، امروزه پژوهش های بسیاری در زمینه بهینه سازی موتورهای وسایل نقلیه موتوری در راستای کاهش آلایندگی ها توسط پژوهشگران صورت گرفته است. هدف این تحقیق بررسی اثر تزریق گاز دی نیتروژن مونواکسید به هوای ورودی موتور بنزینی انژکتوری بر آلایندگی های خروجی در سه سرعت دورانی و تعیین مقدار بهینه درصد گاز دی نیتروژن مونواکسید و سرعت دورانی است. در این راستا، هوا با گاز دی نیتروژن مونواکسید در غلظت های 0، 4، 8، 12 و 16 درصد مخلوط گردید و به موتور تزریق شد. سپس تاثیر آن بر آلاینده ها، مورد اندازه گیری قرار گرفت. هر یک از آلاینده ها نسبت به درصد دی نیتروژن مونواکسید موجود در هوای موتور و سرعت دورانی در سه بعد مدل سازی و با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهینه سازی شدند. نتایج به دست آمده نشان داد که با افزایش میزان غلظت دی نیتروژن مونواکسید موجود در هوای ورودی موتور، میزان CO و HC کاهش چشمگیر و میزان CO2 و NOx افزایش می یابند. همچنین با افزایش سرعت دورانی موتور همزمان با افزایش میزان غلظت دی نیتروژن مونواکسید، میزان CO، CO2،HC  و NOx کاهش داشتند. میزان غلظت دی نیتروژن مونواکسید و سرعت دورانی بهینه به دست آمده از روش الگوریتم ژنتیک برای آلایندگی به ترتیب برابر 14.54 درصد و 3184rpm می باشد.

افشانک ها مهم ترین و انتهایی ترین قسمت یک سمپاش هستند، که برای پخش مایع سم به صورت یکنواخت در یک دبی مشخص به کار می روند. این تحقیق به منظور ارتقاء کیفیت افشانک ها با افزودن نانو مواد در مقیاس میکرونی و نانوئی به سرامیک انجام شد. برای ساخت افشانک مخروطی توخالی از ماده سرامیکی آلومینا که با مواد شیمیایی خورنده کمترین واکنش را داشته و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است، استفاده شد و برای بهبود مقاومت در برابر شکنندگی و افزایش میزان چقرمگی آن، زیرکونیای پایدار شده با ایتریم اضافه گردید. برای تولید افشانک از روش پرس تک محور استفاده شد و در نهایت برای تولید قطعه نهایی، عمل تف جوشی در دمای 1650 درجه سلسیوس به مدت یک ساعت انجام پذیرفت. افشانک ساخته شده به قطر اصلی 15 میلی متر و قطر روزنه 2 میلی متر بود. برای بررسی نوع فازهای سرامیکی تشکیل شده، ساختار نانو کامپوزیت و نحوه پخش ذرات در داخل زمینه سرامیکی به ترتیب از میکروسکوپ الکترونی روبشی و دستگاه پراش اشعه ایکس استفاده شد. نتایج حاصله نشان از تشکیل فازهای آلفا-آلومینا و زیرکونیای پایدار شده با ایتریا است و همچنین علاوه بر اینکه ساختار نانو کامپوزیتی تشکیل شده توزیع یکنواختی نیز از ذرات مشاهده می شود. نتایج آزمون افزایش میزان دبی خروجی نسبت به زمان نشان داد میزان افزایش دبی در افشانک کامپوزیت آلومینا، ایتریم و زیرکونیا در مقایسه با افشانک سرامیکی مرسوم پس از 50 ساعت آزمون تحت شرایط استاتیکی، به میزان 35-30 درصد کاهش یافته بود.

در این پژوهش سم پاش بوم دار پشت تراکتوری با سم پاش میکرونر پشت تراکتوری جهت مبارزه با علف های هرز مورد ارزیابی قرار گرفتند. این آزمایش دارای پنج تیمار بود که دو تیمار مربوط به سم پاش میکرونر تراکتوری و دو تیمار مربوط به سم پاش بوم دار تراکتوری بودند. تیمارهای سم پاش میکرونر پشت تراکتوری شامل سطح های سرعت متوسط (3500 دور در دقیقه) و سرعت کم (2000 دور در دقیقه) دیسک چرخان و تیمارهای سم پاش تراکتوری بوم دار شامل سطح های نازل سیلابی و نازل بادبزنی ایتالیایی بود. تیمار پنجم تیمار شاهد بود. این پژوهش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در هفت تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد همه تیمارها از نظر کنترل تعداد علف های هرز با تیمار شاهد اختلاف معنی داری داشتند. هم چنین تیمار سم پاش تراکتوری با نازل سیلابی با تعداد 22.57 و نیز وزن خشک 27.26 گرم بر مترمربع برای علف های هرز بهترین عملکرد را داشت. در بررسی صفات فنی سم پاش ها، تیمارها از نظر آماری اختلاف معنی داری داشتند. به طوری که در صفت مقدار محلول مصرفی، تیمار سم پاش با نازل سیلابی با 191.66 و تیمار سم پاش میکرونر با دور کم دیسک با 44.38 لیتر در هکتار به ترتیب بیش ترین و کم ترین محلول مصرفی را داشتند. از نظر درصد لهیدگی سم پاش با نازل سیلابی با 27.03 درصد بیش ترین بود. از نظر میزان بادبردگی تیمار سم پاش میکرونر با سرعت متوسط دیسک چرخان و تیمار سم پاش با نازل سیلابی به ترتیب با 76.19 و 23.81 درصد بادبردگی بیش ترین و کم ترین مقدار را داشتند. بهترین ضریب کیفیت پاشش 1.17 برای سم پاش میکرونر با سطح دور متوسط دیسک چرخان به دست آمد که یک نواختی پاشش بالای این تیمار را نشان می دهد.

در این مطالعه به منظور تحلیل برهم کنش تایر متحرک- خاک از دو روش عددی و تجربی استفاده شد تا تاثیر تغییرات سرعت پیشروی، بار دینامیکی و فشار باد تایر روی مقاومت غلتشی آن مورد بررسی قرار گیرد. در روش عددی با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود آباکوس (ABAQUS/ Explicit) برای شبیه سازی خاک به عنوان ماده الاستو پلاستیک از مدل دراکر- پراگر و برای طراحی مولفه های سازنده تایر به عنوان لاستیک تراکم ناپذیر از مدل مواد هایپرالاستیک کرنش محدود و الاستیک استفاده شد. آزمون های تجربی نیز با استفاده از آزمونگر تک چرخ و انباره خاک در سطوح مختلفی از سرعت پیشروی، فشار باد تایر و بار دینامیکی انجام گرفتند. مقایسه نتایج حاصل از هر دو روش حاکی از مطابقت خوب نتایج شبیه سازی و اندازه گیری مقاومت غلتشی در سرعت پیشروی، بار دینامیکی و فشار بادهای مختلف است. در هر دو آزمون با افزایش بار دینامیکی تایر میزان مقاومت غلتشی به طور معنی داری افزایش یافت به طوری که ضریب همبستگی بین نتایج تجربی و عددی در کمترین و بیشترین بار به ترتیب برابر 0.8 و 0.78 می باشد. تغییرات فشار باد تایر و مقاومت غلتشی آن در هر دو آزمون نسبت معکوسی با هم داشته و در آزمون های عددی شیب تغییرات مقاومت غلتشی در برابر فشار باد تایر نسبت به آزمون های تجربی کمتر بوده است.

این تحقیق به بررسی انتشار گازهای گلخانه ای، انرژی مصرفی و هزینه های تولید پنبه در استان گلستان پرداخته است. اطلاعات از طریق پرسشنامه و مصاحبه حضوری با 43 پنبه کار گلستانی جمع آوری شد. نتایج نشان داد که مجموع انرژی ورودی برای تولید پنبه در استان گلستان 28898 مگاژول بر هکتار است. دو نهاده سوخت دیزل و ماشین های کشاورزی به ترتیب با 45.6 و 15.9 درصد، پرمصرف ترین نهاده های انرژی در تولید بودند. کارایی انرژی 58/1 به دست آمد. نتایج استفاده از تابع کاب داگلاس نشان داد، تاثیر نهاده های نیروی انسانی، سوخت دیزل، آب آبیاری، کودهای شیمیایی و کود حیوانی بر روی عملکرد مثبت و تاثیر نهاده های بذر، ماشین های کشاورزی و مواد شیمیایی بر عملکرد پنبه منفی است. نتایج تحلیل حساسیت ورودی های انرژی نشان داد با افزایش یک مگاژول انرژی نهاده های بذر و نیروی انسانی عملکرد به ترتیب به میزان 0.29 و 0.22 کیلوگرم افزایش می یابد. مجموع انتشار گازهای گلخانه ای 1430.18kg CO2 eq ha-1 محاسبه شد. سه نهاده سوخت دیزل، کود حیوانی و ماشین های کشاورزی با 45.2، 23.5 و 22.8 درصد، بیش ترین انتشار گازهای گلخانه ای را در تولید داشتند. سوخت دیزل با بیش ترین انرژی مصرفی و انتشار گازهای گلخانه ای در تولید پنبه، تنها در حدود 2.7 درصد از هزینه های متغیر را شامل می شد. همچنین نسبت سود به هزینه برای تولید پنبه در استان گلستان 1.16 محاسبه شد.

امروزه با مکانیزه شدن سیستم های کشاورزی، انجام به موقع فعالیت ها نیازمند برنامه ریزی صحیح ماشینی است. برای برنامه ریزی صحیح باید از میزان قابلیت اطمینان ماشین ها اطلاع داشت. در همین راستا تحقیقی برای تعیین میزان قابلیت اطمینان دروگرهای نیشکر استافت مدل 7000 در شرکت کشت و صنعت حکیم فارابی برنامه ریزی و اجرا شد. در این تحقیق دروگرها براساس سن کارکرد به سه گروه سنی قدیمی، نیمه قدیمی و جدید تقسیم شدند و زمان های بین خرابی های آنها برای مدت 400 ساعت ثبت شد. تابع توزیع خرابی و پارامترهای آن برای دروگرها محاسبه شد. نتایج حاصل از تابع توزیع خرابی به دست آمده برای دروگرها نشان داد که زمان های بین خرابی دروگرها دارای توزیع مستقل و شناخته شده بود و در ادامه مشاهده شد که توزیع منطبق بر داده ها ویبول دو پارامتری با پارامتر شکل 1.50 برای دروگرهای قدیمی، 1.42 دروگرهای نیمه قدیمی و برای دروگرهای جدیدتر 1.35 بود. همچنین میزان قابلیت اطمینان برای دروگرهای قدیمی، نیمه قدیمی و جدید بعد از گذشت 20 ساعت به ترتیب 56.2، 33.3 و 23.9 بود. با استفاده از برنامه ریزی نگهداری و تعمیرات صحیح می توان از طریق افزایش عمر مفید دروگرها قابلیت اطمینان دروگرها را افزایش داد و از سوی دیگر هزینه های نگهداری و تعمیرات را کاهش داد.

یکی از مواردی که در انتخاب تراکتورهای وارداتی و ساخت داخل باید مورد توجه قرار گیرد راحتی کاربر از نظر دسترسی به قسمت های کنترلی و راحتی سوار شدن می باشد. این تحقیق به منظور بررسی سازگاری بعضی از تراکتورهای وارداتی و ساخت داخل با اندازه و محدودیت حرکتی اعضای کاربران انجام گردید. چهار نوع تراکتور مورد مطالعه شامل مسی فرگوسن 285، مسی فرگوسن 399، والترا و نیوهلند بودند. در این طرح ابتدا داده های تن سنجی مورد نیاز، در پنج استان کشور برای 250 نفر از کاربران تراکتورها به طور تصادفی، اندازه گیری شد. سپس برخی مشخصات تراکتورها با داده های نظیر تن سنجی صدک های پنجم و نود و پنجم کاربران مقایسه گردید. نتایج به دست آمده نشان داد فاصله جاپایی تراکتورهای مطالعه شده از زمین و ارتفاع پلکان های آنها زیاد بود و با افزایش تعداد پلکان های تراکتورها و کاهش ارتفاع آنها می توان وضعیت مطلوب را ایجاد نمود. عمق صندلی تراکتورهای نیوهلند و والترا برای رانندگان صدک پنجم زیاد بوده و در نظر گرفتن پشتی مناسب که ضخامت آن قابل تغییر باشد برای رفع مشکل پیشنهاد گردید. بررسی ها نشان داد، عمق صندلی تراکتورهای مسی فرگوسن 285 و 399 کوتاه تر از طول ران رانندگان صدک نود و پنجم بود و نیاز به افزایش 10 سانتی متر به عمق صندلی آن ها می باشد. ارتفاع پشتی صندلی تراکتورها برای رانندگان صدک پنجم و نود و پنجم کوتاه بود. در تراکتورهای مسی فرگوسن 285 و والترا فاصله فلکه فرمان از نقطه مرجع صندلی بیشتر از طول دست رانندگان صدک پنجم بود. بنابراین دست رانندگان برای تسلط مطلوب بر فرمان کوتاه ارزیابی گردید. بررسی ها نشان داد که رانندگان برای دسترسی به اهرم دنده در تراکتور مسی فرگوسن 399 دچار مشکل هستند و افزایش گستره جابه جایی صندلی برای تسلط بهتر رانندگان روی اهرم دنده به میزان 5 تا 10 سانتی متر توصیه شد.

برای کاهش اثرات منفی روش حرارتی متداول پاستوریزاسیون بر روی مواد غذایی می توان از روش های غیرحرارتی استفاده نمود. هدف در این پژوهش بررسی روش غیر حرارتی فراصوت و عوامل تاثیرگذار آن بر باکتری اشرشیاکلی آب آلبالو می باشد. برای این منظور متغیرهای مستقل توان فراصوت (200 تا 600 وات)، زمان موج دهی (5 تا 15 دقیقه)، قطر پروب (20 تا 40 میلی متر) و عمق نفوذ پروب در ظرف حاوی آب آلبالو (0 تا 40 میلی متر) انتخاب گردید. در ابتدا طراحی پروب ها با قطرهای مورد نظر توسط روابط موجود و نرم افزارهای CAD-CAM انجام پذیرفت. پس از انجام آزمایشات، تحلیل داده ها به روش سطح پاسخ نشان داد که مدل درجه دوم با ضریب تبیین 0.96، میزان خطای استاندارد 1545.73 و ضریب تغییرات 14% بهترین مدل برای برآورد تعداد باکتری اشرشیاکلی در تیمارهای مختلف بوده است. همچنین نتایج نشان دادند که با افزایش توان و زمان امواج دهی اثر کشندگی امواج فراصوت افزایش می یابد. همچنین با افزایش قطر و عمق نفوذ پروب ابتدا اثر کشندگی افزایش یافته و سپس کاهش می یابد. در انتها متغیرهای مورد آزمایش با روش سطح پاسخ بهینه شده و مقادیر به دست آمده برای توان فراصوت، زمان اعمال امواج، قطر پروب و عمق نفوذ پروب به ترتیب برابر 600 وات، 15 دقیقه، 35.31 میلی متر و 20.83 میلی متر به دست آمدند. به ازای مقادیر ذکر شده، میزان کاهش اشرشیاکلی برآورد شده برابر 1.97 دوره لگاریتمی بوده است.

بیودیزل سوختی بر پایه سوخت دیزل است که از روغن های گیاهی و یا حیوانی حاصل شده و دارای زنجیرهای بلند استرهای آلکیل می باشد. نوع سوخت تاثیر مستقیم بر پدیده احتراق موتورهای احتراق تراکمی (IC) دارد. یکی از مهم ترین پارامترهای کیفی کارکرد موتور که در اثر نوع سوخت تغییر می کند، صدای موتور می باشد. هدف تحقیق حاضر، مطالعه تجربی صدای موتور دیزل، با استفاده از مخلوط های B00، B5، B10، B15، B20،B25  و B30 سوخت های دیزل و بیودیزل می باشد. در این تحقیق بیودیزل تولید شده از روغن پسماند با نسبت های مختلف با سوخت دیزل ترکیب شده و صدای موتور تراکتور دو چرخ در اثر این سوخت ها مورد ارزیابی قرار گرفت. این تحقیق در حالت ایستگاهی و در سه موقعیت گوش چپ راننده، 1.5 متری اگزوز و 7.5 متری اگزوز و در 6 سرعت موتور (1200، 1400، 1600، 1800، 2000 و 2200rpm انجام گرفت. نتایج آزمایش ها نشان دادند که بیشترین و کمترین تراز صدای تولیدی به ترتیب به B10 و B30 مربوط می شوند. با بالا رفتن دور موتور از 1200 به2200 rpm ، تراز شدت صدا 7.8 dB کاهش می یابد. نتایج آزمایش ها نشان داد که میانگین تراز فشار صدا در موقعیت راننده 4.3 dB بیشتر از موقعیت اطرافیان است.

یکی از مشکلات خشک کن های خورشیدی متغیر بودن دمای خشک کردن می باشد. در این تحقیق، سامانه کنترل دمای خشک کن متشکل از حسگرها، کنترل کننده دور فن و میکروکنترل طراحی و ساخته شد. خشک کن خورشیدی استفاده شده از نوع پخشی همرفت اجباری دارای دو عدد سینی هرکدام با مساحت 0.3 متر مربع و با ظرفیت 5 کیلوگرم سبزی تازه و ارتفاع محصول روی هر سینی 0.03 متر بود. در آزمایش ها از گیاه نعناع تازه استفاده و در طول چهار روز در دو حالت با استفاده و بدون استفاده از کنترل دور فن انجام شد. نتایج به دست آمده نشان داد که با استفاده از این سامانه، تغییرات دمای هوا در ورودی محفظه خشک کن کمتر و بین 39 تا 42 درجه سیلسیوس در روزهای آزمایش بود. در حالی که در حالت بدون کنترل دور فن تغییرات دمای هوا در ورودی محفظه خشک کن بیشتر و مابین 32 تا 44 درجه سیلسیوس در روزهای آزمایش بود. بنابراین استفاده از کنترل دور فن در یک خشک کن خورشیدی ممکن است باعث سریع تر و ثابت تر شدن آهنگ خشک شدن محصول شده و در یک دوره زمانی ثابت نسبت به حالت بدون کنترل دور فن رطوبت نهایی را حدود 8 درصد بیشتر کاهش دهد.