ماشین های کشاورزی
سال:1390 | دوره:1 | شماره:2 |تعداد مقالات:8

برای اندازه گیری نیازهای کششی ادوات خاک ورزی از دینامومترهایی که به دو گروه مالبندی و اتصال سه نقطه تقسیم می گردند، استفاده می شود. برای اندازه گیری نیروهای بین تراکتور و ادوات سوار، نیاز به استفاده از دینامومترهای اتصال سه نقطه می باشد. در این تحقیق، اقدام به طراحی، ساخت و آزمون دینامومتر قابل تنظیمی با ظرفیت کششی 25 کیلونیوتن شده است که به صورت اتصال سه نقطه سوار بوده و از دو قاب ریلی (کشوئی) که در داخل یکدیگر قرار گرفته اند، تشکیل شده است. تنها نیروسنجی که در این دستگاه استفاده شده است شامل یک عدد لودسل نصب شده بین دو قاب دینامومتر می باشد. انواع ادوات سوار به استثنا آن هایی که از محور تواندهی تراکتور نیرو می گیرند، قابل آزمون با این دستگاه بوده و بوسیله این دینامومتر می توان تغییرات نیروی مقاومت کششی آن ها را در شرایط مختلف خاک ورزی اعم از عمق کارهای مختلف و سرعت های متفاوت پیشروی مورد بررسی قرار داد. بعد از کالیبره کردن دینامومتر، آزمون های مزرعه ای دستگاه با استفاده از چهار نوع از ادوات سوار انجام و نتایج به دست آمده از این آزمون ها با اعداد محاسبه شده از روابط داده شده در استاندارد ASAE D497.5 مقایسه گردید. با اندازه گیری نیروی مقاومت کششی ادوات توسط این دینامومتر، کار طراحی تیغه ها، ساقه ها و شاسی ادوات خاک ورزی و انتخاب اندازه صحیح ادوات با توجه به نوع خاک منطقه و توان تراکتورهای موجود به صورت علمی، میسر می گردد.

در این مقاله روش ارزیابی و مقایسه رهیافت های مختلف میانیابی در تخمین مقادیر نمونه برداری نشده ماده آلی و بافت خاک ارائه شده است. هدف از این پژوهش توسعه روشی دقیق برای تهیه نقشه های رقومی مدیریتی اعمال علف کش ها به صورت موضعی است که در نهایت منجر به کاهش میزان مصرف علف کش ها و نیز کاهش خطرات زیست محیطی خواهد شد. بدین منظور پس از نمونه برداری 42 نقطه در مزرعه و تشکیل شبکه محلی و جهانی نقاط نمونه برداری شده در رایانه، به منظور تعیین مقادیر ماده آلی و بافت خاک در نقاط نمونه برداری نشده از روش های مختلف میانیابی در محیط نرم افزار Surfer استفاده شد. به منظور بسط مقادیر به سایر نقاط شبکه از پنج روش میانیابی فاصله معکوس توانی، کریجینگ، کمینه خمیدگی، میانگین متحرک وزن دار و تابع شعاع-مبنا استفاده شد. به منظور ارزیابی روش های مختلف میانیابی در برآورد مقادیر نامعلوم رهیافت ارزیابی متقاطع و دو پارامتر آماری «خطای میانگین مطلق MAE» و «خطای میانگین اریب MBE» بکار گرفته شد. نتایج ارزیابی روش ها نشان داد که روش کمینه خمیدگی با خطای 1.31 درصد نسبت به سایر روش های میانیابی کمترین خطا را در برآورد میزان ماده آلی خاک داشت. در مورد درصد ذرات شن، سیلت و رس، مقادیر خطا در روش کمینه خمیدگی به ترتیب برابر با 1.60، 1.18 و 0.59 بود که در مقایسه با سایر روش ها کمترین خطا را دارا می باشد. بر این اساس روش میانیابی کمینه خمیدگی به عنوان مناسب ترین روش برای برآورد درصد ماده آلی و بافت خاک در نقاط نمونه برداری نشده انتخاب شد. در گام بعدی، پس از انتخاب مدل مناسب در برآورد داده های ماده آلی و بافت خاک و نیز با استفاده از جدول تجویز علف کش سیانازین، نقشه مدیریتی کاربرد علف کش بر اساس مقادیر توصیه شده توسط شرکت تولید کننده علف کش سیانازین در محصول ذرت به دست آمد. بر اساس این نقشه و با در نظر گرفتن میزان کاربرد یکنواخت برای کل مزرعه به اندازه 1.7 و 2.9 و 4 لیتر ماده موثر در هکتار، مصرف علف کش در مقایسه با میزان 1.8 لیتر به ترتیب به میزان 39 درصد کاهش، 4 و 50 درصد افزایش می یابد. این بدان معنا است که اگر کل مزرعه به میزان یکنواخت 1.7 لیتر ماده موثر در هکتار سمپاشی شود در مقایسه با مقدار 1.8 لیتر که با استفاده از نقشه مدیریتی به دست آمده است به میزان 39 درصد در مصرف علف کش صرفه جویی خواهد شد. به همین ترتیب در صورت اعمال یکنواخت 2.9 و 4 لیتر ماده موثر در هکتار در مقایسه با مقدار 1.8 لیتر به ترتیب به میزان 4 و 50 درصد مصرف علف کش افزایش خواهد یافت.

با پدید آمدن تکنیک های آماری قوی و شبکه های عصبی، مدل های پیش بینی کننده پراکنش موجودات به سرعت در اکولوژی توسعه پیدا کرده است. این پژوهش به منظور پیش بینی و ترسیم نقشه توزیع جمعیت علف هرز تلخه با استفاده از شبکه های عصبی چندی ساز بردار یادگیر (LVQ) و پرسپترون چندلایه (MLP) در سطح مزرعه انجام شد. داده های مربوط به جمعیت علف هرز از طریق نمونه برداری از 550 نقطه از سطح یک مزرعه در حال آیش واقع در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود در استان سمنان در سال 1389 بدست آمد. برای ارزیابی قابلیت شبکه های عصبی مورد استفاده در پیش بینی توزیع مکانی علف هرز از مقایسه آماری پارامترهایی مانند میانگین، واریانس، توزیع آماری و ضریب تبیین رگرسیونی خطی بین مقادیر پیش بینی شده مکانی توسط شبکه عصبی و مقادیر واقعی آن ها و نیز معیار دقت طبقه بندی استفاده شد. نتایج نشان داد که در فازهای آموزش و آزمایش بین مقادیر ویژگی های آماری میانگین، واریانس و توزیع آماری مجموعه داده های واقعی و پیش بینی شده مکانی علف هرز توسط شبکه عصبی LVQ تفاوت معنی داری وجود نداشت، ولی برای شبکه عصبی MLP این مقایسات بجز توزیع آماری معنی دار شدند. همچنین نتایج نشان داد که شبکه عصبی آموزش دیده LVQ، دارای قابلیت بالایی در پیش بینی مکانی علف هرز در نقاط نمونه برداری نشده با خطای تشخیص کمتر از 0.64 درصد بود. در حالیکه شبکه عصبی مصنوعی MLP دارای خطای تشخیص کمتر از 14.6 درصد بود. نقشه های ترسیم شده نشان داد که توزیع لکه ای علف هرز امکان کنترل متناسب با مکان را در مزرعه مورد مطالعه امکان پذیر می سازد.

تامین دقیق و به موقع ازت گیاهان در کوددهی مزارع مستلزم بکارگیری روش های جدید و کم هزینه در کشاورزی دقیق است. به منظور تعیین ازت مورد نیاز گیاه برنج در زمان خوشه دهی آن، آزمایشی با استفاده از سه روش پردازش تصویر، کژلدال و دستگاه کلروفیل متر، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و چهار تیمار در سال 1389 در مرکز تحقیقات برنج تنکابن اجرا شد. تیمارهای آزمایشی سطوح مختلف کوددهی (اوره %46 ازت) بودند. در زمان خوشه دهی گیاه برنج با استفاده از یک دوربین دیجیتال از بوته های برنج بصورت عمودی عکسبرداری و توسط روش پردازش تصاویر آنالیز شدند. همزمان توسط دستگاه کلروفیل متر SPAD-502 شاخص کلروفیل برگ گیاه اندازه گیری شد و همچنین با استفاده از روش آزمایشگاهی کژلدال درصد ازت برگ گیاه نیز تعیین گردید. نتایج حاصل از این تحقیق نشان دادند که میان هر سه روش تعیین ازت گیاه همبستگی بالایی وجود دارد. همچنین میزان همبستگی میان هر سه روش تعیین ازت گیاه و عملکرد محصول تقریبا یکسان می باشد. در مجموع به نظر می رسد که روش پردازش تصویر می تواند پتانسیل بالایی در مدیریت ازت مزارع داشته باشد، از طرفی دیگر این روش نسبت به دو روش دیگر کم هزینه تر، سریع تر و همچنین غیرمخرب می باشد.

در این تحقیق عملکرد مزرعه ای چهار روش وجین بادام زمینی در منطقه کیاشهر واقع در استان گیلان مورد ارزیابی قرار گرفت. روش های وجین شامل دو روش موتوری (وجین با کولتیواتور تیلری و وجین با روتیواتور تیلری هر یک در سه سطح سرعت پیش روی 1، 1.5 و 2 کیلومتر بر ساعت)، وجین با کولتیواتور چرخ دار دستی و وجین دستی با فوکا بود. بدین منظور از طرح آزمایشی بلوک کامل تصادفی با سه تکرار استفاده شد. صفات مورد مطالعه شامل شاخص وجین کنی، عملکرد محصول، ظرفیت مزرعه ای، انرژی مصرفی و شاخص اقتصادی سود به هزینه بود. نتایج نشان داد که بیشترین شاخص وجین کنی در مرحله اول و دوم وجین محصول به ترتیب با مقادیر 98.61 و 97.37 درصد از روش وجین با فوکا به دست آمد. شاخص وجین کنی مرحله دوم برای همه تیمارهای ماشینی بیشتر از مرحله اول بود. بیشترین ظرفیت مزرعه ای در مرحله اول و دوم به ترتیب با میانگین های 0.1263 و 0.1287 هکتار بر ساعت به تیمار روتیواتور تیلری با سرعت پیشروی 2 کیلومتر بر ساعت مربوط می شد. در میان تیمارهای مورد آزمایش، کمترین انرژی مصرفی با میانگین 307.8 مگاژول بر هکتار از وجین با کولتیواتور دستی به دست آمد. نتایج همچنین نشان داد که بالاترین نسبت سود به هزینه با میانگین کل 2.06 مربوط به تیمار وجین با روتیواتور تیلری با سرعت پیش روی 1.0 کیلومتر بر ساعت بود. بنابراین وجین با روتیواتور تیلری با سرعت پیش روی 1.0 کیلومتر بر ساعت برای زراعت بادام زمینی در منطقه قابل توصیه می باشد.

مطالعه خواص مکانیکی زرشک ضمن مفید بودن در طراحی و بهینه سازی ماشین های حمل، فرآوری و بسته بندی، می تواند از بروز صدمات مکانیکی و تولید ضایعات جلوگیری نماید. در این تحقیق نیرو، تغییر شکل نظیر گسیختگی، انرژی شکست و چقرمگی میوه زرشک در رطوبت های مختلف شامل 70 تا 76، 45 تا 50، 25 تا 30 و 7 تا 10 درصد بر مبنای تر مورد مطالعه قرار گرفتند. کاهش میزان رطوبت باعث افزایش نیروی شکست از 1.387 به 2.679 نیوتن، چقرمگی از 4.297 به 8.220 ژول بر سانتی متر مکعب، کاهش تغییر شکل از 3.387 به 2.413 میلی متر و کاهش انرژی شکست از 0.921 به 0.661 میلی ژول شد. تاثیر جهت بارگذاری، سرعت بارگذاری و اثر متقابل آنها نیز تنها در میوه تازه با رطوبت 76 درصد بررسی شد که فقط اثر جهت بارگذاری بر روی کلیه خواص به استثنای چقرمگی معنی دار شد. همچنین محتوای رطوبتی به عنوان عامل موثر بر سرعت حد میوه شناخته شد به طوری که با کاهش محتوای رطوبتی، سرعت حد زرشک از 9 به 4.5 متر بر ثانیه کاهش یافت.

این تحقیق به منظور مقایسه روش های مختلف خاک ورزی بر عملکرد گندم دیم و در زمین دارای ریگ و قلوه سنگ شهرستان باغملک واقع در شمال خوزستان بمدت 3 سال (87-85) و در پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با 5 تیمار و 4 تکرار اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی شامل: (1) گاوآهن قلمی+خطی کار، (2) گاوآهن بدون صفحه برگردان دار+خطی کار، (3) بی خاک ورزی (کشت با خطی کار)، (4) پنجه غازی+خطی کار و (5) شاهد (گاوآهن برگردان دار+دستپاشی کود و بذر+پنجه غازی) بودند. این تیمارها شامل روش های کم خاک ورزی (تیمارهای یک و دو و چهار)، بی خاک ورزی (تیمار سه) و خاک ورزی مرسوم (تیمار پنج) می باشند. تجزیه واریانس مرکب سه ساله نشان داد که تفاوت بین روش های خاک ورزی و نیز اثر متقابل روش خاک ورزی و سال از نظر درصد رطوبت خاک در مراحل مختلف ساقه دهی، گل دهی و پر شدن دانه معنی دار نبوده ولی تفاوت سال ها از نظر درصد رطوبت خاک بسیار معنی دار بود. تجزیه واریانس داده ها نشان داد که اختلاف معنی داری بین تیمارهای خاک ورزی از نظر درصد مواد آلی در عمق های مختلف و در انتهای اجرای طرح وجود ندارد. بهرحال عدم تفاوت تاثیر روش های خاک ورزی در میزان مواد آلی با توجه به شرایط سنگلاخی زمین تحلیل شده است. همچنین نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که روش های خاک ورزی در عملکرد دانه و سایر صفات زراعی بجز ارتفاع بوته و شاخص برداشت دارای اختلاف معنی داری بودند. طبق نتایج این تحقیق هر وسیله ای که بیشتر خاک را برگرداند و ریگ و قلوه سنگ بالا آمده در سطح در اثر بارندگی های فصل قبل را زیر خاک ببرد و نسبت خاک به ریگ و قلوه سنگ، در سطح که بستر عملیات کشت و جایگذاری بذر است، را بیشتر نماید، عملکرد محصول بیشتری دارد. لذا گاوآهن برگردان دار در هر سه سال آزمایش که از نظر میزان و نحوه توزیع بارندگی متفاوت بودند و یک سال آن (سال سوم) نیز بسیار کم باران بود، بیشترین عملکرد دانه را داشت. متوسط عملکرد سه ساله گندم دیم به ترتیب 1333، 1558، 1190، 1080 و 1787 کیلوگرم در هکتار برای گاوآهن قلمی، گاوآهن بدون صفحه برگردان دار، بی خاک ورزی، پنجه غازی و گاوآهن برگردان دار بوده است.

در این تحقیق کارایی انرژی محصول گندم دیم در سه سطح 0.1 تا 2 هکتار، 2.1 تا 5 هکتار و 5 هکتار به بالا در سال زراعی 88-87 برای دشت سیلاخور واقع در شهرستان های بروجرد و دورود استان لرستان، توسط رویکرد تحلیل پوششی داده ها (DEA) بررسی شده است. نتایج نشان داد که انرژی بذر، کود و سموم شیمیائی در گندم دیم در هر سه سطح به ترتیب با 63.63، 56 و 54.07 درصد بیشترین سهم مصرف انرژی را به خود اختصاص می دهند. نتایج حاصل از تحلیل پوششی داده های انرژی حاکی از این بود که میانگین کارایی انرژی در سطوح سه گانه زیر کشت به ترتیب 82، 78 و 68 درصد است که از این میان سطح اول با وجود مصرف انرژی بیشتر در نهاده ها به علت بالاتر بودن ستانده در این سطح نسبت به دو سطح دیگر کاراتر است. میانگین کارایی فنی واحدهای ناکار بر اساس مدل بازگشت به مقیاس ثابت در سطح 0.1 تا 2 هکتار 79.7 درصد، در سطح 2.1 تا 5 هکتار 75.3 درصد و در سطح 5 هکتار به بالا 68 درصد می باشد. به این معنا که به ترتیب 20.3، 24.7 و 32 درصد از همه منابع می تواند بوسیله بالا بردن کارایی این واحدها ذخیره شود. بیشترین مصرف نادرست انرژی و همچنین بیشترین سهم از کل انرژی ذخیره ای در هر سه سطح مربوط به نهاده کود، بذر و سموم شیمیایی و سپس سوخت مصرفی است.