ماشین های کشاورزی
سال:1395 | دوره:6 | شماره:1 |تعداد مقالات:23

هدایت خودکار تراکتور در زمینه های مختلف رو به پیشرفت نهاده است. در این تحقیق ساخت سامانه خودترازرو جهت هدایت خودکار تراکتور بر روی خطوط تراز در حین کاشت مورد نظر می باشد. سامانه خودترازرو شامل سه واحد حس کننده، پردازش و عمل کننده می باشد. حسگر زاویه سنج زوایای ایجاد شده در راستای طولی و عرضی تراکتور نسبت به سطح افق را تعیین کرده و داده ها به واحد پردازش ارسال می شود. پتانسیومتر و ماژول فشارسنج جهت کنترل یکنواختی ارتفاع نقاط مسیر حرکت تراکتور مورد استفاده قرار می گیرد. واحد پردازش با استفاده از داده های ارسال شده از واحد حس کننده، فرمان های لازم را به واحد عمل کننده صادر می کند. واحد عملگر شامل یک موتور الکتریکی به همراه یک جعبه دنده است که از طریق سیستم چرخ و زنجیر به فرمان تراکتور متصل شده و آن را در مسیر خطوط تراز هدایت می کند. خطوط کشت ایجاد شده در شیب های مختلف در سطح احتمال 95 درصد (آزمون دانکن) منطبق بر خطوط تراز زمین بود. به علاوه شاخص های طول و وزن خشک ریشه چه و ساقه چه بذرهای سبز شده نسبت به شیب های مختلف تفاوت معنی داری نداشتند. شاخص درصد کل سبز شدن در نواحی با شیب زیاد (18 و 21 درصد) اختلاف معنی داری را نشان داد.

در تحقیق حاضر سوخت بیودیزل از روغن چربی طیور به روش ترانس استریفیکاسیون تولید شده و سپس خصوصیات مهم آن با استاندارد ASTMD-6751 مقایسه شد. پس از اطمینان از کیفیت بالای سوخت تولید شده، عملکرد موتور تراکتور MF-399 با استفاده از مخلوط های 5 تا 20 درصد بیودیزل و دیزل مورد آزمون و ارزیابی قرار گرفت. آزمایش ها نشان می دهد گشتاور و توان موتور مذکور توسط این ترکیبات افزایش می یابد. دلیل این موضوع به خاطر به سوزی بیودیزل در اثر اکسیژن دار بودن آن می باشد. همچنین مصرف سوخت و مصرف سوخت ویژه به دلیل ارزش حرارتی و چگالی نزدیک بیودیزل به دیزل به میزان حداقل افزایش یافت. نتایج آزمایش ها در این پژوهش نشان می دهد مخلوط B20 بهترین عملکرد و کمترین افزایش مصرف سوخت ویژه را داراست. بنابراین ترکیب B20 برای استفاده در موتور تراکتور MF-399 پیشنهاد می شود.

توجه به وضعیت ارگونومیکی کاربران ماشین های کشاورزی یکی از اهداف مکانیزاسیون کشاورزی می باشد. از این رو، این پژوهش با به کارگیری روشی جدید به بررسی وضعیت ارگونومیک مکانیزم های ترمز و گاز تراکتورهای MF285 و MF399 پرداخت، بدین ترتیب که فعالیت الکتریکی عضلات دوقلوی داخلی، دوقلوی خارجی، پهن داخلی، پهن خارجی، کوادراتوس لومباروم و تراپزیوس فوقانی کاربران قبل، در حین و پس از استراحت بعد از فشردن پدال های ترمز و گاز توسط دستگاه بیوویژن ثبت شد. نتایج تجزیه و تحلیل داده ها نشان داد که عضلات پهن داخلی و دوقلوی داخلی با نسبت RMS بعد از 60 ثانیه فشردن پدال نسبت به قبل آن به ترتیب با 2.47 و 1.97 بیش ترین فعالیت الکتریکی را در حین استفاده از مکانیزم ترمز تراکتور MF285 داشتند. عضلات دوقلوی داخلی و دوقلوی خارجی کاربران نیز بیش ترین تنش را در هنگام فشردن پدال ترمز تراکتور MF399 داشتند. به طور کلی، عضلات پهن داخلی و تراپزیوس فوقانی در حین استفاده از ترمز تراکتور MF285 تحت تنش بیش تری نسبت به تراکتور MF399 قرار گرفتند، در حالی که عضلات دوقلوی داخلی، دوقلوی خارجی، پهن خارجی و کوادراتوس لومباروم طی به کارگیری مکانیزم ترمز تراکتور MF285 تحت تنش کم تری نسبت به تراکتور دیگر قرار گرفتند. عضلات کوادراتوس لومباروم و دوقلوی داخلی کاربران در حین فشردن پدال گاز تراکتور MF285 به ترتیب بیش ترین نسبت فعالیت الکتریکی را داشتند. درحالی که کاربران تراکتور MF399 بیش ترین تنش را در حین استفاده از پدال گاز بر روی عضلات پهن داخلی و دوقلوی خارجی متحمل می شوند. به طور کلی، نسبت فعالیت الکتریکی تمام عضلات به جز عضله پهن خارجی در حین استفاده از پدال گاز تراکتور MF285 بیش تر از تراکتور MF399 بود و کاربران این تراکتور در حین استفاده از مکانیزم گاز این تراکتور در شرایط نامطلوب تری قرار داشتند.

گسترش کاربرد ردیف کارهای نیوماتیک برای بذوری با خصوصیات فیزیکی مختلف، ارزیابی این ماشین ها را جهت افزایش کیفیت عملکردشان تحت مکش ها و سرعت های مختلف ضروری ساخته است. بنابراین در این تحقیق اثرات سرعت پیشروی واقعی در دو سطح (محدوده 3 تا 4 و 6 تا 8 کیلومتر در ساعت) و مکش در سه سطح (-2.5، -3.5 و -4.5 کیلوپاسکال) برای دو بذر هندوانه و خیار با هدف تعیین سرعت پیشروی و فشار بهینه بذرکار به کمک ابزار دقیق و تکنولوژی پردازش تصویر مورد مطالعه قرار گرفت. این تحقیق در دو شرایط آزمایشگاهی و مزرعه ای با دو نوع بذر هندوانه و خیار در سه تکرار به صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی اجرا شد. اثر سرعت پیشروی و مکش با استفاده از شاخص های نکاشت، چندگانه، خطا (ضریب تغییرات) و بالاترین شاخص کیفیت تغذیه ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که دو عامل سرعت و مکش در ارتباط با هم و غیرمساوی روی یکنواختی فاصله ‎ی کشت تاثیر داشتند. مدل های رگرسیونی استخراج شده نشان داد که بهترین یکنواختی فاصله کاشت برای بذر هندوانه در شرایط آزمایشگاهی در سرعت پایین و مکش -3.5 کیلوپاسکال و شاخص خطای 7% به دست آمد و در شرایط مزرعه ای مناسب ترین یکنواختی در مکش -2.5 کیلوپاسکال و سرعت بالاتر با میزان شاخص خطا 9% رخ داد. همچنین با شیوه ای مشابه نتایج برای بذر خیار نشان داد که در شرایط آزمایشگاهی با سرعت پایین، مکش -4.5 کیلوپاسکال و میزان شاخص خطا 6.3% و در مزرعه با سرعت پایین، مکش -2.5 کیلوپاسکال و میزان شاخص خطا به اندازه 20% مناسب ترین یکنواختی به دست آمد.

از مهمترین فرآیندها در بسته بندی و نگهداری محصولات کشاورزی عملیات دسته بندی بوده که پردازش تصویر یکی از ابزارهای کاربردی در زمینه فن آوری های پس از برداشت است. هدف از پژوهش حاضر به دست آوردن الگوریتمی برای تشخیص عیوب ظاهری و درجه بندی محصول گوجه فرنگی و ارائه سامانه کارآمد در این زمینه است، برای سادگی این فرآیند، از شبکه های فازی عصبی موسوم به ANFIS استفاده شده است که در عین سادگی کار و تنظیم کردن، دقتی همپای شبکه های عصبی را به ارمغان می آورد. پس از عکس برداری از گوجه فرنگی های تهیه شده، این نمونه ها توسط فرد خبره در 8 دسته از لحاظ رسیدگی و اندازه و سلامت یا خرابی دسته بندی شدند. ویژگی های ابعادی و رنگی تصاویر گرفته شده از این نمونه ها با استفاده از فن آوری ماشین بینایی و الگوریتم های طراحی شده به دست آمد و به سامانه ANFIS سپرده شد که در نهایت دسته بندی در سه سطح اولیه و یک سطح نهایی انجام گردید. سه سطح اولیه عبارت بودند از درجه بندی از لحاظ رنگ، اندازه و سلامت که داده های مربوط به هر سطح به عنوان ورودی به سامانه نهایی ارائه شدند. سامانه نهایی با در نظر گرفتن همزمان سه سطح رنگ، اندازه و سلامت، نمونه ها را در یکی از 8 دسته تعریف شده قرار داد. میزان دقت در هر سطح برای قبل و بعد از آموزش، نشان از ارتقاء ده درصدی کیفیت تشخیص و درجه بندی در شرایط پس از آموزش داشت که این میزان برای درجه بندی های رنگ، اندازه، بافت و نهایی به ترتیب برابر 89، 81، 95 و 81% بود.

در مباحث نوین کشاورزی، بررسی روش های سریع، خودکار، ارزان و دقیق برای تشخیص بیماری های گیاه از اهمیت زیادی برخوردار است. تشخیص به موقع و دقیق بیماری در مزارع، از مهمترین فاکتورهای مقابله با بیماری های گیاهی می باشد. در این تحقیق توانایی تکنیک پردازش تصویر در تشخیص دو بیماری مهم برنج (لکه قهوه ای و بلاست برگ برنج) مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر دیجیتال از برگ های گیاه برنج آلوده تهیه شدند. تصاویر در جعبه ابزار پردازش تصویر نرم افزار متلب پردازش شدند. از پردازش رنگی به منظور جداسازی لکه های ظاهری قسمت های آلوده از سطح برگ استفاده شد. نتایج نشان داد که الگوریتم ارائه شده توانست نقاط آلوده را در نمونه تصاویر مورد آزمایش با دقت 97.4% تشخیص دهد. تمایز بین دو نوع بیماری به دلیل شباهت های رنگی علائم بیماری ها تقریبا غیر ممکن بود. بنابراین به منظور بهبود تشخیص، خصوصیات شکلی از تصاویر سیاه و سفید برگ ها آلوده استخراج شدند. ویژگی های بدون بعد مانند گردی، نسبت ظاهری، فشردگی و نسبت سطح قسمت های آلوده مربوط به بیماری لکه قهوه ای و بلاست برگ برنج استخراج شده و مورد بررسی قرار گرفتند. دقتی معادل با 96.6% برای الگوریتم به دست آمد که نشان دهنده توانایی در تشخیص دو بیماری لکه قهوه ای و بلاست برگ برنج بود.

در این تحقیق عملکرد خرمن کوب T30 در کوبش چند رقم گندم مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر عامل های مستقل شامل سرعت خطی کوبنده (در 3 سطح 400، 500 و 600rpm) و تغذیه محصول (در 3 سطح 600، 900، 1800 kg h-1) و ارقام متداول گندم (در 3 سطح آذر 2، سرداری و رصد) بر تلفات و درصد دانه های آسیب دیده مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. برای تجزیه و تحلیل داده های بهدست آمده از طرح آزمایش فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصادفی و برای مقایسه میانگین ها از آزمون چند دامنه ای دانکن استفاده شد. نتایج نشان داد که اثرهای نوع رقم، میزان تغذیه، سرعت خطی کوبنده و کلیه اثرهای متقابل، بر درصد تلفات کوبش معنی دار بود (P<0.01). نتایج مقایسه میانگین اثرهای اصلی عامل ها نشان داد که رقم رصد دارای کم ترین میانگین تلفات کوبش (4.2%) و رقم آذر 2 با اختلاف معنی دار دارای بیش ترین میانگین تلفات کوبش (15.6%) بود. هم چنین با افزایش میزان تغذیه از 600 به 1800 kg، کاهش معنی داری در تلفات کوبش از مقدار میانگین 13.0 به مقدار میانگین 5.4 kg h-1 اتفاق افتاد. نتایج بررسی اثرهای متقابل سه گانه نشان داد که کم ترین مقدار تلفات کوبش (%0.15) در آزمایش با رقم رصد، سطح تغذیه 600kg h-1 و سرعت دورانی کوبنده 600rpm به دست آمد. بیش ترین مقدار تلفات کوبش (%39.387) در آزمایش با رقم آذر 2، سطح تغذیه 1800kg h-1 و سرعت دورانی کوبنده 400rpm به دست آمد. در کلیه آزمایش ها درصد دانه های آسیب دیده ناچیز (کم تر از %0.5) بود.

امروزه بیشتر کارهای کشاورزی و صنعتی به کمک ماشین های مختلف انجام می گیرد و تقریبا تمامی کاربران این گونه ماشین ها در معرض ارتعاشات ناشی از آن ها هستند. دو نوع اصلی ارتعاشات شامل ارتعاشات کل بدن و ارتعاشات دست- بازو می باشد. اره موتوری یکی از وسایل دستی سنگین است که کاربر خود را در معرض سطح بالایی از ارتعاشات دست- بازو قرار می دهد. در این مطالعه مقادیر شتاب ارتعاش طی آزمایشی بر روی دسته های جلو و عقب اره موتوری stihl-MS230 در سه جهت عمودی، جانبی و محوری و در سه دور موتور آرام، نامی و تند در شرایط بدون برش درخت اندازه گیری شد. مقادیر جذر میانگین مربعات شتاب ارتعاش از سیگنال های شتاب در حوزه زمان و مقادیر شتاب وزن دار شده فرکانسی در باندهای یک سوم اکتاو در بازه فرکانسی 6.5 تا 1250 هرتز و همچنین مقادیر شتاب ارتعاش کل از سیگنال های حوزه فرکانس به دست آمد. نتایج نشان داد که تاثیر دور موتور و جهت بر میزان جذر میانگین مربعات شتاب ارتعاش در سطح 1% معنی دار بوده است. میزان کلی ارتعاش با دور شدن از دور نامی موتور افزایش یافت و این افزایش در دسته عقب بیشتر از دسته جلو بود، بنابراین خطر ابتلا به بیماری انگشت سفید در دست راست بیشتر از دست چپ خواهد بود.

روش های خاک ورزی حفاظتی که با مدیریت مناسب بقایای محصول همراه باشد یکی از راه کارهای موثر در جلوگیری از فرسایش خاک، کاهش آلودگی هوا، کاهش مصرف انرژی و کاهش هزینه ها در کشاورزی به شمار می رود. در این تحقیق، تاثیر روش های مختلف خاک ورزی بر پوشش بقایای گیاهی، مقاومت مکانیکی خاک و پایداری خاکدانه ها مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تاثیر درصدهای مختلف بقایای گیاهی بر مقاومت غلتشی چرخ غیرمحرک در محیط انباره خاک مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات مزرعه ای به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی انجام شد. روش های مختلف خاکورزی در سه تیمار (گاوآهن برگردان دار، گاوآهن بشقابی و گاوآهن چیزل) با چهار تکرار صورت گرفت. مقادیر بقایای گیاهی با استفاده از دو روش برش عرضی خطی و روش پردازش تصویر محاسبه گردید. آزمایشات مربوط به مقاومت غلتشی نیز در محیط انباره خاک و در سه سطح 10، 50 و 90 درصد انجام گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش شدت خاک ورزی، پایداری خاکدانه ها کاهش یافته است، به طوری که کمترین مقدار پایداری خاکدانه مربوط به تیمارهای خاک ورزی شده با گاوآهن برگردان دار و بیشترین مقدار پایداری مختص تیمار خاک ورزی شده با گاوآهن چیزل و بشقابی به دست آمد. نتایج حاصل از بررسی اثر بقایای گیاهی بر مقاومت غلتشی چرخ نشان داد که مقاومت غلتشی تیمارهای مختلف با یکدیگر تفاوت معنی داری ندارند. در نهایت استفاده از گاوآهن بشقابی به دلیل داشتن درصد بالایی از پوشش بقایای گیاهی و کاهش چشمگیر مقاومت مکانیکی و جرم ویژه ظاهری و نیز حفظ پایداری خاکدانه ها، به عنوان ابزار مناسب خاک ورز در این تحقیق توصیه می شود.

در این مطالعه نسبت پوآسون ظاهری و مدول الاستیسیته دو رقم پیاز ایرانی (قرمز و زرد) در دو سرعت بارگذاری (15 و 25 میلی متر بر دقیقه) و دو جهت (طولی و عرضی) برای سه میزان جابه جایی (5، 10 و 15 میلی متر) تعیین شد. در هر نوبت آزمایشات بارگذاری توام با عکس برداری انجام گرفت. نسبت پوآسون ظاهری نیز از طریق پردازش تصویر محاسبه شد. با استفاده از تئوری هرتز و نسبت پوآسون ظاهری محاسبه شده و نیز با در نظر گرفتن شکل پیاز، مدول الاستیسیته محاسبه گردید. مطابق جداول تجزیه واریانس برای نسبت پوآسون ظاهری و مدول الاستیسیته سرعت بارگذاری و میزان جابه جایی در سطح 5% معنی دار بود. به طور میانگین نسبت پوآسون ظاهری و مدول الاستیسیته پیاز قرمز کمتر از پیاز زرد به دست آمد. نسبت پوآسون ظاهری 0.2623-0.4485 و 0.2423-0.4179 و مدول الاستیسیته 2.032-5.449 و 1.829-5.311 مگاپاسکال به ترتیب برای پیاز زرد و قرمز بود. مدول الاستیسیته در حالت طولی بیشتر از مقادیر به دست آمده برای حالت عرضی بود. با افزایش میزان جابه‎جایی، مقدار مدول الاستیسیته کاهش و مقدار نسبت پوآسون ظاهری نیز افزایش یافت. مدول الاستیسیته برای وضعیت طولی در سرعت بارگذاری 15 میلی متر بر دقیقه بیشتر از سرعت بارگذاری 25 میلی متر بر دقیقه و این نسبت برای وضعیت عرضی بالعکس می باشد.

جداسازی و درجه بندی محصولات کشاورزی در فرآیند تولید تا عرضه، از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. جداسازی می تواند بر اساس مشخصات فیزیکی، الکتریکی، مغناطیسی، اپتیکی و غیره انجام شود. لازمه هرگونه طراحی سیستم های جدید مطالعه کافی روی مشخصات و رفتار محصولات کشاورزی است. در این مقاله با فرض تاثیرپذیری ضریب اصطکاک دینامیکی از بار الکتریکی ایجاد شده روی نمونه ها، شرایطی مد نظر بود که بیشترین اختلاف بین ضریب اصطکاک پسته های خندان و سربسته به منظور طراحی سیستم جداساز مشخص شود. ضرایب اصطکاک دینامیکی نمونه پسته های خندان و سربسته در قالب طرح کاملا تصادفی با آزمایش فاکتوریل 3×3×3×3×2 فاکتورهای رطوبت با سه سطح (24.2، 14.5 و 8.1 درصد)، شدت میدان الکتریکی با سه سطح (صفر، 4000 و 7000 ولت)، سرعت حرکت روی سطح با سه سطح (1300، 2500 و 3300 میلی متر در دقیقه)، نوع سطح تماس با سه سطح (ورق آهن گالوانیزه، ورق آلومینیوم و تسمه لاستیکی صاف) و شرایط پسته با دو سطح (خندان و سربسته) در سه تکرار اندازه گیری شد. نمونه های پسته مورد آزمایش از رقم کله قوچی با رطوبت های 8، 14 و 24 درصد (بر پایه خشک) انتخاب شدند. نتایج از تاثیرپذیری همسوی ضریب اصطکاک دینامیکی با شدت میدان الکتریکی حکایت دارد. همچنین افزایش رطوبت موجب افزایش ضریب اصطکاک در فاکتور سطح اصطکاکی لاستیک گردید. بیشترین اختلاف بین ضریب اصطکاک نمونه های خندان و سربسته در رطوبت 8 درصد برروی سطح لاستیک و در رطوبت های 14 و 24 درصد برروی سطح آلومینیوم هر سه با شدت میدان 7000 ولت نمایان شد. با توجه به رسانا بودن آلومینیوم و تخلیه سریع بارالکتریکی با قطع میدان از روی آن و همچنین نتایج این طرح، سطح اصطکاکی آلومینیوم به همراه شدت میدان 7000 ولت برای طراحی سیستم جداساز پیشنهاد گردید.

اهمیت اطلاع از خواص فیزیکی و مکانیکی میوه ها در طراحی و بهینه سازی سیستم های مرتبط با تولید، فرآوری و بسته بندی این محصول ها بر کسی پوشیده نیست. اهمیت میوه زردآلو و عدم اطلاعات در زمینه رفتار مکانیکی آن انگیزه این پژوهش می باشد. در این تحقیق میوه زردآلو رقم ضیاءالملکی جهت تعیین برخی از خواص فیزیکی و مکانیکی مورد آزمایش قرار گرفت. برای تعیین خواص مکانیکی از دستگاه آزمون محوری و برای تعیین سطوح انرژی ضربه از دستگاه پاندول استفاده شد. متغیرهای وابسته (سفتی آکوستیک، شعاع انحناء، مشخصه رنگی a* و b*، درصد بریکس، نیروی نفوذ، کار نفوذ و تغییرشکل نفوذ) و مستقل (سه سطح انرژی ضربه، دو سطح دما و دو سطح رنگ) انتخاب و در قالب طرح فاکتوریل مورد تحلیل قرار گرفتند. اثرهای اصلی و متقابل این متغیرها مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه تجزیه واریانس مربوط به داده های شعاع انحناء، مشخصه رنگی، سفتی آکوستیک، مدول الاستیک، درصد بریکس، نیروی نفوذ و تغییر شکل نفوذ در مورد اثرهای اصلی و متقابل در سطوح احتمال 0.05 و 0.01 درصد معنی دار شد. با توجه به نتایج تجزیه واریانس بین پارامترهای مستقل و وابسته اثر معنی داری به دست آورده شد. با افزایش انرژی ضربه، تغییرشکل نفوذ و نیروی نفوذ دمای 3 درجه سلسیوس بیشتر از 25 درجه سلسیوس شد. ناحیه قرمز رنگ نسبت به ناحیه زرد رنگ با افزایش انرژی ضربه تغییرشکل و نیروی نفوذ بیشتری نشان داد.

از جمله روش های مرسوم جهت افزایش ماندگاری و حفظ کیفیت میوه ها، استفاده از پوشش های خوراکی می باشد. در این مطالعه اثر کاربرد پوشش خوراکی متیل سلولز و زمان نگه داری روی برخی از خواص مکانیکی شامل: تنش تسلیم، کرنش تسلیم، انرژی گسیختگی و همچنین رفتار ویسکوالاستیک میوه توت فرنگی در آزمون تنش آسایی بررسی و مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمون های سوراخ کردن و تنش آسایی با استفاده از دستگاه سنجش بافت اجرا گردید. در این پژوهش، نمودار کاهش تنش نسبت به زمان ترسیم و مقادیر ضرایب مدل سه جزئی ماکسول و زمان های تنش آسایی محاسبه گردید. طبق نتایج به دست آمده، کاربرد این پوشش تاثیر مثبت افزایشی بر کرنش تسلیم و انرژی گسیختگی بافت محصول در طی انبارمانی داشت. میانگین تنش تسلیم و انرژی گسیختگی برای نمونه پوشش دار و شاهد به ترتیب 0.11، 5.71 و 0.09، 4.12 مگاپاسکال به دست آمد. در طی زمان ماندگاری مقدار اجزاء الاستیک مدل ماکسول عمومی کاهش یافت. نتایج نشان می دهد که مدل ماکسول ارائه شده به طور رضایت بخشی (0.96<R2، RMSE<0.76) متناسب با داده های تجربی است. استفاده این پوشش خوراکی از کاهش زمان تنش آسایی بافت توت فرنگی های تیمار شده جلوگیری کرده که موجب بهبود خواص رئولوژیکی بافت میوه گردیده است.

امروزه درجه بندی محصولات کشاورزی بر اساس شاخص های کیفی از جمله وزن از اهمیت زیادی برخوردار است. با تخمین سریع وزن در خطوط درجه بندی، علاوه بر کمک به بسته بندی می توان ارزیابی از اندازه، حجم و حتی میزان رسیدگی محصول را داشت. در این تحقیق، توانایی یک سامانه نوارنقاله- بارسنج مبتنی بر روش ضربه در توزین سریع کیوی مورد ارزیابی قرار گرفت. تعداد 232 نمونه کیوی در وزن های بین 40 تا 125 گرم انتخاب شدند. بعد از توزین نمونه ها توسط یک ترازوی دیجیتال، سیگنال ضربه آن ها در سه سرعت (1، 1.5و 2 متر بر ثانیه) اندازه گیری شد. سپس مشخصه های ضربه شامل حداکثر نیرو، زمان و تکانه برای پیک اول و سپس چهل پیک اول سیگنال ضربه محاسبه و از آن ها به عنوان ورودی برای مدل های تخمین وزن استفاده گردید. نتایج حاصل از روش رگرسیون خطی چند متغیره با مشخصه های پیک اول نشان داد که در بین مدل های مختلف، مدل های رگرسیون با استفاده از تمام مشخصه ها منجر به بهترین نتیجه در سرعت 1 متر بر ثانیه با R2p برابر 0.786 و SDR برابر 2.180 شد. این در حالی است که مدل های مبتنی بر مشخصه های 40 پیک اول به وضوح دارای عملکردی بهتری نسبت به پیک اول بودند به نحوی که با استفاده از مقادیر تکانه چهل پیک اول در سرعت 2 متر بر ثانیه، مقدار R2p برابر 0.880 و SDR برابر 2.857 به دست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد که مدل های آماری مبتنی بر مشخصه های ضربه، توانایی بالایی در تخمین وزن کیوی به صورت برخط و سریع دارند.

فرآیند انتقال میوه ها از باغ تا فروشگاه بسیار پیچیده می باشد که در نتیجه میوه در معرض انواع مختلف بارهای استاتیکی و دینامیکی قرار می گیرد که آسیب و کوفتگی می تواند نتیجه این رخداد باشد. سطح و حجم کوفتگی به عنوان مهمترین پارامترها، جهت ارزیابی آسیب وارده به میوه در مراحل برداشت و پس از برداشت می باشد. با توجه به محدودیت های روش های آزمون متعارف کوفتگی (ASTM D3332 استاندارد روش های آزمون برای آسیب پذیر بودن شوک های مکانیکی محصولات)، روش و طرزکار برای تعیین مرز کوفتگی برای میوه انار با وفق دادن آزمون های سقوط آزاد محقق شد. آزمون های سقوط آزاد با چندین ارتفاع سقوط بر روی میوه انار رقم ملس ساوه انجام شد. شتاب و سرعت وارد شده به میوه به سبب ضربه ناشی از سقوط در طول تماس در ارتفاعات سقوط مختلف به دست آمد و حدود کوفتگی ناشی از سقوط میوه انار در سطوح کوفتگی مختلف با ترکیب آزمون ها و آنالیزهای تئوری تعیین شد. ارتفاع سقوط بحرانی انار در سطح کوفتگی معین مشخص شد و رابطه خطی بین ارتفاع سقوط و حجم کوفتگی برای انار ملس ساوه به دست آمد. همچنین نشان داده شد حتی اگر سرعت ضربه ناشی از سقوط به صفر برسد، میوه می تواند کوفته شود در صورتی که شتاب ضربه از یک مقدار معین (شتاب بحرانی) تجاوز کند.

ارزیابی مدت انبارداری سیب گلاب در چهار گروه شامل سیب های سالم و بدون پوشش، سیب های سالم و پوشش دار با متیل سلولز، سیب های ضربه خورده و بدون پوشش و سیب های ضربه خورده و پوشش دار در طی ده هفته در سردخانه ای با دمای 2 درجه سلسیوس و 85 درصد رطوبت نسبی (بر پایه تر) با دو روش غیرمخرب صوتی و مخرب نفوذسنجی مطالعه گردید. پارامترهای صوتی شامل فرکانس طبیعی، شاخص سفتی و ضریب الاستیسیته با ثبت سیگنال های صوتی حاصل از ضربه غیر مخرب یک ضربه زن پاندولی توسط میکروفون دستگاه صداسنج و سپس تبدیل آن از حوزه زمان به حوزه فرکانس به دست آمدند. اندازه گیری های آزمون نفوذ نیز با استفاده از دستگاه بافت سنج و نرم افزار آن انجام گرفت. آزمون های مورد اشاره هر هفته صورت می پذیرفت. با استفاده از آزمون دانکن در سطح 5% معنی دار بودن نتایج مشخص گردید. نتایج نشان داد که پارامترهای صوتی و نفوذسنجی در طی دوره انبارداری کاهش یافته اند. هم چنین در یک دوره انبارداری ثابت، پارامترهای صوتی (فرکانس طبیعی، شاخص سفتی و ضریب الاستیسیته) و سفتی در سیب های سالم و پوشش دار در مقایسه با سیب های ضربه خورده و بدون پوشش به ترتیب 14.26%، 14.11%، 14% و 40.2% افزایش نشان داده اند. همبستگی بین پارامترهای صوتی و نفوذسنجی نیز نشان داد که همبستگی بین پارامترهای صوتی در هر یک از چهار گروه سیب ها بیش تر از همبستگی بین این پارامترها و پارامتر نفوذسنجی است.

در این تحقیق، پتانسیل تکنیک طیف سنجی رامان در تعیین مراحل رسیدگی، مواد جامد محلول و pH میوه خرمای مضافتی مورد ارزیابی قرار گرفت. طیف سنجی نمونه ها در ناحیه 400-2500 سانتی متر معکوس با استفاده از دستگاه طیف سنج Thermo Nicolet از نوع پاشنده به دست آمد. نتایج حاصله حاکی از این بود که طیف های به دست آمده از پراکندگی رامان می توانند نوارهای شاخصی (650، 1357 و 1590 سانتی متر معکوس) را با توجه به مراحل مختلف رسیدگی خرما بروز دهند. این نوارها را می توان به ارتعاشات کششی کربن-کربن (C=C و C-C) و کربن- هیدروژن (C-H) که در زنجیره اصلی ترکیبات شیمیایی محصول قرار دارند نسبت داد. همچنین مقایسه مقادیر پیش بینی شده مواد جامد محلول و pH از طیف سنجی با مقادیر واقعی آنها توانایی پیشگویی مدل هایی با ضرایب همبستگی بالا (0.955 و 0.981 درجه بریکس به ترتیب برای مواد جامد محلول و pH) و مقادیر خطای پایین (1.2 و 1.4 به ترتیب برای مواد جامد محلول و pH) را با استفاده از طیف سنجی رامان نتیجه داد.

با رشد روزافزون کاربرد سامانه های مکان یابی در عملیات کشاورزی دقیق، آگاهی از دقت و صحت گیرنده های مورد استفاده در این عملیات بسیار ضروری به نظر می رسد. این تحقیق به منظور بررسی و مقایسه دقت مکان یابی سه مدل مختلف از گیرنده های مکان یابی متداول در کشاورزی دقیق، شامل مدل های eTrex_ VISTA، MAP-60-csx و MAP-78s در شرایط مختلف انجام شده است. برای مقایسه گیرنده ها 9 ایستگاه ثبت داده در منطقه ای به ابعاد 20 در 20 متر با نقشه برداری دقیق به وسیله دوربین تئودولیت و قطب نمای دقیق به صورت شبکه های منظم مشخص شد. این پژوهش در قالب طرح کاملا تصادفی به صورت آزمون فاکتوریل برای بررسی سه عامل هرکدام در سه سطح شامل، شرایط جوی مختلف داده برداری (آسمان صاف، نیمه ابری و ابری)، ساعت های مختلف (9 صبح، 12 ظهر و 16 عصر) و سه مدل گیرنده مکان یاب هرکدام در نه تکرار (ایستگاه) انجام و نتایج در نرم افزار 20SPSS تجزیه و تحلیل شد. بررسی نتایج به دست آمده برای هر گیرنده نشان داد، میانگین خطای گیرندهGPS مدل MAP-78s، 91(cm)، مدل MAP_60_csx، 2.64 (m) و مدل eTrex_ VISTA، 4.7(m) می باشد. هم چنین در مقایسه تاثیر شرایط جوی و ساعات مختلف در دقت گیرنده های GPS اختلاف معنی داری مشاهده نشد. بنابراین از گیرنده GPS مدل MAP_78s می توان برای عملیات کشاورزی دقیق در محدوده دقت 1 تا 3 متر، در عملیاتی نظیر پایش محصول و نمونه برداری از خاک و از گیرنده های دیگر شامل MAP_60_csx و eTrex_ VISTA در عملیاتی که نیاز به دقتی در محدوده 3 تا 5 متر دارند، استفاده نمود.

با توجه به اهمیت برش در فرآوری محصولات کشاورزی، در این تحقیق اثر برخی پارامترهای برشی بر فرآیند خشک شدن و کیفیت محصول خشک نهایی هویج بررسی شد. آزمایش ها به صورت طرح کاملا تصادفی انجام گرفت و در آن اثر ضخامت هویج در دو سطح 3 و 6 میلی متر، نوع تیغه در سه مدل تیغه لبه صاف، اره ای و کنگره دار و جهت برش در سه راستای طولی، عرضی و مورب بر سینتیک خشک شدن، آهنگ تبخیر، چروکیدگی و جذب مجدد آب بررسی شد. نمونه ها در آون با دمای 70 درجه سانتی گراد تا رسیدن به رطوبت مطلوب 8% خشک شدند. نتایج نشان داد اثر متغیرهای مستقل بر پارامترهای مورد مطالعه در سطح یک درصد معنی دار است. کمترین زمان خشک شدن در مدت 200 دقیقه و در نمونه های برش خورده با تیغه کنگره دار و در جهت عرضی، با اختلاف معنی دار در سطح 5 درصد بود. بیشترین آهنگ تبخیر 0.74 گرم بر دقیقه در حالت برش با تیغه صاف و در جهت طولی با اختلاف معنی دار در سطح 5 درصد با سایر تیمارها به دست آمد. همچنین کمترین چروکیدگی نیز برای همین تیمار به میزان 36.7 درصد به دست آمد. بیشترین جذب مجدد آب در برش با تیغه صاف و در جهات مورب و طولی به ترتیب 3.96 و 3.88 و با اختلاف معنی دار نسبت به سایر تیمارها به دست آمد. به طور کلی با توجه به نتایج این پژوهش، برش هویج با تیغه صاف و در جهت طولی برای تولید هویج خشک با کیفیت بالاتر توصیه می شود.

این تحقیق به منظور بررسی و مقایسه شاخص های انرژی در تولید گندم آبی تحت تاثیر روش های مختلف خاک ورزی و کاشت اجرا گردید. تحقیق در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با پنج تیمار و سه تکرار در شهرستان اقلید انجام شد. تیمارهای تحقیق عبارت بودند از: خاک ورزی مرسوم و کاشت به صورت بذرپاشی، خاک ورزی مرسوم و کاشت با خطی کار همدانی، کم خاک ورزی و کاشت با کمبینات، کشت مستقیم با خطی کار جیران صنعت و کشت مستقیم با خطی کار اسفوجیا. اطلاعات مربوط به عملکرد محصول و انرژی های ورودی و خروجی در هر تیمار برداشت گردید و شاخص های انرژی شامل راندمان انرژی، افزوده خالص انرژی و بهره وری انرژی در هر تیمار محاسبه و با هم مقایسه شدند. برای تجزیه و تحلیل داده های تحقیق از نرم افزار آماری SAS استفاده شد و مقایسه میانگین تیمارها با استفاده از آزمون چند دامنه ای دانکن صورت گرفت. نتایج نشان داد که تیمار کم خاک ورزی و کاشت با کمبینات بیشترین مقدار نسبت انرژی (1.46) را در بین تیمارهای تحقیق داشت و کمترین میزان نسبت انرژی (1.40) متعلق به تیمارهای خاک ورزی مرسوم بود. بیشترین انرژی خالص (47653 مگاژول) مربوط به تیمار کم خاک ورزی و کاشت با کمبینات بود و کمترین انرژی خالص (41388مگاژول) به تیمار خاک ورزی مرسوم و کاشت با خطی کار همدانی تعلق گرفت. مقایسه تیمارها از نظر بهره وری انرژی نیز نشان داد که تیمار کم خاک ورزی و کاشت با کمبینات بیشترین بهره وری انرژی (0.115 کیلوگرم بر مگاژول) را به خود اختصاص داده است و دو تیمار خاک ورزی مرسوم دارای کمترین بهره وری انرژی (0.110 کیلوگرم بر مگاژول) بودند. بنابراین، استفاده از روش های خاک ورزی حفاظتی در تولید گندم آبی می تواند با کاهش انرژی مصرفی باعث افزایش بهره وری انرژی گردد.

با توجه به محدودیت های ناشی از خاک ورزی سنتی و لزوم توجه به کشاورزی پایدار، کاربرد روش های نوین خاک ورزی امری لازم و ضروری است. در این پژوهش به منظور بررسی چگونگی و میزان تاثیر ماده نانو رس بر برخی مشخصات فیزیکی و مکانیکی موثر در خصوصیات خاک ورزی، تیمارهای مختلف کاربرد نانو ذرات رس برای خرد و پودر کردن خاک مورد بررسی قرار گرفته است. بدین ترتیب با در نظر گرفتن سه نوع خاک با بافت مختلف (سبک، متوسط و سنگین) و 2 سطح از ماده نانو رس شامل بدون ماده پلیمری و مقدار یک درصد از ماده نانو رس، به تعداد 6 تیمار در 3 تکرار مورد آزمایش های مختلف فیزیکی و مکانیکی شامل دانه بندی، حدود آتربرگ، تراکم و سه محوری قرار گرفتند. نتایج نشان داد که افزودن ذرات نانو رس تاثیری در منحنی دانه بندی، حدود آتربرگ و مشخصات تراکمی نداشته است در حالی که کاربرد ذرات نانو رس موجب کاهش زیادی در میانگین مقدار چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی و به عبارت دیگر پارامترهای برشی خاگ گردید. لذا می توان نتیجه گرفت افزایش نانو رس موجب کاهش مقاومت برشی گردیده و به تبع آن عملیات خاک ورزی در خاک های تیمار شده راحت تر و با انرژی کمتری صورت می گیرد.

یکی از عمده ترین افت های انرژی زمانی که چرخ روی خاک نرم حرکت می کند، مقاومت غلتشی می باشد. بهینه سازی مقدار مقاومت غلتشی به بهبود بازده انرژی کمک خواهد کرد، مدل سازی دقیق برهم کنش خاک-تایر کلید اساسی برای این بهینه سازی است و نیاز به آزمایش های مزرعه ای پرهزینه را حذف کرده و زمان مورد نیاز آزمایش را کاهش می دهد. در این تحقیق جهت پیش بینی مقاومت غلتشی چرخ غیر محرک با در نظرگرفتن برخی پارامترهای حرکتی مانند فشار باد تایر، سرعت پیشروی و بار عمودی متغیر روی چرخ که با استفاده از یک آزمونگر تک چرخ در انباره خاک صورت گرفت، از شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد. شبکه پس انتشار برگشتی با 35 نرون در لایه پنهان و 1 نرون در لایه خروجی و الگوریتم آموزشی لونبرگ-مارکوارت بهترین عملکرد را نشان داد. ضریب همبستگی آزمون شبکه مزبور 0.92 بوده است. نتایج شبیه سازی شبکه عصبی عدم وابستگی مقاومت غلتشی چرخ به پارامتر سرعت پیشروی را نشان داد و تایید کرد که با افزایش فشار باد تایر و کاهش بار عمودی روی چرخ مقاومت غلتشی کاهش خواهد یافت.