مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی
سال:1388 | دوره:10 | شماره:1 |تعداد مقالات:11

بذر 10 رقم سویا به نام های سحر (SR)، هیل (HL)، ویلیامز (WZ)، گرگان 3 (GN)، دیر (DR)، کلارک (KL)، هاوکی(HK) ، زان (ZN) و هارکور (HR) (که در نقاط مختلف کشور کشت می شوند)، و سیمس (SS) که مخصوص مناطق گرمسیری است و عمدتا در خوزستان کشت می شود، از موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر تهیه و پس از آماده سازی، روغن آنها استحصال و از لحاظ معیارهای زیر تجزیه و تحلیل شد: نمایه شکست، وزن مخصوص، رنگ، عدد یدی، عدد صابونی، عدد پراکسید، اسیدهای چرب آزاد، ترکیب اسیدهای چرب، و میزان فلزهای مس و آهن. نتایج آماری نشان داد که بین واریته های سویا در بیشتر فاکتورها اختلاف معنی دار(P <0.05) وجود دارد. همچنین نتایج آنالیز با GC نشان داد که واریته های زان و گرگان 3 به ترتیب دارای کمترین و بیشترین اسیدهای چرب لینولنیک و لینولئیک بودند. رقم زان بیشترین مقدار اسید اولییک را داشت. بنابراین از نظر ترکیب شیمیایی به ترتیب واریته های زان (ZN)، هارکو (HR) و ویلیامز (WZ) برای صنایع روغن مناسب هستند.

هورمون اتیلن باعث کاهش عمر انبارمانی میوه ها از جمله گیلاس می شود. به منظور کاهش اثر اتیلن و افزایش عمر انبارمانی این میوه، آزمایشی به صورت فاکتوریل با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در 4 تکرار با 2 عامل گرانول های نانوجاذب و دستگاه حاوی گرانول های جاذب در شرکت زیست پژوهان خاورمیانه اجرا شد. تیمارها شامل استفاده از بسته های کوچک حاوی گرانول های نانوجاذب در هر جعبه و با استفاده از دستگاه حاوی گرانول های جاذب، استفاده از بسته های کوچک گرانول های نانوجاذب بدون دستگاه حاوی گرانول های جاذب، استفاده از دستگاه حاوی گرانول های جاذب بدون بسته های کوچک حاوی گرانول های جاذب، و شاهد (بدون دستگاه حاوی گرانول های جاذب و بدون بسته های کوچک حاوی گرانول های جاذب) بودند. برای اندازه گیری صفات بریکس، اسیدیته قابل تیتر شدن، pH، سفتی بافت، رنگ، قهوه ای شدن دم میوه، و درصد افت وزنی میوه های تحت تیمارهای مورد بررسی، نمونه ها به مدت 1 ماه در سردخانه نگهداری و هر 10 روز یک بار از آنها نمونه برداری شد. علاوه بر این، یک نمونه نیز در زمان قرار دادن میوه در سردخانه به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که اثر مدت زمان انبارمانی و استفاده از نانوجاذب های اتیلن بر خصوصیات کیفی مورد بررسی معنی دار است. مقایسه میانگین ها حاکی است که پس از 30 روز انبارمانی، بیشترین سفتی بافت (6.04 نیوتن)، پایین ترین میزان کاهش وزن (4.48 درصد)، پایین ترین مواد جامد انحلال پذیر (19.63 درصد)، پایین ترین قهوه ای شدن دم میوه (25 تا 50 درصد)، و پایین ترین کاهش در میزان اسیدیته کل (0.44) مربوط به تیمار استفاده از دستگاه حاوی گرانول های جاذب اتیلن است به همراه بسته های جاذب اتیلن است و به عکس کمترین سفتی بافت میوه (2.61 نیوتن)، بیشترین کاهش وزن (15.20 درصد)، بیشترین مواد جامد انحلال پذیر (24.38 درصد)، بیشترین قهوه ای شدن دم میوه (75 درصد)، و بیشترین کاهش در میزان اسیدیته کل (0.17) مربوط به تیمار بدون استفاده از دستگاه و یا بسته های جاذب اتیلن بود. بنابراین استفاده از نانوگرانول های پرمنگنات پتاسیم به عنوان یکی از جاذب های هورمون اتیلن، از افت وزنی، کاهش اسیدیته قابل تیتر شدن و سفتی بافت، افزایش pH و بریکس، و قهوه ای شدن دم میوه و کاهش کیفیت رنگ میوه جلوگیری می کند و سبب افزایش عمر انبارمانی گیلاس می شود.

استفاده از فن فراصوت در ارزیابی و فراوری مواد غذایی سابقه ای دیرینه دارد اما در مورد محصولات کشاورزی روند تکمیلی را سپری می کند. آزمون فراصوتی، یکی از روش های آزمون غیر مخرب است که در ارزیابی محصولات کشاورزی روندی رو به گسترش دارد. برای آزمون محصولات کشاورزی به روش فراصوت عبوری، به طور معمول از دو شاخص فراصوت استفاده می شود: یکی سرعت امواج و دیگری میزان تضعیف. اندازه‏گیری شاخص‏ های فراصوتی مواد بیولوژیک به دلیل ویژگی های پیچید‏ه ساختاری آنها مشکل است. بنابراین، اولین مرحله در ارزیابی کیفیت محصولات کشاورزی، طراحی و ساخت سامانه فراصوتی مناسبی است که بتواند شاخص‏ های فراصوتی محصولات کشاورزی را اندازه‏ گیری کند. در این پژوهش، ابتدا سامانه اندازه ‏گیر فراصوتی طراحی و ساخته شد که اساس کار آن، پردازش سیگنال های عبوری از محصولات کشاورزی است. در ادامه و در آزمایش هایی، اثر عوامل موثر در اندازه ‏گیری شامل ماده واسط، پوشگیری موج، نیروی تماسی، ضخامت نمونه ها، و لایه تاخیر بر سیگنال دریافتی بررسی شد. بخش های اصلی سامانه عبارت اند از تپ ساز/ تپ گیر، تراگذرهای فرستنده و گیرنده، برنامه کنترل، رایانه، و سامانه جمع آوری داده ها. سامانه با پردازش سیگنال ها به صورت نیمه خودکار، ویژگی های سرعت و میزان تضعیف سیگنال را تعیین می کند. برای اجرای این آزمایش ها، نمونه هایی از بافت چند محصول کشاورزی شامل سیب، سیب زمینی، هویج، خیار، شلیل، به، و موز تهیه شد. طول نمونه ها با توجه به نوع محصول از 5 تا 120 میلی متر متغیر بود. نتایج نشان داد که با استفاده از امواج غیرپیوسته (تپی) با بسامد 40 کیلوهرتز و توان نسبتا کم، می توان امواج فراصوت را از بیشتر محصولات کشاورزی عبور داد. با در نظر گرفتن ماده واسط، ضخامت مناسب نمونه، و نیروی تماسی کم (5 نیوتن)، سامانه فراصوتی با دقت خوب، سرعت کمتر از 1 ثانیه و نیمه خودکار، میزان تضعیف و سرعت امواج عبوری از نمونه ها را اندازه گیری می کند. پوشگیری سیگنال موجب افزایش دقت در اندازه گیری شاخص سرعت امواج شد. بررسی طیف بسامدی سیگنال ها نشان داد که برای جلوگیری از جابه جایی بسامدی بهتر است ضخامت نمونه‏ها یکسان باشد.

تجربیات حاصل از عملکرد دهانه های آبگیر بندهای انحرافی به منظور تامین مصارف مختلف نشان داده است که یکی از مسائل اصلی در طراحی دهانه های آبگیر، کاستن از رسوب ورودی به دهانه آبگیر و کانال آب بر پایاب آن است. بی تردید هرگونه اتخاذ تصمیم یا انتخاب روشی جهت کاستن از ورود رسوب به کانال پایین دست دهانه آبگیر، مستلزم شناخت رفتار الگوی جریان در حال انحراف به دهانه آبگیر و مکانیزم انتقال رسوب به آن است. با توجه به اینکه آبگیری با زاویه 90 درجه نامناسب ترین شرایط را از نظر میزان رسوب ورودی به دهانه آبگیر فراهم می سازد، در پژوهش حاضر، رفتار هیدرودینامیکی جریان و مکانیزم ورود رسوبات بستری به دهانه آبگیری با زاویه 90 درجه از بند انحرافی آبگیری به صورت آزمایشگاهی بررسی شد. برای این منظور اندازه گیری های متنوع هیدرودینامیکی و رسوبی تحت شرایط مختلف هیدرولیکی نظیر دبی رودخانه، دبی آبگیری، و دبی خروجی از دریچه مجرای تخلیه صورت گرفت. تجزیه و تحلیل نتایج نشان داد که میزان دبی خروجی از دریچه مجرای تخلیه رسوب تاثیری قابل توجه بر نیمرخ های سرعت جریان در امتداد دهانه آبگیر و مکانیزم ورود رسوب به دهانه آبگیر دارد. در شرایطی که مجرای تخلیه رسوب کاملا بسته است، کلیه نیمرخ های سرعت یک نقطه عطف دارند و بسته به شدت آبگیری از عمقی ار نیمرخ سرعت، مقدار سرعت منفی می شود. همچنین مشاهدات نشان داد که رسوبات بر اثر گردابه های تورنادویی شکل به دهانه آبگیر وارد می شوند. این گردابه ها عموما در بازه انتهایی جبهه رسوب بستر رودخانه شکل می گیرند و در مقابل دهانه آبگیر به بلوغ رشد خود می رسند. آزمایش ها همچنین نشان داد که دوره تناوب و قدرت این گردابه ها تابعی از شدت آبگیری است. تجزیه و تحلیل ها نشان داد که با افزایش دبی آبگیری میزان رسوب ورودی به دهانه آبگیر افزایش می یابد و میزان رسوب ورودی به دهانه آبگیر در هر دبی آبگیری، با افزایش دبی مجرای تخلیه رسوب افزایش قابل توجهی دارد.

سیستم بی خاک ورزی در ایران به دلیل نبود ماشین کاشت مناسب جهت تامین تماس کافی بذر با خاک، در بسیاری از موارد موفق نبوده است. معرفی دستگاهی که بتواند در زمین های سخت (شخم نخورده) و با وجود کلش محصول قبلی در زمین، بذر و کود را در داخل شیاری در دو عمق مختلف قرار دهد، اولین قدم در راه پیاده کردن طرح های پایلوت بی خاک ورزی و در نهایت ترویج آن در مناطق مستعد این روش کاشت است. در این تحقیق، ساخت و ارزیابی شیار بازکن دیسکی فعال که به مانند اره ای دوار می تواند شیاری در خاک ایجاد کند، در زمینی شخم نخورده و پوشیده از بقایای گیاهی ارزیابی شد. در آزمون های مقدماتی صفحه برش (شیار بازکن فعال) در سرعت های دورانی مختلف و در شرایطی به کار گرفته شد که هم جهت یا خلاف جهت چرخ های تراکتور به حرکت در می آمد. نتایج این ارزیابی ها نشان داد که چرخش صفحه برش در جهت خلاف چرخ های تراکتور نه تنها شیاری نسبتا خالی از خاک پس از عبور به جا می گذارد بلکه باعث برش عمیق تر خاک نسبت به حالتی می شود که هم جهت با چرخ های تراکتور بچرخد. در این حالت، شیار بازکن توانست شیاری به عمق متوسط 5.5 سانتی متر و به عرض متوسط 1.5 سانتی متر بریده خاک آن را به سمت جلو و بالا پرتاب کند. در حالی که چرخش صفحه برش در جهت چرخ های تراکتور منجر به پر شدن مجدد شیار ایجاد شده می شود. برای جلوگیری از پرتاب خاک به جلو و بالا، یک گلگیر محافظ تعبیه شد. این محافظ باعث شد که مقداری از خاک به سمت عقب واحد برش منحرف و از انتهای واحد برش مجددا به داخل شیار ریخته شود و حدود یک چهارم عمق آن را پر کند. از این مقدار خاک برای ایجاد لایه ای از خاک بین کود و بذر استفاده شد. برای این منظور لوله سقوط کود به فاصله نزدیکی در پشت صفحه برش (در ارتفاع 5 سانتی متری سطح زمین) قرار داده شد تا قبل از پر شدن بخشی از شیار، کود را در کف آن جایگذاری کند. با نصب لوله های سقوط بذر در امتداد شیار ایجاد شده با فاصله ای از صفحه برش در بالای سطح خاک بذر در داخل شیار نیمه پر جایگذاری و خاک نرم باقیمانده در طرفین شیار بر اثر پوشاننده انتهایی روی بذر ریخته می شود. نتایج ارزیابی نهائی ماشین مجهز به چنین واحدهای کاشتی نشان می دهد که در صورت رعایت نسبت بهینه سرعت دورانی شیار بازکن به سرعت پیشروی، این ماشین می تواند در زمین شخم نخورده پوشیده از بقایای گندم با به هم زدن کمتر از 10 درصد سطح خاک کود را در عمقی حدود 2 سانتی متر پایین تر از عمق مطلوب بذر قرار دهد و تماس کافی بذر با خاک را تامین کند.

به منظور دستیابی به روش یا روش های مناسب خشکه کاری مکانیزه برنج با استفاده از بذر خشک و نیز پیدا کردن ارقامی مناسب برای هر روش، آزمایشی به صورت کرت های نواری در قالب بلوک های کامل تصادفی با دو عامل (رقم و روش بذرکاری) و سه تکرار در سال های 1383-1382 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی شاوور (خوزستان) اجرا شد. برای این منظور سه رقم برنج عنبوری قرمز، چمپا، و دانیال (LD183) در کرت های نواری افقی و سه روش بذرکاری مکانیزه شامل خطی کار (برزگر همدانی)، ردیف کار (جهت کپه کاری) و بذرپاش گریز از مرکز (سانتریفوژ) در کرت های نواری عمودی قرار گرفتند. صفات مورد بررسی در ارقام برنج شامل عملکرد و اجزای عملکرد، ارتفاع بوته، تعداد خوشه در واحد سطح و درصد باروری بود. دستگاه های کاشت نیز از نظر درصد جوانه زنی، میزان مصرف سوخت، ظرفیت مزرعه ای، و شاخص یکنواختی کاشت بذر در فواصل طولی و عرضی ارزیابی شدند. نتایج تجزیه واریانس دو ساله نشان داد که عملکرد دانه به طور معنی داری تحت تاثیر سال، رقم، و اثر متقابل آنها قرار دارد. رقم دانیال با متوسط 7246 و رقم چمپا با متوسط 5667 کیلوگرم در هکتار به ترتیب بیشترین و کمترین عملکرد را داشتند. از میان شاخص های زراعی، تفاوت بین روش های کاشت فقط از نظر تعداد خوشه در واحد معنی دار بود، به طوری که خطی کار با 329 و ردیف کار با 289 خوشه در مترمربع به ترتیب بیشترین و کمترین تعداد را داشتند. بین بذرکارها از نظر تمام شاخص های فنی، اختلاف معنی دار وجود داشت. بیشترین ظرفیت مزرعه ای و کمترین مصرف سوخت از روش کاشت با سانتریفوژ به دست آمد. از لحاظ شاخص های یکنواختی فواصل طولی و عرضی بذرهای، ردیف کار با 68.8 درصد برای فواصل طولی و 89.7 درصد برای فواصل عرضی، بالاترین سطح یکنواختی کاشت را داشت. در مجموع، با توجه به نتایج عملکرد محصول، هر یک از روش های کاشت را (با توجه به امکانات زارع) می توان به کار بست، اما ردیف کار جهت کپه کاری با مصرف بذر کمتر (20 تا 25 کیلوگرم در هکتار) و شاخص های یکنواختی کاشت بالاتر، مناسب تر است.

ویژگی های هیدرولیکی خاک همچون هدایت هیدرولیکی اشباع و غیراشباع در مطالعات زیست محیطی نقش مهمی را ایفا می نمایند. از آنجائی که اندازه گیری مستقیم این قبیل ویژگی های هیدرولیکی خاک امری وقت گیر و هزینه بر است روش های غیرمستقیمی چون توابع انتقالی و شبکه های عصبی مصنوعی بر مبنای پارامترهای سهل الوصول خاک توسعه یافته اند. در این خصوص در این مطالعه، از شبکه عصبی مصنوعی به منظور تخمین هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با استفاده از داده های اندازه گیری شده منحنی مشخصه رطوبتی خاک و جرم مخصوص ظاهری استفاده شده است. با استفاده از داده های اندازه گیری شده جرم مخصوص ظاهری خاک، بعد فرکتالی منحنی مشخصه رطوبتی، مکش در نقطه ورود هوا، تخلخل موثر، مقادیر هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی تخمین زده شدند. در مرحله آموزش مدل از 114 داده اندازه گیری شده منحنی مشخصه رطوبتی و جرم مخصوص ظاهری خاک و در مرحله آزمون از 28 داده باقیمانده استفاده شد. مقادیر MSE و R2 در مرحله آزمون مدل شبکه عصبی مصنوعی با چهار پارامتر ورودی به ترتیب 0.0028 و 0.76 محاسبه شدند. مقایسه عملکرد مدل شبکه عصبی مصنوعی با دو مدل ارائه شده توسط رائولز و همکاران نشان داد که مدل شبکه عصبی مصنوعی با دقت بالاتری هدایت هیدرولیکی اشباع خاک را پیش بینی می نماید.