مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی
سال:1380 | دوره:2 | شماره:9 |تعداد مقالات:9

کمبود آب در مناطق خشک و نیمه خشک باعث می شود دست اندرکاران کشاورزی در پی یافتن راههایی برای افزایش هر چه بیشتر بازده آبهای آبیاری موجود باشند. طراحی مبتنی بر اصول علمی روش آبیاری می تواند بازده آبیاری را افزایش دهد. آبیاری جویچه ای یک در میان یکی از روش هایی است که برای صرفه جویی در مصرف آب به کار می رود. گام اول برای طراحی آبیاری سطحی تعیین معادله نفوذ آب در خاک است. معادله های تجربی به علت اینکه در شرایط مختلف آب و خاک نیاز به واسنجی دارد در مدل سازی محدودیت ایجاد می کند. اما معادله های مبتنی بر اصول فیزیکی فرآیند نفوذ را بهتر توصیف می نمایند. معادله گرین - امپت یکی از معادله های فیزیکی است که با داشتن دو عامل هیدرولیکی خاک (ضریب هدایت هیدرولیکی و مکش موثر در جبهه رطوبتی) می تواند در تعیین میزان نفوذ آب به خاک به کار رود. هدف این تحقیق کاربرد چهار روش برای حل معادله گرین - امپت بوده که در روش آبیاری جویچه ای یک در میان مورد بررسی قرار گیرد. برای این منظور از برنامه رایانه ای که به همین منظور نوشته شد مراحل پیشروی، پسروی و آبنمود خروجی با چهار روش (جریان آهسته، جریان آهسته اصلاح شده، نمایی و بدون بعد) شبیه سازی و با داده های مزرعه مقایسه شد. نتایج نشان داد مدل نمایی ((Exponential) برای شبیه سازی مراحل پیشروی، پسروی و آبنمود خروجی در هر دو روش آبیاری جویچه ای معمولی و یک در میان از سه روش دیگر حل معادله مناسب تر است. یکی از داده های ورودی به مدل، فاصله جویچه است. این مقدار در آبیاری جویچه ای معمولی و یک در میان متفاوت بوده و در شرایط این بررسی به ترتیب 60 و 120 سانتیمتر بود، لذا کاربرد مدل برای هر دو روش آبیاری جویچه ای معمولی و یک در میان مناسب بوده و نتایج متناسبی با هر روش به دست داده است.

نتایج تحقیقات گذشته در این زمینه نشان داده است که در طول مدت نگهداری آرد کیفیت و پخت آن به دلیل تغییر اجزا تشکیل دهنده آرد به خصوص چربیها، گلوتن و آنزیمها بهبود می یابد. مجموع این تغییرات باعث رسیدن آرد، افزایش میزان گلوتن در خمیر و بهبود کیفیت نان می گردد. از سوی دیگر، ممکن است آرد را با انوع افزودنیهای مختلف تیمار کرد که این امر اثرات مفیدی از جمله رنگبری آرد، بهبود کیفیت پخت، بهبود و اصلاح خواص گلوتن و افزایش فعالیت آمیلازی آرد دارد.علاوه بر مواد شیمیایی می توان با استفاده از روش های فیزیکی نیز این خصوصیات را فراهم آورد. هدف از این پژوهش بررسی اثر روشهای نگهداری آرد، کاربرد مواد بهبود دهنده کیفی و روش پخت در نان لواش ماشینی بوده است.در این تحقیق روشهای شیمیایی و فیزیکی رساندن آرد با روش معمول نگهداری آرد در کیسه مورد مقایسه قرار گرفت. به منظور رساندن فیزیکی آرد مخزن مجهز به همزن طراحی و ساخته شد. نمونه های آرد در زمانهای مخلتف درون مخزن نگهداری شد و با روشهای افزودن مواد شیمیایی بهبود دهنده شامل بنزوئیل پراکسید و پتاسیم پرسولفات و روشهای نگهداری در کیسه مقایسه گردید. کیفیت نهایی نان لواش ماشینی تهیه شده از بهبود کیفیت آنها شده است. با افزایش مدت زمان نگهداری آرد، انرژی خمیر بیشتر و خمیر قوی تر گردید. بافت خمیر و نان در اثر اکسیداسیون آرد بهبود یافت. بهترین زمان نگهداری آرد در کیسه برای مصرف مدت 20 روز بود، در صورتیکه آرد نگهداری شده در مخزن، پس از دو روز نگهداری با استفاده از روش همزدن، نانی با کیفیت بالاتر از نگهداری به مدت 20 روز در کیسه داشت. در نهایت از مجموع مقایسه های انجام شده بین تیمارهای آزمایشی، تیمار نگهداری آرد در مخزن مجهز به همزن به مدت 10 روز، بهترین تیمار رساندن فیزیکی و تیمار 45 قسمت در میلیون (ppm) بنزوئیل پراکسید بهترین تیمار شیمیایی انتخاب و معرفی گردید.

یکی از سازه های مستهلک کننده انرژی که در پایین دست سر ریزهای ریزشی، تندآبها یا دریچه های کشویی مورد استفاده قرار می گیرد، حوضچه های آرامش از نوع پرشی هیدرولیکی است. جهش آبی اثرات نامطلوبی بر کف حوضچه ایجاد می نماید بدین صورت که نوسانات شدید فشار به کف حوضچه باعث کوبیدگی یا ارتعاش آن می گردد. در طراحی سنتی دال کف، این فشارهای دینامیکی ناشی از جهش منظور نمی گردد. در حالیکه در مواردی وجود این فشارها باعث تخریب کف حوضچه گردیده است.هدف این تحقیق عبارت بوده است از طراحی دال کف (ضخامت) حوضچه آرامش به ظوری که بتواند بارهای هیدرواستاتیکی و هیدرودینامیکی وارده را تحمل نماید.برای انجام این تحقیق مدل فیزیکی حوضچه آرامش ساخته شده و از فلومی به ابعاد 20 متر طول، 0.9 متر عرض و 1.2 متر ارتفاع در آزمایشگاه هیدرولیک مرکز تحقیقات آب وزارت نیرو استفاده گردید. با استفاده از این مجموعه فشارهای دینامیکی و استاتیکی برای 6 بده (30، 50، 70، 105، 130 و 170 لیتر در ثانیه) و اعداد فرود 5 تا 12 در شرایط تاثیر توامان جریان ناشی از پرش بر کف حوضچه و جریان ناشی از نفوذ آب به زیر کف حوضچه و همچنین کارگذاری دالهای پوشش کف در سه اندازه 14 × 30 × 10 و 5×30×30 و 4×30×60 سانتیمتر از جنس بتن، اندازه گیری گردید. سپس با تعیین متغیرهای موثر در پدیده پایداری دال کف و استفاده از روش آنالیز ابعادی، رابطه کلی استخراج گردید.در مجموع 108000 داده جمع آوری شد و از تجزیه و تحلیل آن نسبت های بی بعد نظیر S/y1 ، Cp-،C+p  برای کلیه آزمایشها محاسبه و با کاربرد نرم افزار آماری SPSS و بررسی معادلات مختلف، معادله نهایی برای تعیین ضخامت دال کف حوضچه که دارای برازش بالاتری بود انتخاب و پیشنهاد گردید.با استفاده از رابطه پیشنهادی که به علت استفاده از متغیرهای هیدرولیکی محدودتری نسبت به روابط قبلی، محاسبه ضخامت دال بدون انجام مدل فیزیکی میسر است کاهش هزینه ها و کوتاه کردن مدت زمان مطالعات امکان پذیر خواهد گردید.

موضوع صرفه جویی و استفاده بهینه و اقتصادی از آب، به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک از اهمیت خاصی برخوردار است. نیاز روز افزون جوامع بشری به تولیدات کشاورزی و محدود بودن منابع آب در اغلب کشورها، مساله ای است که کارشناسان و دانش پژوهان این رشته از علوم را برای استفاده هر چه بهتر از منابع مذکور به سعی و تلاش بی وقفه وا داشته است. کاهش تلفات آب و افزایش بازدهی آبیاری یکی از اصول اساسی در توسعه کشاورزی پایدار است. بررسی و شناخت مدیریت های مختلف آبیاری و عملکرد آنها مهم ترین عامل برای ارزیابی، بهبود شرایط نامطلوب و در نهایت افزایش بازده آبیاری محسوب می گردد.برای دست یابی به اهداف مذکور، بازده کاربرد آب در روش های مختلف آبیاری سطحی با مدیریت زارعین (روش های سنتی) در چند منطقه استان اصفهان (مهیار، کبوتر آباد، افجد فلاورجان، اسلام آباد جی و قهاب، گلپایگان و فریدن) با محصولاتی نظیر گندم، جو، ذرت، هویج و سیب زمینی مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفته است. با انتخاب قطعات زراعی و سپس اندازه گیری بده ورودی، رواناب خروجی، مشخصات فیزیکی خاک، رطوبت خاک قبل و بعد از آبیاری، عمق توسعه ریشه و میزان عملکرد محصول، بازده کاربرد آب و کارایی مصرف آب آبیاری در هر یک از مناطق مورد مطالعه تعیین گردید.نتیاج نشان می دهد که متوسط بازده کاربرد آب آبیاری در اکثر مزارع مورد مطالعه نسبت به مدیریت مزارع، روش آبیاری، نوع محصول و عوامل دیگر متغیر است. حداقل و حداکثر بازدهی کاربرد آب در مزرعه گندم مهیار به ترتیب 7.8 و 83.3 درصد، مزرعه گندم کبوتر آباد 8.3 و 27.9 درصد، مزرعه هویج در فلاورجان 5.9 و 86.4 درصد، مزرعه ذرت علوفه ای کبوترآباد 22.6 و 98.5 درصد، مزرعه گندم گلپایگان 41.6 و 87.7 درصد، مزرعه سیب زمینی فریدن 15.6 و 75.5 درصد، مزرعه ذرت علوفه ای گلپایگان 8.2 و 77.3 درصد به دست آمد. کارایی مصرف آب در زراعت گندم بین 0.34 تا 0.69 کیلوگرم بر متر مکعب و در زراعت سیب زمینی 1.72 کیلوگرم بر متر مکعب به دست آمد. بر اساس یافته های این بررسی روش و مدیریت آبیاری نقش بسزایی در افزایش بازده آباری داشته و قسمت عمده مسایل و مشکلات بازدهی آبیاری در منطقه مربوطه به مسایل مدیریتی است که بهبود و اصلاح آن نیز به سرمایه گذاری چندانی نیاز ندارد. یکی از دلایل پایین بودن بازدهی کاربرد آب در مزارع عدم تناسب توزیع آب و نیاز آبی گیاه است که سبب عملکرد پایین محصول در مزارع مورد مطالعه بوده است.

روشهای آبیاری تحت فشار در جهت افزایش بازدهی مصرف آب در منطقه گرگان در حال گسترش است. کاربرد روشهای آبیاری بارانی به علت ایجاد هوای مرطوب در اطراف آسمانه گیاه در هنگام آبیاری و برخورد قطرات آب به اندامهای هوایی گیاه در میزان جمعیت آفات مکنده و عوامل بیماریزای قارچی پنبه تاثیر گذار است. برای بررسی این تاثیرات سه قطعه زمین مجزا در ایستگاه تحقیقات هاشم آباد برای سه تیمار آبیاری نشتی، بارانی ـ کلاسیک نیمه متحرک و آبفشان قرقره ای با کشت رقم ساحل در طی ساله های 76-1375 در نظر گرفته شد. زمان های آبیاری بر اساس کمبود رطوبت خاک و با استفاده از معادله نفوذ محاسبه گردید. بررسی تغییرات جمعیت آفات مکنده به طور منظم قبل و بعد از هر آبیاری و هم چنین تغییرات جمعیت دشمنان طبیعی مهم مانند کفشدوزکها و بالتوریها در روزهای مختلف در طول فصل زراعی مورد بررسی قرار گرفت.مطالعات دو ساله نشان داد که تراکم آفت شته پنبه در تیمارهای ابیاری بارانی کلاسیک نیمه متحرک و آبفشان قرقره ای به دلیل مساعد شدن شرایط آب و هوایی، از لحاظ درجه حرارت و رطوبت، نسبت به آبیاری نشتی از تراکم نسبی بیشتری برخوردار بوده و تراکم آفت عسلک پنبه در 3 تا 5 روز بعد از آبیاری به علت بالارفتن رطوبت در آبیاری بارانی کلاسیک نیمه متحرک افزایش یافت. از نظر تراکم سایر آفات مکنده مانند زنجرک، تریپس، سنگ قوزه و کنه پنبه اختلاف معنی داری در بین تیمارها مشاهده نگردید.فعالیت دشمنان طبیعی مهم نظیر کفشدوزکها و بالتوریها و غیره در آبیاری بارانی کلاسیک نیمه متحرک و آبفشان قرقره ای به علت بالا بودن رطوبت و ریزش آب به صورت قطرات باران بر روی گیاه کاهش یافته و در نتیجه جمعیت آفات پس از آبیاری رو به گسترش نهاد.با استفاده از روش های بهینه در مصرف آب برای توسعه کشت محصولات زراعی در منطقه می توان جمعیت آفات مکنده را با اعمال روش های مناسب مبارزه به خوبی مهار نموده و از خسارت و افزایش جمعیت آنها جلوگیری به عمل آورد.

در این تحقیقات وضعیت موجود پارامترهای مرتبط با عملکرد کششی تراکتورهای متداول در ایران، تلفات توان آنها، میزان سنگین نمودن تراکتورها و سایر پیشنهادات اصلاحی برای رسیدن به شرایط بهینه از لحاظ بازده کششی مورد ارزیابی قرار گرفته است.این تحقیق در مراکز تحقیقات کشاورزی هفت استان طی سال های 1375 تا 1377 اجرا گردید. ابتدا به منظور بررسی علمکرد کششی تراکتورهای متداول در هر استان در شرایط موجود تعدادی از تراکتورها در حین عملیات شخم با گاوآهن برگردان دار بصورت تصادفی انتخاب و پارامترهای مرتبط با عملکرد کششی از قبیل فشار باد چرخ، سرعت پیشروی در حین عملیات، توزیع وزن روی محورها، درصد لغزش چرخ، شاخص مخروط خاک مزرعه اندازه گیری شد. سپس با استفاده از میانگین آمار و ارقام به دست آمده، معادله ها و روابط تجربی ارایه و تایید شده توسط پژوهشگران میزان تلفات توان تراکتور در عملیات کششی، بازده کششی واقعی، نسبت آن با بازده مطلوب و بالاخره تغییرات لازم از قبیل میزان سنگین نمودن چرخهای محرک و یا تغییر سرعت پیشروی و غیره محاسبه و پیشنهاد گردید.نتایج حاصل حاکی از آن است که فشار باد واقعی چرخهای محرک تراکتورها حدود 1.5 برابر فشار باد توصیه شده توسط سازندگان تراکتورها است و متوسط لغزش چرخهای محرک تراکتورها 14.02%  بوده است. میانگین سرعت پیشروی تراکتورها حدود 1.14 متر در ثانیه بوده است. متوسط تلفات توان و نسبت بازده کششی حقیقی به مطلوب تراکتورها در مراکز مورد ارزیابی به ترتیب 58.81% و 56% گزارش گردیده است. همچنین مشخص گردید که تراکتور جاندیر 3140 با بیشترین نسبت بازده کششی حقیقی به مطلوب 0.67 مورد استفاده قرار می گیرد و پس از آن تراکتورهای اونیورسال 650، مسی فرگوسن 285 و جاندیر 2040 به ترتیب با نسبت بازده کششی حقیقی به مطلوب 0.56 ، 0.53 و 0.49 قرار داشته اند و در مراکز کرج و گلستان به ترتیب با نسبت بازده کششی حقیقی به مطلوب 0.64 و 0.49 ، بیشترین و کمترین بازده کششی حاصل شده است.