تحقیقات سامانه ها و مکانیزاسیون کشاورزی
سال:1396 | دوره:18 | شماره:68 |تعداد مقالات:10

تبدیل پسماندهای مواد آلی به کمپوست روشی است مناسب برای تثبیت مواد آلی و بنابراین تقویت خاک های کشور با مواد آلی مناسب باید در اولویت قرار گیرد. یکی از عوامل محدود کننده ی استفاده ی مناسب از کمپوست، چگالی پایین این ماده است که حمل و نقل، ذخیره و کاربرد آن را مشکل کرده است. در این تحقیق به بررسی برخی از پارامترهای مؤثر در تولید پلت پرداخته شده است. پارامترهای مورد بررسی شامل اندازه ی ذرات در دو سطح 1 و 2 میلی متر، مقدار رطوبت در سه سطح 25، 35 و 45 درصد و طول ورز دادن در سه سطح 1، 2 و 3 متر است. نتایج آزمایش ها نشان می دهد کهچگالی پلت-های تولید شده در هر دو اندازه ی ذرات با افزایش طول ورز دادن در تمام حالات افزایش می یابد. در بررسی اثر متقابل رطوبت و طول ورز دادن بر میزان نیروی شکست پلت ها، بیشترین مقدار نیروی شکست، N556/32، مربوط به تیمار طول ورز دادن 3 متر و رطوبت 35 درصد است. همچنین، در بررسی اثر متقابل اندازه ی ذرات و طول ورز دادن، بیشترین مقدار چغرمگی (MJ/m31/03) مربوط به تیمار مش ریز با اندازه ی ذرات یک میلی متر و طول ورز دادن 3 متر دیده شده است.

فناوری ماشین بینایی میتواند به عنوان سامانهای برای تشخیص موقعیت تودههای علف هرز در سطح مزرعه در حین حرکت ماشین، به منظور کاهش مصرف سموم شیمیایی استفاده شود. در این تحقیق عوامل موثر بر دقت و کارایی سامانه پردازش تصویر در تشخیص علف هرز از گیاه اصلی بر مبنای ویژگیهای رنگی گیاه بررسی شد. اثر سه عامل شرایط نوری محیط، مرحله رشد گیاه اصلی و نوع علف هرز بر میزان خطا در تشخیص گیاه اصلی (سیب زمینی) از پنج نوع علف هرز شلمبیگ، پیچک، گندم، کنگر وحشی و آتریپلکس بررسی شد. نتایج نشان داد که بین دو شرایط نورپردازی آفتابی و تصویربرداری در سایه تفاوت معنیداری در میزان دقت تشخیص وجود ندارد. اما تأثیر دو عامل نوع علف هرز و مرحله رشد بطور قابل ملاحظهای بر عملکرد سیستم تشخیص معنیدار بود. بطوریکه بهترین زمان برای تصویربرداری، اولین مرحله رشد محصول سیب زمینی است (اوایل تیر ماه) و در بین پنج نوع علف هرز نیز میتوان شلمبیگ را با دقت قابل قبولی صرفا بر اساس مدل رنگی RGB از گیاه اصلی متمایز نمود. در این روش امکان تعیین موقعیت مراکز ثقل تودههای علف هرز بصورت دکارتی نسبت به صفحه تصویر با دقت بیشینه 95% بسته به شرایط مختلف تیماری امکانپذیر است.

داده های تن سنجی نیاز اساسی برای تطبیق تجهیزات ماشین ها با قابلیت ها و مقدورات انسان است. در این پژوهش، برخی از تجهیزات کنترل و فضای کار تراکتورهای متداول در استان فارس از نظر ارگونومیکی بررسی شد. ابتدا داده های تن سنجی مورد نیاز، برای حدود 250 نفر از کاربران تراکتورها به طور تصادفی انتخاب و اندازه گیری گردید. سپس برخی مشخصات تراکتورهای متداول در استان فارس با داده هایی نظیر تن سنجی صدک های پنجم و نود و پنجم کاربران مقایسه گردید. نتایج نشان داد که فاصله جاپایی تراکتورهای مطالعه شده از زمین و ارتفاع پلکان های آن ها بیش از حد مطلوب است. عمق صندلی تراکتورهای نیوهلند و والترا برای رانندگان صدک پنجم زیاد بود. بررسی ها نشان داد، عمق صندلی تراکتورهای مسی فرگوسن 285 و 399 کوتاه تر از طول ران رانندگان صدک نود و پنجم بود که این از آسایش راننده می کاهد. 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 رانندگان برای دسترسی به اهرم دنده در تراکتور مسی فرگوسن 399 دچار مشکل هستند.

به منظور شناسایی عوامل موثر بر کارایی کارخانه های چای سازی در استان گیلان، تحقیقی به روش دلفی در سه مرحله انجام گرفت. پس از مشورت با اساتید دانشگاهی استان گیلان، تعداد 20 نفر کارشناس خبره تبدیل چای از سازمان چای استان گیلان، پژوهشگاه چای کشور و ادارات کشاورزی رودسر، املش، لنگرود، لاهیجان و سیاهکل به عنوان اعضاء گروه تخصصی تحقیق، شناسایی و انتخاب شدند. بر طبق نتایج، "تولید مواد اولیه مطلوب (برگ سبز چای مناسب)"، "استفاده از نیروی انسانی کارآمد در کارخانه های چای سازی" و "رعایت اصول فنی در هنگام احداث کارخانه چای" به ترتیب با کسب 17/97، 44/87 و 06/86 درصد از توافق کارشناسان فرآوری چای استان گیلان به عنوان مهم ترین عوامل موثر بر کارایی کارخانههای چای سازی استان گیلان شناخته شدند. بنابراین، توجه ویژه به عملیات به زراعی چای از قبیل هرس بوته های چای و فراهمی عناصر غذایی لازم در کنار آبیاری مکانیزه بوته های چای از اقدامات مهمی است که باید مورد توجه سازمان های متولی کشاورزی به ویژه سازمان چای کشور قرار گیرد. به علاوه، آموزش فنی نیروی کار در کارخانه های چای سازی از طریق برگزاری کلاس های آموزشی با به کارگیری اساتید کارآزموده در کنار سازماندهی کارخانه های چای با توجه به ظرفیت برگ سبز چای تولیدی در مناطق چای خیز استان گیلان نیز باید مورد توجه ویژه قرار گیرد.

نیم جوش کردن، یک فرآیند هیدروگرمایی است و شامل سه مرحله غوطه وری، بخاردهی و خشک کردن شلتوک می باشد. در این تحقیق از روش سطح پاسخ و طرح مرکب مرکزی برای بهینه سازی شاخص های نیم جوش کردن (دمای غوطه وری و زمان بخاردهی) استفاده گردید. نمونه ها بعد از غوطه وری (55، 60، 65، 70 و 75 درجه سلسیوس) و بخاردهی (2، 4، 6، 8 و 10 دقیقه)، طی 3 روز تحت شرایط محیطی تا رسیدن رطوبت نهایی به 11% (بر پایه تر) خشک شده اند. برای هر پاسخ با استفاده از تجزیه رگرسیون خطی چندگانه، مدل های چندجمله ای درجه ی دوم به دست آمد. تجزیه واریانس (ANOVA) برای بررسی صحت و دقت مدل برازش شده انجام شد. نتایج نشان داد که تأثیر مربع دمای غوطه وری و مربع زمان بخاردهی بر مقدار راندمان برنج سالم معنی دار P.

بازده کششی و مصرف سوخت ازجمله پارامترهای مهم درانجام عملیات کشاورزی و به خصوص عملیات خاک ورزیمی باشند که ارتباط تنگاتنگی با یکدیگر دارند. لذا ضرورت بررسی عواملی که برمیزان بازده کششی و مصرف سوخت تراکتورهای مزرعه ای تأثیرگذار هستند، اهمیت ویژه ای دارد. ازجمله این عوامل می توان به سرعت پیشروی تراکتور و عمق خاک ورزی اشاره کرد. در این تحقیقبه منظور مقایسه آماری مقادیر مقاومت کششی و مصرف سوخت سه نوع تیغه کولتیواتور (پنجه غازی مسطح، پنجه غازی و قلمی)، آزمایش های مزرعه ای در خاک شنی لومی در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی و با سه تکرار، انجام گردید. اثر سرعت پیشروی در سه سطح 3، 5/6 و 9 کیلومتر بر ساعت و عمق کاری در دو سطح 10 و 20 سانتی متر انتخاب گردید. در داخل هر کرت آزمایشی مقادیر مقاومت به کشش ادوات خاک ورز، مصرف سوخت، شاخص مخروطی خاک، سطح گسیختگی خاک و درصد محتوای رطوبت خاک اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثرات اصلی نوع تیغه، سرعت پیشروی و عمق کار بر روی مقاومت کششی و میزان مصرف سوخت در سطح احتمال 1% معنی دار بود. با مقایسه مقاومت کششی و مصرف سوخت تیغه ها در سرعت های پیشروی متفاوت و در نظر داشتن بافت نسبتاً سبک خاک مزرعه، استفاده از تیغه پنجه غازی با بازوی خمیده در سرعت پیشروی سه کیلومتر بر ساعت، مناسب تر می باشد.

از مشکلات اساسی خشک کن های محصولات کشاورزی، هزینه بر بودن آنها و مصرف انرژی بالا و در نتیجه کاهش سود کاربران است. یکی از راهکارهای مفید در این زمینه، استفاده از انرژی پاک و رایگان خورشید است. در این تحقیق یک خشک کن خورشیدی طراحی و ساخته شد. این خشک کن دارای یک کلکتور کاملا نوآورانه است که از ضایعاتی مانند قوطی های فلزی خالی نوشابه ساخته و از مواد تغییر فاز دهنده در محفظه خشک کن آن جهت ذخیره سازی حرارت استفاده شده است. بهترین نتایج در دبی هوای 18 مترمکعب بر ساعت در ورودی خشک کن و بین ساعات 14 تا 15 روزهای اجرای آزمایش به دست آمد. دمای تغییر فاز مواد تغییر فاز دهنده 51 تا 53 درجه سلسیوس بود و زمانی که در آزمایش ها دمای محفظه به بیش از 53 درجه رسید، مواد تغییر فاز دادند و انرژی حرارتی ذخیره شده خود را به محفظه ی خشک کن تحویل دادند و تا حدودی از افت دمای محفظه جلوگیری کردند به طوری که افت دمای محفظه در شرایط تغییر فاز این مواد با شدت بسیار کمتری اتفاق افتاد. در آزمون خشک کردن نعنا با رطوبت اولیه 86 درصد بر پایه تر، طی آزمون محصول در 273 دقیقه با میانگین دمای محفظه 44. 3 درجه سلسیوس و دبی هوای 18 مترمکعب بر ساعت مقدار 86 گرم آب خود را از دست داد و به رطوبت ثانویه ی 12 درصد رسید.

هدف از این پژوهش، ارزیابی سامانه ی کنترل الکترونیکی سرعت پیشروی دروگر نیشکر سری 7000 است، سامانه ای که برای افزایش سهولت کاربری ماشین برداشت نیشکر به کار گرفته شده است. جهت تعیین قدرت مانورپذیری، آزمون فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی به اجرا درآمد. نوع سامانه ی کنترلی در دو سطح (کنترل مکانیکی و الکترونیکی ) و سرعت موتور در سه سطح ( 1500، 1800 و 2100 دور بر دقیقه ) به عنوان فاکتورهای طرح در نظر گرفته شدند. میزان خطای موقعیت مکانی در زمان توقف نسبت به خط مبنا در هر یک از سامانه های مختلف کنترلی به دست آمد. نتایج تجزیه ی واریانس نشان می دهد که خطای توقف دروگر در سامانه ی کنترل الکترونیکی سرعت پیشروی دروگر معنی دار است که نشانگر قابلیت بهتر مانورپذیری و بی تأثیربودن تغییرات دور موتور (سرعت پیشروی) بر قدرت مانورپذیری دروگر مجهز به سامانه ی کنترل الکترونیکی است. در آزمون دوم، برای ارزیابی سرعت پاسخ سامانه های کنترل مکانیکی و الکترونیکی کنترل سرعت پیشروی، از طرح کاملا تصادفی در پنج تکرار استفاده شد. در این آزمون نوع سامانه ی کنترلی و میزان تغییرات موقعیت اسپول شیر کنترل به عنوان فاکتورهای طرح در نظر گرفته شدند. بدین منظور در هر تکرار قدر مطلق خطای تغییرات ولتاژ پتانسیومتر (تغییرات سرعت)، که بیانگر تغییرات موقعیت موتور پله ای و در نتیجه تغییرات موقعیت اسپول شیر کنترل است، بررسی شد. نتایج به دست آمده از تجزیه ی واریانس نشان می دهد که تاثیر نوع سامانه بر سرعت پاسخ دارای اختلاف معنی داری در سطح 5درصد است. سامانه ی الکترونیکی با خطای3/388 پاسخ بهتری دارد.

در راستای نیل به کشاورزی حفاظتی ماشین "خاک ورز نواری فعال قابل انضمام به خطی کار" طراحی و ساخته شد. برای اجرای همزمان عملیات تهیه زمین و کاشت، یک خطی کار غلات به صورت دنباله بند با اتصال سه نقطه به دستگاه خاک ورز نواری متصل گردید. ماشین خاک ورز نواری ساخته شده به همراه کارنده مرکب با آن (که در این تحقیق ماشین خاک ورز-کاشت نواری نیز نامیده می شود) در شرایط مزرعه ارزیابی و با روشهای دیگر مقایسه گردید. این ارزیابی به صورت نوارهای یک بار خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجراء شد. نوارهای اصلی شامل چهار روش تهیه زمین و کشت به ترتیب T1: تهیه زمین با گاوآهن برگردان دار+دیسک+ماله +کشت بوسیله خطی کار غلات، T2: تهیه زمین با دو بار دیسک عمود بر هم + ماله + کشت بوسیله خطی کار غلات، T3: تهیه زمین با دستگاه چیزل پیلر + کشت بوسیله خطی کار غلات و T4: تهیه زمین و کشت همزمان با دستگاه ساخته شده خاک ورز نواری-کاشت بود. نوارهای فرعی نیز شامل میزان بذر مصرفی گندم به مقدار 160=S1، 200=S2 و 240=S3 کیلوگرم بر هکتار در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که تیمار T4 کمترین مصرف سوخت و زمان مورد نیاز با مقادیر به ترتیب 6/8 لیتر بر هکتار و 62/1 ساعت بر هکتار را به خود اختصاص داده بود. این نتایج در حالی به دست آمد که با استفاده از ماشین جدید عملکرد محصول گندم به طور متوسط 11 درصد بیش از روش های دیگر بود.

در این مقاله، امکان استفاده از ویژگی های بافت تصویرهای پس پراکنش نور لیزر در پایش و مدل سازی چروکیدگی به هنگام خشک شدن ورقه های سیب با هوای گرم در سه طول موج (650، 780 و 880 نانومتر) در محدوده ی مرئی و مادون قرمز نزدیک بررسی شد. ویژگی های مرتبط با چهار روش آنالیز بافت تصویر، شامل آماره های درجه اول هیستوگرام، ماتریس هم وقوعی، ماتریس طول گام سطح خاکستری، و تبدیل موجک استخراج و به صورت جداگانه برای هر روش و در ترکیب با هم در تدوین مدل های واسنجی به کار گرفته شد. مدل رگرسیون چندمتغیره ی خطی گام به گام برای مدل سازی و تعیین ویژگی هایی که مؤثرترین نقش را در تدوین مدل داشتند، به کار رفت. نتایج به دست آمده قابلیت ویژگی های مستخرج از بافت تصویرهای پس پراکنش نور لیزر را در ناحیه ی طول مو ج های مادون-قرمز نزدیک در پیش بینی چروکیدگی محصول نشان می دهد، به طوری که استفاده از ویژگی همگنی ماتریس هم وقوعی در راستای 90 درجه در 880 نانومتر (با 95/0R2p= و 15/5RMSEp=) و ترکیب ویژگی های مستخرج از چهار روش آنالیز بافت در 780 نانومتر (با 94/0 R2p = و 61/5RMSEp=) توانستند مدل هایی با دقت بالا حاصل کنند. این پژوهش نشان می دهد که در فرآیند خشک کردن با هوای گرم، تصویربرداری پس-پراکنش نور لیزر می تواند به عنوان روشی غیرمخرب، سریع، و ارزان در پیش بینی چروکیدگی به کار گرفته شود.