مهندسی زراعی
سال:1399 | دوره:43 | شماره:4 |تعداد مقالات:7

با توجه به هزینه بر و زمان بر بودن برداشت دستی و تلفات تا حدود 46 درصد هنگام برداشت آفتابگردان با کمباین، روش نیمه مکانیزه برای جداسازی دانه از طبق با دستگاه مورد پژوهش انتخاب شد. در این پژوهش دستگاه جداکننده دانه آفتابگردان ساخته شده توسط جهانی (1393) به واحد بوجاری مجهز گردید و راندمان جداسازی از طریق بهبود تنظیمات دستگاه ارتقا یافت. آزمایش ها در سرعت دورانی استوانه های جداکننده در چهار سطح (300، 450، 510 و 600 دور بر دقیقه) و محتوای رطوبت دانه در چهار سطح (7، 15، 20 و 27 درصد بر پایه خشک) با سه تکرار انجام شد. سپس مقادیر درصد جدایش دانه ها از طبق، درصد تمیزی و درصد شکستگی محاسبه گردید. نتایج نشان داد تأثیر رطوبت و سرعت دورانی استوانه ها و اثر متقابل این دو بر درصد جدایش در سطح احتمال 1% معنادار بود. اثر رطوبت بر درصد تمیزی در سطح 1% معنادار بود اما اثر سرعت دورانی استوانه ها و اثر متقابل دو عامل بر درصد تمیزی معنادار نبود. اثر رطوبت و سرعت و اثر متقابل این دو عامل بر درصد شکستگی در سطح احتمال 1% معنادار بود. با توجه به نتایج بدست آمده از این پژوهش سرعت دورانی 600 دور بر دقیقه و محتوای رطوبت 20 درصد که حاصل آن مقدار درصد جدایش 6/94 و درصد شکستگی 27/0 بود به عنوان مقادیر بهینه برای سرعت و رطوبت پیشنهاد می گردد. در این سرعت و محتوای رطوبتی ظرفیت خروجی 268 کیلوگرم بر ساعت و درصد تمیزی 68 درصد بدست آمد.

به منظور بررسی تأثیر ورمی کمپوست، کودهای زیستی و نیتروژن بر عملکرد کمی و کیفی بادرشبو تحت شرایط مختلف رطوبتی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام گردید. تیمارهای آزمایشی شامل آبیاری (I) در سه سطح 40، 60 و 80 درصد رطوبت قابل استفاده در عمق توسعه ریشه به عنوان فاکتور اول و حاصلخیزکننده های خاک در پنج سطح: عدم مصرف کود (F0)، اوره (Ure) (150 کیلوگرم در هکتار)، باکتری های آزادزی تثبیت کننده نیتروژن (NFB)، ورمی کمپوست (V)و ورمی کمپوست + باکتری های آزادزی تثبیت کننده نیتروژن (V+NFB) به عنوان فاکتور دوم اعمال گردید. نتایج نشان داد تنش کم آبی منجر به کاهش معنی دار مقدار عناصر غذایی (روی، منگنز و مس) و رنگیزه های فتوسنتزی گردید، در حالیکه گیاهان تلقیح شده با V+NFB باعث افزایش معنی دار مقدار عناصر روی (Zn)، منگنز (Mn) و مس (Cu) نسبت به کاربرد جداگانه حاصلخیز کننده خاک گردید. همچنین کاربرد ترکیبی V+NFB موجب افزایش میزان کلروفیل a (45 %)، کلروفیل b (50 %)، کلروفیل کل (46 %) و کاروتنوئید (39 %) نسبت به تیمار شاهد شد. محتوای فنل کل، فلاونوئید، درصد مهار رادیکال DPPH، درصد محتوای رطوبت نسبی و عملکرد خشک بوته بادرشبو به ترتیب منجر به افزایش 36، 37، 35، 29 و 31 درصد در شرایط آبیاری مطلوب و 31، 29، 30، 21 و 23 درصد در شرایط تنش متوسط و 21، 19، 18، 17 و 17 درصد در شرایط تنش شدید در گیاهان تلقیح شده با V+NFB شد.

این مطالعه با هدف مقایسه قابلیت ها و برجسته کردن تفاوت ها و شباهت های بین دو سامانه رده بندی آمریکایی و طبقه بندی جهانی در گروه بندی خاکرخ های مورد مطالعه در مناطق مختلف استان کرمان با شرایط اقلمیی متفاوت به انجام رسید. به این منظور تعداد یازده خاکرخ شاهد، انتخاب، تشریح و نمونه برداری گردید و پس از انجام آزمایش های فیزیکوشیمیایی معمول، رده بندی آن ها براساس سامانه های مزبور، نهایی شد. نتایج نشان داد که رده بندی خاک ها در مناطق کم ارتفاع بافت و رابر و منطقه رودبارجنوب و قلعه گنج با اقلیم خشک نسبتاً مشابه می باشد. اما در مناطق با ارتفاع بیشتر از 2000 متر بافت و رابر با اقلیم نیمه خشک تنوعی از خاک ها مشاهده شد. بیشترین تفاوت این دو سامانه رده بندی در خاکرخ سوم این منطقه بیانگر اهمیت افق کلسیک به آرجیک در سامانه طبقه بندی جهانی نسبت به سامانه رده بندی آمریکایی بود. علاوه بر این، بیشترین تمایز این دو سامانه رده بندی مربوط به منطقه جیرفت و عنبرآباد بود که طی سال های نرمال، تغییر اقلیم باعث تفاوت در رژیم رطوبتی از یوستیک به اریدیک شده و این تغییر اقلیم باعث تفاوت در نام گذاری خاک ها از آلفی سول و اینسپتی سول به اریدی سول شده است. در حالی که تغییر اقلیم در نام گذاری خاک ها بر اساس سامانه طبقه بندی جهانی وارد نمی گردد، بنابراین تفاوتی در نام گذاری خاک ها در این سامانه ایجاد نمی کند. نتایج رده بندی خاک ها بیانگر این بود که سامانه طبقه بندی جهانی در بیان وضعیت خاک های مناطق مورد مطالعه از کارایی بیشتری برخوردار است.

در این تحقیق کارگیر ربات سمپاش مبتنی بر مکانیزم استوارت طراحی و ساخته شد که بتواند به کمک یک دستکار (بازوی مکانیکی رباتیک) عملیات سمپاشی داخل گلخانه را انجام دهد. این کارگیر سمپاش دارای شش درجه آزادی می باشد که بر اساس مکانیزم استوارت با محرکهای دورانی به کمک شش استپ موتور عملیات سم پاشی گیاه را انجام می دهد، کاراندازهای این مکانیزم با برد آردوینو و رله های آن راه اندازی می گردند. در این روش به استپ موتورهای مذکور به صورت دو به دو در هر لحظه توسط میکروکنترلر فرمان داده می شود. این استپ موتورها حرکت خود را بوسیله بازو و رابط ها به سکو متحرک انتقال میدهد، و این سکو در سه جهت مختلف زاویه پذیری پیدا می کند. با توجه به زاویه دوران بازوها، سکوی متحرک حداکثر زاویه 18 درجه با سطح افق پیدا می کند که این امر باعث می گردد در هنگام عملیات سمپاشی، سم بکار رفته با پوشش مناسب روی گیاه مورد نظر پاشیده شود. ارزیابی دقیق عملکرد کارگیر سمپاش و تعیین ارتفاع پاشش سم در فواص مختلف هنگام سمپاشی در محیط آزمایشگاه انجام گردید و مشخص شد در فاصله 5/0 متری از نازل، ارتفاع پاشش 100 سانتیمتر، در فاصله1 متری از نازل، ارتفاع پاشش 7/57 سانتی متر و در فاصله 5/1 متری، ارتفاع پاشش 12 سانتی متر بود. طبق ارزیابی انجام شده عملیات پاشش در فاصله 5/0 متری از نازل در ارتفاع بیشتری نسبت به سایر فاصله ها انجام گردید.

به منظور بررسی تاثیر سیستم آبیاری و سطح کود نیتروژن بر الگوی توزیع نیترات در اعماق خاک، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی، به صورت کرت های دو بار خرد شده در سه تکرار در مزرعه پژوهشکده کشاورزی هسته-ای تحت کشت گوجه فرنگی انجام شد. سیستم های آبیاری جویچه ای و قطره ای (فاکتور اصلی)، تیمار کودی (100 و 200 Kg ha-1) از منبع کود اوره (فاکتور فرعی اول) و عمق نمونه برداری( 15، 30 و60 سانتی متر)، (فاکتور فرعی دوم) بودند. جهت ردیابی نیتروژن، از کود اوره نشاندار استفاده شد. سه عصاره گیر در اعماق 15، 30 و 60 سانتیمتر در کرتچه ایزوتوپی نصب و عصاره گیری صورت گرفت. غلظت نیترات محلول خاک توسط دستگاه اسپکتروفتومتر و نسبت ایزوتوپی نیتروژن-15 به نیتروژن-14، توسط دستگاه اسپکترومتر جرمی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد مقدار نیترات در سیستم کودآبیاری قطره ای و آبیاری جویچه ای در سطح کود 100 کیلوگرم در هکتار و عمق 60 سانتی متر به ترتیب 73/1 و 90/44 میلی گرم در لیتر بود. از مجموع نیتروژن نیتراتی موجود در لایه 60-0 سانتی متر در سیستم کودآبیاری قطره ای(62، 29 و 9 درصد) و آبیاری جویچه ای(10، 34 و 56 درصد)، به ترتیب در اعماق 15، 30 و 60 سانتی متر مشاهده شد. داده های نیتروژن-15 نشان داد که از مجموع نیتروژن نیتراتی در سیستم کودآبیاری قطره ای (20 و 80 درصد) و آبیاری جویچه ای، (77 و 23 درصد) به ترتیب از منبع کود نشاندار نیتروژن-15 و منبع خاک بود. سیستم کودآبیاری قطره ای و سطح کودی 100 کیلوگرم نیتروژن در هکتار، به عنوان بهترین روش آبیاری و بهترین سطح کودی مناسب از جهت کاهش تلفات آبشویی نیترات در شرایط این تحقیق بود.

علم پردازش تصویر، از علوم پرکاربرد در فنون مهندسی می باشد و از دیرباز مطالعات و تحقیقات گسترده ای در این زمینه صورت گرفته و پیشرفت های فراوانی حاصل شده است. سرعت پایین و مخرب بودن روش های رایج قبلی اهمیت استفاده از تکنیک پردازش تصویر در محاسبه منافذ و توزیع اندازه ذرات را دوچندان می کند. در این تحقیق شش نمونه خاک دست خورده و شش نمونه دست نخورده درشت بافت (Sandy) نمونه برداری شد. با استفاده از نمونه های دست خورده منحنی دانه بندی و تخلخل کل با روش های معمول آزمایشگاهی اندازه گیری شد. از نمونه های دست نخورده هم تصاویر سی بی سی تی اسکن در آزمایشگاه عکس برداری تهیه شد و پس از پردازش تصاویر ویژگی های دانه بندی، تخلخل کل، تخلخل غیرمفید و مفید این نمونه ها تعیین شد. صحت سنجی نتایج ویژگی های تخمین زده شده با روش پردازش تصاویر سی بی سی تی اسکن نسبت به داده های به دست آمده از روش های آزمایشگاهی، با پارامترهای آماری مورد ارزیابی قرارگرفت. ضریب همبستگی پیرسون بین داده آزمایشگاهی و داده های اخذ شده از پردازش تصاویر سی بی سی تی اسکن 98/0 می باشد. نتایج ارزیابی صحت نشان داد (082/1، 229/1، 108/1 و 334/2 به ترتیب برای میانگین قدرمطلق انحرافات، میانگین مربعات خطا، ریشه میانگین مربعات خطا، میانگین درصد خطای مطلق) که استفاده از تصاویر CBCT-scan و تکنیک پردازش تصویر با دقت قابل قبولی می تواند ویژگی های هندسی خاک های درشت بافت را تخمین بزند. همچنین نتایج نشان دادند که بهترین روش آستانه گذاری تصاویر برای پردازش تصاویر در نرم افزار Imagej روشOstu & Intermodes تعیین شد.

به منظور مطالعه تأثیر کمپوست غنی شده با ضایعات آهن و خاک فسفات بر گیاه گوجه فرنگی، آزمایشی گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارها در 27 واحد آزمایشی شامل کمپوست غنی شده با ضایعات آهن در سه سطح 0، 5 و 20 درصد و کمپوست غنی شده با خاک فسفات در سه سطح 0، 5 و 10 درصد در نظر گرفته شد. تجزیه و تحلیل داده ها نشان داد بیشترین ارتفاع گیاه در تیمار 20 درصد غنی سازی آهن به همراه 10 درصد غنی سازی فسفر به میزان 9/57 سانتی متر، مشاهده گردید. مقایسه میانگین ها نشان داد که افزایش سطح غنی سازی آهن از صفر به 20 درصد باعث افزایش 4/42 درصدی وزن خشک اندام هوایی گیاه گردید که این اثر در مورد غنی سازی فسفر 9/24 درصد گزارش شد. در تیمار 20 درصد غنی سازی آهن، اضافه شدن 5 درصد فسفر در مقایسه با تیمار عدم غنی سازی فسفر، وزن خشک اندام هوایی را 23 درصد افزایش داد. اثرات متقابل غنی سازی همزمان کمپوست، باعث افزایش غلظت عناصر فسفر (3/2 برابر)، پتاسیم (14 درصد) و آهن (45 درصد) در اندام هوایی گیاه گردید. با توجه به نتایج به دست آمده غنی سازی 20 درصد آهن به همراه 5 درصد فسفر، تیمار مناسبی خواهد بود که علاوه بر بهبود مؤلفه های رشدی گیاه، مانع از جذب لوکس می گردد. لذا استفاده از ضایعات و ترکیبات ارزان قیمت به عنوان غنی ساز علاوه بر افزایش بهره وری از این مواد می تواند با افزایش کیفیت کود آلی، به ارتقای شرایط تغذیه ای و بهبود عملکرد گیاه، منجر شود.