ماشین های کشاورزی
سال:1392 | دوره:3 | شماره:1 |تعداد مقالات:8

عوامل زیادی در ایجاد فشردگی خاک موثر هستند. یکی از این عوامل، واکنش خاک به فشارهای وارده به خاک به وسیله لاستیک و ابزار درگیر با خاک است. در این تحقیق با استفاده از یک لاستیک سخت تاثیر بار و فشار باد لاستیک بر برخی عوامل مرتبط با فشردگی خاک شامل: عمق و اثر لاستیک، شاخص مخروط و شاخص مقاومت افقی خاک در لایه های مختلف توسط یک حسگر اندازه گیر پروفیل فشردگی خاک در مخزن خاک با بافت لوم شنی، اندازه گیری شد. این حسگر شامل هشت عدد لبه های گوه ای شکل (فلپ) مجهز شده به استرین گیج بود که بر روی پیشانی یک شاخه زیرشکن نصب گردیده و عمق کار آن 45 سانتی متر بود. این تحقیق با استفاده از آزمایش فاکتوریل در دو سطح بار لاستیک (6.3 کیلو نیوتن و 23.9 کیلو نیوتن) و سه سطح فشار باد (324، 524 و 724 کیلو پاسکال) و با 3 تکرار، در قالب طرح کاملا تصادفی، به اجرا در آمد. با کاربرد حسگر اندازه گیر فشردگی خاک، فشردگی خاک در لایه های مختلف از سطح خاک تا عمق 45 سانتی متری و با فواصل 5 سانتی متر اندازه گیری شد. نتایج نشان داد فشردگی خاک ناشی از میزان بار عمودی وارد بر لاستیک در لایه های زیرین بیشتر از لایه های سطحی خاک بود. در حالیکه اثر فشار باد لاستیک عکس این موضوع را نشان داد و در عمق های سطحی (در دو سطح بار استفاده شده) بزرگتر از اثر آن در عمق های زیرین خاک بود. با افزایش میزان بار، مقادیر عرض اثر لاستیک، عمق اثر لاستیک و شاخص مخروط افزایش یافت. هم چنین با افزایش مقدار فشار باد، مقدار عرض اثر لاستیک کاهش و عمق اثر لاستیک و شاخص مخروط خاک افزایش یافتند.

بیش از دو دهه است که بخش کشاورزی استفاده از سامانه های خودکار را تجربه می کند. از موارد کاربرد این سامانه ها در کشاورزی می توان به برداشت میوه اشاره نمود. بینایی کامپیوتر یکی از پرکاربردترین فن آوری های مورد استفاده در صنایع غذایی و کشاورزی نوین است. در مقاله حاضر سیستمی خودکار مبتنی بر بینایی کامپیوتر جهت برداشت گوجه فرنگی گلخانه ای ارائه می شود. دوربین CCD به عنوان حس گر بینایی از فضای کاری عکس می گیرد و گوجه ها با رسیدگی بالای 50 درصد توسط پردازش تصاویر شناسایی می شوند. در این پژوهش از سه فضای رنگی  RGB, HSIو YCbCr و سه الگوریتم آستانه یابی، انحنای سطح تصویر و رابطه قرمز/ سبز جهت تشخیص گوجه فرنگی های رسیده از زمینه و تحت شرایط نور طبیعی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد متوسط خطای الگوریتم های آستانه یابی، رابطه قرمز/ سبز و انحنای سطح تصویر به ترتیب 11.82، 10.03 و 7.95 درصد در سه فضای رنگیHSI ،  RGBو YCbCr بود. فضای رنگی YCbCr و الگوریتم انحنای سطح تصویر در تمایز گوجه فرنگی رسیده از زمینه و در شرایط نور طبیعی، موفق تر عمل می کند.

دما در طول سال در عمق 3 تا 4 متری زمین تقریبا ثابت است، در نتیجه تابستان دمای زیر زمین کمتر از دمای محیط بوده و این پتانسیل می تواند برای سرمایش گلخانه با استفاده از سامانه مبدل زمین به هوا مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق به منظور بررسی کارایی این سامانه بر سرمایش گلخانه، اثر دو پارامتر مساحت کف گلخانه در سه سطح 9، 18 و 27 مترمربع و درصد پوشش گیاهی گلخانه در سه سطح صفر، 50 و 100 درصد بر دمای داخل گلخانه مورد بررسی قرار گرفت. طرح آزمایشی مورد استفاده آزمون فاکتوریل بر پایه بلوک های کاملا تصادفی می باشد. پارامترهای دمای دورن گلخانه، انرژی حرارتی مبادله شده و ضریب عملکرد مورد بررسی قرار گرفتند. از نتایج قابل توجه در این تحقیق این است که در حالت سرمایش به دلیل بروز پدیده تقطیر در داخل لوله ها امکان استفاده از سیکل بسته وجود ندارد. همچنین اثر مساحت و درصد پوشش گیاهی بر عملکرد سامانه معنی دار بود. به طوری که بیشترین میانگین اختلاف دمایی بین دمای گلخانه شاهد و دمای گلخانه در تیمار پوشش گیاهی 100 درصد و مساحت کف 9 مترمربع و برابر 9.6 درجه سانتی گراد و کمترین میانگین اختلاف دمایی در تیمار بدون پوشش گیاهی و مساحت کف 27 مترمربع و برابر 5.2 درجه سانتی گراد به دست آمد. با در نظر گرفتن میانگین انرژی حرارتی مبادله شده در هر تیمار برای حالت سرمایش با سیکل باز بهترین تیمار برای سامانه استفاده شده در این تحقیق، تیمار با مساحت کف 9 مترمربع و 100 درصد پوشش گیاهی تعیین شد.

این تحقیق به منظور بررسی اثرات روش های خاک ورزی با تاکید بر عمق نفوذ ادوات بر میزان مقاومت فروروی، شاخص های فنی و عملکرد گندم انجام گردید. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و در سه تکرار و در دو سال اجرا شد. تیمارها شامل چهار روش خاک ورزی گاوآهن برگردان دار+ دو بار دیسک+ ماله (CT)، دو بار دیسک+ ماله (RT)، زیرشکن+ دو بار دیسک+ ماله (S1D) و زیرشکن+ روتیواتور (S1R) بود. نتایج داده های برداشت شده از میزان مقاومت فروروی خاک نشان داد که در اواخر فصل رشد، خاک مجددا تراکم خود را در عمق های مختلف به دست آورد، ولی با توجه به آنکه میزان نفوذ تجمعی آب آبیاری در اواخر دوره رشد، در تیمارهای زیرشکنی بیشتر بود می توان بیان داشت که زیرشکنی سبب ایجاد شیارهای باریک پایدار در خاک گشته است. همچنین در تیمارهای S1D و S1R میزان مصرف سوخت به میزان 2.2 و 10.44 لیتر در هکتار و زمان انجام عملیات به میزان 0.58 و 1.54 ساعت در مقایسه با تیمار CT کاهش یافت. نتایج بررسی عملکرد دانه نشان داد که اگر به صورت سالیانه عملیات زیرشکنی به جای گاوآهن برگردان دار به کار گرفته شود، عملکرد دانه 8.5 درصد افزایش خواهد یافت. روش های زیرشکنی را می توان به دلیل برتری در شاخص های فنی و همچنین حذف عملیات ماخار و کاهش تراکم کاری در زمان کشت محصول دارای برتری دانست. همچنین روش های زیرشکنی سبب 22 درصد افزایش عملکرد دانه نسبت به روش کم خاک ورزی گردید.

به منظور ارزیابی خطی کارها و انتخاب خطی کار مناسب کشت گندم در اراضی دیم استان همدان، تحقیقی طی سه سال (86-1383) در ایستگاه تحقیقاتی تجرک مرکز تحقیقات کشاورزی همدان با خاکی دارای بافت لوم رسی سیلت دار انجام شد. در این تحقیق از سه روش کاشت ماشینی شامل: 1- خطی کار برزگر همدان 2- خطی کار سهلان کشت 3- خطی کار کشت گستر 4- دست پاشی و پوشانیدن با دیسک (روش مرسوم) استفاده شد. این تحقیق به صورت طرح آماری بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار اجرا شد. در آزمایشگاه میزان ریزش بذر توسط هر واحد موزع و همچنین میزان صدمه وارد به بذرها توسط موزع ها اندازه گیری شد. قبل از برداشت، از هر پلات نمونه هایی جهت تعیین اجزا عملکرد گندم (تعداد سنبله در مترمربع، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه) برداشت شد. در پایان عملکرد بیولوژیکی (دانه+کاه) و عملکرد دانه اندازه گیری شد. نتایج سه سال تحقیق نشان داد که اثر روشهای مختلف کاشت بر عملکرد دانه گندم و عملکرد کاه معنی دار نبود. در حالی که در دوسال خشک (84-1383 و 85-1384) اثر روش های کاشت بر عملکرد گندم معنی دار شد و خطی کار کشت گستر با فاصله بیشتر ردیف های کشت، بیشترین عملکرد را نسبت به روش های دیگر داشت. میانگین عملکرد دانه گندم در سه سال،1224 kg ha-1 بود. بیشترین عملکرد دانه گندم (1275 kg ha-1) با خطی کار کشت گستر و کمترین عملکرد دانه گندم (1174 kg ha-1) با خطی کار برزگر همدان به دست آمد. از نظر عملکرد کاه، خطی کار برزگر همدان با 2349 kg ha-1و روش دست پاشی + دیسک با 2009 kg ha-1، به ترتیب بیشترین و کمترین عملکرد کاه را داشتند. اثر سال بر عملکرد گندم معنی دار بود. میانگین عملکرد دانه گندم در سال مرطوب (86-1385)، برابر 1579 kg ha-1 و در دو سال خشک (84-1383 و 85-1384) برابر1026 kg ha-1 بود. بنابراین با توجه به نتایج، محدوده وسیعی از عمیق کارها را می توان در منطقه به کار برد.

در تحقیق حاضر حساسیت دو رقم میوه توت فرنگی (Fragaria x ananassa) سلوا و گاویتا به کوفتگی به صورت آزمایشگاهی مطالعه شد. میوه ها به صورت تک تک در معرض نیروهای ضربه ای و فشاری قرار گرفتند. ضربه با استفاده از روش سقوط از ارتفاع از پیش تعیین شده و پاندول اعمال شد. حجم کوفتگی به عنوان شاخص آسیب دیدگی مورد ارزیابی قرار گرفت. در هر دو نوع ضربه شدت کوفتگی به عنوان تابعی از انرژی ضربه افزایش یافت. در سطوح انرژی مشابه میوه های سقوط کرده نسبت به میوه های قرار گرفته در معرض ضربه به وسیله ضربه زن پاندولی حجم کوفتگی بیشتری را از خود نشان دادند. چهار برابر شدن انرژی ضربه (از 0.022 به 0.082 ژول) موجب سه برابر شدن حجم کوفتگی (از 46 به 134.5 میلی متر مکعب) شد. با افزایش ارتفاع سقوط از 18 سانتی متر (0.026 ژول) به 54 سانتی متر (0.079 ژول) حجم کوفتگی 35 درصد افزایش یافت. شدت کوفتگی ناشی از نیروی فشاری نسبت به دو آزمون دیگر بیشتر بود. دو برابر کردن زمان بارگذاری از 2 ثانیه به 4 ثانیه اختلاف معنی داری در میزان کوفتگی را نشان نداد. اگرچه در تمام آزمون ها رقم گاویتا نسبت به سلوا حساسیت بیشتری به کوفتگی نشان داد ولی تنها در آزمون ضربه به وسیله ضربه زن پاندولی اثر فاکتور رقم معنی دار شد.

مهمترین نمایشگر کیفیت میوه سفتی می باشد، که وابستگی زیادی با ضریب کشسانی دارد. در این تحقیق، تغییرات خصوصیات ارتعاشی (شکل مود و بسامد طبیعی) میوه سیب ناشی از تغییر خصوصیات ماده سیب (ضریب کشسانی، ضریب پواسون، چگالی و حجم) به وسیله روش اجزای محدود آنالیز مودال بررسی شده است. روش جدید پردازش تصویر برای ایجاد مدل سه بعدی غیر کروی و غیر متقارن میوه بکار رفته است. شکل دقیق و سه بعدی میوه با اندازه گیری مختصات نقاط سطح بیرونی میوه و ایجاد منحنی های دوار غیر یکنواخت از این نقاط و تشکیل سطح و حجم از این منحنی ها ایجاد گردیده است. آنالیز مودال به صورت شرایط مرزی آزاد انجام گرفته و 20 مود اول و بسامدهای طبیعی میوه به دست آمد. شش مود اول دارای بسامدهای نزدیک به صفر بوده که مربوط به شش درجه آزادی هر جسم در فضا بوده و نشان دهنده صحت مدل اجزای محدود می باشد. اولین مود پیچشی با میانگین 584 هرتز حاصل گردید. نتایج حاصل از آنالیز مودال نشان داد که بسامد تشدید با اضافه شدن ضریب کشسانی افزایش و با افزایش چگالی کاهش می یابد. اثر تغییرات پارامترهای ضریب کشانی، چگالی و ضریب پواسون بر اولین بسامد تشدید به ترتیب 85 درصد 11 درصد و 4 درصد به دست آمد. ضریب تغییرات بسامد تشدید نسبت به تغییرات ضریب کشسانی در حدود 3-2 برابر ناشی از تغییرات پارامتر چگالی می باشد، که نشان دهنده بیشترین اثر تغییرات ضریب کشسانی بر تغییر بسامد طبیعی میوه می باشد. با تعیین بسامد طبیعی میوه می توان ضریب کشسانی و سفتی میوه را تخمین زد.

گلرنگ از گیاهان صنعتی بوده و میزان روغن قابل استخراج از مغز آن حدود 45 درصد می باشد. با توجه به ارزش روغن موجود در بذر گلرنگ و همچنین پتانسیل بالای کشور برای کشت آن، نیاز به تولید بذرهایی با کیفیت و عملکرد بیشتر می باشد. همچنین طراحی دستگاه های مختلف فرآوری و استخراج روغن و همچنین بهینه سازی آن ها امری ضروری به نظر می رسد که در ارتباط با خواص مختلف بذرها می باشد. در نتیجه در این مقاله، برخی خواص بیوفیزیکی و بیومکانیکی بذر گلرنگ رقم IL111 با توجه به اثرات تیمارهای مختلف آبیاری و تغذیه ای و در رطوبت تعادلی بذرها مورد مطالعه قرار گرفت. خواص مطالعه شده شامل ابعاد، جرم و جرم هزار دانه، حجم، مساحت سطح بذر، میانگین قطر حسابی و هندسی، ضریب کرویت، چگالی توده ای و حقیقی، تخلخل و ضریب اصطکاک استاتیکی و دینامیکی، نیروی گسیختگی، تغییر شکل در لحظه گسیختگی، انرژی گسیختگی، ضریب کشسانی و سفتی بذر بودند. نتایج نشان از تاثیر معنی دار تیمارهای اعمال شده بر اکثر خواص فیزیکی و مکانیکی در سطح احتمال p£0.01 داشت. بیشترین مقدار برای جرم و قطر میانگین هندسی و انرژی گسیختگی در شرایط تیماری «قطع آبیاری در مرحله رشد زایشی و تغذیه بیولوژیک (بیوسولفور)» حاصل شد. نتایج نشان از تاثیر معنی دار قطر میانگین هندسی بر جرم و انرژی گسیختگی و همچنین تاثیر جرم بر سفتی بذر داشت. از طرفی رابطه مستقیمی بین جرم و انرژی گسیختگی مشاهده شد که نشان از نیاز به انرژی بیشتر برای خرد کردن بذرهای بزرگتر داشت. بیشترین انرژی گسیختگی0.033J  به دست آمد.