ماشین های کشاورزی

چکیده تشخیص به موقع عیوب ماشین های کشاورزی برای انجام کارهای کشاورزی در زمان مناسب بسیار مهم است. تاکنون روش های تجربی و تئوری متعددی برای تشخیص خرابی قسمت های متحرک ماشین آلات ارائه شده است. در این مقاله، ساختار مطلوب شبکه های عصبی بر پایه الگوریتم ژنتیک با استفاده از نرم افزار متلب برای تشخیص عیب مکانیزم کلاچ تراکتور مسی فرگوسن 285 ارائه شده است. یک تابع ارزیاب با هدف دستیابی به ساختار مطلوب شبکه های عصبی با انتخاب مناسب تعداد لایه های پنهان، تعداد نرون ها در لایه های پنهان، تابع انتقال، توابع یادگیری، تابع کارایی و تعداد دوره‌ها مورد استفاده قرار گرفته است، به گونه ای که مقدار پارامتر خطای خروجی (MSE) محاسبه شده نیز به حداقل رسیده باشد. داده ها از سنسور شتاب سنج نصب شده بر روی مکانیزم کلاچ در سه حالت سالم، خرابی بلبرینگ و ساییدگی محور و سه سرعت 1000، 1500 و 2000 دور بر دقیقه جمع آوری شدند. تبدیل موجک بسته برای استخراج بردار خصوصیات و آنالیز مؤلفه های اصلی جهت کاهش ابعاد بردار خصوصیات اعمال شد. مناسب‌ترین پیکربندی شبکه عصبی وقتی به دست آمد که شبکه با توجه به داده های آموزش و آزمایش دارای حداقل خطا بود. بیشترین خطا مربوط به خصوصیات پایگاه اطلاعاتی Db20 بود که MSE آن برابر 0/011 به دست آمد. بهترین پایگاه داده به دست آمده از آزمایش ها و محاسبات مربوط به خانواده Db4 است که کمترین خطا را داشته و دارای یک لایه پنهان و 14 سلول عصبی می باشد، که MSE آن برابر با 7-10 × 4/09 و r آن برابر با 0/9 است که نشان می دهد، می تواند سالم بودن یا خرابی بلبرینگ و شفت کلاچ را با دقت بالا تشخیص دهد.

چکیده پژوهش حاضر با هدف طراحی و ساخت شاسی حامل هرس بشقابی در محیط انباره خاک آزمایشگاهی، اجرا شده است. پس از طراحی و ساخت، نیروی کششی مورد نیاز یک گروه 4 بشقابه هرس بشقابی تحت اثر چهار متغیر مستقل در ورودی شامل سرعت پیشروی در دو سطح (6.43 و 13.15 متر بر دقیقه)، رطوبت خاک در دو سطح (2.37 و 13.25 درصد بر مبنای وزن‌تر)، نوع لبه بشقاب در دو سطح (ساده و کنگره‌دار) و زاویه قرارگیری گروه بشقاب در سه سطح (0، 15 و 30 درجه) اندازه‌گیری شد. نتایج ارزیابی اولیه نشان داد که شاسی طراحی‌شده از استحکام کافی در آزمون‌ها برخوردار بود. اثر رطوبت خاک، سرعت پیشروی، زاویه گروه بشقاب و اثر متقابل رطوبت در بشقاب همچنین بشقاب در سرعت بر نیروی کششی معنی‌دار بودند. افزایش سرعت پیشروی و زاویه گروه بشقاب موجب افزایش نیروی کششی اما افزایش رطوبت خاک موجب کاهش آن شد. در رطوبت 2.37 درصد، بشقاب‌های لبه صاف نیروی کشش بیشتری ایجاد کردند، اما در رطوبت 13.25 درصد این تفاوت معکوس شد. بیشترین (3.588 نیوتن) و کمترین (1.724 نیوتن) نیروی کششی مربوط به بشقاب لبه صاف به‌ترتیب در رطوبت 2.37 و 13.25 درصد بود. در سرعت 6.43 متر بر دقیقه، بشقاب ساده و کنگره‌دار، نیروی کششی تقریباً یکسانی نیاز داشتند اما در سرعت پیشروی 13.15 متر بر دقیقه، بشقاب لبه‌کنگره‌دار به نیروی کششی بسیار بیشتری نیاز داشت. این نتایج نشان می‌دهند که تنظیم بهینه سرعت پیشروی، نوع لبه و زاویه گروه بشقاب با توجه به شرایط رطوبتی خاک می‌تواند عملکرد را بهبود بخشد.

چکیده همه‌ساله پس از برداشت محصولات زراعی، بقایای گیاهی بسیاری از مزارع آتش زده می‌شوند. این تحقیق به‌منظور یافتن یک روش دقیق، سریع و ارزان برای پایش مزارعی که در آن‌ها بقایای گیاهی آتش زده می‌شود انجام شد. در این پژوهش توانایی تصاویر سنجنده‌ لندست 8 برای تعیین محل و مساحت مزارعی که بقایای گیاهی در آن‌ها آتش زده شده بود با استفاده از چهار شاخص‌ طیفی شامل BAI، NBR، NDVI و NBRT و آنالیز جداسازی طیفی خطی مورد ارزیابی قرار گرفت. برای انجام پژوهش تعداد 60 مزرعه با 4 پوشش سطحی شامل گیاه سبز، بقایای گیاهی، خاکستر ناشی از سوزاندن بقایا و مزارع بدون پوشش در نظر گرفته شد. تعیین محل و تخمین مساحت مزارعی که در آن‌ها بقایای گیاهی آتش زده شده بود در تصاویر ماهواره‌ای با استفاده از شاخص‌های طیفی و آنالیز جداسازی طیفی خطی انجام شده و نتایج حاصله با نتایج میدانی مقایسه شد. نتایج نشان داد که اثر تیمارهای مختلف پوشش سطح خاک بر مقادیر شاخص‌های مورد مطالعه در سطح 1 درصد معنی‌دار بود. شاخص BAI به دلیل دقت بالای تفکیک و تخمین مساحت مزارع سوخته، به‌عنوان شاخص تمایز مزارع سوخته با سایر مزارع انتخاب شد. صحت کلی طبقه‌بندی با شاخص BAI و آنالیز جداسازی طیفی خطی به‌ترتیب 91/7 و 88/38 و ضریب کاپا آن‌ها به‌ترتیب 0/89 و 0/84 بود.

چکیده بیماری‌های درخت بِه یکی از نگرانی‌های عمده باغداران می‌باشد و شناسایی آن‌ها در پایش درختان ضروری است چرا که زیآن‌های اقتصادی قابل‌توجهی وارد می‌کند. از این رو، تشخیص به‌موقع و موثر بیماری‌های برگی درختان بِه، نقش مهمی در جلوگیری از این ضرر اقتصادی دارد. بیشتر علائم بیماری این درخت در برگ ظاهر می‌شود و تشخیص آن‌ها نیاز به متخصصان خبره داشته و از طرفی زمان‌بر بوده و هزینه آزمایشگاهی بالایی دارد. اصلی‌ترین بیماری‌های این محصول شامل آتشک، زخم برگ و سفیدک پودری است. با پیشرفت الگوریتم‌های هوش مصنوعی، شبکه‌های عصبی مختلفی برای طبقه‎بندی معرفی شده‌اند که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به شبکه‌های عصبی پیچشی (کانولوشنی) اشاره کرد. هدف اصلی این مطالعه بهینه‌سازی و تنظیم پارامترهای اصلی این شبکه‌ها به‌منظور افزایش دقت تشخیص بیماری‌های برگی درخت بِه می‌باشد. در این مطالعه در رویکرد اول با استفاده از یادگیری انتقالی،‌ دو الگوریتم مهم Inception-ResNet-v2 و ResNet-101 و در رویکرد دوم یک الگوریتم بهینه‌شده پیشنهادی برای طبقه‌بندی بیماری‌ها استفاده شد. نتایج مدل‌ها نشان داد که حذف تصادفی باعث اصلاح دقت بعضی مدل‌ها گردید و بیشترین عملکرد با 64 نورون در لایه مخفی حاصل گردید. مدل پیشنهادی دقت بالاتری نسبت به روش انتقالی داشت. با بررسی نتایج کلی، مدل پبشنهادی با چهار لایه پیچشی در بلوک کانولوشنی، یک لایه مخفی در بلوک شبکه عصبی و ضریب دراپ‌اوت 0.5 بیشترین عملکرد را ارایه داد. 

چکیده سنجش از دور فنّ به‌دست‌آوردن اطلاعات درباره یک شئ، عارضه و یا پدیده‌های مربوط به یک منطقه جغرافیایی خاص بدون تماس فیزیکی با آن‌ها است. دستیابی به دقت بالا در طبقه‌بندی عوارض سطح زمین به کمک تصاویر چندطیفی همواره مد نظر پژوهشگران بوده است. یکی از عوامل کاهش دقت نقشه طبقه‌بندی، ناهموار بودن سطح زمین است. وجود نقاط مرتفع موجب می‌شود که سنجنده در دریافت دقیق اطلاعات بازتابی از سطح پدیده‌ها با مشکل روبه‌رو شود. تصاویر رادار با ارائه مدل رقومی ارتفاع (DEM) در شناسایی و تعیین ارتفاع پدیده‌های سطح زمین موثر است. استفاده از خصوصیات تصاویر دو سنجنده کاملاً متفاوت به‌منظور بهره‌گیری از قابلیت‌های مثبت آن‌ها با کمک روش ادغام تصاویر ممکن می‌شود. در این پژوهش به‌منظور برآورد سطح زیر کشت و طبقه‌بندی محصولات زراعی و سایر پدیده‌های موجود در منطقه مورد مطالعه، از تصاویر چندطیفی ماهواره سنتینل2 مربوط به منطقه باجگاه واقع در استان فارس استفاده شد. بدین منظور سری زمانی NDVI متشکل از 13 تصویر ایجاد و با تصویر راداری سنجنده PALSAR در سطح پیکسل، با هدف حذف نقاط مرتفع، تلفیق شد. نتایج این پژوهش نشان داد طبقه‌بندی تصاویر برای شناسایی مزارع زیر کشت محصولات مختلف با دقت بالایی انجام شده است و سطح زیر کشت با دقت 97درصد در گندم، 99.5درصد در جو و 96.5 درصد در کلزا نسبت به مقادیر اندازه‌گیری‌شده در مزرعه تخمین زده شده است. تصاویر ادغام‌شده دارای دقت کلی 98.1 درصد و ضریب کاپا 0.97 بود که دقت کلی را نسبت به تصاویر مجزا 7.5 درصد بهبود بخشید.

چکیده استفاده از تکنیک سنجش از دور امروزه در کشاورزی کاربردهای فراوانی دارد ازجمله تعیین سطح زیرکشت و پیش‌بینی عملکرد محصول. در این پژوهش از تصاویر ماهواره‌ای جهت تفکیک گندم آبی و دیم در استان همدان استفاده شد. شاخص‌های NDVI ،EVI و NDWI از تصاویر 16 روزه سنجنده‌های لندست، مادیس و سنتینل 3 در بازه پنج ساله مورد مطالعه (2015-2019) استخراج گردید. نتایج شاخص‌ها نشان داد کاهش شدید NDVI/EVI بعد از نقطه اوج به‌دلیل آن است که زمان زرد شدن و یا برداشت محصول فرا رسیده است. به‌علاوه NDWI به‌ترتیب در بیشینه سبزینگی گندم در کشت آبی و دیم 0.767 و 0.736 دیده شد. سامانه Google Earth Engine محیط انجام محاسبات پردازش تصاویر و استخراج شاخص‌ها و نقشه‌ها بود و نرم‌افزار R نیز برای آنالیزهای طبقه‌بندی و تفکیک کشت دیم و آبی به‌کار رفت. نتایج نشان داد نقشه استان بر اساس سطح زیر کشت دیم و آبی ماهواره سنتینل 3 جزییات بیشتری را نشان داد. همچنین استفاده همزمان از چند شاخص NDVI ،EVI و NDWI توانست قدرت تفکیک را افزایش دهد. علی‌رغم شباهت‌های موجود، الگوریتم‌های SVM و MD نیز با دقت قابل‌قبولی تفکیک کشت دیم و آبی استان را ارائه دادند. نتایج نشان داد کشت دیم و آبی گندم استان با دقت 0.737 تفکیک شد و تفکیک گندم از سایر کشت‌ها با دقت 0.945 انجام گردید.

چکیده یکی از عوامل ساختاری مهم در حوزه مکانیزاسیون کشاورزی، انتخاب فناوری مناسب است. امروزه بررسی اثرات استفاده از فناوری و توسعه تکنولوژی و مکانیزاسیون بر تولید بخش کشاورزی دارای اهمیت زیادی است. ارزیابی اثربخشی فناوری‌ها در تولید محصولات کشاورزی، با سنجش تأثیرات این فناوری‌ها و تحلیل منافع اقتصادی، ضروری است. در این راستا، اثرات استفاده از فناوری نوین (پهپاد در سم‌پاشی) در مقایسه با فناوری مرسوم (سمپاش بوم‌دار) برای کنترل علف‌های هرز و بیماری زنگ زرد گندم و همچنین بررسی سود و زیان این فناوری‌ها برای تولید گندم در شهرستان خرم‌آباد بررسی شد. آزمایش‌ها در قالب طرح آماری بلوک‌های کامل تصادفی با سه تیمار (دو تیمار سمپاش بوم‌دار و پهپاد در مقایسه با تیمار شاهد) اجرا شدند. این آزمایش‌ها برای بررسی اثرات تیمارها بر علف‌های هرز و زنگ زرد گندم و همچنین میزان نشست سم به هدف در دو مزرعه کاملاً جدا و مستقل انجام شد. برای ارزیابی اثرات سم‌پاش‌ها بر علف‌های هرز، از علف‌کش 2-4-D به میزان 1.5 لیتر در هکتار و برای ارزیابی اثرات زنگ زرد، از سم تیلت به میزان 0.5 لیتر در هکتار استفاده شد. نتایج نشان داد که میزان نشست سم در سم‌پاش‌بوم‌دار (82.8 درصد) بیشتر از میزان نشست در سم‌پاشی با پهپاد (69.9 درصد) بود. میانگین وزن ماده خشک علف‌های هرز در سم‌پاش‌بوم‌دار 172 گرم بر مترمربع و در سم‌پاشی با پهپاد 163 گرم بر مترمربع بود که از نظر آماری تفاوت معناداری نداشتند. همچنین، میانگین تراکم علف‌های هرز در سم‌پاش‌بوم‌دار 25 عدد و در سم‌پاشی با پهپاد 29.3 عدد بود که از نظر آماری تفاوت معناداری نداشتند. میانگین شاخص برداشت در آزمایش‌های کنترل علف‌های هرز، در سم‌پاش‌بوم‌دار 44 درصد و در سم‌پاشی با پهپاد 41 درصد بود که از نظر آماری در سطح 1 درصد تفاوت معناداری داشتند. میانگین شدت آلودگی به بیماری زنگ زرد در مزارع گندم در سم‌پاش‌بوم‌دار 30.7 درصد و در سم‌پاشی با پهپاد 25.3 درصد بود که از نظر آماری در سطح ۱ درصد تفاوت معناداری نداشتند، ولی نسبت به شاهد (68.3 درصد) هر دو تیمار تفاوت معناداری داشتند. شاخص برداشت در آزمایش‌‌های مربوط به بیماری زنگ زرد، در سم‌پاشی با پهپاد (43.8 درصد) وضعیت بهتری نسبت به سم‌پاش‌بوم‌دار (41.9 درصد) داشت. هزینه کل سالیانه مالکان پهپاد‌سمپاش در این منطقه (2980.3 میلیون ریال) بیشتر از هزینه کل سالیانه دارندگان سم‌پاش بوم‌دار (513.48 میلیون ریال) برآورد گردید. شاخص منفعت به هزینه در مالکان پهپاد‌سمپاش (1.215) وضعیت بهتری نسبت به مالکان سم‌پاش‌بوم‌دار (1.030) داشت و نتایج نشان داد به‌کارگیری هر دو سم‌پاش اقتصادی است. در مجموع، پهپاد‌سمپاش به دلیل کارایی و درآمدزایی بیشتر، گزینه‌ اقتصادی‌تری برای سم‌پاشی نسبت به سم‌پاش بوم‌دار است. استفاده از پهپادها در سم‌پاشی می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی بهره‌وری و سودآوری عملیات سم‌پاشی را افزایش دهد.

چکیده هدف از مکانیزاسیون کشاورزی بیشینه کردن بهره وری است. با هدف مند کردن یارانه ها از یک سو و پیوستن ایران به سازمان تجارت جهانی از سوی دیگر، انتخاب فنّاوری مناسب اهمیت بیشتری خواهد داشت. رشد کشاورزی منوط به مکانیزاسیون صحیح است و انتخاب تراکتور مناسب یکی از ارکان پیاده‌سازی مکانیزاسیون می باشد. در این مقاله معیارهای انتخاب یک تراکتور مناسب با توجه به شرایط استان همدان مدنظر قرار گرفت و بهترین گزینه با استفاده از نه معیار ارزیابی با بهره گیری از روش تصمیم گیری چند معیاری3 تاپسیس4 از بین یازده مدل تراکتور انتخاب شد. معیارهای ارزیابی تراکتور مناسب عبارتند از: توان مال بندی، توان هیدرولیک، توان محور توان دهی، نوع محور توان دهی، مصرف سوخت ویژه، دامنه سرعت حرکت، دور مشخصه موتور، جعبه دنده، و کارخانه سازنده. در بین گزینه های موجود، تراکتور U453 نسبت به دیگر مدل های تراکتور ترجیح داده شد و به عنوان تراکتور مناسب توصیه شد.

چکیده مطالعه خواص مکانیکی زرشک ضمن مفید بودن در طراحی و بهینه سازی ماشین های حمل، فرآوری و بسته بندی، می تواند از بروز صدمات مکانیکی و تولید ضایعات جلوگیری نماید. در این تحقیق نیرو، تغییر شکل نظیر گسیختگی، انرژی شکست و چقرمگی میوه زرشک در رطوبت‌های مختلف شامل 70 تا 76، 45 تا 50، 25 تا 30 و 7 تا 10 درصد بر مبنای تر مورد مطالعه قرار گرفتند. کاهش میزان رطوبت باعث افزایش نیروی شکست از 387/1 به 679/2 نیوتن، چقرمگی از 297/4 به 220/8 ژول بر سانتی متر مکعب، کاهش تغییر شکل از 387/3 به 413/2 میلی متر و کاهش انرژی شکست از 921/0 به 661/0 میلی ژول شد. تأثیر جهت بارگذاری، سرعت بارگذاری و اثر متقابل آنها نیز تنها در میوه تازه با رطوبت 76 درصد بررسی شد که فقط اثر جهت بارگذاری بر روی کلیه خواص به استثنای چقرمگی معنی دار شد. همچنین محتوای رطوبتی به عنوان عامل موثر بر سرعت حد میوه شناخته شد به طوری که با کاهش محتوای رطوبتی، سرعت حد زرشک از 9 به 5/4 متر بر ثانیه کاهش یافت.

چکیده روش کاشت مطلوب روشی است که با استفاده از آن بتوان با کمترین تعداد تردد ماشین‌ها در روی زمین و صرف کمترین میزان مصرف انرژی و زمان، بذر را به گونه‌ای در فواصل و عمق مناسب خاک قرار داد که بیشترین تماس را با خاک داشته و بتواند به سرعت جوانه زده و در نهایت گیاهچه‌ی پایداری ایجاد نماید. لذا در این خصوص پژوهش حاضر طی مدت دو سال 2007 و 2008 در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان (ایستگاه تحقیقات کشاورزی شاوور)، در یک خاک رسی- سیلتی به صورت کرت‌‌های یک بار خرد شده در قالب طرح بلوک‌‌های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. کرت‌‌های اصلی شامل شش روش‌ کاشت سانتریفوژ (P1)، سانتریفوژ بعلاوه فاروئر (P2)، خطی‌کار (P3)، خطی‌کار بعلاوه فاروئر (P4)، ‌پشته‌کاری سه ردیفه (P5) و ‌پشته‌کاری چهار ردیفه (P6) بوده و کرت‌‌های فرعی نیز شامل چهار تراکم بذر 300، 400،500 و 600 دانه در متر مربع (تقریباً120، 160،200 و 240 کیلو‌گرم بر هکتار) بود. نتایج نشان داد که بیشترین مصرف سوخت با 91/14 لیتر بر هکتار به تیمار سانتریفوژ بعلاوه فاروئر و کمترین آن با 02/5 لیتر بر هکتار به تیمار خطی‌کار اختصاص داشت. روش کاشت خطی‌کار با 462/1 و روش کاشت ‌پشته‌کاری سه ردیفه با 620/0 ساعت بر هکتار به ترتیب بیشترین و کمترین زمان مورد نیاز را به خود اختصاص دادند. در همه روش‌های خطی‌کاری شامل خطی‌کار، خطی‌کار بعلاوه فاروئر، ‌پشته‌کاری سه ردیفه و ‌پشته‌کاری چهار ردیفه نسبت به روش‌های کاشت پاششی سانتریفوژ و سانتریفوژ بعلاوه فاروئر زمان مورد نیاز به طور معنی‌داری کاهش و ظرفیت مزرعه‌ای افزایش یافته بود. روش کاشت سانتریفوژ بعلاوه فاروئر با 684/0 هکتار بر ساعت دارای کمترین ظرفیت مزرعه‌ای و روش‌های کاشت ‌پشته‌کاری سه ردیفه و ‌پشته‌کاری چهار ردیفه با متوسط 67/1 هکتار بر ساعت دارای بیشترین ظرفیت مزرعه‌ای بودند. بیشترین شاخص یکنواختی (21/87 درصد) به تیمار ‌پشته‌کاری چهار ردیفه و کمترین آن (73/54 درصد) به تیمار سانتریفوژ اختصاص داشت. استفاده از روش‌های خطی‌کار، ‌پشته‌کاری سه ردیفه و ‌پشته‌کاری چهار ردیفه به جای روش سانتریفوژ به ترتیب باعث 41، 29 و 29 درصد کاهش در هزینه‌ها شده است. نتایج تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که اختلاف بین روش‌های کاشت از لحاظ عملکرد و اجزای عملکرد دانه گندم معنی‌دار نبود، ولی تاثیر مقدار بذر بر تعداد بوته بر واحد سطح، ضریب پنجه زنی و تعداد دانه در سنبله در سطح 5 درصد معنی دار بود. به طور‌کلی، برای کشت گندم آبی در اراضی رسی-سیلتی خوزستان، به ترتیب اولویت، استفاده از یکی از روش‌های کاشت ‌پشته‌کاری سه ردیفه ، ‌پشته‌کاری چهار ردیفه و خطی‌کار و همچنین مقدار بذر 160-120 کیلوگرم بر هکتار پیشنهاد می‌شود.

چکیده در این تحقیق امکان جداسازی زعفران (کلاله) از پرچم و گلبرگ با جریان عمودی هوا جهت مکانیزه کردن این عمل بررسی شده است. برای انجام این تحقیق یک تونل باد عمودی آزمایشی که سرعت هوا در آن با دقت 1/0 متر بر ثانیه قابل تنظیم و اندازه‌گیری است ساخته و مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا آزمایش‌های تعیین سرعت شناوری اجزاء گل با قرار دادن تک تک اجزاء و سپس آزمایش‌های جداسازی با قرار دادن همه اجزاء و در رطوبت‌های 1، 8 ، 32 و 60 ساعت پس از برداشت انجام شدند نتایج با منطق فازی بررسی شدند. متوسط سرعت شناوری کلاله (زعفران)، پرچم و گلبرگ 1 ساعت پس از برداشت به‌ترتیب 21/3، 24/2 و 41/1 متر بر ثانیه به‌دست آمدند. آزمایش‌ها نشان دادند که به‌خاطر تفاوت زیاد بین سرعت‌های شناوری اجزا گل، می توان در یک تونل باد عمودی زعفران (کلاله) را از پرچم و گلبرگ جدا کرد. تحلیل نتایج آزمایشهای جداسازی نشان داد که تونل باد با سرعت 8/2 متر بر ثانیه و یک ساعت پس از برداشت بهترین راندمان جداسازی را دارد. در این سرعت 84 درصد از پرچم‌ها و 89 درصد از گلبرگ‌ها از تونل به‌بیرون پرتاب شده و 81 درصد کلاله‌ها جدا شده و داخل تونل باقی می مانند. آزمایش‌ها همچنین نشان دادند که هر چه فاصله چیدن گلها تا جداسازی کوتاه‌تر باشد جداسازی با راندمان بهتر انجام می شود. پیشنهادهائی برای افزایش راندمان ارائه شده اند.

چکیده مهمترین نمایشگر کیفیت میوه سفتی می‌باشد، 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) به‌وسیله 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 اندازه‌گیری مختصات نقاط سطح بیرونی میوه و ایجاد منحنی‌های دوار غیر یکنواخت از این نقاط و تشکیل سطح و حجم از این منحنی‌ها ایجاد گردیده است. آنالیز مودال به صورت شرایط مرزی آزاد انجام گرفته و 20 مود اول و بسامدهای طبیعی میوه به‌دست آمد. شش مود اول دارای بسامدهای نزدیک به صفر بوده که مربوط به شش درجه آزادی هر جسم در فضا بوده و نشان‌دهنده صحت مدل اجزای محدود می‌باشد. 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 می‌یابد. اثر تغییرات پارامترهای ضریب کشانی، چگالی و ضریب پواسون بر اولین بسامد تشدید به‌ترتیب 85 درصد 11 درصد و 4 درصد به‌دست آمد. ضریب تغییرات بسامد تشدید نسبت به تغییرات ضریب کشسانی در حدود 3-2 برابر ناشی از تغییرات پارامتر چگالی می‌باشد، که نشان‌دهنده بیشترین اثر تغییرات ضریب کشسانی بر تغییر بسامد طبیعی میوه می‌باشد. با تعیین بسامد طبیعی میوه می‌توان ضریب کشسانی و سفتی میوه را تخمین زد.

چکیده خواص فیزیکی محصولات کشاورزی از مهمترین پارامترهای طراحی سیستم های بسته بندی و درجه بندی هستند و حجم محصولات کشاورزی، یکی از این خواص می باشد که بایستی به ‏طور دقیق اندازه گیری شود. پردازش تصویر و شبکه ی عصبی از ابزار های پرکاربرد و غیر مخربی هستند که اخیراً به این منظور استفاده می شوند. در این مطالعه ابتدا با استفاده از دوربین به فاصله ی ثابت از نمونه ها عکس برداری گردیده و تصاویر رنگی با
نرم افزار Matlab پردازش شده و لبه ی سیب ها استخراج گردید. سپس سطح به‏ دست آمده در راستای عمود بر محور طولی سیب، به المان های نازک ذوزنقه ای تقسیم بندی گردیده و حجم حاصل از دوران این المان ها بر حسب پیکسل محاسبه شد. سپس سیب ها از وسط برش داده شده و
عکس برداری شدند تا حجم تورفتگی های سیب به ‏دست آمده و از حجم کل سیب کاسته شود. حجم واقعی سیب نیز با استفاده از روش جابه‏ جایی آب، بر حسب سانتی متر مکعب اندازه گیری شد و رابطه ایی بین حجم واقعی و حجم پیکسلی سیب ارائه گردید که می تواند در تخمین حجم سیب استفاده شود. آزمون t و بلاند-آلتمن نشان داد که بین حجم واقعی سیب و حجم پردازش تصویر در سطح احتمال 5% اختلاف معنی داری نیست و اختلاف میانگین بین آن‏ها 52/1 سانتی متر مکعب بوده و دارای دقت 92 /0 می باشد. استفاده از شبکه عصبی با پارامترهای ورودی ابعاد و جرم سیب دقت
اندازه گیری حجم سیب را تا 97 /0 بالا برده و اختلاف میانگین بین حجم ها را تا 7/0 کاهش داد. این تحقیق نشان می دهد که پردازش تصویر و شبکه ی عصبی می توانند به‏ عنوان روش های ساده و کارآمد در تخمین حجم محصولات کشاورزی استفاده گردند.

چکیده در کشاورزی مکانیزه، حدوداً 60 درصد از انرژی مکانیکی مصرفی، صرف عملیات خاک ورزی و تهیه ی بستر بذر می شود. از طرفی، سیستم خاک‌ورزی نامناسب، خواص فیزیکی خاک را به‌شدت تحت تأثیر قرار داده و باعث تخریب ساختمان خاک می گردد. از این رو به‌منظور مقایسه عملکرد سه نوع دستگاه خاک ورز ثانویه، آزمایشی در یکی از مزارع گندم شهرستان جویبار به‌صورت کرت های یک بار خرد شده در قالب طرح بلوک-های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. رطوبت خاک به‌عنوان عامل اصلی در سه سطح (0/25-6/23، 6/23-2/22 و 2/22-8/20 درصد بر مبنای وزن خشک) و نوع وسیله ی خاک ورز به‌عنوان عامل فرعی نیز در سه سطح (هرس بشقابی دو بار عمود بر هم، سیکلوتیلر و روتیواتور) بود. پارامترهای اندازه گیری شده شامل: قطر متوسط وزنی کلوخه ها، چگالی ظاهری خاک، مصرف ویژه سوخت، بازده و ظرفیت ماشین بودند. تأثیر تیمارها و برهم کنش بین آن ها بر مصرف ویژه سوخت، بازده و ظرفیت ماشین و نیز اثر نوع دستگاه و رطوبت خاک بر چگالی ظاهری معنی دار بود (01/0P

چکیده در مباحث نوین کشاورزی، بررسی روش‌های سریع، خودکار، ارزان و دقیق برای تشخیص بیماری‌های گیاه از اهمیت زیادی برخوردار است. تشخیص به موقع و دقیق بیماری در مزارع، از مهمترین فاکتورهای مقابله با بیماری‌های گیاهی می‌باشد. در این تحقیق توانایی تکنیک پردازش تصویر در تشخیص دو بیماری مهم برنج (لکه قهوه‌ای و بلاست برگ برنج) مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر دیجیتال از برگ‌های گیاه برنج آلوده تهیه شدند. تصاویر در جعبه ابزار پردازش تصویر نرم افزار متلب پردازش شدند. از پردازش رنگی به‌منظور جداسازی لکه‌های ظاهری قسمت‌های آلوده از سطح برگ استفاده شد. نتایج نشان داد که الگوریتم ارائه شده توانست نقاط آلوده را در نمونه تصاویر مورد آزمایش با دقت 94/4% تشخیص دهد. تمایز بین دو نوع بیماری به دلیل شباهت‌های رنگی علائم بیماری‌ها تقریباً غیر ممکن بود. بنابراین به منظور بهبود تشخیص، خصوصیات شکلی از تصاویر سیاه و سفید برگ‌ها آلوده استخراج شدند. ویژگی‌های بدون بعد مانند گردی، نسبت ظاهری، فشردگی و نسبت سطح قسمت‌های آلوده مربوط به بیماری لکه قهوه‌ای و بلاست برگ برنج استخراج شده و مورد بررسی قرار گرفتند. دقتی معادل با 96/6% برای الگوریتم به‌دست آمد که نشان‌دهنده توانایی در تشخیص دو بیماری لکه قهوه‌ای و بلاست برگ برنج بود.

چکیده از بین بردن علف‌های هرز توسط یک دستگاه خودکار نیازمند یک سامانه ماشین بینایی است که قادر به تشخیص گیاه اصلی از علف هرز باشد. بدین منظور می‌بایست ابتدا ویژگی‌های متمایز بین گیاه اصلی و علف‌های هرز مشخص شوند. در این تحقیق با مطالعه عکس‌های متعدد چغندرقند وجود یک ویژگی مختص برگ چغندرقند و قابل تمایز با علف‌های هرز مرسوم مشخص گردید. این ویژگی یک انحنای S شکل در ابتدای برگ و در نزدیکی دمبرگ بود که تنها در برگ‌های چغندرقند قابل مشاهده بوده و در سایر علف‌های هرز مرسوم وجود نداشت. برای بیان این ویژگی از تبدیل تعمیم‌یافته هاف استفاده شد تا به کمک آن مکان هندسی اشکال غیر هندسی تعریف شود. بررسی نتایج حاصل از انجام این روش بر روی تصاویر جمع‌آوری شده از شرایط واقعی مزرعه نشان داد که دقت کلی الگوریتم %65/91 می باشد. %92 از بوته‌های چغندرقند موجود در تصاویر آزمون به درستی و %7/8 از علف‌های هرز به اشتباه به عنوان چغندرقند تشخیص داده شدند. با توجه به این‌که این روش تنها از یک ویژگی شکلی استفاده می‌نماید، می‌توان انتظار داشت که با افزودن سایر ویژگی‌های بافتی و رنگی به قدرت تشخیص درست بالایی دست یافت.

چکیده کاهش دما در محصولات باغبانی به‌وسیله عمل پیش‌خنک‌‌کاری باعث کاهش تنفس و فعالیت میکروارگانیسم‌‌ها و افزایش کیفیت محصول می‌‌شود. استفاده از هوای فشرده برای خنک‌‌کاری محصولات زیادی از جمله محصولات نیمه‌‌گرمسیری مثل انار انجام می‎شود. به همین منظور، در پژوهش حاضر سرعت جریان هوای سرد به‌عنوان یکی از فاکتورهای تأثیرگذار بر خنک کردن محصول در سه سطح 0/5، 1 و 1/3 متر بر ثانیه و دمای 7/2 درجه سانتی‌گراد در نظر گرفته شد. متغیرهای سرد شدن شامل فاکتور تأخیر، ضریب سرد شدن از داده‌‌های آزمایشی محاسبه و سپس زمان نیمه سرد شدن و هفت- هشتم سرد شدن در مرکز و لایه پوست انار به‌دست آمد. غیریکنواختی سرد شدن، شدت خنک‌‌کنندگی لحظه‌‌ای و ضریب انتقال حرارت همرفتی نیز در این دو لایه و در سرعت‌‌های مختلف تجزیه و تحلیل گردید. نتایج نشان داد که افزایش سرعت هوا از 0/5 به 1/3 متر بر ثانیه باعث کاهش زمان نیمه سرد شدن و هفت- هشتم سرد شدن می‌‌گردد. بعد از 5000 ثانیه، تغییرات سرعت اثر کمی بر کاهش دمای مرکز و پوست انار بر جای گذاشت. غیریکنواختی سرد شدن در سرعت 0/5 متر بر ثانیه کم، در سرعت 1 متر بر ثانیه افزایش و در نهایت، در سرعت 1/3 متر بر ثانیه کاهش یافت. افزایش سرعت جریان هوای سرد باعث افزایش ضریب انتقال حرارت همرفتی شد که حداکثر این ضریب در سرعت 1/3 متر بر ثانیه به‌دست آمد. نتایج نشان داد که افزایش سرعت (در این آزمایش از 0/5 تا 1/3 متر بر ثانیه)، می‌تواند دو هدف سرعت خنک‌کاری (کاهش زمان نیمه و هفت- هشتم سرد شدن) و افزایش یکنواختی توزیع دما در انار را تأمین نماید.

چکیده تکنیک‌های کشاورزی دقیق در یک محیط گلخانه‌ای به افزایش کیفیت محصول نهایی، کاهش هزینه‌های استفاده از کود و جلوگیری از رواناب نیتروژن کمک می‌کند. حسگرهای نوری با اندازه‌گیری بازتاب یا جذب از برگ‌های سبز ابزاری سریع و غیرمخرب برای محاسبه محتوای سبزینگی و کلروفیل گیاه هستند. هدف از این تحقیق، بررسی قابلیت اطمینان شاخص پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده (NDVI) اندازه‌گیری‌شده توسط حسگر سبزینه‌سنج (GreenSeeker) به‌عنوان شاخص غیرمستقیم وضعیت سبزینگی گوجه و خیار گلخانه‌ای و مقایسه عملکرد این حسگر با کلروفیل‌متر (SPAD) بود. آزمایش در بهار سال 1396 در گلخانه تحقیقاتی گروه مهندسی بیوسیستم دانشگاه بوعلی سینا همدان انجام شد. گوجه‌فرنگی و خیار با تیمارهای کود اوره صفر، 028/0، 138/0، 359/0 و 607/0 گرم بر لیتر با محتوای 46% نیتروژن کوددهی گردید. 71 روز پس از کاشت، تیمارهای یک تا سه با کود اضافی تحت درمان قرار گرفتند. تعداد برگ گیاهان در پایان هر مرحله از داده‌برداری شمارش شدند. رابطه رگرسیونی بین متغیرهای اندازه‌گیری شده با نرم‌افزار SPSS محاسبه گردید. در گوجه و خیار به‌ترتیب میزان کود و NDVI 95/0 و 57/0 و کلروفیل قرائت‌شده به‌طور متوسط همبستگی 65/0 و 60/0 داشتند.

چکیده امروزه استفاده از مواد پوششی جهت حفظ کیفیت محصولاتی که دوره انبارمانی دارند، مرسوم است. تحقیقات گذشته نشان داده است ترکیبات کلسیم موجب بهبود و حفظ استحکام دیواره سلولی می‌گردد. بر این اساس در این تحقیق اثر غلظت ماده پوشاننده کلریدکلسیم دوآبه بر دو واریته سیب زرد و قرمز لبنانی مورد بررسی قرار گرفت. سیب‌ها با عمل غوطه‌وری در محلول کلریدکلسیم دوآبه تحت تیمار پوششی قرار گرفتند و به سردخانه منتقل شدند و اثر غلظت های مختلف محلول کلریدکلسیم دوآبه (0، 3 و 6 درصد) و مدت زمان نگهداری در انبار (بدون انبارمانی، 1 و 2 ماه) بر خواص مکانیکی سیب شامل مدول الاستیسیته، تنش تسلیم، کرنش تسلیم و چقرمگی بررسی شدند. نتایج به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد اثر غلظت کلریدکلسیم دوآبه بر مدول الاستیسیته در سطح 5% و بر تنش تسلیم در سطح 1% معنی‌دار است، لیکن اثر غلظت کلریدکلسیم دوآبه بر دو خاصیت چقرمگی و کرنش تسلیم معنی‌دار نشد. میانگین تنش تسلیم در سه غلظت 0، 3 و 6 درصد کلریدکلسیم دوآبه به ترتیب 178، 183 و 193 کیلو پاسکال به دست آمد که در مقایسه میانگین‌ها به کمک آزمون دانکن، افزایش معنی دار (01/0P

چکیده دستگاه اندازه‌گیر تلفات دانه کمباین وسیله‌ای است که با نصب آن روی کمباین، می‌توان از میزان تلفات در واحدهای جداکننده و تمیزکننده آگاهی یافت. از جمله مزایای این دستگاه این است که به کاربر این امکان را می‌دهد با داشتن یک میزان قابل قبول از تلفات دانه، بیشینه سرعت پیشروی را انتخاب نمود. در تحقیق حاضر از صفحه مشبکی به ابعاد 60×100 سانتی‌متر مربع که قطر شبکه‌های آن 7 میلی‌متر بوده برای جداسازی شلتوک از کاه و کلش استفاده شد. دانه‌های جداشده از این قسمت روی صفحه زیرین می‌ریزند که از طریق 4 شبکه جداگانه روی حسگرهای مورد نظر سقوط کرده و پالس‌های مورد نظر از حسگرها به کاربر ارسال و در صفحه نمایشگر نشان داده می‌شود. میزان تلفات دانه در انتهای کمباین با استفاده از حسگر پیزوالکتریک که دارای حساسیت بالا در تشخیص دانه‌های شلتوک می‌باشد بررسی گردید. نمونه مورد آزمایش در این تحقیق یک کیلوگرم کاه و کلش به همراه 52گرم شلتوک است که معادل تلفات سه درصدی (میانگین تلفات انتهای کمباین در کشورهای پیشرفته 2.14 درصد است) در انتهای کمباین می‌باشد. تیمارهای مورد استفاده، سرعت دورانی صفحه مشبک، شیب صفحه مشبک و رطوبت نمونه بوده که هرکدام در سه سطح و در سه تکرار مورد آزمایش قرار گرفت. سپس با استفاده از طرح کاملاً تصادفی تجزیه و تحلیل آماری انجام شد. برای تجزیه و تحلیل آماری عملکرد دستگاه، از نرم‌افزار GenStat استفاده شد. نتایج تحقیقات نشان داد مناسب‌ترین کارایی دستگاه در سرعت دورانی 100 دور در دقیقه صفحه مشبک، رطوبت 12 درصدی نمونه آزمایشی و شیب 25 درجه‌ای صفحه مشبک معادل 95.51% می باشد، که مهم‌ترین دلیل آن ارتعاش زیاد در بیشینه سرعت دورانی صفحه مشبک و پراکندگی نمونه آزمایشگاهی به دلیل رطوبت پایین آن می‌باشد. کمترین میزان کارایی دستگاه نیز در سرعت دورانی 100 دور در دقیقه، رطوبت 24 درصدی نمونه آزمایشی و شیب 45 درجه‌ای صفحه مشبک 70% می‌باشد.

چکیده در زراعت ردیفی چغندرقند سله شکنی و وجین کاری در کشور با روش دستی انجام می گیرد. در این تحقیق طراحی، ساخت و ارزیابی یک نمونه سله شکن- وجین کن مجهز به فناوری حسگر مادون قرمز اجرا شده است. هیدروموتور محرک تیغه، با سیگنال حسگرهای تشخیص فاصله تحریک می شوند. یک جک بادی نیز مجموعه تیغه در حال گردش را به طرف بالا و پایین هدایت می کند تا تیغه از بالای بوته ها بدون آسیب رساندن به آنها عبور کرده و بین بوته ها برای سله شکنی و وجین با زمین درگیر شود. دستگاه با طرح اسپیلیت پلات، از نوع بلوک کامل تصادفی با سه تکرار ارزیابی شد. دستگاه از نظر تیمارهای سرعت پیشروی تراکتور در دو سطح 0/4و 1 کیلومتر بر ساعت و چهار فاصله بین بوته ها در هر ردیف 20، 25، 30و 40 سانتی متری مورد ارزیابی قرار گرفت. میزان صدمه وارده به بوته ها فقط با تیغه چهار پره و مساحت سله شکنی با انواع تیغه های دو، سه و چهار پره اندازه گیری گردید. بر اساس نتایج فاصله بین بوته ای در ردیف بر میزان بوته های صدمه دیده بطور معنی داری در سطح یک درصد موثر بوده و مقایسه میانگین بیانگر آنست که فاصله20 سانتی متری بیشترین و 40 سانتی متری کمترین درصد صدمه به بوته ها را در پی داشته است. نتایج نشان داد که سرعت بر میزان بوته های صدمه دیده با تیغه چهار پره اثر معنی داری در سطح یک درصد داشته و سرعت 1 کیلومتر بر ساعت با فاصله 20 سانتی متری بیشترین (59 درصد) و سرعت 0/4 کیلومتر بر ساعت با فاصله 40 سانتی متری کمترین (3/34 درصد) درصد صدمه به بوته ها را در بر داشت. ضمنا تیغه دو پره بیشترین درصد مساحت سله شکنی را در برداشته است.

چکیده در بین محصولات کشاورزی، برنج یکی از اصلی‌ترین منابع غذایی در کشورهای خاورمیانه، به‌ویژه ایران است. مقابله موثر و به‌هنگام با آفات مزارع برنج، یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های پیش رو در زمینه زراعت این محصول است. کرم ساقه‌خوار برنج (Chilo suppressalis) از آفات کلیدی گیاه برنج در شمال ایران می‌باشد. در حال حاضر، تشخیص نوع آفت‌هایی که به مزارع برنج هجوم می‌برند به نیروی انسانی و تجربه کافی متکی است. تشخیص آفت در مراحل اولیه به‌منظور به حداقل رساندن خسارت به‌عنوان اقدام پیشگیرانه ضروری است. توسعه هوش مصنوعی و الگوریتم‌های یادگیری ماشین، دریچه جدیدی را در صنایع مختلف از جمله کشاورزی صنعتی ایجاد کرده است. با استفاده از یادگیری ماشین می‌توان تا حدود زیادی از خطا‌های موجود در شناسایی آفت جلوگیری کرد. از طرف دیگر در سال‌های اخیر همگانی شدن استفاده از تلفن همراه هوشمند و توسعه شیوه دریافت اطلاعات داوطلبانه، امکان پایش خودکار به‌منظور کاهش نیروی انسانی برای کشاورزان فراهم شده است. هدف از این تحقیق، شناسایی خودکار کرم ساقه‌خوار برنج با استفاده از تصاویر تلفن همراه و معرفی و توسعه یک برنامه کاربردی برای کشاورز جهت شناسایی دقیق آفت است. از برنامه کاربردی توسعه‌داده شده برای کشاورز به‌منظور دریافت تصاویر کرم ساقه‌خوار برنج برای آموزش شبکه عصبی عمیق استفاده شد. سپس، با استفاده از تکنیک­های یادگیری عمیق به آموزش مدل پرداخته شد. نتایج حاصل نشان داد که مدل آموزش‌دیده با استفاده از تصاویر تلفن هوشمند با دقت 92 درصد و صحت 88 درصد عملکرد مناسبی در تشخیص آفت کرم ساقه‌خوار دارد.

چکیده این مطالعه با هدف شبیه‌سازی انتقال حرارت و جرم در طول خشک کردن رفرکتنس ویندو برای ژل آلوئه‌ورا انجام شده‌است. با کمک نرم‌افزار کامسول مولتی فیزیکس (COMSOL Multiphysics) یک مدل سه‌بعدی برای حل معادلات انتقال حرارت و جرم ایجاد شد. بدین منظور معادلات دیفرانسیل انتقال حرارت و جرم به‌صورت هم‌زمان و وابسته به هم حل شدند. مدل فوق با شرایط اولیه، دمای آب 60، 70، 80 و 90 درجه سلسیوس و ضخامت ژل آلوئه‌ورا 5 و 10 میلی‌متر در نظر گرفته شده‌است. نتایج حاصل از شبیه‌سازی نشان داد زمان خشک کردن مورد نیاز برای کاهش رطوبت ژل آلوئه‌ورا از 110 به 0.1 گرم آب بر گرم ماده خشک در طول خشک کردن رفرکتنس ویندو در دمای آب 60، 70، 80 و 90 درجه سلسیوس برای ژل آلوئه‌ورا با ضخامت 5 میلی‌متر به‌ترتیب 120، 100، 70 و 50 دقیقه و برای ژل آلوئه‌ورا با ضخامت 10 میلی‌متر به‌ترتیب 240، 190، 150 و 120 دقیقه بود. هم‌چنین سرعت خشک شدن برای ژل آلوئه‌ورا با ضخامت 5 میلی‌متر به‌ترتیب 0.915، 1.099، 1.57 و 2.198 گرم آب بر دقیقه و برای ژل آلوئه‌ورا با ضخامت 10 میلی‌متر به‌ترتیب 0.457، 0.578، 0.732 و 0.915 گرم آب بر دقیقه بود. بنابراین نتایج حاصل از شبیه‌سازی، مطابق داده‌های تجربی مقالات مشابه است و هرچه دمای آب بالاتر و ضخامت محصول کم‌تر باشد، محصول سریع‌تر خشک می‌شود.

چکیده خشک‌کردن پاششی به‌طور متداول در تولید پودر گیاهان دارویی به‌کار می‌رود، کیفیت پودر به‌دست آمده وابسته به شرایط خشک‌کردن و ماده کمکی به‌کار برده شده است. هدف از این تحقیق بهینه کردن متغیرهای فرآیند همچون دمای هوای ورودی، نرخ جریان هوای فشرده و غلظت ماده کمکی بر روی محتوای رطوبتی، عملکرد خشک کردن، محتوای فنول کل، محتوای فلاونوئید کل و فعالیت آنتی‌اکسیدانی پودر عصاره گیاه بادرشبو می‌باشد. بدین منظور از دو روش سطح پاسخ و تاپسیس برای بهینه‌سازی و رتبه‌بندی هر یک از متغیرها استفاده شد. نتایج نشان داد که دمای هوای ورودی و نرخ جریان هوای فشرده بیشترین تاثیر را روی محتوای رطوبتی و عملکرد خشک‌کردن نمونه‌ها داشتند، در حالی‌که غلظت ماده کمکی اثر معنی‌داری بر محتوای فنل کل، فلاونوئید کل و فعالیت آنتی‌اکسیدانی نمونه‌ها داشت. بهترین تیمار در روش تاپسیس در دمای هوای ورودی °C 150، نرخ جریان هوای فشرده Lit min^-1 5/7 و غلظت ماده کمکی 20 درصد به‌دست آمد. همچنین شرایط بهینه در روش سطح پاسخ در دمای هوای ورودی 5/152، نرخ جریان هوای فشرده 046/8 و غلظت ماده کمکی 20 درصد به‌دست آمد.

چکیده استفاده از سوختی جایگزین بنزین و همچنین کاهش آلاینده‌های خروجی در موتور اشتعال جرقه‌ای از اهمیت بالایی برخوردار است. لذا در این پژوهش از ترکیب اتانول با بنزین (در پنج سطح، 0، 10، 20، 30 و 40 درصد) به‌عنوان سوخت تجدیدپذیر و از نانو ذرات کربنی (در سه سطح 0، 20 و 80 پی‌پی‌ام) به‌عنوان کاتالیزور در یک موتور انژکتوری بنزینی (در دورهای 1000، 2000 و 3000 دور بر دقیقه) مصرف شدند. آزمایش‌ها در سه تکرار و به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد و اکسیژن و برخی از آلاینده‌های موتور از قبیل صدا، مونو اکسید کربن، هیدروکربن‌های نسوخته و دی‌اکسید کربن خروجی موتور اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد با افزایش مصرف اتانول مقدار تولید مونو اکسید کربن و هیدروکربن‌های نسوخته کم می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. همچنین مقدار تولید اکسیژن و دی‌اکسید کربن افزایش می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌یابد. افزودن نانو ذرات کربنی باعث کاهش صدای موتور در دورهای بالا (در دور 3000 دور بر دقیقه مقدار صدا از 82.17 دسیبل با بنزین خالص به 79 دسیبل در مخلوط بنزین با 80 پی‌پی‌ام نانو ذرات کربنی) می‌شود. نتایج نشان داد استفاده از سیستم تزریق هوا به اگزوز قبل از کاتالیست نسبت به تیمار بنزین خالص، ترکیب‌های مختلفی از 80 پی‌پی‌ام نانو ذرات کربنی و همچنین اتانول صفر درصد برتری دارد.