ماشین های کشاورزی

چکیده گلبرگ گلرنگ به‌دلیل دارا بودن خواص و کاربردهای فراوان، دارای ارزش افزوده اقتصادی است، در صنایع غذایی به‌عنوان رنگ طبیعی غذا، در صنایع نساجی و قالی‌بافی به‌منظور رنگ‌آمیزی نخ و در صنایع رنگ‌سازی به‌منظور تولید رنگ استفاده می‌شود. در بسیاری از مناطق کشور این محصول، به‌صورت دستی برداشت می‌شود. در این تحقیق، به‌منظور برداشت گلبرگ، سه روش برداشت دستی (سنتی)، ماشینی پشتی (برقی) و ماشینی فرغونی (بنزینی)، ازنظر صفات ظرفیت مزرعه‌ای، ضایعات، درصد خلوص، انرژی مصرفی و هزینه‌های عملیاتی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی و در سه تکرار، در سال 97 ارزیابی شد. نتایج تحقیق نشان داد که بین تیمارهای آزمایشی ازنظر صفات مورد مطالعه، اختلاف معنی‌داری در سطح 5% وجود دارد. مقایسه میانگین‌های سه روش برداشت پشتی، فرغونی و دستی نشان داد، ضایعات برداشت به‌ترتیب 0.63، 1.11 و 3.25 درصد، درصد خلوص به‌ترتیب 97.61، 98.66 و 95.28 درصد، ظرفیت مزرعه‌ای، به‌ترتیب 2.45، 2.76 و 1.39 گرم بر دقیقه و از نظر اقتصادی، نسبت سود به هزینه به‌ترتیب 1.75، 1.55 و 1.16 است که برای این صفات، بین روش‌های ماشینی، اختلاف معنی‌داری وجود نداشت ولی بین روش‌های ماشینی و دستی، اختلاف در سطح 5% معنی‌دار بود. در نهایت با توجه به معنی‌دار نبودن صفات ظرفیت مزرعه‌ای و درجه خلوص روش‌های ماشینی و انرژی مصرفی و ضایعات کمتر روش پشتی و ارجحیت اقتصادی آن، به‌منظور برداشت گلبرگ گلرنگ، روش برداشت پشتی قابل توصیه است.

چکیده پایین بودن سطح آگاهی در خصوص وضعیت صحیح بدن حین کار یکی از مشکلات کشاورزان است. بنابراین روش‌های ارزیابی وضعیت بدن به‌عنوان محور و مبنای ارزیابی خطر ابتلا به اختلالات اسکلتی-عضلانی مرتبط با کار در نظر گرفته می‌شوند. هدف از این تحقیق، شناسایی وضعیت‌های نامناسب کاری در مزارع نیشکر، در مرحله تهیه قلمه، کاشت و برداشت دستی بود. این پژوهش یک مطالعه توصیفی-تحلیلی از نوع مقطعی بود که در سال زراعی 1397-1398 در استان خوزستان انجام شد. جامعه مورد پژوهش در مرحله کاشت، 20 گروه 10 نفره کاشت بود و از عملیات تهیه قلمه و برداشت هر کدام 50 کارگر (در مجموع 100 کارگر) با روش نمونه‌گیری تصادفی ساده، انتخاب و مورد مطالعه قرار گرفتند. روش کار، عکاسی از کارگران در مزارع نیشکر استان خوزستان حین فعالیت و تحلیل عکس‌ها با استفاده از مدل کردن بدن کارگران با نرم‌افزار REBA 6 و آنالیز وضعیت‌های مختلف به روش REBA بود. نتایج نشان داد که امتیاز نهایی REBA برای عملیات تهیه قلمه، کاشت و برداشت دستی به‌ترتیب برابر 13.35، 13.04 و 12.39 بود. همچنین طبق روش REBA، در عملیات تهیه قلمه، کاشت و برداشت دستی نیشکر به‌ترتیب 93.44، 87.90 و 84.70 درصد پوسچر کارگران در بحرانی‌ترین گروه قرار داشت که باید از آن اجتناب نمود.

چکیده هدف از این مطالعه، ارزیابی نظام تولید گرمک دیم از نظر شاخص‌های انرژی و آلاینده‌های زیست‌محیطی با رویکرد ارزیابی چرخه زندگی بود. داده‌های مورد نیاز برای این مطالعه از طریق تکمیل پرسشنامه و مصاحبه‌ی حضوری با 64 تولیدکننده‌ی محصول گرمک دیم در شهرستان ایوان غرب واقع در استان ایلام به‌دست آمد. نتایج نشان داد کل انرژی ورودی و خروجی در تولید گرمک دیم به‌ترتیب برابر با 39021.59 و 39190.43 مگاژول بر هکتار بوده و سوخت دیزل، ماشین‌های کشاورزی و کود نیتروژن به‌ترتیب با سهم 51، 24 و 14 درصد، پرمصرف‌ترین نهاده‌های انرژی بودند. سهم انرژی مستقیم، غیرمستقیم، تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر به‌ترتیب برابر با 57%، 43%، 7% و 93% درصد بود. شاخص کارایی انرژی و افزوده خالص انرژی در این مطالعه به‌ترتیب مقدار 1.004 و 84.168 مگاژول بر هکتار به‌دست آمد. همچنین نتایج حاصل از اثرات زیست‌محیطی که در گروه‌های اثر (تخلیه مواد غیر آلی، اسیدی شدن، اختناق دریاچه‌ای، پتانسیل گرمایش جهانی، نقصان لایه‌ی ازن، مسمومیت انسان‌ها، مسمومیت آب‌های سطحی، مسمومیت آب‌های آزاد، مسمومیت خاک و اکسیداسیون فتوشیمیایی) نشان داد که سوخت دیزل، کود نیتروژن و ماشین‌های کشاورزی بیشترین تأثیر را از بین نهاده‌های ورودی داشته‌اند. از بین گروه‌های اثر، مسمومیت آب‌های آزاد بیشترین بار زیست‌محیطی را در تولید محصول مورد مطالعه دارد. نتایج شاخص بوم شناخت (EcoX) گرمک دیم تولید شده برابر با 0.23 EcoX به ازای یک تن گرمک تولیدی محاسبه گردید. مدیریت صحیح استفاده از ماشین‌های کشاورزی، تجهیز مزارع با ماشین‌های مناسب و جدید و عدم استفاده از تراکتور و ادوات فرسوده می‌تواند انرژی مصرفی و آلاینده‌های زیست‌محیطی ناشی از تولید را به حداقل برساند. استفاده‌ی کمتر از کودهای شیمیایی (به‌خصوص نیتروژن) و جایگزینی آن با کودهای اکولوژیک نیز می‌تواند در این امر تأثیرگذار باشد.

چکیده در حوزه کشاورزی، علاوه بر کودهای آلی، انواع مختلفی از کودهای شیمیایی به‌ منظور افزایش حاصلخیزی خاک و ارتقای عملکرد گیاهان مورد استفاده قرار می‌گیرند. پتاسیم به‌عنوان یکی از عناصر ضروری برای رشد گیاه، نقش کلیدی در فرآیندهایی نظیر فتوسنتز، سنتز کلروفیل و افزایش مقاومت گیاه در برابر تنش‌های محیطی ایفا می‌کند. یکی از شاخص‌های مهم در بررسی کیفیت کودهای پتاس، میزان اسیدیته آن‌هاست که تأثیر مستقیمی بر قابلیت جذب عناصر غذایی و اثربخشی کود دارد. در این پژوهش، با هدف توسعه روشی غیرمخرب و دقیق برای ارزیابی خصوصیات شیمیایی کود پتاسیم، از تصویربرداری فراطیفی در بازه طول موجی 400 تا 950 نانومتر استفاده شد. تصاویر چهار نمونه کود پتاسیم با سطوح متفاوت pH ثبت گردید و پس از پردازش اولیه، طول موج‌های مؤثر شامل 453.32، 669.95، 798.11، 821.26، 901.47 و 932.06 نانومتر انتخاب شدند. از کانال‌های تصویری متناظر با این طول موج‌ها، مجموعه‌ای از ویژگی‌های طیفی و آماری استخراج شد. به‌منظور طبقه‌بندی سطوح مختلف pH، با استفاده از یادگیری ماشینی، از شبکه عصبی مصنوعی بهره گرفته شد. نتایج نشان داد مدل بهینه در حالت استفاده از تمامی ویژگی‌ها دارای ساختار 42-6-4 و در حالت استفاده از ویژگی‌های منتخب، دارای ساختار 7-4-4 است. دقت طبقه‌بندی این دو مدل به‌ترتیب برابر با 98.6 و 97.2 درصد به‌دست آمد. یافته‌های این مطالعه بیانگر آن است که ترکیب تصویربرداری فراطیفی و الگوریتم‌های یادگیری ماشینی، روشی کارآمد، سریع، غیرمخرب و مقرون ‌به‌‌صرفه برای پایش کیفیت شیمیایی کودهای پتاس ارائه می‌دهد و می‌تواند جایگزین مناسبی برای روش‌های آزمایشگاهی مرسوم باشد.

چکیده با افزایش جمعیت و محدودیت‌های منابع تولید در آینده دسترسی به منابع انرژی به‌مقدار کافی مشکل خواهد بود. ارزیابی بیلان انرژی می‌تواند یک روش علمی برای اندازه‌گیری میزان ثبات و پایداری یک اکوسیستم زراعی باشد. مطالعه حاضر با هدف بررسی الگوی مصرف انرژی و تعیین شاخص‌های انرژی تولید گندم آبی اقلیم‌های مختلف در استان‌های البرز، اصفهان، اردبیل، خراسان‌رضوی، خوزستان، گلستان و همدان انجام شد. اطلاعات مورد نیاز تحقیق از طریق تکمیل 286 پرسشنامه با مصاحبۀ حضوری و مطالعات اسنادی بر پایۀ دو ستانده (دانه گندم و کاه) و هشت نهاده ورودی شامل نیروی انسانی، سوخت فسیلی، ماشین‌ها و ادوات، آبیاری، کود‌ شیمیایی، سموم، الکتریسیته و بذر در سال 1397 جمع‌آوری شد. با استفاده از ضرایب هم‌ارز انرژی، مقدار نهاده‌های مصرفی و ستانده‌های تولید، انرژی ورودی و خروجی و شاخص‌های کارایی انرژی، بهره‌وری انرژی، شدت انرژی و افزوده خالص انرژی بررسی گردید. طبق نتایج میانگین انرژی ورودی، انرژی ستانده، کارایی انرژی، بهره‌وری انرژی و افزوده خالص انرژی در استان‌های مورد مطالعه به‌ترتیب 58308.83 مگاژول بر هکتار، 136092.15 مگاژول بر هکتار، 2.87، 0.212 کیلوگرم بر مگاژول و 77783.31 مگاژول بر هکتار به‌دست آمد. بیشترین سهم انرژی نهاده‌های مصرفی برای استان‌های البرز، اردبیل، خوزستان، گلستان و همدان مربوط به انرژی کودهای شیمیایی و برای استان‌های اصفهان و خراسان‌رضوی انرژی آبیاری بود. کارآیی انرژی برای استان‌های البرز، اصفهان، اردبیل، خراسان‌رضوی، خوزستان، گلستان و همدان به‌ترتیب 3.57، 1.42، 3.48، 1.17، 2.78، 5.12 و 2.54 و بهره‌وری انرژی به‌ترتیب 0.26، 0.11، 0.26، 0.08، 0.21، 0.38، 0.18 کیلوگرم بر مگاژول به‌دست آمد. متوسط هزینه کل انرژی 57.966 میلیون ریال بر هکتار و میانگین مقدار شاخص‌های شدت انرژی، ارزش شدت انرژی، هزینه شدت انرژی و هزینه نسبی انرژی به‌ترتیب برابر 1.29 مگاژول بر هزار ریال، 0.641 مگاژول بر هزار ریال، 10853.05 ریال بر کیلوگرم و 1.21 محاسبه شد. نتایج نشان می‌دهد تولید گندم آبی در مناطق مورد مطالعه به لحاظ بیلان انرژی توجیه‌پذیر بوده و با مدیریت زراعی مناسب می‌توان کارایی و بهره‌وری انرژی تولید گندم آبی را افزایش و نسبت به کاهش سهم استفاده از انرژی نهاده‌های تجدیدناپذیر در تولید گندم آبی اقدام نمود.

چکیده یکی از مراحل مهم اصلاح نشاسته، بعد از اعمال تیمارهای اصلاحی، خشک‌کردن آن است. در فرآیندهای خشک‌کردن مواد غذایی، مصرف انرژی به‌عنوان یکی از فراسنجه‌های کلیدی و مهم موردتوجه قرار می‌گیرند. در این مطالعه اثر تیمارهای مختلف اصلاح نشاسته بر فراسنجه‌های انرژی و حرارتی فرآیند خشک‌کردن آن بررسی شد. پلاسمای سرد با استفاده از یک راکتور پلاسما با الکترودهایی از جنس مس و فولاد، در ولتاژ 20 کیلوولت، جریان 3 میلی‌آمپر و بسامد 50 هرتز و با بهره‌گیری از هوای اتمسفر تولیدشده و بر روی نمونه اعمال شد. در تهیه نمونه‌های نشاسته، آزمایش چندعامله در قالب طرح کاملاً تصادفی با عوامل دمای پیش ژلاتینه (55 و 60 درجه سانتی‎گراد)، زمان تیمار با پلاسمای سرد (30، 15 و 0 دقیقه)، و دمای خشک‌کردن نشاسته در آون (80، 70 و 60 درجه سانتی‎گراد) اجرا شد. محاسبۀ فراسنجه‌های انرژی و حرارتی در خشک‌کن جریان هوای گرم، بازده خشک‌شدن و انرژی حرارتی و گرمای مخصوص مصرفی به‌عنوان پاسخ‌ها محاسبه و بهینه‌سازی نتایج توسط نرم‌افزار دیزاین اکسپرت انجام شد. نتایج نشان داد دمای پیش ژلاتینه با سطح اطمینان (0.05>p) تأثیر قابل‌توجهی بر تمامی فراسنجه‌های موردنظر، یعنی بازده انرژی، بازده خشک‌کردن و بازده حرارتی داشت. در مقابل، دمای خشک‌کردن تأثیر معنا‌داری بر بازده انرژی نشان نداد؛ اما اثرات آن بر بازده خشک‌کردن و حرارتی معنادار ارزیابی شد. از سوی دیگر، تیمار پلاسما اثر کاملاً معناداری بر بازده انرژی و خشک‌کردن داشت؛ اما در مورد بازده حرارتی تأثیر قابل‌توجهی مشاهده نشد. این تحلیل نشان می‌دهد که تغییرات دمایی و تیمارهای مختلف بر فرآیندهای خشک‌کردن و مصرف انرژی اثرات تفکیک‌شده‌ای دارند که می‌تواند در بهینه‌سازی این فرآیندها موردتوجه قرار گیرد.

چکیده در ایران، با توجه به رشد جمعیت باید راهکارهایی برای امنیت تولید پیدا نمود که در این راستا اتوماسیون کردن کشاورزی قابل توجیه است. پژوهش حاضر به بررسی عوامل موثر بر پذیرش اتوماسیون در کشاورزی شهرستان اردبیل در چارچوب "مدل پذیرش فناوری (TAM)" پرداخته است. عوامل این مدل در پژوهش حاضر، شامل برداشت ذهنی از سودمندی، برداشت ذهنی از سهولت، نگرش نسبت به استفاده و تمایل به استفاده از اتوماسیون به‌عنوان متغیرهای مستقلی هستند که بر متغیر وابسته‌ی استفاده از اتوماسیون تاثیر می‌گذارند. روش این پژوهش پیمایشی و ابزار آن پرسش‌نامه طراحی شده بر اساس مدل (TAM) بوده است. در این پژوهش جامعه‌ی آماری 27670نفر از افراد دانشگاهی- کشاورزان و مدیران جهاد کشاورزی شهرستان اردبیل بوده که با استفاده از فومول کوکران 380 نفراز آن‌ها در قالب نمونه‌گیری تصادفی طبقه‌ای به‌عنوان حجم نمونه انتخاب شده‌اند. یافته‌های پژوهش نشان داد که مدل پذیرش فناوری با کسب ضریب تعیین 0.635 قابلیت کاربرد در جامعه مورد مطالعه را دارد. همچنین ترتیب اولویت‌ تاثیر متغیرهای مدل پذیرش فناوری بر استفاده واقعی از اتوماسیون به همراه ضریب جمع تاثیرات عبارت از برداشت ذهنی از سهولت استفاده (1.284)، برداشت ذهنی از سودمندی (1.280)، تمایل به استفاده (0.954) و نگرش به استفاده از اتوماسیون (0.478) بود. با توجه به نتایج پژوهش، آشکار شد که دانش، آگاهی و تجربه قبلی کشاورزان بر درک آنان از مفید بودن اتوماسیون کافی نبود؛ بنابراین برگزاری دوره‌های آموزشی- کارگاهی و دوره‌های توجیهی و هم‌چنین معرفی این فناوری در مجلات و نشریات و رسانه‌های اجتماعی توصیه گردید.

چکیده هدف از این پژوهش بررسی و تحلیل راهبردی توسعه مکانیزاسیون زراعی شهرستان اهواز و تعیین نقاط قوت، ضعف، فرصت و تهدید توسعه مکانیزاسیون محصولات زراعی منطقه با استفاده از ماتریس تحلیل راهبردی می‌باشد. داده‌ها و اطلاعات مورد نیاز از طریق پرسشنامه و مصاحبه با 180 کارشناس مکانیزاسیون کشاورزی و کشاورز شهرستان اهواز، داده‌های سازمانی (جهاد کشاورزی، مراکز خدمات کشاورزی، سازمان هواشناسی، آمارنامه‌ها و غیره) و بررسی منابع جمع‌آوری شد. مهم‌ترین نقاط قوت و شایستگی منطقه شامل وجود اراضی وسیع و مسطح، توانایی انتخاب ماشین‌ها و ادوات مناسب کشاورزی و افزایش رفاه کشاورزان با توسعه مکانیزاسیون بودند در حالی‌که شوری آب آبیاری و هزینه زیاد تأمین ماشین‌های کشاورزی مهم‌ترین نقاط ضعف و کمبودهای منطقه می‌باشند. امکان عرضه تسهیلات به کشاورزان، تعداد زیاد فارغ‌التحصیلان مکانیزاسیون کشاورزی و انگیزه زیاد کشاورزان در استفاده از ماشین‌های کشاورزی مهم‌ترین فرصت‌ها و تمایل اندک به سرمایه‌گذاری در تولید محصولات زراعی و توجه کم مسئولین به بخش کشاورزی از مهم‌ترین ضعف‌های منطقه در راستای توسعه مکانیزاسیون زراعی می‌باشند. نمره نهایی کل عوامل داخلی و خارجی به‌ترتیب 2.437 و 2.973 به‌دست آمد که نشان می‌دهد شهرستان اهواز از نظر عوامل داخلی توسعه مکانیزاسیون زراعی دارای شرایط نسبتاً نامطلوبی است، در حالی‌که از نظر عوامل خارجی شرایط نسبتاً خوبی دارد. نتایج ماتریس تحلیل سوات، راهبرد رقابتی را برای توسعه مکانیزاسیون زراعی شهرستان اهواز ارائه داد که مبتنی بر استفاده و بهره‌برداری حداکثر از فرصت‌های مهم منطقه در راستای کاهش یا حذف نقاط ضعف مهم منطقه می‌باشد.

چکیده این پژوهش با هدف توسعه و ارزیابی یک روش غیرمخرب برای پیش‌بینی pH دو رقم آلو (خرمایی و خونی) با استفاده از سامانه تصویربرداری فراطیفی در حالت بازتابی انجام شد. اثر پیش‌پردازش‌های مختلف طیفی بر عملکرد مدل رگرسیون حداقل مربعات جزئی بر روی طیف کامل داده‌ها بررسی شد. در هر دو رقم، بهترین عملکرد این الگوریتم با فیلتر گوسی در مرحله آزمون با 0.8203=R²، 0.059=RMSE و 2.44=RPD برای رقم خرمایی و 0.8819=R²، 0.1411=RMSE و 3.01=RPD برای رقم خونی به ثبت رسید. در ادامه به‌عنوان یک نوآوری از ترکیب الگوریتم درخت تصمیم با پنج الگوریتم فراابتکاری برای کاهش ابعاد داده‌ها استفاده شد که میان آن‌ها الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات عملکرد بهتری در انتخاب ویژگی داشت. درنهایت، مدل‌سازیpH  بر روی طول‌موج‌های منتخب با استفاده از مدل‌های رگرسیون حداقل مربعات جزئی و شبکه‌ی عصبی مصنوعی صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که شبکه‌ی عصبی مصنوعی بر روی طول‌موج‌های منتخب الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات، به‌ویژه برای آلو خونی، منجر به دقت‌های پیش‌بینی به‌مراتب بالاتری شد؛ به‌طوری‌که بهترین عملکرد این الگوریتم برای آلو خونی (با فیلتر گوسی) در مرحله آزمون به 0.9834=R²، 0.0512=RMSE و 01/8=RPD دست‌یافت، که نشان‌دهنده توانایی قابل‌توجه این‌روش برای اندازه‌گیری کمی دقیق است. برای آلو خرمایی نیز، بهترین عملکرد این الگوریتم (با داده‌های بدون پیش‌پردازش و فیلتر میانه) در مرحله آزمون به 0.76=R² و 2.12=RPD رسید که بهبود قابل‌توجهی نسبت به الگوریتم رگرسیون حداقل مربعات جزئی نشان داد. این نتایج، نشان‌دهنده پتانسیل بالا این روش جهت استقرار در خطوط فرآوری برای کنترل کیفیت میوه‌ها طی عملیات پس از برداشت می‌باشد.

چکیده غنچه خشک گل محمدی فرآورده‌ای است که علاوه‌بر مصارف خوراکی برای گلاب‌گیری و تهیه اسانس استفاده می‌شود. به‌منظور دستیابی به روش مناسب خشک‌کردن غنچه، شش روش سایه خشک، خشک‌کن‌های خورشیدی غیرمستقیم، کابینتی (40 و 50 درجه سلسیوس)، انجمادی و تحت خلاء مورد ارزیابی قرار گرفتند. خواص فیزیکی و شیمیایی غنچه شامل رنگ، اسیدیته قابل‌تیتراسیون و ویتامین ث اندازه‌گیری شدند. اسانس‌گیری به‌روش تقطیر با آب و جداسازی و شناسایی ترکیب‌های اسانس پس از تعیین بازده انجام شد. با دستگاه‌های کروماتوگرافی گازی و متصل به طیف‌سنج جرمی، نوع و درصد اجزای اسانس‌ها تعیین شد. طبق نتایج، بیشترین شدت خشک شدن در خورشیدی غیرمستقیم و کمترین در روش سایه خشک می‌باشد. بیشترین مقدار ویتامین ث، در غنچه خشک‌شده در کابینتی (40 و 50) و کمترین در انجمادی و تحت خلاء بود. اسیدیته قابل‌تیتراسیون در غنچه خشک‌شده در خورشیدی غیرمستقیم دارای بیشترین و در تحت خلاء دارای کمترین مقدار بود. غنچه‌های خشک‌شده در سایه و کابینتی (40 و 50) بیشترین فنل کل را دارند. کمترین فنل به‌ترتیب در تحت خلاء، انجمادی و خورشیدی غیرمستقیم به‌دست آمد. بالاترین ^*L گلبرگ‌های بیرونی و درونی، در روش‌های انجمادی و سپس تحت خلاء می‌باشد. بیشترین ^*a در گلبرگ‌های بیرونی تحت روش کابینتی (50) به‌دست آمد. این شاخص در گلبرگ‌های درونی غنچه‌ها‌ تحت روش خلاء، بعد از غنچه تازه دارای بیشترین مقدار بود. کیفیت اسانس غنچه‌های سایه خشک تفاوت چندانی با غنچه‌های تازه نداشت. همچنین خشک‌‌کن کابینتی (40) بعد از سایه خشک بهترین شرایط در کیفیت اسانس غنچه خشک‌ ایجاد کرد.

چکیده افزایش بهره‌وری مصرف نهاده‌های شیمیایی و کاهش پیامدهای زیست‌محیطی، از چالش‌های اصلی کشاورزی مدرن است. مصرف بی‌رویه کودها و علف‌کش‌ها ضمن افزایش هزینه‌های تولید، باعث تشدید انتشار گازهای گلخانه‌ای و آلودگی منابع آب و خاک می‌شود. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی اثر کاربرد نرخ متغیر کودها و علف‌کش‌ها بر شاخص‌های انرژی و انتشار آلاینده‌ها در کشت گندم آبی انجام شد. مطالعه در سال زراعی 1403-1402 در مزرعه‌ای تحقیقاتی به وسعت ۶ هکتار در کرج، استان البرز، با دو رویکرد مدیریتی شامل روش مرسوم و فناوری نرخ متغیر (VRT) اجرا شد. در رویکرد VRT، با استفاده از تصاویر پهپاد چندطیفی و داده‌های خاک، نقشه‌های مکانی توزیع عناصر غذایی تهیه و نرخ بهینه مصرف نیتروژن، فسفر، پتاسیم و علف‌کش‌ها تعیین شد. نتایج نشان داد که مصرف نیتروژن، فسفر و پتاسیم به‌ترتیب 22.2، 38.9 و 77 درصد و مصرف علف‌کش 82.4 درصد کاهش یافت. ورودی کل انرژی در رویکرد نرخ متغیر 17.4 درصد کمتر بود و شاخص‌های نسبت انرژی، بهره‌وری انرژی و انرژی خالص به‌ترتیب 18.9، 21.4 و 22.7 درصد افزایش یافتند. ارزیابی چرخه زندگی با روش ReCiPe2016 نشان داد که کاربرد نرخ متغیر نهاده‌ها پتانسیل گرمایش جهانی را 27.8 درصد و میانگین انتشار آلاینده‌ها را حدود 23 درصد کاهش داد. نتایج بیانگر آن است که فناوری نرخ متغیر می‌تواند ضمن کاهش مصرف نهاده‌ها و انتشار آلاینده‌ها، کارایی انرژی و پایداری تولید گندم را به شکل قابل‌توجهی بهبود دهد.

چکیده سامانه بینی الکترونیکی قابلیت تجزیه‌وتحلیل مواد فرار موجود در محصولات، با تقلید از بینی انسان را دارا بوده و داده‌های خروجی آن می‌تواند شامل اطلاعات شیمیایی و حسی بسیار مفیدی باشند. با توجه به نیاز به صرف هزینه و زمان زیاد برای ساخت و داده‌برداری از این محفظه‌ها به‌صورت تجربی، طراحی و شبیه‌سازی عددی صحیح و کارامد آن‌ها می‌تواند دستیابی انسان به داده‌های مدنظر را بسیار تسهیل کند. بدین منظور و با هدف دستیابی به طراحی بهینه‌ی محفظه این سامانه‌ها جهت عملکرد بهتر حسگرها، در پژوهش حاضر چهار هندسه مختلف در دو حالت تزریق هوا و دی‌اکسیدکربن (CO₂) به‌صورت سه‌بعدی شبیه‌سازی و مورد بررسی قرار گرفته‌اند. هندسه‌ها طوری طراحی شده‌اند که از نظر ابعادی و همچنین سطح مقطع ورودی و خروجی یکسان بوده تا عملکرد جریانی و سیالاتی به ساختار ذاتی هندسه‌ها معطوف گردد. همچنین شرایط مرزی و مشخصات سیال برای تمامی هندسه‌ها یکسان بوده است. بررسی‌ها جهت یافتن بهترین هندسه از نظر نوع عملکرد سیال و پوشش سطح حسگرها و همچنین پایداری مناسب‌تر مورد ارزیابی قرار گرفتند. بررسی‌ها نشان داد که هندسه نیم‌کره بهترین عملکرد جریان را در هر دو حالت تزریق هوا و CO₂ داراست و سیال در زمان کمتری به سطح رسیده و همچنین به شرایط تعادلی می‌رسد. در این هندسه مناطق راکد کمتری در جریان سیال داخل محفظه پدید آمده و این امر موجب بهبود عملکرد و افزایش قابلیت اطمینان حسگرها می‌شود. نتایج همچنین نشان داد که پیدایش گردابه‌ها می‌تواند زمان رسیدن سیال به سطح حسگر را کاهش دهد.

چکیده توسعه ابزارهای اندازه‌گیری سریع برای ارزیابی خصوصیات کیفی نیشکر شامل غلظت قند و محتوای رطوبت بدون نیاز به استخراج عصاره از ساقه از جمله ضرورت‌های فناوری در کشاورزی و صنعت این محصول می‌باشد. در این پژوهش، یک پراب دی‌الکتریک با قابلیت توسعه و به‌کارگیری به شکل قابل‌حمل توسعه داده شد و عملکرد آن برای اندازه‌گیری غلظت قند (بر حسب درجه بریکس) و محتوای رطوبت روی نمونه‌های ساقه از هفت رقم نیشکر در بازه فرکانسی MHz 150-0 مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین به‌منظور مقایسه و بهبود دقت اندازه‌گیری غلظت قند،‌ توانایی روش طیف‌سنجی مرئی- فروسرخ نزدیک موج کوتاه (Vis-SWNIR) در محدوده طول موج 1100-400 نانومتر بررسی شد. از مدل‌های رگرسیون حداقل مربعات جزئی (PLS) و شبکه‌های عصبی مصنوعی (ANN) برای پیش‌بینی درجه بریکس و محتوای رطوبت نمونه‌ها استفاده شد. علاوه‌بر ارزیابی مستقل عملکرد هر دو روش در بهترین حالت با 1.14= RMSE_P و 1.88= RMSE_P برای اندازه‌گیری بریکس به‌ترتیب با روش‌های طیف‌سنجی Vis-SWNIR و دی‌الکتریک، روش‌های تلفیق داده (سطح پایین و سطح متوسط) برای استفاده از اثر هم‌افزایی اطلاعات به‌دست‌آمده از دو روش به‌کار گرفته شد. در پیش‌بینی بریکس، بهترین نتیجه مربوط به روش تلفیق داده سطح پایین با 0.94 = R²p و 0.74=RMSE_P بود. همچنین روش تلفیق داده سطح متوسط با 0.89 = R²p و 0.93= RMSE_P بهترین نتیجه را در پیش‌گویی مقادیر محتوای رطوبت داشت. بنابراین، رویکرد تلفیق داده به‌طور موثر دقت پیش‌بینی مدل‌های توصیف‌کننده را بهبود بخشید و می‌تواند به‌عنوان روش و ابزاری قابل‌اعتماد در اندازه‌گیری خصوصیات کیفی نیشکر مورد استفاده قرار گیرد.

چکیده روند خشک‌کردن میگوی پرورشی (Litopenaeus vannamei) پوست‌گیری‌شده در یک خشک‌کن هوای گرم همرفتی برای تعیین فراسنجه‌های چروکیدگی، سینتیک خشک‌شدن، جرم حجمی و ضریب انتشار مؤثر رطوبت مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور نمونه‌های میگو به شکل ورقه در سه سطح دمای 40، 50 و 60 درجه سلسیوس با سرعت ثابت هوای 1.5 متر بر ثانیه در دستگاه خشک‌کن ساخته‌شده، خشک شدند و وزن و حجم نمونه‌ها طی فرآیند خشک‌شدن، برای مدل‌سازی مورد استفاده قرار گرفتند. از بین مدل‌های تجربی در نظر گرفته‌شده برای چروکیدگی و سینتیک خشک‌کردن، مدل خطی بهترین مدل برای بیان تغییرات چروکیدگی در مقابل تغییرات نسبت رطوبت و مدل توزیع ویبال به‌عنوان بهترین مدل برای بیان تغییرات نسبت رطوبت-زمان انتخاب شد. از یک مدل تجربی وابسته به رطوبت برای بیان تغییرات جرم حجمی ظاهری میگو استفاده شد که با تخمین ضرایب آن، دامنه ^3-kg m 1117-1050 به‌دست آمد. افزون بر آن برای بیان اثر محتوای رطوبت و دما بر ضریب انتشار مؤثر رطوبت میگو یک رابطه آرنیوسی استخراج شد. بر اساس نتایج، تغییرات ضریب انتشار مؤثر رطوبت میگو در دامنهm² s^{-1  9-}10×0.08 تا m² s^{-1 9-}10×7.39 به‌دست آمد. اثر بسط تعداد جملات قانون دوم فیک بر تغییرات نسبت رطوبت برای معادله ضریب انتشار مؤثر، مورد مطالعه قرار گرفت و مشخص شد افزایش تعداد‌ جملات بیشتر از 100 جمله اثر قابل‌ملاحظه‌ای در دقت خروجی مدل ندارد و بر همین اساس تعداد صد جمله برای تخمین ضریب انتشار رطوبت توصیه می­‌شود. همچنین برای تعیین این ضریب، اثر چروکیدگی به‌عنوان عامل تاثیرگذار باید لحاظ گردد.

چکیده گروهی از ترکیب‌های فنلی به نام تانن‌ها به لحاظ فعالیت بیولوژیکی و واکنش‌پذیری شیمیایی، قابل‌تشخیص هستند که در صنایع چرم‌سازی، چسب‌سازی، رنگ‌سازی، داروسازی و سایر صنایع کاربرد دارند. روش‌های استخراج این ترکیب‌ها بسیار متنوع هستند. استخراج به روش فراصوت روشی مؤثر برای استخراج ترکیب‌های شیمیایی است که در مقایسه با سایر روش‌ها در مدت‌زمان کوتاه‌تری انجام می‌گیرد و قابلیت استفاده برای ترکیب‌های حساس به حرارت را دارد. در این پژوهش استخراج ترکیب‌های فنلی، تانن و تانن متراکم به روش فراصوت از پوست سیب‌زمینی بررسی شد و اثر مدت‌زمان استخراج و نوع حلال روی میزان استخراج این ترکیب‌ها مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور پوست سیب‌زمینی پس از شستشو، خشک و آسیاب گردید سپس با چهار حلال متانول، اتانول، استون و آب و در دو زمان 10 و 15 دقیقه عصاره‌گیری انجام شد. با افزایش زمان استخراج میزان ترکیب‌های فنلی و تانن کل استخراج‌شده افزایش می‌یابد؛ اما میزان تانن متراکم استخراج‌شده وابسته به زمان استخراج نمی‌باشد. کم‌ترین استخراج مربوط به حلال اتانول ((میلی‌گرم در هر صد گرم پوست)6.22±13.3) در مدت‌زمان 10 دقیقه و بیش‌ترین استخراج را حلال آب ((میلی‌گرم در هر صد گرم پوست)9.50±142.8) در مدت‌زمان استخراج 15 دقیقه به خود اختصاص داد. حلال آب به دلیل دارابودن قطبیت و راندمان بالا برای استخراج تانن از پوست سیب‌زمینی مناسب است. به‌علاوه حلال آب به دلیل سازگاری با محیط‌زیست حلال مناسبی برای استخراج تانن است. پوست سیب‌زمینی حاوی مقادیر قابل‌توجهی تانن و مقدار کمتری تانن متراکم نسبت به تانن قابل هیدرولیز می‌باشد.

چکیده پلی‌لاکتیک‌اسید پلیمری زیست‌تخریب‌پذیر است که خواص مکانیکی آن می‌تواند تحت تاثیر زمان تغییر کند. در این تحقیق ویژگی‌های مکانیکی شش نوع فیلم تولیدشده بر پایه پلی‌لاکتیک‌اسید با ترکیبات مختلف (پلی‌اتیلن‌گلیکول 400، تویین 80 و نانو ذرات اکسید روی) در بازه زمانی 14 ماهه (ماه‌های اول، دوم، سوم، چهارم و چهاردهم) مورد بررسی قرار گرفت و نتایج با مقادیر استاندارد گزارش‌شده برای پلی‌اتیلن با چگالی کم مقایسه شدند. به‌منظور بررسی ساختار اولیه فیلم‌ها جذب نور و زاویه تماس اندازه‌گیری شد و ریزساختارها به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج آنالیز واریانس نشان داد که تاثیر زمان نگهداری و نوع فیلم بر استحکام کششی و کرنش نقطه شکست معنادار بود. بیشترین ‌استحکام کششی، مدول الاستیسیته و کرنش نقطه شکست به‌ترتیب برای فیلم‌های پلی‌لاکتیک‌اسید خالص در ماه چهارم (94.08 مگاپاسکال)، پلی‌لاکتیک‌اسید خالص در ماه چهارم (2855.79 مگاپاسکال) و پلی‌لاکتیک‌اسید/پلی‌اتیلن‌گلیکول 400/نانو ذرات اکسید روی در ماه اول (76.82 درصد) به‌دست‌آمد. مقادیر کرنش نقطه شکست بسیار کمتر از استاندارد بود. با توجه به استحکام کششی و مدول الاستیسیته بسیار بالا پلی‌لاکتیک‌اسید می‌توان با استفاده از نرم‌کننده‌های مختلف با درصد بیشتر یا ترکیب کردن پلی‌لاکتیک‌اسید با سایر پلیمرها شکنندگی را کاهش داد.

چکیده مکانیزاسیون کشاورزی موتور پیشران توسعه کشاورزی و یکی از سرمایه‌برترین نهاده‌های بخش کشاورزی است که توسعه آن مستلزم صرف هزینه زیاد و اختصاص اعتبارات کلان است. مدیریت صحیح زنجیره تأمین مکانیزاسیون کشاورزی در راستای کاهش هزینه‌های عملیاتی و افزایش کیفیت ماشین‌های کشاورزی یکی از الزامات توسعه مکانیزاسیون کشاورزی است. پژوهش حاضر به سنجش عملکرد زنجیره تأمین مکانیزاسیون برنج با استفاده از پنج بعد هزینه، پاسخگویی، انعطاف‌پذیری، دارایی و قابلیت اطمینان پرداخته است. علاوه بر این در هر یک از سطوح زنجیره، متغیرهای مکنون دیگری با استفاده از متغیرهای مدل مرجع عملیات زنجیره تأمین (اسکور) ساخته شد. نرمال بودن متغیرهای مکنون توسط آزمون کولموگروف سمیرنوف آزمون شد. متغیرهای نرمال با استفاده از آزمون t تک نمونه‌ای و متغیرهای غیرنرمال با استفاده از آزمون ویلکاکسون تک نمونه‌ای مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آزمون ویلکاکسون نشان می‌دهد که متغیرهای تعهد، مدیریت هزینه و ارتباط در خرده‌فروشی تفاوت معنی‌داری با مقدار متوسط آزمون دارند. در مورد متغیرهای دارای توزیع نرمال، مدیریت منابع انسانی، مدیریت کیفیت، داشتن راهبرد و سازمان‌دهی، انعطاف‌پذیری، پاسخ‌گویی، عملکرد و قابلیت اطمینان در فروشگاه‌ها دارای تفاوت معنی‌داری با مقدار متوسط هستند. همچنین انتظارات و محدودیت‌های سازندگان و واردکنندگان ماشین‌های برنج نیز به‌صورت توصیفی تحلیل شد. در مورد متغیرهای دارای توزیع نرمال، مدیریت منابع انسانی، مدیریت کیفیت، داشتن راهبرد و سازمان‌دهی، انعطاف‌پذیری، پاسخ‌گویی، عملکرد و قابلیت اطمینان در فروشگاه‌ها دارای تفاوت معنی‌دار با مقدار متوسط هستند. همچنین انتظارات و محدودیت‌های سازندگان و واردکنندگان ماشین‌های برنج نیز به‌صورت توصیفی مورد تحلیل قرار گرفت.

چکیده توربین‎های آبی‎جنبشی با قرارگیری درون رودخانه و بدون نیاز به ساخت سد یا بند آبگیر قادر به استحصال انرژی جنبشی آب و تولید برق هستند. یکی از موضوعاتی که در به‎کارگیری این فناوری بسیار حائز اهمیت است موضوع پتانسیل‎سنجی و تخمین توان و انرژی نظری به‌منظور انتخاب مناطق مستعد نصب چنین تجهیزاتی است. از بین روش‎های متنوع پتانسیل‎سنجی، در این پژوهش استفاده از هندسه هیدرولیک و محاسبه سرعت جریان از معادله مانینگ انتخاب شد. به‌منظور پیاده‎سازی این روش یک کد کامپیوتری توسعه یافت که طی 4 مرحله سرعت، چگالی توان و انرژی نظری سایت‎های موردنظر را محاسبه و در اختیار کاربر قرار می‎دهد. برای پیاده‎سازی این روش دو ایستگاه هیدرومتری گچسر و سیرا در حوضه آبخیز سد کرج در استان البرز انتخاب شدند. ابتدا منحنی تداوم جریان هر ایستگاه با توابع توزیع احتمال برازش شد و سپس با استفاده از هندسه هیدرولیک و معادله مانینگ، سرعت، چگالی توان و انرژی جریان محاسبه شد. منحنی تداوم جریان هر دو ایستگاه مورد ارزیابی با توزیع لوگ نرمال و ضریب تعیین 0.99 برازش شدند. چگالی توان نظری برای ایستگاه‎های گچسر و سیرا با احتمال 90% و بیشتر به‌ترتیب برابر 1.2 و 1.67 کیلووات بر مترمربع برآورد شد. با توجه به عمق کم جریان، استفاده از توربین‎های ساونیوس برای این دو سایت پیشنهاد می‎شود. بیشینه انرژی ماهانه تولیدی توسط یک دستگاه توربین‎ با مساحت جاروب واحد در گچسر و سیرا نیز به‌ترتیب برابر 940 و 1142 کیلووات ساعت برآورد شد.

چکیده کپک سیاه حاصل از قارچ آسپرژیلوس نایجر یکی از زیان‌بارترین بیماری‌های پس از برداشت انگور است. پلاسمای سرد در فشار اتمسفر، یک روش نوین به‌منظور میکروب‌زدایی از محصولات کشاورزی طی دوران پس از برداشت محصول می‌باشد. از این رو هدف از انجام این تحقیق بررسی تاثیر سطوح مختلف پلاسمای سرد در فشار اتمسفر (با مدت زمان صفر، 10، 20 و 40 ثانیه) بر نرخ پوسیدگی کپک سیاه و بار میکروبی همراه با برخی از پارامترهای کیفی انگور (Vitic vinifera) تلقیح‌شده با قارچ  آسپرژیلوس نایجر طی انبارداری در دمای 4 درجه سانتی‌گراد بود. نتایج نشان داد پلاسما به‌طور موثری باعث کاهش بار میکروبی و درصد پوسیدگی کپک سیاه طی دوران انبارداری می‌شود. بالاترین میزان میکروب‌زدایی در پلاسما 40 ثانیه صورت گرفت. برای پارامترهای کیفی پس از برداشت، پلاسمای کمتر از 40 ثانیه (10 و 20 ثانیه) حداقل تاثیر را در شاخص‌های شیمیایی (pH،TSS  و TA)، دمای محصول، شاخص‌های رنگ‌سنجی، تغییر رنگ، افت وزن، شاخص‌های مکانیکی و در نهایت سفتی بافت در انتهای دوره انبارداری داشت. بالاترین تغییرات در خواص شیمیایی، مکانیکی و فیزیکی انگور در انتهای انبارداری و در پلاسما 40 ثانیه به دلیل آسیب به بافت به‌ویژه در محل دم میوه صورت گرفت. در کل به نظر می‌رسد تیمارهای کوتاه‌مدت پلاسما بتواند راهکار مناسبی هم‌زمان برای کاهش پوسیدگی‌های قارچی همراه با حفظ پارامترهای کیفی انگور و طی دوره نگهداری باشد.

چکیده تشخیص بادام تلخ به‌دلیل محتوای آمیگدالین و خطر آزادسازی سیانید، یکی از چالش‌های ایمنی غذایی است. در حالی‌که اغلب روش‌های تشخیصی و جداسازی یا مخرب‌اند یا به مرحله تشخیص محدود می‌شوند، در این پژوهش، یک چارچوب یکپارچه مبتنی بر طیف‌سنجی FTIR پوسته بادام و یادگیری ماشین و عمیق برای تشخیص و جداسازی فیزیکی بادام تلخ و شیرین توسعه داده شد. مجموعه‌ داده‌ای شامل 200 نمونه بادام تلخ و شیرین جمع‌آوری و پس از پیش‌پردازش طیفی، عملکرد چهار الگوریتم SVM، RF، MLP و Autoencoder–MLP مقایسه شد. مدل MLP بالاترین کارایی را با دقت 95.5% و 0.984=AUC به‌دست آورد. تحلیل ویژگی‌ها، سه باند طیفی کلیدی cm^-1 1030، cm^-1 1740 و cm^-1 2920 را به‌عنوان نشانگرهای مرتبط با ترکیبات فنولیک و مشتقات آمیگدالین شناسایی کرد. خروجی مدل به یک سامانه جداساز خودکار مکاترونیکی منتقل گردید و دستگاه در آزمون‌های متوالی به میانگین دقت جداسازی 99.5% دست یافت. نتایج نشان می‌دهد که ترکیب FTIR پوسته همراه با یادگیری ماشین و عمیق می‌تواند به‌عنوان یک رویکرد غیرمخرب و عملی برای جداسازی بادام در مقیاس ‌صنعتی به‌کار رود.

چکیده در تحقیق حاضر هدف اصلی، توسعه یک روش هوشمند، غیرمخرب و دقیق برای ارزیابی کیفی کشمش تیزآبی طلایی، مبتنی بر شبکه عصبی کانولوشن عمیق با عنوان Raisin_DCNN و بدون نیاز به پیش‌پردازش پیچیده تصویر و استخراج دستی ویژگی‌ها است. به‌منظور آموزش و ارزیابی مدل پیشنهادی، مجموعه‌داده‌ای شامل ۳۳۲۰ تصویر از دانه‌های کشمش در چهار سطح کیفی مختلف جمع‌آوری شد. مدل پیشنهادی Raisin_DCNN یک شبکه عصبی کانولوشن عمیق اختصاصی است که به‌طور خاص برای استخراج ویژگی‌های بصری دانه‌های کشمش طراحی شده است. در این شبکه از چندین لایه کانولوشن و توابع فعال‌ساز برای طبقه‌بندی چهارکلاسه استفاده شد. این شبکه، درجه‌بندی کشمش تیزآبی طلایی را بدون نیاز به پیش‌پردازش و با زمان پردازش کمتر با تکیه بر استخراج خودکار ویژگی‌های تصویری در شرایط تصویربرداری متغیر را انجام می دهد. عملکرد مدل پیشنهادی با دو مدل از پیش‌آموزش‌دیده مبتنی بر یادگیری انتقالی شامل InceptionV3 و InceptionResNetV2 و همچنین چندین الگوریتم کلاسیک یادگیری ماشین مبتنی بر ویژگی‌های HOG و SIFT  و طبقه‌بندی‌کننده‌های ماشین بردار پشتیبان (SVM)، نزدیک ترین همسایگی K (KNN) و رگرسیون لجستیک (LR) مقایسه شد. ارزیابی مدل‌ها با استفاده از معیارهای دقت، صحت، حساسیت و F1-score انجام گرفت. نتایج نشان داد که مدل Raisin_DCNN با دستیابی به دقت کلی ۹۶ درصد، عملکردی برتر نسبت به مدل‌های یادگیری انتقالی و روش‌های کلاسیک ارائه می‌دهد. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، طراحی یک شبکه عصبی عمیق اختصاصی متناسب با ویژگی‌های بصری دانه‌های کشمش، نقش مؤثری در افزایش دقت درجه‌بندی دارد.

چکیده تولید بیوهیدروژن از زیست‌توده‌های کشاورزی به‌عنوان یکی از منابع انرژی تجدیدپذیر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، تأثیر پیش‌تیمار فراصوت بر بهبود تخمیر بی‌هوازی و افزایش تولید بیوهیدروژن از برخی ضایعات کشاورزی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، سه نوع زیست‌توده شامل ضایعات ذرت، ضایعات سیب‌زمینی و پوست موز به‌عنوان بستر تخمیر مورد استفاده قرار گرفتند و نمونه‌ها تحت پیش‌تیمار فراصوت به مدت 5 دقیقه در توان 300 وات قرار گرفتند. نتایج نشان داد استفاده از پیش‌تیمار فراصوت به‌طور کلی موجب افزایش 50.87 درصدی تولید بیوهیدروژن نسبت به نمونه‌های بدون پیش‌تیمار شد. همچنین بررسی روند تجمعی گازهای تولیدی نشان داد که اعمال این پیش‌تیمار موجب افزایش 2.9 درصدی تولید متان گردید. در میان زیست‌توده‌های مورد بررسی، پوست موز بیشترین تأثیرپذیری از پیش‌تیمار فراصوت را نشان داد، به‌طوری‌که میزان تولید بیوهیدروژن در این بستر حدود 500 درصد افزایش یافت. در مقابل، تولید متان در برخی تیمارها اندکی کاهش نشان داد که می‌تواند ناشی از افزایش ترکیبات آنتی‌باکتریال نظیر تانن‌ها و فنول‌ها در محیط تخمیر در اثر اعمال پیش‌تیمار فراصوت باشد. به‌طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که پیش‌تیمار فراصوت می‌تواند به‌عنوان روشی مؤثر برای بهبود کارایی تخمیر بی‌هوازی و افزایش تولید بیوهیدروژن از ضایعات کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد.

چکیده کمبود آب شیرین در مناطق خشک و نیمه‌خشک نظیر ایران، نیاز به فناوری‌های آب شیرین‌کن خورشیدی پایدار با حداقل تولید گازهای گلخانه‌ای را افزایش داده است. در این پژوهش، ارزیابی حرارتی و میزان بازده انرژی و اکسرژی یک سامانه آب شیرین‌کن خورشیدی مجهز به ماده تغییر فازدهنده (PCM) مورد بررسی قرار گرفته است. ماده تغییر فازدهنده درون لوله مارپیچ و درون مخزن اواپراتور قرار داده شد. شبیه‌سازی‌ عددی تحت شرایط واقعی با نرم‌افزار ANSYS Fluent انجام گردید، تا پروفایل‌های دما، دینامیک بخار و عملکرد کلی سامانه ارزیابی شود. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که به‌کارگیری PCM بازده انرژی را از 42.65% به 47.27% و بازده اگزرژی را از 6.01% به 7.65% افزایش داده است. تولید روزانه آب شیرین به حداکثر ۹۸۷ میلی‌لیتر رسید که 17.2% بیشتر از حالت بدون PCM است. همچنین در ارزیابی نتایج حاصل از تحلیل CFD مشخص شد که کسر حجمی بخار 6.63% افزایش یافت و نسبت عملکرد (PR) به میزان 1.32 در دبی جرمی 4.2 لیتر بر دقیقه به‌دست آمد. بنابراین نتایج نشان داد که آب‌شیرین‌کن خورشیدی مجهز به PCM با بهره‌گیری از انرژی خورشیدی به‌عنوان منبع تجدیدپذیر، علاوه بر بهبود عملکرد حرارتی، دارای پتانسیل کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی است و می‌تواند به‌عنوان گزینه‌ای قابل‌توسعه و پایدار برای تولید آب شیرین در مناطق دارای تنش آبی مطرح شود.

چکیده عملیات زیرشکنی جزو سنگین‌ترین عملیات‌ خاک‌ورزی با مصرف انرژی زیاد است. ارتعاش ابزار خاک‏ورز، روشی موثر برای کاهش نیروی کششی است. هدف از این پژوهش مشخص نمودن بسامد بهینه در زیرشکن ارتعاش الکتریکی است، به نحوی‌که در مراحل بعدی باعث تغییر در روند مرسوم زیرشکنی و به‌کارگیری نتایج این پژوهش در عملیات مرسوم ‌زیرشکنی مزارع کشاورزی، به‌ویژه در اراضی شرکت توسعه نیشکر خوزستان شود. این پژوهش شامل نصب یک سامانه ارتعاش الکتریکی و سپس اجرای تیمارهایی با متغیرهای مستقل پژوهش شامل میزان بسامد برق ورودی الکتروموتور-ویبره که عامل لرزش تیغه زیرشکن می‌باشد، در 5 سطح (50، 40، 30، 20 و 0 هرتز) و محدوده رطوبتی خاک در دو سطح خشک ( 5.5 تا 8.5 درصد) و مرطوب (15تا 19 درصد) بود. نتایج نشان داد عامل رطوبت بر عمق کار زیرشکن اثر مثبت و بر عرض کار زیرشکن و سطح مقطع از هم گسیخته خاک اثر منفی دارد. میزان ارتعاش روی شاخص‌های عملکردی شامل عرض‌کار، عمق کار، سطح مقطع خاک به‌هم‌خورده و نیروی کششی ویژه در سطح 0.01 اثر معنی‌داری داشت. در شرایط رطوبت 7% و با ارتعاش 50 هرتز، بیشترین اثربخشی حاصل گردید یعنی عرض، عمق کار و سطح خاک به‌هم‌خورده افزایشی و نیروی کششی ویژه کاهشی بود. بیشترین نیروی کششی در کمترین بسامد و شرایط خاک خشک رخ داد. عملکرد سامانه ایجاد ارتعاش برقی، یک نوآوری برای مدیریت و کنترل ارتعاش توسط راننده با محدوده‌ای گسترده‌تر برای دسترسی به ارتعاش بهینه در خاک‌هایی با بافت متفاوت برای رسیدن به حداکثر کارایی تراکتور- خاک‌ورز شده و اعمال ارتعاش نرخ متغیر در راستای الکتریفیکاسیون و مستقل از پی‌تی‌او را میسر می‌کند.