با همکاری انجمن مهندسان مکانیک ایران
موضوعات = مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی
مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

تخمین شاخص مکانیزاسیون و سطح مکانیزاسیون مزرعه: بررسی موردی کشاورزان خرده‌پا در بخش بوره، اتیوپی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 07 مهر 1404

https://doi.org/10.22067/jam.2025.92764.1373

یوناس میتیکو دگو، رائو د. ک. ناگسوارا، گیرما موگس کتسلا، سولومون ورکنه فانتا

چکیده شاخص مکانیزاسیون و سطح مکانیزاسیون مزرعه مهم‌ترین پارامترهایی هستند که میزان مکانیزاسیون را برجسته می‌کنند و با استفاده از داده‌های جمع‌آوری‌شده از طریق پرسشنامه از کشاورزان خرده‌پا و ارائه‌دهندگان خدمات ماشین‌آلات در بخش بوره، منطقه امهارا، اتیوپی تخمین زده می‌شوند. بینش‌های به‌دست‌آمده از داده‌ها شامل میزان فعلی در دسترس بودن ماشین‌آلات مختلف برای طیف وسیعی از فعالیت‌های کشاورزی است، همراه با روش‌هایی که کشاورزان متناسب با اندازه زمین، ویژگی‌های توپولوژیکی، ارتفاع، نوع محصول اتخاذ می‌کنند و دلایل استفاده ناکافی از ماشین‌آلات را نشان می‌دهد. داده‌های هزینه برای عملیات مختلف کشاورزی، که بر اساس توان دامی، انسانی و مکانیکی طبقه‌بندی شده‌اند، برای تخمین شاخص مکانیزاسیون و تراکم توان مزرعه استفاده می‌شوند. شاخص مکانیزاسیون خرمن‌کوبی و بوجاری نرخی معادل %19.01 دارند، در حالی که شاخص مکانیزاسیون آماده‌سازی و پاکسازی زمین %1.94 است. شاخص مکانیزاسیون محصولات زراعی برای ذرت %6.66، گندم %1.90 و فلفل %0.69 بوده و میانگین شاخص %1.32 است. سطح مکانیزاسیون 0.12 کیلووات در هکتار تخمین زده می‌شود که انتظار می‌رود به 1 کیلووات در هکتار، هدف تعیین‌شده برای سال 2024، برسد. خاک‌ورزی با %32.12 از انرژی کل صرف‌شده در تولید محصولات کشاورزی، پرمصرف‌ترین فعالیت از نظر انرژی است. تراکم تراکتور 17 به‌دست آمد که نزدیک به شاخص 20 در آفریقا است. مقادیر پایین‌تر شاخص مکانیزاسیون و سطح مکانیزاسین مزرعه که از این نظرسنجی مشخص شده است، نشان‌دهنده نیاز به حمایت از کشاورزان با اختصاص یارانه و افزایش دسترسی به ماشین‌آلات است. یکپارچه سازی لرلضی می‌تواند مکانیزاسیون مزرعه را افزایش دهد، هزینه تولید را کاهش دهد و بهره‌وری را افزایش دهد. تحقیق حاضر به تخمین شاخص مکانیزاسیون، سطح مکانیزاسیون و تراکم تراکتور در مقایسه با هدف تعیین‌شده توسط دولت اتیوپی کمک می‌کند و این رویکرد می‌تواند به سایر نقاط کشور نیز تعمیم داده شود.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

بررسی و مقایسه انرژی و مدل‌سازی عملکرد شلتوک ارقام محلی و پرمحصول با مدل برنامه‌نویسی ژنتیک چندژنی

دوره 16، شماره 2، تابستان 1405، صفحه 335-352

https://doi.org/10.22067/jam.2025.92838.1364

سینا شریفی، عباس عساکره، مصطفی کیانی ده کیانی، سمیه جنت رستمی

چکیده برنج، به‌عنوان یکی از قدیمی‌ترین محصولات کشاورزی، نقشی اساسی در تأمین تغذیه و معیشت مردم دارد و با توجه به سطح زیرکشت، تولید و مصرف، از جایگاه مهمی برخوردار است. در این راستا، این پژوهش با استفاده از مطالعات اسنادی، مصاحبه‌های میدانی و تحلیل‌های مبتنی بر مدل برنامه‌نویسی ژنتیک چندژنی، به بررسی، مقایسه شاخص‌های انرژی و مدل‌سازی عملکرد ارقام محلی هاشمی و علی‌کاظمی و پرمحصول فجر و شیرودی پرداخته است و داده‌های آن از 385 مالک و کشاورز این دو نوع رقم در شهرستان رشت جمع‌آوری شده است. در مقایسه با ارقام محلی، ارقام پرمحصول از نظر شاخص‌های نسبت انرژی، بهره‌وری انرژی و انرژی ویژه به‌ترتیب 76.47، 76.92، 77.70 درصد و افزوده خالص انرژی بیش از 15 برابر بهبود داشت. در مدل برنامه‌نویسی ژنتیک چندژنی، اعتبارسنجی متقاطع نشان داد مدل با 65 درصد داده‌ها نتایجی مشابه استفاده از 80 درصد داده‌ها ارائه می‌دهد. با افزایش عمق درخت از 4 به 12، بیشترین ضریب تبیین برای عمق درخت 4 در رقم محلی 0.95 و در رقم پرمحصول 0.94 بود. همچنین، در تحلیل حساسیت اثر نهاده‌های مواد آلی (کمپوست، بذر، کاه و کلش برنج) و سوخت و برق به‌عنوان عامل اصلی در برآورد عملکرد شلتوک در دو رقم شناسایی شدند. نهاده‌های مواد آلی با بهبود حاصلخیزی خاک، و سوخت و برق با تأثیرگذاری بر عملکرد ماشین‌های کشاورزی و کارایی عملیات زراعی، نقش کلیدی در عملکرد پایدار مزارع شلتوک دارند. یافته‌های این تحقیق می‌تواند به تولیدکنندگان کمک کند تا با مدیریت مناسب منابع مصرفی، کیفیت و کمیت محصول خود را بهبود بخشند.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

تأثیر تغییرات آب و هوایی بر امنیت غذایی در کشورهای با درآمد متوسط و کم: مطالعه موردی: ‌غنا و ویتنام

دوره 16، شماره 1، بهار 1405، صفحه 245-265

https://doi.org/10.22067/jam.2024.89769.1281

تری تای تروونگ، جُوئل سلاسی نورتی، تای هونگ نگوین

چکیده تغییرات آب و هوایی، به‌عنوان یک معضل نگران‌کننده در سراسر جهان، تاثیر قابل‌توجهی بر کشاورزی داشته است. عامل اصلی این موضوع امنیت غذایی به‌ویژه در حوزه تولید و قیمت مواد غذایی است. این مطالعه چگونگی تاثیر تغییرات آب و هوایی بر امنیت غذایی در ویتنام و غنا را ارزیابی می‌کند، کشورهایی که کشاورزی در آن‌ها برای رشد اقتصادی- اجتماعی ضروری است. روش‌های اصلی مطالعه شامل تکنیک‌های قوم‌نگاری و مصاحبه‌های عمیق با 50 کشاورز از هر کشور است؛ در مجموع 100 کشاورز. نتایج نشان می‌دهد که تولیدات کشاورزی و سلامت دام در این مناطق به‌طور قابل‌توجهی تحت تاثیر افزایش دما و الگوهای بارندگی نامنظم است. کشاورزان ویتنامی عمدتا با سیل، افزایش سطح دریا و نفوذ آب شور مواجه هستند که تولید برنج در دلتای مکونگ را به خطر می‌اندازند، در حالی‌که کشاورزان غنا بیشتر تحت تاثیر خشکسالی هستند که میزان آب موجود برای کشاورزی دیم را محدود می‌کند. پایداری امنیت غذایی، مستلزم رعایت مواردی از جمله تناوب کاشت، استفاده از محصولات جایگزین و مقاوم و همچنین بهبود فناوری‌های کشاورزی برای مقابله با این خطرات است. نتایج این مطالعه ضرورت اقدامات تطبیقی مانند سیستم‌های آبیاری پیشرفته، بذرهای مقاوم به خشکی و سیستم‌های هشدار اولیه تغییرات شدید آب و هوایی را برجسته می‌کند. برای مقابله با آسیب‌های ناشی از تغییرات آب و هوایی، این نتایج می‌توانند به دولت‌ها، سهامداران کشاورزی و مصرف‌کنندگان کمک کنند تا سیاست‌ها و شیوه‌هایی را توسعه دهند که کیفیت و ثبات غذا را بهبود می‌بخشند.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

تأثیر ویژگی‌های مزرعه بر عملکرد بذرکار پنوماتیک: مطالعه موردی در اریتره

دوره 15، شماره 3، پاییز 1404، صفحه 291-304

https://doi.org/10.22067/jam.2024.89995.1286

تِسفیت مدهن، الکساندر لوشین، سایمون تکلای

چکیده استفاده کارآمد از ماشین‌های کشاورزی به‌طور قابل‌توجهی کمیت و کیفیت عملیات زراعی را بهبود می‌بخشد؛ بنابراین، بهینه‌سازی سرعت و زمان عملیات زراعی ضروری است. عواملی مانند شکل هندسی مزرعه و زبری (زمختی) سطح خاک (SSR) به‌طور قابل‌توجهی بر عملکرد بذرکار تأثیر می‌گذارند. هدف این تحقیق، ارزیابی چگونگی تأثیر این عوامل کلیدی بر عملکرد بذرکار بود: (1) اندازه و شکل مزرعه و (2) اثرات متقابل سرعت کارنده و زبری سطح خاک (SSR). شاخص‌های عملکردی، ظرفیت مزرعه‌ای مؤثر (Feff)، کارایی (η)و سرعت متوسط کارنده (va)، با استفاده از نرم‌افزار SAS تحلیل شدند. شاخص‌های تحدب(Icon)  و درجه مستطیل‌شکل بودن (IR) هر قطعه با استفاده از ابزار مدیریت داده حداقل هندسه محصور ArcGIS محاسبه شد، در حالی‌که انحراف استاندارد ارتفاع (σe) با استفاده از پایتون محاسبه شد. مقادیر به‌دست‌آمده برای Feff، η و va به‌ مقدار زیادی متغیر بودند و به‌ترتیب با مقادیر در محدوده 2/10 تا 1/3 هکتار در ساعت، 30% تا 7/65% و 2/5 تا 17 کیلومتر در ساعت به‌دست آمد. شاخص قابلیت پردازش va (Cpk) 0.22 نشان‌دهنده‌ی چالش قابل‌توجهی در تحقق محدودیت‌های تعیین‌شده است. با افزایش طول مسیر قطعه، ظرفیت مزرعه‌ای مؤثر نیز افزایش یافت (42%=R2)، در حالی‌که با افزایش نسبت محیط به مساحت (P/A) کاهش یافت (51%=R2). علاوه بر این، با افزایش شاخص‌های Icon و IR ظرفیت مزرعه‌ای مؤثر روند افزایشی نشان داد، در حالی‌که با افزایش ضریب فشردگی (Icom) و شاخص مربعی (Isp) کاهش یافت؛ اگرچه این روابط از نظر آماری معنادار نبودند. سطوح بالاتر زبری عموماً منجر به کاهش η می‌شدند. علاوه بر این، کارکرد بذرکار با سرعت بالاتر در زمین ناهموار منجر به کاهش قابل‌توجهی در کارایی شد. بنابراین، طراحی مجدد قطعات زمین برای به حداقل رساندن دشواری‌های مرزی آن‌ها، از بین بردن ناهنجاری‌های توپوگرافی و اجرای رویه‌های پیش‌کاشت ویژه هر قطعه، به‌طور قابل‌توجهی عملکرد بذرکار را بهبود خواهد بخشید.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

ارزیابی اقتصادی اثر به‌کارگیری روش‌های مختلف خاک‌ورزی و تناوب زراعی در کشت گندم دیم

دوره 12، شماره 3، پاییز 1401، صفحه 367-377

https://doi.org/10.22067/jam.2021.68182.1008

سید محسن سیدان، احمد حیدری

چکیده انجام عملیات خاک‌ورزی مرسوم در اراضی دیم منجر به مشکلاتی نظیر فرسایش آبی و بادی خاک و ایجاد گرد و غبار می‌شود. علی‌رغم این‌که انجام عملیات خاک‌ورزی حفاظتی در طول دوره آیش، روش شناخته شده‌ای برای کاهش فرسایش خاک است، اما هنوز عمده اراضی دیم استان همدان تحت خاک‌ورزی مرسوم قرار دارند. فرسایش خاک در استان همدان عمدتاً به علت کاهش کیفیت خاک و تاثیر آن بر کاهش عملکرد محصولات، سالانه هزینه‌های درون مزرعه‌ای قابل ملاحظه‌ای را برکشاورزان منطقه تحمیل می‌نماید. از طرفی زارعین در صورتی در راستای حفاظت از خاک سرمایه‌گذاری انجام خواهند داد که منافع حاصله بیش از هزینه‌های آن باشد. این پژوهش به‌منظور ارزیابی اقتصادی اثر تناوب زراعی و روش‌های مختلف خاک‌ورزی در زراعت گندم دیم، در شهرستان کبودرآهنگ در دو سال زراعی 92-1391 و 93-1392 اجرا گردید. برای این منظور اثرات اقتصادی ناشی از اعمال تیمارها با استفاده از روش بودجه‌بندی جزئی و شاخص نسبت منفعت به هزینه مورد بررسی قرارگرفت. آزمایش به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی و در سه تکرار انجام شد. در این تحقیق تاثیر دو تناوب‌ زراعی شامل آیش- گندم و نخود- گندم به‌عنوان عامل اصلی و روش‌های مختلف خاک‌ورزی شامل روش مرسوم (گاوآهن برگرداندار+ سیکلوتیلر)، خاک‌ورز حفاظتی (گاوآهن چیزل با تیغه‌های قلمی+ غلتک)، خاک‌ورزی حفاظتی (گاوآهن چیزل با تیغه‌های پنجه‌غازی+ غلتک) و کشت مستقیم (بی‌خاک‌ورزی) به‌عنوان عامل فرعی بر عملکرد و هزینه‌ها مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج این پژوهش نشان داد که در سال خشک (92-1391) تیمار بی‌خاک‏ورزی (کشت مستقیم) در مقایسه با سایر روش‌های خاک‌ورزی حفاظتی عملکرد بیشتری (حدود 25 درصد) نسبت به خاک‌ورزی مرسوم داشت و از نظر اقتصادی درآمد خالص به میزان 3357 هزار ریال در هکتار افزایش داشته است و دارای نسبت به منفعت به هزینه 2.8 است که عدد قابل قبولی است. در سال دوم (93-1392) که آبیاری تکمیلی انجام شد از نظر اقتصادی و میزان عملکرد محصول، تیمار خاک‌ورزی حفاظتی (گاوآهن چیزل با تیغه‌های پنجه‌غازی+ غلتک) نسبت به سایر تیمارهای خاک‌ورزی برتری داشت. این تیمار نسبت به روش مرسوم عملکرد گندم را 6.2 درصد و درآمد را 2897 هزار ریال در هکتار افزایش داد، شاخص نسبت منفعت به هزینه در این تیمار برابر با 5.7 است که نشان‌دهنده توجیه‌پذیری این روش است. با توجه به نتایج به‌دست آمده، می‌توان در کشت دیم گندم روش‌های خاک‌ورزی حفاظتی را جایگزین روش مرسوم نمود.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

اثر سامانه‌های خاک‌ورزی و کم‌آبیاری بر عملکرد و بهره‌وری آب چغندرقند

دوره 12، شماره 2، تابستان 1401، صفحه 219-229

https://doi.org/10.22067/jam.v12i2.88341

احمد حیدری، علی قدمی فیروزآبادی

چکیده خاک‌ورزی مرسوم به‌طور گسترده در مناطق چغندرکاری استفاده می‌شود. به هرحال خاک‌ورزی مرسوم کارگر و ماشین‌های بیشتری استفاده کرده و اثر منفی روی خاک و محیط‌زیست دارد. بدین‌منظور تحقیقی برای بررسی اثر روش‌های خاک‌ورزی و کم‌آبیاری بر عملکرد کمی و کیفی و بهره‌وری آب چغندرقند در سامانه آبیاری قطره‌ای در خاکی با بافت متوسط در ایستگاه تحقیقاتی اکباتان استان همدان در سال زراعی 98-1397 به اجرا درآمد. این تحقیق به‌صورت طرح کرت‌های نواری در قالب بلوک‌‌های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. عامل افقی، روش‌‌های خاک‌‌ورزی شامل: T1- گاوآهن برگرداندار در پاییز+ سیکلوتیلر در بهار (شاهد)، T2- زیرشکن و گاوآهن برگرداندار در پاییز + سیکلوتیلر در بهار، T3- خاک‌‌ورز مرکب (گاوآهن قلمی + غلطک) در پاییز + سیکلوتیلر در بهار، T4- خاک‌‌ورز مرکب (گاوآهن چیزل با تیغه‌های پنجه غازی + غلطک) در پاییز+ سیکلوتیلر در بهار و عامل عمودی، تیمار آبی در چهار سطح شامل: I100- تامین 100 درصد، I90- تامین 90 درصد، I80- تامین 80 درصد و I70- تامین70 درصد نیاز آبی بود. پارامترهای مقاومت به نفوذ در خاک (شاخص مخروطی خاک)، میزان حجم آب مصرفی، عملکرد ریشه، شکر، شکر سفید و قند ملاس اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان داد که اثر روش‌های مختلف خاک‌ورزی، تیمار آبی و اثرات متقابل آن‌ها در سطح احتمال 1 درصد بر عملکرد ریشه، عملکرد شکر، عملکرد شکر سفید و بهره‌وری آب معنی‌دار شدند. از نظر آماری اختلاف معنی‌دار بین تیمار T4 و روش مرسوم (T1)  و تیمار T2 از نظر عملکرد ریشه چغندرقند مشاهده نشد. تیمارهای  T4(با میانگین عملکرد 686/50 تن در هکتار) و T1 (با میانگین عملکرد 50.507 تن در هکتار) بیشترین عملکرد ریشه چغندرقند را به خود اختصاص دادند. همچنین روش خاک‌ورزی (T4) نسبت به روش رایج خاک‌ورزی (T1) به‌ترتیب باعث کاهش 14.7درصدی در مصرف سوخت و افزایش ظرفیت مزرعه‌ای به میزان 52.4 درصد شد. در روش خاک‌ورزی T4، تیمارهای آبی I100، I90 وI80  به‌ترتیب با میانگین بهره‌وری آب 6.113، 6.087 و 5.523 کیلوگرم به ازای یک متر مکعب مصرف آب بیشترین اثر را بر افزایش بهره‌وری آب بر اساس شاخص عملکرد ریشه داشتند. در حالی‌که تفاوت معنی‌دار بین آن‌ها مشاهده نشد. نتیجه این‌که در روش خاک‌ورزی T4 با تامین 80% نیاز آبی چغندرقند بعد از استقرار گیاه (حدوداً از اواسط فصل رشد) حدود 12% (1207 متر مکعب) در مصرف آب بدون کاهش معنی‌دار در بهره‌وری آب بر اساس شاخص عملکرد ریشه صرفه‌جویی کرد.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

کاربرد نرم‌افزار اکسل برای تخمین نیاز توان مکانیکی ادوات خاک‌ورزی

دوره 11، شماره 1، 1400، صفحه 123-130

https://doi.org/10.22067/jam.v11i1.78519

ایمان احمدی

چکیده این مطالعه راجع به کاربرد نرم‌افزار مایکروسافت اکسل در تخمین نیازهای توانی برخی از ادوات خاک‌ورزی است. فرمول‌های ریاضی به‌کار رفته در فایل صفحه گسترده، در مقالات منتشر شده قبلی توسعه یافته بودند؛ به هر حال آن فرمول‌ها در این مقاله در جهت شمول برخی موضوعات مکانیزاسیون کشاورزی تکمیل شدند. ویژگی دیگر این مقاله توانایی صفحه گسترده در تولید خودکار نمودارهای روندنما است. مقایسه ادوات خاک‌ورزی مختلف از نقطه نظر نیازهای توانی، همچنین مطالعه اثر یک پارامتر ورودی دلخواه روی خروجی‌های صفحه گسترده به‌طور مؤثری در این مقاله صورت پذیرفت. از نظر عددی تخمین زده شد که مقدار کار ویژه گاوآهن دوار 2 تا 5 برابر کار ویژه ادوات خاک‌ورزی کشیدنی است. به علاوه، به‌عنوان مثالی از نمودارهای روند نمای به‌دست آمده از این مقاله، افزایش زاویه بشقاب در بازه 25 تا 70 درجه، نیازهای مقاومت و توان کششی گاوآهن بشقابی را به‌ترتیب 66 و 54 درصد کاهش داد؛ هر چند این کار به افزایش 34 و 21 درصدی به‌ترتیب مقاومت کششی ویژه و توان کششی ویژه این گاوآهن منجر شد.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

اثر زمان برداشت بر تلفات ذرت و پیش‌بینی آن با منطق فازی در منطقه مغان

دوره 10، شماره 2، 1399، صفحه 229-240

https://doi.org/10.22067/jam.v10i2.73290

مهدی عباسقلی پور

چکیده در این تحقیق تلفات برداشت ذرت با کمباین جاندیر مدل 1165 در منطقه مغان در شرایط آب و هوایی مختلف در قالب طرح کرت‌های خرد شده بر پایه بلوک‌های کامل تصادفی و در سه تکرار مورد مطالعه قرار گرفت. تلفات واحد فرآوری و واحد جمع‌آوری کمباین در تاریخ‌های 14، 17 و 20 آبان ماه 1396 و در سه زمان برداشت در طول روز ساعت 10-8، 13-11 و 16-14 با سه تکرار اندازه‌گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس اختلاف معنی‌داری را بین تاریخ‌ها و زمان‌های برداشت در سطح احتمال 5% نشان داد. با توجه به مقایسه میانگین‌ها توسط آزمون دانکن، کمترین تلفات در تاریخ 17 آبان ماه ساعت 16-14 به مقدار 05/10% بود و بیشترین آن مربوط به 20 آبان ساعت 10-8 به مقدار 78/12% اندازه‌گیری شد. رطوبت بالای هوا و پایین بودن دمای هوا از دلایل افزایش تلفات بود. در ادامه تحقیق با توجه به تاثیر زمان برداشت در میزان تلفات، برای پیش‌بینی مناسب‌ترین زمان برداشت اقدام به طراحی یک سیستم خبره فازی گردید که در آن تلفات واحد فرآوری، واحد جمع‌آوری و رطوبت هوا به‌عنوان ورودی‌های سیستم و زمان برداشت به‌عنوان خروجی آن در نظر گرفته شد. برای ایجاد سیستم خبره فازی از موتور استنتاج ممدانی با فازی‌ساز منفرد و غیرفازی‌ساز میانگین مراکز استفاده شد. ضریب تبیین 98/0 نشان‌دهنده همبستگی زیاد نتایج پیش‌بینی بهترین زمان برداشت با مقادیر اندازه‌گیری شده بود. بنابراین سیستم فازی طراحی شده با دقت بالایی زمان برداشت ذرت را پیش‌بینی می‌کند.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

عملکرد پنبه و بهره‌وری مصرف آب تحت تأثیر روش‌های خاک‌ورزی حفاظتی و آبیاری در تناوب پنبه-گندم

دوره 10، شماره 1، 1399، صفحه 103-114

https://doi.org/10.22067/jam.v10i1.76229

صادق افضلی نیا، علی رضا ضیایی

چکیده در این تحقیق، اثر روش‎‌های خاک‌ورزی حفاظتی و آبیاری بر خصوصیات خاک، عملکرد پنبه و کارایی مصرف آب در تناوب گندم-پنبه در قالب طرح آزمایشی اسپلیت پلات بررسی شد. فاکتور اصلی روش آبیاری شامل آبیاری سطحی، قطره‌ای نواری و بارانی بود. روش‌های خاک‌ورزی شامل بی‌خاک‌ورزی، کم‌خاک‌ورزی و خاک‌ورزی مرسوم نیز به‌عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که روش خاک‌ورزی اثر معنی‌داری بر عملکرد پنبه نداشت، در حالی‌که عملکرد پنبه تحت تأثیر معنی‌دار روش آبیاری قرار گرفت (p˂0.05). روش‌های آبیاری قطره‌ای نواری و بارانی در مقایسه با آبیاری سطحی مصرف آب را به‌ترتیب 51 و 28 درصد کاهش دادند. آبیاری قطره‌ای نواری بیشترین مقدار کارایی مصرف آب (324/0 کیلوگرم بر متر مکعب) را داشت و کمترین مقدار کارایی مصرف آب (146/0 کیلوگرم بر متر مکعب) مربوط به آبیاری سطحی بود. همچنین، نتایج نشان داد که روش‌های خاک‌ورزی و آبیاری اثر معنی‌داری بر جرم مخصوص ظاهری و نفوذپذیری خاک داشتند، به‌طوری‌که آبیاری قطره‌ای نواری و خاک‌ورزی مرسوم بیشترین نفوذپذیری خاک را داشتند و بیشترین جرم مخصوص ظاهری خاک مربوط به آبیاری قطره‌ای نواری و کم‌خاک‌ورزی بود.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

تعیین شاخص خسارت میوه زیتون رقم کرونایکی در روش‌ها و زمان‌های مختلف برداشت در استان گلستان

دوره 9، شماره 1، 1398، صفحه 61-72

https://doi.org/10.22067/jam.v9i1.62482

ابوالقاسم معماری، حسینعلی شمس آبادی، محمدهاشم رحمتی، محمد حسین رزاقی

چکیده برداشت از مراحل طاقت‌‏فرسا و زمان‏‌بر در تولید زیتون و از موانع توسعه کشت آن در استان گلستان است. از طرف دیگر برداشت نادرست زیتون، موجب بروز خسارات به میوه و کم شدن بار درخت در سال‏‌های بعد می‌گردد. از این رو این تحقیق با هدف تعیین شاخص خسارت میوه زیتون رقم کرونایکی در روش‌ها و زمان‌های مختلف برداشت در استان گلستان با فاکتور اصلی زمان برداشت زیتون در سه سطح 29 آذر (با میانگین شاخص رسیدگی 47/2)، 14 دی (با میانگین شاخص رسیدگی 04/3) و 29 دی ماه (با میانگین شاخص رسیدگی 58/3) و فاکتور فرعی روش‌های برداشت زیتون در سه سطح، سنتی (ضربه‌زدن با چوب توسط کارگر)، شانه دستی و شیکر شانه‌ای پنوماتیکی موتوردار در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که شاخص رسیدگی در زمان 29 آذر و 29 دی ماه به‌ترتیب با 28/2 و 07/4 کمترین و بیشترین مقدار بود. درصد میوه باقی‌مانده بر روی درخت، در روش سنتی 117 درصد بیشتر از روش شانه‌دستی بوده است. خسارت میوه‌های برداشت شده در روش سنتی و شانه دستی به‌ترتیب با  54/43 و 42/18 درصد بیشترین و کمترین مقدار بوده است. شاخص خسارت میوه در زمان 29 دی و دو روش سنتی و شانه دستی به‌ترتیب، با میانگین، 002/1 و 424/0، بیش‌ترین و کم‌ترین مقدار بوده است. بنابراین جهت کاهش خسارت، توصیه می‌گردد برداشت زیتون با روش شانه دستی و در میانگین شاخص رسیدگی 58/3 صورت گیرد.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

ساخت و ارزیابی ماشین خاک‌ورزی مخزنی برای کاهش رواناب مزارع دارای سامانه آبیاری بارانی

دوره 6، شماره 2، 1395، صفحه 312-321

https://doi.org/10.22067/jam.v6i2.38691

محمدعلی رستمی

چکیده ایجاد رواناب و از دست رفتن آب در سیستم‌های آبیاری بارانی یکی از مشکلات این سیستم‌ها می‌باشد. خاک‌ورزی مخزنی راه حل مناسبی است که برای کنترل رواناب و ذخیره سطحی آب پیشنهاد شده است. در این تحقیق یک ماشین خاک‌ورز مخزنی ساخته شد و ارزیابی گردید. عامل خاک‌ورز این ماشین به شکل یک چرخ عنکبوتی است که با چرخش آن و برخورد تیغه‌ها به خاک چاله‌های کوچکی در فواصل معین در سطح زمین ایجاد می‌شود. برای ارزیابی عملکرد ماشین، اثر فاکتورهای سرعت پیشروی تراکتور در سه سطح (5، 7/5 و 10 کیلومتر در ساعت) و طول بازوی عامل خاک‌ورز ماشین در دو سطح (30 و 40 سانتی‌متر) بر عمق، فاصله و حجم مخازن حفر شده توسط ماشین خاک‌ورز مخزنی و میزان رواناب اندازه‌گیری و بررسی گردید. ارزیابی ماشین در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه بلوک‌های کامل تصادفی و در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که اثر طول بازوی عامل خاک‌ورز و سرعت پیش‌روی ماشین خاک‌ورز مخزنی ساخته شده در این پژوهش بر تغییرات عمق و حجم مخازن ایجاد شده توسط تیغه‌های ماشین در سطح یک درصد معنی‌دار بود، اما تغییرات فاصله بین مخازن تنها تحت تأثیر طول بازوی عامل خاک‌ورز در سطح یک درصد معنی‌دار شد. نتایج همچنین نشان داد که با افزایش سرعت پیش‌روی از 5 به 10 کیلومتر و افزایش طول بازوی عامل خاک‌ورز از 30 به 40 سانتی‌متر، عمق، عرض و حجم مخازن ایجاد شده توسط تیغه‌های ماشین در خاک، افزایش یافت. با اعمال خاک‌ورزی مخزنی توسط ماشین ساخته شده، در تیمارهای آزمایشی، رواناب در کلیه تیمارها کنترل گردید.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

شبیه‌سازی سیستم کنترل فازی عصبی افت برای بهینه کردن تنظیمات هد کمباین غلات

دوره 6، شماره 2، 1395، صفحه 406-416

https://doi.org/10.22067/jam.v6i2.43044

سمیرا زارعی، شمس اله عبداله‌پور

چکیده افت هد کمباین بیش از 50 درصد از افت برداشت گندم را به خود اختصاص می دهد. لذا کاهش این بخش از افت به حد مجاز آن گامی مهم در کاهش ضایعات محصول است. هد کمباین یک سیستم پیچیده است که عوامل متعددی در کار آن دخیل هستند و با کنترل این عوامل تا حد زیادی از افت محصول در هنگام برداشت جلوگیری می شود. از بین عوامل مؤثر، شاخص جنبشی چرخ فلک، ارتفاع برش محصول، فاصله افقی و عمودی چرخ فلک از شانه برش برای بررسی در این مطالعه انتخاب شدند. آزمون های مزرعه ای برای تعیین اثر تنظیمات مختلف اجزاء هد بر افت این واحد طبق طرح آزمایشی فاکتوریل ناقص انجام شد. عوامل مورد بررسی به‌ترتیب اهمیت در تأثیر بر میزان افت هد شاخص جنبشی چرخ فلک، ارتفاع برش، فاصله عمودی چرخ فلک از شانه برش و فاصله افقی چرخ فلک از شانه برش تشخیص داده شدند. در ادامه یک سیستم کنترل فازی عصبی با استفاده از نتایج آزمون های مزرعه ای، در محیط نرم افزار متلب طراحی گردید. ضریب تبیین محاسبه شده از تجزیه واریانس 0/71 بود در حالی‌که ضریب تبیین نتایج حاصل از کنترل کننده، برابر با 0/95 بود. کنترل کننده طراحی شده در نرم افزار سیمولینک شبیه سازی شد. کنترل کننده، تنظیمات متغیرها را به‌ترتیب تأثیری که بر میزان افت هد دارند، انجام می دهد و در هر مرحله از تغییر تنظیمات میزان افت هد را با افت مورد نظر اپراتور کنترل می کند که اگر افت هد بیش تر از مقدار افت مورد نظر شد، تنظیمات دیگری را اعمال کند و در غیر این صورت با همان تنظیمات به کار خود ادامه دهد.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

مقایسه پارامترهای عملکردی ماشین و شاخص های انرژی تولید سویای تابستانه در سامانه های خاک ورزی مرسوم و حفاظتی

دوره 6، شماره 2، 1395، صفحه 510-523

https://doi.org/10.22067/jam.v6i2.44870

احمد شریفی مالواجردی، حمیدرضا صادق نژاد، ابوالفضل فرجی

چکیده در یک مزرعه با بقایای گندم اثر چهار روش خاک‌ورزی شامل بی خاک‌ورزی با ردیف کار، بی خاک‌ورزی با خطی کار، خاک‌ورزی مرسوم با دیسک و کم خاک‌ورزی با چیزل پکر بر پارامترهای عملکردی ماشین های مورد استفاده و شاخص های انرژی تولید سویای تابستانه در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای عملکردی ماشین شامل بازده مزرعه‌ای، ظرفیت مزرعه‌ای ماشین و شاخص فنی دقت کاشت، و شاخص‌های انرژی شامل نسبت انرژی، بهره دهی انرژی، شدت انرژی و افزده انرژی اندازه گیری و محاسبه شدند. نتایج نشان داد که روش‌های بی‌خاک‌ورزی با خطی کار و ردیف کار به‌ترتیب دارای بازده مزرعه‌ای کمتر و برابر با 56% و % 58/9 اما ظرفیت مزرعه‌ای بیشتر و برابر 0/76 و 0/71 هکتار بر ساعت بودند. کم خاک‌ورزی، پراکندگی کمتر و یکنواختی توزیع افقی بهتری را برای استقرار بذرها روی ردیف داشت. تیمار خطی کار بی خاک ورز نسبت به سایر تیمارها بیشترین نسبت انرژی به مقدار 5/4 و همچنین بیشترین عملکرد را با 3612 کیلوگرم بر هکتار داشت. همچنین به ازای هر مگاژول انرژی مصرفی، 0/19 کیلوگرم محصول را تولید و در ازای هر کیلوگرم سویا، 5/3 مگاژول یعنی کمترین انرژی را مصرف کرده است و مقدار افزوده خالص انرژی بیشتری را در مزرعه سبب گردید. با توجه به دقت کاشت و بهبود شاخص های انرژی، روش های کم خاک ورزی و بی خاک ورزی جایگزین مناسبی به جای روش مرسوم برای تولید سویا هستند.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

ارزیابی شاخص‌های انرژی در تولید گندم آبی با روش‌های خاک‌وزی و کاشت مرسوم و حفاظتی در شهرستان اقلید

دوره 6، شماره 1، 1395، صفحه 236-249

https://doi.org/10.22067/jam.v6i1.29328

سید ماشاء الله حسینی، صادق افضلی نیا، کمیل ملائی

چکیده این تحقیق به منظور بررسی و مقایسه شاخص‌های انرژی در تولید گندم آبی تحت تأثیر روش‌های مختلف خاک‌ورزی و کاشت اجرا گردید. تحقیق در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با پنج تیمار و سه تکرار در شهرستان اقلید انجام شد. تیمارهای تحقیق عبارت بودند از: خاک‌ورزی مرسوم و کاشت به‌صورت بذرپاشی، خاک‌ورزی مرسوم و کاشت با خطی‌کار همدانی، کم خاک‌ورزی و کاشت با کمبینات، کشت مستقیم با خطی‌کار جیران صنعت و کشت مستقیم با خطی کار اسفوجیا. اطلاعات مربوط به عملکرد محصول و انرژی‌های ورودی و خروجی در هر تیمار برداشت گردید و شاخص‌های انرژی شامل راندمان انرژی، افزوده خالص انرژی و بهره‌وری انرژی در هر تیمار محاسبه و با هم مقایسه شدند. برای تجزیه و تحلیل داده‌های تحقیق از نرم افزار آماری SAS استفاده شد و مقایسه میانگین تیمارها با استفاده از آزمون چند دامنه‌ای دانکن صورت گرفت. نتایج نشان داد که تیمار کم خاک‌ورزی و کاشت با کمبینات بیشترین مقدار نسبت انرژی (1/46) را در بین تیمارهای تحقیق داشت و کمترین میزان نسبت انرژی (1/40) متعلق به تیمارهای خاک‌ورزی مرسوم بود. بیشترین انرژی خالص (47653 مگاژول) مربوط به تیمار کم‌خاک‌ورزی و کاشت با کمبینات بود و کمترین انرژی خالص (41388 مگاژول) به تیمار خاک‌ورزی مرسوم و کاشت با خطی‌کار همدانی تعلق گرفت. مقایسه تیمارها از نظر بهره‌وری انرژی نیز نشان داد که تیمار کم‌خاک‌ورزی و کاشت با کمبینات بیشترین بهره‌وری انرژی (0/115 کیلوگرم بر مگاژول) را به خود اختصاص داده است و دو تیمار خاک‌ورزی مرسوم دارای کمترین بهره‌وری انرژی (0/110 کیلوگرم بر مگاژول) بودند. بنابراین، استفاده از روش‌های خاک‌ورزی حفاظتی در تولید گندم آبی می‌تواند با کاهش انرژی مصرفی باعث افزایش بهره‌وری انرژی گردد.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

بررسی اثر سرعت و عمق خاک‌ورزی حفاظتی بر مصرف سوخت مزرعه‌ای

دوره 5، شماره 2، 1394، صفحه 325-335

https://doi.org/10.22067/jam.v5i2.28517

آرمان جلالی، اصغر محمودی، مصطفی ولیزاده، ایرج اسکندری

چکیده خاک‌ورزی یک عمل زمان‌بر و هزینه‌بر می‌باشد که با استفاده از برنامه عملیات زراعی می‌توان به میزان قابل توجهی در مصرف سوخت، انرژی و زمان صرفه‌جویی نمود. افزایش هزینه‌ی سوخت کشاورزی باعث شده که در مصرف آن صرفه‌جویی شود تا هزینه تولید محصول کاهش یابد. با توجه به مزایای خاک‌ورزی حفاظتی و کمبود تحقیق علمی روی ادوات خاک‌ورزی حفاظتی وارداتی و تولید داخل و اهمیت فاکتورهای سرعت و عمق خاک‌ورزی بر عملکرد انواع خاک‌ورزها، این تحقیق در قالب طرح آزمایشی اسپلیت پلات (کرت‌های خرد شده) بر پایه‌ی بلوک‌های کامل تصادفی اجرا گردید. فاکتور اصلی عمق خاک‌ورزی (در دو سطح 10 و 20 سانتی‌متر) و فاکتور فرعی سرعت خاک‌ورزی (در چهار سطح 6، 8، 10 و 12 کیلومتر بر ساعت برای شهرستان بستان‌آباد و 8، 10، 12 و 14 کیلومتر بر ساعت برای شهرستان هشترود) و در چهار تکرار با استفاده از خاک‌ورز مرکب آگرومت پنج شاخه ساخت شرکت سازه کشت بوکان که بیش‌تر در آذربایجان‌شرقی رواج یافته، با استفاده از دو دستگاه تراکتور مسی فرگوسن 285 و 399 به‌ترتیب در شهرستان‌های بستان‌آباد و هشترود، با نوع بافت خاک ماسه لومی، خوب دانه‌بندی شده انجام گرفت. در شهرستان بستان‌آباد و هشترود، اثر فاکتورها به تنهایی و اثر متقابل سرعت و عمق خاک‌ورزی بر مصرف سوخت در سطح احتمال یک درصد (01/0 ≥p) معنی‌دار شد. نتایج نشان دادند که با افزایش سرعت خاک‌ورزی، به‌دلیل انجام سریع عملیات خاک‌ورزی واحد سطح، مصرف سوخت در واحد سطح کاهش پیدا کرده و هم‌چنین با افزایش عمق خاک‌ورزی، به‌دلیل افزایش مقاومت کششی و استفاده از توان تراکتور بیشتر برای غلبه بر این مقاومت، مصرف سوخت افزایش پیدا نمود. لذا با توجه به بررسی‌های انجام گرفته مناسب‌ترین سرعت خاک‌ورزی، 10 کیلومتر بر ساعت با توجه به میزان مصرف سوخت پیشنهاد می‌گردد. هم‌چنین با افزایش عمق خاک‌ورزی، مصرف سوخت افزایش می‌یابد لذا توصیه می‌گردد که با حداقل عمق مورد نیاز خاک‌ورزی صورت پذیرد.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

تهیه نقشه عملکرد مزرعه با استفاده از سامانه سنجش انرژی دستگاه بسته بند مکعبی علوفه

دوره 5، شماره 1، 1394، صفحه 199-205

https://doi.org/10.22067/jam.v5i1.28930

حسین هوشمند، محمد لغوی

چکیده امروزه با توجه به پیشرفت های علم الکترونیک و رایانه و ارتباط روزافزون این علم با سایر علوم، عرصه های نوین و گسترده ای برای ایجاد تحول فراروی بشر قرار گرفته است. از جمله این تحولات می توان به کشاورزی دقیق اشاره نمود. یکی از پیشرفته ترین بخش‌های این فن‌آوری مربوط به بخش پایش عملکرد محصول می باشد. در این بخش با بهره گیری از حسگرهای الکترونیکی نصب شده بر روی ماشین برداشت، جریان جرمی لحظه ای مواد برداشت شده به‌صورت بی‌درنگ در حین برداشت محصول قابل اندازه‌گیری می‌باشد. با ترکیب این داده ها با داده‌های مکانی حاصل از سیستم GPS، نقشه ی تغییرات میزان عملکرد محصول مزرعه قابل دستیابی می‌باشد. در این تحقیق با نصب یک بارسنج بر روی پلانجر دستگاه بسته بند برای اندازه گیری نیروی وارد بر پلانجر و یک شفت انکودر بر روی فلایویل دستگاه برای تشخیص زاویه و میزان جابه‌جایی پلانجر در حین کار، میزان نیروی افقی وارد بر پلانجر و نیز جابه‌جایی آن هنگام فشرده کردن علوفه اندازه گیری شد. با محاسبه سطح زیر نمودار نیرو- جابه‌جایی پلانجر، میزان انرژی بسته ‏بندی دستگاه بسته ‏بند مشخص گردید. با توزین محصول در نقاط مختلف مزرعه قبل از برداشت توسط بسته بند و داده های به‌دست آمده از حسگرهای نصب شده بر روی بسته بند در حین برداشت مشخص گردید که رابطه خوبی بین مقدار جرمی محصول و میزان انرژی بسته ‏بندی دستگاه بسته ‏بند وجود دارد. داده های مکانی مزرعه با استفاده از یک سیستم مکانیابی جهانی (GPS) اندازهگیری شد. با ترکیب دادههای به‌دست آمده از حسگرهای جایگذاری شده بر روی دستگاه بسته بند و داده‌های مکانی نقشه عملکرد مزرعه تهیه گردید.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

اولویت بندی کشت محصولات استراتژیک زراعی استان البرز با استفاده از روش دلفی فازی و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP)

دوره 4، شماره 1، 1393، صفحه 116-124

https://doi.org/10.22067/jam.v4i1.33174

محمد شریفی، اسداله اکرم، شاهین رفیعی، مجید سبزه پرور

چکیده استان البرز با وسعتی حدود 7/5121 کیلومترمربع معادل 31/0 درصد مساحت کل کشور است. کل اراضی قابل کشت استان 48954 هکتار می‌باشد. آب، زمین و سرمایه مهم‌ترین عوامل تولید بخش کشاورزی محسوب می‌شوند. لازم است با شناخت از باورهای ذهنی کشاورزان منطقه، معیارهای تصمیم‌گیری و انگیزه‌های اقتصادی آنان، اولویت کشت محصولات به‏ گونه‌ای تنظیم شود که ضمن تأمین منافع مادی کشاورزان، کمترین آسیب را به منابع اصلی کشت (آب و زمین) وارد سازد. تلفیق دو روش دلفی فازی (بارش فکری) و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی یکی از ابزارهای مناسب برای دستیابی به این هدف می‌باشد. نتایج به‏ دست آمده از به‌کارگیری تکنیک‌های فوق، اولویت کشت محصولات استراتژیک زراعی استان البرز را به‏ ترتیب گندم، جو، ذرت علوفه ای، یونجه، پنبه و کلزا با وزن نهایی 496/0، 403/0، 354/0، 320/0، 183/0 و 090/0 تعیین می‌کند. در مقایسه معیارهای تصمیم با یکدیگر مشخص گردید که کشاورزان به‏ ترتیب سطح زیرکشت، درآمد خالص، هزینه‌های تولید و نیازهای دامداری را با میزان اهمیت نسبی 487/0، 410/0، 346/0 و 188/0 ترجیح می دهند. سطح زیرکشت، از بین معیارهای اولویت‌بندی از بالاترین اولویت برخوردار است. مشکل کمبود آب، هزینه کارگری بالا، فقدان سرمایه کافی و خرید تضمینی گندم توسط دولت، موجب گردیده است که بیشترین سطح زیر کشت در استان مربوط به گندم با 14350 هکتار باشد.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

پیش‌بینی نیروی مقاوم کششی و انرژی مورد نیاز عملیات زیرشکنی با استفاده از رویکرد منطق فازی

دوره 3، شماره 2، 1392، صفحه 104-113

https://doi.org/10.22067/jam.v3i2.25166

یوسف عباسپور گیلانده، رضا صدقی

چکیده در این تحقیق از سیستم مبتنی بر دانش یا قواعد داده‌های آزمایشی و با استفاده از منطق فازی به منظور پیش‌بینی نیروی مقاوم کششی و انرژی مورد نیاز عملیات خاک ورزی استفاده شده است. در مقایسه با روش‌های سنتی (رگرسیونی)، منطق فازی در ایجاد ارتباط بین ورودی‌های چندگانه به یک سیگنال خروجی در دامنه غیرخطی بسیار مؤثرتر عمل می‌کند. آزمایش‌ها به منظور جمع‌آوری داده‌های مورد نیاز در خاک با بافت شنی‌لومی در مرکز تحقیقات و ترویج دانشگاه کلمسون در نزدیکی شهر بلک ویل ایالت کارولینای جنوبی آمریکا ("21 ˚33 شمالی و "18 ˚81 غربی) انجام شد. در این مقاله، از یک مدل هوشمند، بر اساس رویکرد اصول مدل فازی ممدانی استفاده شد. این مدل فازی شامل 25 قانون می‌باشد. در این تحقیق، استنتاج ماکسیمم- مینیمم ممدانی برای استنتاج مکانیزم (ترکیب قواعد با ورودی فازی) و روش غیر فازی ساز مرکز ثقل برای غیر فازی سازی (تبدیل خروجی نهایی سیستم به یک عدد کلاسیک) مورد استفاده قرار گرفت. اعتبار مدل ارائه شده از طریق معیار خطای عددی مبتنی بر داده‌های تجربی به دست آمد. نتایج پیش‌بینی با استفاده از مدل فازی مقادیر بسیار نزدیکی را بین مقادیر اندازه‌گیری شده و مقادیر پیش‌بینی شده نشان داد. به طوری که میانگین خطای نسبی مقادیر اندازه‌گیری شده و پیش‌بینی شده با استفاده از مدل فازی 1/3% برای نیروی مقاوم کششی و 94/2% برای انرژی مورد نیاز عملیات زیرشکنی به دست آمد. مقایسه نتایج به دست آمده از مدل فازی و مدل رگرسیونی به منظور پیش‌بینی نیروی مقاوم کششی و انرژی مورد نیاز عملیات زیرشکنی نشان داد میانگین خطاهای نسبی در مدل‌های رگرسیونی بزرگتر از مدل‌ پیش‌بینی فازی می‌باشد.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

ارزیابی فنی و اقتصادی تلفات واحد برش کمباین در مراحل مختلف رسیدگی با سه دماغه متداول کلزا

دوره 3، شماره 2، 1392، صفحه 154-162

https://doi.org/10.22067/jam.v3i2.25172

جبراییل تقی نژاد، محمدرضا مستوفی سرکاری

چکیده کشت کلزا در ایران با شتاب بیشتری در حال افزایش است و این محصول از ابتدا با مسائل و مشکلات خاصی مواجه بوده است. هرساله بخش قابل توجهی از روغن مورد نیاز کشور از خارج تأمین می‌شود درحالی که مقدار زیادی از این محصول در مرحله برداشت، از دست می‌رود که با رعایت نکات فنی و اضافه کردن پلاتفرم مناسب، می‌توان این شرایط را بهبود داد. این پژوهش برای بررسی فنی و اقتصادی تلفات برداشت کلزا در واحد برش کمباین به صورت اسپلیت اسپلیت پلات درقالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار در منطقه مغان انجام شد. کرت اصلی درصد قهوه‌ای شدن دانه‌ها (60%، 70% و 80% ) که نشان دهنده میزان رسیدگی است، کرت فرعی سرعت پیشروی )5/1، 5/2 و km h-1 5/3) و کرت فرعی فرعی سه دماغه متداول کمباین برای کلزا (‌مکانیکی، هیدرولیکی جویبار و هیدرولیکی اتریشی (Biso)) بود. نتایج نشان داد تلفات واحد برش در نوع دماغه‌ها معنی‌دار بوده و دماغه مکانیکی با 36‌/5‌% بیشترین و دماغه هیدرولیکی جویبار و اتریشی به ترتیب با 28/4% و 13/4% کمترین میزان ریزش دانه را داشته است و از نظر زمان برداشت تیمار 80% با 28/5% بیشترین ریزش دانه از واحد برش کمباین را داشته ولی تیمار 70% با در نظر گرفتن سایر شرایط، مناسب‌ترین زمان برداشت بود. همچنین نتایج نشان داد با افزایش سرعت پیشروی در هر مرحله، میزان ریزش افزایش می‌یابد. نتایج کلی ارزیابی اقتصادی نشان داد اضافه درآمد خالص استفاده از دماغه هیدرولیکی جویبار نسبت به مکانیکی و هیدرولیکی اتریشی به ترتیب 5/13 و 5/262 هزار ریال در هکتار بوده است. بنابراین از لحاظ فنی و اقتصادی دماغه هیدرولیکی جویبار نسبت به دو دماغه دیگر ارجحیت دارد.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

مطالعه ی هزینه ی تأخیر در انجام عملیات خاک ورزی اولیه ی گندم آبی استان فارس با روش پویایی سیستم

دوره 3، شماره 2، 1392، صفحه 163-172

https://doi.org/10.22067/jam.v3i2.25174

غلامرضا رابط، هوشنگ بهرامی، محمد جواد شیخ داودی

چکیده در استان فارس، به موقع انجام نشدن عملیات خاک ورزی گندم آبی، موجب کاهش عملکرد و ایجاد هزینه ی پنهان می گردد. با استفاده از روش پویایی های سیستم4 مکانیزاسیون عملیات خاک ورزی اولیه ی گندم آبی فارس شبیه سازی شد. بخشی از ساختار مدل، مربوط به هزینه ی به موقع انجام نشدن عملیات بود. برای شبیه سازی مذکور، روابط علت و معلولی اجزاء سیستم معلوم گردید و مدل بر اساس مرحله‏ی زمانی 125/0 سال اجرا شد. نتایج شبیه سازی نشان داد که در حد فاصل سال های 1380 تا 1383 هزینه ی به موقع انجام نشدن عملیات، ثابت و در حدود یک میلیون ریال در هکتار بوده است. از سال 1383 تا 1386 به دلیل پراکنش بارش های جوی در استان و عدم امکان عملیات خاک ورزی، هزینه ی مذکور، افزایش پیدا کرده به طوری که در سال 1386 به 1211729 ریال در هکتار رسیده است. در بین سال های 1386 و 1389 به دلیل استفاده از گاوآهن های برگرداندار مستهلک، هزینه‌ی مذکور، افزایش یافته است. مدل حاصل پیش بینی نمود که میزان هزینه در سال 1397، به حداکثر مقدار خود، یعنی 2090729 ریال در هکتار می رسد. به علاوه معلوم گردید چنانچه بتوان سرعت شخم را در دامنه ای مجاز به میزان 30% و ساعات کار روزانه را به مقدار 4 ساعت در روز افزایش داد، در هر مورد کاهشی تقریباً یکسان در هزینه ی به موقع انجام نشدن عملیات خاک ورزی اولیه ی گندم آبی فارس، به وجود می آید.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

ویژگی‌های فیزیکی دانه در برخی ارقام آفتابگردان تحت تاثیر تنش کم آبی

دوره 2، شماره 1، 1391

https://doi.org/10.22067/jam.v2i1.14294

ایرج اله دادی، حسین اورکی، فتانه پرهیزکار خاجانی

چکیده به‌منظور ارزیابی تاثیر تنش کمبود آب بر ویژگی‌های فیزیکی دانه ارقام آفتابگردان، آزمایشی روی چهار رقم آذرگل، آلستار،‌ هایسان 33 و ‌هایسان 25 در سه سطح آبیاری (پس از 50، 100 و 150 میلی‌متر تبخیر تجمعی از تشتک تبخیر کلاس A) اجرا گردید. نمونه گیری تصادفی در پایان فصل رشد و بر اساس 13 درصد رطوبت دانه انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد بیشترین طول، عرض و ضخامت دانه در رژیم آبیاری بعد از 50 میلیمتر تبخیر به دست آمد و تیمارهای مواجه با تنش کم آبی (آبیاری محدود بعد از 100 و 150 میلیمتر تبخیر) به ترتیب باعث کاهش 15 و 24 درصد طول، 18 و 35 درصد عرض و 17 و 30 درصد ضخامت دانه گردیدند. بنابراین عرض دانه در مقایسه با طول و ضخامت دانه حساسیت بیشتری به سطوح تنش کمبود آب داشت. در بین ارقام مورد مطالعه بیشترین طول، عرض و ضخامت دانه متعلق به رقم آلستار بود. همچنین در تمام سطوح آبیاری رقم آلستار دارای بیشترین وزن دانه بود که از این لحاظ در آبیاری نرمال (پس از 50 میلی‌متر تبخیر) با رقم‌ هایسان 25 اختلاف معنی‌داری نداشت. بنابراین رقم زودرس آلستار در شرایط آبیاری نرمال و محدود از نظر وزن و ویژگی‌های فیزیکی دانه تحمل بیشتری به شرایط کم آبی داشته است.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

بررسی عملکرد مزرعه ای چهار روش وجین بادام زمینی

دوره 1، شماره 2، 1390

https://doi.org/10.22067/jam.v1i2.11357

سعید فیروزی، محمدنقی صفرزاده ویشکایی، محمدرضا علیزاده

چکیده در این تحقیق عملکرد مزرعه ای چهار روش وجین بادام زمینی در منطقه کیاشهر واقع در استان گیلان مورد ارزیابی قرار گرفت. رو ش های وجین شامل دو روش موتوری (وجین با کولتیواتور تیلری و وجین با روتیواتور تیلری هر یک در سه سطح سرعت پیش روی 1، 5/1 و 2 کیلومتر بر ساعت)، وجین با کولتیواتور چرخ دار دستی و وجین دستی با فوکا بود. بدین منظور از طرح آزمایشی بلوک کامل تصادفی با سه تکرار استفاده شد. صفات مورد مطالعه شامل شاخص وجین کنی، عملکرد محصول، ظرفیت مزرعه ای، انرژی مصرفی و شاخص اقتصادی سود به هزینه بود. نتایج نشان داد که بیشترین شاخص وجین کنی در مرحله اول و دوم وجین محصول به ترتیب با مقادیر 61/98 و 37/97 درصد از روش وجین با فوکا به دست آمد. شاخص وجین کنی مرحله ی دوم برای همه ی تیمارهای ماشینی بیشتر از مرحله ی اول بود. بیشترین ظرفیت مزرعه ای در مرحله اول و دوم به ترتیب با میانگین های1263/0 و 1287/0 هکتار بر ساعت به تیمار روتیواتور تیلری با سرعت پیشروی 2 کیلومتر بر ساعت مربوط می شد. در میان تیمارهای مورد آزمایش، کمترین انرژی مصرفی با میانگین 8/307 مگاژول بر هکتار از وجین با کولتیواتور دستی به دست آمد. نتایج همچنین نشان داد که بالاترین نسبت سود به هزینه با میانگین کل 06/2 مربوط به تیمار وجین با روتیواتور تیلری با سرعت پیش روی 0/1 کیلومتر بر ساعت بود. بنابراین وجین با روتیواتور تیلری با سرعت پیش روی 0/1 کیلومتر بر ساعت برای زراعت بادام زمینی در منطقه قابل توصیه می باشد.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

مقایسه تأثیر روش‌های بی‌خاک‌ورزی، کم‌خاک‌ورزی و خاک‌ورزی مرسوم بر عملکرد گندم دیم در زمین‌ دارای سنگلاخ منطقه گرمسیری

دوره 1، شماره 2، 1390

https://doi.org/10.22067/jam.v1i2.11359

نعیم لویمی، محمود صفری، نصرت اله حیدرپور

چکیده این تحقیق به منظور مقایسه روش‌های مختلف خاک‌ورزی بر عملکرد گندم دیم و در زمین دارای ریگ و قلوه‌سنگ شهرستان باغملک واقع در شمال خوزستان بمدت 3 سال(87-85) و در پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 5 تیمار و 4 تکرار اجراء ‌گردید. تیمارهای آزمایشی شامل: (1) گاوآهن قلمی + خطی‌کار، (2) گاوآهن بدون صفحه برگردان‌دار + خطی‌کار، (3) بی‌خاک‌ورزی (کشت با خطی‌کار)، (4) پنجه‌غازی+ خطی‌کار و (5) شاهد (گاوآهن برگردان‌دار+ دستپاشی کود و بذر + پنجه‌غازی) بودند. این تیمارها شامل روش‌های کم‌خاک‌ورزی (تیمارهای یک و دو و چهار)، بی‌خاک‌ورزی (تیمار سه) و خاک‌ورزی مرسوم (تیمار پنج) می‌باشند. تجزیه واریانس مرکب سه ساله نشان داد که تفاوت بین روش‌های خاک‌ورزی و نیز اثر متقابل روش خاک‌ورزی و سال از نظر درصد رطوبت‌‌‌ خاک در مراحل مختلف ساقه‌دهی، گل‌‌دهی و پر شدن دانه معنی‌دار نبوده ولی تفاوت سال‌ها از نظر درصد رطوبت خاک بسیار معنی‌دار بود. تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که اختلاف معنی‌داری بین تیمارهای خاک‌ورزی از نظر درصد مواد آلی در عمق‌های مختلف و در انتهای اجرای طرح وجود ندارد. بهرحال عدم تفاوت تأثیر روش‌های خاک‌ورزی در میزان مواد آلی با توجه به شرایط سنگلاخی زمین تحلیل شده است. همچنین نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که روش‌های خاک‌ورزی در عملکرد دانه و سایر صفات زراعی بجز ارتفاع بوته و شاخص برداشت دارای اختلاف معنی‌داری بودند. طبق نتایج این تحقیق هر وسیله‌ای که بیشتر خاک را برگرداند و ریگ و قلوه‌سنگ بالا آمده در سطح در اثر بارندگی‌های فصل قبل را زیر خاک ببرد و نسبت خاک به ریگ و قلوه‌سنگ، در سطح که بستر عملیات کشت و جایگذاری بذر است، را بیشتر نماید، عملکرد محصول بیشتری دارد. لذا گاوآهن برگردان‌دار در هر سه سال آزمایش که از نظر میزان و نحوه توزیع بارندگی متفاوت بودند و یک سال آن (سال سوم) نیز بسیار کم باران بود، بیشترین عملکرد دانه را داشت. متوسط عملکرد سه ساله گندم دیم به ترتیب 1333، 1558، 1190، 1080 و 1787 کیلوگرم در هکتار برای گاوآهن قلمی، گاوآهن بدون صفحه برگردان‌دار، بی‌خاک‌ورزی، پنجه‌غازی و گاوآهن برگردان‌دار بوده است.

مهندسی تاب‌آوری، ریسک و عدم‌قطعیت در سامانه‌های کشاورزی

بررسی و تعیین تلفات برداشت کمباینی ذرت دانه‌ای به منظور ارائه راهکارهای لازم کاهش تلفات

دوره 1، شماره 1، 1390

https://doi.org/10.22067/jam.v1i1.10073

محمدرضا مستوفی سرکاری

چکیده برداشت ذرت با کمباین دارای تلفاتی است. این تلفات منجر به کاهش سود می‌گردد. اگرچه نمی توان تلفات را به صفر رساند ولی می‌توان آن‌را در حد قابل قبولی کنترل نمود. در این تحقیق با استفاده از یک روش استاندارد (ASAE S396.2) مقدار افت در قسمت‌های مختلف کمباین اندازه گیری و مورد ارزیابی قرار گرفته و سپس راهکارهائی به منظور کاهش افت ها و تلفات ارائه می‌گردد. تلفات برداشت به دو دسته قبل از برداشت (طبیعی) و حین برداشت که شامل افت خوشه در دماغه، افت دانه در دماغه، افت قسمت کوبش و نهایتاً افت قسمت جدا کننده می‌باشند، تقسیم می‌شود. این تحقیق در منطقه قزوین در زمین زارع که غالب کشت ذرت دانه ای می‌باشد به انجام رسید. بررسی های زراعی مربوط به صفات عملکرد و اجزاء آن مانند ارتفاع بوته، بلال، تعداد برگ، قطر بلال، قطر چوب بلال و تعداد بلال بصورت تصادفی در چند نقطه مزرعه در سطح مشخص برداشت انجام گرفت. کلیه تلفات در قالب سه تیمار اصلی مورد بررسی قرار گرفتند. تیمارها عبارتند از: میزان رطوبت محصول قبل از برداشت 19 درصد، 23 درصد و 27 درصد، سرعت پیشروی کمباین 8/0، 2/1 و 6/1 متر بر ثانیه و سرعت سیلندر کوبنده400 ، 600 و 800 دور بر دقیقه. تیمارها با طرح آزمایشی کرت‌های دو بار خرد شده در قالب بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بررسی‌های سال اول و دوم نشان داد که مناسب‌ترین سطح رطوبت دانه هنگام برداشت 23 درصد، سرعت کوبنده 400 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی کمباین 2/1 متر بر ثانیه بودند که پائین ترین افت کلی دانه به ترتیب 55/1، 65/2 و 34/2 درصد حاصل گردید. دلایل دیگری از قبیل عدم مهارت کافی راننده در تنظیم و کاربرد صحیح کمباین برای برداشت، انجام نشدن بموقع عملیات کاشت و برداشت محصول در رطوبت ناصحیح و یکنواخت نبودن رطوبت دانه در قسمت‌های مختلف مزرعه باعث افت‌های زیادی می‌شود که با راهکارهای ارائه شده قابل کنترل می‌باشند.