مقاله پژوهشی
مدل‌سازی
سینا شریفی؛ نگار حافظی؛ محمدحسین آق خانی
مقالات آماده انتشار، اصلاح شده برای چاپ، انتشار آنلاین از تاریخ 12 آذر 1403
©2024 The author(s). This is an open access article distributed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0).
https://doi.org/10.22067/jam.2022.77064.1108
چکیده
استفاده کارآمد از انرژی در تولید شلتوک برنج، با کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، از تخریب بوم‌نظام‌های کشاورزی جلوگیری نموده و سبب توسعه کشاورزی پایدار می‌شود. هدف از این مطالعه، بررسی، مقایسه، بهینه‌سازی مصرف انرژی و مدل‌سازی عملکرد محصول در تولید دو رقم شلتوک با الگوریتم ژنتیک-کلونی زنبور عسل مصنوعی بود. داده‌ها از طریق مصاحبه ...
بیشتر
استفاده کارآمد از انرژی در تولید شلتوک برنج، با کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، از تخریب بوم‌نظام‌های کشاورزی جلوگیری نموده و سبب توسعه کشاورزی پایدار می‌شود. هدف از این مطالعه، بررسی، مقایسه، بهینه‌سازی مصرف انرژی و مدل‌سازی عملکرد محصول در تولید دو رقم شلتوک با الگوریتم ژنتیک-کلونی زنبور عسل مصنوعی بود. داده‌ها از طریق مصاحبه با 120 کشاورز و صاحب مزرعه جمع‌آوری شد. نتایج نشان داد که در رقم مرغوب هاشمی و رقم پُرمحصول جمشیدی میانگین کل انرژی مصرفی به‌ترتیب 55.973 و 54.796 گیگاژول بر هکتار بود و میانگین کل انرژی تولیدی به‌ترتیب 30.74 و 62.52 گیگاژول بر هکتار به‌دست آمد که نشان از افزایش 2.03 برابری انرژی تولیدی در رقم جمشیدی نسبت به رقم هاشمی داشت. ارزیابی شاخص‌های R2 ،RMSE ،MAPE ،EF و مقایسه آماری میانگین، واریانس و توزیع آماری در مدل تلفیقی الگوریتم ژنتیک-کلونی زنبور عسل مصنوعی بیانگر نتایج مطلوب الگوریتم زنبور عسل مصنوعی به‌عنوان تابع برازندگی الگوریتم ژنتیک بود. همچنین، نتایج بهینه‌سازی مصرف انرژی توسط الگوریتم ترکیبی ژنتیک-کلونی زنبور عسل مصنوعی نشان داد که بیشتر منابع مصرفی از حالت بهینه فاصله دارند که با مدیریت صحیح امکان صرفه‌جویی مصرف انرژی در رقم‌های هاشمی و جمشیدی به‌ترتیب 53.96 و 39.41 درصد وجود دارد. ارقام پُرمحصول با هدف تأمین امنیّت غذایی، آبی و انرژی اصلاح شده‌اند. نتایج پژوهش حاضر، می‌تواند در شناسایی پتانسیل صرفه‌جویی انرژی در صنعت برنج کشور کمک به‌سزایی داشته باشد.
مقاله پژوهشی
طراحی و ساخت
مجید تیمورزاده؛ جلال برادران مطیع؛ عباس روحانی؛ یحیی سلاح ورزی
مقالات آماده انتشار، اصلاح شده برای چاپ، انتشار آنلاین از تاریخ 08 اسفند 1403
©2025 The author(s). This is an open access article distributed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0)
https://doi.org/10.22067/jam.2023.81221.1150
چکیده
آبیاری دقیق درختان مستلزم در دسترس بودن اطلاعاتی از میزان و نحوه مصرف آب توسط آن‌ها است. عدم توجه به نیاز آبی درختان می‌تواند منجر به هدررفت آب و یا بروز تنش آبی در آن‌ها شود که می‌توان با به‌دست آوردن سرعت جریان شیره در بافت آوندی درخت مقدار آب مصرفی گیاه را تخمین زد. در این پژوهش، دستگاه جریان‌سنج شیره‌ای مبتنی بر روش نسبت گرمایی ...
بیشتر
آبیاری دقیق درختان مستلزم در دسترس بودن اطلاعاتی از میزان و نحوه مصرف آب توسط آن‌ها است. عدم توجه به نیاز آبی درختان می‌تواند منجر به هدررفت آب و یا بروز تنش آبی در آن‌ها شود که می‌توان با به‌دست آوردن سرعت جریان شیره در بافت آوندی درخت مقدار آب مصرفی گیاه را تخمین زد. در این پژوهش، دستگاه جریان‌سنج شیره‌ای مبتنی بر روش نسبت گرمایی قابل‌‌نصب بر روی تنه درختان ساخته شد و مورد ارزیابی قرار گرفت. دستگاه از بخش‌های کاوشگر اندازه‌گیری، واحد پردازنده داده و ثبت‌کننده داده تشکیل‌شده است. به‌منظور ارزیابی، کاوشگر بر روی تنه یک نمونه درخت فیکوس بنجامین در محیط کنترل‌شده دما و رطوبت، در دو ارتفاع متفاوت نصب شد. نتایج جریان شیره اندازه‌گیری‌شده توسط دستگاه با داده‌های به‌دست‌آمده از روش لایسیمتری مقایسه گردید. همچنین، اثرات روز و شب، مرطوب کردن سطح برگ و آبیاری در تغییرات جریان شیره بررسی شد. نتایج نشان داد دستگاه جریان‌سنج شیره‌ای میزان مصرف آب درخت را نسبت به مقدار به‌دست‌آمده از روش لایسیمتری با 30 درصد بیش برآوردی اندازه‌گیری میکند که این درصد اختلاف با کالیبره کردن دستگاه و اصلاح ضرایب اختصاصی درخت، قابل‌رفع می‌باشد. نمودار جریان شیره‌ای و تعرق از یک روند مشابه پیروی می‌کنند به‌طوری که در طول روز مقدار جریان شیره و تعرق افزایش‌یافته و در اواسط ظهر به اوج مقدار خود برای جریان شیره ml h-117.98 و برای تعرق ml h-116 رسید و سپس در بعد از ظهر با خنک شدن هوا کاهش سریعی نشان داد.
مقاله پژوهشی
طراحی و ساخت
الناز واحدی تکمه داش؛ حسین نوید؛ حمیدرضا قاسم زاده؛ هادی کریمی؛ مهسا جوانی هلان
مقالات آماده انتشار، اصلاح شده برای چاپ، انتشار آنلاین از تاریخ 15 اسفند 1403
©2025 The author(s). This is an open access article distributed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0).
https://doi.org/10.22067/jam.2024.86082.1216
چکیده
تعاملات رفتاری حیوان با محیط باید به‌طور مداوم نظارت گردد تا مدیریت دقیق با موفقیت اجرا شوند. نشخوار نوعی رفتار دام است که از آن به‌عنوان شاخص سلامت و آسایش دام استفاده می‌شود. کاهش نشخوار دام نشانگر تغییراتی در بدن حیوان است. پایش فرآیند نشخوار کمک میکند تا بیماری‌هایی مثل کتوز، ورم پستان و غیره را پیش از بروز علائم تشخیص داده ...
بیشتر
تعاملات رفتاری حیوان با محیط باید به‌طور مداوم نظارت گردد تا مدیریت دقیق با موفقیت اجرا شوند. نشخوار نوعی رفتار دام است که از آن به‌عنوان شاخص سلامت و آسایش دام استفاده می‌شود. کاهش نشخوار دام نشانگر تغییراتی در بدن حیوان است. پایش فرآیند نشخوار کمک میکند تا بیماری‌هایی مثل کتوز، ورم پستان و غیره را پیش از بروز علائم تشخیص داده و سامانه‌های مدیریت دقیق، امکان نظارت و مدیریت هر دام را به‌صورت مجزا فراهم می‌کنند. با این روش می‌توان نشخوار گاو را پیوسته اندازه‌گیری کرده و از بروز مشکل مطلع شد. مولفه اصلی این سامانه‌ها، مدل‌های تحلیلی هستند که به‌طور خودکار داده‌های حسگر را به دسته‌های مختلف رفتاری تبدیل می‌کنند. هدف از این مطالعه، تفکیک رفتار نشخوار گاو با استفاده از تحلیل داده‌های به‌دست‌آمده از حسگر طراحی‌شده در آزمایشگاه کشاورزی دقیق دانشگاه تبریز و بررسی اثر موقعیت‌های مختلف نصب بود. الگوریتم رگرسیون لجستیک برای آموزش و توسعه مدل طبقه‌بند در نظر گرفته شد. پس از ارزیابی فاکتورهای مختلف و مدل‌سازی مربوطه، نهایتا 4 فاکتور بهینه از آرایه‌های 50تایی انتخاب شدند. ارزیابی مدل طبقه‌بند نهایی با به‌کارگیری شاخص‌های حساسیت، صحت و F-Score به‌ترتیب مقادیر 0.88، 0.94 و 0.91 را نتیجه داد که نشان از دقت بالای مدل بود. پس از تعیین مدل نهایی، ارزیابی میدانی سامانه با اعمال مدل در حسگر طی سه روز انجام شد. نتایج حاصل از آزمون نهایی مدل در مقایسه با مشاهدات بصری نشان از توانایی تشخیص 89.47% و سازگاری بالای برآورد سامانه با مشاهدات میدانی بود.
مقاله پژوهشی
طراحی و ساخت
نعیم لویمی؛ آذرخش عزیزی؛ علی کعب؛ عادل نیسی
مقالات آماده انتشار، اصلاح شده برای چاپ، انتشار آنلاین از تاریخ 05 اسفند 1403
©2025 The author(s). This is an open access article distributed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0).
https://doi.org/10.22067/jam.2024.87809.1242
چکیده
زیرشکنی لایه زیرین خاک با توجه به رفت و آمد ماشین‌های کشاورزی و خصوصاً در شرایط بافت سنگین و فشردگی زیاد خاک، برای بسیاری محصولات خصوصاً نیشکر بسیار حیاتی است. در این تحقیق اقدام به طراحی، ساخت و ارزیابی سامانه سنجش عمق بر روی زیرشکن متصل به بولدوزر در مزارع نیشکر گردید. برای ارزیابی عمق سامانه از قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی به ...
بیشتر
زیرشکنی لایه زیرین خاک با توجه به رفت و آمد ماشین‌های کشاورزی و خصوصاً در شرایط بافت سنگین و فشردگی زیاد خاک، برای بسیاری محصولات خصوصاً نیشکر بسیار حیاتی است. در این تحقیق اقدام به طراحی، ساخت و ارزیابی سامانه سنجش عمق بر روی زیرشکن متصل به بولدوزر در مزارع نیشکر گردید. برای ارزیابی عمق سامانه از قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی به روش کرت‌های یک بار خردشده استفاده گردید. کرت‌های اصلی در سه سطح روش‌های عمق‌سنجی بر مبنای زوایای شاسی‌های محرک شاخه‌های زیرشکن، فاصله‌سنج لیزری و فاصله‌سنج فراصوتی و کرت‌های فرعی در سه سطح عمق 30-0 (سطحی)، 60-30 (میانی) و 90-60 (عمیق) سانتی‌متری بودند. نتایج نشان داد که تمام شاخص‌های آماری خطای عمق در اثر نوع روش عمق‌سنجی معنی‌دار بود و کمترین و بیشترین میانگین خطای عمق به‌ترتیب با 1.91 سانتی‌متر در روش زوایا و 3.83 سانتی‌متر در روش فراصوتی به‌دست آمد. همچنین تمام شاخص‌های آماری خطای عمق در اثر دامنه‌های عمق معنی‌دار بود و کمترین و بیشترین میانگین خطای عمق به‌ترتیب با 2.33 سانتی‌متر در دامنه عمیق و 3.65 سانتی‌متر در دامنه سطحی به‌دست آمد. همچنین فقط شاخص‌های آماری حداقل و حداکثر خطا در اثر متقابل دو عامل معنی‌دار بودند و کمترین و بیشترین مقادیر حداقل خطا به‌ترتیب به روش زوایا و دامنه عمیق با 0.05 و روش فراصوتی و دامنه سطحی با 0.34 سانتی‌متر تعلق داشت در حالی‌که کمترین و بیشترین مقادیر حداکثر خطا به‌ترتیب به روش زوایا و دامنه عمیق با 3.21 و روش فراصوتی و دامنه سطحی با 8.63 سانتی‌متر تعلق داشت.
مقاله پژوهشی
مهندسی سامانه‌های کشاورزی (گلخانه، پرورش ماهی، تولید قارچ)
مرتضی زنگنه؛ احسان گودینی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 24 فروردین 1404
©2025 The author(s). This is an open access article distributed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0).
https://doi.org/10.22067/jam.2024.88204.1252
چکیده
شناسایی مناطق توسعه‌یافته و یا محروم و توسعه‌نیافته در تولید یک محصول امری مهم و اساسی در جهت اتخاذ راهبردهای توسعه ملی و منطقه‌ای به شمار می‌رود که هدف عمده آن کاهش نابرابری بین‌منطقه‌ای و درون‌منطقه‌ای در تولید و دسترسی به محصولات کشاورزی است. رتبه‌بندی مناطق بر اساس درجه توسعه‌یافتگی صنایع کشاورزی آن اغلب به‌عنوان یک مسئله ...
بیشتر
شناسایی مناطق توسعه‌یافته و یا محروم و توسعه‌نیافته در تولید یک محصول امری مهم و اساسی در جهت اتخاذ راهبردهای توسعه ملی و منطقه‌ای به شمار می‌رود که هدف عمده آن کاهش نابرابری بین‌منطقه‌ای و درون‌منطقه‌ای در تولید و دسترسی به محصولات کشاورزی است. رتبه‌بندی مناطق بر اساس درجه توسعه‌یافتگی صنایع کشاورزی آن اغلب به‌عنوان یک مسئله چندشاخصه مطرح می‌شود که روش‌های مختلفی برای مواجهه با آن وجود دارد. هدف از این پژوهش، ارزیابی سطح توسعه‌یافتگی سامانه‌های تولید قارچ خوراکی در استان‌های کشور و رتبه‌بندی آن‌ها در دو مقطع زمانی سال 1395 و 1400 با استفاده از روش تصمیم‌گیری چندشاخصه تاپسیس است. بدین‌منظور 77 شاخص مختلف مورداستفاده قرار گرفت. وزن این شاخص‌ها با بهره‌گیری از روش آنتروپی شانون محاسبه شد. تحلیل شاخص‌های مختلف در این مطالعه، نابرابری میان استان‌ها ازنظر سطح توسعه‌یافتگی سامانه‌های پرورش قارچ خوراکی را نشان می‌دهد. با توجه به فسادپذیری قارچ و هزینه بالای حمل آن، عدم توسعه متوازن سامانه‌های تولید قارچ در استان‌های کشور باعث ایجاد نابرابری در دسترسی مصرف‌کنندگان به این محصول در سطح کشور شده است. نتایج نشان می‌دهد به‌طورکلی وضعیت استان‌های تولیدکننده در طول بازه موردبررسی بهبودیافته است. استان‌های شامل رتبه‌های پایین نیازمند اتخاذ سیاست‌ها و انجام اقدامات مناسب هستند تا بتوانند زمینه توسعه متعادل ملی و منطقه‌ای در تولید و توزیع این محصول را ایجاد کنند. ارزیابی سطح توسعه‌یافتگی استان‌ها می‌تواند به بهبود مدیریت سامانه‌های تولید این محصول کمک کند و این صنعت را به سمت توسعه و بهره‌وری بیشتر هدایت کند.
مقاله پژوهشی
بیو انرژی
سیدرضا موسوی سیدی؛ محمد عسکری؛ سید محمدرضا میری
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 26 فروردین 1404
©2025 The author(s). This is an open access article distributed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0).
https://doi.org/10.22067/jam.2024.88750.1263
چکیده
در این تحقیق، پس از تولید سوخت‌های ترکیبی دیزل- بیودیزل روغن گیاهان کلزا، سویا و پالم، تأثیر آن‌ها بر عملکرد موتور (توان، گشتاور و مصرف سوخت ویژه) و آلاینده‌های خروجی (NOx، HC، CO و CO2) مدل‌سازی شد. دیزل خالص به همراه مخلوط‌های 10 و 20 درصد بیودیزل کلزا، سویا و پالم و مخلوط 10 و 20 درصد از 3 بیودیزل مذکور در 4 سرعت (1800، 2100، 2400 و 2700 دور بر دقیقه) ...
بیشتر
در این تحقیق، پس از تولید سوخت‌های ترکیبی دیزل- بیودیزل روغن گیاهان کلزا، سویا و پالم، تأثیر آن‌ها بر عملکرد موتور (توان، گشتاور و مصرف سوخت ویژه) و آلاینده‌های خروجی (NOx، HC، CO و CO2) مدل‌سازی شد. دیزل خالص به همراه مخلوط‌های 10 و 20 درصد بیودیزل کلزا، سویا و پالم و مخلوط 10 و 20 درصد از 3 بیودیزل مذکور در 4 سرعت (1800، 2100، 2400 و 2700 دور بر دقیقه) تحت شرایط بار کامل موتور آزمایش شدند. داده‌ها به‌عنوان ورودی روش‌های مدل‌سازی رگرسیون خطی، غیرخطی و سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی (انفیس) استفاده شدند. نتایج نشان داد که در همه سوخت‌های ترکیبی مقادیر توان، مصرف سوخت ویژه و تمامی آلاینده‌ها با افزایش سرعت موتور، افزایش اما گشتاور کاهش یافت. سوخت ترکیبی بیودیزل پالم 20 درصد می‌تواند به‌عنوان سوخت جایگزین در موتورهای دیزلی بدون تغییر موتور استفاده شود. رگرسیون غیرخطی دقیق‌تر از نوع خطی بوده همچنین بین مقادیر واقعی و پیش‌بینی‌شده متغیرهای عملکرد و آلایندگی موتور توسط انفیس، همبستگی بسیار بالاتری (ضریب تبیین بیشتر از 0.98) در قیاس با رگرسیون خطی (ضریب تبیین کمتر از 0.47) و غیرخطی (ضریب تبیین کمتر از 0.92) وجود دارد. بیشترین و کمترین ضرایب تبیین در معادلات ارائه‌شده توسط انفیس مربوط به پارامترهای SFC و P به‌ترتیب به میزان 0.99 و 0.98 است که بسیار بیشتر از ضرایب تبیین بیشینه و کمینه در معادلات رگرسیون خطی (0.47 و 0.00 به‌ترتیب مربوط به T و P) و غیرخطی (0.92 و 0.60 به‌ترتیب مربوط به SFC و CO) است.
مقاله پژوهشی
مدل‌سازی
میثم برون؛ محمد قهدریجانی؛ عبدعلی ناصری؛ بابک بهشتی
چکیده
از مزایای تحلیل انرژی، فراهم آوردن مبنا و اساسی برای محافظت از منابع، تعیین انرژی مصرف‌شده در هر فرآیند تولید و مدیریت پایدار منابع می‌باشد. افزایش بهره‌وری نهادههای تولید (انرژیهای ورودی)، هدف نهایی سامانه‌های کشاورزی پایدار می‌باشد. هدف از انجام این مطالعه، بررسی وضعیت مصرف انرژی در صنعت تولید شکر و مقایسه میزان ...
بیشتر
از مزایای تحلیل انرژی، فراهم آوردن مبنا و اساسی برای محافظت از منابع، تعیین انرژی مصرف‌شده در هر فرآیند تولید و مدیریت پایدار منابع می‌باشد. افزایش بهره‌وری نهادههای تولید (انرژیهای ورودی)، هدف نهایی سامانه‌های کشاورزی پایدار می‌باشد. هدف از انجام این مطالعه، بررسی وضعیت مصرف انرژی در صنعت تولید شکر و مقایسه میزان بهینه‌سازی شاخص‌های مصرف انرژی با استفاده از دو الگوریتم فراابتکاری می‌باشد. بر همین اساس به ارزیابی شاخص‌های انرژی و اثرات زیست‌محیطی آن در صنعت تولید شکر در شرکت کشت و صنعت نیشکر دهخدا پرداخته شد. بدین منظور جمع‌آوری اطلاعات در سال زراعی 1400-1399 به روش‌های مختلفی از جمله تکمیل پرسشنامه، گفتگو و مصاحبه با کارشناسان، استفاده از آمار موجود در کتابخانهها و برخی پایگاه داده انجام شد و در مراحل مختلف از آمار و اطلاعات موجود در شرکت مورد مطالعه و همچنین آمارنامه کشاورزی وزارت جهاد کشاورزی و ترازنامه انرژی استفاده گردید. داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار آماری متلب و پایگاه داده اکواینونت ارزیابی و به دو روش الگوریتم ژنتیک و رقابت استعماری، مورد مقایسه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد در اغلب شاخص‌های مورد مطالعه در روش الگوریتم رقابت استعماری، بهینه‌سازی مصرف انرژی نسبت به روش الگوریتم ژنتیک ارجحیت داشته است و علاوه بر کاهش اثرات زیست‌محیطی، توان بالایی جهت صرفه‌جویی در مصرف انرژی را دارا خواهد بود. به‌طوری‌که در بخش کل انرژی نهادهها در الگوریتم ژنتیک، 17.05 درصد و در الگوریتم رقابت استعماری، مقدار بهینه‌سازی 26.40 درصد محاسبه گردید. میزان کاهش مصرف گاز طبیعی در روش الگوریتم ژنتیک 3.82 درصد و در روش الگوریتم رقابت استعماری 27.60 درصد گزارش شد. میزان صرفه‌جویی در انرژی مستقیم در روش الگوریتم ژنتیک، 16.97 درصد و در روش الگوریتم رقابت استعماری، 27.48 درصد ارزیابی گردید. در روش الگوریتم رقابت استعماری میزان کاهش در اسیدی شدن خاک، 23.03 درصد و در روش الگوریتم ژنتیک، 19.19 درصد نسبت به شرایط قبل از بهینه‌سازی بود. در حالت کلی می‌توان این گونه نتیجهگیری نمود که با توجه به نیاز روزافزون به تولید شکر و سایر صنایع تکمیلی و وابسته به این صنعت ارزشمند و نیز بازدهی بالای صنعت تولید شکر، بهتر است با استفاده از دانش متخصصین امر، از روش‌های فراابتکاری جهت بهینه‌سازی مصرف انرژی و نهادههای موجود با هدف کاهش اثرات مخرب زیست‌محیطی استفاده شود.
مقاله پژوهشی
رابطه ماشین و خاک
نشمیل فرهادی؛ عارف مردانی کرانی؛ عادل حسین پور؛ بهزاد گلعنبری
مقالات آماده انتشار، اصلاح شده برای چاپ، انتشار آنلاین از تاریخ 06 اسفند 1403
©2025 The author(s). This is an open access article distributed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0)
https://doi.org/10.22067/jam.2024.90273.1295
چکیده
پرداختن به چالش‌های وسایل نقلیه خارج از جاده در زمین‌های غیرمتعارف، مدل‌های پیش‌بینی بر پایه‌ی یادگیری ماشین را برای تعاملات چرخ و خاک ضروری میکند. علی‌رغم علاقه فزاینده به یادگیری ماشین برای مطالعات تعامل چرخ و خاک، پژوهش‌های محدودی بر روی استفاده از رویکردهای مبتنی بر شبکه‌های عصبی مصنوعی برای پیش‌بینی تشکیل شیار ناشی ...
بیشتر
پرداختن به چالش‌های وسایل نقلیه خارج از جاده در زمین‌های غیرمتعارف، مدل‌های پیش‌بینی بر پایه‌ی یادگیری ماشین را برای تعاملات چرخ و خاک ضروری میکند. علی‌رغم علاقه فزاینده به یادگیری ماشین برای مطالعات تعامل چرخ و خاک، پژوهش‌های محدودی بر روی استفاده از رویکردهای مبتنی بر شبکه‌های عصبی مصنوعی برای پیش‌بینی تشکیل شیار ناشی از چرخ متمرکز شده است. هدف اصلی پژوهش حاضر پیش‌بینی تأثیر تایرهای بادی کشاورزی تحت بارها، سرعت‌ها و عبورهای متعدد بر تشکیل شیارهای خاک در شرایط انباره‌ی خاک کنترل‌شده است. در این تحقیق شبکه‌های عصبی مصنوعی با الگوریتم پس‌انتشار، برای پیش‌بینی عمق شیار مورد استفاده قرار گرفت و مدل به‌دست‌آمده با داده‌های تجربی اعتبارسنجی شد. علاوه بر این، از روش آزمون-خطا برای بهینه‌سازی فراپارامترهای شبکه عصبی استفاده شد. پیکربندی بهینه برای شبکه پرسپترون چندلایه با تکانه 0.9 و نرخ یادگیری 0.35 به خطای جذر میانگین مربعات 0.10 دست یافت. شبکه عصبی تابع شعاعی پایه، با پهنای تابع گوسی برابر 3.90 و نرخ نرمال‌سازی برابر 0.02، جذر میانگین مربعات خطا برابر 0.12 را نشان داد. درحالی‌که شبکه پرسپترون چندلایه دقت بالایی را نشان داد، شبکه تابع شعاعی پایه هزینه‌های محاسباتی کمتر و زمان پاسخ‌دهی سریع‌تری را ارائه می‌دهد که آن را برای کاربردهای بلادرنگ مناسب می‌سازد. شبکه‌های عصبی بر روی داده‌های تجربی نادیده اعتبارسنجی شدند و قابلیت‌های قوی و تعمیم آن‌ها را تایید کردند.
مقاله پژوهشی لاتین
رابطه ماشین و خاک
ت. آ. مدهن؛ آ. ج. لوشین؛ س. ج. تکلا
مقالات آماده انتشار، اصلاح شده برای چاپ، انتشار آنلاین از تاریخ 10 دی 1403
©2024 The author(s). This is an open access article distributed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0).
https://doi.org/10.22067/jam.2024.89995.1286
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 ...
بیشتر
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.
مقاله پژوهشی
طراحی و ساخت
احمد سادین؛ محمدحسین آق خانی؛ محمدعلی ابراهیمی نیک؛ جلال برادران مطیع
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 18 اسفند 1403
©2025 The author(s). This is an open access article distributed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0)
https://doi.org/10.22067/jam.2023.84424.1190
چکیده
استفاده از روش خشکه‌کاری و به‌کارگیری آبیاری دوره‌ای یا تناوبی، می‌تواند سبب کاهش مصرف آب در کشت برنج شود. استفاده از نشاکارهای مرسوم جهت نشای برنج در خاک امکان‌پذیر نبوده و این نشاکارها برای کار در زمین غرقاب طراحی شده‌اند. در این پژوهش نشاکار خشکه‌کاری برنج که می‌تواند عملیات نشاکاری را در خاک انجام دهد، طراحی و ساخته شد. اجزای ...
بیشتر
استفاده از روش خشکه‌کاری و به‌کارگیری آبیاری دوره‌ای یا تناوبی، می‌تواند سبب کاهش مصرف آب در کشت برنج شود. استفاده از نشاکارهای مرسوم جهت نشای برنج در خاک امکان‌پذیر نبوده و این نشاکارها برای کار در زمین غرقاب طراحی شده‌اند. در این پژوهش نشاکار خشکه‌کاری برنج که می‌تواند عملیات نشاکاری را در خاک انجام دهد، طراحی و ساخته شد. اجزای اصلی این نشاکار شامل شیار بازکن، پوشاننده، مخزن ذخیره نشا یا سینی نشا، مکانیزم بوته ساز (موزع)، مکانیزم انتقال بوته به خاک (پیستون حمل نشا)، جداکننده انتهایی بوته در خاک، سیستم انتقال توان، کفشک تنظیم عمق، شاسی اصلی و فرعی بود. مشخصات کلی نشاکار طراحی و ساخته‌شده به‌ازای یک ردیف، شامل عرض کار mm250، توان دورانی مورد نیاز kW0.57، ظرفیت مزرعه‌ای تئوری ha hr-10.06 و بازده مزرعه‌ای 66.67 درصد است. به‌منظور ارزیابی عملکرد نشاکار ساخته‌شده، صفات درصد بوته‌های از دست‌رفته، میانگین زاویـه‌ی اسـتقرار بوته‌ها نسبت به افق، میانگین فاصله نشاها روی ردیف کشت و میانگین تعداد نهال در بوته مورد بررسی قرار گرفتند. آزمون‌هـا بـا اسـتفاده از آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار انجام گرفت. تیمارهای آزمایش شامل سه سطح سرعت پیشروی 0.25، 0.5 و 1 متر بر ثانیه و عمق نشاکاری در سه سطح 4، 8 و 12 سانتی‌متر و اندازه دهانه خروجی سینی نشا در سه سطح 10، 15 و 20 میلی‌متر بودند. نتایج این تحقیق نشان داد که تغییـرات سرعت پیشروی، عمق نشاکاری و اندازه دهانه خروجی و اثر متقابل سرعت و عمق در سطح 99 درصد بر روی درصد بوته‌های از دست‌رفته دارای تاثیر معنادار بود. همچنین متغیرهای مستقل سرعت پیشروی، عمق نشاکاری و اثر متقابل آن‌ها بر زاویه استقرار بوته در سطح 99 درصد معنی‌دار بود. تنها متغیر مستقل سرعت پیشروی بر فاصله بین بوته‌ها روی ردیف تاثیر معنی‌دار بود. همچنین، اثرات اندازه دهانه خروجی سینی نشا در سطح 99 درصد و عمق نشاکاری در سطح 95 درصد بر روی تعداد نهال در بوته معنادار بودند.
مقاله پژوهشی
مهندسی سامانه‌های کشاورزی (گلخانه، پرورش ماهی، تولید قارچ)
مهدی بامداد؛ مرتضی زنگنه؛ سیدحسین پیمان
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 01 اردیبهشت 1404
©2025 The author(s). This is an open access article distributed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0).
https://doi.org/10.22067/jam.2024.89685.1280
چکیده
این مطالعه باهدف ارزیابی عملکرد تعاونی‌های خدمات مکانیزاسیون استان گیلان انجام شد. بدین منظور از یک رهیافت ترکیبی از روش‌های دلفی، تحلیل سلسله مراتبی و همچنین روش سوات استفاده شد. ابتدا عوامل مؤثر بر عملکرد تعاونی‌های خدمات کشاورزی با مرور مطالعات پیشین در حوزه آسیب‌شناسی عملکرد تعاونی‌های کشاورزی، نزدیک‌ترین عوامل مؤثر بر ...
بیشتر
این مطالعه باهدف ارزیابی عملکرد تعاونی‌های خدمات مکانیزاسیون استان گیلان انجام شد. بدین منظور از یک رهیافت ترکیبی از روش‌های دلفی، تحلیل سلسله مراتبی و همچنین روش سوات استفاده شد. ابتدا عوامل مؤثر بر عملکرد تعاونی‌های خدمات کشاورزی با مرور مطالعات پیشین در حوزه آسیب‌شناسی عملکرد تعاونی‌های کشاورزی، نزدیک‌ترین عوامل مؤثر بر عملکرد تعاونی‌های مکانیزاسیون و آسیب‌های وارده بر آن‌ها شناسایی شد. برای انطباق گویه‌های به‌دست‌آمده از منابع با شرایط تعاونی‌های خدمات مکانیزاسیون کشاورزی استان گیلان از روش دلفی استفاده شد. فرآیند دلفی در سه دور انجام شد و نهایتاً گویه‌های اصلی مشخص‌شده و وزن‌دهی شدند. در ادامه با استفاده از ماتریس سوات، نقاط ضعف، قوت، فرصت‌ها و تهدیدهای تعاونی‌های خدمات مکانیزاسیون مشخص‌شده و از گروه کارشناسان برای رتبه‌بندی آن‌ها استفاده شد. در پایان، راهبردهای سوات برای مواجهه با آسیب‌های وارده بر عملکرد تعاونی‌های خدمات مکانیزاسیون تعیین و با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی وزن‌دهی شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که ناچیز بودن سرمایه شرکت تعاونی و مشکلات مالی و اعتباری، نبود ابزار و ادوات کافی برای کسب درآمد اعضا، سخت‌گیری بانک‌ها درخصوص ارائه تسهیلات، وجود انحراف در انتخاب اعضای تعاونی مهم‌ترین موانع این شرکت‌ها هستند. مهم‌ترین راهبردهای پیشنهادی عبارتند از: بهره‌گیری از سرمایه‌گذاری داخلی (اعضا شرکت) و جذب سرمایه از طرف کارآفرینان، اجرای تورهای بازدید از سایر تعاونی‌های فعال برای تبادل اطلاعات با اهداف آموزشی، کاهش کارمزد، افزایش مقدار تسهیلات و کاهش الزامات ضمانت در فرآیند دریافت تسهیلات برای تعاونی‌های تازه تأسیس و کارآفرینان این حوزه.
مقاله پژوهشی
کشاورزی دقیق
مجتبی صفائی نژاد؛ محمود قاسمی نژاد رایینی؛ مرتضی تاکی
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 ...
بیشتر
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 ۱۷۲ گرم بر مترمربع و در سم‌پاشی با پهپاد ۱۶۳ گرم بر مترمربع بود که از نظر آماری تفاوت معناداری نداشتند. همچنین، میانگین تراکم علف‌های هرز در سم‌پاش‌بوم‌دار ۲۵ 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 ۴۴ درصد و در سم‌پاشی با پهپاد ۴۱ درصد بود که از نظر آماری در سطح ۱ 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.
مقاله پژوهشی لاتین
پردازش تصویر
امید دوستی ایرانی؛ محمدحسین آق خانی؛ محمودرضا گلزاریان
چکیده
برداشت رباتیک محصولات کشاورزی فرآیندی مهم و موثر برای تولید میوه سالم، کاهش هزینه‌های برداشت و افزایش بهره‌وری است. با پیشرفت بینایی ماشین، استفاده از اطلاعات سه‌بعدی به‌جای اطلاعات دوبعدی در حال گسترش است. با این حال، برداشت فلفل دلمه‌ای به‌عنوان یکی از محصولات گلخانه‌ای، به دلیل دقت پایین سنسورهای دوبعدی با چالش‌هایی مواجه ...
بیشتر
برداشت رباتیک محصولات کشاورزی فرآیندی مهم و موثر برای تولید میوه سالم، کاهش هزینه‌های برداشت و افزایش بهره‌وری است. با پیشرفت بینایی ماشین، استفاده از اطلاعات سه‌بعدی به‌جای اطلاعات دوبعدی در حال گسترش است. با این حال، برداشت فلفل دلمه‌ای به‌عنوان یکی از محصولات گلخانه‌ای، به دلیل دقت پایین سنسورهای دوبعدی با چالش‌هایی مواجه است. هدف این مطالعه توسعه یک الگوریتم بینایی ماشین بدون نظارت برای تشخیص فلفل دلمه رنگی با استفاده از ترکیبی از ویژگی‌های هندسی (هیستوگرام ویژگی نقطه سریع- FPFH) و ویژگی‌های رنگی (HSV) است. تصاویر عمق با استفاده از حسگر Kinect-v2 دریافت و مدل سه‌بعدی بازسازی شده است. پس از استخراج ویژگی‌های هندسی و رنگ، داده‌ها با استفاده از روش زیر نمونهگیری و با اعمال معیار Z-score برای فیلتر کردن نویزها، پیشپردازش شدند. تحلیل مؤلفه اصلی (PCA) برای کاهش ابعاد ویژگیها استفاده شد و مدل خوشهبندی k-means با استفاده از شش ویژگی هندسی و سه ویژگی رنگ، به داده‌ها اعمال شد. ضریب سیلوئت برای ارزیابی کیفیت خوشهبندی استفاده شد و ارزیابی انسانی نشان داد که الگوریتم با دقت 10/95 درصد قادر به تشخیص فلفل دلمه‌ای است.
