ماشین های کشاورزی

چکیده آلودگی ناشی از زهرابه قارچی آفلاتوکسین به‌عنوان یک معضل اساسی برای صادرات پسته محسوب می شود. با توجه به استقبال روزافزون استفاده از تکنیک طیف‌سنجی رامان در تشخیص و تفکیک مواد مختلف و همچنین مسائل پیشروی روش‌های آزمایشگاهی سنجش سم مذکور (مانند هزینه بالا و زمان بر بودن)، هدف از این پژوهش بررسی امکان تشخیص و سنجش آفلاتوکسین پسته با تکنیک طیف سنجی رامان و استفاده از شبکه‌های عصبی بوده است. نمونه‌های مورد تحقیق در 3 سطح بدون آلودگی (سالم)، آلودگی 20 و 100 نانوگرم در گرم (ppb) از مجموع آفلاتوکسین‌های (B1+B2+G1+G2) آماده شدند. بعد از طیف برداری، با توجه به نتایج، هنجارسازی ‌داده‌های طیفی به‌عنوان روش پیش پردازش مناسب، انتخاب شد و به‌دنبال آن برای کاهش ابعاد داده های طیفی استخراج مؤلفه‌های اصلی صورت پذیرفت. برای طبقه‌بندی نمونه‌ها، شبکه پرسپترون با قانون یادگیری پس انتشار خطا (با 4 مؤلفه اصلی مؤثر به‌عنوان ورودی و 3 نرون در لایه پنهان) مورد استفاده قرار گرفت. متوسط دقت طبقه ‌بندی شبکه 98 درصد به‌دست آمد و بنابراین، مدل‌سازی غیرخطی داده‌های طیف رامان توسط شبکه عصبی پرسپترون در طبقه بندی نمونه‌ها موفقیت‌آمیز ارزیابی شد.

چکیده ساختار شناسی الکترونیکی به‌منظور تعیین ویژگی های فیزیکی توده گیاهان یکی از مباحث مهم در مدیریت محصولات درختی می باشد. حسگرهای فراصوتی و نوری تاکنون بیشترین کاربرد را در این زمینه داشته اند. هدف این پژوهش ارزیابی عملکرد حسگر فراصوتی USS3 در شرایط آزمایشگاه و مزرعه به‌منظور سنجش قابل اعتماد اندازه گیری های فاصله برای تخمین حجم تاج درخت پسته بود. برای رسیدن به این هدف، روش بررسی برای تحلیل عملکرد حسگر در رابطه با تشخیص فاصله شاخ و برگ و اثر تداخل میان حسگرهای مجاور که به‌طور هم‌زمان کار می کنند، طراحی شد. نتایج نشان داد که خطای میانگین برای اندازه گیری فاصله با اشیاء توسط حسگر فراصوتی در شرایط آزمایشگاه 64/0 سانتی متر است. افزایش تغییرات در شرایط میدانی، به‌ویژه تحرک و غیرصلب بودن شاخ و برگ درختان، دقت این نمونه از حسگرها را هنگام برآورد فاصله تا توده گیاه کاهش می دهد. خطای میانگین در چنین شرایطی 19/3 سانتی متر به‌دست آمد. هنگام بررسی اثر تداخل حسگرهای مجاور در فاصله 30 سانتی متری، خطای میانگین 65/14 سانتی متر و زمانی‌که فاصله حسگرهای مجاور به 60 سانتی متر افزایش یافت خطای میانگین 73/6 سانتی متر محاسبه گردید. آزمایش ها نشان داد که این حسگرها زمانی که در فاصله 60 سانتی متری یا بیشتر نسبت به یکدیگر قرار گیرند، برای تخمین فاصله تا درخت در شرایط باغ پسته مناسب بوده و می توان با اطمینان از این حسگرها در یک سامانه برای تخمین پارامترهای ساختاری توده گیاه در مبحث باغبانی دقیق استفاده کرد.

چکیده طیف وسیعی از فعالیت های مهم کشاورزی از جمله تیمار آفت کش ها، آبیاری، کود و هرس درختان تا حد زیادی به خواص هندسی تاج پوشش درختان بستگی دارد. تحقیقات زیادی در زمینه استفاده از حسگرهای فراصوتی جهت تخمین حجم تاج پوشش درختان انجام شده است. این تحقیق به بررسی استفاده از روش های نرم افزاری از جمله شبکه های عصبی مصنوعی به‌منظور بهبود خطای تخمین حجم تاج پوشش درختان به‌کمک حسگرهای فراصوتی می پردازد. برای این منظور یک سیستم آزمایشگاهی مخصوصی طراحی و ساخته شد. این سیستم دارای سه عدد حسگر فراصوتی است که به‌صورت عمودی با فاصله های 60 سانتی متری بر روی یک دکل چوبی نصب شده است. با حرکت دکل چوبی حسگرهای فراصوتی ضخامت نقاط مختلف تاج پوشش درخت را با نرخ نمونه برداری 4 هرتز اندازه گیری می کنند. آزمایش ها در سه سطح سرعت 35، 45 و 55 سانتی متر بر ثانیه در سه تکرار و در چهار وضعیت در زوایای 90 درجه برای 5 نمونه درخت فیکوس بنجامین انجام شد. پس از عبور کامل حسگرهای فراصوتی از مقابل تاج پوشش درخت مشخصاتی همچون قطر، میانگین عرض و ارتفاع تاج پوشش درخت در سه ارتفاع متناظر با حسگرهای فراصوتی به‌عنوان ورودی شبکه‌های عصبی و حجم دستی تاج پوشش به‌عنوان خروجی شبکه های عصبی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که مدل شبکه عصبی بهینه برای تخمین دارای ساختار 1-7-16-13 می باشد. میزان RMSE شبکه عصبی انتخاب شده 039278/0 مترمکعب می باشد.

چکیده یکی از نوید بخش ترین روش های تولید بیواتانول استفاده از بقایای کشاورزی به‌عنوان ماده اولیه است. در این مطالعه پرتودهی میکروویو و ازن-دهی به‌عنوان دو نوع پیش تیمار هیدرولیز آنزیمی بر روی باگاس نیشکر اعمال شد. بعد از هیدرولیز، توانایی استحصال قند با توجه به دو فاکتور توان پرتودهی میکروویو، در سه سطح 170، 450 و 850 وات و زمان ماند در سه سطح 2، 6 و 10 دقیقه مورد مطالعه قرار گرفت. توانایی استحصال قند در باگاسی که تحت پیش تیمار ازن دهی قرار گرفت با توجه به دو فاکتور در مدت زمان ماند در چهار سطح 5/1، 5/2، 5/3 و 5/4 ساعت و رطوبت باگاس در سه سطح 40% ،50% و 60% در حین ازن دهی، مورد بررسی قرار گرفت، بر این اساس نتایج حاکی از آن است که در پیش تیمار میکروویو در سطح اطمینان 99% اثر توان میکروویو همچنین زمان ماند دارای اختلاف معنی دار است. در پیش تیمار ازن دهی در سطح اطمینان 99% اختلاف معنی داری میان چهار زمان ماند بود. اثر درصد رطوبت در سه سطح مورد بررسی با سطح اطمینان 99%، تفاوت معنی داری نشان داد. شرایط بهینه برای استحصال قند در پرتودهی میکروویو در توان 850 وات و زمان ماند 10 دقیقه حاصل شد و در ازن دهی در تیمار50% رطوبت و 5/3 ساعت صورت پذیرفت. درصد تبدیل باگاس به قند از 85/20% (بدون پیش فرآوری)، به 2/57 % بعد از پرتودهی میکروویو و به 06/67% بعد از ازن دهی در شرایط بهینه رسید و بنابراین می توان نتیجه گرفت ازن دهی به‌عنوان پیش تیمار مقدار معینی باگاس را به قند بیشتری تبدیل می کند.

چکیده در تحقیق حاضر یک جدا کننده ی الکترواستاتیک آزمایشگاهی ساخته و توانایی آن در جداسازی ناخالصی های همراه با کلاله ی زعفران بررسی گردید. جدا کننده ی ساخته شده، شامل یک نوار نایلونی بود که در اثر مالش بر روی یک پارچه ی پشمی باردار می شد. نوار باردار شده در ادامه از مقابل سینی محتوی کلاله و مواد زاید عبور می کرد. از آنجا که خواص الکترواساتیک ذرات کلاله و مواد زاید متفاوت است، مقدار جذب آن‌ها به نوار باردار، تحت تأثیر میدان الکتریکی تفاوت داشت. آزمایشات در سه سطح موقعیت نوار (با فاصله ی 5/1، 5/2 و 5/3 سانتی متر از سینی مواد)، سه سطح سرعت غلتک محرک نوار (50، 60 و 70 دور بر دقیقه) و سه سطح مدت زمان جداسازی (120، 180 و 240 ثانیه) انجام شد. نتایج تحقیق نشان داد که مقدار جذب مواد با افزایش زمان جداسازی و کاهش فاصله ی نوار، افزایش یافت. همچنین، افزایش سرعت نوار از 50 تا 60 دور بر دقیقه سبب بهبود قابلیت جذب مواد گردید. این در حالی بود که افزایش بیشتر سرعت از 60 تا 70 دور بر دقیقه کاهش جذب را درپی داشت. بیشترین مقدار جداسازی ناخالصی کلاله ی زعفران در تحقیق حاضر 97 درصد جرمی بود که در فاصله ی نوار 5/1 سانتی متر، سرعت 60 دور بر دقیقه و مدت جداسازی 240 ثانیه مشاهده گردید. کمترین مقدار جذب کلاله نیز در فاصله ی نوار 5/3 سانتی متر، سرعت 70 دور بر دقیقه و زمان آزمایش 120 ثانیه، برابر 2 درصد جرمی به‌دست آمد.

چکیده برای بهبود یا تغییر در یک سامانه‌ باید همه جوانب را شناسایی کرد و تصمیم گرفت. برای توصیه یک سامانه علاوه بر یافته‌های تحقیقاتی، باید مشکلات را شناسایی و از تجربه کشاورزان خبره نیز استفاده کرد. در تحقیق حاضر نقاط قوت، ضعف، فرصت و تهدید شهرستان خدابنده زنجان در انواع سامانه‌های خاک‌ورزی رایج در کشت گندم شناسایی و با تحلیل سلسله مراتبی رتبه بندی شد. با استفاده از نظرات افراد خبره مشخص شد تهدیدهای موجود در سامانه‌های خاک‌ورزی که عبارت هستند ازکوچکی اراضی، عدم مطالعه کیفی و تحقیقی بر روی سامانه‌های جدید و عدم حمایت دولت، در انتخاب سامانه‌ها (32 درصد)، در مقایسه با نقاط قوت (26 درصد)، فرصت (22 درصد) و ضعف (20 درصد) مؤثر بودند. به‌دلیل این تهدیدها کشاورزان با وجود آگاهی از مزایای روشهای خاک‌ورزی حفاظتی و بدون‌خاک‌ورزی، به‌میزان 47 درصد تمایل به انتخاب روش خاک‌ورزی مرسوم دارند. در این شرایط باید با قوانین جدید برای ایجاد یکپارچگی اراضی، تحقیق و آزمون کیفی بر روی ماشین‌های جدید و مشخص کردن سیاست دولت پیرامون صادرات و واردات محصول‌ها و مبلغ خریدهای تضمینی قبل از شروع فصل زراعی نقاط تهدید را به فرصت و قوت تبدیل کرد.

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

چکیده شناسایی ارقام برنج در کشاورزی مدرن از اهمیت بالایی برخوردار است. ویژگی های بافتی از میان عوامل مختلف می تواند برای شناسایی ارقام برنج استفاده شود. پردازش تصاویر دیجیتال به‌عنوان روشی جدید می‌تواند برای استخراج ویژگی‌های بافت به‌کار برده شود. هدف از این پژوهش شناسایی ارقام برنج با استفاده از ویژگی های بافت تصویر به‌کمک پردازش تصویر و شبکه های عصبی مصنوعی پس انتشار می باشد. برای تشخیص ارقام برنج، پنج رقم برنج ایرانی به نام‌های فجر، شیرودی، ندا، طارم محلی و خزر تهیه شدند. 108 ویژگی بافتی از تصاویر برنج با استفاده از ماتریس هم وقوعی تصویر سطوح خاکستری استخراج گردید. سپس شناسایی ارقام با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی پس انتشار صورت پذیرفت. پس از ارزیابی شبکه های یک لایه با استفاده از ویژگی های بافتی، بیشترین دقت طبقه بندی برای ارقام شلتوک، برنج قهوه‌ای و سفید به‌ترتیب: 2/92%، 8/97% و 9/98% به‌دست آمد. پس از اینکه شبکه با دولایه پنهان مورد ارزیابی قرار گرفت، بهترین میانگین دقت طبقه بندی برای تشخیص ارقام شلتوک 67/96%، برای برنج قهوه ای 78/97% و برای برنج سفید 88/98% حاصل شد. بیشترین دقت طبقه بندی پس از انتخاب ویژگی برای شلتوک با 45 ویژگی 9/98%، برای ارقام برنج قهوه ای با 11 ویژگی انتخاب شده 3/93% و برای ارقام برنج سفید 7/96% با 18 ویژگی انتخاب شده به‌دست آمد.

چکیده در سال‌های اخیر، اتوماسیون در بخش کشاورزی به‌خصوص کشت گلخانه‌ای بیش از پیش مورد توجه محققین و همچنین استقبال تولیدکنندگان قرار گرفته است. دلیل اصلی این مسئله کاهش هزینه‌های تولید به‌ویژه هزینه نیروی انسانی و شرایط سخت کاری در فضای گلخانه می‌باشد. در این پژوهش سامانه بینایی یک روبات برای برداشت فلفل دلمه ارائه می‌شود که قادر به تشخیص فلفل دلمه‌ای سبز رنگ روی بوته در شرایط نور طبیعی می‌باشد. چالش بزرگ پیش روی این تحقیق و برخی محصولات دیگر، مشابهت رنگ محصول با برگ‌ها به‌خصوص در شرایط نور طبیعی بود. برای غلبه بر این چالش، یک شاخص جدید بافتی بر پایه تخمین چگالی لبه تعریف و در ترکیب با شاخص‌های رنگی شامل رنگمایه، شدت اشباع رنگی و سبزینگی تشدید شده (EGI) برای شناسایی میوه‌های مورد نظر استفاده شد. برای ارزیابی سامانه نرم افزاری روبات، از بوته‌های مختلف 50 تصویر تهیه و از مجموع 107 فلفل دلمه موجود در فضای کاری بازوی روبات سامانه قادر به تشخیص 92 عدد از آن‌ها (دقت تشخیص 86% ) بود. با استفاده از پارامتر تعریف شده بافتی، خطای سامانه در شناسایی پس زمینه مخصوصاً برگ‌ها به‌عنوان فلفل دلمه‌های سبز به‌میزان 98/92 درصد کمتر از آنالیز صرفاً رنگی شد، که نشان از مؤثر بودن شیوه تعریف شده جدید در این پژوهش دارد. از مهم‌ترین عوامل بروز خطا، علاوه بر تشابه رنگی میان فلفل دلمه و برگ، می‌توان به سطح براق و ناصاف فلفل دلمه اشاره نمود که به‌ترتیب باعث بازتابش زیاد و ناهمگنی روشنایی روی سطح فلفل دلمه می‌شود.

چکیده طی چندین سال اخیر تمایل تازه ای به‌سمت برداشت رباتیک پرتقال و برخی مرکبات ایجاد شده است. اولین گام در برداشت رباتیک شناسایی دقیق و تعیین موقعیت میوه می باشد. شناسایی از طریق پردازش تصویر توسط دوربین‌های رنگی و کامپیوتر رایج‌ترین روش در حال حاضر می باشد. بدیهی است ربات برداشت با شرایط طبیعی مواجه است و شناسایی باید در شرایط مختلف نور و محیط انجام شود. در این تحقیق سعی شده است الگوریتم مناسبی به‌منظور تشخیص پرتقال روی سایبان درخت ارائه شود. به‌منظور ارزیابی الگوریتم ارائه شده تعداد 500 تصویر که در شرایط کاملاً متفاوت سایبان، زاویه نور خورشید و فاصله تا درخت، گرفته شده بودند، مورد بررسی قرار گرفت. این الگوریتم شامل مراحل: بهینه سازی، قطعه بندی، فیلتر اندازه، تفکیک میوه‌ها بر مبنای الگوی تراکم سایه و روشنایی و تعیین مختصات می‌باشد. در این تحقیق برای قطعه بندی از شبکه عصبی MLP (با سه لایه مخفی) استفاده شد که موفقیت به‌کارگیری آن با توجه به نرخ کشف صحیح پرتقال ها با دقت 2/88% مورد تایید قرار گرفت. با توجه به درصد بالای پرتقال‌های خوشه ای نسبت به کل پرتقال ها در تصاویر، هر الگوریتمی که بخواهد در زمینه شناسایی پرتقال بر روی درخت موفق عمل کند باید راه حلی برای تفکیک پرتقال ها از هم ارائه دهد که در پژوهش حاضر روشی جدید بر مبنای الگوی تراکم سایه روشن، به‌کار گرفته شد و کارایی آن مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت دقت تفکیک 5/89 درصد و دقت شناسایی 2/88 درصد به‌دست آمد.

چکیده در سال‌های اخیر، کاربرد اسپکتروسکوپی فروسرخ نزدیک (NIR) به عنوان یک روش غیرمخرب در ترکیب با روش‌های شیمی‌سنجی به منظور ارزیابی کیفیت محصولات کشاورزی و غذایی به طور گسترده‌ای مورد توجه قرار گرفته است. در روش‌های شیمی‌سنجی، آنالیزهای کیفی موضوعات مهمی هستند که می‌توانند به مسئله بازشناسی الگو نسبت داده شوند. در این پژوهش، توانایی روش‌های بازشناسی الگو در ترکیب با اسپکتروسکوپی NIR بازتابی به منظور تفکیک غیر مخرب مزه پرتقال‌ها بررسی شد. برای این منظور، روش‌های بازشناسی الگوی نظارت‌نشده و نظارت‌شده، خوشه‌بندی سلسله مراتبی (HCA) و مدل‌سازی مستقل نرم شباهت‌های طبقه (SIMCA)، به ترتیب برای امکان‌سنجی تفکیک واریته‌های پرتقال و طبقه‌بندی (بر اساس مزه آنها) بر پایه اطلاعات طیفی محدوده‌ nm 1650- 930 استفاده شدند. آنالیزهای کیفی نشان داد که طیف‌های NIR واریته‌های پرتقال به خوبی با بازشناسی الگوی نظارت‌نشده HCA خوشه‌بندی شدند. هم‌چنین، بازشناسی الگوی نظارت‌شده SIMCA برای طیف‌های NIR پرتقال‌ها نتایج عالی طبقه‌بندی واریته‌ بر اساس شاخص BrimA را در سطح احتمال 5 درصد در بر داشت (دقت طبقه‌بندی 57/98 درصد). هم‌چنین، طول موج‌های nm 5/1047، nm1502، و nm1475 سهم بیش‌تری نسبت به سایر طول موج‌ها در تفکیک دو طبقه بر عهده داشتند. نمونه‌های دارای مقدارهای یکسان شاخص BrimA نیز به‌درستی با دقت طبقه‌بندی بالا (45/95 درصد) در سطح احتمال 5 درصد طبقه‌بندی شدند. قدرت تفکیک طول موج‌های nm 1475، nm1583، و nm 75/1436 برای دستیابی به این طبقه‌بندی بسیار بیش‌تر از سایر طول موج‌ها بود. بنابراین، اسپکتروسکوپی NIR بازتابی در ترکیب با روش‌های بازشناسی الگو می‌تواند برای تشخیص سایر ویژگی‌های مزه نیز به‌کار رود.

چکیده بو یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های حسی میوه‌ها به حساب می‌آید و نسبت به تغییرات ترکیبات آن‌ها حساسیت ویژه‌ای دارد. گازهایی که در بو و طعم میوه‌ها دخالت می‌کنند، حاصل فعالیت‌های متابولیکی میوه در زمان‌های رسیدگی، برداشت، پس از برداشت و انبار می‌باشند. بنابراین بوی ساطع شده از میوه در طول نگهداری آن نیز تغییر می‌کند. ماشین بویایی (بینی الکترونیکی) با شبیه سازی حس بویایی انسان، تشخیص و درک بوهای پیچیده را با استفاده از آرایه‌ای از حسگرهای شیمیایی انجام می‌دهد. در این پژوهش سامانه ماشین بویایی کم هزینه‌ای بر پایه شش حسگر نیمه هادی اکسید فلزی (MOS) طراحی، توسعه و پیاده‌سازی شد و قابلیت آن به‌منظور پایش رد اثر رسیدگی موز مورد مطالعه قرار گرفت. اجزای اصلی سامانه طراحی شده شامل سامانه دریافت نمونه، آرایه حسگرهای گازی، سامانه تحصیل داده، الگوریتم‌های تشخیص الگو و تحلیل داده می‌باشد. تحلیل تفکیک خطی (LDA) به‌منظور طبقه بندی ویژگی‌های استخراجی از سیگنا‌ل‌های ماشین بویایی استفاده گردید و براساس نتایج حاصل شده، دقت در طبقه بندی دوره رسیدگی 3/97% به‌دست آمد. نتایج به‌دست آمده توانایی بالای ماشین بویایی را در تمایز بین مراحل دوره رسیدگی نشان داد که می‌توان این سامانه را به‌عنوان یک ابزار غیر مخرب برای پایش و کنترل کیفیت در طول نگهداری موز به‌کار برد.

چکیده علی‌رغم جایگاه ممتاز جهانی ایران در تولید سیب درختی، متأسفانه پتانسیل صادرات این محصول نامناسب است. در این میان به‌نظر می‌رسد یکی از مهم‌ترین علل کاهش کیفیت ارقام سیب ایران آسیب کوفتگی وارد به این محصول است. در این پژوهش برخی از عوامل مؤثر بر این مسأله مورد ارزیابی قرار گرفته است. به این منظور آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 72 تیمار، شامل ترکیب عامل‌ رقم در سه سطح (گلدن دلیشز، رد دلیشز و گرانی اسمیت)،‌ عامل نوع سطح برخورد در چهار سطح (مقوای تک لایه موج‌دار روی پلاستیک فشرده، چوب، تسمه روی ورق استیل و سیب) و عامل ارتفاع سقوط در شش سطح (5، 15، 25، 35، 45 و 55 سانتی‌متر) با 4 تکرار انجام شد. حداکثر ارتفاع مجاز سقوط سیب‌ها به‌همراه مدل‌های تخمین میزان کوفتگی نیز ارائه شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد سطح و حجم کوفتگی نسبت به کلیه عوامل آزمایشی در سطح 1 درصد واکنش معنی‌داری دارد. آزمون مقایسه میانگین‌ها نشان داد که رقم گرانی اسمیت با داشتن بافتی سفت‌تر نسبت به دو رقم دیگر آسیب پذیری کمتری دارد. بر مبنای نتایج حاصل از این پژوهش حداکثر ارتفاع مجاز سقوط برای رقم رد دلیشز، گلدن دلیشز و گرانی اسمیت به‌ترتیب 12، 15 و 20 سانتی‌متر به‌دست آمد. همچنین تأثیر نوع رقم سیب بر پارامترهای مختلف معنی‌دار شد. براساس یافته‌های این پژوهش، در برخورد سیب با سیب، میزان کوفتگی ایجاد شده در سیب متحرک کمتر از سیب ساکن است.

چکیده شوید، یکی از مهم‌ترین گیاهان دارویی در جهان است که امروزه به‌خاطر داشتن خواص دارویی در بیشتر نقاط ایران از اهمیت خاصی برخوردار می‌باشد. در این تحقیق از یک خشک کن خورشیدی با صفحه جاذب پره دار سوراخ دار برای خشک کردن سبزی شوید استفاده گردید. این خشک کن شامل؛ جمع کننده، محفظه ی محصول، مکنده و سامانه ی اندازه‌گیری و کنترل است. برای تنظیم دمای هوای خشک کننده، از یک سامانه ی کنترل کننده‌ی دما استفاده شد. جمع کننده ی خشک کن دارای صفحه جاذب پره دار سوراخ دار می باشد که عملکرد حرارتی آن در دبی های مختلف هوای عبوری با یک جمع کننده ی صفحه تخت مقایسه شد. تأثیر دمای هوای خشک کننده در سه سطح (45، 55 و 65 درجه سلسیوس)، اندازه ی محصول در سه سطح به طول های (3، 5 و 7 سانتی‌متر) و دو حالت مختلف خشک کردن (مختلط و غیر مستقیم) بر عملکرد خشک کن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از صفحه جاذب پره دار سوراخ دار نسبت به صفحه تخت 11درصد افزایش بازده حرارتی را در برداشت و بیشترین بازده حرارتی در بالاترین دبی هوای عبوری به‌دست آمد. با افزایش دما و کاهش اندازه قطعات محصول کاهش قابل توجهی در مصرف انرژی ایجاد شد. با افزایش دما سهم انرژی خورشیدی نیز کاهش یافت. در نهایت بیشترین بازده خشک کن درحالت مختلط و با اندازه قطعات 3 سانتی‌متر در دمای 65 درجه ی سلسیوس برابر با 70% مشاهده گردید.

چکیده خشک کردن یکی از قدیمی ترین روش های نگهداری محصولات کشاورزی است که بازار محصولات زراعی را وسیع تر کرده است. با استفاده از این روش می‌توان محصولات را با هزینه کمتر انبار و در تمام طول سال به بازارهای مصرف منتقل نمود. یکی از سبزی‌های مهم و مغذی که می‌توان با خشک کردن، خارج از فصل نیز استفاده نمود محصول شلغم‌ است. در این تحقیق علاوه بر خشک کردن شلغم، مقایسه دو دستگاه خشک‌کن هوای داغ و خشک‌کن تحت خلأ نیز انجام شد. اثر فاکتورهای مستقل دما و خلأ بر فاکتورهای وابسته نظیر چروکیدگی، آبگیری مجدد و انرژی الکتریکی مصرفی در محصول نهایی خشک شده بررسی شدند. طرح کاملاً تصادفی برای خشک‌کن هوای داغ و آزمایش فاکتوریل با طرح پایه کاملاً تصادفی برای خشک‌کن تحت خلأ استفاده شد. نتایج نشان داد فاکتورهای دما و خلأ بر چروکیدگی، آبگیری مجدد و مصرف انرژی الکتریکی تأثیر دارند. پارامتر چروکیدگی بیشتر به رطوبت نهایی محصول و پارامتر انرژی مصرفی دستگاه‌ها نیز به زمان وابسته است. در این تحقیق، بهترین کیفیت محصول خشک شده شلغم در دستگاه خشک‌کن هوای داغ با در نظر گرفتن رطوبت نهایی 1±14 درصد، چروکیدگی 98/39 درصد، آبگیری مجدد 45/4 و انرژی الکتریکی مصرفی 36/32 کیلو وات ساعت بر کیلوگرم ماده خشک در دمای 60 درجه سانتی گراد به دست آمد و برای دستگاه خشک کن تحت خلأ، چروکیدگی 12/38 درصد، آبگیری مجدد 87/4 و انرژی الکتریکی مصرفی 58/30 کیلو وات ساعت بر کیلوگرم ماده خشک در شرایط با خلأ 10 کیلو پاسکال، در دمای 60 درجه سانتی‌گراد به‌دست آمد. مقایسه نتایج نشان داد خشک‌کن خلائی با خشک کردن شلغم با کیفیت بالاتر و مصرف انرژی الکتریکی کمتر مناسب‌تر از خشک‌کن هوای داغ است.

چکیده تاکنون خشک‌کن‌های بستر شناور برای خشک کردن محصولات برگی با تخلخل بالا و مقاومت مکانیکی پایین که نتیجه آن عدم شناورسازی مطلوب می‌باشد، مورد استفاده قرار نگرفته‌اند. اعمال ارتعاش به‌عنوان یک راهکار برای بهبود کیفیت شناور‏سازی و اجتناب از مشکلاتی همانند کانالیزه‏ شدن و خارج شدن بستر ذرات از حالت سیالی مطرح شده است. در این تحقیق یک خشک‏کن بستر شناور ارتعاشی مجهز به پمپ حرارتی آزمایشگاهی برای خشک کردن برگ‌های نعناع به‌عنوان یک گیاه دارویی مهم ساخته شد. آزمایش‌ها در دامنه ارتعاش 3 میلی‌متر و فرکانس ارتعاش 80 هرتز انجام شد. در این دستگاه کنترل دما و سرعت هوای ورودی به کمک یک سیستم کنترل خودکار انجام می‏گرفت. آزمایش‏های خشک کردن در سه دمای 40، 50 و 60 درجه سلسیوس و دو روش استفاده (HPD) و عدم استفاده (NHPD) از پمپ حرارتی صورت گرفت. نتایج نشان داد که خشک شدن برگ‌های نعناع عمدتاً در دوره نرخ نزولی اتفاق می‌افتد. ضریب نفوذ برگ‌های نعناع با افزایش دما افزایش نشان داد و مقدار آن از 11-10×25656/4 تا 10-10×95872/2 و 11-10×71918/3 تا 10-10×29196/1 متر مربع بر ثانیه به‌ترتیب برای روش HPD و NHPD به‌دست آمد که در محدوده مقادیر گزارش شده برای مواد غذایی بود. انرژی اکتیواسیون برگ‌های نعناع در روش HPD و NHPD به‌ترتیب 84 و 34/54 کیلوژول بر مول تعیین شد که با نتایج سایر محققین مطابقت داشت. ضریب عملکرد و نرخ تبخیر رطوبت ویژه بیانگر کارایی سیستم پمپ حرارتی بودند و انرژی مصرفی دستگاه در روش NHPD بیشتر از روش HPD بود.

چکیده در این تحقیق نیروی وارد بر سه عضله گاستروکینیموس، تراپزیوس و کوادراتوس لومباروم راننده تراکتور هنگام کلاچ گیری مورد بررسی قرار گرفت. تعداد افراد نمونه 30 نفر تعیین شد و بررسی‌ها بر روی دو تراکتور MF285 و MF399 که تولید داخل کشور می باشند، صورت گرفت. بر اساس اندازه گیری های صورت گرفته نیروی مورد نیاز برای کلاچ گیری در این تراکتورها به ترتیب 340 و 290 نیوتن می باشد. تفاوت زاویه قرارگیری زانوی پا در دو تراکتور در سطح یک درصد معنی‌دار شد. کاهش آستانه درد بعد از 30 و 60 ثانیه کلاچ گیری و 60 ثانیه استراحت پس از کلاچ گیری در هر سه عضله در تراکتورMF285 بیش تر از تراکتور MF399به دست آمد. تاثیر کلاچ گیری بر میانگین کاهش آستانه درد رانندگان در همه فواصل در حین و پس از کلاچ گیری در عضله کوادراتوس لومباروم در هر دو تراکتور از دو عضله دیگر بیش تر بود. در انتها پیشنهاد می‌شود، برای کاهش نیروی وارده برای کلاچ گیری تراکتورMF285 ، اصلاحات لازم در مکانیزم کلاچ گیری این تراکتور صورت گیرد. برای اینکار پیشنهاد می شود، مفصل انتقال نیرو بین پدال و دیسک در مکانیزم کلاچ گیری را از چدن ریخته گری ساخت.

چکیده اثر تجمعی ارتعاشات انتقالی به راننده تراکتور کشاورزی نه تنها سلامتی راننده را تهدید می‎کند بلکه می‎تواند به کاهش بازده کاری وی بیانجامد. یکی از روشهای کاهش سطح ارتعاشات انتقالی به راننده، استفاده از سیستم تعلیق است. در این پژوهش طراحی و ارزیابی مدل تعلیق نیمه فعال کابین تراکتور مورد توجه قرار گرفته است، بنابراین ابتدا مدل ارتعاشی کامل تراکتور توسعه یافت و سپس به طراحی گام به گام مدل میراکن نیمه فعال پرداخته شد. آزمون مدل مشخص کرد که از بین پارمترهای مورد نظر، سطح مقطع پیستون و حجم محفظه هوایی انباره هیدرولیکی روی فرکانس تشدید ارتعاشات انتقالی به راننده تاثیر بیشتری داشت، درحالیکه سطح مقطع پیستون و فشار هوای اولیه انباره، روی مقدار RMS شتاب ارتعاشات انتقالی به راننده تاثیرگذار بود. بعلاوه مقایسه عددی خروجی مدل در حالت استفاده و عدم استفاده از تعلیق نیمه فعال کابین تراکتور در شرایطی که تحت تاثیر تابع تحریک کننده مشابه قرار داشتند، به بهبود قابل ملاحظه RMS شتاب ارتعاشی انتقالی به صندلی راننده تراکتور منجر شد، بنابراین سامانه تعلیق توسعه یافته در این پژوهش قادر به کاستن از سطح ارتعاشات انتقالی به راننده تراکتور می‎باشد.

چکیده در این تحقیق اثر سرعت استوانه کوبش و نرخ تغذیه مواد در عملیات خرمنکوبی بر میزان آسیب دانه‌ گندم بررسی شد. یک ماشین خرمنکوب چکشی محلی جهت کوبش دانه‌های گندم در سه سطح مختلف سرعت استوانه کوبش (11، 20 و 7/36 متر بر ثانیه) و در سه نرخ تغذیه (013/0، 025/0 و 05/0 کیلوگرم بر ثانیه) استفاده گردید. افزایش سرعت استوانه از 11 به 20 متر بر ثانیه، آسیب‌های قابل مشاهده را از 01/0% به 95/1% و غیر قابل مشاهده را از 13/2% به 5/16% افزایش داد. با افزایش سرعت استوانه به 7/36 متر بر ثانیه، آسیب‌های قابل مشاهده به 3/24% و آسیب‌های غیر قابل مشاهده به 85/36% رسید. از طرف دیگر با افزایش نرخ تغذیه از 013/0 تا 025/0 و سپس 05/0 کیلوگرم بر ثانیه، درصد دانه‌های شکسته به‌ترتیب به 17/21% و 8/31% کاهش یافت. آزمون جوانه‌زنی نشان داد که هر دو نوع جوانه‌زنی (قابل مشاهده و پیشنهادی) با افزایش سرعت استوانه، کاهش و با افزایش نرخ تغذیه، افزایش می‌یابد. میزان رسانایی الکتریکی دانه‌های خرمنکوبی شده رابطه مستقیمی با افزایش سرعت استوانه و کاهش نرخ تغذیه دارد. رقم‌های Sids10 و Sohag1 به‌ترتیب بادوام‌ترین و ضعیف‌ترین رقم به‌کار رفته در این تحقیق است.

چکیده امروزه از کود کمپوست به‌عنوان جایگزینی برای کودهای شیمیایی که خساراتی را برای سلامتی انسان ها و همچنین برای زمین‌های کشاورزی به بار می آورد، یاد می شود. مشکلاتی مانند؛ حمل و نقل (حجم زیاد)، رطوبت زیاد، توزیع کود در مزرعه، گرد و غبار و انبارداری، در ارائه این کود به مزرعه وجود دارد. برای حل مشکلات مطرح شده فرآیند فشرده سازی مانند تولید پلت و گرانول، پیشنهاد می شود. در این تحقیق تأثیر پارامترهای گرانول کردن کود کمپوست بر روی درصد گرانول مفید تولید شده با استفاده از دستگاه استوانه دوار در مقیاس آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش زمان گرانول کردن، موجب کاهش مقدار مفید گرانول تولیدی می شود. شرایط بهینه برای تولید گرانول زمانی حاصل می شود که در آن سرعت چرخش استوانه 38/40 دور بر دقیقه، زمان گرانول کردن 15 دقیقه، درصد پرشدگی 10 درصد از حجم استوانه و درصد چسباننده ملاس 97/40 درصد، باشد که با توجه به این شرایط پاسخ مقدار گرانول های مفید 6/81 درصد تخمین زده شد.

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.

چکیده استفاده بهینه از انرژی درکشاورزی برای کاهش هزینه ها ی تولید و حفظ منابع تجدیدناپذیر و کاهش آلاینده های هوا به عنوان یکی از شرایط مهم تولید درکشاورزی پایدار محسوب می شود. در این راستا مطالعه ای در شهرستان سامان در استان چهارمحال و بختیاری انجام شد. هدف از این مطالعه استفاده از یک مدل برنامه ریزی خطی بر اساس تحلیل پوششی داده ها(DEA)، به منظور بهینه سازی مصرف انرژی درتولید هلو با هدف بالا بردن کارایی فنی است. با انجام تحلیل رگرسیون خطی، تاثیر ورودی های کود دامی، آفت کش ها(سموم شیمیایی)،نیروی انسانی و ادوات و ماشین ها بر روی عملکرد محصول معنی دار نبود و تاثیر ورودی های سوخت،الکتریسیته،آب آبیاری وکود های شیمیایی بر روی عملکرد محصول معنی دار بود و این چهار ورودی به عنوان ورودی ها و عملکرد محصول به عنوان خروجی انتخاب شد. با انتخاب مدلBCC، مدل بازده به مقیاس متغیر با ماهیت ورودی و استفاده از نرم افزار DEASolver باغداران کارا و باغداران ناکارا مشخص شدند. باغداران کارا دارای کارایی فنی 1 و باغداران ناکارا دارای کارایی فنی بین 47/0 تا 94/0بودند. همچنین کارایی فنی باغداران ناکارا 74/0 محاسبه شد که به این معنی است که با استفاده از 74% ورودی ها و ثابت ماندن سطح عملکرد باغ ها، باغداران ناکارا می توانند به مرز کارایی برسند و کارایی فنی خالص کل باغداران 82/0محاسبه شد. بیشترین میزان ناکارایی مربوط به انرژی الکتریسیته با سهم 32/65% می باشد.

چکیده در این تحقیق میزان انرژی مصرفی و هزینه‌های ورودی تولید بادام‌زمینی در استان گیلان محاسبه شده است. اطلاعات از طریق پرسشنامه و مصاحبه حضوری با 75 کشاورز به‌دست آمد. داده‌ها از سه گروه مزرعه با مساحت‌های کمتر از نیم هکتار، نیم تا یک هکتار و بیشتر از یک هکتار جمع‌آوری شدند. نتایج نشان داد، میزان انرژی ورودی برای تولید بادام‌زمینی 36/19407 مگاژول بر هکتار است. دو نهاده سوخت دیزل و کودهای شیمیایی به‌ترتیب با 05/50 و 14/19 درصد پرمصرف‌‌ترین نهاده‌های انرژی در تولید بادام‌زمینی بودند و تفاوت انرژی‌های ورودی سه نهاده ماشین‌ها، سوخت دیزل و الکتریسیته در مساحت‌های مختلف مزارع معنی‌دار (05/0>p) بود. میانگین کارایی انرژی در مساحت‌های کمتر از نیم هکتار، نیم تا یک هکتار و بیش از یک هکتار به‌ترتیب 67/3، 02/4 و 12/4 به‌دست آمد. بهره‌وری انرژی در این مساحت‌ها نیز به‌ترتیب 155/0، 169/0 و 174/0 کیلوگرم بر مگاژول محاسبه شد. نتایج استفاده از تابع کاب داگلاس نشان داد که تأثیر نهاده‌های کار انسانی، ماشین‌ها، کودهای شیمیایی و الکتریسیته بر روی عملکرد مثبت و تأثیر نهاده‌های بذر، سوخت دیزل و سموم شیمیایی بر روی عملکرد بادام‌زمینی منفی بود. نسبت سود به هزینه 82/1 محاسبه شد و زمین‌های تحت کشت با مساحت بیشتر از یک هکتار از انرژی مصرفی و هزینه‌های ورودی کمتری بر واحد سطح برخوردار بودند.