ماشین های کشاورزی

چکیده هدایت خودکار تراکتور در زمینه‌های مختلف رو به پیشرفت نهاده است. در این تحقیق ساخت سامانه‌ی خودترازرو جهت هدایت خودکار تراکتور بر روی خطوط تراز در حین کاشت مورد نظر می‌باشد. سامانه‌ی خودترازرو شامل سه واحد حس‌کننده، پردازش و عمل‌کننده می‌باشد. حسگر زاویه‌سنج زوایای ایجاد شده در راستای طولی و عرضی تراکتور نسبت به سطح افق را تعیین کرده و داده‌ها به واحد پردازش ارسال می‌شود. پتانسیومتر و ماژول فشارسنج جهت کنترل یکنواختی ارتفاع نقاط مسیر حرکت تراکتور مورد استفاده قرار می‌گیرد. واحد پردازش با استفاده از داده‌های ارسال شده از واحد حس‌کننده، فرمان‌های لازم را به واحد عمل‌کننده صادر می‌کند. واحد عملگر شامل یک موتور الکتریکی به همراه یک جعبه دنده است که از طریق سیستم چرخ و زنجیر به فرمان تراکتور متصل شده و آن‌را در مسیر خطوط تراز هدایت می‌کند. خطوط کشت ایجاد شده در شیب‌های مختلف در سطح احتمال 95 درصد (آزمون دانکن) منطبق بر خطوط تراز زمین بود. به‌علاوه شاخص‌های طول و وزن خشک ریشه‌چه و ساقه‌چه بذرهای سبز شده نسبت به شیب‌های مختلف تفاوت معنی‌داری نداشتند. شاخص درصد کل سبز شدن در نواحی با شیب زیاد (18 و 21 درصد) اختلاف معنی‌داری را نشان داد.

چکیده در تحقیق حاضر سوخت بیودیزل از روغن چربی طیور به روش ترانس استریفیکاسیون تولید شده و سپس خصوصیات مهم آن با استاندارد ASTM D-6751 مقایسه شد. پس از اطمینان از کیفیت بالای سوخت تولید شده، عملکرد موتور تراکتور MF-399 با استفاده از مخلوط‌های 5 تا 20 درصد بیودیزل و دیزل مورد آزمون و ارزیابی قرار گرفت. آزمایش‌ها نشان می‌دهد گشتاور و توان موتور مذکور توسط این ترکیبات افزایش می‌یابد. دلیل این موضوع به خاطر به‌سوزی بیودیزل در اثر اکسیژن‌دار بودن آن می‌باشد. همچنین مصرف سوخت و مصرف سوخت ویژه به‌دلیل ارزش حرارتی و چگالی نزدیک بیودیزل به دیزل به میزان حداقل افزایش یافت. نتایج آزمایش‌ها در این پژوهش نشان می‌دهد مخلوط B20 بهترین عملکرد و کمترین افزایش مصرف سوخت ویژه را داراست. بنابراین ترکیب B20 برای استفاده در موتور تراکتور MF-399 پیشنهاد می‌شود.

چکیده توجه به وضعیت ارگونومیکی کاربران ماشین‌های کشاورزی یکی از اهداف مکانیزاسیون کشاورزی می‌باشد. از ‌این‌‌رو، این پژوهش با به‌کارگیری روشی جدید به بررسی وضعیت ارگونومیک مکانیزم‌های ترمز و گاز تراکتورهای MF285 و MF399 پرداخت، بدین‌ترتیب که فعالیت الکتریکی عضلات دوقلوی داخلی، دوقلوی خارجی، پهن داخلی، پهن خارجی، کوادراتوس لومباروم و تراپزیوس فوقانی کاربران قبل، در حین و پس از استراحت بعد از فشردن پدال‌های ترمز و گاز توسط دستگاه بیوویژن ثبت شد. نتایج تجزیه و تحلیل داده‌ها نشان داد که عضلات پهن داخلی و دوقلوی داخلی با نسبت RMS بعد از 60 ثانیه فشردن پدال نسبت به قبل آن به‌ترتیب با 2/47 و 1/97 بیش‌ترین فعالیت الکتریکی را در حین استفاده از مکانیزم ترمز تراکتور MF285 داشتند. عضلات دوقلوی داخلی و دوقلوی خارجی کاربران نیز بیش‌ترین تنش را در هنگام فشردن پدال ترمز تراکتور MF399 داشتند. به‌طور کلی، عضلات پهن داخلی و تراپزیوس فوقانی در حین استفاده از ترمز تراکتور MF285 تحت تنش بیش‌تری نسبت به تراکتور MF399 قرار گرفتند، در حالی‌که عضلات دوقلوی داخلی، دوقلوی خارجی، پهن خارجی و کوادراتوس لومباروم طی به‌کارگیری مکانیزم ترمز تراکتور MF285 تحت تنش کم‌تری نسبت به تراکتور دیگر قرار گرفتند. عضلات کوادراتوس لومباروم و دوقلوی داخلی کاربران در حین فشردن پدال گاز تراکتور MF285 به‌ترتیب بیش‌ترین نسبت فعالیت الکتریکی را داشتند. درحالی‌که کاربران تراکتور MF399 بیش‌ترین تنش را در حین استفاده از پدال گاز بر روی عضلات پهن داخلی و دوقلوی خارجی متحمل می‌شوند. به‌طور کلی، نسبت فعالیت الکتریکی تمام عضلات به‌جز عضله پهن خارجی در حین استفاده از پدال گاز تراکتور MF285 بیش‌تر از تراکتور MF399 بود و کاربران این تراکتور در حین استفاده از مکانیزم گاز این تراکتور در شرایط نامطلوب‌تری قرار داشتند.

چکیده گسترش کاربرد ردیف‌کارهای نیوماتیک برای بذوری با خصوصیات فیزیکی مختلف، ارزیابی این ماشین‌ها را جهت افزایش کیفیت عملکردشان تحت مکش‌ها و سرعت‌های مختلف ضروری ساخته است. بنابراین در این تحقیق اثرات سرعت پیشروی واقعی در دو سطح (محدوده‌ی ۳ تا ۴ و ۶ تا ۸ کیلومتر در ساعت) و مکش در سه سطح (2/5-، 3/5- و 4/5- کیلوپاسکال) برای دو بذر هندوانه و خیار با هدف تعیین سرعت پیشروی و فشار بهینه بذرکار به کمک ابزار دقیق و تکنولوژی پردازش تصویر مورد مطالعه قرار گرفت. این تحقیق در دو شرایط آزمایشگاهی و مزرعه‌ای با دو نوع بذر هندوانه و خیار در سه تکرار به‌صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی اجرا شد. اثر سرعت پیشروی و مکش با استفاده از شاخص‌های نکاشت، چندگانه، خطا (ضریب تغییرات) و بالاترین شاخص کیفیت تغذیه ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که دو عامل سرعت و مکش در ارتباط با هم و غیرمساوی روی یکنواختی فاصله‌‎ی کشت تأثیر داشتند. مدل‌های رگرسیونی استخراج شده نشان داد که بهترین یکنواختی فاصله‌ی کاشت برای بذر هندوانه در شرایط آزمایشگاهی در سرعت پایین و مکش 3/5- کیلوپاسکال و شاخص خطای 7% به‌دست آمد و در شرایط مزرعه‌ای مناسب‌ترین یکنواختی در مکش 2/5- کیلوپاسکال و سرعت بالاتر با میزان شاخص خطا 9% رخ داد. همچنین با شیوه‌ای مشابه نتایج برای بذر خیار نشان داد که در شرایط آزمایشگاهی با سرعت پایین، مکش 4/5- کیلوپاسکال و میزان شاخص خطا 6/3% و در مزرعه با سرعت پایین، مکش 2/5- کیلوپاسکال و میزان شاخص خطا به اندازه 20% مناسب‌ترین یکنواختی به‌دست آمد.

چکیده از مهمترین فرآیندها در بسته‌بندی و نگهداری محصولات کشاورزی عملیات دسته‌بندی بوده که پردازش تصویر یکی از ابزارهای کاربردی در زمینه فن‌آوری‌های پس از برداشت است. هدف از پژوهش حاضر به‌دست آوردن الگوریتمی برای تشخیص عیوب ظاهری و درجه‌بندی محصول گوجه‌فرنگی و ارائه سامانه‌ی کارآمد در این زمینه است؛ برای سادگی این فرآیند، از شبکه‌های فازی عصبی موسوم به ANFIS استفاده شده است که در عین سادگی کار و تنظیم کردن، دقتی همپای شبکه‌های عصبی را به ارمغان می‌آورد. پس از عکس‌برداری از گوجه‌فرنگی‌های تهیه شده، این نمونه‌ها توسط فرد خبره در 8 دسته از لحاظ رسیدگی و اندازه و سلامت یا خرابی دسته‌بندی شدند. ویژگی‌های ابعادی و رنگی تصاویر گرفته شده از این نمونه‌ها با استفاده از فن‌آوری ماشین بینایی و الگوریتم‌های طراحی شده به‌دست آمد و به سامانه‌ی ANFIS سپرده شد که در نهایت دسته‌بندی در سه سطح اولیه و یک سطح نهایی انجام گردید. سه سطح اولیه عبارت بودند از درجه‌بندی از لحاظ رنگ، اندازه و سلامت که داده‌های مربوط به هر سطح به‌عنوان ورودی به سامانه نهایی ارائه شدند. سامانه نهایی با در نظر گرفتن همزمان سه سطح رنگ، اندازه و سلامت، نمونه‌ها را در یکی از 8 دسته تعریف شده قرار داد. میزان دقت در هر سطح برای قبل و بعد از آموزش، نشان از ارتقاء ده درصدی کیفیت تشخیص و درجه‌بندی در شرایط پس از آموزش داشت که این میزان برای درجه‌بندی‌های رنگ، اندازه‌، ‌بافت و نهایی به‌ترتیب برابر 89، 81، 95 و 81% بود.

چکیده پسته از نظر شکاف پوست به دو دسته خندان (درباز) و ناخندان (دربسته) و از نظر مغز به دو دسته مغزدار و پوک تقسیم می‌شود. پسته‌های پوک و دربسته غالباً جزء محصول درخت پسته بوده و به دلیل ارزش کمتر نسبت به نوع مغزدار درباز باید دسته‌بندی شوند. هدف این پژوهش ارائه روشی هوشمند برای مرتب‌سازی پسته‌های دربسته، درباز مغزدار و پوک می‌باشد. داده‌های مورد نیاز برای دسته‌بندی با استفاده از تصاویر تهیه شده از نمونه‌های دربسته، مغزدار و پوک پسته با شرایط یکسان، تأمین شده است. به این ترتیب که ابتدا برای استخراج تصویر پسته از پس زمینه آن، تصاویر تهیه شده به کمک تکنیک‌های پردازش تصویر، قطعه‌بندی شده و پس از انجام فیلترهایی بر روی تصاویر حاصل، برای تعیین با ارزش‌ترین ویژگی‌ها جهت دسته‌بندی، از الگوریتم یادگیری ماشین C4.5 و درخت تصمیم استفاده شد. ویژگی‌های ممان و اسکلت به‌عنوان با ارزش‌ترین ویژگی‌ها انتخاب شده و بر این اساس قوانین به‌دست آمده از درخت تصمیم به یک سیستم نرو-فازی تطبیق‌پذیر تغذیه شدند. این قوانین به‌صورت اگر-آنگاه بودند که با پیمایش بالا به پایین حریص از ریشه تا برگ توسط الگوریتم C4.5 استخراج شده بودند. شبکه نروفازی ابتدا با استفاده از داده‌های استخراج شده مربوط به 200 نمونه شامل انواع دربسته، پوک و مغزدار و با دقت 95/8% آموزش داده شد. همچنین از 100 نمونه برای آزمایش سیستم با دقت97% استفاده شد.

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

چکیده در این تحقیق عملکرد خرمن‌کوب T30 در کوبش چند رقم گندم مورد بررسی قرار گرفت. تأثیر عامل‌های مستقل شامل سرعت خطی کوبنده (در 3 سطح 400، 500 و rpm 600) و تغذیه‌ی محصول (در 3 سطح 600، 900، kg h-1 1800) و ارقام متداول گندم (در 3 سطح آذر 2، سرداری و رصد) بر تلفات و درصد دانه‌های آسیب دیده مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. برای تجزیه و تحلیل داده‌های بهدست آمده از طرح آزمایش فاکتوریل در قالب بلوک‌های کامل تصادفی و برای مقایسه‌ی میانگین‌ها از آزمون چند دامنه‌ای دانکن استفاده شد. نتایج نشان داد که اثرهای نوع رقم، میزان تغذیه، سرعت خطی کوبنده و کلیه‌ی اثرهای متقابل، بر درصد تلفات کوبش معنی‌دار بود (0/01>P). نتایج مقایسه‌ی میانگین اثرهای اصلی عامل‌ها نشان داد که رقم رصد دارای کم‌ترین میانگین تلفات کوبش (4/2%) و رقم آذر 2 با اختلاف معنی‌دار دارای بیش‌ترین میانگین تلفات کوبش (15/6%) بود. هم‌چنین با افزایش میزان تغذیه از 600 به kg 1800، کاهش معنی‌داری در تلفات کوبش از مقدار میانگین 0/13 به مقدار میانگین kg h-1 5/4 اتفاق افتاد. نتایج بررسی اثرهای متقابل سه‌گانه نشان داد که کم‌ترین مقدار تلفات کوبش (0/15%) در آزمایش با رقم رصد، سطح تغذیه kg h-1 600 و سرعت دورانی کوبنده rpm600 به‌دست آمد. بیش‌ترین مقدار تلفات کوبش (39/387%) در آزمایش با رقم آذر 2، سطح تغذیه kg h-1 1800 و سرعت دورانی کوبنده rpm400 به‌دست آمد. در کلیه آزمایش‌ها درصد دانه‌های آسیب‌دیده ناچیز (کم‌تر از 0/5%) بود.

چکیده امروزه بیشتر کارهای کشاورزی و صنعتی به کمک ماشین‌های مختلف انجام می‌گیرد و تقریباً تمامی کاربران این گونه ماشین‌ها در معرض ارتعاشات ناشی از آن‌‌ها هستند. دو نوع اصلی ارتعاشات شامل ارتعاشات کل بدن و ارتعاشات دست- بازو می‌باشد. ارّه موتوری یکی از وسایل دستی سنگین است که کاربر خود را در معرض سطح بالایی از ارتعاشات دست- بازو قرار می‌دهد. در این مطالعه مقادیر شتاب ارتعاش طی آزمایشی بر روی دسته‌های جلو و عقب ارّه موتوری stihl-MS230 در سه جهت عمودی، جانبی و محوری و در سه دور موتور آرام، نامی و تند در شرایط بدون برش درخت اندازه‌گیری شد. مقادیر جذر میانگین مربعات شتاب ارتعاش از سیگنال‌های شتاب در حوزه زمان و مقادیر شتاب وزن‌دار شده فرکانسی در باندهای یک سوم اکتاو در بازه فرکانسی 6/5 تا 1250 هرتز و همچنین مقادیر شتاب ارتعاش کل از سیگنال‌های حوزه فرکانس به‌دست آمد. نتایج نشان داد که تأثیر دور موتور و جهت بر میزان جذر میانگین مربعات شتاب ارتعاش در سطح 1% معنی‌دار بوده است. میزان کلی ارتعاش با دور شدن از دور نامی موتور افزایش یافت و این افزایش در دسته عقب بیشتر از دسته جلو بود، بنابراین خطر ابتلا به بیماری انگشت سفید در دست راست بیشتر از دست چپ خواهد بود.

چکیده روش‌های خاک‌ورزی حفاظتی که با مدیریت مناسب بقایای محصول همراه باشد یکی از راه‌کارهای مؤثر در جلوگیری از فرسایش خاک، کاهش آلودگی هوا، کاهش مصرف انرژی و کاهش هزینه‌ها در کشاورزی به‌شمار می‌رود. در این تحقیق، تأثیر روش‌های مختلف خاک‌ورزی بر پوشش بقایای گیاهی، مقاومت مکانیکی خاک و پایداری خاکدانه‌ها مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تأثیر درصدهای مختلف بقایای گیاهی بر مقاومت غلتشی چرخ غیرمحرک در محیط انباره خاک مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات مزرعه‌ای به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک‌های کاملاً تصادفی انجام شد. روش‌های مختلف خاکورزی در سه تیمار (گاوآهن برگردان‌دار، گاوآهن بشقابی و گاوآهن چیزل) با چهار تکرار صورت گرفت. مقادیر بقایای گیاهی با استفاده از دو روش برش عرضیِ خطی و روش پردازش تصویر محاسبه گردید. آزمایشات مربوط به مقاومت غلتشی نیز در محیط انباره خاک و در سه سطح 10، 50 و 90 درصد انجام گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش شدت خاک‌ورزی، پایداری خاکدانه‌ها کاهش یافته است، به‌طوری‌که کمترین مقدار پایداری خاکدانه‌ مربوط به تیمارهای خاک‌ورزی شده با گاوآهن برگردان‌دار و بیشترین مقدار پایداری مختص تیمار خاک‌ورزی شده با گاوآهن چیزل و بشقابی به‌دست آمد. نتایج حاصل از بررسی اثر بقایای گیاهی بر مقاومت غلتشی چرخ نشان داد که مقاومت غلتشی تیمارهای مختلف با یکدیگر تفاوت معنی‌داری ندارند. در نهایت استفاده از گاوآهن بشقابی به‌دلیل داشتن درصد بالایی از پوشش بقایای گیاهی و کاهش چشمگیر مقاومت مکانیکی و جرم ویژه ظاهری و نیز حفظ پایداری خاکدانه‌ها، به‌عنوان ابزار مناسب خاک‌ورز در این تحقیق توصیه می‌شود.

چکیده در این مطالعه نسبت پوآسون ظاهری و مدول الاستیسیته دو رقم پیاز ایرانی (قرمز و زرد) در دو سرعت بارگذاری (15 و 25 میلی‌متر بر دقیقه) و دو جهت (طولی و عرضی) برای سه میزان جابه‌جایی (5، 10 و 15 میلی‌متر) تعیین شد. در هر نوبت آزمایشات بارگذاری توأم با عکس‌برداری انجام گرفت. نسبت پوآسون ظاهری نیز از طریق پردازش تصویر محاسبه شد. با استفاده از تئوری هرتز و نسبت پوآسون ظاهری محاسبه شده و نیز با در نظر گرفتن شکل پیاز، مدول الاستیسیته محاسبه گردید. مطابق جداول تجزیه واریانس برای نسبت پوآسون ظاهری و مدول الاستیسیته سرعت بارگذاری و میزان جابه‌جایی در سطح 5% معنی‌دار بود. به‌طور میانگین نسبت پوآسون ظاهری و مدول الاستیسیته پیاز قرمز کمتر از پیاز زرد به‌دست آمد. نسبت پوآسون ظاهری 0/4485 – 0/2623 و 0/4179 – 0/2423 و مدول الاستیسیته 5/449 – 2/032 و 5/311 – 1/829 مگاپاسکال به‌ترتیب برای پیاز زرد و قرمز بود. مدول الاستیسیته در حالت طولی بیشتر از مقادیر به‌دست آمده برای حالت عرضی بود. با افزایش میزان جابه‎جایی، مقدار مدول الاستیسیته کاهش و مقدار نسبت پوآسون ظاهری نیز افزایش یافت. مدول الاستیسیته برای وضعیت طولی در سرعت بارگذاری 15 میلی‌متر بر دقیقه بیشتر از سرعت بارگذاری 25 میلی‌متر بر دقیقه و این نسبت برای وضعیت عرضی بالعکس می‌باشد.

چکیده جداسازی و درجه‌بندی محصولات کشاورزی در فرآیند تولید تا عرضه، از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. جداسازی می‌تواند براساس مشخصات فیزیکی، الکتریکی، مغناطیسی، اپتیکی و غیره انجام شود. لازمه هرگونه طراحی سیستم‌های جدید مطالعه کافی روی مشخصات و رفتار محصولات کشاورزی است. در این مقاله با فرض تأثیرپذیری ضریب اصطکاک دینامیکی از بار الکتریکی ایجاد شده روی نمونه‌ها، شرایطی مد نظر بود که بیشترین اختلاف بین ضریب اصطکاک پسته‌های خندان و سربسته به‌منظور طراحی سیستم جداساز مشخص شود. ضرایب اصطکاک دینامیکی نمونه پسته‌های خندان و سربسته در قالب طرح کاملاً تصادفی با آزمایش فاکتوریل 2×3×3×3×3 فاکتورهای رطوبت با سه سطح (24/2، 14/5 و 8/1 درصد)، شدت میدان الکتریکی با سه سطح (صفر، 4000 و 7000 ولت)، سرعت حرکت روی سطح با سه سطح (1300، 2500 و 3300 میلی‌متر در دقیقه)، نوع سطح تماس با سه سطح (ورق آهن گالوانیزه، ورق آلومینیوم و تسمه لاستیکی صاف) و شرایط پسته با دو سطح (خندان و سربسته) در سه تکرار اندازه‌گیری شد. نمونه‌های پسته مورد آزمایش از رقم کله قوچی با رطوبت‌های 8، 14 و 24 درصد (بر پایه خشک) انتخاب شدند. نتایج از تأثیرپذیری همسوی ضریب اصطکاک دینامیکی با شدت میدان الکتریکی حکایت دارد. همچنین افزایش رطوبت موجب افزایش ضریب اصطکاک در فاکتور سطح اصطکاکی لاستیک گردید. بیشترین اختلاف بین ضریب اصطکاک نمونه‌های خندان و سربسته در رطوبت 8 درصد برروی سطح لاستیک و در رطوبت‌های 14 و 24 درصد برروی سطح آلومینیوم هر سه با شدت میدان 7000 ولت نمایان شد. با توجه به رسانا بودن آلومینیوم و تخلیه سریع بارالکتریکی با قطع میدان از روی آن و همچنین نتایج این طرح، سطح اصطکاکی آلومینیوم به همراه شدت میدان 7000 ولت برای طراحی سیستم جداساز پیشنهاد گردید.

چکیده اهمیت اطلاع از خواص فیزیکی و مکانیکی میوه‌ها در طراحی و بهینه‌سازی سیستم‌های مرتبط با تولید، فرآوری و بسته‌بندی این محصول‌ها بر کسی پوشیده نیست. اهمیت میوه زردآلو و عدم اطلاعات در زمینه رفتار مکانیکی آن انگیزه این پژوهش می‌باشد. در این تحقیق میوه زردآلو رقم ضیاءالملکی جهت تعیین برخی از خواص فیزیکی و مکانیکی مورد آزمایش قرار گرفت. برای تعیین خواص مکانیکی از دستگاه آزمون محوری و برای تعیین سطوح انرژی ضربه از دستگاه پاندول استفاده شد. متغیرهای وابسته (سفتی آکوستیک، شعاع انحناء، مشخصه رنگیa* و b*، درصد بریکس، نیروی نفوذ، کار نفوذ و تغییرشکل نفوذ) و مستقل (سه سطح انرژی ضربه، دو سطح دما و دو سطح رنگ) انتخاب و در قالب طرح فاکتوریل مورد تحلیل قرار گرفتند. اثرهای اصلی و متقابل این متغیرها مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه تجزیه واریانس مربوط به داده‌های شعاع انحناء، مشخصه رنگی، سفتی آکوستیک، مدول الاستیک، درصد بریکس، نیروی نفوذ و تغییر شکل نفوذ در مورد اثرهای اصلی و متقابل در سطوح احتمال 0/05 و 0/01 درصد معنی‌دار شد. با توجه به نتایج تجزیه واریانس بین پارامترهای مستقل و وابسته اثر معنی‌داری به‌دست آورده شد. با افزایش انرژی ضربه، تغییرشکل نفوذ و نیروی نفوذ دمای 3 درجه سلسیوس بیشتر از 25 درجه سلسیوس شد. ناحیه قرمز رنگ نسبت به ناحیه زرد رنگ با افزایش انرژی ضربه تغییرشکل و نیروی نفوذ بیشتری نشان داد.

چکیده از جمله روش‌های مرسوم جهت افزایش ماندگاری و حفظ کیفیت میوه‌ها، استفاده از پوشش‌های خوراکی می‌باشد. در این مطالعه اثر کاربرد پوشش خوراکی متیل‌سلولز و زمان نگه‌داری روی برخی از خواص مکانیکی شامل: تنش تسلیم، کرنش تسلیم، انرژی گسیختگی و همچنین رفتار ویسکوالاستیک میوه توت‌فرنگی در آزمون تنش‌آسایی بررسی و مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمون‌های سوراخ‌کردن و تنش‌آسایی با استفاده از دستگاه سنجش بافت اجرا گردید. در این پژوهش، نمودار کاهش تنش نسبت به زمان ترسیم و مقادیر ضرایب مدل سه جزئی ماکسول و زمان‌های تنش‌آسایی محاسبه گردید. طبق نتایج به‌دست آمده، کاربرد این پوشش تأثیر مثبت افزایشی بر کرنش تسلیم و انرژی گسیختگی بافت محصول در طی انبارمانی داشت. میانگین تنش تسلیم و انرژی گسیختگی برای نمونه پوشش‌دار و شاهد به‌ترتیب 0/11، 5/71 و 0/09، 4/12 مگاپاسکال به‌دست آمد. در طی زمان ماندگاری مقدار اجزاء الاستیک مدل ماکسول عمومی کاهش یافت. نتایج نشان می‌دهد که مدل ماکسول ارائه شده به‌طور رضایت‌بخشی (RMSE<0.76; 0.96<R2) متناسب با داده‌های تجربی است. استفاده‌ی این پوشش خوراکی از کاهش زمان تنش‌آسایی بافت توت‌فرنگی‌های تیمار شده جلوگیری کرده که موجب بهبود خواص رئولوژیکی بافت میوه گردیده است.

چکیده امروزه درجه‌بندی محصولات کشاورزی براساس شاخص‌های کیفی از جمله وزن از اهمیت زیادی برخوردار است. با تخمین سریع وزن در خطوط درجه‌بندی، علاوه بر کمک به بسته‌بندی می‌توان ارزیابی از اندازه، حجم و حتی میزان رسیدگی محصول را داشت. در این تحقیق، توانایی یک سامانه نوارنقاله- بارسنج مبتنی بر روش ضربه در توزین سریع کیوی مورد ارزیابی قرار گرفت. تعداد 232 نمونه کیوی در وزن‌های بین 40 تا 125 گرم انتخاب شدند. بعد از توزین نمونه‌ها توسط یک ترازوی دیجیتال، سیگنال ضربه آن‌ها در سه سرعت (1، 1/5 و 2 متر بر ثانیه) اندازه‌گیری شد. سپس مشخصه‌های ضربه شامل حداکثر نیرو، زمان و تکانه برای پیک اول و سپس چهل پیک اول سیگنال ضربه محاسبه و از آن‌ها به‌عنوان ورودی برای مدل‌های تخمین وزن استفاده گردید. نتایج حاصل از روش رگرسیون خطی چند متغیره با مشخصه‌های پیک اول نشان داد که در بین مدل‌های مختلف، مدل‌های رگرسیون با استفاده از تمام مشخصه‌ها منجر به بهترین نتیجه در سرعت 1 متر بر ثانیه با R2p برابر 0/786 و SDR برابر 2/180 شد. این در حالی است که مدل‌های مبتنی بر مشخصه‌های 40 پیک اول به وضوح دارای عملکردی بهتری نسبت به پیک اول بودند به نحوی که با استفاده از مقادیر تکانه چهل پیک اول در سرعت 2 متر بر ثانیه، مقدار R2p برابر 0/880 و SDR برابر 2/857 به‌دست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد که مدل‌های آماری مبتنی بر مشخصه‌های ضربه، توانایی بالایی در تخمین وزن کیوی به‌صورت برخط و سریع دارند.

چکیده فرآیند انتقال میوه‌ها از باغ تا فروشگاه بسیار پیچیده می‌باشد که در نتیجه میوه در معرض انواع مختلف بارهای استاتیکی و دینامیکی قرار می‌گیرد که آسیب و کوفتگی می‌تواند نتیجه این رخداد باشد. سطح و حجم کوفتگی به‌عنوان مهمترین پارامترها، جهت ارزیابی آسیب وارده به میوه در مراحل برداشت و پس از برداشت می‌باشد. با توجه به محدودیت‌های روش‌های آزمون متعارف کوفتگی (ASTM D3332 استاندارد روش‌های آزمون برای آسیب‌پذیر بودن شوک‌های مکانیکی محصولات)، روش و طرزکار برای تعیین مرز کوفتگی برای میوه انار با وفق دادن آزمون‌های سقوط آزاد محقق شد. آزمون‌های سقوط آزاد با چندین ارتفاع سقوط بر روی میوه انار رقم ملس ساوه انجام شد. شتاب و سرعت وارد شده به میوه به سبب ضربه‌ی ناشی از سقوط در طول تماس در ارتفاعات سقوط مختلف به‌دست آمد و حدود کوفتگی ناشی از سقوط میوه‌ی انار در سطوح کوفتگی مختلف با ترکیب آزمون‌ها و آنالیزهای تئوری تعیین شد. ارتفاع سقوط بحرانی انار در سطح کوفتگی معین مشخص شد و رابطه خطی بین ارتفاع سقوط و حجم کوفتگی برای انار ملس ساوه به‌دست آمد. همچنین نشان داده شد حتی اگر سرعت ضربه‌ی ناشی از سقوط به صفر برسد، میوه می‌تواند کوفته شود در صورتی‌که شتاب ضربه از یک مقدار معین (شتاب بحرانی) تجاوز کند.

چکیده ارزیابی مدت انبارداری سیب گلاب در چهار گروه شامل سیب‌های سالم و بدون پوشش، سیب‌های سالم و پوشش‌دار با متیل سلولز، سیب‌های ضربه خورده و بدون پوشش و سیب‌های ضربه خورده و پوشش‌دار در طی ده هفته در سردخانه‌ای با دمای 2 درجه‌ی سلسیوس و 85 درصد رطوبت نسبی (بر پایه‌ی تر) با دو روش غیرمخرب صوتی و مخرب نفوذسنجی مطالعه گردید. پارامترهای صوتی شامل فرکانس طبیعی، شاخص سفتی و ضریب الاستیسیته با ثبت سیگنال‌های صوتی حاصل از ضربه‌ی غیر مخرب یک ضربه‌زن پاندولی توسط میکروفون دستگاه صداسنج و سپس تبدیل آن از حوزه‌ی زمان به حوزه‌ی فرکانس به‌دست آمدند. اندازه‌گیری‌های آزمون نفوذ نیز با استفاده از دستگاه بافت‌سنج و نرم افزار آن انجام گرفت. آزمون‌های مورد اشاره هر هفته صورت می‌پذیرفت. با استفاده از آزمون دانکن در سطح 5% معنی‌دار بودن نتایج مشخص گردید. نتایج نشان داد که پارامترهای صوتی و نفوذسنجی در طی دوره‌ی انبارداری کاهش یافته‌اند. هم‌چنین در یک دوره‌ی انبارداری ثابت، پارامترهای صوتی (فرکانس طبیعی، شاخص سفتی و ضریب الاستیسیته) و سفتی در سیب‌های سالم و پوشش‌دار در مقایسه با سیب‌های ضربه خورده و بدون پوشش به‌ترتیب 14/26%، 14/11%، 14% و 40/2% افزایش نشان داده‌اند. همبستگی بین پارامترهای صوتی و نفوذسنجی نیز نشان داد که همبستگی بین پارامترهای صوتی در هر یک از چهار گروه سیب‌ها بیش‌تر از همبستگی بین این پارامترها و پارامتر نفوذسنجی است.

چکیده در این تحقیق، پتانسیل تکنیک طیف‌سنجی رامان در تعیین مراحل رسیدگی، مواد جامد محلول و pH میوه خرمای مضافتی مورد ارزیابی قرار گرفت. طیف‌سنجی نمونه‌ها در ناحیه 2500-400 سانتی‌متر معکوس با استفاده از دستگاه طیف‌سنج Thermo Nicolet از نوع پاشنده به‌دست آمد. نتایج حاصله حاکی از این بود که طیف‌های به‌دست آمده از پراکندگی رامان می‌توانند نوارهای شاخصی (650، 1357 و 1590 سانتی‌متر معکوس) را با توجه به مراحل مختلف رسیدگی خرما بروز دهند. این نوارها را می‌توان به ارتعاشات کششی کربن-کربن (C=C و C-C) و کربن- هیدروژن (C-H) که در زنجیره اصلی ترکیبات شیمیایی محصول قرار دارند نسبت داد. همچنین مقایسه مقادیر پیش‌بینی شده مواد جامد محلول و pH از طیف‌سنجی با مقادیر واقعی آنها توانایی پیشگویی مدل‌هایی با ضرایب همبستگی بالا (0/955 و 0/981درجه بریکس به‌ترتیب برای مواد جامد محلول و pH) و مقادیر خطای پایین (1/2و 1/4 به‌ترتیب برای مواد جامد محلول و pH) را با استفاده از طیف‌سنجی رامان نتیجه داد.

چکیده با رشد روزافزون کاربرد سامانه‏‌های مکان‌‏یابی در عملیات کشاورزی دقیق، آگاهی از دقت و صحت گیرنده‌‏های مورد استفاده در این عملیات بسیار ضروری به نظر می‌رسد. این تحقیق به منظور بررسی و مقایسه دقت مکان‏‌یابی سه مدل مختلف از گیرنده‌های مکان‏‌یابی متداول در کشاورزی دقیق، شامل مدل‌های eTrex_VISTA، MAP_60_csx و MAP_78s در شرایط مختلف انجام شده است. برای مقایسه گیرنده‌ها 9 ایستگاه ثبت داده در منطقه‏‌ای به ابعاد 20 در 20 متر با نقشه‌برداری دقیق به‌وسیله دوربین تئودولیت و قطب نمای دقیق به‌صورت شبکه‏‌های منظم مشخص شد. این پژوهش در قالب طرح کاملاً تصادفی به‌صورت آزمون فاکتوریل برای بررسی سه عامل هرکدام در سه سطح شامل، شرایط جوی مختلف داده‏‌برداری (آسمان صاف، نیمه ابری و ابری)، ساعت‌های مختلف (9 صبح، 12 ظهر و 16 عصر) و سه مدل گیرنده مکان‏‌یاب هرکدام در نه تکرار (ایستگاه) انجام و نتایج در نرم افزار SPSS20 تجزیه و تحلیل شد. بررسی نتایج به‌دست آمده برای هر گیرنده نشان داد، میانگین خطای گیرندهGPS مدل MAP_78s، (cm)91، مدل MAP_60_csx، (m)2/64 و مدل eTrex_VISTA، (m)4/7 می‏باشد. هم‌چنین در مقایسه تأثیر شرایط جوی و ساعات مختلف در دقت گیرنده‏‌های GPS اختلاف معنی‌داری مشاهده نشد. بنابراین از گیرنده GPS مدل MAP_78s می‌توان برای عملیات کشاورزی دقیق در محدوده دقت 1 تا 3 متر، در عملیاتی نظیر پایش محصول و نمونه‌برداری از خاک و از گیرنده‌‏های دیگر شامل MAP_60_csx و eTrex_VISTA در عملیاتی که نیاز به دقتی در محدوده 3 تا 5 متر دارند، استفاده نمود.

چکیده با توجه به اهمیت برش در فرآوری محصولات کشاورزی، در این تحقیق اثر برخی پارامترهای برشی بر فرآیند خشک شدن و کیفیت محصول خشک نهایی هویج بررسی شد. آزمایش‌ها به‌صورت طرح کاملاً تصادفی انجام گرفت و در آن اثر ضخامت هویج در دو سطح 3 و 6 میلی‌متر، نوع تیغه در سه مدل تیغه لبه صاف، اره‌ای و کنگره‌دار و جهت برش در سه راستای طولی، عرضی و مورب بر سینتیک خشک شدن، آهنگ تبخیر، چروکیدگی و جذب مجدد آب بررسی شد. نمونه‌ها در آون با دمای 70 درجه سانتی‌گراد تا رسیدن به رطوبت مطلوب 8% خشک شدند. نتایج نشان داد اثر متغیرهای مستقل بر پارامترهای مورد مطالعه در سطح یک درصد معنی‌دار است. کمترین زمان خشک شدن در مدت 200دقیقه و در نمونه‌های برش خورده با تیغه کنگره‌دار و در جهت عرضی، با اختلاف معنی‌دار در سطح 5 درصد بود. بیشترین آهنگ تبخیر 0/74 گرم بر دقیقه در حالت برش با تیغه صاف و در جهت طولی با اختلاف معنی‌دار در سطح 5 درصد با سایر تیمارها به‌دست آمد. همچنین کمترین چروکیدگی نیز برای همین تیمار به میزان 36/7 درصد به‌دست آمد. بیشترین جذب مجدد آب در برش با تیغه صاف و در جهات مورب و طولی به‌ترتیب 3/96 و 3/88 و با اختلاف معنی‌دار نسبت به سایر تیمارها به‌دست آمد. به‌طور کلی با توجه به نتایج این پژوهش، برش هویج با تیغه صاف و در جهت طولی برای تولید هویج خشک با کیفیت بالاتر توصیه می‌شود.

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.

چکیده با توجه به محدودیت‌های ناشی از خاک‌ورزی سنتی و لزوم توجه به کشاورزی پایدار، کاربرد روش‌های نوین خاک‌ورزی امری لازم و ضروری است. در این پژوهش به‌منظور بررسی چگونگی و میزان تأثیر ماده نانو رس بر برخی مشخصات فیزیکی و مکانیکی مؤثر در خصوصیات خاک‌ورزی، تیمارهای مختلف کاربرد نانو ذرات رس برای خرد و پودر کردن خاک مورد بررسی قرار گرفته است. بدین ترتیب با در نظر گرفتن سه نوع خاک با بافت مختلف (سبک، متوسط و سنگین) و 2 سطح از ماده نانو رس شامل بدون ماده پلیمری و مقدار یک درصد از ماده نانو رس، به تعداد 6 تیمار در 3 تکرار مورد آزمایش‌های مختلف فیزیکی و مکانیکی شامل دانه‌بندی، حدود آتربرگ، تراکم و سه محوری قرار گرفتند. نتایج نشان داد که افزودن ذرات نانو رس تأثیری در منحنی دانه‌بندی، حدود آتربرگ و مشخصات تراکمی نداشته است در حالی‌که کاربرد ذرات نانو رس موجب کاهش زیادی در میانگین مقدار چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی و به عبارت دیگر پارامترهای برشی خاگ گردید. لذا می‌توان نتیجه گرفت افزایش نانو رس موجب کاهش مقاومت برشی گردیده و به تبع آن عملیات خاک‌ورزی در خاک‌های تیمار شده راحت‌تر و با انرژی کمتری صورت می‌گیرد.

چکیده یکی از عمده‌ترین افت‌های انرژی زمانی‌که چرخ روی خاک نرم حرکت می‌‌کند، مقاومت غلتشی می‌باشد. بهینه‌سازی مقدار مقاومت غلتشی به بهبود بازده انرژی کمک خواهد کرد، مدل‌سازی دقیق برهم‌کنش خاک-تایر کلید اساسی برای این بهینه‌سازی است و نیاز به آزمایش‌های مزرعه‌ای پرهزینه را حذف کرده و زمان مورد نیاز آزمایش را کاهش می‌دهد. در این تحقیق جهت پیش‌بینی مقاومت غلتشی چرخ غیر محرک با در نظرگرفتن برخی پارامترهای حرکتی مانند فشار باد تایر، سرعت پیشروی و بار عمودی متغیر روی چرخ که با استفاده از یک آزمونگر تک چرخ در انباره خاک صورت گرفت، از شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد. شبکه پس انتشار برگشتی با 35 نرون در لایه پنهان و 1 نرون در لایه خروجی و الگوریتم آموزشی لونبرگ-مارکوارت بهترین عملکرد را نشان داد. ضریب همبستگی آزمون شبکه مزبور 0/92 بوده است. نتایج شبیه‌سازی شبکه عصبی عدم وابستگی مقاومت غلتشی چرخ به پارامتر سرعت پیشروی را نشان داد و تأیید کرد که با افزایش فشار باد تایر و کاهش بار عمودی روی چرخ مقاومت غلتشی کاهش خواهد یافت.