ماشین های کشاورزی

چکیده استفاده از ماشین‌های هرس هوشمند می‌تواند باعث کاهش نیروی کار موردنیاز برای هرس تاکستان ها گردد. در این مقاله تلاش گردیده است الگوریتمی ارائه شود که با استفاده از روش‌های پردازش تصویر و فن استریوویژن قادر باشد نقاطی از بوته انگور را که در حین هرس باید قطع گردند مشخص کند. پس از تهیه تصویرها به روش استریوویژن، از آن ها به‌عنوان ورودی الگوریتم استفاده شد. در اولین مرحله، فاصله بوته ها از دوربین ها محاسبه گردید. سپس شاخه هایی که ضخامت آن‌ها کم بود از تصاویر حذف شدند و تنه اصلی مشخص گردید. در ادامه بر اساس قطر شاخه ها، شاخه‌های یک‌ساله مشخص و با در نظر گرفتن پارامترهای هرس، این شاخه ها هرس شدند. در مرحله نهایی با برچسب‌گذاری شاخه‌های حذف‌شده در مراحل مختلف نقاط قطع شاخه‌ها مشخص گردید. نتایج ارزیابی الگوریتم نشان داد که در همه تصاویر مورد استفاده شاخه های یک‌ساله به‌درستی توسط الگوریتم مشخص‌شده بودند و در بین 254 نقطه قطع استخراج‌شده از 20 تصویر، درمجموع 7 نقطه هرس به‌اشتباه تشخیص داده شده بود. این نتایج نشان می‌دهد که دقت الگوریتم نوشته شده برابر با 96/8 درصد است.

چکیده بینایی سه‌بعدی درک بالایی از محیط پیرامون ارائه می دهد، چراکه اطلاعات زیادی در عمق تصاویر ذخیره می شوند که در تصاویر دوبعدی مورد استفاده قرار نمی گیرند. از مهم ترین راه ها برای رسیدن به بینایی سه‌بعدی، استفاده از بینایی استریو است. در ناوبری، از بینایی استریو برای تعیین موقعیت موانع حرکت استفاده می شود. اصلی ترین مانع حرکت در گلخانه سکوهای کشت می باشد، از طرفی برای انجام هر عمل خودمختار توسط وسیله نقلیه خودکار نیاز است که وسیله یک نمایش از محیط اطراف در اختیار داشته باشد، بنابراین با تعیین موقعیت سکوهای کشت امکان ساخت نقشه جامع محیط گلخانه و کنترل خودکار فراهم می شود. روش ارائه شده در این تحقیق برای مکان یابی سکوهای کشت به‌کارگیری ویژگی عدم پیوستگی عمق در محل لبه ی سکوها می باشد. استفاده از این ویژگی باعث کاهش حجم نقاط مدل ابر نقطه ای و در نتیجه کاهش زمان پردازش و افزایش دقت در تخمین مختصات گوشه ی سکوها شد. نقشه جامع تولید شده برای محیط گلخانه نشان داد که الگوریتم معرفی شده توانایی شناسایی 101/042 متر یعنی 94/79 درصد از طول کل لبه ی سکوها را دارد. برای ارزیابی دقت نتایج الگوریتم در تخمین موقعیت سکوها، مختصات گوشه ی سکوها از نقشه های محلی استخراج و سپس به‌منظور محاسبه خطا، فاصله اقلیدسی بین مختصات گوشه های به‌دست‌آمده از حسگر مرجع و نقشه های محلی محاسبه شد. بیش ترین خطا در تخمین موقعیت گوشه ها 0/169 متر، کم ترین مقدار 0/0001 متر و میانگین خطا 0/7309 متر بود. نتایج شناسایی گوشه ی سکوها نشان داد که الگوریتم طراحی شده توانایی تشخیص 83/33 درصد از گوشه ها را دارا می باشد.

چکیده امروزه گلخانه‌های کشاورزی امکان تولید محصولات کشاورزی در تمام طول فصل را فراهم کرده‌اند. یکی از مهم‌ترین مشکلات گلخانه‌های کشاورزی به‌ویژه در مناطق سردسیر، نیاز به انرژی و هزینه‌ی زیاد برای گرمایش آن می‌باشد. انرژی خورشیدی به‌علت فراوانی، کاربرد آسان و نداشتن اثرات زیست‌محیطی یکی از بهترین منابع تجدیدپذیر برای گرمایش گلخانه‌ها است. در این مطالعه اثر وجود دیوار شمالی آجری با دو رویه سیمان بر میزان جذب تابش دریافتی و همچنین میزان انرژی لازم برای گرمایش یک گلخانه‌ی یک‌طرفه شرقی- غربی در شهرستان تبریز بررسی شد. تابش کل خورشیدی در گلخانه براساس قانون لیو و جردن محاسبه و با استفاده از یک مدل پایا میزان انرژی لازم برای گرمایش گلخانه محاسبه شد. نتایج نشان دادند در یک روز متوسط زمستانی در صورتی که از دیوار شمالی در گلخانه استفاده شود میزان تابش کل دریافتی روزانه حدود %14 کاهش می‌یابد، اما به خاطر کاهش تلفات تابشی و افزایش مقاومت حرارتی دیوار شمالی مصرف انرژی به میزان %32 کاهش می‌یابد. برای اعتبارسنجی مدل ارائه شده از یک گلخانه‌ی یک‌طرفه با دیوار شمالی آجری با دو رویه‌ی سیمانی استفاده و ارزیابی‌ها در یک روز زمستانی صورت گرفت. مقایسه بین نتایج مدل با داده‌های تجربی نشان داد که میانگین درصد خطای مدل برابر با %34/2- می‌باشد که این حاکی از دقت نسبتاً خوب مدل ارائه شده در تخمین انرژی مورد نیاز گلخانه می‌باشد.

چکیده در تحقیق حاضر، برای تأمین حرارت مورد نیاز گلخانه، یک سامانه ی گرمایش خورشیدی مجهز به متمرکزکننده ی سهموی خطی و جمع کننده ی خورشیدی تخت دو منظوره، پیشنهاد گردید. در این سامانه از یک مخزن برای ذخیره حرارت تولید شده استفاده شد. جریان سیال حامل حرارت در داخل متمرکزکننده به‌صورت اجباری و با استفاده از پمپ انجام گرفت. یک جمع کننده ی خورشیدی در داخل گلخانه نصب گردید که در طول روز، وظیفه گردآوری تابش خورشید و ذخیره حرارت در مخزن و در شب نقش مبدل حرارتی برای انتقال حرارت ذخیره شده در سامانه ی گرمایش، به محیط گلخانه را داشت. ارزیابی سامانه ی پیشنهادی در سه سطح دبی سیال عبوری در متمرکزکننده (0/44، 0/75 و 1/5 لیتر بر دقیقه) و دو حالت با و بدون استفاده از جمع کننده ی تخت خورشیدی انجام گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که بیشترین بازده متمرکزکننده در بالاترین دبی سیال عبوری حدود 71 درصد به‌دست آمد. با بالا بردن دبی از 0/44 تا 1/5 لیتر بر دقیقه، به‌طور متوسط ذخیره حرارت در مخزن 32/14 درصد بهبود داشت. با استفاده از جمع کننده ی تخت خورشیدی، به طور متوسط 26/67 درصد و با بالا بردن دبی تا 1/5 لیتر بر دقیقه، 30 درصد در مصرف برق گرم کن کمکی، صرفه جویی گردید. در نهایت، بالاترین مقدار سهم خورشیدی سامانه پیشنهاد شده در تحقیق حاضر، 66 درصد بود که در بیشترین دبی سیال عبوری و با استفاده از جمع‌کننده‌ی تخت خورشیدی مشاهده شد.

چکیده افزایش جمعیت، کمبود منابع و مخاطرات زیست‌محیطی در امر تولید محصولات، سبب نفوذ چشمگیر فناوری‌های نوین و افزایش دقت در عملیات کشاورزی شده است. یکی از نمود‌های به‌کارگیری فن‌آوری‌های نوین در روند تولید محصول، تعیین ویژگی‌های مختلف محصول (مثل ارتفاع محصول) در مراحل مختلف رشد گیاه است. شناسایی و اندازه‌گیری ارتفاع محصول با استفاده از تکنولوژی فراصوت گامی کوچک در راستای اتوماتیک کردن کنترل داشت و برداشت، موضوع پژوهش حاضر است. بعد از طراحی و ساخت، حسگر فراصوت در یک سیستم آزمایشگاهی مورد آزمون قرار گرفت. برای کالیبره کردن از موانع مصنوعی استفاده شد که تجزیه تحلیل داده های جمع آوری شده حاصل از کالیبراسیون با روش رگرسیون خطی و آزمون مقایسه میانگین جفت شده نشان داد که بین آن ها اختلاف معنی‌دار وجود ندارد و ضریب تبیین مدل رگرسیونی 99% محاسبه شد. آزمایش‌ها در 3 تکرار در محیط آزمایشگاهی بر روی بوته ذرت انجام گرفت که ولتاژ خروجی حسگر فراصوت با ارتفاع بوته (اندازه‌گیری دستی) دارای همبستگی خطی بالا بود که منجر به ارائه مدل رگرسیون خطی با ضریب تبیین 95% شد. نتایج حاصل از پژوهش ما، شناسایی وجود یا عدم وجود محصول، در کنترل تخصصی مراحل داشت (به‌طور مثال سم‌پاشی) و اندازه گیری ارتفاع محصول (جهت تعیین ارتفاع برش در زمان برداشت)، با استفاده از فناوری حسگر فراصوت به‌عنوان روشی مناسب در کشاورزی دقیق از لحاظ فن و هزینه اقتصادی کمتر توصیه می‌شود.

چکیده همه‌ساله پس از برداشت محصولات زراعی، بقایای گیاهی بسیاری از مزارع آتش زده می‌شوند. این تحقیق به‌منظور یافتن یک روش دقیق، سریع و ارزان برای پایش مزارعی که در آن‌ها بقایای گیاهی آتش زده می‌شود انجام شد. در این پژوهش توانایی تصاویر سنجنده‌ لندست 8 برای تعیین محل و مساحت مزارعی که بقایای گیاهی در آن‌ها آتش زده شده بود با استفاده از چهار شاخص‌ طیفی شامل BAI، NBR، NDVI و NBRT و آنالیز جداسازی طیفی خطی مورد ارزیابی قرار گرفت. برای انجام پژوهش تعداد 60 مزرعه با 4 پوشش سطحی شامل گیاه سبز، بقایای گیاهی، خاکستر ناشی از سوزاندن بقایا و مزارع بدون پوشش در نظر گرفته شد. تعیین محل و تخمین مساحت مزارعی که در آن‌ها بقایای گیاهی آتش زده شده بود در تصاویر ماهواره‌ای با استفاده از شاخص‌های طیفی و آنالیز جداسازی طیفی خطی انجام شده و نتایج حاصله با نتایج میدانی مقایسه شد. نتایج نشان داد که اثر تیمارهای مختلف پوشش سطح خاک بر مقادیر شاخص‌های مورد مطالعه در سطح 1 درصد معنی‌دار بود. شاخص BAI به دلیل دقت بالای تفکیک و تخمین مساحت مزارع سوخته، به‌عنوان شاخص تمایز مزارع سوخته با سایر مزارع انتخاب شد. صحت کلی طبقه‌بندی با شاخص BAI و آنالیز جداسازی طیفی خطی به‌ترتیب 91/7 و 88/38 و ضریب کاپا آن‌ها به‌ترتیب 0/89 و 0/84 بود.

چکیده اطلاع از سینتیک کاهش رطوبت جهت پیش بینی رفتار مواد غذایی در طی فرآیند برشته کردن و طراحی برشته کن ها ضروری است. هدف اصلی در این پژوهش تعیین مدل مناسب تجربی و نیمه‌تجربی برای پیشبینی نسبت رطوبت پسته در فرآیند برشته کردن، بررسی تأثیر دما و سرعت جریان هوا بر سینتیک کاهش رطوبت پسته حین برشته شدن واریته احمدآقایی و به‌دست آوردن ضریب انتشار مؤثر و انرژی فعالسازی در فرآیند کاهش رطوبت در حین برشته کردن پسته بوده است. پسته واریته احمد آقایی در آب‌نمک غلیظ غوطه ور شده و برشته کردن در دماهای 130،120، 145، 160 و 170 درجه سلسیوس با سرعت جریان هوای 6/0، 88/0، 3/1، 72/1 و 2 متر بر ثانیه مورد بررسی قرار گرفت. داده های آزمایشی با 7مدل تجربی و نیمه‌تجربی با استفاده از تکنیک آنالیز غیرخطی رگرسیون برازش داده شدند. بیشترین ضریب تبیین، کمترین مربع کای کاهشیافته، مدول میانگین نسبی درصد انحراف نشان داد که مدل ویبال، مدل مناسبی برای پیشبینی نسبت رطوبت پسته می‌باشد. همبستگی ثابتهای مدل ویبال با دما و سرعت جریان هوا تعیین گردیده و ضریب انتشار مؤثر در پسته به‌وسیله قانون دوم فیک در محدوده دمایی 120 تا 170 درجه سلسیوس در محدوده m2s-19-10×418/4 تا m2s-18-10×648/2 محاسبه گردید. میانگین انرژی فعال‌سازی کاهش رطوبت با استفاده از مدل آرنیوسی مقدار kJmol-1156/26 تعیین گردید. ضریب انتشار مؤثر بخار آب در برشته کردن بیشتر از محدوده مشخص شده در خشک کردن در دمای پایین بوده و رابطه مستقیم با دما و سرعت جریان هوا داشت و انرژی فعالسازی واکنش، نزدیک به مقادیر گزارش شده برای اغلب فراورده های کشاورزی است.

چکیده نعناع گیاهی علفی، معطر و چندساله است که برای استخراج اسانس و اهداف دارویی و ادویه‌ای کشت می‌شود. از آن‌جایی‌که استخراج اسانس از پیکره خشک گیاهی صورت می‌گیرد، انتخاب روش مناسب جهت خشک کردن نعناع برای استحصال اسانس با کیفیت بالا ضروری است. در تحقیق حاضر اثر دو روش خشک کردن (خشک کن خورشیدی و خلائی- مادون قرمز) در سه دمای مختلف (30، 40 و 50 درجه سلسیوس) در قالب آزمون فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی در گیاه نعناع مورد ارزیابی قرار گرفت. پارامترهای مورد بررسی شامل: مدت زمان خشک شدن (دقیقه) و شاخص کیفیت رنگ (%) اندازه گیری شد. نتایج بررسی نشان داد که خشک کن خلائی با میانگین مدت زمان 153 دقیقه در مقایسه با خشک کن خورشیدی 201 دقیقه، زمان کمتری صرف کرده است. همچنین با افزایش دما در هر دو نوع خشک کن روند خشک شدن محصول افزایش می یابد، به‌طوری‌که بیشترین زمان خشک شدن به مدت 237 دقیقه و مربوط به دمای 30 درجه سلسیوس در خشک کن خورشیدی و کمترین زمان خشک شدن به مدت 112 و مربوط به دمای 50 درجه سلسیوس در خشک کن خلائی بود. نتایج مربوط به شاخص تغییرات رنگ نشان داد که بهترین نمونه از نظر حفظ رنگ نعناع، مربوط به نمونه خشک شده در خشک کن خلائی است. خشک کن خلائی با %8/75 تغییرات رنگ کمتری در مقایسه با خشک کن خورشیدی %11/96 نشان داد. نتایج حاصل از بررسی اثر دما بر شاخص تغییرات رنگ نشان داد که کمترین و بیشترین میزان تغییر رنگ به‌ترتیب مربوط به نمونه خشک‌شده در دمای 30 و 50 درجه سلسیوس می‌باشد.

چکیده با توجه به اهمیت نگهداری، ماندگاری ‌و کاهش هزینه‌های حمل و نقل محصولات غذایی، در این تحقیق اثر مؤثر برخی پارامترهای خشک‌کن پاششی دارای افشانه فراصوت، بررسی شد. آزمایش‌ها به‌صورت طرح کاملاً تصادفی انجام گرفت و در آن اثر دمای صفحات خشک‌کن پاششی در سه سطح 130، 140، 150 درجه سلسیوس، دبی خروجی افشانه فراصوت در سه سطح 13، 14 و 15 میلی‌متر بر دقیقه و همچنین اثر توان منبع فراصوت در سه سطح 25، 37/5 و 50 وات بر درصد رطوبت و اندازه ذرات بررسی شد. برای تعیین میزان رطوبت نمونه‌ها در آون با دمای 70 درجه سلسیوس خشک شدند. برای تعیین اندازه ذرات عکس‌های دوبعدی از نمونه‌ها توسط میکروسکوپ نوری تهیه و مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد اثر متغیرهای مستقل بر روی پارامترهای مورد بررسی در سطح یک درصد معنی‌دار، ولی اثر دمای صفحات بر روی اندازه ذرات غیر معنی‌دار می باشد. کمترین‌ درصد رطوبت در نمونه‌های با توان 25 وات و دبی خروجی 13 میلی‌متر بر دقیقه و دمای 150 درجه سلسیوس در سطح 5 درصد بود. بزرگ‌ترین قطر پودر تولید شده 85/20 میکرومتر در نمونه‌هایی با دبی 17 میلی‌متر بر دقیقه و توان 50 وات در سطح 5 درصد بود. به‌طور کلی با توجه به نتایج این پژوهش، تولید پودر گوجه‌فرنگی در دمای 150 درجه سلسیوس با دبی 15 میلی‌لیتر بر دقیقه با توان 25 وات مناسب‌ترین سطح برای رسیدن به پودرهایی باکیفیت بالاتر می‌باشد.

چکیده عسل یک محلول ویسکوز و همچنین قند فوق اشباع گرفته ‌شده از شهد گل‌ها است که به‌وسیله زنبورعسل جمع‌آوری و اصلاح می‌شود. رایحه یکی از پارامترهای مهم در طبقه‌بندی عسل‌ است و بوی ساطع‌شده از آن بسته به گل‌های مختلف و ترکیبات تشکیل‌دهنده‌ آن می‌تواند متفاوت باشد. همین عوامل سبب استفاده از یک سامانه ماشین بویایی بر پایه حسگرهای نیمه‌هادی اکسید فلزی به‌منظور تشخیص تقلب در عسل شد. این سامانه، به هیچ‌گونه تجهیزات تخصصی و پر‌هزینه آزمایشگاهی نیاز نداشت. نمونه های عسل "کنار" با درصدهای مختلف تقلب (صفر، 20، 35 و 50 درصد) مورد آزمایش قرار گرفتند. از روش کسری برای بهبود و بهینه‌سازی سیگنال‌های خروجی بینی الکترونیک، قبل از ورود به روش‌های آنالیز تشخیص، استفاده شد. تحلیل مؤلفه اصلی (PCA)، تحلیل تفکیک خطی (LDA) و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) روش‌هایی بودند که به‌منظور طبقه‌بندی و تحلیل ویژگی‌های استخراجی از سیگنال‌های ماشین بویایی استفاده شدند. برای تشخیص تقلب با استفاده از ماشین بویایی، نتایج شامل 91% واریانس به روش PCA، 100% و 100% دقت طبقه‌بندی به‌ترتیب برای روش‌های LDA و ANN بود. نتایج نشان داد سامانه ماشین‌بویایی ارائه شده یک وسیله مطمئن و قابل‌اتکا در تشخیص و ثبت تغییرات بین سطوح مختلف تقلب در عسل است.

چکیده به‌منظور دست‌یابی به مناسب‌ترین روش خاک‌ورزی گندم دیم در تناوب با ماشک پاییزی، تحقیقی به مدت پنج سال زراعی بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 4 تیمار خاک‌ورزی متداول و حفاظتی شامل: گاوآهن برگردان دار + هرس بشقابی (خاک‌ورزی متداول) CT، چیزل پکر (خاک‌ورزی کاهش یافته) RT، خاک‌ورز مرکب (کم خاک‌ورزی) MTو کاشت مستقیم (بی خاک‌ورزی) NT، در چهار تکرار به اجرا در آمد. جهت بررسی اثر تیمارهای آزمایشی بر عملکرد، اجزای عملکرد محصول و خاک، اندازه گیری های مربوط به صفات زراعی و خواص فیزیکی خاک انجام شد و کارآیی استفاده از بارندگی برای هر تیمار محاسبه شد. نتایج نشان داد در مرحله گل‌دهی گندم، تغییرات رطوبتی در تیمار بی‌خاک‌ورزی نسبت به سایر تیمارها به‌ویژه نسبت به تیمار متداول در سطح احتمال 1 درصد معنی‌دار بود. این تغییرات در عمق 20-10 سانتیمتری بسیار محسوس بود. در لایه مذکور تغییرات رطوبت در تیمار کاشت مستقیم در مقایسه با تیمار متداول به مقدار 4/23 درصد نسبت به حالت اولیه افزایش نشان داد. در مرحله قبل از برداشت از نظر تغییرات رطوبت خاک نسبت به حالت اولیه، روش‌های خاک‌ورزی حفاظتی وضعیت مطلوب تری داشتند. در مرحله گل‌دهی گندم، مقدار جرم مخصوص ظاهری خاک در تیمارهای حداقل خاک‌ورزی و بی‌خاک‌ورزی به‌طور معنی داری کمتر از تیمارهای گاوآهن قلمی و متداول بود. بیش ترین عملکرد زیست توده، دانه و کاه به‌ترتیب با مقادیر 5176، 1433 و 3743 کیلوگرم در هکتار از تیمار کشت مستقیم به‌دست آمد که به استثنای تیمار خاک‌ورزی کاهش یافته با سایر تیمارهای خاک‌ورزی در سطح احتمال یک درصد تفاوت معنی‌داری داشت. تیمار بدون خاک‌ورزی و سپس تیمار خاک‌ورزی کاهش یافته به‌ترتیب با 4/6 و 4/4 کیلوگرم بر میلی‌متر بیش ترین کارآیی استفاده از باران را به‌خود اختصاص دادند. مطابق این نتایج، برترین تیمار از نظر متوسط مقدار عملکردهای زیست توده و دانه تولیدی و نیز تأثیر مثبت بر خواص فیزیکی خاک، روش کاشت مستقیم بود.

چکیده در این پژوهش، با استفاده از روش سطح پاسخ، نقاط بهینه هندسه بال خاک‌ورز قلمی بالدار، جهت دستیابی به کمینه مقدار نیروهای کششی و عمودی ابزار خاک‌ورز تعیین شد. عمق قرارگیری (5، 10 و 15 سانتی‌متر)، زاویه تمایل (10، 20 و 30 درجه) و زاویه‌ی حمله (7/5، 15 و 22/5 درجه) بال، هر یک در سه سطح به‌عنوان عواملی بودند که تأثیر آن‌ها بر نیروهای کششی و عمودی خاک‌ورز قلمی بالدار مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش‌ها براساس طرح مرکب مرکزی برای هر یک از عوامل یاد شده در انباره خاک واقع در موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی کرج، انجام شد. برای هر پاسخ (نیروهای کششی و عمودی) با استفاده از آنالیز رگرسیون خطی چندگانه، مدل‌های چندجمله‌ای درجه دوم به‌دست آمد. در شرایط مقادیر بهینه حاصله از نرم‌افزار (عمق قرارگیری 5 سانتی‌متر، زاویه تمایل 11/10 درجه و زاویه حمله 19/46 درجه برای بال‌ها)، مقادیر نیروهای کششی و عمودی به‌ترتیب 3/43 و 1/31 کیلونیوتن برای خاک‌ورز مشخص شد. مدل ارائه شده برای پیش‌بینی مقادیر متغیرهای وابسته نتایج بسیار نزدیکی با یافته‌های تجربی به‌دست آمده داشت.

چکیده در این پژوهش، اثر پوشش‌دهی سطحی تیغه‌های باریک (مانند چیزل و شیار زن) بر مقاومت کششی به‌صورت تحلیلی و عملی مورد بررسی قرارگرفته است. این پوشش‌دهی توسط نوعی پلاستیک نچسب و کم اصطکاک در برابر خاک به نام پلی‌اتیلن فوق سنگین صورت گرفت. لایه‌ای از این پلاستیک بر روی سطح تیغه‌های چیزل پوشش داده شد. برای مقایسه، تیغه‌هایی با همان ابعاد و شکل از جنس فولاد ساخته شدند. مقاومت کششی تیغه‌های پوشش داده شده با پلاستیک و تیغه‌های فلزی که به‌طور جداگانه روی یک میل‌افزار چیزل 4 خیشه نصب شده بودند در مزرعه تعیین گردید. در قسمت تحلیلی پژوهش از مدل مک‌کیز-‌علی برای پیش‌بینی اثر اصلاح سطح بر مقاومت کششی استفاده شد. درنهایت، نتایج به‌دست‌آمده از آزمون مزرعه‌ای با نتایج تخمین مقاومت کششی توسط مدل تحلیلی باهم مقایسه گردید. نتایج نشان داد که مطابق آزمون مقاومت کششی در مزرعه تیغه‌های پوشش داده‌شده با پلی‌اتیلن توانستند تا ۲۷% مقدار مقاومت کششی را بهبود بخشند. مدل مک‌کیز- علی مقاومت کششی هر‌کدام از تیغه‌ها را با دقت ۹۰% پیش‌بینی نمود. همچنین طبق این مدل‌ مقدار بهبود مقاومت کششی تیغه‌های پوشش داده‌شده با پلی‌اتیلن ۱۳% تخمین زده شد. هرچند مدل مک‌کیز-علی توانست مقاومت کششی را با دقت مطلوبی پیش‌بینی کند اما مقدار کاهش در مقاومت کششی هنگام استفاده از تیغه پوشش داده‌شده با پلاستیک به‌طور معنی‌داری بیشتر از مقدار اندازه‌گیری شده بود.

چکیده یکی از مهم‌ترین بحث‌ها در مکانیزاسیون کشاورزی مسئله سلامتی انسان هنگام کار با ماشین است که امروزه به یک موضوع برجسته در علم ارگونومی تبدیل شده است. ارتعاش منتقل شده از دسته‌ی روتوتیلر به دست، بازو و بدن راننده ممکن است در طولانی مدت منجر به بروز صدمات زیادی ازجمله ناراحتی‌های عصبی، درد و اختلالات اسکلتی و عضلانی شود. از این رو در پژوهش حاضر پارامترهای ارتعاشی یک نوع روتوتیلر جدید مجهز به تیغه‌های لبه مضرسی به‌صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. اندازه‌گیری در سه سطح سرعت دورانی تیغه‌ها (170-140، 200-170 و230- 200 دور بر دقیقه) و دو وضعیت کاری (درجا و در حال خاک‌ورزی) انجام شد. نتایج نشان داد که اثر وضعیت کاری و سرعت دورانی تیغه‌ها بر جذر میانگین مربعات شتاب کل (RMS) و مؤلفه‌های شتاب در جهت‌های x، y و z معنی‌دار بود. با افزایش سرعت دورانی تیغه‌ها از سرعت کم (rpm 155) به سرعت زیاد (rpm 215)، RMS شتاب کل به مقدار ms-2 9/12 افزایش یافت. حداقل سهم موتور مورد استفاده در ایجاد ارتعاش دستگاه در دور rpm 155 محور دوار، %53/65 و حداکثر آن در دور rpm 215 برابر با %92/73 به‌دست آمد. بالا بودن سهم موتور در ارتعاش نشان‌دهنده اهمیت انتخاب دور مناسب و موتور احتراقی با کیفیت بالاتر جهت کاهش ارتعاش کل دستگاه می‌باشد. بیش‌ترین زمان مجاز مواجهه با ارتعاش در حالت خاک‌ورزی مداوم که کم‌تر از 2 ساعت است، در سرعت دورانی rpm170-140 به‌‌دست آمد.

چکیده این پژوهش به‌منظور محاسبه اجزاء کارایی مدیریتی- عملیاتی نظام‌های بهره‌‌برداری ماشین‌های کشاورزی و مقایسه آن‌ها در سه نظام بهره‌‌برداری ماشین‌های کشاورزی در استان البرز انجام گردید. اجزای کارایی مدیریتی- عملیاتی نظام‌های بهره‌ برداری ماشین‌های کشاورزی 4 نوع کارایی: فنی- عملیاتی، اقتصادی، اجتماعی و مدیریتی را شامل می‌شود که برای محاسبه آن‌ها عوامل اثرگذار بر نوع و عملکرد نظام‌های بهره‌‌برداری ماشین‌های کشاورزی شناسایی شد و این عوامل در قالب 29 شاخص شامل: 12 شاخص فنی- عملیاتی، 5 شاخص اقتصادی، 5 شاخص اجتماعی و 7 شاخص مدیریتی، سنجش شدند. داده‌های جمع‌آوری‌شده از 4 نوع پرسشنامه تخصصی از سه نوع نظام بهره‌‌برداری ماشین‌های کشاورزی پس از جمع‌بندی با استفاده آزمون کروسکال والیس برای مقایسه میانگین‌ها و آزمون من- وایتنی برای مقایسه دو به ‌دو نظام‌های بهره‌‌برداری مورد ارزیابی قرار گرفت. بر این اساس نظام بهره‌‌برداری حرفه‌ای در بین سه نظام بهره‌‌برداری بیشترین میزان کارایی عملیاتی- مدیریتی را نشان داد و نظام بهره ‌برداری اختصاصی- حرفه‌ای از این نظر در جایگاه دوم قرار گرفت. رتبه ‌بندی کارایی مدیریتی- عملیاتی نظام‌های بهره‌‌برداری ماشین‌های کشاورزی با استفاده از فن TOPSISانجام گردید که درنهایت نظام‌های بهره‌برداری ماشین‌های کشاورزی استان البرز به‌ترتیب زیر رتبه‌بندی گردید:
1. نظام بهره‌‌برداری حرفه‌ای، 2. نظام بهره‌‌برداری اختصاصی- حرفه‌ای، 3. نظام بهره‌‌برداری اختصاصی

چکیده انجام به‌موقع عملیات کشاورزی بر مقدار عملکرد هر محصولی اثر مستقیمی دارد. به‌طوری‌که برای محصول نیشکر، هرگونه تأخیر در زمان انجام عملیات زراعی باعث کاهش عملکرد محصول می‌شود. هدف از این مطالعه، شناسایی و اولویت‌بندی عوامل مؤثر بر عدم انجام به‌موقع عملیات تولید نیشکر است. برای موشکافی و یافتن عوامل اثرگذار، از مصاحبه و نظرخواهی از کارشناسان و متخصصان واحدهای تولیدی در کشت و صنعت‌های نیشکر درباره‌ی لنگی‌های موجود در حین کار و مرور گزارش‌ها و آمار سالیانه عملیات تولید نیشکر استفاده شد. با توجه به نتایج حاصله، عوامل مؤثر بر عدم انجام به‌موقع عملیات تولید نیشکر به‌صورت عامل مدیریت، عامل انسان، عامل ماشین و تأخیرهای زمانی ناشی از روش کار (فرآیند تولید) طبقه‌بندی شد. به‌منظور اولویت‌بندی این عوامل از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) استفاده شد. بدین منظور، داده‌ها با تکمیل پرسشنامه‌هایی توسط 14 نفر از مدیران تولید واحدهای هفت‌گانه شرکت توسعه نیشکر و صنایع جانبی خوزستان در سال زراعی 93-1392 جمع‌آوری شد. اساس کار، اولویت‌بندی عوامل مؤثر بر عدم انجام به‌موقع عملیات تولید از طریق تخصیص وزن نسبی به معیارها و گزینه‌ها با توجه به نظرهای ارائه‌شده در پرسش‌نامه‌ها بود. با استفاده از نرم‌افزار Expert choice تحلیل سلسله مراتبی انجام گرفت. نتایج نشان داد که عامل ماشین با میانگین وزنی 0/366 مهم‌ترین عامل است. عامل فرآیند تولید با میانگین وزنی 0/298، عامل مدیریت با میانگین وزنی 0/177 و عامل انسان با میانگین وزنی 0/160 به‌ترتیب در رتبه‌های بعدی قرار گرفتند.

چکیده این پژوهش به‌منظور انتخاب مناسب ترین کارنده کلزا، با استفاده از طرح آزمایشی کرت‌های خردشده در قالب بلوک های کامل تصادفی در مغان انجام شد. کرت‌های نواری افقی شامل تراکم بذر در سه سطح 6، 8 و10 کیلوگرم در هکتار و کرت‌های نواری عمودی انواع بذرکارها شامل: خطی‌کار همدانی (روش مرسوم)، خطی‌کار آمازن، خطی‌کار گاسپاردو و خطی‌کار اگرمستر در چهار تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد خطی‌کار اگرمستر با میانگین 89/45 درصد سبز و خطی‌کارهای آمازن و گاسپاردو با میانگین 83 درصد جوانه‌زنی به‌ترتیب بیشترین وکمترین مقدار را داشتند. خطی‌کار اگرمستر از لحاظ یکنواختی توزیع عمودی و عرضی به‌ترتیب با 72/62 و 84/25 درصد بیشترین مقدار را داشت. از نظر عملکرد دانه و استقرار بذر بین روش های بذرکاری اختلاف معنی‌دار 1% وجود داشت. ولی از لحاظ شاخص ارتفاع بوته اختلافی مشاهده نشد. حداکثر عملکرد را خطی‌کار اگرمستر به مقدار 2672 کیلوگرم در هکتار داشته است. مقایسه فنی و اقتصادی بذرکارهای مورد استفاده نشان داد اضافه درآمد خالص استفاده از خطی‌کار اگرومستر نسبت به روش مرسوم 4930 هزار ریال در هکتار بوده است.

چکیده کشاورزی دقیق، نوعی فناوری‌ است که در آن تغییرات موجود در مزرعه از جمله ویژگی‌های خاک، اندازه‌گیری و مدیریت می‌شود. در این پژوهش از روش سریع و دقیق طیف‌سنجی مرئی- مادون قرمز نزدیک (VIS-NIR) در محدوده طیف 370 تا 2000 نانومتر برای تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مزرعه استفاده شد. خصوصیات خاک شامل pH، نیتروژن کل، منیزیم، پتاسیم، فسفر، آهن و کربن آلی اندازه‌گیری شدند. هدف از این مطالعه بررسی روش انتخاب تعداد نمونه‌ها در دقت مدل واسنجی است. از سه روش تصادفی، شیمیایی و روش آنالیز مؤلفه اصلی (PCA) برای انتخاب تعداد داده‌ها و مدل سازی استفاده شد و روش‌ها با هم مقایسه شدند. نتایج رگرسیون حداقل مربعات جزئی (PLSR) نشان داد با تعداد 105 نمونه، بهترین روش دسته بندی در اکثر فاکتورهای اندازه‌گیری شده خاک، روش PCA می‌باشد. مطابق این روش نتایج پیش‌بینی مقدار نیتروژن بهترین جواب را می‌دهد (R²=0.77 و RMSE=0.21). اگر دو سوم و کل نمونه‌ها نیز در مجموعه واسنجی استفاده شود نتایج چندان بهبود نمی‌یابد، چنانچه برای آهن آزاد خواهیم داشت: R2210=0.72، R2140=0.77 و R2105=0.78. در مورد سایر فاکتورهای خاک هم نتایج قابل استنادی به‌دست آمد. دقت پیش‌بینی منیزیم (R2140=0.55، R2105=0.57) و pH خاک (R2105=0.73، R2140=0.75) به‌ترتیب بیش باری و بهبود مدل را نشان داد. در حالی‌که در مدل‌سازی با کل داده‌ها میزان خطا برای پیش‌بینی پتاسیم و فسفر خاک به‌ترتیب 3.37 mg g-1 و 5.28 mg g-1 محاسبه شد. نتایج نشان داد روش غیرمخرب VIS-NIR برای پیش‌بینی فاکتورهای خاک بسیار مناسب بود و همچنین قادر به اختصاص تعداد بهینه داده‌ها در مجموعه واسنجی می‌باشد.

چکیده فراهم شدن شرایط مطلوب سالن‌های صنعتی پرورش مرغ گوشتی، مستلزم ثابت بودن عامل‌های دما و رطوبت داخل سالن در حد بهینه و کاهش دامنه تغییرات آن از مقدار بهینه است. یکی از راه‌های تنظیم و تثبیت این عامل‌ها، استفاده از ابزار دقیق و سامانه‌های الکترونیکی با دقت اندازه‌گیری بالا برای کنترل تجهیزات تهویه است. در این تحقیق از شبکه عصبی پرسپترون چندلایه (MLP) به‌منظور پیش‌بینی دما و رطوبت و همچنین انرژی مصرفی تجهیزات استفاده شد. ورودی‌های مدل شامل طول، عرض و ارتفاع قرارگیری حس‌گرهای واحد کنترل الکترونیکی در60 نقطه با مختصات متفاوت بودند. شبکه دولایه با ساختار 1-10 با R² و MSE به‌ترتیب برابر با 0/96 و 0/00912 بهترین نتیجه را برای پیش‌بینی دما داشت. شبکه سه لایه با ساختار 1-10-20 بهترین نتیجه را برای پیش‌بینی رطوبت با R² و MSE به‌ترتیب برابر با 0/8 و 0/00783 و همچنین شبکه سه لایه با ساختار 1-10-10 بهترین نتیجه را برای پیش‌بینی انرژی مصرفی با R² و MSE به‌ترتیب برابر با 0/98 و 0/00114 نشان داد. از نتایج تحقیق می‌توان در بهینه‌سازی و مدیریت مصرف انرژی در مرغداری‌ها بهره گرفت.