مقاله پژوهشی
محمد مهدی مهارلویی؛ محمد لغوی؛ سریکالا جی باجوا؛ ماریسول برتی
چکیده
پژوهش حاضر به دنبال روشی ساده و کاربردی به‌منظور استفاده در شرایط مزرعه‌ای به‌صورت بی‌درنگ برای تخمین خصوصیات کیفیت تغذیه‌ای محصول یونجه می‌باشد. این خصوصیات برای تهیه لایه نقشه تغییرپذیری کیفیت محصول و نیل به اهداف کشاورزی دقیق مورد نیاز است. پژوهش‌های پیشین نشان دادند که آزمون‌های برشی استاندارد در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی ...
بیشتر
پژوهش حاضر به دنبال روشی ساده و کاربردی به‌منظور استفاده در شرایط مزرعه‌ای به‌صورت بی‌درنگ برای تخمین خصوصیات کیفیت تغذیه‌ای محصول یونجه می‌باشد. این خصوصیات برای تهیه لایه نقشه تغییرپذیری کیفیت محصول و نیل به اهداف کشاورزی دقیق مورد نیاز است. پژوهش‌های پیشین نشان دادند که آزمون‌های برشی استاندارد در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی (رطوبت محصول و قطر ساقه‌ها) قادر به پیش‌گویی برخی شاخص‌های کیفیت تغذیه‌ای هم‌چون فیبر خام است، در پژوهش حاضر که در دو بخش انجام شد، در بخش نخست شرایط متفاوتی از سرعت بارگذاری و شرایط محصول اعم از چرخه رشد سالیانه یونجه (یک‌ساله، دو‌ساله، سه‌ساله و پنج‌ساله) و زمان برداشت در فصل رشد (چین‌سوم و چین‌پنجم) برای انجام آزمون برش استفاده شد. در بخش دوم این پژوهش تحقیقات تکمیلی به منظور بررسی امکان به‌کارگیری روش برشی در مورد سایر عوامل مؤثر بر کیفیت تغذیه‌ای در آمریکا برروی پنج رقم یونجه و سه سطح نرخ کاشت در فصل زراعی سال 2014 انجام شد. نتایج نشان داد تغییرات میانگین انرژی برشی ویژه در سطوح مختلف چرخه رشد سالیانه، زمان برداشت و نرخ کاشت به‌طور معنی‌داری در سطح احتمال 95% تغییر کرده است. عامل رقم محصول تأثیر معنی‌داری بر تغییرات انرژی برشی ویژه نشان نداد. همچنین آزمون رگرسیون و همبستگی نشان داد انرژی برشی ویژه بهترین همبستگی را با شاخص‌های مرتبط با فیبر خام داشته است (0/66=R2). روند تغییرات انرژی برشی ویژه نسبت به شاخص‌های کیفیت تغذیه‌ای در بخش‌های اول و دوم پژوهش حاظر مشابه نتایج تحقیقات گذشته بود. این روش می‌تواند روشی سریع برای تخمین خصوصیات کیفیت تغذیه‌ای علوفه باشد.
مقاله پژوهشی
سجاد سبزی؛ یوسف عباسپور گیلانده؛ حسین جوادی کیا
چکیده
مبارزه هدفمند با علف‌‌های هرز یکی از اهداف اصلی در کشاورزی دقیق می‌باشد. یکی از روش‌هایی که مبارزه هدفمند را اجرایی می‌کند استفاده از سیستم‌های بینایی ماشین می‌باشد. به‌همین دلیل در این مطالعه یک سیستم بینایی ماشین مبتنی بر طبقه‌بند هیبرید شبکه عصبی مصنوعی– الگوریتم شبیه‌سازی تبرید-الگوریتم ژنتیک به‌منظور سم‌پاشی خاص ...
بیشتر
مبارزه هدفمند با علف‌‌های هرز یکی از اهداف اصلی در کشاورزی دقیق می‌باشد. یکی از روش‌هایی که مبارزه هدفمند را اجرایی می‌کند استفاده از سیستم‌های بینایی ماشین می‌باشد. به‌همین دلیل در این مطالعه یک سیستم بینایی ماشین مبتنی بر طبقه‌بند هیبرید شبکه عصبی مصنوعی– الگوریتم شبیه‌سازی تبرید-الگوریتم ژنتیک به‌منظور سم‌پاشی خاص مکانی براساس فیلم‌برداری در مزرعه ارائه گردید. به‌منظور آموزش الگوریتم سیستم بینایی ماشین، فیلم‌برداری از مزارع سیب‌زمینی رقم مارفونا واقع در استان کرمانشاه که در هفته ششم از مرحله رشد بودند انجام گرفت. مساحت مربوط به این مزارع 4 هکتار بود. در این مزارع دو نوع علف هرز با عناوین گل‌گندم و پنیرک وجود داشتند. به‌منظور بررسی پیچیده‌ترین شرایط کاری سیستم بینایی ماشین، پلتفرم با سرعت 103/0 متر بر ثانیه در شرایط نور طبیعی مزرعه‌ای یعنی شدت نور 1820 لوکس فیلم‌های مزرعه‌ای را جمع‌آوری کرد. در نهایت از ویدئوهای مزرعه‌ای 2581 شیء (به پیکسل‌های به‌هم پیوسته در یک فریم شیء گفته میشود) استخراج گردید که 1806 شیء جهت آموزش الگوریتم سیستم بینایی ماشین و 775 شیء باقیمانده جهت تست آن مورد استفاده قرار گرفت. از میان 206 خصوصیت استخراجی از هر شی، 6 خصوصیت مولفه دوم اضافی در فضای رنگی YCbCr، شاخص سبز منهای آبی فضای رنگی RGB، مجموع آنتروپی همسایگی 45 درجه، مومنت قطری همسایگی صفر درجه، آنتروپی همسایگی 45 درجه، شاخص مؤلفه سوم اضافی فضای رنگی CMY با استفاده از روش هیبرید ANN-PSO انتخاب شدند. نتایج نشان داد که سیستم طبقه‌بند با دقت 61/99 درصد قادر به طبقه‌بندی نمونه‌های مربوط به سه کلاس گیاه سیب‌زمینی، گل‌گندم و پنیرک می‌باشد.
مقاله پژوهشی
فردین رنجبر؛ محمد حسین کیان مهر
چکیده
ایجاد پوششی از مواد مختلف در اطراف بذر یکی از اقداماتی است که امروزه برای ارتقاء کیفیت بذر مورد استفاده قرار می‌گیرد. اصلاح شکل و اندازه بذرها برای کاشت دقیق، فراهم کردن مواد مغذی ماکرو و میکرو از بدو جوانه‌زنی بذر و مبازره با آفات و بیماری‌ها، اهدافی هستند که همگی به‌وسیله ایجاد پوششی در اطراف بذر با مواد مناسب تحقق می‌یابد. متداول‌ترین ...
بیشتر
ایجاد پوششی از مواد مختلف در اطراف بذر یکی از اقداماتی است که امروزه برای ارتقاء کیفیت بذر مورد استفاده قرار می‌گیرد. اصلاح شکل و اندازه بذرها برای کاشت دقیق، فراهم کردن مواد مغذی ماکرو و میکرو از بدو جوانه‌زنی بذر و مبازره با آفات و بیماری‌ها، اهدافی هستند که همگی به‌وسیله ایجاد پوششی در اطراف بذر با مواد مناسب تحقق می‌یابد. متداول‌ترین روش ایجاد پوشش در اطراف بذر، استفاده از پوشش‌دهنده دوار است. هدف این تحقیق بررسی فناوری ایجاد پوشش و تعیین پارامترهای مؤثر بر کیفیت آن، است. این تحقیق بر اساس آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه فاکتور و سه تکرار اجرا شد. فاکتورها عبارتند از 1- فاصله عمودی نصب افشانک از بستر بذر در دو سطح 150 و 300 میلی‌متر، 2- موقعیت نصب افشانک در دو سطح "نصب در فاصله یک چهارم قطر بالاتر از مرکز استوانه" و "نصب در مرکز استوانه" و 3- نسبت اختلاط چسب پلی‌وینیل پیرولیدون در سه سطح 50، 75 و 100 گرم در یک کیلوگرم کائولن. نتایج نشان داد که اثر فاصله افشانک از بستر دانه‌ها بر هر سه صفت اندازه‌گیری شده در سطح احتمال 1% معنی‌دار بود و با افزایش فاصله از 150 میلی‌متر به 300 میلی‌متر، استحکام فیزیکی پوسته از 22/8 به 21/4 نیوتن و درصد خطا از 4/1 به 2/1 درصد کاهش و جوانه‌زنی از 71/3 به 73/4 درصد افزایش یافت. اثر میزان مصرف چسب بر هر سه صفت اندازه‌گیری شده در سطح 1% معنی‌دار بود و افزایش مصرف چسب، از 5 درصد وزنی تا نهایتاً 10 درصد وزنی، استحکام فیزیکی پوسته را از 13/9 به 29/1 نیوتن و درصدخطای پلت را از 2/1، به 4/2 درصد افزایش و جوانه‌زنی را از 90/4، به 53/2 درصد کاهش داد.
مقاله پژوهشی
رضا کرملاچعب؛ سید حسین کار پرورفرد؛ محسن عدالت؛ حسین رحمانیان کوشککی
چکیده
گندم بهعنوان اصلی‌ترین منبع غذایی و فرآورده‌ای استراتژیک در ایران بوده که سالیانه مقادیر زیادی از آن در مراحل کاشت، برداشت، انتقال و نگهداری و نهایتاً در مرحله تغییر و تبدیل و مصرف از بین می‌رود. بنابراین به‌کارگیری تنظیمات مناسب و دقیق به‌منظور کاهش تلفات در مرحله برداشت ضروری است. هدف از این پژوهش، پیش‌بینی درصد ریزش دانه ...
بیشتر
گندم بهعنوان اصلی‌ترین منبع غذایی و فرآورده‌ای استراتژیک در ایران بوده که سالیانه مقادیر زیادی از آن در مراحل کاشت، برداشت، انتقال و نگهداری و نهایتاً در مرحله تغییر و تبدیل و مصرف از بین می‌رود. بنابراین به‌کارگیری تنظیمات مناسب و دقیق به‌منظور کاهش تلفات در مرحله برداشت ضروری است. هدف از این پژوهش، پیش‌بینی درصد ریزش دانه گندم در یک دماغه کمباین شبیه‌سازی شده با استفاده از تحلیل ابعادی بود. سه عامل اثرگذار بر ریزش دانه در دماغه که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفتند عبارت بودند از: سرعت چرخ و فلک در سه سطح 21، 25 و 35 دور بر دقیقه، سرعت پیشروی در سه سطح 2، 3 و 4 کیلومتر بر ساعت و ارتفاع برش در سه سطح 15، 25 و 35 سانتی‌متر. آزمایش‌ها به‌صورت فاکتوریل بر مبنای طرح بلوک‌های کامل تصادفی و در سه تکرار انجام گرفتند. از نتایج حاصل از تجزیه واریانس جهت نشان دادن اختلافات معنی‌دار بین مقادیر اندازه‌گیری شده و پیش‌بینی‌شده ریزش دانه استفاده شد. نتایج حاصل از آزمون F در سطح احتمال 5 درصد برای معادله حاصل از تحلیل ابعادی نشان داد که اختلاف معنی‌داری بین نتایج اندازه‌گیری‌شده و پیش‌بینی‌شده ریزش دانه در دماغه شبیه‌ساز وجود ندارد. کمینه درصد ریزش دانه در دماغه شبیه‌ساز معادل 1/4 درصد با سرعت دورانی چرخ و فلک 25 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی 2 کیلومتر بر ساعت تعیین شد.
مقاله پژوهشی
زهرا نعمتی؛ عباس همت؛ محمد رضا مصدقی
چکیده
یکی از روش‌های اصلاح کیفیت فیزیکی خاک‌های مزارع نیشکر، افزودن باگاس و فیلترکیک (از محصولات جانبی کارخانه تولید شکر) به خاک است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی تأثیر افزودن بقایا (باگاس و فیلترکیک) در دو سطح 1 و 2 درصد بر مقاومت فشاری یا تنش پیش₋ تراکمی (σpc) یک خاک لوم رسی سیلتی تهیه شده در دو سطح رطوبت نسبی PL0/9 و PL1/1 (PL: حد خمیری) و تحت ...
بیشتر
یکی از روش‌های اصلاح کیفیت فیزیکی خاک‌های مزارع نیشکر، افزودن باگاس و فیلترکیک (از محصولات جانبی کارخانه تولید شکر) به خاک است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی تأثیر افزودن بقایا (باگاس و فیلترکیک) در دو سطح 1 و 2 درصد بر مقاومت فشاری یا تنش پیش₋ تراکمی (σpc) یک خاک لوم رسی سیلتی تهیه شده در دو سطح رطوبت نسبی PL0/9 و PL1/1 (PL: حد خمیری) و تحت دو فرآیند با و بدون تر و خشک شدن بود. تنش پیش₋ تراکمی خاک به روش آزمایش نشست صفحه‌ای (PST) اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد در هر دو سطح رطوبت و هر دو حالت با و بدون تر و خشک شدن، افزودن بقایا به خاک موجب کاهش σpc گردید. در تیمارهای بدون بقایا (شاهد)، افزایش رطوبت نسبی از PL0/9 به PL1/1، موجب کاهش شدید σpc گردید (36% کاهش در مقابل 4% برای خاک تیمارشده با بقایا) که نشانگر کم بودن ماده آلی و پایداری کم ساختمان خاک مورد آزمایش می‌باشد. اگرچه افزودن بقایا موجب کاهش σpc گردید، اما نوع و درصد بقایا و رطوبت مورد استفاده در این پژوهش تغییر معنی‌داری در σpc نمونه‌هایی که با بقایا تیمار شده بودند ایجاد نکرد. بنابراین، برای جلوگیری از تراکم مجدد و بهبود ساختمان خاک، پیشنهاد میشود که از سیستم کنترل ترافیک با مسیرهای دائمی برای تردد ماشین‌ها در مزارع نیشکر استفاده شود و بقایا (پس از شورزدایی) به نوارهایی که تحت کشت قرار می‌گیرند، افزوده شود.
مقاله پژوهشی
مدیریت ضایعات کشاورزی
حسن ذکی دیزجی؛ نسیم منجزی
چکیده
نیشکر با سطح زیر کشت 110 هزار هکتار یکی از مهم‌ترین محصولات کشاورزی- صنعتی کشور است. فرآیند تولید این محصول، ضایعات بالایی به دنبال دارد. بخشی از این ضایعات مربوط به شرایط تولید محصول در مزرعه و بخشی مربوط به فرآوری تولید شکر از نیشکر در کارخانه است. هدف از این مطالعه، بررسی، شناسایی و اولویت‌بندی منابع ایجاد ضایعات طی فرآیند تولید ...
بیشتر
نیشکر با سطح زیر کشت 110 هزار هکتار یکی از مهم‌ترین محصولات کشاورزی- صنعتی کشور است. فرآیند تولید این محصول، ضایعات بالایی به دنبال دارد. بخشی از این ضایعات مربوط به شرایط تولید محصول در مزرعه و بخشی مربوط به فرآوری تولید شکر از نیشکر در کارخانه است. هدف از این مطالعه، بررسی، شناسایی و اولویت‌بندی منابع ایجاد ضایعات طی فرآیند تولید نیشکر و ارائه راهکارهای کاهش ضایعات می‌باشد. برای یافتن منابع ایجاد ضایعات طی فرآیند تولید محصول نیشکر از طریق مصاحبه و نظرخواهی از کارشناسان و متخصصان واحدهای تولیدی در کشت و صنعت‌ها درباره منابع ایجاد ضایعات در طی فرآیند تولید اقدام شد. با توجه به نتایج حاصله، منابع ایجاد ضایعات به‌صورت مراحل امور زیربنایی و تهیه زمین، کاشت، داشت، برداشت، حمل نی، بازرویی و صنعت طبقه‌بندی شد. به‌منظور اولویت‌بندی این منابع از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) استفاده شد. بدین منظور، داده‌ها با تکمیل پرسشنامه‌هایی توسط 32 نفر از متخصصان و کارشناسان شرکت توسعه نیشکر و صنایع جانبی خوزستان در سال زراعی 95-1394 جمع‌آوری شد. اساس کار، اولویت‌بندی منابع ایجاد ضایعات در فرآیند تولید نیشکر از طریق تخصیص وزن نسبی به معیارها و گزینه‌ها با توجه به نظرهای ارائه شده در پرسش‌نامه‌ها بود. با استفاده از نرم‌افزار Expert choice تحلیل سلسله مراتبی انجام گرفت. نتایج نشان داد که مرحله برداشت مهم‌ترین منبع است. حمل نی، فرآوری پس از برداشت و صنعت، مرحله کاشت، مرحله داشت، مرحله بازرویی و مرحله تهیه زمین به‌ترتیب در رتبه‌های بعدی قرار گرفتند.
مقاله پژوهشی
محمدعلی به آئین؛ اصغر محمودی؛ سید فرامرز رنجبر
چکیده
کاهش دما در محصولات باغبانی به‌وسیله عمل پیشخنککاری باعث کاهش تنفس و فعالیت میکروارگانیسم‌‌ها و افزایش کیفیت محصول میشود. استفاده از هوای فشرده برای خنککاری محصولات زیادی از جمله محصولات نیمه‌‌گرمسیری مثل انار انجام میشود. به همین منظور، در پژوهش حاضر سرعت جریان هوای سرد بهعنوان یکی از فاکتورهای تأثیرگذار بر ...
بیشتر
کاهش دما در محصولات باغبانی به‌وسیله عمل پیشخنککاری باعث کاهش تنفس و فعالیت میکروارگانیسم‌‌ها و افزایش کیفیت محصول میشود. استفاده از هوای فشرده برای خنککاری محصولات زیادی از جمله محصولات نیمه‌‌گرمسیری مثل انار انجام میشود. به همین منظور، در پژوهش حاضر سرعت جریان هوای سرد بهعنوان یکی از فاکتورهای تأثیرگذار بر خنک کردن محصول در سه سطح 0/5، 1 و 1/3 متر بر ثانیه و دمای 7/2 درجه سانتی‌گراد در نظر گرفته شد. متغیرهای سرد شدن شامل فاکتور تأخیر، ضریب سرد شدن از دادههای آزمایشی محاسبه و سپس زمان نیمه سرد شدن و هفت- هشتم سرد شدن در مرکز و لایه پوست انار به‌دست آمد. غیریکنواختی سرد شدن، شدت خنک‌‌کنندگی لحظه‌‌ای و ضریب انتقال حرارت همرفتی نیز در این دو لایه و در سرعتهای مختلف تجزیه و تحلیل گردید. نتایج نشان داد که افزایش سرعت هوا از 0/5 به 1/3 متر بر ثانیه باعث کاهش زمان نیمه سرد شدن و هفت- هشتم سرد شدن می‌‌گردد. بعد از 5000 ثانیه، تغییرات سرعت اثر کمی بر کاهش دمای مرکز و پوست انار بر جای گذاشت. غیریکنواختی سرد شدن در سرعت 0/5 متر بر ثانیه کم، در سرعت 1 متر بر ثانیه افزایش و در نهایت، در سرعت 1/3 متر بر ثانیه کاهش یافت. افزایش سرعت جریان هوای سرد باعث افزایش ضریب انتقال حرارت همرفتی شد که حداکثر این ضریب در سرعت 1/3 متر بر ثانیه به‌دست آمد. نتایج نشان داد که افزایش سرعت (در این آزمایش از 0/5 تا 1/3 متر بر ثانیه)، می‌تواند دو هدف سرعت خنککاری (کاهش زمان نیمه و هفت- هشتم سرد شدن) و افزایش یکنواختی توزیع دما در انار را تأمین نماید.
مقاله پژوهشی
ترحم مصری گندشمین؛ فروغ کیهانی نسب؛ غلامحسین شاهقلی؛ ابراهیم عبداللهی
چکیده
ماشین‌های کشاورزی مختلف برای انجام عملیات کشاورزی باید از یک سر مزرعه روی مسیرهای موازی که کل سطح مزرعه را می‌پوشانند، حرکت کرده و به انتهای مزرعه برسند، شروع مسیر بعدی پس از دور زدن و از مسیر کناری، داخل مزرعه انجام خواهد شد. یکی از مشکلات اصلی الگوهای حرکت متداول در مزرعه، اتلاف زمانی دور زدن در انتهای مزرعه است که تأثیر شگرفی در ...
بیشتر
ماشین‌های کشاورزی مختلف برای انجام عملیات کشاورزی باید از یک سر مزرعه روی مسیرهای موازی که کل سطح مزرعه را می‌پوشانند، حرکت کرده و به انتهای مزرعه برسند، شروع مسیر بعدی پس از دور زدن و از مسیر کناری، داخل مزرعه انجام خواهد شد. یکی از مشکلات اصلی الگوهای حرکت متداول در مزرعه، اتلاف زمانی دور زدن در انتهای مزرعه است که تأثیر شگرفی در کاهش بازده مزرعه‌ای خواهد داشت. الگوهای مرسوم مختلفی برای نحوه حرکت ماشین در مزرعه به‌کار گرفته میشود که از جمله می‌توان به الگوی تردد پیوسته، مارپیچ، دور تا دور و بلوک‌بندی اشاره کرد. تمام این الگوها در راستای کاهش مقدار مسافت غیرمفید طی شده هنگام دور زدن سر مزرعه ابداع شده‌اند. هدف از این پژوهش، کاهش مسافت غیرمفید طی‌شده توسط ماشین‌های کشاورزی، حین دور زدن در منطقه سرمزرعه برای حرکت از یک مسیر به مسیر بعدی با استفاده از الگوریتم ژنتیک و به تبع آن افزایش بازده مزرعه‌ای می‌باشد. در این مقاله با استفاده از الگوریتم ژنتیک، الگویی بهینه برای حرکت ماشین‌های کشاورزی در مزرعه مستطیلی‌شکل شبیه‌سازی و در نهایت این الگوی بهینه در قالب نمودار با الگوهای سنتی مقایسه شده است. پیروی از الگوی تردد بهینه به کمک الگوریتم هوشمند ژنتیکی با اجتناب از روش‌های دور زدن طولانی، باعث کاهش مسافت و زمان غیرمفید طی شده توسط ماشین‌های کشاورزی و افزایش بازده مزرعه‌ای آنها گردید. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که الگوی بهینه قادر است به‌طور میانگین 45% در مسافت غیرمفید و 47% در زمان غیرمفید، صرفه‌جویی نماید.
مقاله پژوهشی
مدل‌سازی
غلامحسین شاهقلی؛ حافظ غفوری چیانه؛ ترحم مصری گندشمین
چکیده
یکی از مخرب‌ترین آثار تردد ماشین در مزرعه ایجاد تراکم در خاک‌های کشاورزی است. تراکم خاک‌های کشاورزی موجب افزایش مقاومت مکانیکی خاک، کاهش ریشه دوانی گیاه و نهایتاً کاهش عملکرد محصول میشود. مدل‌سازی سیستم‌های اکولوژیک توسط روش‌های متداول مدل‌سازی، به‌دلیل ماهیت پیچیده آنها در صورت امکان نیز بسیار مشکل است. سیستم‌های هوش مصنوعی ...
بیشتر
یکی از مخرب‌ترین آثار تردد ماشین در مزرعه ایجاد تراکم در خاک‌های کشاورزی است. تراکم خاک‌های کشاورزی موجب افزایش مقاومت مکانیکی خاک، کاهش ریشه دوانی گیاه و نهایتاً کاهش عملکرد محصول میشود. مدل‌سازی سیستم‌های اکولوژیک توسط روش‌های متداول مدل‌سازی، به‌دلیل ماهیت پیچیده آنها در صورت امکان نیز بسیار مشکل است. سیستم‌های هوش مصنوعی و محاسبات نرم به‌واسطه سادگی و دقت بالا با یک‌بار تعریف یا آموزش بسیار مورد توجه هستند. هدف از انجام این تحقیق مدل‌سازی سیستم تراکم خاک تحت تأثیر رطوبت خاک، سرعت پیشروی ماشین و عمق خاک توسط شبکه‌های عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه بود. در این پژوهش، رطوبت خاک در پنج سطح 11%، 13/5%، 16%، 19% و 22%، میانگین سرعت پیشروی ماشین در پنج سطح 1، 2، 3، 4 و 5 کیلومتر بر ساعت و عمق‌های مختلف خاک در سطوح 20، 25، 30، 35 و 40 سانتی‌متر در نظر گرفته شد. دادههای تجربی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه محقق اردبیلی به‌صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در پنج سطح رطوبت، سرعت پیشروی و عمق خاک در سه تکرار به‌دست آمدند. شبکه عصبی پرسپترون با پنج نرون در لایه پنهان با تابع انتقال سیگموییدی و تابع انتقال خطی برای نرون خروجی برای مدل‌سازی طراحی و آموزش داده شد. مقایسه نتایج مدل و نتایج تجربی نشان‌دهنده ضریب تبیین 0/99 =R2 بین این مقادیر بود. مقدار میانگین مربعات خطای مدل و درصد میانگین مطلق خطای سیستم به‌ترتیب برابر 0/17 و 0/29 درصد به‌دست آمدند که نشان از دقت بالای مدل شبکه عصبی در تخمین مقادیر تراکم خاک دارد.
مقاله پژوهشی
امید قادرپور؛ شاهین رفیعی؛ محمد شریفی
چکیده
این مطالعه با هدف ارزیابی چرخه زندگی تولید یونجه و همچنین مدل‌سازی میزان شاخص پتانسیل گرمایش جهانی بر اساس نهاده‌های ورودی به کمک سامانه انفیس چندلایه انجام گرفت. دادههای اولیه از طریق مصاحبه رو در رو با کشاورزان یونجه‌کار روستاهای شهرستان بوکان و پر کردن 75 پرسشنامه تخصصی جمع‌آوری شد. دروازه مزرعه و یک هکتار زمین زراعی به‌ترتیب ...
بیشتر
این مطالعه با هدف ارزیابی چرخه زندگی تولید یونجه و همچنین مدل‌سازی میزان شاخص پتانسیل گرمایش جهانی بر اساس نهاده‌های ورودی به کمک سامانه انفیس چندلایه انجام گرفت. دادههای اولیه از طریق مصاحبه رو در رو با کشاورزان یونجه‌کار روستاهای شهرستان بوکان و پر کردن 75 پرسشنامه تخصصی جمع‌آوری شد. دروازه مزرعه و یک هکتار زمین زراعی به‌ترتیب بهعنوان مرز سامانه و واحد عملکردی انتخاب شدند. به‌منظور ارزیابی اثرات زیست‌محیطی از نرم‌افزار سیماپرو نسخه 8.2.3.0 استفاده شد. مقادیر دسته‌های اثر پتانسیل گرمایش جهانی، تقلیل منابع غیر‌آلی، تقلیل منابع غیر‌آلی (سوخت‌های فسیلی)، پتانسیل اسیدی شدن، اختناق دریاچه‌ای، مسمومیت انسان‌ها، مسمومیت خاک و اکسیداسیون فتوشیمیایی به‌ترتیب برابر kg CO2 eq 13373، kg Sb eq 0/015، MJ 205169، kg SO2 eq 90/64، kg PO4-2 eq 19/78، kg 1,4-DB eq 2054، kg 1,4-DB eq 38/7 و kg C2H4 eq 3/84 به‌دست آمد. نتایج نشان داد که الکتریسیته بر همه شاخص‌ها به‌جز پتانسیل اختناق دریاچه‌ای بیشترین تأثیر را داشت و بیشترین سهم آلایندگی شاخص پتانسیل اختناق دریاچه‌ای مربوط به انتشارات مستقیم مزرعه‌ای بود. نتایج ارزیابی آسیب نیز نشانگر تأثیر بالای الکتریسیته بر همه دسته‌های آسیب به‌جز کیفیت اکوسیستم بود. نتایج مدل‌سازی نشان داد که روش C-means با دقت بالاتری از روش k-fold مقدار پتانسیل گرمایش جهانی را پیش‌بینی می‌کند. مقدار ضریب تبیین (R2) بین مقادیر واقعی و پیش‌بینی شده GWP (Global warming potential) برای دو مدل k-fold و C-means به‌ترتیب برابر 0/994 و 0/99 بود. به‌طور کلی نتایج مدل‌سازی بیانگر دقت بالای انفیس نهایی برای پیش‌بینی میزان آلایندگی در هر دو روش مدل‌سازی بود.
مقاله پژوهشی
پردازش تصویر
پریسا عطائیان؛ پرویز احمدی مقدم؛ ابراهیم سپهر
چکیده
کربن آلی خاک منبع عظیمی از مواد مغذی برای گیاه بوده و بهعنوان عاملی فعال در گسترش ساختمان خاک، نقش مهمی در بهبود حاصل‌خیزی خاک‌های کشاورزی دارد. هدف اصلی از این پژوهش، تخمین میزان کربن آلی خاک در زمین‌های کشاورزی با استفاده از یک روش ساده، سریع و کم هزینه می‌باشد. 80 نمونه خاک از مزارع کشاورزی شمال آذربایجان غربی تا جنوب استان به‌صورت ...
بیشتر
کربن آلی خاک منبع عظیمی از مواد مغذی برای گیاه بوده و بهعنوان عاملی فعال در گسترش ساختمان خاک، نقش مهمی در بهبود حاصل‌خیزی خاک‌های کشاورزی دارد. هدف اصلی از این پژوهش، تخمین میزان کربن آلی خاک در زمین‌های کشاورزی با استفاده از یک روش ساده، سریع و کم هزینه می‌باشد. 80 نمونه خاک از مزارع کشاورزی شمال آذربایجان غربی تا جنوب استان به‌صورت انتخابی جمع‌آوری شد و پس از تعیین مقدار کربن آلی نمونه‌ها در آزمایشگاه، نمونه‌ها در شرایط کنترل شده مورد تصویربرداری قرار گرفتند. تصاویر رنگی در چندین فضای رنگی مختلف تحلیل شدند و در هر فضای رنگی، مدل‌های شبکه عصبی و رگرسیون چندگانه برای برآورد میزان کربن آلی خاک توسعه یافت. نتایج مدل‌سازی خطی نشان داد که بالاترین ضریب همبستگی در فضاهای رنگی LAB و LUV به‌ترتیب 0/91 و 0/92 برای مدل‌های استخراج شده از مؤلفههای این فضاها و کربن آلی خاک به‌دست آمد. نتایج حاصل از طبقه‌بندی به‌وسیله شبکه عصبی نشان داد که ضریب همبستگی در فضای RGB بالاترین مقدار را داشته و برابر با 0/94 بوده است. نتایج نشان داد که در تمامی فضاها مدل‌سازی شبکه عصبی دقت مدل را افزایش داده است.
مقاله پژوهشی
سعید عباسی؛ هوشنگ بهرامی؛ برات قبادیان؛ مصطفی کیانی ده کیانی
چکیده
در راستای استفاده از سوخت‌های جایگزین با قابلیت تجدیدپذیری، در این تحقیق وضعیت موازنه انرژی در یک موتور دیزل تک‌سیلندر هواخنک با استفاده از مخلوط‌های سوختی دیزل- بیودیزل بررسی گردید. بیودیزل تولید شده از روغن پسماند پخت و پز به روش ترانس‌استریفیکاسیون با درصدهای حجمی صفر، 12، 22، 32 و 42 با دیزل خالص مخلوط شد و در سرعتهای 1800 تا 2700 ...
بیشتر
در راستای استفاده از سوخت‌های جایگزین با قابلیت تجدیدپذیری، در این تحقیق وضعیت موازنه انرژی در یک موتور دیزل تک‌سیلندر هواخنک با استفاده از مخلوط‌های سوختی دیزل- بیودیزل بررسی گردید. بیودیزل تولید شده از روغن پسماند پخت و پز به روش ترانس‌استریفیکاسیون با درصدهای حجمی صفر، 12، 22، 32 و 42 با دیزل خالص مخلوط شد و در سرعتهای 1800 تا 2700 دور در دقیقه (در حالت تمامبار) مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد سهم تلفات انرژی از طریق دود اگزوز بیشترین مقدار را در همه درصدهای بیودیزل دارا می‌باشد (میانگین 51/715 درصد) که بیشترین مقدار مربوط به بیودیزل 42 درصد (55/982 درصد) و کمترین مقدار مربوط به دیزل خالص (46/481 درصد) می‌باشد. همچنین مخلوط سوختی 12 درصد بیودیزل به‌دلیل داشتن بیشترین توان مفید، کمترین تلفات انرژی به‌صورت دود اگزوز و از طریق خنککننده بهعنوان بهترین مخلوط سوختی تشخیص داده شد.
مقاله پژوهشی
مدل‌سازی
جبراییل تقی نژاد؛ رضا عبدی؛ مهرداد عدل
چکیده
تأمین انرژی‌های جایگزین و تجدیدپذیر با هدف کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و صیانت از منابع ملی از اولویت‌های اصلی اغلب کشورها ازجمله ایران است و در این میان تولید بیوگاز یکی از زمینه‌های دارای پتانسیل قابل‌ملاحظه به‌شمار می‌رود. در این پژوهش فرایند تولید بیوگاز در هاضم بی‌هوازی نیمه‌پیوسته در مقیاس پایلوت به حجم 180 لیتر و زمان ...
بیشتر
تأمین انرژی‌های جایگزین و تجدیدپذیر با هدف کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و صیانت از منابع ملی از اولویت‌های اصلی اغلب کشورها ازجمله ایران است و در این میان تولید بیوگاز یکی از زمینه‌های دارای پتانسیل قابل‌ملاحظه به‌شمار می‌رود. در این پژوهش فرایند تولید بیوگاز در هاضم بی‌هوازی نیمه‌پیوسته در مقیاس پایلوت به حجم 180 لیتر و زمان ماند هیدرولیکی 25روز در شرایط دمای میان‌خواه (مزوفیلیک °C2 ±35) با نرخ بارگذاری آلی (OLR)، (kg VS .(m-3.d-1 2 و 3 با استفاده از فضولات گاوی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد بیشترین نرخ روزانه تولید بیوگاز در بارگذاری 2 و kg VS .(m-3.d-1) 3 به‌ترتیب 40 و 49 لیتر در روز بود. بازده تولید بیوگاز با افزایش نرخ بارگذاری کاهش داشته و برای نرخ بارگذاری آلی 2 و kg VS .(m-3.d-1) 3 به‌ترتیب 0/243 و (m3. kg-1 VS added) 0/204 به‌دست آمد. بیشترین درصد متان در هر دو نرخ بارگذاری در محدوده تولید پایدار بیوگاز حدود 58 تا 62 درصد و میزان کاهش جامدات آلی ورودی در بارگذاری 2 و kg VS .(m-3.d-1) 3 به‌ترتیب با 64/5 و 53 درصد بود. برای مدل‌سازی فرایند تولید بیوگاز از مدل‌های لجستیک و گومپرتز اصلاح‌شده استفاده گردید. کیفیت برازش این مدل‌ها با دادههای آزمایش با استفاده از نرم‌افزار MATLAB و مقایسه ضریب تبیین (R2) و ریشه دوم میانگین مجموع مربعات خطاها (RMSE) انجام گردید. نتایج نشان داد مدل‌های لجستیک و گومپرتز اصلاح‌شده برای توجیه فرآیند تجمعی تولید بیوگاز در هاضم نیمه‌پیوسته با کمترین میانگین مجموع مربعات خطاها و ضریب تبیین بیش از 0/99 درصد بهترین کارایی را داشته است.
مقاله پژوهشی
رحمان گودرزی؛ حسن صدرنیا؛ عباس روحانی؛ مصطفی نوری بایگی
چکیده
در سال‌های اخیر، عرضه ربات‌های سیار و ماشین‌های مجهز به سامانه‌های هدایت خودکار برای کار در محیط‌های کشاورزی افزایش یافته است. طراحی مسیر برای این سامانه‌ها یک ضرورت است و همچنین یک فرصت جدید برای بهبود بازدهی عملیات زراعی و کاهش اثرات زیست‌محیطی فرآهم آورده است. تاکنون راهکارهای زیادی برای برآورده کردن احتیاجات خاص مسئله ...
بیشتر
در سال‌های اخیر، عرضه ربات‌های سیار و ماشین‌های مجهز به سامانه‌های هدایت خودکار برای کار در محیط‌های کشاورزی افزایش یافته است. طراحی مسیر برای این سامانه‌ها یک ضرورت است و همچنین یک فرصت جدید برای بهبود بازدهی عملیات زراعی و کاهش اثرات زیست‌محیطی فرآهم آورده است. تاکنون راهکارهای زیادی برای برآورده کردن احتیاجات خاص مسئله طراحی مسیر در محیط کشاورزی ارائه شده‌اند. بخش مهم این راهکارها وجود یک توصیف بهینه و سریع از محیط عملیات بهعنوان یک نقشه مبنا است. در این پژوهش، یک الگوریتم تجزیه برای پیکربندی چندضلعی بیانگر محیط عملیات زراعی با ارتقاء روش تجزیه سلولی بوستروفدون در رباتیک ارائه شده است. الگوریتم با ایده حداقل مواجهه با شرایط هزینه‌ساز برای کاهش هزینه با معیار مسافت‌های غیرمؤثر ناحیه سرگاهی طراحی شد و روی مجموعه‌ای از نمونه‌ها (شامل 18 مورد چند ضلعی‌های ساده تا پیچیده) اعمال گردید. سپس با مقایسه آن با حالت عدم تجزیه و روش تجزیه- ادغام بهعنوان یکی از سریع‌ترین روش‌ها ارزیابی شد. الگوریتم در زمان پردازش بسیار اندک (زیر 100 میلی‌ثانیه و ده‌ها برابر سریع‌تر از روش تجزیه- ادغام) نتایجی بهینه، به‌ویژه در محیط‌های پیچیده ارائه کرده است. نتایج، به‌طور متوسط دو درصد کاهش هزینه را نسبت به حالت عدم تجزیه و روش تجزیه- ادغام نشان می‌دهد و گستره آن از 8- تا 14 درصد نسبت به حالت عدم تجزیه و تا 12درصد نسبت به روش تجزیه- ادغام است. دیگر مزایای الگوریتم، دست‌یابی به پوشش کامل و سازگاری با انواع شکل مزرعه و ماشین‌های زراعی است.
مقاله پژوهشی
امیر منصوری آلام؛ ابراهیم احمدی
چکیده
ارتعاشات میوه‌ها در هنگام حمل‌ونقل از دلایل اصلی صدمات وارده به محصولات کشاورزی و افت کیفیت آنها می‌باشد. در این تحقیق، اثر شرایط مختلف حمل‌ونقل که شامل دو نوع ماشین با سیستم تعلیق متفاوت (کامیون بادی و فنری)، سه سطح ارتفاع جعبه درون کامیون (کف، وسط و بالا)، دو موقعیت قرارگیری جعبه (اکسل جلو و عقب)، دو محل قرارگیری میوه درون جعبه ...
بیشتر
ارتعاشات میوه‌ها در هنگام حمل‌ونقل از دلایل اصلی صدمات وارده به محصولات کشاورزی و افت کیفیت آنها می‌باشد. در این تحقیق، اثر شرایط مختلف حمل‌ونقل که شامل دو نوع ماشین با سیستم تعلیق متفاوت (کامیون بادی و فنری)، سه سطح ارتفاع جعبه درون کامیون (کف، وسط و بالا)، دو موقعیت قرارگیری جعبه (اکسل جلو و عقب)، دو محل قرارگیری میوه درون جعبه (ردیف بالا و پایین) و دو نوع جاده آسفالت بزرگ‌راه و آسفالت درجه دوم می‌باشند بر میزان انرژی جذب شده میوه گوجه‌فرنگی بهعنوان شاخص مقاومت به کوفتگی توسط آزمون پاندول مورد ارزیابی قرار گرفتند. میزان انرژی جذب شده نمونه‌های شاهد (ارتعاش ندیده) به روش چندگانه در ارتفاع ثابت در حد تسلیم دینامیکی اندازه‌گیری شد، سپس نمونه‌های حمل‌ونقل شده در همین سطح انرژی تحت آزمون قرار گرفتند. مقاومت به کوفتگی در میوه بر مبنای اختلاف بین انرژی جذب شده نمونه‌های حمل‌ونقل شده با نمونه شاهد برحسب درصد در نظر گرفته شد. نتایج تجزیه واریانس، معنی‌داری اثرات مستقل و برخی عوامل متقابل را در سطوح احتمال 1 و 5 درصد در دو نوع جاده آسفالت نشان داد، بین کاهش ارتفاع قرارگیری میوه نسبت به کف وسیله نقلیه و افزایش مقاومت به کوفتگی رابطه معنی‌داری وجود دارد، به‌طوری‌که کمترین مقاومت به کوفتگی در موقعیت عقب، بالاترین ارتفاع از کف کامیونت فنری روی آسفالت درجه‌دوم در ردیف‌های میوه پایین و بالای جعبه که به‌ترتیب 488/59 و 491/11 درصد افزایش انرژی جذب شده نسبت به شاهد و بیشترین مقاومت به کوفتگی در جعبه‌های واقع روی اکسل جلو سیستم تعلیق بادی در آسفالت بزرگ‌راه (176/76 درصد افزایش انرژی جذب شده نسبت به شاهد) مشاهده شد. همچنین مقایسه میانگین کامیون، ارتفاع قرارگیری و محل قرارگیری میوه درون جعبه در آسفالت درجه‌دوم حاکی از آن بود که مقاومت به کوفتگی میوه‌های ردیف‌های بالا و پایین جعبه‌های مستقر در کامیونت فنری در همه سطوح ارتفاع کاهش معنی‌داری نسبت به وضعیت متناظر آن در کامیون بادی دارد، نتایج کلی نشان داد بین کاهش مقاومت به کوفتگی و افزایش ارتعاشات سیستم تعلیق (پاسخ به ناهمواری‌های جاده) اختلاف معنی‌داری حاکم است. به‌طور کلی اکسل عقب هر دو وسیله نقلیه و بالاترین ارتفاع جعبه روی آن نامناسب‌ترین مکان برای حمل‌ونقل‌های طولانی مدت میوه‌ها به حساب می‌آید.
مقاله پژوهشی
سید ایمان ساعدی؛ رضا علیمردانی؛ حسین موسی زاده
چکیده
برآورد میزان تابش خورشیدی در هواشناسی، کشاورزی و سامانه‌های مبتنی بر این منبع انرژی پاک و تجدیدپذیر اهمیت دارد. در این پژوهش از دمای روزانه که در دسترس‌ترین داده هواشناسی است بهعنوان تنها پارامتر مورد نیاز در اقلیم‌های مختلف، استفاده و با کمک شبکه‌های عصبی‌مصنوعی مدل‌های پیش‌بینی تابش خورشیدی توسعه داده شد. معیارهای ارزیابی ...
بیشتر
برآورد میزان تابش خورشیدی در هواشناسی، کشاورزی و سامانه‌های مبتنی بر این منبع انرژی پاک و تجدیدپذیر اهمیت دارد. در این پژوهش از دمای روزانه که در دسترس‌ترین داده هواشناسی است بهعنوان تنها پارامتر مورد نیاز در اقلیم‌های مختلف، استفاده و با کمک شبکه‌های عصبی‌مصنوعی مدل‌های پیش‌بینی تابش خورشیدی توسعه داده شد. معیارهای ارزیابی مدل‌ها شامل R، RMSE و MAPE و نمودارهای پراکندگی مقادیر واقعی و پیش‌بینی شده بود. برای تأمین دادههای طولانی‌مدت و معتبر، ایالت واشنگتن در شمال‌غربی امریکا با 19 ایستگاه هواشناسی در اقلیم‌های مختلف، انتخاب شد. ابتدا، یک ایستگاه با بیشترین داده معتبر برای توسعه شبکه‌های عصبی لحاظ شد. برای آن، مدل‌هایی با سه تابع آموزشی لونبرگ- مارکوارت (LM)، گرادیان توأم مقیاس‌شده (SCG) و تنظیم بیزین (BR) در حالات یک و دولایه پنهان با حداکثر 20 نرون در هرلایه (در مجموع 1260 مدل) توسعه داده شد و شش مدل برتر انتخاب گردید. این مدل‌ها سپس در سایر ایستگاه‌های این ایالت سنجیده شد و در نهایت، دقیق‌ترین و همه جانبه‌ترین آنها برای ارزیابی میزان تابش خورشیدی در اقلیم مشهد بهعنوان نمونه‌ای از اقلیم داخل کشور انتخاب شد. نتایج نشان داد که شبکه‌های عصبی بیزین دقیق‌ترین پاسخ و الگوریتم SCG با بالاترین سرعتهای پردازش، کمترین دقت را در ایالت واشنگتن دارد. بررسی کارایی دقیق‌ترین مدل‌ها (شبکه‌های عصبی بیزین) در ایستگاه هواشناسی مشهد نیز حاکی از توانایی آن بود که نشان داد به کمک این شبکه‌ها، با کمترین دادههای هواشناسی می‌توان به برآورد مناسبی از تابش خورشیدی در اقلیم‌های متفاوت دست‌یافت.
مقاله کوتاه
کورش اندکایی زاده؛ محمد جواد شیخ داودی؛ میلاد بی ریا
چکیده
نیشکر یک گیاه مهم در جهان می‌باشد که با هدف تولید شکر و تولید انرژی کشت میشود، به همین دلیل ارزیابی دو روش برداشت یکی با هدف تولید شکر و دیگری با هدف تولید انرژی ضرورت پیدا می‌کند. در این تحقیق دو سیستم برداشت نیشکر و مورد بررسی قرار گرفته است. پارامترهای کمی شامل مصرف سوخت بر حسب لیتر بر هکتار، توان مصرف شده ماشین برداشت نیشکر بر ...
بیشتر
نیشکر یک گیاه مهم در جهان می‌باشد که با هدف تولید شکر و تولید انرژی کشت میشود، به همین دلیل ارزیابی دو روش برداشت یکی با هدف تولید شکر و دیگری با هدف تولید انرژی ضرورت پیدا می‌کند. در این تحقیق دو سیستم برداشت نیشکر و مورد بررسی قرار گرفته است. پارامترهای کمی شامل مصرف سوخت بر حسب لیتر بر هکتار، توان مصرف شده ماشین برداشت نیشکر بر حسب کیلووات، بازده گشتاور موتور برحسب (%)، روغن هیدرولیک مصرف شده در تیغه برش، چاپر، بالابر بر حسب مگاژول بر مگاگرم، سرعت پیشروی کیلومتر بر ساعت، ظرفیت مزرعه‌ای برحسب هکتار بر ساعت، عملکرد مزرعه‌ای مگاگرم بر هکتار و دبی خروجی نی بر حسب مگاگرم بر ساعت و پارامترهای کیفی شامل خصوصیات گیاه بود که شامل میانگین قطر متوسط ساقه برحسب میلی‌متر، ارتفاع ساقه بر حسب متر، تعداد ساقه بر متر، درصد ساقه‌های بریده شده سالم و تا حدی آسیب‌دیده و به‌شدت آسیب‌دیده، ارتفاع متوسط کاه و کلش بر حسب میلی‌متر، متوسط جرم مخصوص ظاهری کیلوگرم بر مترمکعب، میانگین درصد رطوبت، میانگین عملکرد ماده خشک (بیوماس) بر حسب مگاگرم بر هکتار اندازه‌گیری شد. تحلیل داده با استفاده از روش مدیریتی مجموع ساده وزنی شده انجام شد. نتایج نشان داد که میزان برداشت در روش برداشت با هدف تولید شکر از لحاظ پارامترهای کمی ماشین برداشت نیشکر در شرایط مطلوبی نسبت به روش برداشت با هدف تولید انرژی قرار دارد ولی از نظر خصوصیات کیفی گیاه سیستم برداشت با هدف تولید انرژی وضعیت بهتری دارد چون دارای ضریب ترکیبی بالایی است.
مقاله کوتاه
فرزین عباسپور اقدم؛ حمیدرضا کیانی منش؛ داریوش عربیان؛ رسول خلیل زاده
چکیده
قیمت بالای نفت خام، کاهش منابع فسیلی و افزایش آلودگی هوا موجب شده است که استفاده از سوخت‌های پاک مانند بیودیزل در دهه‌های اخیر مورد توجه قرار گیرد. اما این سوخت به دلیل هزینه زیاد، هنوز صنعتی نشده و در مرحله تحقیقات باقیمانده است. در این تحقیق جهت کاهش هزینه تولید بیودیزل، به طراحی بهینه این فرآیند با استفاده از روغن گیاهی و نرم‌افزار ...
بیشتر
قیمت بالای نفت خام، کاهش منابع فسیلی و افزایش آلودگی هوا موجب شده است که استفاده از سوخت‌های پاک مانند بیودیزل در دهه‌های اخیر مورد توجه قرار گیرد. اما این سوخت به دلیل هزینه زیاد، هنوز صنعتی نشده و در مرحله تحقیقات باقیمانده است. در این تحقیق جهت کاهش هزینه تولید بیودیزل، به طراحی بهینه این فرآیند با استفاده از روغن گیاهی و نرم‌افزار شبیه‌ساز Aspen HYSYS V7.2 پرداخته شده است. در بهینهسازی فرآیند از انتگراسیون حرارتی و جرمی استفاده شده است. در انتگراسیون حرارتی، به‌منظور کاهش مصرف انرژی و ایجاد شبکه مبدلهای حرارتی، از تکنولوژی پینچ کمک گرفته شده و در انتگراسیون جرمی سعی شده است که شرایط عملیاتی تجهیزات بهنحوی تنظیم شود که بیشترین بازیابی و کمترین اتلاف مواد را داشته باشد. در این طراحی، واکنش ترانس‌استریفیکاسیون در حضور کاتالیست سدیم هیدروکسید با میزان تبدیل 70% در دو راکتور متوالی انجام می‌گیرد و از واکنشهای جانبی نیز صرف نظر شده است. از مهم‌ترین نتایج این نحوه طراحی می‌توان به کاهش چشمگیر مصرف الکل، روغن و همچنین یوتیلیتی سرد و گرم اشاره کرد.
