ماشین های کشاورزی

چکیده استفاده از ضایعات کشاورزی برای تولید ظروف، یکی از گزینه‌های مناسب برای حل مشکل انباشت زیست‌توده ناشی از کشت محصولاتی همچون برنج است. به‌کارگیری کاه برنج به‌عنوان ماده اولیه ظروف سلولزی یک‌بار مصرف علاوه بر جلوگیری از ماند کاه در شالیزارها، می‌تواند موجب بهبود مشکل کمبود مواد اولیه سلولزی، کاهش استفاده از ظروف پلاستیکی و خطرات ناشی از آن شود. ساخت و ارزیابی استقامت، میزان آبگریزی و خاصیت ضدمیکروبی ظروف سلولزی تجزیه‌پذیر کاه برنج از اهداف اصلی این تحقیق می‌باشد. کاه در هاضم با سدیم هیدروکسید 10 و 20 درصد به‌منظور به‌دست آوردن ماده اولیه ساخت ظروف سلولزی، پخته و سپس برای گرفتن آزمون‌های آبگریزی، شاخص مقاومت به کشیدگی و درجه روشنایی، کاغذ با گراماژ 120 ساخته شد. غلظت‌های 1، 2، 5 و 10 درصد از محلول موم-اتانول به‌عنوان پوشش اولیه برای بهبود آبگریزی و عصاره گزنه ریزپوشانی شده با صمغ دانه شاهی به‌عنوان پوشش دوم برای بهبود خاصیت ضد باکتریایی استفاده شد. میزان آبدوستی و خاصیت ضد میکروبی نمونه‌ها سنجش و مقایسه گردید. قالب لیوان از فولاد دو تکه ساخته و با استفاده از خمیر مناسب کاه برنج و پوشش با غلظت مناسب نمونه ساخته شد. نتایج نشان داد افزایش مقدار سدیم‌هیدروکسید از 10 به 20 درصد در شرایط پخت موجب افزایش شاخص مقاومت به کشیدگی از 40.34 به N.m g^-1 43.5 و درجه روشنی از 43.41 به 45.13 می شود. افزایش سدیم هیدروکسید بر میزان آبدوستی تاثیر معنی‌داری نداشت. همچنین غلظت 5 درصد موم عسل به همراه عصاره گزنه ریزپوشانی شده با صمغ دانه شاهی با 37.22 میلی‌لیتر جذب آب و قطر هاله 4.63 میلی‌متر بهینه‌ترین پوشش به‌دست آمد.

چکیده این تحقیق با هدف ارزیابی سه روش مختلف به روی پشته بردن نیشکر در دو بافت خاک و سه سرعت پیش‌روی متفاوت انجام شد. تیمارهای تحقیق عبارتند از: بافت خاک (رسی‌لومی و سیلتی‌رسی‌لومی)، روش‌های به روی پشته بردن (زیرشکن 6 شاخه+ زیرشکن 10 شاخه، زیرشکن 8 شاخه+ دستگاه به روی پشته بردن نیشکر شماره 1 و زیرشکن 8 شاخه+ دستگاه به روی پشته بردن نیشکر شماره 2) و سرعت‌های پیش‌روی ماشین (5، 6 و 7 کیلومتر بر ساعت). طرح آزمایشی در قالب آزمایش اسپلیت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در اراضی کشت و صنعت امیرکبیر استان خوزستان انجام شد. خصوصیات فیزیکی مورد نظر در این تحقیق شامل، قطر متوسط کلوخه‌ها، وزن مخصوص ظاهری، یکنواختی سطح خاک، نفوذپذیری آب در خاک و اندازه عمق جوی (ارتفاع پشته) بود. برای مقایسه تیمارها از تجزیه واریانس و آزمون دانکن با استفاده از نرم‌افزار SAS 9.4 استفاده شد. نتایج نشان داد قطر متوسط وزنی کلوخه‌ها و نفوذپذیری آب در خاک در تیمارهای بافت خاک، نوع ماشین و سرعت پیش‌روی دارای اختلاف معنی‌دار در سطح 1 درصد می‌باشند. شاخص‌های جرم مخصوص ظاهری خاک و یکنواختی سطح خاک در تیمار بافت خاک در سطح 5 درصد و در تیمارهای نوع ماشین و سرعت پیش‌روی در سطح 1 درصد دارای اختلاف معنی‌دار می‌باشند. مقایسه میانگین‌ها نیز نشان داد تیمار بافت رسی‌لومی، زیرشکن 6 شاخه+ زیرشکن 10 شاخه در سرعت 7 کیلومتر بر ساعت کوچک‌ترین قطر متوسط وزنی کلوخه‌ها (16.06 میلی‌متر) را به‌خود اختصاص داده است. استفاده از زیرشکن 6 شاخه+ زیرشکن 10 شاخه در عملیات به روی پشته بردن در بافت رسی‌لومی و سرعت 5 کیلومتر بر ساعت، جرم مخصوص ظاهری خاک را نیز به‌صورت معنی‌داری در سطح 5 درصد کاهش می‌دهد. کمترین ضریب تغییرات یکنواختی سطح خاک مزرعه در تیمار عملیات به روی پشته بردن با زیرشکن 8 شاخه+ دستگاه به روی پشته بردن نیشکر شماره 1 در بافت رسی‌لومی و سرعت پیش‌روی 7 کیلومتر بر ساعت به‌دست آمد (17.06 درصد). بیشترین سرعت نفوذپذیری آب در خاک پس از عملیات به روی پشته بردن با زیرشکن 6 شاخه+ زیرشکن 10 شاخه در بافت رسی‌لومی 2.32 سانتی‌متر بر ساعت به‌دست آمد. شاخص اندازه عمق جوی (ارتفاع پشته) نیز در همه‌ی تیمارهای اندازه‌گیری شده در محدوده‌ی قابل قبول (10-15 سانتی‌متر) بود.

چکیده در این تحقیق به‌منظور بررسی عملکرد حرارتی رادیاتور تراکتور MF 285 با استفاده از نانو سیال، مدل آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد. در این مدل آزمایشگاهی آب و اتیلن گلیکول به‌عنوان سیال‌های پایه با نانوذرات AL₂O₃ ترکیب و مورد استفاده قرار گرفتند. از نانوذرات 20 nm با درصدهای حجمی 1 الی 4 درصد استفاده شد. دمای سیال ورودی به رادیاتور حداکثر 85 درجه سانتی‌گراد و سرعت جریان سیال خنک‌کننده  3.18 تا  15.08 لیتر در دقیقه و سرعت جریان هوا از  3.2 تا  6.4 متر در ثانیه متغیر بود. نتایج نشان داد افزایش سرعت جریان مایع خنک‌کننده و سرعت جریان هوا می‌تواند عملکرد انتقال حرارت را بهبود دهد همچنین افزایش کسر حجمی نانوذرات در سیال پایه موجب افزایش نرخ انتقال حرارت و کاهش دمای خروجی می‌گردد. بنابراین با افزایش دور الکتروموتور از Hz 20 به Hz 40 ضریب انتقال حرارت آب خالص به‌طور متوسط 26% و نانو سیال 29% افزایش را نشان می‌دهد. با افزودن 4 درصد حجمی نانوذرات به سیال پایه می‌توان نرخ انتقال حرارت را به‌طور متوسط 37% و ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی را 28% نسبت به سیال پایه افزایش داد.

چکیده در این پژوهش تأثیر شدت ساقه‌کوبی بر فرآیند خشک شدن یونجه و همچنین ماکزیمم نیروی مورد نیاز برای جدا کردن برگ از ساقه مورد مطالعه قرار گرفته است. آزمایش‌ها به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی صورت گرفت. متغیرهای مستقل، شدت ساقه‌کوبی در 3 شدت (کم، متوسط و شدید)، زمان در 7 سطح برای آزمایش اول و 4 سطح برای آزمایش دوم و همچنین متغیرهای وابسته دو آزمایش به‌ترتیب نسبت رطوبت محصول و ماکزیمم مقدار نیروی مورد نیاز جدا کردن برگ از ساقه بودند. از دستگاه بافت‌سنج با سرعت پروب 10 میلی‌متر بر دقیقه برای اندازه‌گیری نیروی جدایش برگ از ساقه در رطوبت‌های مختلف استفاده گردید. همچنین برای شبیه‌سازی نرخ از دست‌دادن رطوبت ساقه از روش دینامیک سیالات محاسباتی استفاده شد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی در تخمین زمان خشک شدن یونجه، همبستگی بالایی (اختلاف زیر 10%) را با نتایج داده‌های تجربی نشان داد. همچنین نتایج به‌دست آمده نشان داد که با کاهش رطوبت محصول و افزایش شدت ساقه‌کوبی، میزان نیروی جدایش برگ از ساقه به‌طور معنی‌داری (0.99) کاهش یافت. در پایان نتایج، با در نظر گرفتن کیفیت محصول نهایی و تلفات کم‌تر برگ و همچنین در نظر گرفتن زمان مناسب خشک شدن علوفه، ساقه‌کوبی با شدت متوسط (8 ضربه) به‌عنوان بهترین حالت انتخاب گردید.

چکیده در این تحقیق وضعیت تعادل گرمایی در یک موتور دیزل تک سیلندر، چهار زمانه و آب‌خنک با کاربرد نانوذرات اکسید گرافن در مخلوط‌های سوختی دیزل- بیودیزل بررسی شد. نانوذرات اکسید گرافن در سه سطح 30، 60 و 90 پی‌پی‌ام به مخلوط‌های بیودیزل-دیزل (نسبت‌های حجمی صفر، 5 و 20 درصد بیودیزل) اضافه شد. آزمایش‌ها در شرایط بار کامل و سرعت 1500 دور در دقیقه انجام شد. نتایج ارزیابی مدل پیش‌بینی توان مفید خروجی، توان معادل آلاینده‌های خروجی اگزوز و توان معادل تلفات گرمایی سیستم خنک‌کننده نشان داد که مدل نمایی برازش بهتری داشت. با افزودن بیودیزل و نانو ذرات اکسید گرافن به سوخت دیزل توان مفید کاهش یافت. به‌طوری‌که با افزودن 60 پی‌پی‌ام اکسید گرافن و 20 درصد بیودیزل به سوخت دیزل، توان مفید خروجی به کمترین مقدار خود رسیده و در حدود 5.52 درصد کاهش یافت. به‌منظور دستیابی به بیشترین توان مفید خروجی و با اولویت افزودن بیودیزل به مقدار بالا، ترکیب سوختی90 پی‌پی‌ام اکسید گرافن و 20 درصد بیودیزل به‌طور نسبی دارای شرایط بهتری بود. با افزودن 30 پی‌پی‌ام اکسید گرافن به سوخت دیزل خالص، توان معادل دود اگزوز به کمترین مقدار خود رسیده و در حدود 18.5 درصد کاهش یافت. در حالت کلی تلفات گرمایی از طریق سیستم خنک‌کننده در سوخت دیزل خالص نسبت به سایر ترکیبات سوختی پایین‌تر بود.

چکیده سیکلون‌ها با توجه به هزینه‌های ساخت و نگهداری نسبتاً پایین و سادگی آن‌ها همواره در صنعت و کشاورزی مورد توجه بوده‌اند. دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) یکی از ابزارهای توانمند برای پیش‌بینی رفتار در شرایط مختلف است که با حل عددی معادلات ناویر- استوکس درک بهتری از حل عددی در شرایط آشفتگی جریان سیال می‌دهد. در این مطالعه تأثیر صفحه تنظیم جریان مکشی در یک سیکلون مورد استفاده در صنعت آرد، بر روی جریان‌های داخلی در داخل سیکلون مورد بررسی قرار گرفته است. از نرم‌افزار گمبیت و نرم‌افزار انسیس فلوئنت نسخه‌ی 15 به‌ترتیب برای رسم هندسه مسئله، ایجاد شبکه، اعمال شرایط مرزی و هم‌چنین برای حل معادلات بقا بهره گرفته شد. از مدل آشفتگی تنش‌های رینولدز RSM برای شبیه‌سازی آشفتگی جریان داخل سیکلون استفاده گردید. لازم به ذکر است که با توجه به رقیق بودن جریان آرد در داخل جریان هوای حامل از مدل فاز گسسته (DPM) برای ردیابی ذرات از طریق میدان جریان استفاده گردیده است. در زوایای صفحه صفر، 15، 30، 45، 60 و 75 درجه، پارامترهای اندازه سرعت، سرعت محوری، بازده جمع‌آوری، افت فشار، ضریب اصطکاک سطح و هم‌چنین شدت آشفتگی با جزئیات استخراج گردیده و در قالب کانتورهای هم‌ارز شده با شاخص یکسان، با یکدیگر مقایسه شدند. علاوه بر این برای درک هرچه بیش‌تر رفتار جریان، کانتورهای مربوط به مسیر حرکت برای سیکلون استخراج گردیدند. نتایج نشان داد که با در نظر گرفتن تمامی شرایط، زاویه صفحه تنظیم‌کننده 30 درجه با افت فشار 134.2 پاسکال و بازده جمع‌آوری 95.3 درصد دارای بهترین شرایط در بین حالت‌های مورد بررسی می‌باشد.

چکیده در این پژوهش تأثیر استفاده از سوخت‌های گاز طبیعی فشرده و گاز نفتی مایع بر مشخصه‌های عملکردی و احتراقی یک موتور دیزل تک سیلندر، چهار زمانه، آب خنک با مکش طبیعی و به‌صورت مختلط‌ سوز مطالعه شد. هدف اصلی در این پژوهش تعیین شاخص‌های عملکردی و مشخصه‌های احتراقی موتور در محدوده عملکرد گاورنر و در سرعت‌ها و دماهای مختلف مایع خنک‌کننده‌ی موتور بوده است. آزمایش‌ها در شرایط پایدار برای حالت‌های کارکرد موتور با سوخت گازوییل خالص و مختلط‌ سوز گازوییل-گاز و در سرعت‌ها و دماهای مختلف مایع خنک‌کننده‌ی موتور به‌صورت آزمایش‌های فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار انجام و مشخصه‌های عملکردی موتور اندازه‌گیری شد. نتایج آزمایش موتور نشان داد که گشتاور، توان ترمزی و فشار مؤثر متوسط ترمزی در حالت مختلط‌سوز گازوییل-CNG نسبت به حالت سوخت گازوییل خالص در تمامی سرعت‌ها و در حالت مختلط‌‌ سوز گازوییل-LPG در سرعت‌های پایین موتور افزایش معنی‌داری یافتند. مصرف سوخت و انرژی ویژه‌ی ترمزی نیز با افزایش دمای مایع خنک‌کننده در سرعت‌های پایین موتور و همچنین کارکرد موتور به‌صورت مختلط‌سوز کاهش معنی‌داری را نشان دادند. همچنین با افزایش دمای مایع خنک‌کننده و کارکرد موتور با حالت مختلط‌ سوز بازده حرارتی ترمزی و بازده حجمی به‌ترتیب افزایش و کاهش معنی‌داری را نشان دادند. به‌طورکلی، نتیجه‌گیری شد که استفاده از موتور به‌صورت مختلط‌ سوز گازوییل-CNG و دمای مایع خنک‌کننده 60 درجه سلسیوس در تمامی سرعت‌ها بهترین نتیجه را روی مشخصه‌های عملکردی و احتراقی موتور دارد.

چکیده انجام عملیات خاک‌ورزی مرسوم در اراضی دیم منجر به مشکلاتی نظیر فرسایش آبی و بادی خاک و ایجاد گرد و غبار می‌شود. علی‌رغم این‌که انجام عملیات خاک‌ورزی حفاظتی در طول دوره آیش، روش شناخته شده‌ای برای کاهش فرسایش خاک است، اما هنوز عمده اراضی دیم استان همدان تحت خاک‌ورزی مرسوم قرار دارند. فرسایش خاک در استان همدان عمدتاً به علت کاهش کیفیت خاک و تاثیر آن بر کاهش عملکرد محصولات، سالانه هزینه‌های درون مزرعه‌ای قابل ملاحظه‌ای را برکشاورزان منطقه تحمیل می‌نماید. از طرفی زارعین در صورتی در راستای حفاظت از خاک سرمایه‌گذاری انجام خواهند داد که منافع حاصله بیش از هزینه‌های آن باشد. این پژوهش به‌منظور ارزیابی اقتصادی اثر تناوب زراعی و روش‌های مختلف خاک‌ورزی در زراعت گندم دیم، در شهرستان کبودرآهنگ در دو سال زراعی 92-1391 و 93-1392 اجرا گردید. برای این منظور اثرات اقتصادی ناشی از اعمال تیمارها با استفاده از روش بودجه‌بندی جزئی و شاخص نسبت منفعت به هزینه مورد بررسی قرارگرفت. آزمایش به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی و در سه تکرار انجام شد. در این تحقیق تاثیر دو تناوب‌ زراعی شامل آیش- گندم و نخود- گندم به‌عنوان عامل اصلی و روش‌های مختلف خاک‌ورزی شامل روش مرسوم (گاوآهن برگرداندار+ سیکلوتیلر)، خاک‌ورز حفاظتی (گاوآهن چیزل با تیغه‌های قلمی+ غلتک)، خاک‌ورزی حفاظتی (گاوآهن چیزل با تیغه‌های پنجه‌غازی+ غلتک) و کشت مستقیم (بی‌خاک‌ورزی) به‌عنوان عامل فرعی بر عملکرد و هزینه‌ها مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج این پژوهش نشان داد که در سال خشک (92-1391) تیمار بی‌خاک‏ورزی (کشت مستقیم) در مقایسه با سایر روش‌های خاک‌ورزی حفاظتی عملکرد بیشتری (حدود 25 درصد) نسبت به خاک‌ورزی مرسوم داشت و از نظر اقتصادی درآمد خالص به میزان 3357 هزار ریال در هکتار افزایش داشته است و دارای نسبت به منفعت به هزینه 2.8 است که عدد قابل قبولی است. در سال دوم (93-1392) که آبیاری تکمیلی انجام شد از نظر اقتصادی و میزان عملکرد محصول، تیمار خاک‌ورزی حفاظتی (گاوآهن چیزل با تیغه‌های پنجه‌غازی+ غلتک) نسبت به سایر تیمارهای خاک‌ورزی برتری داشت. این تیمار نسبت به روش مرسوم عملکرد گندم را 6.2 درصد و درآمد را 2897 هزار ریال در هکتار افزایش داد، شاخص نسبت منفعت به هزینه در این تیمار برابر با 5.7 است که نشان‌دهنده توجیه‌پذیری این روش است. با توجه به نتایج به‌دست آمده، می‌توان در کشت دیم گندم روش‌های خاک‌ورزی حفاظتی را جایگزین روش مرسوم نمود.

چکیده ترموکمپرسور یا اجکتور به‌منظور افزایش آنتالپی بخار در صنایع تبدیلی مورد استفاده قرار می‌گیرد. هزینه ساخت و تعمیر نگهداری پایین در کنار ساختار ساده آن باعث افزایش کاربرد این تجهیز در زمینه‌های مرتبط با صنعت و کشاورزی شده است. پارامترهای ورودی به ترموکمپرسور شامل مشخصات ترمودینامیکی بخار محرک و بخار مکشی مهم‌ترین عوامل تاثیرگذار بر روی عملکرد یک ترموکمپرسور می‌باشند. در این مطالعه 4 سطح فشار بخار محرک شامل بخار با فشار 3.7 بار، 5 بار، 10 بار و 15 بار به‌عنوان سطوح مختلف فشار ورودی بخار محرک مورد بررسی قرار گرفته است. از مدل آشفتگی k-ε تحقق‌پذیر برای شبیه‌سازی آشفتگی‌های داخل جریان استفاده شده است ویژگی‌های ترمودینامیکی جریان‌های ورودی و تغییرات آن‌ها در خروجی، مانند فشار، سرعت، عدد ماخ و نسبت‌های جرمی به‌ازای فشارهای مختلف بخار محرک استخراج شده و مورد بحث قرار گرفته‌اند. نتایج نشان داد که با در نظر گرفتن پارامترهای عملکردی، عدم وجود جریان‌های بازگشتی و همچنین میزان تقویت فشار و دما، فشار 15 بار بهترین عملکرد را در بین 4 سطح اولیه مورد بررسی به‌خود اختصاص داده است. در استفاده از فشار محرک 15 بار، فشار بخار مکشی 0.1 بار، در خروجی تقویت شد و به مقدار 0.3 بار افزایش پیدا کرد. همچنین دما افزایشی قابل‌توجهی نسبت به جریان مکشی داشت و به مقدار 135 درجه سلسیوس رسید. همچنین با اعمال فشار بخار محرک 15 بار، به‌ترتیب مقادیر 0.59 و 0.41 برای نسبت‌های جرمی محرک و مکشی خروجی دیفیوزر به‌دست آمد.

چکیده حمل‌ونقل میوه و سبزی تازه به‌دلیل اثرگذاری پارامترهای مختلف موضوع پیچیده‌ای است. بسته‌بندی میوه یکی از پارامترهای ضروری در کاهش صدمات مکانیکی ناشی از حمل‌ونقل است. اطلاعات دقیق در مورد وضعیت جاده‌ای و شرایط حمل‌ونقل هر منطقه به طراحان جعبه کمک می‌کند تا شبیه‌سازی دقیقی از شرایط موجود داشته باشند. هدف از این تحقیق اندازه‌گیری شتاب ارتعاش کف کامیون برای حمل‌ونقل جاده‌ای در بزرگراه‌های کشور بود. یک شبکه حسگر بی‌سیم متشکل از سه گره حسگر با شتاب‌سنج سه محوره برای اندازه‌گیری شتاب لحظه‌ای در جلو و عقب کامیون‌های دارای سامانه تعلیق فنری به‌کار گرفته شد. مقادیر شتاب اندازه‌گیری شده توسط پایگاه داده جمع‌آوری و در لپ‌تاپ ذخیره گردید. در مقایسه با استاندارد ASTM 4728، سطوح چگالی طیف توان کامیون در بزرگراه برای بازه فرکانسی 35-1 هرتز بیشتر از استاندارد و برای بازه فرکانسی 200-35 هرتز کمتر از استاندارد بود. متوسط ریشه میانگین مربعات شتاب در راستاهای عرضی، طولی و عمودی کامیون‌های سنگین به‌ترتیب 0.406، 0.236 و G 0.654 به‌دست آمد. برای کامیون با سیستم تعلیق فنری، بالاترین مقادیر PSD در فرکانس‌های کمتر از 6 هرتز اتفاق افتاد و بازه فرکانسی 4-3 هرتز به‌عنوان فرکانس غالب تعیین گردید. یافته‌های تحقیق می‌تواند در شبیه‌سازی شرایط حمل‌ونقل و برای برنامه‌ریزی میزهای ارتعاشی مورد استفاده قرار گیرد.

چکیده در چند دهه اخیر منابع تجدیدپذیر انرژی که باعث آلودگی کمتر محیط‌زیست شوند بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. در این میان استحصال زیست‌گاز از ضایعات آلی جامد شهری برای تولید انرژی به دلیل کنترل گازهای گلخانه‌ای و کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. اگرچه هضم بی‌هوازی به‌عنوان یکی از بهترین روش‌های مواجهه با پسماندهای آلی جامد شهری مطرح است، با این حال، این فرآیند دارای محدودیت‌هایی نیز می‌باشد. از این‌رو پیش‌فرآوری‌های مختلفی به‌منظور بهبود فرآیند هضم بی‌هوازی و افزایش تولید زیست‌گاز از هضم پسماندهای آلی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. پیش‌فرآوری حرارتی از موثرترین روش‌ها جهت حذف عوامل بیماری‌زای موجود در مواد زائد آلی است. در همین حال این پیش‌فرآوری می‌تواند تاثیر به‌سزایی در بهبود هضم بی‌هوازی و تسریع هیدرولیز مواد داشته باشد. بنابراین یافتن شرایط بهینه این پیش‌تیمار برای دستیابی به بالاترین مقدار تولید زیست‌گاز حائز اهمیت به‌سزایی است. هدف از این تحقیق دستیابی به بهترین دما و زمان و غلظت در هضم مواد آلی موجود در پسماند شهری است. در این مطالعه، دما و مدت اعمال پیش‌تیمار حرارتی به‌ترتیب در سه سطح 70، 90 و 110 درجه سانتی‌گراد و 30، 90 و 150 دقیقه و غلظت نیز در سطوح 8، 12 و 16 درصد مورد بررسی قرار گرفتند. به این منظور 15 آزمایش به روش سطح پاسخ باکس‌بنکن طراحی شدند. نتایج آزمایش‌ها نشان دادند که اثر متغیرهای دما و زمان در سطح 1 درصد بر تولید زیست‌گاز معنی‌دار هستند در حالی‌که تغییرات غلظت در محدوده مورد مطالعه اثر کمتری در تولید این گاز داشته است. همچنین، بهترین سطوح متغیرهای دما و زمان پیش‌تیمار و غلظت مواد هضم‌شونده برای تولید زیست‌گاز به‌ترتیب 95 درجه سانتی‌گراد، 104 دقیقه و غلظت 12 درصد بوده که پیش‌بینی می‌شود اعمال پیش‌تیمار حرارتی در شرایط بهینه متغیرهای مورد ارزیابی موجب تولید 445 میلی‌لیتر زیست‌گاز به ازای هر گرم ماده آلی جامد فرار موجود در پسماندهای آلی شود که بدین ترتیب با اعمال پیش‌تیمار حرارتی در شرایط بهینه، افزایش 31.17 درصدی تولید زیست‌گاز نسبت به میزان زیست‌گاز ناشی از هضم مواد بدون اعمال پیش‌تیمار (6.18±339.33 میلی‌لیتر) قابل انتظار خواهد بود.

چکیده تاکنون مطالعات زیادی در زمینه ارزیابی تأثیر الگوی مصرف نهاده در شاخص‌های انرژی، اقتصادی و اثرات زیست‌محیطی در محصولات باغی و گلخانه‌ای ایران انجام‌شده است. این مطالعات بیشتر جنبه گزارش وضعیت موجود را داشته و اقدامات مداخله‌ای و بررسی اثر آن‌ها در بهبود الگوی مصرف نهاده در میزان پایداری سامانه مدنظر محققان قرار نگرفته است. لذا به‌منظور افزایش اثربخشی و جهت‌دهی مناسب به مطالعات در این زمینه، این مطالعه مروری انجام شد. در این مقاله، سامانه‌های تولید محصولات باغی و گلخانه‌ای ایران از طریق مرور مقالات منتشرشده بین سال‌های 2008 تا 2018، با استفاده از روش پریسما، تعداد 63 مقاله به‌صورت سامانمند انتخاب شد و مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. به‌طورکلی در مقاله حاضر، چالش‌ها و ریسک‌های موجود در روش‌های استفاده‌شده در مطالعات پیشین موردتوجه قرار گرفت. برای ترسیم یک وضعیت کلی از شاخص‌های انرژی و زیست‌محیطی سامانه‌های باغی و گلخانه‌ای ایران، نتایج منتشرشده در مقالات موردبررسی قرار گرفت. برای افزایش اثربخشی تحقیقات در این بخش، این‌گونه مطالعات بهتر است به‌صورت پویا و حداقل دو یا چندساله انجام شود. بررسی مقالات نشان داد که مطالعه تأثیر عوامل اجتماعی در رفتار انواع سامانه‌های تولید مغفول مانده است. ازآن‌جایی‌که الگوی مصرف انرژی در بخش کشاورزی تا حد قابل‌توجهی تابع رفتار بهره‌برداران و مشخصات سامانه‌ها و روش‌های تولید محصول است، به‌نظر می‌رسد توجه به این عامل برای آماده‌سازی و طراحی هرگونه راهکار بهبود فرآیند در سامانه ضروری است. در این مطالعه همچنین برای تکمیل مطالعات مربوط به تحلیل سامانه‌های کشاورزی یک رویه جدید شامل سه مرحله تحلیل، بازطراحی و ارزیابی مطرح‌ شد.