ماشین های کشاورزی

چکیده با وجود کاهش شدید منابع آبی ایران و رشد روزافزون جمعیت، نیاز به تولید غذا و محصولات کشاورزی بیش از گذشته است. در گذشته، اغلب کاشت گیاهان به‌صورت کشت مستقیم بذر صورت می‌پذیرفت و منابع آبی بسیار خصوصا آب‌های زیرزمینی برای کشت مستقیم بذر و جوانه‌زنی گیاه مصرف می‌شد. از جمله روش‌های کاهش مصرف آب، کود و سموم کشت نشایی به‌جای کشت مستقیم بذر است. لذا هدف از پژوهش حاضر مدل‌سازی دینامیکی و ساخت سامانه کاشت بذر در سینی نشاء در نظر گرفته شد. بدین منظور ابتدا یک بازوی کارنده مدل‌سازی و موقعیت کارنده در هر لحظه به‌دست آمد. سپس براساس مدل‌سازی دینامیکی بازو ساخته و عملیات کشت بذر در سینی نشاء صورت پذیرفت. ارزیابی سامانه کاشت دو سطح سرعت پیشروی 5 و 10 سانتی‌متر بر ثانیه برای بذر چغندرقند انجام گرفت که ظرفیـت نامی این بذرکار بین 3579 تا 4613 سلول در ساعت بود. در ضمن شاخص‌های نکاشت و چندگانه کاشت در 3000 سلول نیز به‌ترتیب 0.03 و 8.17 درصد به‌دست آمد. با توجه به دقت کاشت، سرعت عملکرد کارنده و همچنین مصرف اندک انرژی (25.56 وات‌ساعت) این سامانه توانایی جایگزینی بذرکاری دستی در سینی نشاء را دارد.

چکیده فرصت ادامه فعالیت بخش‌های سنتی کشاورزی در آینده نزدیک مبنی بر مکانیزه شدن است. مکانیزه شدن محصولات کشاورزی خروجی کم دردسر و ارزان را فراهم و امکان توسعه و تولید بیشتر نیز به ارمغان می‌آورد. در این پژوهش یک دستگاه برداشت‌کننده مکانیزه گیاهان دارویی طراحی و ساخته شد. اهداف طراحی این دستگاه این است که بتواند گیاهان دارویی را برداشت کند که ویژگی‌هایی نظیر: 1) کشت به‌صورت ردیفی، 2) استفاده از کل اندام هوایی گیاه و 3) نیاز به ارتفاع برش بین 10 الی 50 سانتی‌متر داشته باشد. بر این اساس دستگاه در مزرعه نعناع فلفلی مورد ارزیابی قرار گرفت و ترکیب مناسب برای برداشت مناسب این محصول ارائه شد. برای ارزیابی سه پارامتر مستقل و سه پارامتر وابسته درنظر گرفته شد. پارامترهای مستقل شامل: سرعت پیشروی در دو سطح، دو نوع تیغه برش و دو نوع چرخ و فلک و پارامترهای وابسته شامل: بازده برداشت، ظرفیت مزرعه‌ای و درصد آسیب محصول برداشت‌شده می‌باشد. اثر فاکتورهای مستقل بر هر سه پارامتر وابسته در سطح احتمال 1% معنی‌دار شد. مقایسه‌های میانگین نیز برای هر سه پارامتر انجام شد. نتایج نشان دادند که سرعت پیشروی 1.2 متر بر ثانیه، تیغه نوع ستاره‌ای و چرخ و فلک لاستیکی می‌تواند بازده برداشت را تا 85.88 درصد افزایش دهد. همچنین ظرفیت برداشت دستگاه در این شرایط 344.8 کیلوگرم بر ساعت و درصد برگ‌های له و پاره‌شده 1.34 درصد محاسبه شد. انتخاب این ترکیب بر اساس بیشینه کردن بازده برداشت و ظرفیت مزرعه‌ای و کمینه کردن تلفات برداشت می‌باشد.

چکیده در این مطالعه، به طراحی یک سیستم حرارتی خورشیدی با هدف کاهش مصرف انرژی در یک مرغداری پرداخته شد. مرغداری مورد مطالعه دارای 8 متر طول، 5 متر عرض و 2.5 متر ارتفاع است. در این راستا جمع‌کننده‌های حرارتی خورشیدی مختلف مورد بررسی قرار گرفت و بهترین مساحت سطح جمع‌کننده خورشیدی برای دستیابی به بیشترین بهره از انرژی خورشیدی پیشنهاد شد. در این مطالعه جمع‌کننده خورشیدی از نوع صفحه تخت (FPC) است. علاوه بر این، برای تامین ۵۰ درصد انرژی از خورشید (و مابقی از سیستم ترکیبی) سطح مورد نیاز برای جمع‌کننده پیشنهاد می‌شود. شبیه‌سازی با استفاده از نرم‌افزار‌‌‌ TRNSYS انجام شد. نتایج نشان داد که برای دریافت بیشترین میزان انرژی خورشیدی (کسر خورشیدی حداکثر)، سطح جمع‌کننده‌ای معادل با 30 مترمربع مورد نیاز است. اما زمانی‌که دیدگاه اقتصادی مد نظر قرار گیرد، سطح جمع‌کننده‌ای معادل با 26 متر‌مربع توصیه می‌شود. علاوه بر این نتایج نشان داد که برای برقراری تعادل بین سیستم خورشیدی و سیستم کمکی، نیاز به سطح جمع‌کننده‌ای معادل 16 متر‌مربع است. با نصب 2 متر‌مربع جمع‌کننده خورشیدی، می‌توان 5.2 درصد انرژی کل را به‌وسیله خورشید تامین کرد. همچنین با افزایش کسر خورشیدی، توانایی سیستم در استحصال از انرژی خورشیدی بیشتر می‌شود.

چکیده گندم یکی از محصولات مهم کشور است که در سال‌های اخیر، به دلیل بالا بودن ارزش اقتصادی کاه تولیدی برای خوراک دام، توسط کمباین‌های کاه‌کوب برداشت می‌شود. در این تحقیق میزان تلفات طبیعی، تلفات کمباینی، ظرفیت مزرعه‌ای، درجه خلوص دانه و عملکرد محصول گندم در حین برداشت، توسط کمباین‌های کاه‌کوب در استان کردستان مورد بررسی قرار گرفت. از بین کمباین‌های فعال در برداشت گندم در منطقه، تعداد 15 دستگاه کمباین کاه‌کوب در حین برداشت گندم دیم به‌صورت طرح کاملاً تصادفی انتخاب و مورد ارزیابی قرار گرفت. از این تعداد، 4 دستگاه ساخت کارگاه‌های محلی شیراز، 4 دستگاه ساخت کارگاه‌های محلی بوکان، 4 دستگاه ساخت کارگاه‌های محلی همدان و 3 دستگاه نیز ساخت شرکت همدان برزگر بود. نتایج نشان داد که متوسط عملکرد گندم دیم 1698.14 کیلوگرم بر هکتار، تلفات طبیعی 2.39 درصد و تلفات کمباینی 4.92 درصد بود. 43.5 درصد از تلفات کمباینی مربوط به عقب کمباین (مخزن کاه) و 56.5 درصد آن مربوط به هد کمباین بود. مقایسه کمباین‌ها نشان داد که تلفات دانه در کمباین همدان برزگر با 6.56 درصد از دیگر کمباین‌ها بیشتر است.‏ تفاوت بین کمباین‌ها ازنظر ظرفیت مزرعه‌ای و درصد خلوص، معنی‌‎دار نبود. میزان تلفات دانه در مخزن کاه کمباین‌های کاه‌کوب شیراز، بوکان، همدان و همدان برزگر در سطح 5 درصد اختلاف معنی‌دار داشتند و به‌ترتیب 64.87، 2.0، 0.78 و 4.28 درصد بود. ازنظر تلفات کل کمباینی نیز تفاوت بین کمباین‌ها در سطح 5 درصد معنی‌دار بود. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، کمباین‌های کاه‌کوب همدان، بوکان، شیراز و همدان برزگر به‌ترتیب با تلفات کل 4.32، 4.33، 4.52 و 6.56 درصد در اولویت به‌کارگیری در مزارع گندم دیم استان کردستان قرار دارند.

چکیده با توجه به روند افزایشی جمعیت به‌منظور تسریع در تولید و افزایش راندمان لزوم به‌کارگیری ماشین‌ها در صنایع و بخش‌های مختلف بر کسی پوشیده نیست. پنبه نیز از این قاعده مستثنی نیست. استفاده از ماشین می‌تواند در کاهش هزینه‌های برداشت نقش مؤثری ایفا کند و از طرف دیگر با برداشت به‌موقع محصول، خسارات ناشی از سرما و بارندگی‌های زودرس پاییزه نیز کاهش می‌یابد. در این تحقیق دو نوع ماشین وش‌چین در پنبه رقم ارمغان با یکدیگر مقایسه شدند. یکی از ماشین‌های برداشت استفاده شده در این پژوهش، ماشین وش‌چین دو ردیفه خودگردان از نوع سوزنی است و ماشین برداشت دیگری یک ماشین کششی وش‌چین دندانه‌ای دو ردیفه است. در این تحقیق صفات بقایای وش روی بوته و تلفات وش روی زمین پس از برداشت ماشینی و صفات کیفی الیاف برداشت شده با ماشین‌های متفاوت با همدیگر مقایسه شده‌اند. نتایج نشان داد که نوع ماشین اثر معنی‌داری روی بقایای وش روی بوته و عملکرد ماشین دارد. اما صفت تلفات وش روی زمین تحت تاثیر نوع ماشین نبوده و در هر دو ماشین تقریبا یکسان است. مقایسه میانگین صفات نشان می‌دهد که بقایای وش روی بوته در استفاده از ماشین برداشت سوزنی 12.44 درصد و در ماشین دندانه‌ای 5.22 درصد است. از نظر کیفیت الیاف نیز تفاوت معنی‌داری در هیچ‌یک از صفات کیفی مشاهده نشد و هر دو ماشین در یک سطح قرار دارند. براساس این تحقیق برای برداشت رقم ارمغان ماشین وش‌چین دندانه‌ای مناسب‌تر از ماشین وش‌چین سوزنی است.

چکیده نیشکر با سطح زیرکشت 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 این تحقیق، اندازه‌گیری میزان افت نیشکر (نی قدی، نی خرد شده و نی تراشه) در روش برداشت سوخته در مزارع شرکت کشت و صنعت دهخدا در سال زراعی 1399-1400 بود. آزمایش به‌صورت فاکتوریل اسپلیت در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. عامل اول شامل رقم در 4 سطح (ارقام IRC-12، CP48-103، CP73-21 و CP69-1062)، عامل دوم سن برداشت در سه سطح (کشت اول، بازرویی 1 و بازرویی 2) و عامل سوم شامل سرعت ماشین برداشت در سه سطح (سرعت کم برابر 3 کیلومتر بر ساعت، سرعت متوسط برابر 5 کیلومتر بر ساعت و سرعت زیاد برابر 7 کیلومتر بر ساعت) بود. نتایج تحقیق نشان داد بیشترین میزان عملکرد در رقم CP69-1062 در مزرعه‌ی کشت اول و با سرعت متوسط دستگاه مشاهده شد (144.33 تن در هکتار). همچنین بیشترین میزان ضایعات نی قدی در رقم CP48-103 در بازرویی دوم و با سرعت زیاد دستگاه و بیشترین میزان افت نی خرد شده در رقم CP48-103 در مزرعه کشت اول و با سرعت متوسط به‌ترتیب برابر 3.32 و 1.78 تن در هکتار مشاهده شد. با توجه به نتایج تحت اثر متقابل رقم و سرعت دستگاه، بیشترین میزان افت نی تراشه در رقم CP69-1062 و سرعت زیاد دستگاه برابر 0.314 تن در هکتار و همچنین رقم IRC-12 و سرعت زیاد دستگاه برابر 0.308 تن در هکتار و تحت اثر متقابل سن مزرعه و سرعت دستگاه ماشین برداشت بیشترین میزان افت نی تراشه در مزرعه بازرویی یک و سرعت زیاد دستگاه ماشین برداشت برابر0.300 تن در هکتار اندازه‌گیری شد.

چکیده بادام‌زمینی با توجه به کیفیت بالای روغن استخراجی و پروتئین بالای دانه یکی از گیاهان با اهمیت تیره بقولات می‌باشد. در پژوهش حاضر، تاثیر تعدادی از پارامترهای کاری یک خرمن‌کوب بادام‌زمینی شامل زاویه (شیب) الک، دامنه حرکت الک و سرعت مکش فن مکنده برای واحد جداسازی به‌صورت تجربی مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفت. زاویه یا شیب الک شامل سه زاویه 5، 10 و 15 درجه، دامنه حرکت الک شامل سه فاصله 3.5، 5 و 7 سانتی‌متر و همچنین سرعت مکش فن شامل سه سرعت 8، 12 و 16 متر بر ثانیه بودند. به‌منظور تجزیه و تحلیل اثرهای اصلی و اثرهای متقابل عامل‌های مستقل، از طرح آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی و برای مقایسه میانگین‌ها، از آزمون چند دامنه‌ای دانکن در سطح احتمال 5% استفاده گردید. همچنین تاثیر فاکتورهای آزمایشی بر ظرفیت مزرعه‌ای و ظرفیت ماده‌ای مورد بررسی قرار گرفت. طبق نتایج، تأثیر زاویه الک، دامنه حرکت الک و سرعت مکش بر بازده تمیزکردن و نرخ از دست دادن بادام‌زمینی در سطح یک درصد معنی‌دار بود. با افزایش دامنه حرکت الک و سرعت مکش، نرخ از دست دادن بادام‌زمینی افزایش یافت. همچنین افزایش فاکتورهای آزمایش، تاثیر منفی بر روی ظرفیت مزرعه‌ای و ظرفیت ماده‌ای نشان داد. بیشترین ظرفیت مزرعه‌ای و ظرفیت ماده‌ای به‌ترتیب با 0.105 هکتار در ساعت و 509 کیلوگرم بر ساعت به شیب 5 درجه تعلق داشت که در دامنه حرکتی 3.5 سانتی‌متر و سرعت مکش فن 8 متر بر ثانیه به‌دست آمد.

چکیده برای اعمال پیش‌تیمار جت برخوردی هوای داغ مرطوب به انگور و مطالعه چگونگی تأثیر آن بر تسریع در روند خشک کردن آن، سامانه‌ای طراحی و ساخته شد و مورد ارزیابی قرار گرفت. در این پژوهش تأثیر دما و مدت اعمال پیش‌تیمار (دماهای 90، 100 و 110 درجه سلسیوس و مدت‌های 30، 60، 90، 120 و 150 ثانیه) در سرعت جت هوای 10 متر بر ثانیه و رطوبت نسبی 40 درصد در قالب طرح آزمایشی فاکتوریل 5×3 بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار بر روند خشک شدن انگور به روش سایه‌خشک مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بیانگر کاهش مدت خشک کردن با افزایش دما و مدت اعمال پیش‌تیمار بود. با افزایش مدت پیش‌تیمار از 30 به 150 ثانیه در دماهای 90، 100 و 110 درجه سلسیوس سرعت خشک کردن به‌ترتیب 31 درصد، 5/37 درصد و 45 درصد افزایش پیدا کرد. به‌علاوه، مدت اعمال پیش‌تیمار نسبت به دما تأثیر بیشتری بر افزایش سرعت خشک کردن در محدوده‌های اعمال‌شده داشت. در مقایسه با انگور شاهد (بدون اعمال پیش‌تیمار)، افزایش سرعت خشک کردن تحت تأثیر جت برخوردی هوای داغ مرطوب از 8 درصد برای مدت 30 ثانیه در دمای 90 درجه سلسیوس تا 68 درصد برای مدت 150 ثانیه در دمای 110 درجه سلسیوس تغییر یافت. براساس آنالیز رنگ، شاخص‌های رنگی کشمش‌ تولیدی با افزایش دما و مدت اعمال پیش‌تیمار بهبود پیدا کرد و دمای 110 درجه سلسیوس و محدوده مدت 150-90 ثانیه به‌عنوان شرایط مناسب اعمال پیش‌تیمار به‌دست آمد.