نام پژوهشگر: مهدی خجسته پور
سعید هاشمی نیاسری محمد حسین عباسپور فرد
امروزه علیرغم وجود روشها و ابزار پیشرفته حمل و نقل و نگهداری میوه و سبزیجات؛ یکی از روش های متداول حمل و نقل و نگهداری میوه استفاده از جعبه های مخصوص حمل و نقل میوه می باشد که به صورت گسترده در صنعت و بازار مورد استفاده می باشد. محصول انباشته شده درون این جعبه ها بر اثر نیروها وتنش های ناشی از انباشتگی، طول مدت انبارداری، تهویه نامطلوب درون جعبه و دیگر عوامل در معرض آسیب دیدگی و خرابی می باشند. در تحقیق حاضر برای بررسی و تحلیل این نیروها در کف جعبه از روش شبیه سازی المانهای مجزا (dem) استفاده گردید. در این روش دانه ها با شکل چند کره ای درون جعبه های مستطیل مربعی مدل سازی می شوند و بر اثر نیروی ثقل در جعبه انباشته می گردند. نیروهای وارد بر دانه ها در کف جعبه استخراج شده و در قالب مشخصه های نیرویی مختلف ارزیابی گردیدند. در این تحقیق اثرات شکل جعبه (ابعاد جعبه)، ضریب اصطکاک دانه ها با همدیگر و با جعبه، شکل دانه، ضریب میرایی و درصد پرشدگی جعبه بر مشخصه های نیرویی شامل انحراف از معیار نیروهای وارد بر دانه ها، میانگین نیرو، بیشینه نیرو و تخلخل محصول درون جعبه مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایشات شبیه سازی شده در 4 حالت شکل دانه (تک کره ای، جفت کره ای با همپوشانی 95، 50 و 5 درصد)؛ هر حالت شکل دانه چهار تکرار با ضریب اصطکاک متفاوت (1/0، 5/0، 0/1، 5/1) و در هر تکرار 5 حالت شکل جعبه (نسبت طول به عرض 1/1، 9/1، 7/2، 8/4 و 6/5) انجام گرفتند. نتایج نشان دادند که در دانه های کروی ابعاد جعبه بر مشخصه های نیرویی تاثیری ندارند. در دانه های غیر کروی باریک شدن جعبه باعث افزایش با شیب کم در انحراف از معیار و بیشینه نیرو گردیدند ولی در میانگین نیروها اثر کاهشی داشتند. در دانه های کروی افزایش اصطکاک باعث افزایش مشخصه های انحراف از معیار، میانگین نیروها و بیشینه نیرو شد که حاکی از نامطلوب بودن شرایط نیرویی در کف جعبه دارد. در دانه های کشیده افزایش اصطکاک باعث انتقال بخشی از بار محصول به واسطه پدیده گرفتگی محصول و پل زدن محصول، به دیواره می گردد. دانه های غیر کروی در اصطکاک پایین انحراف از معیار بالایی دارند و میانگین نیز بالاست که باعث لهیدگی محصول در کف جعبه می گردد. نتایج درصد پرشدگی جعبه نشان دادند که روند افزایش مشخصه های نیرویی با افزایش ارتفاع روندی خطی است و همچنین در دانه های کروی و دارای سطح صاف افزایش ارتفاع باعث اثرات نامطلوب بر لایه های زیرین می گردد.
عادل غلامی محمد حسین عباسپور فرد
چکیده: زمین یک منبع ذخیره گرمایی نامحدود و پایدار است. این خاصیت نگهداری انرژی گرمایی زمین، باعث می شود که دمای زیرزمین در تابستان ها پایین ترو در زمستان ها بالاتر از محیط بیرون باشد. روشی که در این تحقیق برای بررسی این خاصیت ذخیره سازی زمین استفاده می شود، سامانه مبدل گرمایی زمینی با جریان هوا می باشد. طبق این روش جریان هوا را از داخل لوله هایی که در زیر زمین نصب شده اند عبور می دهند. در این تحقیق فاکتورهای مورد بررسی بدین ترتیب می باشند: جنس لوله در دو سطح آهنی و پلاستیکی، عمق دفن لوله ها در دو سطح 2 و 4 متر، طول لوله ها در دو سطح 9 و 18 متر و سرعت جریان هوا در سه سطح 4، 7 و 10 متر بر ثانیه. طرح آزمایشی مورد استفاده آزمون فاکتوریل بر پایه بلوک های کاملاً تصادفی می باشد. پارامترهای اختلاف دمای هوای خروجی و ورودی، میزان مبادله انرژی گرمایی با خاک و ضریب عملکرد در دو آزمایش گرمایش و سرمایش مورد بررسی قرار گرفتند. در بین فاکتور های مورد مطالعه، عمق دفن بیشترین تأثیر را بر اختلاف دمای هوای خروجی و ورودی می گذاشت. بیشترین اختلاف دما، بیشترین مبادله انرژی گرمایی با خاک و بیشترین ضریب عملکرد در لوله آهنی با عمق 4 و طول 18 متر و به ترتیب در سرعت های جریان هوای 4، 10 و 7 متر بر ثانیه در حالت گرمایش و سرمایش بوجود می آمد. بنابراین بهترین گزینه جهت استفاده از این سامانه مبدل گرمایی لوله آهنی با عمق 4 و طول 18 متر و سرعت جریان هوای 7 متر بر ثانیه می باشد که بهترین ضریب عملکرد در حالت گرمایش و سرمایش به ترتیب 57/3 و 51/5 بدست آمدند. کلیدواژه ها: سامانه مبدل گرمایی زمینی با جریان هوا، ضریب عمکرد
احسان ولایتی باقر عمادی
کلیه خصوصیات میوه زرشک در 4 دامنه رطوبتی 70 تا 76، 45 تا 50، 25 تا 30 و 7 تا 10 درصد (پایه تر) مورد مطالعه قرار گرفت و مشاهده شد که محتوای رطوبتی، اثر معنی داری بر خواص مورد مطالعه زرشک داشت به طوری که در ازای کاهش محتوای رطوبتی از 76 به 7 درصد (پایه تر) طول از 10.31 به 8.94، عرض میوه از 6.49 به 5.41، ضخامت از 6.12 به 3.17، قطر حسابی از 7.64 به 5.84، قطر هندسی از 7.42 به 5.31 میلی متر، سطح رویه نیز از 173.99 به 89.49 میلی متر مربع، کرویت 72 به 60 درصد، جرم میوه و جرم هزار میوه نیز به ترتیب از 0.16 به 0.05 گرم و از 155.93 به 50.63 گرم، چگالی توده از 0.44 تا 0.36 گرم بر سانتی متر مکعب کاهش و چگالی حقیقی میوه از 0.73 به 0.93، درصد تخلخل زرشک از 38.15 به 60.96، نسبت طول به عرض از 1.60 به 1.68، طول به ضخامت از 1.70 به 2.94 و عرض به ضخامت از 1.06 به 1.79 افزایش یافت. همچنین به ازای همین کاهش رطوبت، نیروی شکست از 1.387 تا 1.996 نیوتن، چقرمگی از 4.297 به 8.269 ژول بر سانتی متر مکعب افزایش یافتند، تغییر شکل از 3.39 و 2.41 میلی متر، انرژی شکست از 0.921 به 0.661 میلی ژول، درصد کاهش نیرو در واهلش از 62.74 به 45.25 و متوسط نیروی جدا کردن دم میوه از 0.315 به 0.288 نیوتن کاهش یافتند. ضرایب اصطکاک بر سطوح مختلف نیز به جز چوب و پلی اتیلن با کاهش محتوای رطوبتی از 76 به 7 درصد (پایه تر) افزایش یافتند. زوایای استقرار با همین مقدار کاهش محتوای رطوبتی، نیز افزایش یافتند. کاهش محتوای رطوبتی زرشک باعث کاهش سرعت حد این میوه از 9.0 به 4.5 متر بر ثانیه گردید.
علی اکبر دادور مهدی خجسته پور
چکیده مطالعه خواص فیزیکی و مکانیکی پرتقال بعنوان محصول اقتصادی و صنعتی مهم، برای طراحی و ارزیابی سامانه های برداشت، حمل ونقل، فرآوری، نگهداری و بسته بندی ضروری است. بنابراین برخی خواص فیزیکی و مکانیکی پنج رقم پرتقال زودرس، میان رس و دیررس شامل ابعاد، جرم، حجم، چگالی حقیقی، سطح جانبی، تخلخل، فاکتور بسته بندی، چگالی توده، کرویت، نسبت پوسته، محتوای رطوبتی، نیروی نفوذ، تغییرشکل نفوذ و انرژی نفوذ بررسی و مقایسه شدند. بررسی فاکتورهای رقم، اندازه، جهت بارگذاری و مدت زمان نگهداری با آزمایش فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. میانگین های طول میوه، جرم و نیروی نفوذ ارقام تامسون ناول، مورو، پارسون بران، سیاورز و والنسیا به ترتیب عبارت بودند از: 62/71، 93/63، 04/65، 26/65 و 81/67 میلی متر، 64/194، 9/123، 7/141، 7/154، 9/159 گرم و 65/50، 69/58، 66/24، 62/21 و 88/55 نیوتن. پنج رقم پرتقال بطور معنی داری از نظر خواص فیزیکی و مکانیکی اختلاف داشتند. جرم پرتقال به صورت توابعی یک یا چند متغیره از ابعاد هندسی برآورد شد. اثر زمان نگهداری بر تمام خواص فیزیکی و مکانیکی مورد آزمایش معنی دار بود و این خواص بعنوان توابعی از زمان برآورد شدند. خواص فیزیکی غیر از چگالی حقیقی با زمان نگهداری کاهش یافته و خواص مکانیکی با افزایش زمان نگهداری، پس از مقداری کاهش افزایش یافتند. کلید واژه ها: انرژی نفوذ، برآورد جرم، پرتقال، تغییرشکل، چگالی حقیقی، رفتار مکانیکی، نسبت پوسته.
اسماعیل سیدآبادی مهدی خجسته پور
چکیده یکی از عوامل موثر در تلفات میوه ها، آسیب های مکانیکی ای است که در حلقه تولید تا مصرف ایجاد می شود. این آسیب ها باعث تخریب بافت میوه و در نتیجه فاسد شدن آن می شود. در میوه طالبی آسیب ها معمولا به صورت لهیدگی بافت های داخلی است که در ظاهر قابل تشخیص نبوده و پیش بینی آن به روش های تحلیلی سخت بوده و امکان پذیر نمی باشد. در تحقیق حاضر رفتار مکانیکی طالبی در بارگذاری استاتیکی به روش المان محدود مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور ابتدا خواص فیزیکی میوه شامل طول، عرض، ارتفاع، جرم، حجم، چگالی، قطر میانگین هندسی، ضریب کرویت، شعاع انحنا و ضخامت پوست و گوشت تعیین شدند. سپس خواص مکانیکی پوست و گوشت میوه شامل تنش تسلیم، کرنش تسلیم، مدول الاستیسیته و چقرمگی برای هر دو رقم تعیین شدند. همچنین اثر اندازه میوه و رقم بر روی خواص فوق بررسی شد. مدل سازی بارگذاری استاتیکی میوه در نرم افزار آباکوس انجام شده و تنش های وارده بر پوست و گوشت میوه در طول بارگذاری تعیین و تحلیل شدند. ارزیابی مدل از طریق مقایسه نتایج مدل سازی با نتایج حاصل از آزمایش فشار میوه کامل انجام شد. نتایج تجزیه واریانس خواص فیزیکی نشان داد که اثر رقم و اندازه بر تمام خواص بجز ضریب کرویت معنی دار است . مطابق با نتایج آزمایش های خواص مکانیکی، پوست و گوشت طالبی دارای خواص متفاوت هستند و در اعمال بارهای مختلف گوشت میوه زودتر آسیب می بیند. همچنین رقم بر تمام خواص مکانیکی گوشت میوه تاثیر داشته ولی در مورد پوست آن فقط بر چقرمگی و کرنش تسلیم تاثیر گذار بود. اندازه میوه طالبی بر تمام خواص گوشت غیر از چقرمگی تاثیرگذار بوده و در مورد پوست بر تمام خواص غیر از کرنش تسلیم تاثیر داشت . نتایج مدل سازی برای رقم تیل مگسی نشان داد که در 20 درصد جابجایی کل یا نیروی معادلn 90 تنش های وارده بر گوشت میوه به حد تسلیم رسیده و بافت های داخلی میوه گسیخته می شوند در حالی که در ظاهر میوه قابل رویت نیست. کلید واژه ها: آباکوس، المان محدود، خواص فیزیکی و مکانیکی، میوه طالبی
عاطفه دمیرچی محمد حسین آق خانی
مسائل اقتصادی و زیست محیطی در کنار مسائل فنی، تولیدکنندگان محصولات کشاورزی را وادار کرده است روش های جدید را در مدیریت تولید محصولات کشاورزی بکار گیرند. در روش های متداول تولید محصولات کود شیمیایی به طور یکنواخت در سطح مزرعه توزیع می گردد. این در حالی است نیاز خاک در سطح مزرعه یکنواخت نیست. هدف از این تحقیق کوددهی با استفاده از فناوری نرخ متغیر و متناسب با نیاز خاک می باشد. در فن آوری اعمال نهاده ها بصورت نرخ متغیر، نقشه نرخ کودکاری در هر ناحیه از مزرعه در سامانه اطلاعات جغرافیایی(gis) تهیه می شود. قبل از ورود به مزرعه، نقشه در رایانه بارگذاری می شود. رایانه با استفاده از سامانه اطلاعات موقعیت جغرافیایی(gps) و عملگرهای الکترومکانیکی نرخ متغیر اعمال نهاده را کنترل می نماید. اجزا اصلی سامانه کودکاری نرخ متغیر عبارتند از دستگاه کودکار مجهز شده با موزع خودکار، تجهیزات تعیین سرعت پیشروی دستگاه و تجهیزات الکترونیکی برای تنظیم و کنترل سامانه. پس از ساخت نمونه آزمایشی، ارزیابی دستگاه نشان داد با این روش کودکاری 83/68 درصد در مصرف کود نسبت به روش متداول (توزیع یکنواخت) صرفه جویی شده است. همچنین میزان خطای پاشش در آزمون آزمایشگاهی 6/0 درصد و در آزمون مزرعه ای یک درصد محاسبه شد. از آنجایی که در ایران کودکاری بدون در نظر گرفتن تغییرات در مزرعه صورت می گیرد، این روش راهکاری جدید است که می تواند تحول بنیادینی در کاهش مصرف کود ایجاد نماید.
محسن رحمانی فرد جعفر مساح
پدیده دگرچسبی خاک بین خاک و سطح ابزار خاک ورز در زمان برخورد آنها با هم اتفاق می افتد. این پدیده نه فقط باعث افزایش مقاومت ابزار هنگام کار روی خاک می شود بلکه باعث افزایش مصرف انرژی و کاهش راندمان کار می شود. روش بیونیک الکترو اسمز یک روش جدید برای کاهش دگرچسبی خاک بین خاک و اجزاء درگیر در خاک می باشد. اساس مکانیسم ضد چسبندگی در این روش از خاصیت ضد چسبندگی موجودات زیر خاکی الهام گرفته شده است. الکترو اسمز باعث افزایش ضخامت لایه آب مابین خاک و سطح ابزار می شود. در این تحقیق اثرات نسبت مساحت، ولتاژ و زمان اعمال جریان روی تیغه های طراحی شده، برای کاهش دگرچسبی نرمال مطالعه شد. صفحات ساخته شده با نسبت های قطب مثبت به منفی،1به 11، 1به 2/8 و 1به4 ساخته و در سه ولتاژ 12،6 و 24 ولت در مدت زمان 15 و 30 ثانیه آزمایش ها انجام شد
حمزه میرحاجی مهدی خجسته پور
از آنجا که اهمیت حفاظت از محیط زیست در جوامع امروزی امری بدیهی است، بنابراین اقدام واجرای هرگونه برنامه، نیاز به دانش کافی و شناخت لازم از محیط زیست دارد. یکی از راه های حفظ منابع طبیعی و دست یافتن به توسعه پایدار و به ویژه کشاورزی پایدار، ارزیابی زیست محیطی فرایندتولید محصولات کشاورزی میباشد. روش ارزیابی چرخه حیات یک روش مورد قبول برای ارزیابی اثرات زیست محیطی در سراسر چرخه حیات یک محصول میباشد. در این مطالعه، از روش ارزیابی چرخه حیات برای ارزیابی اثرات زیست محیطی گرمایش جهانی، اسیدیته، هوپرورش خشکی و تخلیه منابع محصول گندم در استان فارس و شهرستان مرودشت بهره گرفته شد. در این تحقیق کود شیمیایی نیتروژنه اوره و گازوئیل به عنوان دو نهاده ورودی به سامانه تولید گندم که موجب اثرات زیست محیطی میشوند شناخته شده و میزان مصرف سوخت فسیلی گازوئیل و نیتروژن در قالب کود اوره برای تولیدیک تن گندم در شهرستان مرودشت به ترتیب برابر 21 لیتر و 21.3 کیلوگرم محاسبه شد. مرحله ارزیابی شامل سه مرحله طبقه بندی، نرمالسازی و وزندهی میشد. شاخص زیستمحیطی(ecox) اثرات بخش زراعی سامانه تولید گندم به ازای تولید یک تن گندم در شهرستان مرودشت برابر 0.71 بدست آمد. و شاخص تخلیه منابع (rdi) ناشی از مصرف گازوئیل برابر 0.02بدست آمد که در مقایسه با سایر مطالعات، این مقدار زیاد می باشد . در میان اثرات مورد مطالعه هوپرورش خشکی بیش ترین پتانسیل را برای آسیب به محیط زیست در این منطقه دارا میباشد. ترکیبات نیتروژنه ناشی از مصرف اوره، مهمترین عامل در ایجاد اثرات زیست محیطی میباشد.
حسن دروگر مهدی خجسته پور
شناخت خواص محصولات کشاورزی در طراحی ماشین های مورد نیاز فرآوری محصولات نقش بسزایی دارد. در تحقیق حاضر برخی خواص فیزیکی و مکانیکی دو رقم خربزه خراسان (ارقام قصری و خاتونی) برای سه اندازه کوچک، متوسط و بزرگ تعیین شد. جهت تعیین خواص فیزیکی، ابعاد، جرم، حجم، قطر میانگین هندسی، شعاع انحناء و ضخامت گوشت و پوست در سه ناحیه نوک، دم و بدنه میوه اندازه گیری شد، ضریب اصطکاک استاتیکی بر روی سطوح آهن گالوانیزه و چوب مورد بررسی قرار گرفت. جهت تعیین خواص مکانیکی، ضریب الاستیسیته ، تنش تسلیم، کرنش تسلیم و چقرمگی اندازه گیری شد. رفتار میوه خربزه تحت بارگذاری استاتیکی با روش اجزاء محدود شبیه سازی شده و با نتایج حاصل از آزمایش ها مقایسه گردید. نتایج نشان داد که اندازه میوه در مشخصه های ضخامت گوشت و خواص مکانیکی گوشت و پوست در سطح 1% و در مشخصه های چگالی، ضریب کرویت و ضخامت پوست در سطح 5% معنی دار بوده ولی در شعاع انحناء اثر معنی داری ندارد. همچنین رقم میوه در مشخصه های جرم، ضخامت گوشت، خواص مکانیکی گوشت و پوست در سطح 1% و در چگالی در سطح 5% معنی دار بوده ولی در مشخصه های ضریب کرویت، حجم، قطر میانگین هندسی، ضخامت پوست و شعاع انحنا اثر معنی داری ندارد. نتایج حاصل از مدل سازی نشان داد به ازای 30 درصد جابجایی نهایی، تنش وارد بر گوشت خربزه از تنش تسلیم تجاوز می نماید و نیروی لازم برای ایجاد لهیدگی در گوشت خربزه 345 نیوتن تعیین شد.
مهسا رویان مهدی خجسته پور
افزایش تقاضا برای مواد غذایی باعث تشدید در مصرف کودهای شیمیایی، آفت کش ها، ماشین ها و سایر منابع طبیعی شده است، همچنین افزایش مصرف انرژی در سال های اخیر باعث ایجاد مشکلاتی در سلامتی افراد و مسائل زیست محیطی گردیده است. از این رو ، بررسی الگوهای مصرف انرژی در بخش کشاورزی حیاتی به نظر می رسد. در این پژوهش به بررسی و تعیین میزان مصرف انرژی در تولید میوه هلو در سال 1389 در استان گلستان پرداخته شده است. برای نمونه برداری از روش نمونه گیری تصادفی ساده استفاده شد و حجم نمونه با استفاده از رابطه کوکران تعیین شد که تعداد این نمونه ها 75 عدد برآورد گردید. با توجه به داده های گردآوری شده از مطالعه میدانی در خصوص نحوه انجام عملیات زراعی در مورد این محصول، مقادیر انرژیهای نهاده و ستانده محاسبه گردید و شاخص های انرژی در این رابطه ارزیابی شدند. کل انرژی نهاده های مصرفی در تولید هلو mj/ha 37531.49 و انرژی خروجی در تولید هلو mj/ha 20894.92 به دست آمد. کارایی مصرف انرژی 0.55،انرژی خالص 16636.56- mj/ha و بهره وری انرژی نیز kg/mj 0.29 به دست آمد. بالاترین سهم از میزان انرژیهای نهاده متعلق به سوخت دیزل(26.32%) و الکتریسیته (15.73%) بود که برای کاهش مصرف آن ها باید به دنبال راهکارهای صحیح مدیریتی بود. در پایان این مطالعه هزینههای تولیدی میوه هلو محاسبه گردید و تحلیل اقتصادی صورت گرفت. نسبت فایده–هزینه1.53 بود و هزینههای نیروی انسانی بیشترین هزینهها را شامل می شد و نهاده نیروی انسانی بیشترین تأثیر را بر روی عملکرد داشته است.
محمد قاسمی مهدی خجسته پور
ارزیابی خواص فیزیکی، مکانیکی و الکتریکی محصولات کشاورزی نقش مهمی در طراحی تجهیزات و بهینه کردن عملیات پس از برداشت دارند. در میان محصولات کشاورزی، گوجه فرنگی و فرآورده های آن یکی از مهمترین تولیدات صنایع تبدیلی در جهان می باشد و روز به روز بر اهمیت اقتصادی آن افزوده می شود. با توجه به اهمیت کیفیت و مصارف گوناگون گوجه فرنگی پس از برداشت، ارزیابی خواص مکانیکی شامل نیرو و تغییرشکل گسیختگی و کار انجام گرفته برای ایجاد گسیختگی دو رقم گوجه فرنگی (پتوارلی سی اچ و نیوتن) تحت آزمون های نفوذ و فشار بر اساس هدایت الکتریکی مورد مطالعه قرار گرفتند. خواص نام برده شده در سه سطح زمانی 1، 3 و 5 روز پس از برداشت اندازه گیری شدند. خواص مکانیکی مورد ارزیابی هر دو با افزایش زمان نگهداری در طی آزمون های نفوذ و فشار کاهش یافتند. تاثیر متقابل رقم و زمان بر روی همه پارامتر های مکانیکی بجز تغییرشکل گسیختگی ارقام مورد بررسی در هر دو آزمون در سطح 1% معنی دار شد. هدایت الکتریکی هر دو رقم با افزایش زمان نگهداری کاهش یافت. تاثیر متقابل رقم و زمان انجام آزمون بر روی هدایت الکتریکی هر دو رقم در سطح 1% معنی دار شد. روابط معنی داری در سطح 1% میان هدایت الکتریکی و خواص مکانیکی بجز تغییرشکل شکست رقم پتو ارلی سی اچ در طی آزمون نفوذ یافت شد، در میان پارامتر های مکانیکی نیروهای گسیختگی و کار گسیختگی هر دو رقم به ترتیب ضرایب تبیین 8/0- 7/0 و 72/0-7/0 را با هدایت الکتریکی داشتند.
رجب تندرو حسن عاقل
انتخاب اندازه مناسب ادوات کشاورزی و سرمایه گذاری صحیح در این زمینه از مسائل اصلی مکانیزاسیون کشاورزی است. مطالعه حاضر به منظور بهینه سازی اندازه و تعداد ماشین های کشاورزی مورد نیاز در بخش زراعت مزرعه نمونه مزرعه آستان قدس رضوی انجام گردیده است. انتخاب تراکتورها و ادواتمورد نیاز در مزارع براساس حجم عملیات، نوع عملیات، میزان زمان در اختیار و هزینه های ثابت و متغیر ناشی از هر ماشین انجام می گیرد. روش خاص و دقیقی در انتخاب ماشین های کشاورزی موجود نیست. روشی که ملاحظات اقتصادی و ملاحظات فنی را به طور همزمان در نظر داشته باشد روش برنامه ریزی خطی می باشد. در این جا از یک مدل برنامه ریزی خطی استفاده شده که هدف حداقل سازی هزینه های ثابت و متغیر سامانه ی ماشینی مورد نیازمی باشد.تابع هدف آن شامل هزینه های ثابت و متغیر ادوات شخصی و هزینه اجاره در ادوات اجاره ای می باشد و محدودیت ها در6 بند طبقه بندی شد. از نرم افزار اکسل جهت ورود اطلاعات اولیه شامل ضرایب هزینه،ظرفیت ها، روزهای کاری در دوره های مختلف و سطح کاری هر عملیات در هر محصول، استفاده شد و سپس از نرم افزار lingo8 جهت تحلیل مدل استفاده گردید. زمان در اختیار یکی از مهم ترین فاکتورهای تأثیرگذار بر تعداد ماشین های مورد نیاز می باشد لذا از دو سطح احتمال روزهای کاری75 و 90 درصد در دو بخش استفاده از ماشین های شخصی و ترکیب ماشین های شخصی و اجاره-ای در قالب 4 سناریواستفاده شد. نتایج نشان داد با کاهش تعداد روز کاری، تعداد ادوات و تراکتورهای مورد نیاز افزایش می یابد و بین تعداد ادوات موجود و بهینه یابی شده تفاوت وجود دارد. سطح احتمال 75 درصد روزهای کاری به عنوان سطح قابل قبول به عنوان مبنای تصمیم گیری در نظر گرفته شد. کمترین سطح مکانیزاسیون و هزینه ی کل به ترتیب 71/0 اسب بخار برهکتار و 3428019 هزار ریال برسالدر استفاده از ترکیب ادوات شخصی و اجاره ای بدست آمد. در سناریوی 2 که استفاده از ادوات شخصی می باشد، سطح مکانیزاسیون برآوردی 3 درصد و مجموع توان تراکتوری 131 اسب بخار بیشتر از میزان موجود برآورد گردیده است؛ لذا این وضعیت نشان می دهد در این مزرعه هزینه به موقع انجام نشدن عملیات و یا هدر رفت نهاده هایی مانند سم به علت عدم توجه به فاکتورهای مناسب جوی وجود دارد.
جابر عربی مهدی خجسته پور
چوب و فرآورده های آن از دیرباز اهمیت اقتصادی قابل توجهی در کشورهای در حال توسعه و صنعتی داشته اند . امروزه برداشت اکثر محصولات کشاورزی در کشورهای پیشرفته به صورت مکانیزه انجام می شود. به منظور برداشت میوه ها به صورت مکانیزه اطلاع از خواص مکانیکی درخت و محصول ضروری می باشد. مدول الاستیک و مدول برشی جزو مهمترین و کاربردیترین خصوصیات مکانیکی مواد است. برای برآورد این دو خاصیت مهم مکانیکی روش های تئوری و تجربی مختلف به شکل استاتیکی و دینامیکی مطرح شده اند که مرجع تائید همه آنها روش های استاندارد می باشند. در این تحقیق به منظور تعیین مدول الاستیک چوب بادام از آزمون خمش و برای تعیین مدول برشی از آزمون پیچش استفاده شده است. همچنین تاثیر تغییر رطوبت بر روی مدول الاستیک چوب بادام در دو سطح رطوبتی 12 و 20 درصد مورد بررسی قرار گرفت. مدول الاستیک چوب بادام در محتوای رطوبتی20 درصد برابر 75/3 گیگا پاسکال و درمحتوای رطوبتی 12 درصد برابر 5/4 گیگا پاسکال بدست آمد. همچنین مدول برشی چوب درخت بادام در رطوبت 12 درصد برابر 476 مگا پاسکال محاسبه شد. از اهداف دیگر این تحقیق بررسی تغییرات ایجاد شده در مقدار مدول الاستیسیته چوب بادام در راستای شعاعی بود و به منظور بررسی مدول الاستیک در راستای شعاعی از آزمون کشش بر اساس استاندارد انجمن آمریکائی آزمایش و مواد استفاده شد. در نهایت شبیه سازی آزمون خمش و پیچش به روش اجزای محدود و به کمک نرم افزار آباکوس انجام گرفت .
هادی منفرد حسن صدرنیا
خشک کردن؛ یکی از قدیمی ترین روش های نگهداری محصولات کشاورزی می باشد، که بازار محصولات زراعی را وسیع تر کرده و با استفاده از این روش می توان محصولات را انبار و در تمام طول سال به بازارهای مصرف منتقل نمود. یکی از سبزیجات مهم و مغذی که می توان با خشک کردن، خارج از فصل نیز استفاده نمود محصول شلغم می باشد. در این تحقیق علاوه بر خشک کردن شلغم، مقایسه دو دستگاه خشک کن هوای داغ و خشک کن تحت خلأ نیز انجام شد. اثر فاکتورهای مستقل دما و خلأ بر فاکتورهای وابسته نظیر، میزان چروکیدگی، میزان آبگیری مجدد و میزان انرژی الکتریکی مصرفی در محصول نهایی شلغم بررسی شدند و از دو طرح آزمایشی، طرح کاملا تصادفی برای خشک کن هوای داغ و آزمایش فاکتوریل کامل در قالب طرح کاملا تصادفی برای خشک کن تحت خلأ استفاده شد. نتایج نشان داد فاکتورهای دما و خلأ بر میزان چروکیدگی، میزان آبگیری مجدد و میزان مصرف انرژی الکتریکی تأثیر دارد.چروکیدگی به روش جایجایی مایع، آبگیری مجدد به روش جذب مجددآب و مصرف انرژی الکتریکی توسط ولت مترتعیین گردید. پارامتر چروکیدگی بیشتر به میزان رطوبت نهایی محصول و پارامتر انرژی مصرفی دستگاه ها نیز به زمان وابسته می باشد. در این تحقیق، بهترین کیفیت محصول خشک شده شلغم در دستگاه خشک کن هوای داغ با در نظر گرفتن میزان رطوبت نهایی 1±14 درصد، میزان چروکیدگی 98/39 درصد، میزان آبگیری مجدد 45/4 و میزان انرژی الکتریکی مصرفی 36/32 کیلو وات بر کیلوگرم ماده خشک در دمای 60 درجه سانتی گراد بدست آمد و برای دستگاه خشک کن تحت خلأ، میزان چروکیدگی 12/38 درصد، میزان آبگیری مجدد 87/4 و میزان انرژی الکتریکی مصرفی 58/30 کیلو وات بر کیلوگرم ماده خشک در شرایط با خلأ 10 کیلو پاسکال، در دمای 60 درجه سانتی گراد بدست آمد. بنابراین با اعمال خلأ حداکثر در یک دمای متوسط می توان محصول شلغم با کیفیت خوبی را تولید نمود.
مسعود سعیدی مهدی خجسته پور
در این تحقیق میزان انرژی مصرفی تولید قارچ دکمه ای در استان خراسان رضوی محاسبه شده است. اطلاعات از طریق پرسشنامه و مصاحبه حضوری با 13 واحد تولید قارچ دکمه ای به دست آمد. واحدها، در سه سطح مساحتی بستر کشت سالیانه کم تر از 7000 مترمربع، 20000-7000 مترمربع و بیش تر از 20000 مترمربع مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد، میانگین انرژی ورودی برای تولید قارچ دکمه ای 86/2480 مگاژول بر مترمربع است. نهاده های سوخت، کاه و کلش گندم و ماشین آلات به ترتیب با 76/79، 40/12 و 59/5 درصد، پرمصرف ترین نهاده های انرژی در تولید قارچ دکمه ای بودند. نسبت منفعت به هزینه 36/1 محاسبه شد و نهاده نیروی انسانی با سهم 46 درصد از کل هزینه های ورودی بیش ترین هزینه ورودی را در تولید داشت. نتایج استفاده از تابع کاب داگلاس نشان داد که اثر نهاده های انرژی بذر گندم و کود مرغی در بین سایر نهاده ها بیش ترین ضریب رگرسیونی را به ترتیب (30/1) و (77/0) بر روی عملکرد (قارچ دکمه ای و کمپوست تولیدی) داشت و تأثیر نهاده کود مرغی بر عملکرد قارچ دکمه ای در سطح پنج درصد معنی دار شد. واحدهایی با مساحت بستر کشت سالیانه 20000-7000 مترمربع از انرژی مصرفی کم تر و کارایی انرژی بالاتری برای تولید قارچ و کمپوست بر واحد سطح برخوردار بودند.
حسین حاجی بیگلو مهدی خجسته پور
چکیده خرده مالکی و عدم دسترسی به ماشین ها و نهاده های مورد نیاز کشاورزی، توسعه کشاورزی را با چالشی جدی روبه رو کرده است. در سال های اخیر لزوم توجه به تعاونی های تولید روستایی به عنوان نوعی از مالکیت اراضـی به منـزله یکی از عوامل مهم توسـعه کشاورزی تاکید شده است که با شکل گیری این شرکت ها در حقیقت بستر ایجاد و تکامل سایر فعالیت ها فراهم می شود. در این تحقیق نقش تعاونی های تولید شهرستان نیشابور در فعالیت های قبل از کاشت، کاشت، داشت، برداشت، پس از برداشت و خدمات ترویجی در روند توسعهی کشاورزی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به آسیب شناسی تعاونی های تولید روستایی از دیدگاه مدیران عامل نیز پرداخته شد. برای این منظور تمام شرکتهای موجود در سطح شهرستان انتخاب و اطلاعات از طریق پرسشنامه و مصاحبه حضوری با اعضای این شرکت ها و مدیران عامل آن ها جمع آوری شد. ضریب آلفای کرونباخ برای پایایی پرسشنامه72/0 بدست آمد. که مبین اعتبار پرسشنامه است. تفاوت رتبه بندی نیاز کشاورزان و موفقیت تعاونیها با استفاده از آزمون ویلکاکسون بررسی شد. میانگین عملکرد تعاونی ها در مراحل قبل از کاشت، کاشت، داشت، برداشت، پس از برداشت و خدمات ترویجی به ترتیب 98/16، 37/32، 49/27، 53/44، 35/21 و 18/24 محاسبه شد. عملکرد تعاونی های تولید شهرستان نیشابور در مرحله برداشت بیش تر از مراحل دیگر بوده و بعد از مرحله برداشت در مراحل کاشت و داشت نسبتا بهتر بود. کم ترین میزان عملکرد تعاونی ها نیز مربوط به مرحله قبل از کاشت بود. همچنین پنج مورد آسیب جدی تعاونی های تولید را تهدید می کنند به گونهای که بی توجهی به آن ها می تواند آینده این نظام تولیدی را به خطر اندازد.
مهدی رضائی باقر عمادی
افزایش تقاضا و مصرف سوخت های فسیلی و اثرات ناشی از آن بر تغییرات آب و هوا و محیط زیست، توجه بیشتر کشورها را بر توسعه منابع جایگزین و تجدیدپذیر انرژی قرار داده است. ضایعات زیست توده به عنوان منبع تجدیدپذیر از انرژی، راه حل پایداری را برای برطرف کردن نیازهای انرژی بشر ارائه می دهد. در حال حاضر یکی از شیوه های مورد استفاده از منابع زیست توده در مجامع انسانی، استفاده از فناوری بیوگاز است. در این تحقیق، اثر هضم مشترک کود مرغی و ضایعات آلی جامد شهری با ترکیب های 0:100، 25:75 و 50:50 (کود: زباله) بر مقدار بازده بیوگاز و متان، مورد بررسی قرار داده شد. در ابتدا سامانه هاضم بی هوازی تک مرحله ای در مقیاس آزمایشگاهی و به حجم 8 لیتر طراحی و ساخته شد. پس از آن ترکیب های مورد نظر در غلظت ts 7%، تحت شرایط مزوفیلیک (c?37 - 35) و در زمان ماند 70 روز، مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اختلاف در میانگین تولید شده در هر سه ترکیب، معنی دار است. میانگین مقدار تولید بیوگاز در هر سه ترکیب به ترتیب، 456، 314 و 90 لیتر به ازای هر کیلوگرم جامدات آلی فرار (vs) به دست آمد؛ همچنین متوسط درصد متان ترکیب دوم و سوم به ترتیب 5/8% و 30% از ترکیب اول کمتر به دست آمد. به نظر میرسد تغییرات شدید اسیدیته در اثر تجمع بیش از حد اسیدهای چرب فرار و نتیجتاً ناپایداری سامانه با افزایش نسبت ضایعات آلی جامد شهری در خوراک هاضم، از دلایل اصلی کاهش در مقدار تولید و کیفیت بیوگاز می تواند باشد.
عباس سعیدی رشک علیا مهدی خجسته پور
صنعت طیور یکی از بزرگ ترین و توسعه یافته ترین صنایع موجود در کشور است و میزان انرژی مصرفی در مرغداری یکی از مهم ترین مسائل در پرورش مرغ گوشتی می باشد، تحقیق حاضر به بررسی روند مصرف انرژی و میزان مصرف آن در مرغداری های پرورش مرغ گوشتی در شهرستان مشهد می پردازد. اطلاعات مورد نیاز این تحقیق از طریق پرسشنامه و مصاحبه حضوری با 36 پرورش دهنده مرغ گوشتی برای یک دوره پرورش در ماه های فروردین و اردیبهشت جمع آوری شد. نهاده های اصلی ورودی شامل خوراک مصرفی، سوخت (گاز و گازوئیل)، الکتریسیته، نیروی انسانی، ماشین ها و جوجه یک روزه گوشتی و نهاده های خروجی گوشت مرغ و فضولات بستر بودند. کل انرژی های ورودی و خروجی برای هزار قطعه مرغ به ترتیب 2/125 و 9/24 گیگاژول بدست آمد. شاخص های انرژی شامل نسبت انرژی، بهره وری انرژی و انرژی ویژه به ترتیب 2/0، 019/0 کیلوگرم بر مگاژول و 55/52 مگاژول بر کیلوگرم بدست آمدند. سوخت مصرفی (گاز و گازوئیل) با 84/50 و خوراک مصرفی با 43/42 درصد بیشترین سهم و جوجه یک روزه با 39/0 و نیروی انسانی با 06/0 درصد کمترین سهم را در بین نهادهای ورودی به خود اختصاص دادند. مقایسه انرژی مصرفی در سه سطح جوجه ریزی کمتر از 15000 قطعه، 15000 تا 30000 و بیشتر از 30000 قطعه نشان داد که نسبت انرژی در سطح سوم بیشتر از سطوح دیگر می باشد. کارایی مرغداران با استفاده از روش تحلیل پوششی داده ها انجام شد و نتایج نشان دادکه در الگوی بازگشت به مقیاس ثابت تعداد 13 واحد دارای کارایی فنی با میانگین کارایی 93/0 و در الگوی بازگشت به مقیاس متغیر تعداد 21 واحد دارای کارایی فنی خالص با میانگین کارایی 99/0 بودند.
محمد نوزاد قلعه نو مهدی خجسته پور
برگ¬های گیاه نعناع خوراکی کاربرد فراوانی در صنایع دارویی، آرایشی، غذا و رنگ دارد. در این تحقیق برگ¬های نعناع تازه به روش¬های هوای¬ داغ، مادون ¬قرمز و ترکیبی همرفتی-مادون¬قرمز در سطوح مختلف دمای نمونه (30، 40 و 50 درجه سانتیگراد)، سرعت جریان هوای عبوری از نمونه (5/0، 1 و 5/1 متر بر ثانیه)، شدت تابش مادون قرمز (1562، 3125 و 4688 وات بر متر مربع) و فاصله منبع مادون قرمز تا سطح نمونه (10، 15 و 20 سانتیمتر) خشک شده و از لحاظ برخی پارامتر¬های کمی و کیفی مانند انرژی مصرفی مخصوص، میزان اسانس، میزان بازجذب آب، زمان خشک کردن و تغییرات رنگ مورد ارزیابی قرار گرفتند. با توجه به نتایج آزمایشات، میانگین انرژی مصرفی مخصوص خشک کردن، زمان خشک کردن و تغییرات رنگ در روش ترکیبی نسبت به روش مادون قرمز و همرفتی هوای داغ بطور معنی¬داری کاهش نشان داد در حالی که میزان اسانس و میزان بازجذب آب در روش ترکیبی نسبت به روش مادون قرمز و همرفتی هوای داغ بطور معنی¬داری افزایش نشان داد؛ بطوری که میانگین زمان خشک کردن نمونه¬ها به روش ترکیبی نسبت به روش مادون ¬قرمز به میزان 53/26% و نسبت به روش هوای ¬داغ به میزان 65/70% کاهش یافت. همچنین نتایج آزمایشات در روش ترکیبی نشان داد افزایش پارامتر دمای نمونه، بر کاهش مقادیر انرژی مصرفی مخصوص و میزان بازجذب آب و افزایش زمان خشک کردن و تغییرات رنگ تأثیر معنی¬داری نشان داد. افزایش شدت تابش مادون قرمز موجب کاهش معنی¬دار انرژی مصرفی مخصوص، میزان بازجذب آب و زمان خشک کردن و افزایش معنی دار میزان اسانس و تغییرات رنگ گردید. همچنین افزایش سرعت جریان هوا در افزایش انرژی مصرفی مخصوص، میزان بازجذب آب و زمان خشک کردن و کاهش میزان اسانس و تغییرات رنگ تأثیر معنی¬داری نشان داد. افزایش فاصله لامپ مادون قرمز تا سطح نمونه موجب افزایش معنی¬داری در انرژی مصرفی مخصوص، میزان بازجذب آب و زمان خشک کردن و کاهش معنی¬داری در میزان اسانس و تغییرات رنگ گردید.
مهدی کی دشتی مهدی خجسته پور
همواره بررسی روند مصرف انرژی و ارائه راهکارهایی در رابطه با مدیریت مصرف انرژی در یک سامانه تولیدی همراه با ارزیابی اقتصادی آن معنا می یابد. لذا هدف از این پژوهش تحلیل اقتصادی و بررسی روند مصرف انرژی در نظام تولید پنبه در استان خراسان رضوی بود. اطلاعات مورد نیاز بوسیله پرسشنامه و مصاحبه حضوری با پنبه کاران جمع آوری شد. نتایج نشان داد که افزوده انرژی و کارایی انرژی تولید پنبه در منطقه به ترتیب 78/18683- مگاژول بر هکتار و 71/0 بود. الکتریسیته و کودهای شیمیایی به ترتیب با سهم 50/70 و 39/12 درصد به عنوان پرمصرف ترین منابع انرژی در تولید بودند. میزان انرژی های تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر تولید پنبه در استان خراسان رضوی به ترتیب 64/5896 و 11/63299 مگاژول بر هکتار محاسبه شد. نتایج استفاده از تابع کاب داگلاس نشان داد که تأثیر نهاده های انرژی بذر، نیروی انسانی، ماشین های کشاورزی و سوخت دیزل بر روی عملکرد مثبت و تأثیر نهاده های کودهای شیمیایی، سموم شیمیایی، کود حیوانی و الکتریسیته بر عملکرد پنبه منفی بود. درآمد خالص تولید و نسبت سود به هزینه به ترتیب 903945 تومان بر هکتار و 21/1 محاسبه شد. نیروی انسانی نیز با 9/42 درصد بیش ترین سهم از هزینه های متغیر تولید را به خود اختصاص داد.
زهرا شربتیان باقر عمادی
اساس فرایند آبگیری اسمزی، قرار دادن مواد غذایی در یک محلول هیپرتونیک که دارای فشار اسمزی بالا و فعالیت آبی کمتری نسبت به سلول های مواد غذایی هستند، می باشد. سرعت انتقال جرم طی آبگیری اسمزی عموماً پایین است. روش های مختلفی برای بهبود سرعت انتقال جرم به کار رفته¬اند. از جمله این روش ها می توان به کاربرد امواج فراصوت اشاره نمود. در این پژوهش به بررسی تأثیر شرایط فرایند ترکیبی اسمز- فراصوت بر میزان از دست دادن آب، میزان جذب مواد جامد، کاهش وزن، میزان رطوبت نهایی و آبگیری مجدد در نمونه های سیب خشک شده تحت خلاء پرداخته شده و در انتها توسط روش سطح پاسخ پیش فرایند ترکیبی اسمز- فراصوت بهینه شده است. نمونه های سیب رقم زرد لبنانی به صورت استوانه ای در ابعاد 10×10 میلی متر تحت اعمال پیش فرایند ترکیبی اسمز- فراصوت در شرایط سه غلظت محلول اسمزی (40، 50 و 60 درصد حجمی/ وزنی)، سه سطح زمانی (10، 20 و 30 دقیقه)، اعمال فراصوت در دو سطح شدت فرکانس (25 و 45 کیلوهرتز)، نسبت نمونه به محلول اسمزی یک به چهار و در دمای محیط قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که با افزایش غلظت محلول اسمزی و زمان فراصوت، میزان از دست دادن آب، میزان جذب مواد جامد و کاهش وزن نمونه های سیب آبگیری شده به طور معنی داری (05/0p<) افزایش یافت. همچنین تأثیر شدت فرکانس بر میزان از دست دادن آب، میزان جذب مواد جامد و کاهش وزن نمونه های سیب آبگیری شده تفاوت معنی داری نداشت.?نتایج حاصل از اثر پیش فرایند ترکیبی اسمز- فراصوت بر میزان رطوبت نهایی نشان داد که اثر مدت زمان اعمال پیش فرآیند، میزان غلظت محلول اسمزی و شدت فرکانس فراصوت بر میزان رطوبت نهایی نمونه خشک شده تحت خلاء در سطح 05/0 دارای اختلاف معنی داری است به طوری که با افزایش زمان، غلظت محلول اسمزی و شدت فرکانس فراصوت، میزان رطوبت نهایی کاهش پیدا می کند. در مورد نتایج مربوط به میزان آبگیری مجدد، به طور کلی در مقایسه بین داده ها، بیشتر نتایج با افزایش زمان اعمال پیش فرایند، غلظت محلول اسمزی و شدت فرکانس فراصوت که باعث کاهش رطوبت نهایی می شوند، میزان آبگیری مجدد کمتری دارند شرایط بهینه پیش فرایند ترکیبی اسمز- فراصوت برای رسیدن به حداکثر میزان از دست دادن آب و کاهش وزن و حداقل جذب مواد جامد شامل: 30 دقیقه زمان اعمال پیش فرایند، 27/51 درصد غلظت محلول اسمزی و 25 کیلوهرتز شدت فرکانس فراصوت بود که پاسخ های بدست آمده در این شرایط عبارت بودند از: 91/6% میزان جذب مواد جامد، 94/18% از دست دادن آب و 89/11% کاهش وزن. بر اساس نتایج بدست آمده، استفاده از فرایند ترکیبی اسمز- فراصوت به عنوان پیش فرایند قبل از خشک کردن تکمیلی می تواند باعث بهبود کیفیت محصول خشک شده شود.
نیره غلامحسین محمدآبادی حسن صدرنیا
تغییر پذیری ذاتی فسفر خاک در یک زمین قابل ملاحظه است. بدین منظور ساخت دستگاه اندازه گیری و تهیه نقشه فسفات خاک می تواند گام مهمی در اجرای برنامه کشاورزی دقیق و کاربرد فناوری نرخ متغیر و افزایش بهره روی و کاهش هزینه ها باشد. در این پایان نامه، یک نمونه آزمایشگاهی از دستگاه اندازه گیری فسفات خاک بر پایه روش تماس مستقیم الکترود با خاک، طراحی و ساخته شد. به منظور انتخاب نوع الکترود و اختلاف پتانسیل مورد استفاده در آزمایشگاه، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل روی گلدان هایی از خاک با خواص فیزیکی و شیمیایی یکسان انجام شد. متغیرهای مستقل شامل ولتاژ (سه سطح) الکترود (سه سطح) ،غلظت ( چهار سطح) ،رطوبت (سه سطح) و متغیر وابسته (اختلاف پتانسیل الکترودهای میانی) در سه تکرار بودند. اثر متقابل سه فاکتور متغیر یعنی ولتاژ و رطوبت و الکترود برمیزان اختلاف پتانسیل،رابطه معنی دار ندارد . سطح معنی داراثر متقابل سه دسته فاکتور ولتاژ و رطوبت و غلظت ،ولتاژ و الکترود و غلظت ،رطوبت و الکترود و غلظت، بر میزان اختلاف پتانسیل تاثیر گذار هستند. بین هر چهار فاکتور ولتاژ و رطوبت و الکترود و غلظت با میزان اختلاف پتانسیل رابطه معنی داری وجود دارد .
علیرضا طاهری راد مهدی خجسته پور
برای رسیدن به یک تجزیه و تحلیل علمی در سامانه¬های تولید محصولات کشاورزی، لازم است تا از جنبه های مختلف سامانه¬ی تولید شناخت پیدا کرده و از چگونگی عملکرد اجزای تشکیل دهنده¬ی آن آگاه شد. این تحقیق به بررسی الگوی مصرف انرژی، هزینه¬ها و اثرات زیست محیطی تولید شلتوک برنج در استان گلستان پرداخته است. اطلاعات از طریق پرسشنامه و مصاحبه حضوری با 173 شالی¬کار گلستانی جمع آوری شد. نتایج نشان که داد مجموع مصرف انرژی در مزارع برای تولید شلتوک برنج 1/99060 مگاژول بر هکتار می¬باشد. نهاده-های مورد بررسی شامل نیروی کارگری، ماشین¬ها، سوخت دیزل، بذر، آب آبیاری، سموم شیمیایی، کودهای شیمیایی، کود آلی و الکتریسیته بودند. کل انرژی ورودی به مزارع شالی برای تولید برنج دانه بلند پر محصول 1/108392 مگاژول بر هکتار و در تولید برنج دانه بلند مرغوب 3/89835 مگاژول بر هکتار برآورد گردید. نهاده سوخت دیزل با 7/38 درصد از کل انرژی ورودی به مزارع شالی به عنوان پرمصرف ترین نهاده انرژی در تولید شلتوک برنج به دست آمد. پس از سوخت دیزل بیشترین سهم از کل انرژی ورودی در تولید شلتوک برنج مربوط به نهاده¬های الکتریسیته و ماشین¬ها به ترتیب با 3/29 و 2/19 درصد می¬باشد. نسبت کارآیی انرژی برای تولید شلتوک برنج در منطقه مورد مطالعه 10/1 و برای تولید برنج دانه بلند مرغوب 94/0 و برای برنج دانه بلند پر محصول 24/1 به¬دست¬آمد. نتایج تحلیل رگرسیونی و تحلیل حساسیت نهاده¬های ورودی بر عملکرد شلتوک نشان داد که تأثیر نهاده های نیروی انسانی، سموم شیمیایی و کودهای شیمیایی بر عملکرد به ترتیب بیشتر از سایر نهاده¬ها بود. میانگین کارآیی فنی کشاورزان شالی¬کار برنج دانه بلند مرغوب و برنج دانه بلند پر محصول با استفاده از مدل بازگشت به مقیاس متغیر ورودی محور در تحلیل پوششی داده¬ها به ترتیب 95/0 و 94/0 بود. طبق نتایج به¬دست آمده از بهینه¬سازی انرژی می¬توان در حدود 14 درصد از کل انرژی ورودی در تولید برنج دانه بلند مرغوب و همچنین 16/18 درصد از کل انرژی ورودی در تولید برنج دانه بلند پر محصول را بدون هیچ کاهشی در میزان عملکرد ذخیره کرد. نهاده انرژی الکتریسیته بیشترین سهم را از کل انرژی ذخیره شده به خود اختصاص داد. شاخص زیست محیطی برای تولید یک تن شلتوک (واحد کارکردی) برنج دانه بلند مرغوب و برنج دانه بلند پر محصول به ترتیب 747/1 و 222/1 به¬دست آمد. همچنین شاخص تخلیه منابع نیز برای تولید یک تن برنج دانه بلند مرغوب 808/1 و برای برنج دانه بلند پر محصول 192/1 محاسبه گردید. در میان گروه¬های تأثیر مورد مطالعه گروه تأثیر تخلیه منابع آبی بیشترین پتانسیل را در ایجاد اثرات سوء زیست محیطی داشت. پس از گروه تأثیر تخلیه منابع آبی، بیشترین پتانسیل آسیب به محیط زیست در تولید یک تن شلتوک برنج در منطقه در بین گروه¬های تأثیر مورد مطالعه مربوط به گروه تأثیر اسیدیته بود. نتایج مقایسه مدل شبکه عصبی مصنوعی و مدل رگرسیونی برای پیش بینی میزان تولید برنج دانه بلند مرغوب و دانه بلند پر محصول نشان داد که مدل شبکه عصبی مقدار خروجی را با دقت بیشتری برآورد می¬کند. میانگین نسبت منفعت به هزینه برای تولید شلتوک برنج در منطقه 89/1 و به تفکیک برنج دانه بلند مرغوب و پر محصول به ترتیب 86/1 و 92/1 شد.
مهدی اسماعیل پور تروجنی مهدی خجسته پور
در این پژوهش به بررسی و تعیین میزان انرژی مصرفی و هزینه¬های تولید میوه¬ی¬ انار در شهرستان بهشهر پرداخته شده است. اطلاعات از طریق پرسش¬نامه و مصاحبه¬ی حضوری با 83 باغ¬دار انار جمع آوری شد. مجموع انرژی نهاده های مصرفی و انرژی خروجی در تولید محصول به¬ترتیب mj/ha 06/11195 و mj/ha 56/13276 به¬دست آمد و دو نهاده¬ی سوخت و کودهای شیمیایی به¬ترتیب با 81/45 و 47/23 درصد، پرمصرف ترین نهاده های انرژی در تولید بودند. کارایی مصرف انرژی 18/1، افزوده انرژی mj/ha 50/2081 و بهره¬وری انرژی kg/mj 62/0 به-دست آمد. نتایج استفاده از تابع کاب داگلاس نشان داد، تأثیر انرژی نهاده های نیروی انسانی، آفت¬کش¬های شیمیایی، کودهای شیمیایی و دامی، آب آبیاری و الکتریسیته، بر روی عملکرد مثبت و تأثیر انرژی نهاده¬های سوخت و ماشین های کشاورزی بر عملکرد انار منفی بود. نتایج تحلیل حساسیت ورودی های انرژی نشان¬ داد که با افزایش یک مگاژول در انرژی ورودی نهاده های آب آبیاری و کودهای شیمیایی، عملکرد به¬ترتیب معادل 12/3 و 42/1 کیلوگرم افزایش می¬یابد و با افزایش یک مگاژول در انرژی ورودی نهاده های ماشین ها و سوخت، عملکرد به¬ترتیب معادل 67/0 و 47/0 کیلوگرم کاهش می یابد. سوخت دیزل با صرف بیش¬ترین انرژی مصرفی در تولید، تنها در حدود 85/0 درصد از هزینه های متغیر را شامل می شد، هم¬چنین نسبت سود به هزینه 57/5 محاسبه شد. با افزایش اندازه¬ی باغها میزان عملکرد افزایش یافته و میزان مصرف انرژی روند کاهشی از خود نشان داد. باغهای مناطق دشت نسبت به باغ¬های مناطق کوه¬پایه انرژی مصرفی بیش¬تری را به خود اختصاص دادند، به¬طوری¬که مصرف انرژی نهاده¬های ورودی در باغ¬های مناطق دشت، حداقل دو برابر بیش¬تر از باغ¬های مناطق کوه¬پایه به¬دست آمد. نتایج تحلیل کارایی کشاورزان نشان داد، تعداد 29 واحد از 83 واحد مورد مطالعه دارای کارایی فنی بودند که میانگین کارایی واحدها 87/0 به¬دست آمد. در الگوی بی سی سی تعداد 37 واحد دارای کارایی فنی خالص بودند و میانگین کارایی واحدها 97/0 به¬دست آمد. انرژی قابل ذخیره توسط هر نهاده با مدل سی سی آر نهاده محور محاسبه شد و از بین 83 واحد مورد مطالعه، mj/ha 48/4311 انرژی قابل ذخیره برآورد گردید، که نهاده¬ی سوخت و کودهای شیمیایی به¬ترتیب با 37 درصد و 30 درصد بیش¬¬ترین سهم را در انرژی¬های قابل ذخیره داشتند.
مصطفی بیزه محمد حسین آق خانی
افزایش جمعیت با تولید انواع پسماندهای زیستی و وارد شده به محیط ¬زیست رابطه مستقیم دارد. ماهیت پسماندهای زیستی در کشور ما توام با رطوبت بالا و مواد فسادپذیر آلی است. این مشخصات شرایط آن را برای تبدیل به کود های زیستی مانند کمپوست و ورمی¬کمپوست کاملا فراهم می¬سازد. پرورش دهندگان کرم خاکی برای تولید ورمی¬کمپوست، روش های متفاوتی را اتخاذ کرده اند که شامل فنّاوری های بسیار ساده در مقیاس کوچک و خانگی تا راکتورهای جریان پیوسته در مقیاس صنعتی می باشند. در این تحقیق به¬منظور ارزیابی فنی و اقصادی تولید کود ورمی¬کمپوست به روش جریان پیوسته، نمونه¬ای آزمایشگاهی ساخته، راه¬اندازی و ارزیابی گردید. این روش تولیدی با روش مرسوم و رایج در کشور که به¬عنوان روش پشته¬ای شناخته می¬شود مقایسه و ارزیابی شد. نتایج به-دست آمده حاصل از تحلیل سلسله مراتبی برای ارزیابی فنی نشان داد که روش تولید جریان پیوسته دارای وزن نهایی 0/74 و روش پشته¬ای تولید دارای وزن 0/26می¬باشد و این نشان از برتری معیار¬های فضای کار¬، قابلیت کنترل، تولید نسبت به مساحت و نیروی کارگری در روش تولید جریان پیوسته داشت. نتایج حاصل از ارزیابی اقتصادی، سود¬آوری روش جریان پیوسته را در تمامی سطوح سرمایه-گذاری به¬خصوص در بازه¬ی سرمایه گذاری 20-5 میلیون تومان نشان داد. هم¬چنین دوره بازگشت سرمایه در این روش تولید کم¬تر از دو سال بود که این دوره در سرمایه¬گذاری 20-5 میلیون تومان 10 ماه به¬دست آمد. نقطه سربه¬سر قیمت در روش تولید جریان پیوسته کم¬تر از 190 تومان برای هر کیلو کود ورمی¬کمپوست بود. قیمت تمام شده¬ هر کیلو کود ورمی¬کمپوست در بازه¬ی سرمایه¬گذاری 20-5 میلیون تومان نیز کم¬تر از 120 تومان به¬دست آمد. نتایج نشان داد در بازه¬¬ی سرمایه¬گذاری 20-5 میلیون تومان سرمایه¬گذاری در این روش تولیدی کم تر از 80 روز کاری برای رسیدن به نقطه سر¬به¬سر تولید کفایت می¬کند. میزان برداشت هفتگی کود از بستر آزمایشگاهی به¬طور میانگین 42 کیلوگرم بود و زمان مورد نیاز برای تغذیه و برداشت کود توسط یک کاربر به¬طور میانگین 14 دقیقه در هر روز به¬دست آمد.
حمزه سلطانعلی عباسکوهی باقر عمادی
با توسعه و پیشرفت بخش دامپروری به عنوان مهمترین منبع تامین کننده محصولات لبنی و پروتئینی برای جمعیت در حال رشد، استفاده از منابع انرژیهای تجدید ناپذیراز جمله سوختهای فسیلی امری اجتناب ناپذیراست.از سوی دیگر مصرف بی رویه منابع انرژی از یک طرف و فعالیتهای جانبی از جنبه دیگر این بخش را به عنوان یکی از بزرگترین منشأ آلودگی زیست محیطی مطرح کرده است. از این رو مدیریت مصرف انرژی با رویکرد حفاظت از محیط زیست در راستای تولید پایدار از اهمیت ویژه ای برخوردار است.شاخص های انرژی شامل نسبت کارآیی انرژی، بهرهوری انرژی، انرژی ویژه وافزوده انرژی به ترتیب برابر 0.47، 0.25 لیتر بر مگاژول، 7.40 مگاژول بر لیتر و 27743- مگاژول بر رأس گاو محاسبه شدند.
حسینعلی علی محمدی مهدی خجسته پور
این مطالعه به ارزیابی و مدل سازی انرژی مصرفی و برآورد اقتصادی تولید عسل در استان خراسان جنوبی پرداخته است. اطلاعات از طریق پرسشنامه و مصاحبه حضوری با 42 واحد تولیدی عسل جمع آوری شد. مجموع انرژی مصرفی و انرژی خروجی در تولید محصول به ترتیب 3/274 و 0/93 مگاژول بر کندو به دست آمد و دو نهاده سوخت دیزل و شکر مصرفی به ترتیب با 65 و 19 درصد، پرمصرف ترین نهاده های انرژی در تولید بودند. شاخص های انرژی شامل کارایی انرژی 51/0، بهره وری انرژی 04/0 کیلوگرم بر مگاژول، انرژی ویژه 29/38 مگاژول بر کندو و افزوده انرژی 24/181- به دست آمدند. سهم انرژی های تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر در تولید به ترتیب 24 و 76 درصد بود. نتایج استفاده از تابع کاب داگلاس نشان داد که تأثیر نهاده های انرژی نیروی انسانی، ماشین های حمل و نقل و سوخت دیزل بر روی عملکرد عسل مثبت و تأثیر انرژی نهاده های مواد شیمیایی و شکر بر عملکرد عسل منفی بود. نتایج تحلیل حساسیت ورودی های انرژی نشان داد که با افزایش یک مگاژول در انرژی ورودی نهاده های انرژی نیروی انسانی، ماشین های حمل و نقل و سوخت دیزل، عملکرد به ترتیب معادل 86/2، 80/2 و 12/0 کیلوگرم افزایش یافت و با افزایش یک مگاژول در انرژی ورودی نهاده های مواد شیمیایی و شکر، عملکرد به ترتیب معادل 96/1 و 19/0 کیلوگرم کاهش یافت. مجموع هزینه های تولید 79700 تومان بر کندو و نسبت سود به هزینه برای تولید عسل در استان خراسان جنوبی 65/3 به دست آمد. نهاده نیروی انسانی بیش ترین هزینه های تولید را به خود اختصاص داد. سوخت دیزل به عنوان پرمصرف ترین نهاده انرژی در تولید، تنها در حدود دو درصد از هزینه های متغیر را به خود اختصاص داد. نتایج این مطالعه نشان داد که واحدهای تولیدی با کندوهای بیش تر، از نظر اقتصادی و انرژی به صرفه تر بودند.
الهام قاروی اهنگر ناصر شاه طهماسبی
قارچ خوراکی فاقد کوتیکول محافظ و همچنین فاقد کربوهیدرات های ذخیره ای است. وجود کوتیکول و کربوهیدرات های ذخیرهای در سایر محصولات منجر به تازه ماندن بیشتر آنها نسبت به قارچ می شود. بنابراین پس از برداشت به طور سریع تخریب شده و فسادپذیری بالایی دارد. واکنش های قهوهای شدن آنزیمی و غیر آنزیمی در قارچ خوراکی دکمهای سفید پس از برداشت رخ می دهد که منجر به کوتاه شدن زمان ماندگاری آنها می شود. عملیاتی که می تواند عمر ماندگاری قارچ ها را بالا ببرد عبارت است کاهش رشد باکتریایی، جلوگیری از قهوه ای شدن و تاخیر در فعالیتهای متابولیکی قارچ جهت افزایش عمر ماندگاری قارچ می توان از نانو کامپوزیت استفاده کرد. این نانوکامپوزیت ها می توانند در طی انبارداری در حفظ ویژگی هاب میکروبی و شیمیایی آن موثر باشد. در این مطالعه، ابتدا نانو ذرات اکسید روی به روش سل ژل سنتز شد. به منظور بهبود خواص مکانیکی و کاهش نفوذپذیری به بخار آب در پوششهای زیست تخریب پذیر تولیدی بوسیله پلی وینیل الکل و نیز ایجاد خواص ضد میکروبی و بررسی شفافیت آن، نانوذرات اکسید روی در سه غلظت 1، 3 و 5 درصد وزنی پلیمر با پلی وینیل الکل ترکیب گردید و فیلم هایی به ضخامتهای 70، 100 و 130 میکرون تهیه گردید. درادامه نانو کامپوزیت هایی با غلظتهای 3، 5 و 7 درصد وزنی به منظور نگهداری قارچ دکمهای در روزهای 4، 8، 12 و 16ام در دمای 5 درجه سانتی گراد مورد مطالعه قرار گرفت
علیرضا لطفی مهدی خجسته پور
به علت تولید کم صیادی جهان در دهه ی گذشته اهمیت پرورش ماهی افزایش یافته است. تولید پرورش ماهی جهانی به عدد 45 میلیون تن دست یافته که ??% از عرضه ی جهانی شیلات را پاسخ گو بوده است. برای پاسخ گویی به تقاضای آینده غذاهای دریایی، میزان تولیدات پرورش ماهی تا سال ???? باید به 50 میلیون تن برسد. در این پژوهش به بررسی کارایی تبدیل انرژی و تحلیل اقتصادی پرورش ماهی قزل آلا در مزارع پرورشی دماوند و جاجرود در استان تهران پرداخته شده است. اطلاعات از طریق پرسشنامه و مصاحبه حضوری با ?? پرورش دهنده جمع آوری شد. متوسط تولید محصول، کل انرژی مصرفی و کل انرژی خروجی پرورش ماهی قزل آلا به ترتیب 2m100/kg 14/2841، 2m100/mj 0?/??9067 و 2m100/mj ??/????? به دست آمد. کارایی انرژی، بهره وری انرژی، شدت انرژی و افزوده انرژی به ترتیب 09/0، kg/mj 0?/0، mj/kg 6?/?6 و 2m100/mj 33/??4456- محاسبه شد. نهاده ی الکتریسیته با 58/60 درصد از کل انرژی مصرفی به عنوان پرمصرف ترین نهاده انرژی و پس از آن دومین نهاده پرمصرف خوراک بود که سهم انرژی مصرفی 12/34 درصدی در تولید ماهی قزل آلا داشت. نتایج بررسی کارایی واحدهای تولیدی بر اساس مدل بازگشت به مقیاس متغیر bcc، 15 واحد از واحدهای موردمطالعه دارای کارایی فنی خالص 1 بودند و میانگین کارایی با استفاده از مدل بازگشت به مقیاس متغیر 96/0 به دست آمد. نتایج بررسی کارایی واحدهای تولیدی بر اساس مدل ccr، از بین 22 واحد موردمطالعه، 11 واحد دارای کارایی فنی یک بودند. از 11 واحد دیگر که کارایی کمتر از یک داشتند، 5 واحد دارای کارایی 9/0 تا 1، 5 واحد دارای کارایی 8/0 تا 9/0، 1 واحد دارای کارایی 7/0 تا 8/0 بودند. انرژی قابل ذخیره توسط هر نهاده با مدل ccr نهاده محور محاسبه شد و از بین 22 واحد موردمطالعه، 2m100/mj 16/41130 انرژی قابل ذخیره برآورد گردید که الکتریسیته با 68/?6% بیش ترین سهم را در انرژی های قابل ذخیره داشت. با توجه که کارایی کم تبدیل انرژی در شهرستان دماوند با استفاده از دستگاه های خودکار غذادهی و مکانیزه کردن فعالیت ها می توان کارایی واحدها را افزایش داد.