نام پژوهشگر: باقر عمادی
رضا ابوالقاسمی نجف آبادی باقر عمادی
بافت میوه در مراحل مختلف رشد و انبارداری تغییر کرده و می توان با بررسی خصوصیات آن، به مرحله رسیدگی میوه دست پیدا کرد. امواج فراصوت (مافوق صوت) ضمن عبور از داخل بافت میوه، بسته به نوع بافت و تراکم آن، تضعیف گردیده و سرعت آن نیز تغییر می یابد؛ لذا ممکن است بتوان با محاسبه مقدار ضریب تضعیف و سرعت آن، به صورت غیرمخرب، خصوصیات بافت میوه و در نتیجه، میزان رسیدگی آن را تعیین نمود. در این تحقیق، میوه های هلو رقم هسته جدای تبریزی به گروه های رسیده، نیمه رس، بزرگ و کوچک تقسیم بندی شد و به وسیله انجام آزمون حسی میوه ها، صحت گروه های رسیده و نیمه رس تأیید گردید. سپس علاوه بر اندازه گیری دو پارامتر ضریب تضعیف و سرعت موج فراصوت، پارامترهای کیفی و کمی میوه شامل ابعاد، وزن، چگالی، سختی، قندکاهنده، اسیدیته، ph، درصد ماده خشک و میزان مواد جامد محلول که از جمله شاخص های رسیدگی هلو می باشند، اندازه گیری شد و با پارامترهای فراصوت مقایسه گردید. نتایج نشان داد که اندازه میوه بر ضریب تضعیف موج و درجه رسیدگی آن بر سرعت موج فراصوت تأثیر معنی داری می گذارد (01/0p<). رابطه ضریب تضعیف با سختی بدون پوست در گروه های نیمه رس، رسیده و حالت کلی رسیده و نیمه رس به ترتیب با ضرایب همبستگی 911/0، 803/0، 551/0، و به طور مشابه رابطه ضریب تضعیف با سختی با پوست در هریک از گروه های فوق به ترتیب با ضرایب همبستگی 753/0، 767/0 و 707/0 و در هر دو حالت با معادلات درجه 2 به دست آمد (01/0p<).
رسول خدابخشیان کارگر باقر عمادی
در این تحقیق خواص فیزیکی، مکانیکی و آیرودینامیکی موثر در فرآوری دانه و مغز آفتابگردان به عنوان تابعی از واریته (سه رقم به نامهای آذر گل، شاهرودی و فندقی)، رطوبت (محتوای رطوبتی 3-14%) و اندازه (در سه سطح بزرگ، متوسط و کوچک) اندازه گیری و تعیین شد. در بخش اول این تحقیق، خواص فیزیکی دانه و مغز آفتابگردان در سه مقوله خواص هندسی، ثقلی و اصطکاکی مطالعه شد. نتایج نشان دادند که تمامی پارامترهای هندسی مورد مطالعه برای هر سه واریته دانه و مغز مورد مطالعه با افزایش رطوبت و اندازه افزایش یافتند. نتایج حاصله از تغییرات مقادیر میانگین خواص ثقلی با رطوبت، افزایش خطی وزن هزار دانه، حجم حقیقی، چگالی حقیقی و تخلخل و کاهش خطی چگالی توده را با افزایش رطوبت نشان دادند. افزایش رطوبت از 3%تا 14%، یک اثر افزایشی روی ضریب اصطکاک استاتیکی، زاویه استقرار استاتیکی و زاویه استقرار دینامیکی دانه و مغز داشت. در بررسی تأثیر اندازه بر زاویه استقرار استاتیکی و زاویه استقرار دینامیکی مشاهده شد که اثر اندازه مغز و دانه بر روی این پارامتر ها بطور معنی داری کاهنده بود. در قسمت دوم این تحقیق، نیرو، تغییر شکل و انرژی لازم برای شکست دانه و مغز آفتابگردان با انجام آزمون آماری فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در بارگذاری شبه استاتیک مطالعه گردید. نتایج نشان دادند که رطوبت، اندازه و جهت بارگذاری دانه اثر معنی داری در سطح 1% بر نیرو و انرژی شکست دانه داشتند. با افزایش رطوبت از 3% تا 14%، نیروی شکست دانه و مغز در هر دو جهت بار گذاری افقی و عمودی کاهش یافت درحالیکه تغییر شکل و انرژی لازم برای شکست دانه و مغز افزایش یافت. نیرو و انرژی شکست دانه در بارگذاری در جهت عمودی بیشتر از آن در بارگذاری از روبرو بود. ولی در بررسی نیروی شکست مغز آفتابگردان این روند برعکس بود. تأثیر اندازه دانه و مغز بر هر دو صفت نیرو و انرژی شکست افزاینده بود. در قسمت سوم این تحقیق، خواص آیرودینامیکی دانه و مغز تحت تأثیر رطوبت، اندازه و واریته با انجام آزمون آماری فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی تعیین شدند. سرعت حد دانه و مغز هر سه واریته مورد مطالعه با افزایش رطوبت در هر سه دسته اندازه افزایش یافتند. در حالیکه ضریب کشش دانه و مغز واریته های مورد بررسی با افزایش رطوبت روند کاهشی داشتند.
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.
محمد سعادتی نیا باقر عمادی
امروزه تعیین پارامترهای کیفی میوه ها بطور غیر مخرب از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. استفاده از آکوستیک وخصوصیات ارتعاشی هندوانه یکی از روشهای مطمئنی است که می توان به کمک آن پارامترهای کیفی و زمان برداشت هندوانه را ارزیابی نمود. در این پروژه برای انجام تستهای صوتی روی هندوانه سامانه آکوستیکی مبتنی بر اصول ضربه، طراحی و ساخته شد. برای تعیین کیفیت درونی هندوانه آزمایشهای صوتی با متغیرهای مستقل تعداد روز پس از برداشت (در چهار روز غیر متوالی)، شدت ضربه (g_1=12.097 (kg.mm)/s ،g_2=15.086 (kg.mm)/s ،g_3=17.11 (kg.mm)/s ) و محل اعمال ضربه (دو طرف خط مرکزی هندوانه و مقابل محل اتصال به ساقه) و همچنین آزمونهای مخرب ph، مواد جامد در محلول، ابعاد، چگالی، وزن، سفتی بافت و آزمون حسی در چهار هفته متوالی انجام گردید. با بررسی اثرات متغیرهای مستقل و همچنین میزان رسیدگی هندوانه روی پارامترهای صوتی، عملکرد سامانه تایید شد. با اعمال ضربه اطراف خط مرکزی هندوانه و در شدت ضربه g_3=17.11 (kg.mm)/s، بهترین نتیجه حاصل شد. در ادامه با استفاده از روابط همبستگی و رگرسیون، بهترین مدل برای تخمین پارامترهای کیفی بافت درونی هندوانه بدست آمد. به کمک این مدل علاوه بر ارزیابی کیفیت درونی هندوانه، می توان زمان برداشت آنرا نیز بطور غیر مخرب تعیین نمود.
اسماعیل کمالی باقر عمادی
خشک کردن یکی از قدیمی ترین روش های نگه داری محصولات کشاورزی می باشد. استفاده از این روش خشک کردن در شرایط خلأ باعث می شود که کیفیت نهایی محصول خشک شده از نظر بافت، رنگ، چروکیدگی و خاصیت آب گیری مجدد محصول افزایش یابد. به منظور بومی سازی این فناوری و بررسی تأثیر برخی متغیرهای مستقل بر کیفیت نهایی میوه کیوی خشک شده یک دستگاه خشک کن تحت خلأ در گروه مکانیک ماشین های کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد ساخته شد. این دستگاه علاوه بر دارا بودن قابلیت های دستگاه های مشابه خارجی مانند سیستم کنترل دقیق دما، کنترل خلأ، کنترل رطوبت و توزین هم زمان محصول، قادر به تصویر برداری از نمونه ها در هنگام فرایند خشک کردن نیز می باشد. در این تحقیق علاوه بر تشریح چگونگی ساخت ، تأثیر فاکتورهای مستقل دما، خلأ و زمان خشک شدن بر فاکتورهای وابسته نظیر میزان رطوبت نهایی، میزان چروکیدگی و میزان آب گیری مجدد محصول نهایی مورد بررسی قرار گرفت نتایج نشان داد فاکتور های دما، خلأ و زمان خشک شدن بر سرعت خشک شدن و میزان آب گیری مجدد تأثیر داشته و زمان خشک شدن بر میزان چروکیدگی نیز موثر می باشد. پارامتر چروکیدگی بیشتر به میزان رطوبت نهایی محصول وابسته می باشد. بهترین کیفیت محصول خشک شده در این تحقیق با در نظر گرفتن میزان رطوبت نهایی، چروکیدگی و آب گیری مجدد در شرایط با خلأ 10 کیلو پاسکال، در دمای 60 درجه سانتی گراد و زمان 3 ساعت بدست آمد که نشان می دهد با اعمال خلأ حداکثر در یک دمای متوسط می توان محصول میوه کیوی با کیفیت خوبی را تولید نمود.
محسن محمدی مقرب محمد حسین عباسپور فرد
دما در طول سال در عمق 3 تا 4 متری زمین تقریباً ثابت است، در نتیجه تابستان دمای زیر زمین کمتر و در زمستان بیشتر از دمای محیط است. این پتانسیل برای سرمایش و گرمایش گلخانه با استفاده از سامانه مبدل گرمایی زمین به هوا مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق اثر دو پارامتر مساحت کف گلخانه در سه سطح 9، 18 و 27 متر مربع و درصد پوشش گیاهی درون گلخانه در سه سطح صفر، 50 و 100 % بر روی عملکرد یک سامانه زمین به هوا و مجموعاً در 9 تیمار مورد بررسی قرار گرفت. طرح آزمایشی مورد استفاده آزمون فاکتوریل بر پایه بلوک های کاملاً تصادفی می باشد. پارامترهای دمای درون گلخانه، انرژی حرارتی مبادله شده و ضریب عملکرد در دو آزمایش سرمایش و گرمایش مورد بررسی قرار گرفتند. از نتایج قابل توجه در این تحقیق اینست که در حالت سرمایش به دلیل بروز پدیده تقطیر در داخل لوله ها امکان استفاده از سیکل بسته وجود ندارد در حالیکه این کار برای حالت گرمایش بدون بروز هیچ مشکلی انجام شد. همچنین اثر مساحت و درصد پوشش گیاهی بر عملکرد سامانه در هر دو حالت سرمایش و گرمایش معنی دار بود. بطوریکه در حالت سرمایش، بیشترین میانگین اختلاف دمایی بین دمای گلخانه شاهد و دمای گلخانه در تیمار پوشش گیاهی 100 % و مساحت کف 9 متر مربع و برابر 6/9 درجه سانتیگراد و کمترین میانگین اختلاف دمایی در تیمار بدون پوشش گیاهی و مساحت کف 27 متر مربع و برابر 2/5 درجه سانتیگراد به دست آمد. در حالت گرمایش این مقادیر به ترتیب در تیمار 50 % پوشش گیاهی و مساحت کف 9 متر مربع و برابر 3/7 درجه سانتیگراد و در تیمار 100 % پوشش گیاهی و مساحت کف 27 متر مربع و برابر 4/5 درجه سانتیگراد به دست آمد. با در نظر گرفتن میانگین انرژی حرارتی مبادله شده در هر تیمار برای حالت سرمایش با سیکل باز و برای حالت گرمایش با سیکل بسته، بهترین تیمار برای سامانه استفاده شده در این تحقیق، تیمار با مساحت کف 9 متر مربع و 100 % پوشش گیاهی 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.
کبری هدایتی باقر عمادی
شکر یکی از مواد غذائی مهم مورد نیاز انسان می باشد و انحصاراً از طریق چغندرقند و نیشکر به دست می آید، با توجه به اهمیت شکر و سطح کشت بالای محصول چغندرقند در استان خراسان شمالی و نیز تعدد کارخانجات صنایع قند و شکر در این استان، انجام تحقیقات به منظور دستیابی به راه کارهایی جهت افزایش راندمان استخراج قند امری بدیهی و غیر قابل اجتناب می باشد. در این تحقیق تأثیر دما، زمان و فرکانس امواج فراصوت بر روی خواص مکانیکی و میزان استخراج قند از چغندرقند در رطوبت بر پایه تر 75% بررسی شد. بدین منظور توسط یک دستگاه حمام فراصوت در مقیاس آزمایشگاهی، فاکتورهای فرکانس در سه سطح (بدون موج دهی، 25 و 45 کیلوهرتز)، دما در سه سطح (25، 50 و 70 درجه سانتی گراد) و زمان موج دهی نیز در سه سطح ( 10، 20 و30 دقیقه) بر روی نمونه ها اعمال گردید و با نمونه شاهد مقایسه شد. برای تعیین میزان عیارقند نمونه ها از دستکاه ساکاریمتر و برای تعیین خواص مکانیکی از یک پروب تیغه برشی با زاویه 30 درجه و ضخامت 5/1 میلی متر و یک پروب استوانه ای با انتهای نیم کره به قطر 3 میلی-متر استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که فاکتورهای فرکانس، دما و زمان تأثیر معنی داری بر افزایش استخراج قند داشته است و می تواند نسبت به نمونه شاهد راندمان قندگیری را تا 56% افزایش دهد. هم چنین میزان مدول الاستیسیته و مدول برشی روند کاهشی داشته اند. به طوری که میزان مدول الاستیسیته از 252/0 تا 104/0 مگاپاسکال، مدول برشی نیز از 138/0 تا 071/0 مگاپاسکال، کاهش یافته است. هم چنین میزان انرژی کل گسیختگی، انرژی کل برشی، نیروی حداکثر گسیختگی و نقطه تسلیم گسیختگی روند افزایشی داشته اند. به طوری که میزان انرژی کل گسیختگی از 0253/0 تا 0415/0 ژول، انرژی کل برشی از 0165/0 تا 0658/0 ژول، نیروی حداکثر گسیختگی از 10/25 تا 21/32 نیوتن و نقطه تسلیم گسیختگی از 12/0 تا 16/0 مگاپاسکال افزایش یافته است و فرکانس بر روی نقطه تسلیم برشی و نیروی برشی تأثیر معنی داری نداشته است.
احسان اسماعیلی باقر عمادی
با توجه به وجود بحران آب در کشور کاربرد روش های به زراعی نظیر روش های کم آبیاری، استفاده از گیاهان شورزیست و خشک زیست در تولید محصولات از اهمیت ویژه ای برخوردار شده است. کوشیا گیاهی است که علاوه بر امکان کشت در این شرایط از نظر میزان تولید ماده خشک، کیفیت علوفه، روغن استحصالی و تولید انرژی زیستی نتایج رضایت بخشی داشته است و نظر پژوهشگران از سراسر دنیا را به خود جلب نموده است. با عنایت به اینکه تا کنون از منظر فنی روی این گیاه آزمایشاتی صورت نگرفته است، برای اولین بار این تحقیق که شامل بررسی و تعیین خواص فیزیکی، مکانیکی و آیرودینامیکی دانه و مغز کوشیا است به منظور فراهم نمودن اطلاعات مهندسی مورد نیاز برای طراحی تجهیزات برداشت، پوست کنی، بوجاری، حمل و نقل، روغن کشی و انبارداری انجام پذیرفت. خواص مذکور در سه سطح رطوبتی 8%، 14% و 20% بر پایه خشک و در سه گونه سبزوار، بروجرد و بیرجند اندازه گیری شد. بر مبنای نتایج بدست آمده، از لحاظ خصوصیات هندسی، بروجرد درشت ترین و سبزوار ریزترین گونه می باشد. رطوبت بر روی بسیاری از خصوصیات تاثیر داشت به گونه ای که با افزایش رطوبت مقادیر قطری، سطح مقطع تصویر شده، وزن هزاردانه و چگالی توده افزایش خطی و ضریب کرویت افزایش غیرخطی نشان داد. در حالیکه چگالی حقیقی و تخلخل کاهش خطی داشت. علاوه براین کرویت دانه نسبت به مغز بیشتر بود. با افزایش رطوبت ضریب اصطکاک بر روی سطوح افزایش خطی داشت. در مجموع سطح mdf (43/0) نسبت به سایر سطوح و مغز نسبت به دانه اصطکاک بیشتری داشت. ضریب اصطکاک داخلی نیز با رطوبت رابطه مستقیم و خطی داشت، ولی اصطکاک داخلی مغز بیشتر از دانه بود. گونه سبزوار بیشترین و گونه بروجرد کمترین ضریب اصطکاک داخلی را داشتند. زاویه انباشت تخلیه (°64/44) بیشتر از زاویه پر کردن (°10/31) بود و هر دو با افزایش رطوبت افزایش خطی یافتند. نیروی شکست مغز با افزایش رطوبت کاهش داشت ولی این نیرو برای دانه در اکثر مواقع مشاهده نگردید. اثر رطوبت بر نیروی شکست در بین گونه ها در سطح 1% معنادار بود. بیشترین نیروی شکست مغز بروجرد در رطوبت 14% با مقدار 08/3 نیوتن بود. تغییر شکل شکست با افزایش رطوبت افزایش داشت. این متغیر نیز در رطوبت ها و گونه های مختلف در سطح 1% اختلاف معناداری داشت. انرژی شکست دانه و مغز گونه های مورد مطالعه در سطوح رطوبتی به دلیل کوچک بودن مقادیر قابل اندازه گیری نبود. سرعت حد کوشیا در محدوده 86/0 تا 02/1 متر بر ثانیه بود ولی رطوبت و گونه تاثیر معناداری در سطح 5% روی این فاکتور نداشتند.
اکرم غفاری محمد حسین آق خانی
با توجه به وضعیت انرژی در جهان، کارایی و بهره وری کشاورزی در حال حاضر، بیش از گذشته وابسته به مصرف انرژی است. از این رو، آگاهی از منابع انرژی زراعی و الگوی مصرف آنها، برای سیاست گذاری های مناسب جهت توسعه سامانه های تولید محصول کارآمد، به ویژه در کشورهای پرجمعیت و در حال توسعه، بسیار مهم می باشد. هدف از این تحقیق، تعیین میزان انرژی های ورودی و خروجی و نیز ارزیابی اقتصادی تولید انگور در استان آذربایجان غربی در سال 1389 بود. برای این منظور، باغات انگور شهرستان ارومیه (مرکز استان) مورد بررسی قرار گرفته و داده های مورد نیاز با استفاده از 100 عدد پرسش نامه و از طریق مصاحبه رودررو با باغداران جمع آوری گردید. نمونه گیری با استفاده از روش نمونه گیری تصادفی طبقه ای انجام شد. مقادیر انرژی از طریق حاصل ضرب میزان ورودی ها و خروجی ها در هم ارزهای انرژی آنها محاسبه شد. در این تحقیق همچنین تأثیر متغیرهای نظام کشت، اندازه باغات، دهستان، روش آبیاری و کوددهی، سطح سواد، سابقه و شغل اصلی باغداران بر روی شاخص های انرژی و اقتصادی مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج به دست آمده، کل انرژی مصرفی در این تحقیق برای تولید انگور mj/ha74848.39بوده است. بیشترین سهم انرژی مصرفی برای انرژی بسته بندی (09/69%) و کود شیمیایی (06/7%) و بیشترین سهم هزینه ها به ترتیب با 46/59% و 89/11% برای کار کارگری و بسته بندی به دست آمد. شاخص های نسبت انرژی، بهره وری انرژی و افزوده خالص انرژی، به ترتیب 33/2، kg/mj 0.2 و mj/ha 100281.43و شاخص نسبت سود به هزینه 81/1 به دست آمد. سهم انرژی های مستقیم، غیرمستقیم، تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر به ترتیب 14/19، 29/80، 38/10 و 05/89% محاسبه شد. انرژی ماشین ها بیشترین تأثیر را بر روی عملکرد داشت. نتایج نشان داد که تولید در باغات مکانیزه و بزرگتر، از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر بوده است.
مجتبی امیری پور محمد باقر حبیبی نجفی
در این پژوهش، روش سطح- پاسخ برای بهینه سازی پیش تیمار آبگیری اسمزی، خشک کردن هوای داغ و خشک کردن خلأ برش های گلابی مورد استفاده قرار گرفت. بهینه سازی پیش تیمار آبگیری اسمزی با در نظر گرفتن دمای آبگیری اسمزی (55-25 درجه سانتی گراد)، غلظت محلول ساکارز (70-50%) و زمان غوطه وری (120-90 دقیقه) به عنوان متغیرهای مستقل و میزان از دست دادن آب، جذب ماده جامد و کاهش وزن به عنوان متغیرهای وابسته (پاسخ)، انجام شد. در خشک کردن هوای داغ، متغیرهای مستقل دمای خشک کردن (70-50 درجه سانتی گراد)، زمان خشک کردن (360-240 دقیقه) و متغیرهای وابسته، میزان رطوبت، نسبت آبگیری مجدد و چروکیدگی بودند. بهینه سازی خشک کردن خلأ با در نظر گرفتن میزان خلأ (30-10 کیلو پاسکال)، دمای خشک کردن (70-50 درجه سانتی گراد) و زمان خشک کردن (300-180 دقیقه) به عنوان متغیرهای مستقل، و میزان رطوبت، نسبت آبگیری مجدد و چروکیدگی به عنوان متغیرهای وابسته، صورت پذیرفت. شرایط بهینه پیش تیمار آبگیری اسمزی برای دست یابی به حداکثر میزان از دست دادن آب و کاهش وزن و حداقل جذب ماده جامد، شامل؛ 55 درجه سانتی گراد دمای آبگیری اسمزی، 50 درصد غلظت محلول اسمزی و 84/113 دقیقه زمان آبگیری اسمزی بود که پاسخ های به دست آمده در این شرایط عبارت بودند از 26% میزان از دست دادن آب، 57/5% جذب ماده جامد و 93/19% کاهش وزن. با هدف رسیدن به حداقل میزان رطوبت و چروکیدگی و حداکثر نسبت آبگیری مجدد شرایط بهینه خشک کردن با هوای داغ، دمای 39/60 درجه سانتی گراد و زمان 360 دقیقه و پاسخ های به دست آمده در این شرایط 17/26 درصد میزان رطوبت، 62/1% نسبت آبگیری مجدد و 31/77% چروکیدگی. شرایط بهینه به دست آمده برای خشک کردن خلأ نیز عبارت بود از میزان خلأ 10 کیلو پاسکال، دمای 76/55 درجه سانتی گراد و زمان 91/250 دقیقه. پاسخ های به دست آمده در این شرایط شامل 22/23% میزان رطوبت، 45/1 نسبت آبگیری مجدد و 50/67% چروکیدگی. مقایسه بین نمونه های پیش تیمار شده و نمونه های شاهد (بدون پیش تیمار) نشان داد که استفاده از پیش تیمار آبگیری اسمزی سبب بهبود ویژگی های کیفی (نسبت آبگیری مجدد، چروکیدگی، رنگ و یافت) محصول شد.
حسین مجیدزاده باقر عمادی
در این تحقیق از روش شبکه های عصبی مصنوعی به منظور پیش بینی محتوی رطوبتی میوه کیوی استفاده گردید.فاکتور های مستقل شامل دما(در سه سطح)، فشار خلاء(در سه سطح)،ضخامت قطعه های کیوی(در سه اندازه) و زمان های اندازه گیری محتوی رطوبتی به عنوان پارامتر های ورودی و محتوی رطوبتی به عنوان خروجی شبکه عصبی مد نظر قرار گرفتند.داده های به دست آمده از فرایند خشک کردن خلائی به منظور آموزش و آزمون شبکه استفاده گردید.چندین معیار شامل الگوریتم های آموزش،نرخ یادگیری،ضریب اندازه حرکت،تعداد لایه های مخفی،تعداد نرون در هر لایه و تابع های فعال سازی به منظور بهبود کارایی شبکه عصبی مدنظر قرار گرفتند.ساختار های مطلوب به دست آمده دارای یک لایه میانی 1-20-4 و با دولایه میانی 1-20-15-4 بودند.هم بستگی میان مقادیر آزمایشی و پیش بینی شده در ساختارهای مطلوب بیش از 75/99 درصد به دست آمد.
رضا فرخاری عبدالله گل محمدی
در این تحقیق برخی خواص فیزیکی و مکانیکی پیاز زعفران سه منطقه نیشابور، سبزوار و کاشمر در رطوبت های 7/64 (نیشابور)، 6/67 (سبزوار) و 4/62 (کاشمر) مطالعه و بررسی گردید. بین میانگین مقادیر طول، ارتفاع، قطر متوسط هندسی، قطر متوسط حسابی، کرویت، سطح رویه، چگالی توده، تخلخل و جرم نمونه های سه منطقه تفاوت معنی داری وجود داشت و تنها بین میانگین عرض، چگالی حقیقی و حجم نمونه های سه منطقه تفاوت معنی داری وجود نداشت. ضریب اصطکاک استاتیکی پیاز زعفران بر روی سطوح آهن، نئوپان، گالوانیزه، استیل و آلومینیوم تعیین گردید که بر روی سطوح نئوپان، گالوانیزه و استیل برای نمونه های سه منطقه تفاوت معنی داری وجود داشت. خصوصیات مکانیکی پیاز زعفران در بارگذاری شبه استاتیکی در چهار سطح سرعت (4، 6، 8 و 10 میلی متر در دقیقه) شامل نیرو، انرژی، چغرمگی، توان و تغییر شکل برای سه منطقه تعیین گردید. در این آزمون چغرمگی (0/05) و تغییر شکل (0/01) نمونه های سه منطقه معنی دار بود. با افزایش سرعت از 4 به 10 میلی متر در دقیقه، مقادیر نیرو، توان، چغرمگی و تغییر شکل معنی دار (0/01) شدند. همچنین اثر متقابل سرعت بارگذاری و منطقه در مقدار توان، چغرمگی و انرژی شکست معنی دار (0/05) شد و نیرو و تغییر شکل معنی دار نشد. در آزمون برش نیز مقادیر نیروی برش، انرژی، مقاومت برشی و چغرمگی در سه سطح سرعت (8، 12و 16 میلی متر در دقیقه) برای سه منطقه تعیین گردید که مقادیر نیروی برش، انرژی، چغرمگی و مقاومت برشی نمونه های سه منطقه معنی دار (0/01) بود. با افزایش سرعت از 8 به 16 میلی متر در دقیقه فقط چغرمگی معنی دار (0/05) شد. همچنین اثر متقابل سرعت بارگذاری و منطقه فقط در چغرمگی برش معنی دار (0/05) شد و مقدار نیرو، انرژی و مقاومت برشی معنی دار نشد.
عاطفه قاسم پور باقر عمادی
در چند دهه ی گذشته، نگرانی ها برای تخریب لایه ی ازن و تولید گازهای گلخانه ای به دلیل مصرف بالای سوخت های فسیلی موجب گرایش کشورهای مختلف جهان به سمت به کار گیری انرژی های تجدیدپذیر از جمله انرژی خورشیدی شده است. پمپ آب خورشیدی برای آبیاری محصولات کشاورزی، یکی از پرکاربردترین موارد استفاده از توان خورشیدی است. هزینه ی بالای سامانه های خورشیدی، طراحی سامانه ها را در اندازه ی مناسب قبل از هر اقدامی ضروری کرده است. در این تحقیق، طراحی یک سامانه ی آبیاری خورشیدی جهت کشت هیدروپونیک گل رز در گلخانه ای با مساحت 2000 متر مربع، مورد بررسی قرار گرفته است، به نحوی که سامانه پاسخ گوی نیاز گلخانه بوده و از نظر فنی و اقتصادی مطلوب باشد. برای این منظور توان و سطح مورد نیاز پنل، توان مورد نیاز پمپ آب، ظرفیت مخزن ذخیره ی آب و اندازه ی سایر اجزا مانند اینورتر و شارژ کنترلر محاسبه شد. نتایج نشان داد بیشترین توان و مساحت مورد نیاز پنل ها مربوط به فصل پاییز است. در پاییز، پنل خورشیدی با توان 0/85 کیلووات و مساحت 5/60 متر مربع برای راه اندازی پمپ آب به ظرفیت 0/88 کیلووات ساعت و سه ساعت کار در شبانه روز برای تأمین نیاز سه روز متوالی گلخانه و ارسال آب به مخزنی در ارتفاع 7/5 متر از سطح زمین مورد نیاز است. تحلیل اقتصادی سامانه ی آبیاری خورشیدی گلخانه برای چهار طرح شامل استفاده از پمپ موجود با مخزن آب، پمپ موجود با باطری، پمپ جدید با مخزن آب و پمپ جدید با باطری انجام شد و مشخص شد که پمپ جدید با مخزنی به ظرفیت 36 متر مکعب شامل چهار عدد پنل هر یک با توان 220 وات و مجموع توان 880 وات به همراه یک شارژ کنترلر و یک اینورتر، امکان پذیری اقتصادی بیشتری در مقایسه با سایر طرح ها دارد. ارزیابی اقتصادی طرح خورشیدی انتخاب شده و سامانه ی آبیاری متصل به برق شبکه شامل دو عدد موتور پمپ آبیاری نشان داد که هزینه ی چرخه ی حیات سامانه ی آبیاری خورشیدی تنها در حدود چهل میلیون ریال بیشتر از سامانه ی آبیاری متصل به برق شبکه برای یک دوره ی 25 ساله است. هزینه ی چرخه ی حیات سالانه ی سامانه ی آبیاری خورشیدی نیز تنها پنج میلیون ریال بیشتر از سامانه ی آبیاری موجود در گلخانه است. اما هزینه ی واحد الکتریسیته در سامانه ی آبیاری خورشیدی کمتر از نصف آن در سامانه ی موجود است. همچنین هزینه ی هر متر مکعب آب پمپ شده در سامانه ی آبیاری خورشیدی تنها در حدود 1/3 برابر آن در سامانه ی آبیاری موجود است. با توجه به اینکه در اجرای فازهای بعدی قانون هدفمندی یارانه ها بر قیمت برق افزوده خواهد شد و نیز قیمت تجهیزات خورشیدی از جمله پنل خورشیدی رو به کاهش است، هزینه ی چرخه ی حیات سامانه ی آبیاری موجود، در آینده ای نه چندان دور مساوی یا بیشتر از هزینه ی چرخه ی حیات سامانه ی آبیاری خورشیدی خواهد شد. بنابراین تحلیل اقتصادی نشان می دهد که سامانه ی آبیاری خورشیدی برای بلند مدت دارای مطلوبیت است.
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.
هادی مومنی پور باقر عمادی
آلو یکی از میوه های مهم مناطق معتدله است و از نظر اقتصادی پس از هلو در درجه دوم اهمیت قرار دارد. این محصول عمدتا پس از فرآوری، به عنوان خشکبار مورد استفاده قرار می گیرد. پوست گیری، اولین مرحله در عملیات فرآوری این محصول است که در حال حاضر به روش پوست گیری با دست انجام می شود. در این بررسی از بخار اشباع برای پوست گیری محصول استفاده شد و در آن اثر فشار در سطوح 2، 3 و bar4 و نیز زمان تیمار دهی در سطوح 15، 30، 45 و 60 ثانیه روی میزان عملکرد، ضایعات و کیفیت محصول پس از پوست گیری بررسی شد. در این مطالعه میزان ضایعات به روش وزنی و برخی ویژگی های کیفی محصول (مزه، سفتی بافت در دست، سفتی بافت در دهان و مقدار لکه های قرمز ناشی از رنگ پوست) به کمک آزمون ارزیابی حسی بررسی شدند. همچنین به منظور معرفی و شناخت بهتر محصول برخی از خواص فیزیکی و حرارتی محصول اندازه گیری شد که از این اطلاعات می توان به منظور طراحی و بهبود ماشین ها و فرایندهای فراوری محصول استفاده کرد.نتایج نشان داد که استفاده از بخار با فشار bar2 برای زمان های 15 و 30 ثانیه عملکردی بین صفر تا 25% داشته و نیز استفاده از تیمارهای: فشار bar2 برای زمان s45 و فشار bar3 برای زمان s15 به ترتیب عملکردهایی بین 25% تا 50% و 50% تا 75% داشته اند و سایر تیمارها عملکردی 100% داشتند. نتایج نشان داد که افزایش فشار باعث کاهش ضایعات و بهبود ویژگی های کیفی محصول نهایی شد. افزایش زمان نیز باعث افزایش ضایعات شده در حالی که اثر آن بر ویژگی های کیفی محصول متفاوت بود. همچنین نتایج نشان داد استفاده از بخار اشباع در مقایسه با روش سنتی می تواند با حفظ کیفیت محصول باعث کاهش زمان پوست گیری از چند ساعت به چند ثانیه شود و با افزایش راندمان پوست گیری زمان لازم برای فرآوری را کاهش دهد.
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.
حمیده السادات عقیلی مقدم باقر عمادی
در این تحقیق با استفاده از ترکیبات طبیعی نظیر نشاسته، صمغ وپلی وینیل الکل، فیلم پلاستیکی زیست تخریب پذیر با خواص فیزیکی و مکانیکی قابل قبول تولید شد. مواد پرکننده طبیعی نظیر نشاسته میتوانند به عنوان جزء زیست تخریب پذیر سریع، در داخل شبکه پلاستیک ها گنجانده شوند. این پژوهش در قالب طرح آماری mixture انجام شد. به منظور طراحی تیمارها، متغیرهای فرآیند شامل 3% نشاسته، 5/1% کتیرا و 5/1% پلی وینیل الکل در نظر گرفته شد. در نهایت 14 تیمار طراحی و تولید گردید. بعد از آماده سازی فیلم ها آزمون های تعیین ضخامت و دانسیته، میزان حلالیت، درجه شفافیت، آزمون های مکانیکی، رنگ سنجی، انتقال بخار آب، آزمون های تخریب پذیری در شرایط نور، خاک و نور-خاک انجام گردید. نتایج نشان داد در بهینه سازی فرمولاسیون با افزایش پلی وینیل الکل فیلم با کیفیت بالاتری بدست آمد و با افزایش کتیرا کیفیت فیلم کاهش یافت. تخریب پذیری و درصد خلوص با افزایش نشاسته و کتیرا، افزایش یافت و افزایش نشاسته میزان ضریب سفیدی را افزایش داد ولی با افزایش میزان کتیرا، میزان ضریب سفیدی کاهش پیدا کرد. همچنین تمامی فیلم ها 100% در آب حل شدند که استفاده از آنها را به تنهایی برای تولید فیلم های مربوط به مواد غذایی مرطوب نامناسب میسازد.
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.
فریبا اسماعیلی باقر عمادی
استفاده از انرژی خورشیدی از فراوان ترین، به طور گسترده ای توزیع شده و تمیز از منابع انرژی تجدید پذیر است.اگر چه سیستم های ردیاب خورشیدی می تواند زاویه ای که بیشینه انرژی خورشیدی را جذب نماید تعیین کند، اما به دلیل کاربرد دشوار و گران بودن این سیستم ها، برای آبگرمکن های خورشیدی صفحه تخت بهتر است کلکتورها را در زوایای بهینه تنظیم کرد. در این تحقیق زاویه ی تمایل و زاویه ی انحراف افقی بهینه آبگرمکن خورشیدی برای شهر تهران در طول سال 1392 مورد بررسی قرار گرفت. مطالعه ی شرایط زوایای بهینه با داده برداری در 12 ماه سال (یک روز از هر ماه) با فواصل داده برداری 30 دقیقه، در سطح عمود بر راستای تابش در شهر تهران صورت گرفت. نتایج نشان داد که عوامل تاثیرگذار در افزایش جذب انرژی خورشیدی برای به دست آمدن بیشترین انرژی قابل استحصال برای ماه های سال (از فروردین تا اسفند) به ترتیب زوایای تمایل30،20،10،10،20،30،40، 50، 60، 60، 60 و 50 می باشد. مجموع انرژی قابل استحصال از طول سال برای سیستم دارای ردیاب خورشیدی و سیستم تنظیم ماهیانه زوایا، به ترتیب برابر 2935.69 و 2191.11 وات بر متر مربع بدست آمد که نسبت به حالت قرارگیری افقی کلکتور به ترتیب 174.26 و 130.06 درصد افزایش انرژی قابل جذب را نشان می دهد. همچنین در این تحقیق تیمارهای دبی (در سه سطح 40،80 و120 لیتر بر ساعت)، نوع سیال (در دو سطح آب و مخلوط آب و اتیلن گلیگول) و آزمایش تاثیر گردو غبار روی سطوح کلکتور (در سه سطح با گذردهی 100%، 75% و50% گذردهی نسبت به سطح کلکتور) در 3 تکرار با طرح فاکتوریل در قالب بلوک کامل تصادفی روی آبگرمکن خورشیدی با استفاده از کلکتور صفحه تخت مورد آزمایش قرار گرفت. فاکتورهای وابسته مورد بررسی مقدار انرژی جذب شده توسط کلکتور، راندمان نسبت به تابش افقی ، راندمان نسبت به تابش عمودی و راندمان نسبت به تابش روی سطح پنل بود. با آنالیز داده ها توسط نرم افزارsas تیمارهای دبی و گذردهی روی راندمان در سطح 01/0 معنادار شد و مشخص شد که با افزایش دبی (120 لیتر بر ساعت) مقدار راندمان افزایش می یابد.تاثیر متقابل تیمارها نیز مورد بررسی قرار گرفت. بهترین اثر متقابل تیمارها بر روی راندمان نیز مربوط به 100% گذردهی، دبی 120 لیتر بر ساعت و سیال آب بود.نتایج مقایسه میانگین اثر گذردهی بر مقدار انرژی جذب شده نشان داد که گذردهی 100 درصد با میانگین 42/3 کیلووات ساعت در مترمربع بیشترین و گذردهی 50 درصد با میانگین 51/2 کیلووات بر ساعت کمترین مقدار را داشتند.
امین نیکخواه باقر عمادی
با توجه به شرایط نامناسب کاری کاربران ماشین های کشاورزی، انجام مطالعاتی با هدف بهبود وضعیت ارگونومیک کار با این ماشین ها ضروری است. براین اساس، هدف از این مطالعه ارزیابی ارگونومیک مکانیزم های کلاچ، ترمز و گاز تراکتورهای mf285 و mf399 و بررسی امکان استفاده از تیپ بر روی عضله کوادراتوس لومباروم (در ناحیه کمر) کاربران تراکتور mf285 با ثبت فعالیت الکتریکی عضلات به روش الکترومیوگرافی بود. تعداد افراد مورد بررسی 25 نفر بودند. عضلات مورد بررسی شش عضله دوقلو داخلی، دوقلو خارجی، پهن داخلی، پهن خارجی، کوادراتوس لومباروم و تراپزیوس بودند. فعالیت الکتریکی عضلات در فواصل زمانی 30 ثانیه قبل از فشردن پدال، در طی 60 ثانیه فشردن پدال و 60 ثانیه استراحت پس از فشردن پدال ثبت شدند. نتایج نشان داد که عضلات پهن داخلی و دو قلو داخلی با نسبت rms (root mean square) فعالیت الکتریکی در طی 60 ثانیه کلاچ گیری نسبت به قبل از آن به ترتیب 6/16و 2/82 تحت تنش بیش تری در هنگام کلاچ گیری تراکتور mf285 قرار گرفتند. عضله های پهن داخلی و دوقلو خارجی نیز در هنگام کلاچ گیری تراکتور mf399 تحت تنش بیش تری قرار داشتند. در تمامی عضلات غیر از عضله دو قلو خارجی، نسبت فعالیت الکتریکی عضلات در هنگام کلاچ گیری تراکتور mf285 بیش تر از تراکتور mf399 بود. در نتیجه کاربران تراکتور mf285 در هنگام کلاچ گیری تحت تنش بیش تری قرار دارند. به طور کلی دو عضله پهن داخلی و دو قلو داخلی تحت تنش بیش تری در حین کلاچ گیری قرار گرفتند. همچنین این دو عضله در مدت زمان طولانی تری پس از کلاچ گیری نسبت به سایر عضلات به حالت ریکاوری بازگشتند. عضلات پهن داخلی و دوقلوی داخلی با نسبت rms بعد از 60 ثانیه فشردن پدال نسبت به قبل آن به ترتیب با 2/47و 1/97بیش ترین فعالیت الکتریکی را در حین استفاده از مکانیزم ترمز تراکتور mf285 داشتند. عضلات دوقلوی داخلی و دوقلوی خارجی کاربران نیز بیش ترین تنش را در هنگام فشردن پدال ترمز تراکتور mf399 داشتند. به طور کلی، عضلات پهن داخلی و تراپزیوس فوقانی در حین استفاده از ترمز تراکتور mf285 تحت تنش بیش تری نسبت به تراکتورmf399 قرار گرفتند، در حالی که عضلات دوقلوی داخلی، دوقلوی خارجی، پهن خارجی و کوادراتوس لومباروم طی به کارگیری مکانیزم ترمز تراکتور mf285 تحت تنش کم تری نسبت به تراکتور دیگر قرار گرفتند. عضلات کوادراتوس لومباروم و دوقلوی داخلی کاربران در حین فشردن پدال گاز تراکتور mf285 به ترتیب بیش ترین نسبت فعالیت الکتریکی را داشتند. درحالی که کاربران تراکتور mf399 بیش ترین تنش را در حین استفاده از پدال گاز بر روی عضلات پهن داخلی و دوقلوی خارجی متحمل می شوند. به طور کلی، نسبت فعالیت الکتریکی تمام عضلات به جز عضله پهن خارجی در حین استفاده از پدال گاز تراکتور mf285 بیش تر از تراکتور mf399 بود و کاربران این تراکتور در حین استفاده از مکانیزم گاز این تراکتور در شرایط نامطلوب تری قرار داشتند. به طور کلی نصب تیپ باعث کاهش فعالیت الکتریکی عضله کوادراتوس لومباروم در حین فشردن پدال کلاچ شد، ولی تفاوت فعالیت الکتریکی عضلات در حالت های بدون تیپ و با تیپ در حین فشردن پدال کلاچ در سطح پنج درصد معنی دار نبود، این تفاوت در حین فشردن پدال گاز در سطح پنج درصد معنی دار محاسبه شد.
علی محمد صادقی محمد حسین آق خانی
همه ساله با اتمام فصل سرما، کشاورزان و گلخانه¬داران جهت رفع نیاز خود به نشاء، (گاهی هم برای فروش) اقدام به تولید نشاء درون سینی های نشاء، در گرم خانه های تحت مدیریت خود می کنند. مهم ترین بخش فرایند تولید سینی نشاء، جدا کردن بذر از مخزن و رساندن آن به سطح سینی می باشد. دستگاهی که این کار را انجام می دهد بذرکار سینی نشاء نام دارد. هدف از این پژوهش طراحی و ساخت دستگاهی جهت اجرای کامل، سریع و با دقت این مرحله می باشد، به علاوه با ساده سازی دستگاه و کاهش قیمت، زمینه برای استفادهی طیف وسیعی از کشاورزان از این نوع دستگاه ها فراهم می گردد. دستگاهی که در این پژوهش طراحی و ساخته شد، شامل موزّع استوانه ای با روزنه هایی به قطر یک میلی متر و دو میلی متر، مکانیسم قطع¬کن که داخل استوانه قرار می گیرد، هم چنین مکانیسم بادامک و پیرو برای جلو راندن مرحله ای سینی و مکانیسم انتقال توان، مرکب از چرخ زنجیر و تسمه می باشد. جهت آزمایش دستگاه از دو نوع بذر خیار و عدس استفاده شد. برای تعیین شرایط بهینه، میانگین خطاها در آزمون دانکن توسط نرم افزار اس پی اس اس ویرایش ?? مقایسه گردید. برای بذر خیار، مکش ?? کیلو پاسکال و روزنه ی یک میلی متر و برای بذر عدس، مکش ?? کیلو پاسکال و روزنه¬ی یک میلی متر انتخاب شد. توان مصرفی این دستگاه ???? وات، ظرفیت آن در حالت بهینه ??? سینی (????? بذر) در ساعت و خطای نکاشت آن به طور میانگین ??% می باشد.
بهزاد سپه دوست باقر عمادی
شهرستان نیشابور یکی از مناطق مستعد برای کشت گوجه فرنگی می باشد که گوجه فرنگی حاصل از آن دارای کیفیت بالا جهت مصرف و استفاده در صنایع تبدیلی می باشد. لذا شناسایی و معرفی روش هایی که صرفه اقتصادی بالاتری دارند ضروری می باشد. هدف از انجام این مطالعه ارزیابی و مقایسه اقتصادی و تحلیل انرژی بین دو روش کشت متداول (سنتی) و کشت نیمه مکانیزه (کشت مستقیم بذر) در مزارع گوجه فرنگی شهرستان نیشابور می باشد. اطلاعات مورد نیاز این تحقیق از دو قطعه زمین گوجه فرنگی مورد مطالعه که به دو روش متفاوت کشت شده بودند واقع در مزرعه گلستان در بخش مرکزی نیشابور به روش داده برداری مستقیم به دست آمده است. نتایج نشان می دهد که کل انرژی مورد نیاز برای کشت متداول و نیمه مکانیزه به ترتیب 101 و 106 گیگا ژول بر هکتار می باشد که از بین انرژی های مصرفی بیشترین انرژی مربوط به انرژی الکتریسیته با حدود 75 درصد از کل انرژی مصرفی در هر دو روش می باشد که برای پمپاژ آب از چاه مصرف می شود. میزان انرژی خروجی 5/41 و 7/37 گیگاژول بر هکتار و کارایی انرژی 4/0 و 35/0 به ترتیب برای نظام کشت متداول و نیمه مکانیزه بود. درآمد خالص در روش کشت سنتی و نیمه مکانیزه به ترتیب 49741810 و 60051300 ریال و نسبت سود به هزینه به ترتیب 43/1 و 62/1 می باشد. مقایسه کلی دو نظام کشت نشان می دهد که روش سنتی به دلیل استفاده¬ی بیشتر از نیروی کارگری از لحاظ انرژی و روش نیمه مکانیزه از لحاظ اقتصادی بازده بیشتری دارد.
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.