جهان در دهه های گذشته شاهد نقطه عطفی در انرژی مزرعه ای بود. خاکورزی به عنوان گامی مقدماتی و پایه ای برای هر تولید کشاورزی، حجم بالایی از انرژی را می طلبد. شناسایی صحیح کشش و انرژی مورد نیاز ادوات خاکورزی، به عنوان مهمترین پارامتر در طراحی کامل ادوات و انتخاب بهینه وضعیت کار ادوات مطرح گردیده است. طراحی و ساخت ادوات خاکورزی پیشرفته، با در نظر گرفتن الگوهای مختلف شکست خاک، مستلزم برخورداری از دانش کافی از تأثیر متقابل خاک و ابزار می-باشد.در تحقیق حاضر، برهم کنش بین تیغه مستقیم و خاک در انباره خاک کارگاه مکانیک ماشین های کشاورزی دانشگاه ارومیه به روش تجربی مورد بررسی قرار گرفته و داده های حاصل با نرم-افزارهای آماری spssو mstat-c تحلیل گردیده و نیروهای وارد بر ابزار با داده های حاصل از مدل مک کیز با شرایط عملیاتی یکسان مقایسه گردید. خاک از نوع ماسه ای با دانه بندی خوب تعیین شد. آزمایشات به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام پذیرفت. تیمارهای آزمایش شامل عمق کار در سه سطح (10، 20 وcm 25(، زاویه ابزار در سه سطح (°60، °75، °90) و عرض تیغه در دو سطح ( cm3 و 6( می-باشد. نتایج حاصل از آزمایش نشان داد که از نظر کیفی تطابق قابل قبولی بین داده های مشاهداتی و مدل مک کیز و نیز تحقیق گادوین وجود داشت. با افزایش عمق کار، زاویه نفوذ تیغه و عرض تیغه نیروی کششی و مساحت بهم خوردگی افزایش یافت. تجزیه واریانس داده ها نشان داد که اثرات تمامی متغیرها و برهم کنش متقابل متغیرها بر روی نیروی کششی و مساحت بهم خوردگی خاک و بازده نیروی کششی در سطح 1% معنی دار بود، تنها اثر عرض تیغه بر روی بازده نیروی کششی معنی دار نبود. بررسی تأثیر متقابل متغیرها با آزمون دانکن در سطح 5% نشان داد که بهترین حالت برای کسب بالاترین بازده نیروی کششی، تیمار r1d1w1 (زاویه °60، عمق cm 10 و عرض 6 سانتی متر) و r1d1w2 (زاویه °60، عمق cm 10 و عرض 3 سانتی متر) بوده که در یک گروه قرار گرفته اند.

در سال های اخیر افزایش نگرانی درباره مصرف سموم شیمیایی در بخش کشاورزی و آلود گی های زیست محیطی، محققین کشاورزی را تشویق کرده تا درباره بهبود مدیریت مصرف سم و روش های مبارزه با آفات کشاورزی راه کارهایی را پیشنهاد کنند. یکی از مشکلاتی که امروزه در جوامع بشری بیشتر مشاهده می شود، افزایش سرطان ها، بیماری های مزمن، اختلالات کبدی و بیماری های تنفسی بوده که از مهمترین دلایل آن ورود سموم دفع آفات نباتی و دیگر آلودگی های شیمیایی از خاک و آب های آلوده به مواد غذایی می باشد. حشره کش های هنوز بصورت گسترده در سراسر جهان استفاده می گردد، بیش از 540 گونه حشره نسبت به حشره کش های رایج مقاوم شده اند و سموم رایج هیچ تاثیری بر آنها ندارد. علاوه بر این ، حشره کش ها بر روی موجودات مفید دیگر و میکروارگانیسم ها نیز اثرات مخربی دارد. بنابراین توسعه روش هایی که اثرات مخرب کمی بر محیط زیست داشته و بتواند تا حد موثری باعث دفع آفات گردد بسیار مطلوب و مورد توجه می باشد. یکی از روشهای کنترل آفات روش فیزیکی می باشد که در آن با استفاده از گرما، سرما و یا اشعه، آفت از محدوده محصول دور می گردد که بیشتر در شرایط انبار محصولات کشاورزی کاربرد دارد. با توجه به این نکته که حشرات دارای آستانه شنوایی خاصی هستند، می توان با ایجاد صداهای درحد این آستانه، آنها را وادار به فرار از محیط نمود. کاربرد دستگاه دفع حشرات از طریق مولدهای آلتراسونیک در مزارع و انبارهای نگه داری محصولات کشاورزی باعث دور شدن و عدم راه یابیی حشرات موذی به محدوده کاری این دستگاه می شود.که در این روش نیازی به استفاده از سموم و موادشیمیایی نمی باشد.در ضمن امواج آلتراسونیک قابلیت نفوذ در تمامی محدوده ها و محوطه های غیر قابل دسترس و سمپاشی را داشته و موادو محصولات کشاورزی را آلوده نمی کند از طرفی سطح انرژی این امواج قابل کنترل می باشند که می تواند محدوده کنترل آفات را تغییر دهد. این امواج از نظر زیست محیطی کاملا ایمن بوده و هیچ تاثیر مخربی نیز بر محصولات کشاورزی ندارد. بنابراین ساخت و ارزیابی این دستگاه می تواند گام موثری در زمینه کاهش مصرف سم در بخش کشاورزی باشد

تنک کنی محصولات ردیفی و هدایت ماشین های کشاورزی بین ردیف های کشت از جمله عملیات هزینه بر و طاقت فرسا در فرایند تولید محصولات کشاورزی می باشد. با وجود پیشرفت های چشم گیر در زمینه ی مکانیزاسیون کشاورزی، درصد قابل توجهی از عملیات تنک کنی در مزارع توسط انسان صورت می گیرد. در سال های اخیر، توسعه ی ادوات مبتنی بر تکنولوژی بینایی ماشین برای این اهداف قابل توجه بوده است. تشخیص و تمایز بین محصول، علف هرز و خاک با استفاده از تکنیک پردازش تصویر فرایند پیچیده ای بوده، به ویژه زمانی که محصول به اندازه کافی رشد کرده باشد. هدف اصلی این پژوهش طراحی و ساخت ماشینی به منظور تشخیص و حذف بوته های اضافی چغندرقند می باشد. تجهیزات دستگاه از دوربین دیجیتال ccd، موتور dc به عنوان محرک عملگر تنک کن، رابط rs232، میکروکنترلر avr: atemga 8a و رایانه به منظور کنترل عملگر تنک کن تشکیل شده است. با تشخیص مختصات بوته ی نادرست توسط برنامه ی رایانه ای ارائه شده، عملگر توسط مدار کنترلی فعال شده و بوته ی نادرست را حذف می کند. تصاویر رنگی در شرایط مختلف آب و هوایی (آفتابی و ابری) از سطح مزارع چغندرقند شهرستان نقده، در فصل بهار و در مرحله ی 4 الی 6 برگی گیاه تهیه گردید. بررسی تصاویر نشان داد که اساسی ترین مشکل در تشخیص بوته، همپوشانی آن ها می باشد. نتایج آنالیز نشان داد که الگوریتم ارائه شده در فضای رنگی (rgb) با تبدیل 2r-g+b ، دارای دقت مناسبی حتی با وجود همپوشانی می باشد. ضریب تبیین (r2) دقت الگوریتم در مقابل مشاهدات عینی 90 % به دست آمد. این امر ضمن اینکه این امیدواری را می دهد که تیمارهای مورد بررسی به درستی انتخاب شده اند، میزان اعتماد و مقبولیت بالای طرح آزمایشی را مشخص می کند. نتایج تحلیل های آماری نشان داد که تغییرات نور و تراکم بوته اثر معنی داری بر دقت الگوریتم ندارد. خطای تشخیص ردیف با استفاده از تبدیل هاف 24± میلی متر از خط میانی ردیف و همچنین دقت ماشین در حالت آنلاین 88 درصد گزارش شد.

سورتینگ اصطلاحی به معنای درجه بندی و دسته بندی محصولات کشاورزی است. در بیشتر موارد، سورتینگ مقدمه ای برای بسته بندی محصول کشاورزی محسوب می گردد. ضمن اینکه در بازارهای میوه و تره بار جوامع مدرن، به طور تقریبی تمامی میوه ها و سبزی ها به صورت سورت و برچسب گذاری شده عرضه می شوند و این امر سبب تشخیص آسان تر کیفیت محصول، توسط مشتری شده و توزیع و عرضه منظم تری را به دنبال خواهد داشت.هدف از اجرای این تحقیق، ساخت دستگاه سورتر میوه های گیلاسی بر اساس تکنولوژی پردازش تصویر می باشد. دستگاه سورتینگ ارائه شده قادر به شناسایی و جدا کردن میوه های گیلاس،زردآلو، شلیل، هلو و آلو بر اساس بینایی ماشین می باشد. دستگاه در نرم افزار آباکوس طراحی و در کارگاه گروه مکانیک ماشین-های کشاورزی دانشگاه ارومیه ساخته شد. عملکرد دستگاه طوری است که ابتدا میوه ها در قسمت تک کن دستگاه قرار می گیرند و پس از جدا شدن از یگدیگر با فاصله های مشخص از هم بر روی تسمه نقاله حرکت می کنند. عملکرد سورتر ساخته شده برای سه میوه مختلف (گیلاس، زردآلو و گوجه فرنگی) مورد ارزیابی قرار گرفت. آنالیز داده و بررسی تصاویر در فضاهای رنگی مختلف صورت گرفت و نتایج نشان داد که بهترین فضا برای بررسی رسیدگی میوه گیلاس در فضای rgb می باشد (در هر سه میوه). همبستگی بین توابع مختلف مولفه های رنگی و شاخص رسیدگی گیلاس نشان داد که مولفه قرمز بالاترین همبستگی را دارد. دقت جداسازی آلگوریتم بر مبنای شاخص رسیدگی بیش از 90% محاسبه شد. نتایج نشان داد که دقت متوسط آلگوریتم در جداسازی گیلاس های معیوب نیز 89.6% بود. بالاترین دقت مربوط در تشخیص عیوب مربوط به گیلاسهای کرم خورده بوده و کمترین دقت مربوط به تشخیص گیلاسهای دوقلو می باشد. نتایج آنالیز آلگوریتم در شرایط مختلف نشان داد که بیشترین دقت آلگوریتم برای طبقه بندی بر مبنای اندازه می باشد (دقت 95.2%). الگوریتم نوشته شده با نرم افزار متلب، قادر به جداسازی زردآلو بر اساس رسیدگی، عیوب سطحی و اندازه می باشد. جداسازی بر اساس رسیدگی، با محاسبه میانگین r، gو b با دقت 93.63% و جداسازی میوه های معیوب از سالم با دقت 92% و در نهایت جداسازی بر اساس اندازه، با استفاده از باینری تصاویر با دقت 96.93% انجام گرفت.

تلاش پیوسته ی کشاورزان و متخصصین ماشین های کشاورزی همواره در جهت بهینه سازی ادوات کشاورزی و محافظت از خاک های زراعی بوده است. فرآیند ساییدگی ابزار خاکورز مهمترین عامل محدود کننده عمر مفید و کاهش بازده کاری این ابزار می باشد. تحقیق حاضر به منظور بررسی اثر عمق و سطح کارکرد بر مقدارساییدگی تیغه های گاوآهن چیزل در خاک سیلتی رسی و همچنین شناسایی نقاط حساس تیغه انجام پذیرفت. آزمایشات بصورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با سه تکرار انجام گرفت. تیمارهای آزمایش شامل عمق کار در سه سطح (15، 20 و 25 سانتی متر) و مساحت در هفت سطح (1/2، 3/15، 2/4، 3، 2/25، 3 و 3 هکتار) انجام گرفت. نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده ها نشان داد که عمق کار و سطح کارکرد و برهم کنش متقابل آنها اثر معنی داری بر مقدار ساییدگی نوک و لبه تیغه دارد (p=0.01). همچنین نتایج این تحقیق نشان داد که نوک تیغه در اولین روزهای کاری سریعتر ساییده می شود. نتایج نشان داد که در هفت روز کاری در 18 هکتار، نرخ کارکرد 26/3 درصد کاهش و مصرف سوخت 44 درصد افزایش داشته است.

پایش و مدیریت کیفیت خاک برای پایدارسازی کارکردهای خاک در اکوسیستم ضروری است. خاک¬ورزی یکی از عملیات مدیریتی¬ است که به شدت بر کیفیت فیزیکی خاک تاثیر می¬نهد. از آنجا که روش¬های سنتی خاک-ورزی عموما موجب فروسایی خاک می¬شوند، جایگزین کردن آن با روش¬های نوین خاک¬ورزی پیشنهاد شده است. با این حال، روش¬ خاکورزی واحدی را نمی¬توان برای همه مناطق و خاک¬های گوناگون مناسب دانست. در این پژوهش، تأثیر سه روش خاک¬ورزی شامل خاک¬ورزی با گاوآهن برگردان¬دار (روش سنتی) و خاک¬ورزی با گاوآهن چیزل و بشقابی (روش¬های حفاظتی) و تیمار شاهد (بدون خاک¬ورزی) بر برخی ویژگی¬های فیزیکی خاک بررسی شد. همچنین، حساسیت ویژگی¬های فیزیکی مورد مطالعه در نشان دادن تاثیرات کوتاه¬مدت خاکورزی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که عملیات خاک¬ورزی در مقایسه با تیمار شاهد موجب کاهش معنی¬دار ماده آلی(p ≤ 0/05)، جرم ویژه ظاهری (p≤0.01 ) و پایداری خاکدانه¬ها (p ≤ 0/05) در خاک سطحی (عمق 10- 0 سانتی¬متر) شد. عملیات خاک¬ورزی تخلخل خاک سطحی (عمق 10- 0 سانتی¬متر) را بطور معنی¬داری افزایش داد (p≤0.01 ) . با این حال، عملیات خاک¬ورزی اثر معنی¬داری بر هدایت هیدرولیکی اشباع مزرعه¬ای در پروفیل خاک و توزیع اندازه خاکدانه¬ها در عمق 10- 0 سانتی¬متری نداشت (p ≥ 0/05). از نظر مقاومت به فروروی تمامی تیمارهای خاک¬ورزی در مقایسه با تیمار شاهد در همه عمق¬ها تفاوت معنی¬داری (p≤0.01 ) داشتند. بین سیستم¬های گوناگون خاک¬ورزی نیز به¬جز عمق cm4-0 در بقیه اعماق در سه سیستم خاک-ورزی تفاوت معنی¬دار (p ≤ 0/05)مشاهده شد. از نظر شاخص s نیز تفاوت معنی¬داری (p ≥ 0/05) در عمق 5- 0 سانتی¬متر بین تیمارهای گوناگون مشاهده نشد. بطور کلی، روش بدون¬خاکورزی در کوتاه¬مدت در مقایسه با عملیات خاک¬ورزی موجب حفظ کیفیت فیزیکی خاک گردید. بررسی بیشتر در مورد اثرات دراز مدت روش-های مختلف خاکورزی در منطقه، جهت گزینش و اجرای روش مناسب خاکورزی پیشنهاد می¬گردد.

چکیده رطوبت بالای موجود در محصولات کشاورزی سبب رشد و فعالیت میکروارگانیسم¬ها و ایجاد واکنش¬های شیمیایی نامطلوب شده و ماندگاری مواد غذایی را کاهش می¬دهد. خشک¬کردن یکی از شاخص¬ترین عملیات فرآوری محصولات¬ کشاورزی است که در نتیجه کاهش میزان رطوبت محصول، مدت انبارداری محصولات را افزایش می¬دهد. خشک¬کردن فرآیندی است که با صرف زمان و انرژی همراه است و با توجه به محدودیت منابع انرژی در جهان، در چند سال اخیر روش¬های متعددی برای کاهش زمان و انرژی مصرفی مورد توجه محققان قرار گرفته ¬¬است. در این تحقیق نیز با در نظر گرفتن اهمیت این موضوع یک دستگاه خشک¬کن مایکروویو-جریان¬ هوای ¬گرم طراحی و ساخته شد. در این خشک¬کن برای تولید امواج مایکروویو از یک لامپ مگنترون با توان نامی w3/1 و فرکانس ghz 45/2 استفاده گردید. به منظور تولید جریان هوای گرم نیز از 6 گرم¬کن w700 به همراه دمنده¬ای با دور rpm1750 استفاده شد. ارزیابی دستگاه با خشک¬کردن برش¬های سیب توسط سه روش جریان هوای گرم، مایکروویو و ترکیب مایکروویو-جریان هوای گرم مورد بررسی قرار گرفت. در طول فرآیند خشک¬شدن تغییرات نسبت رطوبت محصول و آهنگ تبخیر نسبت به زمان در مقابل تغییرات توان مایکروویو (w500، w 1000،w 1500 وw 2000)، دمای هوا (c̊40، c̊50، c̊60 و c̊70) و سرعت هوای ورودی (m/s5/0،m/s 1،m/s 5/1 و m/s2) مورد مطالعه قرار گرفت و میزان کل انرژی مصرفی در هر سه روش باهم مقایسه گردید. نتایج نشان داد که خشک¬کردن برش¬های سیب با روش¬های مایکروویو و ترکیبی، شامل سه مرحله، افزایش در آهنگ تبخیر، خشک¬شدن با آهنگ ثابت و مرحله نزولی فرآیند می¬باشد. این در حالی است که در روش جریان هوای گرم، مرحله خشک¬شدن با آهنگ ثابت مشاهده نگردید. کمترین زمان انجام فرآیند در روش ترکیبی با توان مایکروویو w2000، دمای هوایc ̊70 و سرعت هوایm/s 2 ملاحظه گردید و کمترین میزان انرژی مصرفی نیز در روش مایکروویو با توان w2000 رخ داد. کلمات کلیدی: خشک¬کردن، مایکروویو، هوای گرم، سیب.

در سال های اخیر افزایش نگرانی درباره مصرف کودهای شیمیایی در بخش کشاورزی و آلودگی های زیست محیطی، محققین و دانشمندان بخش کشاورزی را بر آن داشته تا درباره بهبود مدیریت مصرف کود راه کارهایی پیشنهاد کنند. یکی از مضرات افزایش استفاده از کودهای شیمیایی در کشاورزی انتقال مواد شیمیایی به مواد غذایی از طریق خاک و ایجاد سرطان های کبدی و یا تنفسی میباشد. امروزه در بیشتر کشورها کوددهی مزارع کشاورزی بدون توجه به تغییرات حاصلخیزی خاک و نیاز گیاه به کود صورت می گیرد و برای تمامی قسمت های مزرعه بطور یکنواخت انجام می شود که موجب افزایش مصرف کود و آلودگی محیط زیست می گردد. در کشورهای پیشرفته، توسعه کشاورزی دقیق و استفاده از تکنولوژی دبی متغیر به سرعت در حال رشد است. از جمله عناصر غذایی مهم برای رشد گیاه ازت می باشد، با توجه به کمبود ازت در بیشتر خاک های کشاورزی، مصرف کود ازت در بخش کشاورزی بیش از سایر کودهای شیمیایی می باشد. از طرفی مصرف بیش از اندازه آن اثرات منفی در کیفیت آب و اکوسیستم منطقه دارد. دراین تحقیق به نحوه طراحی و ساخت کودپاش با دبی متغیر برای کودپاشی مزارع با روشی کم هزینه و نوین در جهان پرداخته شده است. برای تغییر دبی در سیستم دو نوع شیر برقی طراحی گردیده که توسط یک سیستم پردازشگر هوشمند کود را بسته به نیاز خاک پاشش می کنند. یکی از شیرها توسط موتور پله ای و شیر برقی دیگر توسط موتور جریان مستقیم کار می نمود. کارایی سیستم از لحاظ سرعت عملکرد و دقت در دو حالت دینامیکی و استاتیکی مورد ارزیابی قرار گرفت و در نهایت نتیجه گرفته شد که استفاده از شیر بازکن متشکل از موتور پله ای و شیر فلکه ای آب در عمل سرعت عملکرد بالاتری از شیر برقی با موتور جریان مستقیم دارد و با کودپاشی توسط این سیستم در مصرف کود صرفه جویی می شود. در نتیجه با کوددهی دقیق در سطح مزرعه می توان به محصول فراوان با کمترین هزینه و نیز کمترین اثرات مخرب زیست محیطی دست یافت.

روش¬های خاک ورزی حفاظتی که با مدیریت مناسب بقایای محصول همراه باشد یکی از راهکارهای موثر در جلوگیری از فرسایش خاک در کشاورزی پایدار به شمار می¬رود. در این پژوهش تاثیر روش¬های خاک ورزی مختلف بر مقدار پوشش بقایای گیاهی و مقاومت مکانیکی خاک مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تاثیر درصدهای مختلف بقایای گیاهی بر مقاومت غلتشی چرخ غیرمحرک در محیط انباره خاک و به وسیله آزمونگر تک چرخ سویل بین مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات مزرعه¬ای به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی انجام شد. روش های مختلف خاکورزی در سه تیمار (گاوآهن برگردان دار، گاوآهن بشقابی و گاوآهن چیزل) با چهار تکرار می¬باشد. با توجه به آزمایشات انجام گرفته، مقادیر بقایای گیاهی از طریق روش برش عرضیِ خطی و روش پردازش تصویر محاسبه گردید. نتایج نشان داد که با افزایش شدت خاک ورزی، مقدار بقایای گیاهی کاهش یافته است، به طوری که کمترین مقدار بقایای گیاهی مربوط به تیمار خاک ورزی شده با گاوآهن برگردان دار و بیشترین مقدار بقایا مختص تیمار خاک ورزی شده با گاوآهن چیزل بدست آمد. مقاومت مکانیکی خاک نیز در هر تیمار خاک ورزی و در سه سطح عمق اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که روش های خاک ورزی به کار گرفته شده موجب کاهش مقاومت مکانیکی خاک در مقایسه با تیمار شاهد شده است. همچنین نتایج حاصل از بررسی اثر درصد مختلف بقایای گیاهی بر مقاومت غلتشی چرخ نشان داد که مقاومت غلتشی در تیمارهای مختلف، با یکدیگر تفاوت معنی داری ندارند.

تولید مواد غذایی با کیفیت یکی از مهم ترین دغدغه های کارخانه های تولید محصولات فراوری شده می باشد. در این تحقیق با به کارگیری یک دستگاه خشک کن مایکروویو و جریان هوای گرم، برخی خواص کیفی گوجه فرنگی خشک شده به سه روش مایکروویو، جریان هوای گرم و ترکیبی میکروویو – جریان هوای گرم شامل آنالیز رنگ گوجه فرنگی ، مقادیر آسکوربیک اسید و ظرفیت بازجذب مورد مطالعه قرار گرفت.

هدف اصلی این تحقیق، تخمین کربن آلی خاک با استفاده از پردازش تصاویر دیجیتال است. بیش از 100 نمونه خاک از زمین های مختلف استان آذربایجان غربی جمع آوری و مقدار کربن آلی آنها با استفاده از روش والکلی و بلک اندازه گیری شد. همزمان با اندازه گیری کربن آلی، از سطح خاک نمونه ها تحت شرایط کنترل شده تصویر برداری انجام گرفت. تصاویر تهیه شده در فضاهای رنگی مختلف مورد آنالیز قرار گرفت و برای هر فضای رنگی، مدل های چند متغیره برای تخمین کربن آلی خاک توسعه داده شد.

کنترل علف های هرز با کمترین آثار مخرب زیست محیطی در کشاورزی دقیق یک امر حیاتی بوده که منجر به انجام تحقیقات فراوانی در این زمینه شده است. روش های فیزیکی مبارزه با علف هرز بسیار هزینه بر هستند. بنابراین توسعه روش های کم هزینه و سازگار با محیط زیست در راستای توسعه کشاورزی دقیق ضروری خواهد بود.

خشک کردن یکی از مهم ترین روش های نگه داری محصولات کشاورزی و مواد غذایی محسوب می شود. علت توجه زیاد به این روش، افزایش زمان ماندگاری محصول در مقایسه با سایر روش ها، تولید محصول با وزن و حجم کم تر و عدم نیاز به سردخانه و کاهش هزینه حمل و نقل و بسته بندی می باشد. حفظ کیفیت مواد خشک شده یکی از مهم ترین موارد در فرآیند خشک کردن می باشد. کیفیت محصول خشک شده بوسیله معیارهایی مانند چروکیدگی، رنگ و قابلیت بازجذبی ارزیابی می شود.

چکیده ندارد.