تلاش برای تعیین عملکرد لحظه ای محصولات کشاورزی از دو دهه قبل آغاز گردیده که عموماً غلات مورد توجه بوده است. در مورد محصولات غیر دانه ای نیز به عنوان مثال در زمینه محصول گوجه فرنگی، نیشکر و کتان تحقیقاتی صورت گرفته است. در مورد محصولات علوفه ای نیز به دلیل اهمیت بالایی که دارند تحقیقات وسیعی آغاز گردیده است. هدف از انجام تحقیق حاضر، طرح و توسعه دو روش جدید در تعیین عملکرد محصول ذرت علوفه ای یکی بر مبنای تغییر مومنتم حاصل از برخورد مواد خرد شده، به یک دریچه لولایی مجهز به حسگر نصب شده در دهانه خروجی چاپر و دیگری برمبنای تغییرات گشتاور وارد بر محور توان دهی تراکتور براساس تغییر جریان جرمی علوفه بوده است. براین اساس یک حسگر دریچه ای مجهز به سامانه داده برداری رایانه ای و یک گشتاورسنج مجهز به حسگر از نوع کرنش سنج و سامانه داده برداری با کارت حافظه، طراحی و ساخته شد. نتایج حاصل از واسنجی سامانه ها در جریان های جرمی مشخص 6، 8 و 10 کیلوگرم بر ثانیه نشان داد که گشتاور سنج و حسگر دریچه ای به ترتیب همبستگی بسیار بالای 97/0 r2=و 99/0 r2= با جریان جرمی لحظه ای علوفه خرد شده داشتند. همچنین در آزمون های مزرعه ای بین تیمار های مورد آزمایش(دو حسگر) و تیمار شاهد(سامانه وزن کشی) در سطح 95% تفاوت معنی داری مشاهده نشد و در نهایت نقشه عملکرد محصول برای یک قطعه از مزرعه آزمایشی واقع در دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز تهیه گردید.

کشاورزی دقیق، آینده ای که در آن مدیریت نهاده های تولید محصولات زراعی، نظیر کودهای شیمیایی، آهک، علف کش ها، بذر و غیره براساس ویژگی های مکانی مزرعه، با هدف کاهش ضایعات، افزایش درآمد و حفظ کیفیت محیط زیست اجرا می شود. در زمینه فناوری کاربرد نرخ متغیر در مورد نهاده های کشاورزی در کشور ایران پژوهش های اندکی صورت پذیرفته و در مورد کاربرد کودهای دانه ای تحقیقی انجام نگرفته است. در این پژوهش، یک نمونه آزمایشی از سامانه ای با توانایی کاربرد میزان متغیر کود به گونه ای طراحی شد تا امکان بکارگیری کاربرد نرخ متغیر بر اساس نقشه روی این نوع از نهاده های کشاورزی ارزیابی شود. در این دستگاه از میکرو کنترلر avr به عنوان کنترل کننده، موتور پله ای به عنوان محرک و از تلفیق چرخ پنجم و کد کننده دورانی برای سنجش فاصله و سرعت پیشروی استفاده شد. ابتدا سامانه از نظر رابطه فرکانس با سرعت دورانی موتور پله ای و سرعت دورانی موزع با نرخ ریزش دو نوع کود به صورت ایستایی در آزمایشگاه واسنجی شد و سپس مورد ارزیابی آزمایشگاهی ومزرعه ای قرار گرفت. ارزیابی های آزمایشگاهی شامل اندازه گیری تاثیر ارتفاع مواد درون مخزن بر نرخ مواد خروجی، اندازه گیری زمان تاخیر در هنگام تغییر یک نرخ به نرخ دیگر و شبیه سازی تاثیر افزایش سرعت پیشروی بر دقت نرخ ریزش بود. نتایج آزمون های آزمایشگاهی نشان داد ارتفاع مواد درون مخزن تاثیری معنی دار بر نرخ خروج مواد ندارد (p<0.05)، در تغییر نرخ ریزش از کم به زیاد زمان واکنش افزایش می یابد(p<0.05) و با افزایش سرعت مجازی نرخ ریزش کاهش می یابد. در راستای اجرای آزمون مزرعه ای از طرح کرت های دوبار خرد شده در قالب آزمایش فاکتوریل استفاده شد. فاکتور اصلی شامل نوع کود در دو سطح (سوپر فسفات تریپل و اوره)، فاکتور فرعی شامل سرعت پیشروی در سه سطح (3، 6 و 9 کیلومتر بر ساعت) و فاکتور فرعی فرعی شامل نرخ پاشش در سه سطح (75، 125 و 175 کیلوگرم در هکتار) بود، آزمایش در سه تکرار با هدف بررسی تاثیر این عوامل بر میزان دقت ریزش (درصد اختلاف بین نرخ ریزش واقعی و نرخ مورد هدف بر مبنای نقشه نیاز کودی فرضی)انجام شد. نتایج حاکی از تاثیر معنی دار سرعت پیشروی و نرخ پاشش بر دقت ریزش کود و عدم معنی دار بودن نوع کود بود. با افزایش سرعت پیشروی و همچنین افزایش نرخ پاشش دقت پاشش کاهش پیدا نمود (p<0.05).

در کشاورزی خاک ورزی یکی از انرژی برترین عملیات در فرآیند تولید محصولات زراعی می باشد. تیغه های بشقابی یکی از مهترین ادوات خاک ورزی هستند که در گاوآهن های بشقابی عمودی و دیسک ها مورد استفاده قرار می گیرند. دانستن اطلاعات در خصوص مقاومت کششی ادوات در خاک ها و شرایط مختلف می‏تواند نقش بسیار مهمی در انتخاب صحیح تراکتور و ادوات کشاورزی داشته باشد. در این تحقیق اثرات سه زاویه دیسک (10، 25، 38 درجه)، چهار سطح سرعت(3/1، 6/1، 3/2، 8/2 کیلومتر بر ساعت) ، سه عمق کاری مختلف برای هر دیسک و سه دیسک با قطر (20، 25، 30 سانتی متر) مورد بررسی قرار گرفت. هدف از این تحقیق تعیین رابطه هایی به روش رگرسیون چند متغیره خطی برای پیش بینی مقادیر نیروی کششی وارد بر گاوآهن بشقابی عمودی و مقایسه آن با رابطه موجود از روش تحلیل ابعادی بود. آزمایش ها در خاک لومی رسی و در رطوبت 14 درصد بر اساس وزن خشک انجام شد. در این تحقیق از طرح آزمایشی فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصادفی و در سه تکرار استفاده گردید. نتایج نشان داد که در تیغه های بشقابی سرعت، ، قطر، زاویه دیسک، عمق، و اثرات متقابل دو به دوی آنها به احتمال 99% اثر معنی داری بر نیروی کششی دارد. بیشترین نیروی کششی در دیسک به قطر30 سانتی متر با بیشترین عمق کاری (11 سانتی متر) به دست آمد. نتایج حاصل از آزمون f در سطح احتمال 5% نشان داد که شیب و عرض از مبدا نمودار مقادیر اندازه گیری شده و تخمینی نیروهای کششی حاصل از مدل رگرسیون چند متغیره خطی و مدل تحلیل ابعادی نسبت به خط 1:1 اختلاف معنی داری ندارند. به منظور بررسی صحت و دقت دو مدل بدست آمده، از شاخص های آماری ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده(nrmse) و خطای سوگیری (mbe) استفاده گردید. نتایج نشان داد که روش رگرسیون چند متغیره تا حدودی مقادیر نیروها را نزدیک تر به مقادیر اندازه گیری شده تخمین می زند.

ایجاد محیط کنترل شده به منظور افزایش عملکرد، تولید خارج از فصل و افزایش کیفیت محصول دارای اهمیت بالایی می باشد. به دلیل هزینه بر بودن و عدم امکان حضور مداوم انسان در گلخانه مطلوب است که این محیط به وسیله دستگاه های اتوماتیک کنترل شود. در این تحقیق به منظور کنترل شرایط گلخانه از شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد. ابتدا یک گلخانه احداث و سپس حسگرهای الکترونیکیمخصوص پارامترهای آب و هوایی (دما، رطوبت، دی اکسیدکربن و نور ) گلخانه را در بازه های پنج دقیقه ای اندازه گیری کردند. در مرحله بعد سه نوع شبکه عصبی شامل شبکه عصبی پیش خور با چند تاخیر در ورودی، شبکه عصبی دو لایه با یک پس خور از لایه مخفی و تاخیر در ورودی و شبکه عصبی سه لایه با دو پس خور از لایه های مخفی و تاخیر در ورودی به وسیله 66 در صد از داده ها مورد آموزش و توسط بخش دیگر داده ها مورد ارزیابی قرار گرفت. شبکه عصبی سه لایه با دو پس خور از لایه های مخفی و تاخیر در ورودی به ترتیب با شاخص mse، 025/0 و 032/0 توانستدر زمان های متعاقب وضعیت رطوبت نسبی و شاخص نور گلخانه را بهتر پیش بینی کند. دما و شاخص مادون قرمز توسط شبکه عصبی پیش خور با چند تاخیر در ورودی به ترتیب با شاخص mse، 016/0 و 017/0 بهتر پیش بینی شد. زمان آموزش در تمام موارد کمتر از 14 دقیقه بود و زمان شبیه سازی همواره کمتر از 2/0 ثانیه بود و بدین لحاظ کنترل اتوماتیک گلخانهبسادگی با استفاده از شبکه عصبی را امکان پذیراست.

در اکثر تراکتور ها از دیفرانسیل های معمولی استفاده می گردد، که برای حذف اثر منفی این دیفرانسیل ها از مکانیزم قفل دیفرانسیل استفاده می شود. اما مشکل اکثر این مکانیزم ها عدم استفاده به دلیل نداشتن ایمنی لازم و اطلاع رانندگان است. به همین دلیل در این پژوهش سامانه ای طراحی و ساخته شد که ضمن فراهم کردن ایمنی، بدون نیاز به دخالت راننده مکانیزم قفل دیفرانسیل را به طور خودکار در شرایط مختلف کاری کنترل کند. این سامانه از یک برد کنترل اصلی به همراه نمایشگر و صفحه کلید تشکیل شده که داده های ورودی از حسگر های نصب شده روی چرخ ها و میل فرمان را پس از دریافت، آنالیز کرده و با توجه به شرایطی که برای آن تعیین شده کنترل عملگر را که یک جک هیدرولیکی است، انجام می دهد. سامانه ی مذکور پس از ساخت مورد ارزیابی قرار گرفت و دقت و صحت آن مشخص گردید. آزمایشی در مزرعه ی دانشکده ی کشاورزی دانشگاه شیراز به منظور بررسی تاثیر عوامل دنده (در دو سطح دنده یک و دو-لاک پشتی-سبک)، روش حرکت تراکتور (در دو سطح حرکت روی شیار شخم قبلی و حرکت روی زمین شخم نخورده) و حالت دیفرانسیل (در دو سطح معمولی و قفل تحت کنترل سامانه ی ساخته شده) بر لغزش چرخ های محرک و مصرف سوخت تراکتور mf399 با گاوآهن سوار برگردان دار سه خیش در سه تکرار اجرا گردید. برای بررسی داده ها از آزمایش فاکتوریل2×2×2 در قالب بلوک های کامل تصادفی استفاده شد. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که پارامتر های روش حرکت و حالت دیفرانسیل و اثر متقابل آن ها تاثیر معنی داری در سطح احتمال %1 و دنده در سطح احتمال %5 بر لغزش چرخ های محرک داشتند. همچنین فاکتور حالت دیفرانسیل تاثیر بسیار معنی داری بر مصرف سوخت نشان داد، به طوری که با درگیر شدن قفل دیفرانسیل تحت کنترل سامانه، مصرف سوخت در شرایط متغیر بین 25 تا 40 درصد کاهش یافت. تمامی نتایج حاکی از آن است که نیاز به چنین سیستمی به منظور استفاده ی مداوم از قفل دیفرانسیل برای کاهش مصرف انرژی و افزایش بازدهی و ظرفیت مزرعه ای تراکتور لازم و ضروری است.

نقشه های عملکرد محصول به عنوان یکی از منابع تامین اطلاعات مدیت تولید محصول زراعی بر مبنای اصول کشاورزی دقیق می باشد. اطلاعات خام برای تهیه این نقشه ها توسط آشکارسازهای نصب شده بر روی ماشین های برداشت به دست می آید. آشکارسازهای عملکرد شامل مجموعه ای از حسگرها و سامانه مکان یاب جهانی بوده که به سامانه های جمع آوری، ذخیره و نمایش اطلاعات متصل می باشد. یکی از عناصر اصلی این سامانه حسگرهای جریان جرمی محصول در حال برداشت می باشد. در این تحقیق طراحی، ساخت و ارزیابی دو حسگر صفحه ضربه ای و صفحه لولایی که به ترتیب نرخ جریان جرمی و نرخ جریان حجمی غلات را اندازه گیری می کنند، اجرا گردید. برای تعیین صحت اندازه گیری حسگرها در آشکارسازی عملکرد محصول دو استاندارد asabe-s578 و asabe-s579 که به ترتیب برای شرایط آزمایشگاهی و مزرعه ای تدوین گشته است، مورد استفاده و ارجاع قرار گرفت. ارزیابی حسگرهای طراحی شده بر طبق استاندارد asabe s578 توسط "تجهیزات آزمون آشکارسازهای عملکرد" که مجهز به سامانه وزن کشی دقیق می باشد به صورت آزمایشگاهی در دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز اجرا گردید. مطابق با توصیه این استاندارد، آزمایش های نرخ جریان یکنواخت، شیبدار، نوسانی و پلکانی برای ارزیابی صحت اندازه گیری دو حسگر مورد استفاده قرار گرفت. خطای اندازه گیری هر دو حسگر که با آزمایش های نرخ جریان جرمی یکنواخت در محدوده نرخ جریان های جرمی 2-6 kg/s به دست آمد کمتر از 5% می باشد. هر دو حسگر توانایی اندازه گیری نرخ جریان جرمی در محدوده 1-6 kg/s را داشته و در این محدوده رفتار خطی با ضریب همبستگی بالا را از خود نشان دادند. حسگر صفحه لولایی دارای نوسانات اندازه گیری کمتری نسبت به حسگر صفحه ضربه ای بوده ولی حسگر صفحه ضربه ای دارای صحت اندازه گیری بیشتری می باشد و منحنی های دینامیکی نرخ جریان را بهتر دنبال می کند. ویژگی های پس ماند (hysteresis) در حسگر صفحه ضربه ای و تاخیر در پاسخ گویی حسگر صفحه لولایی باعث کاهش صحت اندازه گیری در پروفیل های نزولی نرخ جریان دینامیکی شده و مقدار نرخ جریان جرمی را در این شرایط بیش تخمین می زدند. اثرات منفی شیب زمین بر صحت اندازه گیری حسگرها وابسته به جهت شیب می باشد. اثرات منفی شیب در جهت حرکت کمباین برداشت و عمود بر آن به ترتیب بر صحت اندازه گیری حسگرهای صفحه ضربه ای و لولایی بیشتر می باشد.

امروزه با توجه به پیشرفت های چشمگیر علم الکترونیک و رایانه و ارتباط روز افزون این علم با سایر علوم، عرصه های نوین و گسترده ای برای تلاش و ایجاد تحول فراروی بشر قرار گرفته است. از جمله این تحولات می توان به کشاورزی دقیق به عنوان نتیجه تلفیق علم الکترونیک و کشاورزی اشاره نمود. فناوری کشاورزی دقیق در تمامی مراحل چرخه تولید محصول می تواند دخالت نماید. پیشرفته ترین بخش این فناوری مربوط به بخش پایش عملکرد محصول می باشد. در این تحقیق با ساخت سامانه‏ای برای سنجش انرژی بسته بند مکعبی علوفه علاوه بر بررسی میزان انرژی برداشت یونجه در سطوح مختلف چرخه رشد و در مزارع متفاوت، به تهیه نقشه عملکرد مزرعه یونجه نیز اقدام گردید. این سامانه مجهز به دو بارسنج و دو زاویه‏سنج محوری بود که بارسنج‏ها بر روی پلانژر و پشت تیغه ثابت دستگاه بسته بند و زاویه‏سنج‏های محوری بر روی چرخ لنگر و چرخ ستاره‏ای دستگاه نصب گردید. با محاسبه سطح زیر نمودار نیرو-جابجایی پلانژر میزان انرژی بسته‏بندی دستگاه بسته‏بند مشخص گردید. برای تهیه نقشه عملکرد مزرعه از یک دستگاه مکان‏یابی جهانی (gps) در حین برداشت استفاده گردید. با توزین محصول در نقاط مختلف مزرعه قبل از برداشت توسط بسته بند و داده های به دست آمده در حین برداشت از حسگرهای جایگذاری شده بر روی بسته بند رابطه همبستگی بین مقدار جرمی محصول و میزان انرژی پرس تشکیل شد. با تلفیق داده های به دست آمده از حسگرهای جایگذاری شده بر روی دستگاه بسته بند و داده های مکانی با استفاده از نرم‏افزار arcgis 10.1 نقشه عملکرد مزرعه تهیه گردید. نتایج حاصل از تحلیل داده‏های به دست آمده نشان داد که انرژی بسته بندی در سطوح مختلف چرخه رشد و مزارع یونجه تفاوت معناداری در سطح %1 داشت. بر اساس این نتایج انرژی بسته‏بندی به ازاء هر بسته در چین پنجم برداشت یونجه به مراتب بیشتر از انرژی بسته‏بندی در چین سوم برداشت بود. همچنین انرژی بسته‏بندی به ازاء هر بسته در مزرعه با یونجه دو ساله دارای بیشترین مقدار و در مزرعه با یونجه یک ساله دارای کمترین مقدار بود. بین مقدار جرمی محـصول مزرعه و میزان انرژی پرس نیز یک رابطه خطی با ضـریب همبستـگی %96 به دست آمد. وجود این رابطه با همبستگی بالا تهیه نقشه عملکرد مزرعه با استفاده از میزان انرژی پرس را توجیه می‏کرد.

این تحقیق به منظور یافتن یک روش دقیق و سریع برای پایش مدیریت بقایا و شدت خاک ورزی انجام شد. در این مطالعه توانایی تصاویر سنجنده های worldview-2 و modis برای تخمین درصد پوشش بقایا در سطح خاک و پایش شدت خاک ورزی و مزارع آتش زده شده با استفاده از شاخص های طیفی و آنالیز جداسازی طیفی خطی مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور همبستگی درصد پوشش بقایا که با دو روش خط مورب و پردازش تصاویر دیجیتالی در پلات های آزمایشی اندازه گیری شده بودند و داده های نظیر تصویر سنجنده worldview-2 بررسی گردید. نتایج نشان داد که شاخص های ipvi، rvi1 و gndvi قادرند صرف نظر از ابعاد مزارع، درصد پوشش بقایا را تعیین نمایند (ضریب تبیین 85/0-82/0). درصد پوشش بقایا در سطح خاک که با آنالیز جداسازی طیفی خطی تخمین زده شده بود، با داده های به دست آمده از روش خط مورب و تصاویر زمینی همبستگی مناسبی داشت (ضریب تبیین به ترتیب 72/0 و 76/0). دو شاخص طیفیrvi1 و ipvi برای برازش یک منحنی به منظور پیش بینی شدت خاک ورزی در مزارع مورد مطالعه انتخاب شدند. دقت طبقه بندی شدت خاک ورزی 100 – 78 درصد و بسیار نزدیک به اندازه گیری های زمینی بود. نتایج نشان داد با استفاده از تصاویر سنجنده modis و worldview-2 می توان سطح مزارع سوخته را تعیین نمود. شاخص های index1 و vari به عنوان دو شاخص تمایز برای مزارعی که در آن ها بقایای گیاهی آتش زده/نزده شده، به ترتیب در تصاویر سنجنده-های modis و worldview-2 انتخاب و معرفی شدند.

کشاورزی دقیق (precision farming یا precision agriculture) یک مفهوم جدید در کشاورزی امروزی است و بر مبنای وجود ناهمگونی در سطح مزرعه استوار است. پیشرفته ترین قسمت از کشاورزی دقیق سیستم آشکارسازی لحظه ای عملکرد محصول می باشد که شامل تعدادی حسگر است که هر کدام با سنجش و ارسال یک سری اطلاعات از محصول در حال برداشت به ریز پردازنده و یا رایانه در نهایت عملکرد محصول در واحد سطح در هر لحظه از برداشت محاسبه می گردد. در این پژوهش پس از طراحی مدار الکترونیک و طراحی بدنه به وسیله نرم افزار solid work 2011، دستگاه ساخته شد. برای این حسگر نرم افزاری در نظر گرفته شد که قادر به ذخیره سازی داده به فرمت های docx و pdf می باشد. برای ارزیابی حسگر از گندم رقم شیراز و ذرت 704 استفاده شد. آزمون های آزمایشگاهی با پنج سطح رطوبتی (78/9، 42/13، 35/17، 26/20 و 22/25 درصد بر مبنای خشک) برای گندم و همچنین پنج سطح رطوبتی (95/6، 07/10، 55/15، 31/18 و 85/21 درصد بر مبنای خشک) برای ذرت انجام شد. برای تعیین حساسیت، ظرفیت خازن در چهار سطح پر شوندگی (25%، 50%، 75%، 100% ظرفیت پرشوندگی حسگر) و در پنج سطح رطوبتی برای محصول گندم و ذرت بدست آمد. پس از انجام آزمون آزمایشگاهی، حسگر در محیط کارگاهی (بر روی دستگاه پایش عملکرد محصول) مورد ارزیابی قرار گرفت. برای بررسی تاثیر دما بر خروجی حسگر، خروجی حسگر در پنج سطح دمایی (50، 43، 32، 30 و 26 بر حسب درجه سلسیوس) برای دو سطح رطوبتی مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمون حساسیت با خط گرسیونی با ضریب تبیین بالا برای گندم وذرت در پنج سطح رطوبتی انجام شد. دقت دستگاه با rmse=0.156 رضایت بخش بود.

یکی از مهمترین مشخصه های مواد بیولوژیکی، میزان محتوای رطوبت آنهاست که بر خواص فیزیکی و مکانیکی آنها اثر گذار است. قابلیت انبار کردن محصولات مختلف بستگی به میزان آبی است که در آنها وجود دارد. در این پژوهش، یک خازن صفحات موازی با مدار مجتمع تایمر جریان پیوسته (lm 555) توسعه داده شد و برای تخمین رطوبت بسته های علوفه در آزمایشگاه و مزرعه استفاده گردید. سه آزمایش به منظور بررسی اثر سه عامل (دانسیته، فاصله صفحات و رطوبت) بر خروجی خازن انجام شد. در آزمون های آزمایشگاهی، نمونه های علوفه در سه سطح دانسیته (80، 100 و 130 کیلوگرم بر متر مکعب) و در سه سطح رطوبت (10%، 20% و 30% بر مبنای وزن تر) تهیه شدند و در فواصل متفاوت ) بین صفحات خازن (10، 20، 30، 40 و 50 سانتی متر قرار داده شدند. آزمایش ها توسط مدار تایمر جریان پیوسته و lcr متر با سه تکرار انجام شد. آزمایش های مزرعه ای در پنج سطح رطوبت (10%، 20%، 30%، 40% و 50% بر مبنای وزن تر) و سه سطح دانسیته (کم، متوسط و زیاد) با نصب صفحات خازن در محفظه بسته بندی یک دستگاه بیلر انجام شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که ظرفیت خازنی با افزایش دانسیته و رطوبت افزایش می یابد ولی با افزایش فاصله صفحات بین خازن مقدار آن کاهش می یابد. نتایج آزمون های مزرعه نشان داد که با افزایش رطوبت، ظرفیت خازن افزایش می یابد اما اثر تغییرات دانسیته بر ظرفیت خازن معنی دار نبود. خازن ساخته شده ارتباط قوی تری با محتوای رطوبتی نشان داد. مدل شبکه عصبی مصنوعی برای برازش داده های آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گرفت. از فاکتورهای آماری ضریب همبستگی و مربع میانگین خطا برای مقایسه ی مدل ها استفاده گردید. بعد از 1000 بار تکرار مراحل آموزش، ضریب همبستگی بین خروجی مشاهده شده و خروجی پیش بینی شده به سطح بالای (991/0) رسید و مقدار مربع میانگین خطا کمینه (011/0) گردید.

در روش های معمول سم پاشی در باغ ها، مقدار سم پاشیده شده، به صورت هدف دار انجام نمی شود. بررسی آمار مصرف سموم شیمیایی در گلخانه ها و باغ ها نشان دهنده مصرف بیش از حد مورد نیاز گیاه بوده و از این مقدار سم مصرف شده، تنها 30 در صد آن به چتری درخت می رسد و باقی مانده آن از دست رفته و باعث خسارت می شود. سم پاش های نرخ متغیر با استفاده از سیستم های کنترل هوشمند تا حد زیادی در کاهش استفاده از آفت کش ها و کاهش آلودگی محیط زیست در باغ ها و گلخانه ها کارایی دارند . به این منظور از روش هایی مانند تشخیص فاصله درختان با امواج التراسونیک ، تشخیص موقعیت درخت با gps، کاربرد لیزر و اسکنر های لیزری استفاده شده است. در این تحقیق نمونه اولیه سمپاش باغی مبتنی بر فتاوری ماشین بینایی طراحی و بکار برده شد. سمپاش طراحی شده براساس ساختار چتری درخت و میزان سبزینه، عمل سم پاشی را به صورت بی درنگ انجام می دهد و بهره وری از سم پاشی در باغ را بهبود می بخشد. آزمایشات به دو صورت آزمایشگاهی و مزرعه ای انجام شد. برای بررسی دقت پاشش دستگاه در آزمایشگاه، کاغذ های سبز و سفید رنگ به ابعاد 25×60 سانتی متر در ارتفاع 70/2 متری از زمین نصب شدند و یک دوربین ناظر به صورت آنی زمان قطع و وصل پاشش نازل و همچنین رسیدن و عبور از برگه های سبز رنگ را تصویر برداری می کرد. تعیین دقیق موقعیت زمانی رسیدن و اتمام عبور ازکاغذ های رنگی سبز برای شروع و قطع پاشش توسط نرم افزار windows movie maker بررسی شد. همچنین عملکرد سمپاش در باغ زیتون در دو حالت مختلف سمپاشی به صورت سراسر پاشی و سمپاشی منقطع هدفدار مبتنی بر سایه انداز درخت و فناوری بینایی ماشینی مقایسه شد. این عملکرد در 3 سرعت پیشروی مختلف و 4 تکرار انجام شد و نتایج نشان داد در کاربرد سمپاش طراحی شده ی جدید، برای باغ زیتون مصرف سم تقریبا 54 در صد کاهش یافت. میزان کاهش مصرف سم در باغ های جوان، که درختان کوچکتر هستند و فاصله بین چتری درختان زیادتر است می تواند از این مقدار هم فراتر رود

به دلیل اهمیتی که برنج به عنوان اصلی ترین و مهم ترین غله در سبد غذایی خانوار ایرانی و اقتصاد کشاورزی ایفا می کند، توجه به فرآوری آن بعد از برداشت محصول حائز اهمیت است. یکی از مراحل مهم فرآوری این محصول، خشک کردن آن می باشد که برکیفیت آن بسیار موثر است. در این تحقیق از روش ترکیبی مادون قرمز-هوای گرم بستر ارتعاشی برای خشک کردن لایه نازک شلتوک از رطوبت اولیه 5/0± 24% به رطوبت نهایی 5/0± 13% (وزن خشک) استفاده شد. سینی دانه با فرکانس 12 هرتز و دامنه ارتعاشی 2 سانتیمتر دارای حرکت رفت و برگشتی بود. در کلیه تیمارها، فرکانس و دامنه حرکت رفت و برگشتی سینی دانه بصورت ثابت در نظر گرفته شد. فاکتورهای آزمایشی شامل توان تابشی (بدون تابش، 2/0، 4/0و 9/0 وات برسانتیمتر مربع)، تعداد مراحل استراحت دهی( بدون استراحت دهی، یک مرحله و دو مرحله) و دمای مرحله استراحت دهی ( 30 ، 40 و 50 درجه سلسیوس ) بودند. آزمایش ها در ترکیب سطوح مختلف فاکتورها در سه تکرار به منظور یافتن مدت زمان خشک شدن شلتوک، درصد ترک دانه، نیروی لازم برای شکست دانه و انرژی لازم برای خشک شدن نمونه ها انجام گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش شدت تابش و تعداد مراحل استراحت دهی و دمای استراحت دهی کل مدت زمان خشک شدن به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد در حالی که درصد ترک¬ها با افزایش دمای استراحت دهی و شدت تابش، افزایش و با افزایش تعداد مراحل استراحت دهی کاهش می یابد. با در نظر گرفتن پارامترهای کیفیت و مصرف انرژی، بهترین تیمار، تیمار با توان 2/0 وات بر سانتی متر مربع، دو مرحله استراحت دهی با دمای استراحت دهی 40 درجه سلسیوس می باشد.

کشاورزی دقیق همواره به دنبال بیان علل و عوامل وجود تغییرات در مزرعه و اتخاذ تصمیمات مناسب است. از زمینه های مهم مورد تحقیق در این علم حصول و ارائه راهکار هایی برای تهیه نقشه های تغییرپذیری عملکرد کمّی و تخمین شاخص های کیفیتی محصول می باشد. در پژوهش حاضر تلاش شد تا روشی جدید برای تهیه نقشه های پایش عملکرد کمّی و همچنین روشی غیر مخرب و بلادرنگ برای تخمین برخی از شاخص های کیفیت تغذیه ای محصول یونجه در مزرعه ارائه و ارزیابی شود. برای تهیه نقشه عملکرد کمّی از یک چرخ ستاره ای جدید برای اندازه گیری پیوسته ضخامت لایه علوفه افزوده شده در هر مرحله از پرس علوفه در ماشین بسته بند(بیلر) و تلفیق آن با داده های موقعیت مکانی استفاده شد. همچنین برای تخمین خصوصیات کیفیت تغذیه ای محصول از روش اندازه گیری انرژی برشی ویژه وارد بر تیغه و انرژی فشردگی ویژه در انتهای پلانجر ماشین بسته بند در شرایط مزرعه ای استفاده گردید. به منظور بررسی تاثیر عدم یکنواختی در جریان جرمی محصول ورودی به ماشین بسته بند بر روش اندازه گیری نیروی برشی، یک آزمون آزمایشگاهی با دستگاه بارگذاری چند منظوره در شرایط مختلف بارگذاری همراه با کنترل رطوبت و تعداد ساقه بارگذاری شده، انجام گردید. نتایج آنالیز رگرسیون و آزمون همبستگی سامانه اندازه گیری عملکرد کمّی، رابطه خطی بسیار خوب روش پیشنهادی با جرم محصول را نشان داد 0.96 =r و 0.92 =r2). استفاده از روش انرژی برشی ویژه در تخمین شاخص های کیفیت تغذیه ای فیبر خام(adf و ndf) و شاخص ارزش غذایی نسبی(rfv) در هر دو شرایط آزمایشگاهی و مزرعه ای نتایج قابل قبولی داشت. استفاده از روش اندازه گیری انرژی فشردگی ویژه هم در تخمین شاخص ماده خشک(dm) مناسب و قابل قبول بود. با توجه به نتایج حاصله، سهولت کاربرد و امکان پاسخ گویی بلادرنگ سامانه مذکور در شرایط مزرعه ای بکارگیری روش های فوق در پژوهش های مشابه توصیه می گردد.

اثر بسامد و طول زمان ارتعاش بر جداسازی مکانیزه میوه رسیده سه رقم پرتقال و دو رقم نارنگی در این پژوهش ، نوعی شاخه تکان به منظور برداشت میوه پرتقال های والنسیا ، تانجلو و خونی و نارنگی های کینو و یافا مورد ارزیابی قرار گرفت . ماشین انتخابی دارای قابلیت تغییر بسامد در سطوح 10 ، 20 و 25 هرتز بوده و دامنه نوسان آن ثابت و برابر 5/32 میلی متر بود . به منظور تعیین تاثیر بسامد نوسان ، زمان ارتعاش و انتخاب مناسبترین ترکیب بر میزان جداسازی میوه از شاخه ، آزمایش فاکتوریل در قالب یک طرح کاملا تصادفی انجام گردید. آزمایش در سه سطح بسامد ( 10 ، 15 و 20 ) هرتز و دو سطح زمان ارتعاش (10 و 15 ثانیه) با سه تکرار انجام گردید . نتایج حاصل از تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ها نشان از معنی دار بودن تاثیر سطوح مختلف بسامد و زمان ، بر جداسازی میوه رسیده سه رقم پرتقال و دو رقم نارنگی داشت . همچنین در مورد اثر تعاملی نتایج حاکی از آنست که بین میانگین های بسامد ارتعاش و زمان ارتعاش روابطی موجود است که بر درصد برداشت میوه رسیده تأثیر می گذارند . ضمناً بصورت متوسط مناسبترین بسامد ارتعاش و بهترین زمان برداشت بترتیب 20 هرتز و 7 ثانیه می باشد .

در این تحقیق یک دستگاه شاخه تکان پنوماتیک قابل حمل و سبک برای برداشت میوه هایی که می توان با تکانیدن شاخه برداشت نمود، طراحی و ساخته شد. جریان هوا و جریان الکتریکی مورد نیاز برای بکار انداختن دستگاه از مجموعه ای متشکل از مولد الکتریکی و کمپرسور باد سوار بر شاسی قابل حمل تأمین می گردد. برای کنترل بسامد ارتعاش مجهز به یک کنترل کننده منطقی برنامه پذیر (plc) و جهت تغییر دامنه نوسان مجهز به یک سیستم پاندوگراف می باشد.

خاک ورزی یکی از مهم ترین مراحل عملیات کشاورزی است که هزینه و انرژی زیادی صرف آن می شود. تیغه های باریک از با اهمیت ترین ابزار در خاک ورزهای چیزل، کولتیواتورها و زیرشکن ها می باشند. نیروی کششی در این تیغه ها وابستگی زیادی به شکل هندسی و عمق کار تیغه دارد. زاویه حمله و پهنای تیغه از ویژگی های شکل هندسی می باشند. هدف این بررسی اثر عمق کاری تیغه و زاویه حمله باله بر مقاومت ویژه کششی و سطح خاک بهم خورده و امکان سنجی تخمین نیروی کششی به وسیله سیستم فازی بود. آزمایش ها در انباره خاک انجام شد. این آزمون با هفت عمق کاری 5، 5/7، 10، 5/12، 15، 5/17و 20 سانتی متر و شش زاویه حمله باله 15، 20، 25، 30، 35 و 40 درجه در سه تکرار توسط یک تیغه با زاویه حمله ثابت 30 درجه انجام شد. در این تحقیق از آزمون فاکتوریل در طرح کاملاً تصادفی استفاده شد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

یکی از مهمترین مشکلات کشاورزان در اراضی کشاورزی، مبارزه با علفهای هرز و مقاومت آنها نسبت به علف کش ها می باشد. از جمله روش های مرسوم مبارزه با علف هرز روش مکانیکی و روش استفاده از علف کش های انتخابی را می توان نام برد. با پیشرفت فن آوری علف کش های انتخابی، کارآیی این علف کش ها روز به روز افزایش می یابد. علت اصلی عدم استقبال کشاورزان از این روش، بالا بودن قیمت سموم در مقایسه با روش حذف دستی می باشد. با توجه به هزینه بسیار زیادی که در این روش جهت بکار گیری کارگر صرف خواهد شد و با در نظر گرفتن صدمات وارده به محصول بدلیل تردد کارگران، هدایت هوشمند این ادوات جهت افزایش استفاده از وجین کن های مکانیکی، گام بزرگی جهت بکارگیری موثرتر ادوات مکانیکی بمنظور حذف علفهای هرز می باشد. اولین گام در راستای این مهم شناسایی ردیف کشت توسط الگوریتم خط¬یابی می باشد. در تحقیق حاضر با استفاده از الکوریتم برازش خطی و توسعه آن با زیر برنامه الحاقی الگوریتم جامعی ارائه گردید تا بتوان به شناسایی خطوط کشت با کمترین زمان پردازش و بیشترین دقت شناسایی پرداخت. ابتدا الگوریتم¬های بدست آمده در دو حالت کم پشت و پرپشت مزرعه ارزیابی شد. سپس جهت افزایش دقت شناسایی، جداسازی ردیف اصلی محصول و علف هرز توسط آنالیز شکل انجام گردید. در نهایت از نمونه آزمایشگاهی جهت ارزیابی نهایی الگوریتم توسعه یافته استفاده شد. عوامل مختلفی که در طراحی این الگوریتم موثر هستند زمان پاسخگویی ( rt) و فاصله از ردیف( md) مورد ارزیابی آزمایشگاهی قرار گرفتند. علاوه بر دو عامل فوق، دو فاکتور مهم دیگر که به نوعی منجر به بروز خطای اولیه در محاسبه خط ردیف کشت توسط الگوریتم می شوند lpe و dpe مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تغییرات در چگالی پوششی باعث ایجاد تغییرات در زمان پردازش و خطای شناسایی الگوریتم می گردد. همچنین در صورت استفاده از آنالیز شکل می¬توان دقت شناسایی ردیف را تا حد زیادی افزایش داد. با افزایش عرض ردیف، مقدار زمان پاسخگویی الگوریتم افزایش می یابد و با افزایش سرعت پیشروی، معیار فاصله از ردیف md و همچنین معیار dpe افزایش می یابد که منجر به افزایش خطای شناسایی الگوریتم و دستگاه می گردد. همچنین با تصحیح خطای اولیه lpe در الگوریتم، میزان خطای شناسایی الگوریتم و دستگاه بدلیل کاهش در معیار mdو همچنین معیار dpe، کاهش می یابد.

در کشاورزی خاکورزی یکی از انرژی برترین عملیات در فرآیند تولید محصولات زراعی می باشد. این در حالی است که چگونگی انتقال انرژی از ابزار خاکورز به خاک در شرایط مطلوب می تواند موجب بیشینه شدن بازده عملیات خاکورزی گردد. یکی از رایج ترین روشهای انتقال انرژی از ابزار خاکورز به خاک همانا کشیدن گاو آهن یا وسیله خاکورز روشهای متعددی مورد بررسی قرار گرفته است .

هدف این تحقیق تعیین مناسبترین دامنه و بسامد ارتعاش شاخه جهت برداشت مکانیکی میوه لیموی ترش ‏‎(c.aurantifolia l.) با استفاده از ارتعاش دهنده تراکتوری بود. برای انجام تحقیق حاضر از دستگاه ارتعاش دهنده شاخه استفاده گردید. به منظور تثبیت سرعت دورانی دستگاه ارتعاش دهنده شاخه استفاده گردید. به منظور تثبیت سرعت دورانی دستگاه ارتعاش دهنده، یک کلاچ مکانیکی بر محور ورودی دستگه ارتعاش دهنده نصب گردید. همچنین یک بوم جدید که قابلیت گرفتن شاخه هایی با قطرهای مختلف را داشته باشد، ساخته شد. دستگاه ارتعاش دهنده به صورت اتصال سه نقطه بر تراکتور سوار شده و توان خود را از محور تواندهی تراکتور دریافت می دارد. این توان توسط تسمه و پولی به یک چرخ طیار و مکانیزم لنگ و لغزنده متصل به آن منتقل شده، به صورت یک حرکت ارتعاشی تبدیل می گردد. این ارتعاش از طریق یک بازوی تلسکوپی و گیره اتصال مخصوص به شاخه منتقل می شود. به منظور تعیین تاثیر دامنه و بسامد نوسان بر میزان جداسازی میوه لیموترش آزمایش های مزرعه ای در یکی از باغ های حومه جهرم به اجرا گذاشته شد. همچنین نیروی لازم برای جداسازی میوه از شاخه یا دم و ارتباط آن با جرم و قطر متوسط هندسی میوه برای لیموهای ترش رسیده و نارس تعیین گردید. به منظور تعیین تاثیر دامنه و بسامد نوسان بر میازن جداسازی میوه از شاخه، یک آزمایش فاکتوریل ‏‎‎‏‏‎‎‏(3*3) در قالب یک طرح کاملا تصادفی با سه تکرار بر روی میوه لیموترش به اجرا گذاشته شد. در این آزمایش تاثیر سه سطح بسامد نوسان (5، 5/7 و 10) هرتز و سه سطح دامنه نوسان (40، 80 و 120 میلی متر) و همچنین دو غلظت اتفن (صفر و 600 میلی گرم در لیتر) در بسامد نوسان 5 هرتز و سطوح مختلف دامنه نوسان بر میزان جداسازی میوه بررسی گردید. تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ها به روش دانکن نشان داد که اثر بسامد نوسان بر جداسازی میوه معنی دار بوده ولی اثر دامنه نوسان و اثرات برهم کنش بسامد و نوسان معنی دار نبود. با افزایش بسامد نوسان درصد میوه های جدا شده به طور معنی داری افزایش یافت ولی در مجموع ترکیب دامنه نوسان 80 میلیمتر با بسامد نوسان 10 هرتز مناسب ترین دامنه و بسامد نوسان جهت جداسازی میوه شناخته شد زیرا در بسامدهای بالاتر منجر به ریزش برگ ها می گردید. نیروی استاتیکی لازم برای جداسازی میوه های رسیده به طور متوسط در حدود 2/14 درصد نیروی لازم برای جداسازی میوه های نارس اندازه گیری شد و همچنین میانگین نسبت ‏‎fs/w‎‏ (نسبت نیروی کششی لازم برای جداسازی میوه به وزن آن) برای میوه های رسیده و نارس به ترتیب 9/6 و 8/61 به دست آمد. نتایج آزمون ‏‎t-test‎‏ بر روی داده های تیمار محلول پاشی ماده شیمیایی اتفن بر روی شاخه های درخت لیموترش در بسامد نوسان 5 هرتز و در سطوح مختلف دامنه نوسان (40، 80 و 120 میلی متر)نشان داد که اثر ماده شیمیایی اتفن بر کاهش نیروی جداسازی میوه لیموترش معنی دار است.

به موازات پیشرفت تکنولوژی ، وسعت روزافزون سطح زیر کشت درختان پسته درایران و کمبود نیروی انسانی همراه با گرانی دستمزد ، ضرورت برداشت مکانیزه روز به روز بیشتر احساس می شود. برداشت مکانیزه نیازمند وجود دستگاه برداشتی است که از نظر ساخت، شیوه عملکرد و رقم محصول کاملا منطبق با شرایط باغهای پسته ایران باشد.