تراکم خاک از مهم‎ترین عواملی است که می‎تواند منجر به تخریب فیزیکی خاک گردد. افزودن مواد آلی به خاک می‎تواند سبب بهبود ساختمان خاک در خاک شود. ارزان ترین منبع ماده آلی برای افزودن به خاک بقایای گیاهی موجود در مزرعه می‎باشد. یک راه‎حل رایج در جلوگیری از تراکم، تخمین تنش در آستانه تراکم (تنش پیش- تراکمی) و حساسیت خاک به تراکم بیشتر در صورتی که تنش به کار رفته بر خاک از تنش پیش- تراکمی (?pc) بیشتر گردد (شاخص فشردگی یا cc)، می باشد. در این پژوهش نمونه‎های دست خورده از خاک سطحی (20-0 سانتی‎متری) یک طرح پژوهشی دراز مدت (7ساله) مدیریت بقایای گیاهی تحت تناوب جو-ذرت برداشت شد. خواص فشردگی (?pc و cc) نمونه های خاک لوم رسی تهیه شده از 4 روش مدیریت بقایای گیاهی (سوزاندن بقایا، resb؛ برگرداندن بقایا به خاک، res؛ برگرداندن بقایا همراه با اوره به خاک، resn و برگرداندن بقایا همراه با کود گاوی پوسیده به خاک، resfym) و بازسازی شده در دو مقدار رطوبت خاک (7/14 و 7/16 درصد به ترتیب برابر 9/0و 05/1حد خمیری (pl)) و با دو پیش بار (100 و 200 کیلوپاسکال) با آزمایش های نشست صفحه ای (pst) و فشردگی محصور (cct) تعیین گردید. از روش های کاساگراند، انحنای بیشینه و تقاطع خط فشردگی بکر با محور x جهت استخراج ویژگی های فشردگی خاک از منحنی های تنش-نشست و تنش-کرنش به ترتیب در آزمایش های pst و cct استفاده شد. پارامترهای مقاومت برشی با آزمایش برش مستقیم تعیین گردید. در روش‎های res و resn درصد ماده آلی تفاوت معنی‎داری با روش resb نشان نداد، اما در روش resfym افزایش 39 درصدی آن مشاهده شد. نتایج آزمایش‎ها (cct و pst) نشان داد که در پیش‎بار 100 کیلو پاسکال در هر دو مقدار رطوبت، ?pc در روش مدیریتی resfym افزایش معنی‎داری نسبت به روش resb نشان داد. با افزایش رطوبت از pl 0/9به pl1/05، pc? در آزمایش‎های pst وcct به ترتیب 17 و13 درصد کاهش یافت و با دو برابر کردن پیش‎بار ?pcبه ترتیب 96 و79 درصد افزایش یافت. رابطه بین تنش پیش-تراکمی به دست آمده از روش‎های pst و cct در سطح احتمال 1/0 درصد معنی‎دار بود. cc در آزمایش pst در روش‎های مختلف مدیریت بقایا تفاوت معنی‎داری نشان نداد و در آزمایش cct نیز در هر دو سطح پیش‎بار و در رطوبت 7/14 درصد همین نتیجه مشاهده شد. با افزایش رطوبت خاک cc در آزمایش‎های pst و cct به ترتیب به اندازه 8 و 20 درصد کاهش یافت. با دو برابر شدن پیش‎بار در آزمایش cct، این پارامتر به اندازه 16 درصد کاهش یافت. افزایش پیش‎بار در آزمایش pst تغییر معنی‎داری در cc ایجاد نکرد. با افزایش رطوبت، چسبندگی خاک به اندازه 75 درصد افزایش یافت. دو برابر کردن پیش‎بار منجر به افزایش این پارامتر به اندازه 82 درصد شد. با افزایش رطوبت در کلیه تیمارها زاویه اصطکاک داخلی به اندازه 22 درصد کاهش یافت و دو برابر شدن پیش‎بار باعث 10 درصد کاهش در زاویه اصطکاک داخلی شد. در هر دو آزمایش pst و cct روش کاساگراند بهترین تخمین ?pc را بدست داد.

بنگاه های خدمات مکانیزاسیون کشاورزی شخصیت حقوقی یا حقیقی دارای مجموعه ای از ماشین ها، ادوات و تجهیزات کشاورزی است که به ارائه خدمات مکانیزه در فرایند تولیدات کشاورزی، در یک حوزه معین جغرافیایی می پردازد. با توجه به قابلیت های این بنگاه ها در ساماندهی منابع تولید، برای دستیابی به اهداف توسعه، این پژوهش کاربردی - پیمایشی با هدف کلی ارزیابی عوامل موثر بر بهره وری بنگاه های اقتصادی خدمات مکانیزاسیون کشاورزی، در استان اصفهان انجام شد. دو قشرِ بنگاه هایی که بیش از سه سال فعالیت داشته و در منطقه عمل آنها نوع دیگری از بنگاه ها نیز فعالیت می کرد و کشاورزان بهره مند از خدمات آنها، جامعه آماری پژوهش را تشکیل داده اند. تعداد 72 بنگاه فعال در 5 شهرستان استان در سال 1387، با توجه به خشکسالی های چند ساله اخیر تقلیل یافته، از 15 بنگاه دارای شرایط در سال 1388 تمام شماری به عمل آمد. به کمک فرمول کوکران تعداد نمونه مورد نیاز کشاورزان محاسبه و 116 نفر از مشتریان، متناسب با تعداد بهره مندان خدمات در یک سال اخیر بین بنگاه ها تسهیم و به صورت تصادفی انتخاب شده، از آنها مصاحبه و پرسش شد. برای جمع آوری اطلاعات میدانی از پرسشنامه های محقق ساخته ای که در مرحله آزمون اولیه، ضریب آلفای کرونباخ آنها 854/0 در پرسشنامه مدیران عامل و 881/0 در پرسشنامه کشاورزان، محاسبه شد، استفاده گردید. برای محاسبه بهره وری روش های گوناگونی, متاثر از تعاریف گوناگونی که از بهره وری شده است وجود دارد. در بسیاری از پژوهش ها به دلیل محاسبه پذیری آسان شاخص کارایی، یعنی ماحصل نسبت ستانده به نهاده، از آن برای محاسبه بهره وری استفاده کرده اند. کارایی در واقع به انجام درست کار ها مربوط می شود در حالی که بهره وری برهمین ویژگی با شرط آنکه کالاها یا خدمات تولید شده مورد نیاز بوده و نتایج حاصل از آن عادلانه و درست تولید و توزیع شده باشد تکیه دارد. به بیانی دیگر کارائی اثربخش، بهره وری است. اثربخشی درجه ی تحقق هدف های از پیش تعیین شده در هر سازمان است، که به صورت ساده آن را می توان تعیین هدف های درست و رسیدن به آنها دانست. بنابراین مقدار شاخص بهره وری در مجموع میزان اثربخشی و کارایی را در یک سازمان را نشان می دهد. یافته های پژوهش نشان می دهد اثر بخشی عملکرد این بنگاه ها در فرایند توسعه روستاهای منطقه، بیش از کارایی فنی و اقتصادی آنها بوده، وجود این بنگاه ها در تعدیل هزینه های مرتبط با اجاره ماشین آلات کشاورزی و دسترسی کشاورزان خرده پا به این ماشین ها و دسترسی بهره برداران به تکنولوژی های تازه، اثر ملموس داشته است. در مجموع بهره وری این بنگاه ها در سطحی پایین تر از متوسط بوده، متاثر از شخصیت حقوقی آنها نمی باشد. نتایج بیان گر آن است که از بین عوامل درون سازمانی، سابقه مدیریت مدیردر بنگاه، میزان هماهنگی او با شرکا یا هیات مدیره و مهارت های مدیریتی در اهمیت دادن به مشکلات کارکنان و واکنش به عملکرد آنها تاثیر مثبت و مستقیم در افزایش بهره وری بنگاه داشته است. از بعد برون سازمانی، بیشترین تاثیر منفی را به ترتیب سیاست ها و قوانین دولتی و پس از آن کاهش سطح زیر کشت بر بهره وری گذارده اند. دفعات بهره مندی از خدمات در سال، استفاده از طرح یک جا سازی کشت و کمترین فاصله قطعات بهره برداری از یکدیگر دارای تاثیر مثبت و مستقیم بر بهره وری بنگاه ها بوده اند.

با توجه به کاهش منابع آب در دسترس و رقابتی شدن استفاده از منابع آب توسط بخشهای مختلف و با در نظر گرفتن این نکته که بخش کشاورزی به عنوان بزرگترین مصرف کننده آب مطرح است، این بخش باید راهکارهای مختلف افزایش بهره وری آب را مورد آزمایش قرار دهد تا در آینده نه چندان دور برای تامین نیاز غذایی دچار مشکل نشود. از مهمترین راهکارهای مدیریتی، برنامه ریزی آبیاری و انتخاب نوع سیستم آبیاری می باشد. در ایران به دلیل شرایط توپوگرافی و تقسیم اراضی به واحد های نسبتا کوچک امکان استفاده از سامانه های آبیاری عقربه ای و خطی محدود می باشد و به همین دلیل سامانه کلاسیک ثابت با آبپاش متغییر بیشتر مورد توجه می باشد. در این تحقیق اقدام به طراحی و ساخت یک آبپاش کلاسیک ثابت دبی متغیر بر مبنای حسگر به صورت خاص مکانی گردید. اطلاعات مربوطه از قبیل شیب زمین، بافت خاک، رطوبت در حد ظرفیت مزرعه ای (fc)، رطوبت در حد نقطه پژمردگی (pwp) و عمق توسعه ریشه (z)، از طریق یک پنل تعبیه شده روی کنترل کننده وارد می شود. حسگر استفاده شده از نوع انعکاس سنج دامنه فرکانسی (fdr) بوده و داده های رطوبتی را به صورت بی سیم به کنترل کننده ارسال می کند.کنترل کننده و حسگر طراحی شده بر مبنای میکرو (avr) می باشند. بر اساس این داده ها سطح دبی مورد نظر و طول دوره آبیاری به طور هوشمند انتخاب شده و آبیاری شروع می شود. در نهایت دو شیر دبی متغیر طراحی و ساخته شد که شیر برنجی فرزکاری شده دارای سه سطح دبی و شیر مونتاژ شده با شیر برقی، هفت سطح دبی دارد. طی ارزیابی آزمایشگاهی آبپاش همراه با شیر برقی مشخص شد که ترکیب نازل های مختلف باعث تغییر الگوی پاشش از مثلثی به ذوزنقه ای می شود که این امر تاثیر بسزایی روی شاخصه های آبپاش دارد که ضمنا این امر، باعث افزایش فاصله بین لترال ها شده که موجب کاهش سرمایه گذاری اولیه می شود. استفاده از ترکیب نازل ها با قطرهای مختلف، باعث افزایش مضاعف در یکنواختی می شود لذا حداکثر ضریب یکنواختی در آرایش مثلثی و با فواصل 35×30 متر (sm×sl) برای ترکیب نازل های 4+6+8 میلی متری در فشار 4 بار، 3/89% بدست آمد. ولی با نگرشی اقتصادی و مقایسه ای بین همه نازل ها و شاخصه ها، بهترین فاصله برای این آبپاش در فشار 5/4 بار، 30×40 متر (sm×sl) پیشنهاد می شود. در این فاصله برای ترکیب نازل های 4+6+8، ضریب یکنواختی 1/80%، بازده آبیاری 32/69% و یکنواختی توزیع 14/80% بدست آمده است. ضریب یکنواختی برای ترکیب های 6+8، 4+8 و 4+6 میلی متری (ترکیب های استفاده شده برای آبیاری متغیر مکانی) در فشار 5/4 بار در همپوشانی 70×26%، 70×26% و 55×6%، به ترتیب 5/83%، 4/86% و 5/66% می باشند. شیر برنجی ساخته شده فاقد ترکیب نازل بوده و الگوی پخش آن تقریبا مثلثی می باشد، این شیر با سه نازل 6، 8 و 10 میلی متری مورد ارزیابی قرار گرفت که به دلیل مثلثی بودن الگوی توزیع، با کاهش فاصله آبپاش ها، یکنواختی افزایش می یابد. به طور متوسط بهترین یکنواختی از آن نازل 10 میلی متری در فشار 4 بار می باشد که در 100% همپوشانی (5/22×5/22متر) 5/86% می باشد ولی با نگاهی به دیگر شاخصه ها برای هر سه نازل در فشار 4 بار فاصله30×30 متر پیشنهاد می شود که همپوشانی برای نازل های 6، 8 و 10 میلی متری به ترتیب 57 %، 62 % و 78% و ضریب یکنواختی به ترتیب 69%، 5/77% و 4/86% می باشد.

ذخیره و نگهداری ذرت علوفه ای در کیسه های پلاستیکی روشی جدید می باشد که دارای مزیت هایی نسبت به روش سیلو کردن معمولی می باشد. از جمله مزیت های این روش می توان به استفاده، ذخیره سازی و حمل و نقل آسان کیسه ها، مغذی تر بودن محتویات آنها و تلفات کم تر محصول اشاره کرد. لذا ساخت دستگاهی که بتواند این کار را به صورت خودکار انجام دهد، سودمند می باشد. برای طراحی چنین دستگاهی نیاز به دانستن برخی از خصوصیات محصول مانند ضرایب اصطکاکداخلی و خارجی،نیروی لازم جهت تراکم سازی، نسبت پواسون، تغییرات تنش در برابر کرنش و زمان و همچنین زمان آسایش تنش محصول مورد نظرمی باشد. به این منظور دو نوع ذرت علوفه ای، یکی ذرت علوفه ای تازه برداشت شده و دیگری ذرت علوفه ای سیلوشده تهیه و مورد آزمایش قرار گرفت.ضریب اصطکاک استاتیکی نمونه ها با استفاده از روش سطح شیب دار بر روی دو نوع سطح تماس یکی از جنس آهن گالوانیزه و دیگری فولاد تعیین گردید. به منظور انجام آزمون فشرده سازی بر روی محصول، از دستگاه جامع کشش-فشار استفاده شد. مقدار جرم حجمی نهایی پس از فشرده سازی با توجه به نتایج بدست آمده از پژوهش های قبلی برای سیلوهای ذرت، 600 و 800 کیلوگرم بر متر مکعب در نظر گرفته شد.اثر نوع محصول و جنس سطح تماس و سطح فشرده-سازی بر روی ضریب اصطکاک استاتیکی، فشار وارد شده، مدول الاستیسیته و انرژی مصرف شده با استفاده از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی بررسی شد. به منظور بیان رفتار محصول در برابر نیروی وارده، یک مدل سه عنصری بر داده های حاصل از فشردگی برازش گردید. زمان های آسایش تنش محصولبا استفاده از نرم افزار متلب تعیین گردید.آزمایشات نشان داد که هر دو عامل نوع محصول و نوع سطح تماس بر روی ضریب اصطکاک در سطح احتمال 5% اثر معنی دار دارند. همچنین با افزایش کرنش ایجاد شده در هر دو نوع محصول، تنش بوجود آمده افزایش یافت.جرم حجمی اثر معنی داری بر روی میزان تنش محوری حاصله در سطح 1% داشته، ولی نوع محصول اثر معنی داری در سطح 5% نداشت.مدول الاستیسیته ی ذرت تازه برداشت شده بیشتر از ذرت سیلوشده بود. عامل نوع محصول بر روی مقدار انرژی فشرده سازی اثر معنی دار داشت، ولی اثر آن بر انرژی ویژه معنی دار نبود.طراحی دستگاه و قسمت های مختلف آن در درجه ی اول بر اساس نیازمندی های دستگاه به منظور کارکرد مناسب آن انجام پذیرفت.علاوه بر آن، یک سری معیارهای دیگر نیز در طراحی دستگاه مد نظر قرار گرفتند که مهم ترین آنها عبارت بودند از:هزینه-های طرح و اقتصادی بودن آن،سادگی طرح و امکان کارکرد آسان با آن توسط کاربر.پس از تعیین خواص مکانیکی محصول، با استفاده از نتایج بدست آمده، دو طراحی برای دستگاه انجام پذیرفت. طرح های مذکور متشکل از سه قسمت فشرده کننده ی محصول، گیرنده ی کیسه و جمع کننده ی درب کیسه بودند. ابتدا از طرح اول برای ساخت دستگاه استفاده شد اما به دلیل نتیجه نگرفتن از آن، دستگاه با استفاده از طرح دوم مجددا ساخته شد که این بار دستگاه جواب داد نتایج بدست آمده رضایت بخش بود به طوری که جرم حجمی ذرت سیلوشده در کیسه ها حدود 800 کیلوگرم بر متر مکعب بدست آمد.

بهارنارنج شکوفه درخت نارنج می باشد، در عطر سازی مورد استفاده بوده ولی کاربرد اصلی آن به صورت گل خشک و به خصوص عرق در طب گیاهی است. بهارنارنج آرامش بخش و ضد هیجانات دستگاه عصبی است و سردردهای عصبی و همچنین میگرنی را کاهش می دهد. در این پژوهش یک شاخه تکان دستی الکترونیوماتیکی برنامه پذیر دقیق منحصر به فرد، از نوع ضربه ای برای برداشت مکانیکی بهارنارنج طراحی و ساخته شد. لرزاننده قابل حمل دستی به طور نیوماتیک از یک کمپرسور هوا توان می گیرد و قسمت کنترل آن با یک باطری لیتیوم کار می کند. به طوری که در برداشت به تراکتور نیازی نمی-باشد. به منظور طراحی لرزاننده خواص فیزیکی و مکانیکی شاخه مورد بررسی قرار گرفت و مقدار نیروی ارتعاشی لرزاننده بر شاخه محاسبه شد. به منظور تعیین مقدار نیروی ارتعاشی، سیستم ارتعاشی شاخه- لرزاننده، یک درجه آزادی تحت تحریک پایه برانگیخته هارمونیک در نظر گرفته شد. سیستم شاخه به صورت تیر یک سر گیر دار پیوسته فرض شد و فرکانس های طبیعی آن با استفاده از معادله اویلر- برنولی محاسبه شد. نیروی استاتیکی لازم برای جدایش شکوفه از شاخه توسط دستگاه کشش- فشار جامع اندازه گیری شد. لرزاننده این قابلیت را داشت که 3 سطح دامنه (20، 30 و 40 میلی متر) و فرکانس نوسان در 6 سطح (1، 2 ،3، 4، 5 و 6 هرتز) را ایجاد نماید. پس از ساخت به منظور ارزیابی دستگاه و انتخاب مناسب ترین دامنه و بسامد نوسان برای ریزش بهار نارنج در شرایط واقعی آزمایش انجام گرفت. آزمایش ها در استان خوزستان در باغی مربوط به شرکت جلگه دز در دزفول انجام گردید. نرخ برداشت با شمردن تعداد شکوفه های جدا شده و جدا نشده محاسبه شد. آزمایش فاکتوریل 3*4 در طرح بلوک کامل تصادفی با 4 تکرار برای بررسی اثر دامنه و بسامد بر جداسازی بهار نارنج انجام شد. در این آزمایش 4سطح فرکانس (1، 2، 3 و 4 هرتز) و 3 سطح دامنه (20، 30 و 40 میلی متر) مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه تحلیل داده ها توسط نرم افزار آماری sasو mstat-c انجام شد. تجزیه واریانس داده ها نشان دادکه اثر دامنه و بسامد نوسان و بلوک و اثر متقابل بر جدایش بهارنارنج معنی دار بود. نرخ برداشت دستگاه لرزاننده با افزایش فرکانس افزایش یافت، ولی افزایش بیشتر فرکانس بر درصد ریزش بهارنارنج تأثیری نداشت. کاهش دامنه باعث افزایش شتاب و نیروی ارتعاشی به شاخه و افزایش درصد ریزش می-گشت. بهترین دامنه و بسامد برای دستیابی به بیشترین ریزش شکوفه، دامنه 20 میلی متر و بسامد 4 هرتز بود. نیروی دینامیکی منتقل شده توسط دستگاه در طول شاخه در محل اتصال شکوفه در دامنه وبسامدهای مختلف محاسبه شد. مقدار تغییرات شتاب نسبت به فرکانس در 3 نقطه از تیر یک سر گیر دارکه توسط نرم افزار abaqus بدست آمد، نشان داد که با فاصله گرفتن از سر گیر دار شاخه، شتاب اعمال شده در محل اتصال شکوفه افزایش یافت و با افزایش فرکانس در هر نقطه شتاب در آن نقطه افزایش یافت و همچنین بیشترین شتاب در طول شاخه در بسامدهای نزدیک به بسامدهای طبیعی شاخه بدست آمد.

علاوه بر مصارف انسانی جو ماده غذایی ارزشمندی برای تغذیه به دام می باشد.دانه جو با یک پوسته به نام پریکارپ مواد غذایی داخلی را احاطه نموده است. این پوسته مقاومت بالایی در برابر حمله باکتری های درون شکمبه دارد. با توجه به رشد روز افزون جمعیت و نیز محدودیت منابع غذائی مورد استفاده، یافتن منابع غذائی جدید و افزایش راندمان کمی و کیفی تولیدات به منظور افزایش میزان بهره وری در واحدهای تولید و نیز کاهش ضایعات، بهره گیری از روش های مختلف عمل آوری که سبب افزایش کارایی استفاده از مواد خوراکی می شود را اجتناب ناپذیر می نماید. دستیابی به تکنولوژی ساخت دستگاه غلتک بخاری که قابلیت استفاده در دامداری های کوچک و بزرگ را داشته باشد می تواند به افزایش نسبت تولید شیر و گوشت به ماده خشک مصرف شده توسط دام منجر شود و نتیجه آن افزایش بهره وری تولید خواهد بود. از آنجایی که هزینه تولید قسمت بخار دهی چنین دستگاهی بسیار بالاست دستیابی به تکنولوژی ساخت یک سیستم جایگزین برای قسمت بخاردهی به منظور کاهش هزینه تولید از اهمیت بالایی برخوردار است. به منظور توزیع یکنواخت رطوبت و از بین بردن گرادیان های رطوبتی درون دانه جو مدل سازی های تجربی و بنیادی انجام گرفت. با توجه به اهداف این پژوهش دستگاه رطوبت و حرارت دهی طراحی و ساخته شد. این دستگاه از یک محفظه تشکیل شده است که مجهز به یک همزن در مرکز آن به منظور همزدن دانه ها، واحد رطوبت دهی جو که از قسمت بالای محفظه، رطوبت را به میزان دلخواه به دانه ها می افزاید. حرارت نیز از قسمت پایین محفظه توسط یک خشک کن هوای گرم تشکیل شده به درون آن هدایت می شد. برای ارزیابی دستگاه ساخته شده، آزمایشات در سه سطح رطوبت (20، 25 و 30 درصد)، سه سطح مدت زمان نگهداری (4، 6 و 8 ساعت)، سه سطح حرارت (60، 70 و 80 درجه سانتی گراد) و در سه تکرار انجام گرفت سپس شاخص فراوری(pi) اندازه گیری گردید و آنالیز درصد وزنی ذرات انجام شد همچنین اثر تیمارهای مختلف بر کیفیت مواد مغذی نمونه های جو مورد آزمایش توسط آنالیز شیمیایی نمونه ها، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با استفاده از روش حل کرانک بر رابطه قانون دوم فیک طی فرآیند جذب رطوبت دانه های جو، ضریب انتشار موثر رطوبت در محدوده 11-10×4/4 تا 11-10×7/6 متر مربع بر ثانیه، برای واریته ریحان، در محدوده 11-10×4/4 تا 11-10×5/6 متر مربع بر ثانیه برای واریته فجر و در محدوده 11-10×0/4 تا 11-10×2/6 متر مربع بر ثانیه برای واریته mb-863 بدست آمد. با مدل سازی تجربی داده های جذب رطوبت به ده مدل تجربی و نیمه تجربی، بر اساس بالاترین ضریب تبیین و کمترین مقدار ریشه میانگین مربعات خطا، مدل ورما به عنوان مناسب ترین مدل برای توصیف فرآیند جذب رطوبت دانه های جو انتخاب شد. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که تیمار رطوبت 30 درصد، مدت زمان نگهداری 8 ساعت و دمای حرارت دهی 80 درجه سانتی گراد بهترین شاخص فرآوری و کمترین درصد آردشدگی را موجب گردیده است. نتایج بدست آمده از جدول تجزیه واریانس آنالیز شیمیایی نشان داد که فرآوری اثر معناداری بر میزان پروتئین، چربی و خاکستر نداشت اما تأثیر معناداری بر فیبر نا محلول در شوینده اسیدی و شوینده خنثی در سطح احتمال 1% داشت. ترکیب های مختلف رطوبت، مدت زمان نگهداری و حرارت باعث افزایش میزان حلالیت فیبر نمونه های جو در شوینده-های اسیدی و خنثی شده که موجب افزایش قابلیت هضم بخش فیبری و حتی اجزای غیر فیبری جیره می شود و در کل ارزش غذایی جیره را برای دام بهبود می بخشد.

چکیده بقایای پس از برداشت گندم و جو شامل ساقه، برگ های خشک و خرده کاه های حاصل از پوشش های اطراف دانه، در کشور ایران، می تواند به عنوان یکی از منابع مهم علوفه نشخوار کننده گان، تولید چوب و استفاده در کمپوست سازی و تولید محیط کشت قارچ، مورد استفاده قرار گیرد. بعد از برداشت گندم توسط کمباین بقایای به جای مانده توسط کارگر یا ماشین از روی زمین جمع شده و مورد استفاده قرار می گیرد و یا به دلیل پرهزینه بودن، آن ها را در زمین آتش می زنند که سوزاندن بقایای گیاهی عوارض نا خوشایندی را بر جای گذاشته و سلامت محیط زیست را به خطر انداخته است. به منظور طراحی مکانیزم خرد کن و بسته بندی که در پشت کمباین سوار می شود، تعیین برخی خواص فیزیکی و رئولوژیکی بقایای به جای مانده گندم لازم می باشد که در تحقیق حاضر انجام شد. ابتدا بقایا به چهار نمونه آزمایشی تفکیک شدند. نمونه های تفکیک شده عبارتند از نرمه (پوشش های دانه و برگ های خرد شده)، کلش (ساقه ها و برگ های خرد نشده)، مخلوط نرمه و کلش (نمونه دست نخورده)، کاه خرمنکوبی شده (مخلوط نرمه و کلش خرد شده توسط خرمنکوب در اندازه های کوچک) بودند. سپس ضریب اصطکاک نمونه ها روی سه سطح (چوب، ورق سیاه و لاستیک)، در سه سطح نیروی عمودی و با سه تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تأثیر نوع ماده در سطح احتمال 5%، نوع سطح و مقدار بار عمودی آن ها در سطح احتمال 1%، بر ضریب اصطکاک خارجی معنی دار بود. آزمایش فشردگی به صورت محصور در سه سطح کرنش (35، 45 و 65 درصد طول اولیه) برای این نمونه ها و با سه تکرار، در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. نتایج حاصل از آزمون فشار نشان داد که با افزایش مقدار فشرده سازی (کرنش)، فشار (تنش) نهایی ایجاد شده، افزایش یافت. بیشترین تنش در سطوح کرنش طولی 65 درصد طول اولیه کاه خرمنکوبی شده حاصل شد. داده های بدست آمده از آزمایش کاهش تنش (stress relaxation) نشان دادند که تغییرات تنش پس از یک زمان محدودی نزدیک به یک مقدار ثابتی می رسد. با رسم داده ها روی کاغذ نیمه لگاریتمی کاهش تنش، مشاهده شد که مقدار کاهش تنش حدود 25-10 درصد در طی زمان 200 ثانیه اتفاق افتاد. در نهایت طراحی مکانیزم خرد کن و دستگاه بسته بند با توجه به تحقیق های محققین قبلی و آزمایش های انجام شده صورت گرفت. پس از طراحی اجزاء مختلف بر پایه اصول طراحی اجزاء ماشین با در نظر گرفتن مواردی چون ضریب اطمینان مناسب و با توجه به قطعات استاندارد موجود در بازار، نقشه های دستگاه توسط نرم افزار تهیه و ساخت دستگاه آغاز شد. پس از اتمام ساخت دستگاه برای ارزیابی آزمایشگاهی به صورت مشاهده ای دستگاه بسته بند، در مقابل تست ریگ قرار داده شد. با حرکت تست ریگ مواد درون کانال به سمت غلتک خرد کن که علاوه بر خرد کردن مواد کار تغذیه را هم انجام می دهد، حرکت کرده و به داخل محفظه بسته بندی انتقال داده می شدند. ارزیابی دستگاه در کارگاه به صورت مشاهده ای بود و تعداد کمی آزمایش انجام شد که هدف از انجام آزمایشات این بود که از کارکرد دستگاه مطمئن شویم.

در کشاورزی دقیق، داده های حاصل از زمین به وسیله ی حسگرهای مختلفی که جهت پایش عملکرد بر روی ادوات کشاورزی نصب گردیده است با مشخصات محل داده که توسط gps تعیین می شود و زمان ورود داده، در مانیتور محصول ترکیب می شود و اطلاعات حاصله به سیستم gisداده شده تا نقشه های محصول به صورت سایت ویژه در آیند. شاید پایش عملکرد بنیادی ترین بخش کشاورزی دقیق باشد. تهیه ی حسگرهای اندازه گیری جریان دانه، قابلیت تهیه نقشه عملکرد محصول را امکان پذیر می سازد. با اندازه گیری گشتاور انتقالی توسط زنجیر از موتور به محور بالابر دانه تمیز کمباین برداشت گندم، می توان جریان دانه را اندازه گیری کرد. با توجه به ارتعاشات موجود در کمباین و همچنین نیاز به اندازه گیری لحظه ای گشتاور محور بالابر می توان با استفاده از بارسنج شاخص مناسبی از گشتاور منتقل شده توسط زنجیر انتقال دهنده ی توان به بالابر دانه ی تمیز را اندازه گیری کرد. این بارسنج بر روی چرخ دنده ی هرزگردی که بر روی طرف فشاری زنجیر نصب شده است، قرار دارد. در این پروژه از حسگر فوق جهت اندازه گیری جریان جرمی دانه استفاده شده است. سپس این حسگر در دبی های جرمی متغیر کالیبره شد. با توجه به ارتعاشات موجود در زنجیر انتقال و همچنین اصطکاک بین پاروها و بدنه ی بالابر، داده های خروجی داری نویز بوده که با توجه به اینکه داده های دارای توزیع نرمال بودند، میانگین آن ها در نظر گرفته شد. جهت ارزیابی حسگر جریان جرمی، برای هر یک از نرخ های خروجی گندم از بالابر، خروجی های حسگر ثبت شد. بازه های پانزده ثانیه ای برای ثبت داده ها مورد بررسی قرار گرفت. نمودار تغییرات میانگین خروجی حسگر در بازه های زمانی ثابت نسبت به نرخ خروجی گندم از بالابر ترسیم گردید و مشخص شد که این نمودار دارای ضریب همبستگی 99/0 می باشد. نتایج مقایسه میانگین دبی خروجی بالابر بر میانگین ولتاژ خروجی حسگر نشان داد که نرخ خروجی بالابر بر میانگین خروجی حسگر تأثیر دارد بطوریکه با افزایش نرخ خروجی بالابر، میانگین خروجی حسگر افزایش یافت.

یکی از چالش های جهان امروز، بحران کم آبی است و برای حل این مشکل کشور های مختلف باید منابع آب خود را به بهترین نحو مدیریت کنند. فعالیت های انسانی در حوزه های آبخیز و تغییرات نامناسب کاربری و الگو های کشت و از طرفی افزایش جمعیت و افزایش تقاضای آب، منابع آب را در چند دهه اخیر به شدت محدود نموده و از عمده ترین دلایل بروز و تشدید خشکسالی می باشند. با توجه به لزوم توسعه بخش کشاوری به عنوان بخش تأمین کننده غذای جامعه، بهره گیری از روش های مدرن آبیاری و توجه به بهره-وری هر واحد آب مصرفی در کشاورزی بیش از پیش ملموس گردیده است. آبیاری بارانی از جمله روش های آبیاری تحت فشار است که به دلیل توزیع یکنواخت تر آب در سطح مزرعه نسبت به روش های آبیاری سطحی، بازده و کارایی مصرف آب را افزایش داده و هزینه کارگری را کاهش می دهد. کشاورزی دقیق به عنوان شاخه ای جدید از کشاورزی مطرح شده است و اساس آن بر مبنای کاربرد نهاده ها به صورت خاص مکانی بنا نهاده شده است، تا بتوان متناسب با نیاز موجود و شرایط خاک و گیاه اقدام به مصرف نهاده ها نمود. از جمله این نهاده ها آب می باشد که به دلیل افزایش سطح زیر کشت از یک طرف و کاهش نزولات آسمانی و منابع آب زیر زمینی از طرف دیگر، بسیار محدود می باشد. بر این اساس در کشاورزی دقیق استفاده بهینه از منابع آبی بر اساس راهبرد آبیاری نرخ متغیر مورد توجه قرار گرفته است. هدف اصلی از انجام این تحقیق طراحی و ساخت یک آبپاش هوشمند نرخ متغیر در سامانه آبیاری بارانی کلاسیک ثابت بود. به این منظور طرح اولیه آبپاش پیشنهادی شامل یک پلانجر کنترل کننده جریان و فشار با استفاده از نرم افزار fluent 6.2 شبیه سازی شد. سپس نقشه اصلی آبپاش تهیه و برای ساخت طی سه مرحله ساخت مدل، ریخته گری و تراشکاری فرستاده شد. به منظور ارزیابی مزرعه ای آبپاش سامانه تأمین فشار و دبی اجراشد. آزمایش نحوه کار آبپاش ساخته شده در سه سطح فشار و سه موقعیت قرار گیری پلانجر (d1، d2 و d3 به ترتیب از کمترین به بزرگترین سطح مقطع عبور آب از قسمت داخلی آبپاش) و سه قطر نازل انجام و شاخص های عملکردی آبپاش اندازه گیری شدند. نرم افزار تغییرات دبی در اثر تغییرات فشار، قطر نازل و موقعیت پلانجر را به خوبی شبیه سازی کرد. نتایج شبیه سازی برای فشار و دبی خروجی در قطر نازل 8 میلی متر، به نتایج حاصل از ارزیابی آبپاش نزدیک تر بود. مطابق نتایج شبیه سازی برای فشار و دبی خروجی، نرم افزار fluent در موقعیت پلانجر d3 کارایی بهتری داشت. با افزایش فشار آب و بزرگ شدن مقطع عبور آب با جابجایی پلانجر، دبی خروجی آبپاش یک روند صعودی نشان داد. همچنین شدت پخش و ضریب آبپاش با افزایش فشار روندی نزولی داشت. در ارزیابی مزرعه ای آبپاش، نازل 8 میلی متر با فشار 6 اتمسفر و در موقعیت پلانجر d2، بیشترین قطر پاشش آب، نازل 8 میلی متر در موقعیت d3 بیشترین فشار در سر آبپاش و نازل 12 میلی متر در موقعیت d2 و فشار 6 اتمسفر بیشترین میزان دبی را نشان داد. ارزیابی مزرعه ای آبپاش نشان داد که آبپاش نرخ متغیر ساخته شده توانایی تغییر دبی در اثر تغییرات موقعیت پلانجر را دارد. در شبیه سازی آبپاش در آرایش های مربعی و مثلثی، موقعیت پلانجر d3 بیشترین مقادیر cu و du را به خود اختصاص داد. در آرایش مربعی در فاصله 23×23 متر بهترین یکنواختی ها حاصل شد. در آرایش مثلثی در نازل 10 میلی متر، در فشار 6 اتمسفر و موقعیت پلانجر d2 یکنواختی 84% در فاصله 30×30 متر هم پوشانی 40% بدست آمد.

در تحقیق حاضر اقدام به ساخت یک سامانه هوشمند شناسایی نیترات شد که با قرار گرفتن در سامانه فیلتراسیون گیاهی به طور مداوم مقدار نیترات پساب تصفیه شده را اندازه گیری کند. در این سامانه ابتدا پساب از مخزن اولیه نگهداری وارد سامانه فیلتراسیون شده و پس از آن پساب تصفیه شده جهت تشخیص میزان نیترات وارد ظرف حاوی الکترود می شد. کنترلر جهت دریافت سیگنال های ارسالی از یک طرف به الکترود وصل شده و از طرف دیگر به شیربرقی جهت باز و بسته کردن خروجی های آن متصل گردید. در صورتی که مقدار نیترات پساب تصفیه شده در محدوده استاندارد باشد، خروجی a شیر برقی باز شده و آب به سمت محل ذخیره رفته و در صورتی که مقدار نیترات بیشتر از مقدار استاندارد بود، به خروجی b شیربرقی فرمان باز شدن داده می شد تا آب به سمت سیستم فیلتراسیون جهت تصفیه مجدد فرستاده شود. به دلیل محدودیت امکانات در استفاده از الکترود در این تحقیق سامانه شناساگر به صورت ایستگاهی ساخته شد که این سامانه شامل یک مخزن جهت نگهداری پساب تصفیه شده بود. آزمایش روی نمونه تهیه شده از فیلترها و مخلوط کردن نمونه با بافر به صورت دستی انجام شده و به دو طرف شیر برقی دو شیلنگ جهت اتصال آنها به مخزن متصل شد. پساب فاضلابی که برای انجام این آزمایش مورد نیاز بود از حوضچه های فاضلاب دانشگاه صنعتی اصفهان تهیه گردید. در این آزمایش ابتدا پساب خروجی از مخزن از فیلتر شنی عبور کرده و وارد فیلترهای محتوی کاه گندم، زئولیت، نیشکر، تراشه چوب و پنج فیلتر محتوی مخلوط چهار ماده ذکر شده گردید بعد از یک هفته که فاضلاب درون فیلترها به حالت سکون قرار گرفت برای انجام آزمایش های هفته اول نمونه برداری انجام گرفت. پس از آن فاضلاب به طور مداوم از فیلترها عبور داده شده و مقدار نیترات آن در هفته های دوم تا چهارم آزمایش ها اندازه گیری شد و نتایج حاصل از قرائت ولتاژ خروجی از یک الکترود یون گزین نیترات توسط کنترلر ساخته شده جهت ارزیابی دقت آن با ولتاژ قرائت شده از همان الکترود توسط دستگاه ph متر مقایسه گردید. نتایج تحقیق نشان داد که با توجه به نتایج t-test و معنادار نشدن اختلاف بین داده های اندازه گیری شده توسط کنترلر ساخته شده و ph متر می توان از این کنترلر در سامانه هوشمند نیترات جهت قرائت مقادیر ولتاژ استفاده کرد. همچنین نتایج مربوط به آزمایش شیربرقی ها که به صورت مشاهده ای انجام شد نشان داد که در بعضی نمونه ها که مقدار غلظت خیلی نزدیک به مقدار استاندارد تعریف شده برای کنترلر باشد، احتمال خطای اندازه گیری که منجر به خطا در باز شدن شیرهای برقی می شود تا11% نیز وجود دارد که این مقدار خطا را با تغییر مقادیر تعریف شده برای دستگاه می توان کاهش داد

یکی از مشکلات عمده در کاشت قلمه های نیشکر با ماشین، ریزش نامناسب قلمه در قلمه کارهای موجود در کشور است و رفع این مشکل از اهمیت بسیار زیادی برخوردار می باشد. ریزش بیش از حد قلمه از لحاظ اقتصادی و زراعی مقرون به صرفه نیست؛ زیرا علاوه بر اینکه مقداری قند به وسیله قلمه ها از بین می رود، فواصل کشت کم شده و جوانه ها به خوبی رشد نمی کنند و هزینه اضافی جهت تنک کردن بوجود خواهد آمد. از طرفی ریزش کم قلمه، عملکرد در واحد سطح زمین زراعی را کاهش می دهد. نامجو (1387) با هدف مرتفع کردن این مشکلات اقدام به ساخت یک ماشین قلمه کار نیشکر کرد. بر اساس نتایج ارزیابی اولیه مزرعه ای دستگاه مشاهده گردید که تغذیه قلمه از واحد مرتب ساز به موزع ها با مشکل مواجه می باشد و ضرورت داشت که جهت تحویل قلمه به پیاله های نوار نقاله موزع، مکانیزمی به صورت فعال طراحی، ساخته و مورد ارزیابی قرار گیرد. بعد از بررسی های انجام شده، بهترین طرح به منظور تغذیه قلمه به موزع ماشین قلمه کار، نوارنقاله غلتکی در نظر گرفته شد. عملکرد این نوار نقاله به این شکل می باشد که قلمه ها بعد از قرار گرفتن در مخزن ثانویه، با حرکت سامانه تغذیه، بعد از عبور از پرده مرتب ساز، به صورت مرتب شده در فاصله بین غلتک ها قرار می گیرند و با حرکت رو به جلوی غلتک ها، قلمه ها به موزع تغذیه می شوند. استفاده از سیستم انتقال توان زنجیری بین موزع و سامانه تغذیه، امکان ایجاد زمان بندی دقیق بین آنها را فراهم می کرد. پس از اتمام مراحل طراحی، تمامی قسمت های سامانه تغذیه در نرم افزار catia مدلسازی و سپس نقشه های ساخت استخراج گردید. با توجه به اینکه ارزیابی سامانه تغذیه، صرفاً در محیط آزمایشگاه و به کمک تست ریگ انجام شد، لذا برای به حرکت درآوردن موزع و سامانه تغذیه از یک الکتروموتور استفاده شد. سرعت دورانی الکتروموتورهای تست ریگ و موزع توسط اینورتور تنظیم شد. ارزیابی سامانه تغذیه، از نظر درصد پرشدگی پیاله های موزع، بیش هم پوشانی و کم هم پوشانی قلمه ها بعد از کشت، تحت تأثیر عوامل سرعت کاشت (2/6، 3/0، 3/5 و 4/0 کیلومتر بر ساعت) و نوع قلمه ( با و بدون پوشال) در چهار تکرار انجام شد. به منظور بررسی اثر پارامترهای موثر بر شاخص های ضریب پرشدگی، بیش هم پوشانی و کم هم پوشانی، آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در چهار تکرار مورد استفاده قرار گرفت. تجزیه و تحلیل داده ها به وسیله نرم افزارهای sas و mstat-c انجام شد. بر اساس نتایج بدست آمده از تحلیل آماری داده ها، تنها تأثیر سرعت کاشت بر ضریب پرشدگی معنی دار شد، به گونه ای که با افزایش سرعت از 2/6 به 3/0 و از3/0 به 3/5 کیلومتر بر ساعت تغییری در میانگین ضریب پرشدگی پیاله های موزع بوجود نیامد که این امر به علت تغذیه مثبت قلمه، از سامانه تغذیه به موزع اتفاق افتاد؛ ولی افزایش سرعت کاشت از 3/5 به 4/0 کیلومتر بر ساعت منجربه کاهش 5 درصدی در ضریب پرشدگی پیاله های موزع شد، که این امر به علت کم بودن زمان لازم برای قرارگیری قلمه ها درون پیاله های موزع اتفاق افتاد. اثر نوع قلمه بر هیچ یک از فاکتورهای ضریب پرشدگی، بیش هم پوشانی و کم هم پوشانی معنی دار نشدکه این امر به علت طراحی درست، متناسب با قلمه های با واریته های مختلف بود. همچنین اثر هیچ یک از فاکتورهای مورد بررسی بر شاخص های بیش هم پوشانی و کم هم پوشانی معنی دار نشدند که از علل آن می توان به وجود نسبت مناسب بین سرعت حرکت تست ریگ و سامانه کاشت اشاره کرد. در بهترین حالت و با در نظر گرفتن استهلاک بین قسمت های مختلف ماشین، استفاده از این ماشین قلمه کار، در سرعت های 3/0 تا 3/5 کیلومتر بر ساعت پیشنهاد می شود.

ایجاد می کند. با توجه به حجم انبوه و خواص فیزیکی این بقایا ماشین های به کار رفته در برداشت این بقایا کارایی مناسبی از خود نشان نداده اند. به همین منظور دستگاه جدیدی برای جمع آوری و بسته بندی بقایای نیشکر طراحی و ساخته شد که از بردارنده غلتکی و بسته بند استوانه ای تشکیل شده است. دستگاه روی شاسی سوار و به صورت کششی به تراکتور متصل شده و بقایای داخل جوی را جمع آوری می کند. دستگاه یک ردیفه بوده و توان مورد نیاز خود را از محور تواندهی تراکتور و با استفاده از اتصال چهار شاخ و گاردان دریافت می کند. پس از طراحی اجزاء مختلف بر پایه اصول طراحی اجزاء ماشین با در نظر گرفتن مواردی چون ضریب اطمینان مناسب و با توجه به قطعات استاندارد موجود در بازار، ساخت دستگاه آغاز گردید. پس از اتمام فرایند ساخت، دستگاه به منظور ارزیابی مشاهده ای به مزرعه محوطه دانشگاه صنعتی اصفهان منتقل شد. برای ایجاد شرایط مزرعه ای، جوی و پشته ای با مشخصات ابعادی مزارع نیشکر خوزستان به صورت فاصله مرکز تا مرکز پشته ها به عرض 180 سانتی متر ساخته شد و برگ و سرشاخه های نیشکر داخل جوی ریخته شد. برای تست دستگاه از تراکتور مسی فرگوسن مدل 285 استفاده شد. حرکت دستگاه با دور موتور (rpm) 1800 و (rpm)540 محور تواندهی تراکتور و با سرعت پیشروی 5/3 کیلومتر بر ساعت انجام شد. حدود 80 درصد بقایا توسط غلتک های بردارنده جمع آوری شد اما به علت برگشت بقایا به پشت آن ها و ریختن بر روی زمین، هد غلتکی عملکرد مطلوبی را در سطح مزرعه ای از خود نشان نداد. مکانیزم های استفاده شده برای بهینه سازی هد نیز کارایی مطلوبی نداشتند. به دنبال رفع مشکل بلند کردن بقایا از هد انگشتی دار استفاده شد که شامل انگشتی های فنری و تسمه های جداکن بود. انگشتی ها بر روی غلتک پایینی هد نصب شد. پس از ساخت هد جدید، دستگاه مجدداً به مزرعه منتقل و به صورت مشاهده ای مورد ارزیابی قرار گرفت. مشاهدات عینی از عملکرد مزرعه ای دستگاه نشان داد که پس از انجام پاره ای اصلاحات از جمله نصب 2 عدد صفحه هادی در طرفین هد بردارنده برای هدایت مواد به سمت انگشتی ها، کاهش سرعت دورانی انگشتی های بردارنده و بهبود عملکرد غلتک تغذیه مواد به داخل بسته بند، می توان از دستگاه موجود برای جمع آوری و بسته بندی بقایای نیشکر و احتمالاً دیگر بقایا محصولات کشاورزی استفاده کرد.