چکیده یونجه، ملکه گیاهان علوفه ای می باشد. برداشت حداکثری برگ های یونجه امری مفید و سود آور در تولید محصول یونجه می باشد. به منظور جلوگیری از تلفات یونجه، مخصوصاً برگ های آن در موقع برداشت با ماشین بسته بند علوفه در طول ساعات میانی روز که هوا گرم و محتوای رطوبتی محصول کم می باشد، به نظر می رسد در صورتی که نوارهای علوفه درو و خشک شده یونجه را مجدداً رطوبت دهی کنیم، با افزایش محتوای رطوبتی محصول یونجه، تلفات آن کاهش و راندمان ماشین های برداشت افزایش یابد. این تحقیق به منظور آگاهی از نحوه فرآیند جذب و دفع رطوبت ساقه و برگ یونجه انجام گردید. محتوای رطوبت تعادلی جذب و دفع رطوبت ساقه و برگ یونجه به روش وزن سنجی دینامیکی به دست آمد. آزمایشات در دامنه فعالیت آبی 11/0 الی 84/0 در سه دمای 30، 40، و 50 درجه سانتی گراد انجام و از محلول اشباع هفت نوع نمک جهت تامین رطوبت های نسبی مختلف استفاده گردید. نمودارها در نرم افزار 2003 excel رسم و از نرم افزارهای sas و mstatc برای تحلیل داده ها استفاده گردید. برای بررسی اثرات رطوبت نسبی، دما و اجزاء یونجه بر محتوای رطوبت تعادلی جذب و دفع ساقه و برگ یونجه، طرح آماری کرت های خرد شده و بر اساس طرح پایه کاملاً تصادفی انجام گرفت. از چهار مدل اسوین، هالسی، هندرسون و چانگ- فاست برای برازش داده های آزمایشی و از شاخص های آماری ضریب تبیین تصحیح شده، خطای استاندارد برآورد و خطای متوسط نسبی برای تعیین مناسب ترین مدل ها استفاده گردید. نتایج نشان داد که منحنی های همدمای جذب و دفع رطوبت تعادلی به صورت سیگمائیدی بود. اثر تیمارها و اثرات متقابل آنها بر مقادیر رطوبت تعادلی جذب و دفع، در سطح احتمال 1% معنی دار بود. در یک رطوبت نسبی معین با افزایش دما، محتوای رطوبت تعادلی ساقه و برگ یونجه کاهش یافت. پدیده هیسترزیس بطور مشخص مشاهده نگردید. مدل هالسی بهترین مدل برای جذب رطوبت ساقه و برگ یونجه در دمای 30 و 40 درجه سانتی گراد بود. در دمای 50 درجه سانتی گراد مدل چانگ – فاست بهترین برازش را بر داده های جذب رطوبت ساقه و برگ یونجه نشان داد. مدل هالسی بهترین مدل برای دفع رطوبت برگ یونجه در هر سه دما بود. در دماهای 30 و 40 درجه مدل هالسی بهترین برازش را بر داده های دفع رطوبت ساقه نشان داد و در دمای 50 درجه سانتی گراد مدل هندرسون بهترین مدل در این خصوص بود. واژه های کلیدی: یونجه، محتوای رطوبت تعادلی، رطوبت نسبی، منحنی های همدما.

امروزه با مکانیزه شدن فعالیت های کشاورزی تراکم خاک بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به پیامدهای نامطلوب تراکم خاک، دستیابی به روش هایی که بتوان تا حد امکان از بروز این پدیده جلوگیری نمود ضروری است. در این خصوص اضافه نمودن مواد آلی و اصلاح کننده های خاک مورد توجه پژوهش گران بوده است. در این پژوهش که شامل دو قسمت می-باشد تأثیر زئولیت کلینوپتیلولایت که یک کانی طبیعی است، بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی خاک مورد بررسی قرار گرفته -است. در قسمت اول پژوهش از دو بافت خاک (لوم رسی و لوم)، دو سطح رطوبتی ( 9/0 و 1/1 حد خمیری، pl) و 4 سطح زئولیت (صفر، 2، 4 و 6 درصد براساس وزن خشک) جهت تعیین پارامترهای مقاومت برشی (چسبندگی و زاویه اصطکاک درونی)، چگالی ظاهری خشک خاک و پارامترهای منحنی مشخصه رطوبتی (n، ?، r? و ?s) نمونه های بازساخته شده خاک استفاده گردید. پیش از انجام هر آزمایش نمونه خاک درون ظرف سیلندری تحت تنش محوری 180 کیلوپاسکال به مدت 30 دقیقه قرار گرفت و سپس از آن نمونه گیری شد. جهت تعیین پارامترهای برشی از آزمایش برش مستقیم و برای تعیین مولفه های منحنی مشخصه رطوبتی از 4 مکش (5، 10، 30 و kpa40) در جعبه کائولین-شن و 4 مکش (100، 200، 500 و kpa1000) در دستگاه صفحه فشار استفاده شد. چگالی ظاهری خشک خاک نیز با استفاده از یک قالب استوانه ای تعیین گردید. در قسمت دوم پژوهش اثر بافت خاک (لوم رسی و لوم) و 4 سطح زئولیت (0، 2، 4 و 6% بر اساس وزن خشک) بر شاخص های تراکم پذیری خاک (درصد رطوبت بحرانی و چگالی ظاهری خشک بیشینه)، که از آزمون تراکم پروکتور با 5 ضربه در هر لایه به دست آمدند، بررسی شد. آزمون پروکتور در رطوبت های مختلف که براساس حدود پایداری خاک تعیین شده بود انجام گرفت. نتایج به دست آمده از آزمایش برش مستقیم حاکی از کاهش چسبندگی و افزایش زاویه اصطکاک درونی خاک با افزایش مقدار زئولیت بود. با افزودن 6% زئولیت به خاک چسبندگی 9% کاهش و زاویه اصطکاک داخلی 13% افزایش یافت. خاک لوم رسی با رطوبت pl1/1 بیشترین مقدار چسبندگی و کمترین میزان زاویه اصطکاک داخلی را داشت. خاک لوم نیز با رطوبت pl9/0 بیشترین مقدار زاویه اصطکاک داخلی وکمترین مقدار چسبندگی را دارا بود. چگالی ظاهری خشک خاک نیز با افزایش 6% زئولیت، 1/4% کاهش یافت. خاک لوم بیشترین مقدار چگالی ظاهری خشک را در مقایسه با خاک لوم داشت. با افزایش میزان رطوبت، چگالی ظاهری خشک خاک 10% افزایش یافت. پارامترهای منحنی مشخصه رطوبتی خاک نیز تحت تاثیر تیمارهای خاک، رطوبت و زئولیت تغییر نمود. با افزایش رطوبت خاک پارامترهای منحنی مشخصه رطوبتی خاک n، r? و ?s کاهش یافتند. خاک لوم رسی r? بیشتری نسبت به خاک لوم داشت. افزایش 6% زئولیت به خاک موجب افزایش 8/33 درصدی r? گردید. نتایج قسمت دوم پژوهش نیز حاکی از افزایش رطوبت بحرانی خاک با افزایش مقدار زئولیت بود. افزایش 6% زئولیت به خاک موجب افزایش 6/6 درصدی رطوبت بحرانی گردید. چگالی ظاهری بیشینه خشک خاک نیز با افزایش زئولیت کاهش یافت اما تغییرات آن معنی دار نبود. خاک لوم چگالی ظاهری بیشینه بیشتر و رطوبت بحرانی کمتری نسبت به خاک لوم رسی داشت. روی هم رفته می توان نتیجه گیری کرد که زئولیت قادر است ویژگی های فیزیکی و مکانیکی خاک را به گونه موثری تغییر دهد و میزان این اثر بستگی به ویژگی ها و شرایط رطوبتی خاک دارد.

خصوصیات فیزیکی خاک نقش مهمی در رشد گیاه و راندمان محصول دارد. اندازه گیری خصوصیات فیزیکی خاک برای مدیریت و بهره برداری صحیح از خاک و همچنین دستیابی به عملکرد مطلوب ضروری است. رطوبت و تخلخل خاک از مهمترین عوامل فیزیکی خاک در رشد گیاه هستند. خاک با رطوبت و تخلخل مناسب، شرایط بهتری را برای رشد گیاه فراهم می آورد. برای پیش بینی میزان رطوبت و تخلخل خاک، روش های متعددی ارایه شده که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. آزمون های غیر مخرب فراصوتی به دلیل نیاز به محیط ماده برای عبور امواج، از توانایی بالایی برای تخمین ویژگی های فیزیکی خاک برخوردار هستند. آزمون های فراصوتی در بسامدهای مختلف بطور متعدد در محصولات کشاورزی و بندرت در خاک استفاده شده است. در تحقیق حاضر ویژگی امواج عبوری از نمونه خاک به کمک دو تراگذر گیرنده و فرستنده در بسامدهای khz75 و khz125 در دو سطح ولتاژتحریک vp-p900 و vp-p1800 مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تخمین رطوبت و تخلخل خاک، دو متغیر سرعت عبور موج و میزان تضعیف امواج فراصوت اندازه گیری شد. نمونه های خاک در سه سطح تخلخل 55%، 47% و 40% برای سه نوع خاک رسی، لوم رسی و لوم شنی در سطوح مختلف رطوبت تهیه شدند. رطوبت خاک بر اساس وزن خشک برای هر سه نوع خاک از بالای حدخمیری انتخاب شد و تا زمانی که تغییرات رطوبت وزنی در آون ثابت ماند، ادامه یافت. این تغییرات برای خاک رسی از 30% وزنی تا 12% وزنی، برای خاک لوم رسی از 5/24% وزنی تا 7% وزنی و برای خاک لوم شنی از 19% وزنی تا 6% وزنی بود. نمونه های استوانه ای خاک با قطر 69 و ضخامت 2 میلی متر تهیه شدند. استوانه خاک در یک دستگاه نگهدارنده ثابت نگه داده شد و دو طرف آن تراگذرهای گیرنده فرستنده قرار گرفتند. نمونه خاک به همراه تراگذر در آون در دمای 55 درجه سانتی گراد قرار داده شد و هر 15 دقیقه یکبار سرعت عبور موج و میزان تضعیف امواج فراصوت اندازه گیری و نمونه شاهد توزین گردید. برای بهتر مشخص شدن اثر بافت خاک، از نمونه هایی به ضخامت 40میلی متر و کاملاً خشک در سطح تخلخل 40% استفاده شد. نتایج تجزیه واریانس در قالب طرح کامل تصادفی، تفاوت معنی داری را بین بافت، تخلخل و رطوبت خاک برای هر دو متغیر سرعت و میزان تضعیف امواج فراصوت نشان داد. بسامد khz75 و khz125 نیز اثر معنی داری بر سرعت و میزان تضعیف امواج فراصوت داشت، اما سطوح مختلف ولتاژ فقط بر میزان تضعیف امواج تاثیر داشت. میزان تضعیف امواج در هر دو سطح بسامد و ولتاژ برای همه سطوح تخلخل و رطوبت خاک، با شنی تر شدن خاک افزایش یافت. همچنین میزان تضعیف با افزایش تخلخل خاک افزایش یافت. تغییرات میزان تضعیف موج با تغییرات رطوبت در تمام بافت های خاک و تخلخل، رابطه ی مستقیم داشت و با افزایش رطوبت افزایش یافت. همچنین در هر دو بسامد و هر دو سطح ولتاژ اعمالی، سرعت عبور موج برخلاف میزان تضعیف موج، با شنی تر شدن خاک کاهش یافت. رابطه عکس با تخلخل و رطوبت خاک داشت، به عبارت دیگر افزایش تخلخل و رطوبت خاک موجب کاهش سرعت عبور موج شد. امواج دریافتی در بسامد khz75 از یکنواختی و پایداری بهتری نسبت به بسامد khz125 برخوردار بود. میزان تضعیف امواج در بسامد khz75 کمتر بود. دامنه دریافتی در ولتاژ تحریک vp-p1800 بهتر از ولتاژ تحریک vp-p900 بود. ولتاژ تحریک بر میزان تضعیف دامنه موج فراصوت اثر داشت، اما بر سرعت موج فراصوت اثر چندانی نداشت. هر سه فاکتور بافت، تخلخل و رطوبت خاک اثر معنی داری بر میزان تضعیف و سرعت موج داشت، اما سرعت موج بهتر از میزان تضعیف تغییرات این سه فاکتور را نشان داد.

برداشت اکثر محصولات کشاورزی در رطوبتی صورت می گیرد که مناسب انبارداری نمی باشد، در نتیجه برای جلوگیری از فاسد شدن، عملیات خشک کردن بر روی آنها صورت می گیرد. خشک کن های مجهز به پمپ حرارتی به دلیل مصرف انرژی کم، بازده زیاد و کیفیت بالای محصول خشک شده، مطابقت با قوانین زیست محیطی، امکان کنترل شرایط عملیات خشک کردن و مستقل بودن از شرایط محیطی به صورت گسترده برای خشک کردن میوه ها، سبزیجات و مواد بیولوژیکی مورد توجه قرار گرفته است. هدف از انجام این تحقیق، مطالعه سینتیک خشک شدن و پارامترهای کیفی ورقه های گوجه فرنگی خشک شده در خشک کن هوای داغ مجهز به پمپ حرارتی و مدل سازی تجربی و تحلیلی فرایند خشک شدن و ارزیابی عملکرد سیستم پمپ حرارتی بود. برای انجام آزمایش ها از گوجه-فرنگی واریته شنون برداشت شده در بهمن ماه 1389 از گلخانه ای در نزدیکی نجف آباد اصفهان استفاده شد. خشک کردن ورقه های گوجه فرنگی به ضخامت یک سانتی متر در سه دمای 40، 50 و 60 درجه سانتی گراد و در دو سرعت هوای 1 و 5/1 متر بر ثانیه در سه تکرار انجام شد. عملیات خشک کردن در روش هوای داغ مجهز به پمپ حرارتی کاملاً همانند روش بدون پمپ حرارتی (روش مرسوم) انجام شد. سیستم پمپ حرارتی شامل دو چگالنده، یک کمپرسور، یک شیر انبساط و دو تبخیرکننده بود که توسط لوله های مسی بهم وصل می شدند. مبرد r404a به عنوان مبرد انتخاب شد. شاخص های رنگ l*، a* وb* ورقه های گوجه فرنگی توسط دوربین دیجیتال و به کمک نرم افزار فتوشاپ اندازه گیری شد. تغییر حجم نمونه ها در اثر چروکیدگی توسط جابه جایی تولوئن با دانسیته 87/0 گرم بر سانتی مترمکعب اندازه گیری شد. مدل سازی تحلیلی سینتیک افت رطوبت با استفاده از حل صریح معادله قانون دوم فیک برای صفحه نامتناهی (خشک کردن لایه نازک) در حالت یک بعدی انجام شد. همچنین 12 مدل تجربی و نیمه تجربی خشک کردن لایه نازک برای مدل سازی تجربی داده های سینتیک افت رطوبت استفاده شد. با توجه به منحنی های خشک شدن ورقه های گوجه فرنگی، مرحله آهنگ ثابت خشک شدن، در تمامی نمودارها مشاهده نشد و افت رطوبت از آغاز تا پایان فرآیند با آهنگ نزولی صورت گرفت. مدت زمان خشک شدن ورقه های گوجه فرنگی توسط خشک کن هوای داغ مجهز به پمپ حرارتی کمتر از خشک کن هوای داغ بود. در روش پمپ حرارتی مقدار ضریب انتشار موثر از 9-10×04001/3 مترمربع بر ثانیه برای دمای 40 درجه سانتی گراد و سرعت هوای 1 متر بر ثانیه تا 9-10×18135/6 مترمربع بر ثانیه برای دمای 60 درجه سانتی گراد و سرعت هوای 5/1 متر بر ثانیه متغیر بود. همچنین این پارامتر برای خشک کن هوای داغ معمولی از 9-10×53334/2 مترمربع بر ثانیه برای دمای 40 درجه سانتی گراد و سرعت هوای 1 متر بر ثانیه تا 9-10×26935/5 مترمربع بر ثانیه برای دمای 60 درجه سانتی گراد و سرعت هوای 5/1 متر بر ثانیه تغییر کرد. حل صریح معادله قانون دوم فیک همبستگی خوبی با نتایج تجربی در تمامی دماها و سرعت های هوای ورودی به محفظه در هر دو نوع خشک کن داشت. تمامی مدل های تجربی نیز همخوانی خوبی با داده های آزمایش داشتند، اما براساس بالاترین ضریب همبستگی و کمترین مقدار ریشه میانگین مربعات خطا، مدل دیفیوژن به عنوان مناسبترین مدل انتخاب شد. با کاهش محتوای رطوبتی مقادیر شاخص های رنگ نمونه ها در تمامی تیمارها کاهش و مقدار چروکیدگی نمونه افزایش یافت. ضریب عملکرد پمپ حرارتی با افزایش دما و یا افزایش سرعت جریان هوا افزایش یافت.

حفاظت از خاک در برابر فرسایش آبی و یا بادی امری اجتناب ناپذیر است. خاک‏ورزی حفاظتی به هر نوع سیستم خاک‏ورزی که حداقل 30% بقایای محصول قبلی را بعد از عملیات کاشت محصول جدید روی سطح خاک باقی گذارد تا از فرسایش آبی و یا بادی خاک جلوگیری کند، گفته می‏شود. از مزایای مهم سیستم خاک‏ورزی حفاظتی، علاوه بر مزایای اقتصادی آن می‏توان به بهبود مواد آلی، حفظ رطوبت و افزایش حاصلخیزی خاک و از معایب آن می‎توان به هزینه ادوات خاک‏ورزی مرتبط با این سیستم، مبارزه با علف‏های هرز و سبز شدن بذور ریخته شده محصول قبلی اشاره نمود. روش مناسب برای تحقق اهداف خاک‏ورزی حفاظتی و مواجه‏ی کمتر با مشکلات سیستم های بی‏خاک‏ورزی در خاک‏های با ساختمان ناپایدار مانند خاک‏های مناطق مرکزی ایران (خاک‏های مناطق خشک و نیمه خشک)، خاک‏ورزی نواری است. در خاک‏ورزی نواری ضمن حفظ بقایا روی سطح خاک، در محل رشد و نمو ریشه گیاه خاک‏ورزی انجام می‏شود. هدف اصلی در این پژوهش، طراحی، ساخت و ارزیابی ماشین ترکیبی است که بتواند یک لایه خاک نرم شده به عرض و عمق به ترتیب 150 و 100 میلی‏‏متر با یک بار عبور ایجاد کند. هرماشین مرکب از چهار واحد تشکیل شده است که عبارت بودند از: ردیف‏تمیزکن، دیسک‏های کناربر، نوار خاک‏ورز و غلتک. چهار نوع ماشین خاک‏ورز نواری طراحی و ساخته شد. این ماشین‏ها عبارت بودند از: نوار خاک‏ورز مجهز به کولتیواتور ساقه صلب تیغه مثلثی، نوار خاک‏ورز مجهز به دو-سطح خاک‏ورز تیغه مثلثی، نوار خاک‏ورز مجهز به سطح-خاک‏ورز تیغه مورب دوبل و نوار خاک‏ورز مجهز به سطح-خاک‏ورز دیسکی مواج. در این پژوهش، تاثیر چهار ماشین نوار خاک‏ورز در سه سطح بقایا (بدون بقایا، بقایای ایستاده، بقایای کامل) و در دو سطح رطوبتی (7/0 و 9/0 حد خمیری) در یک خاک با بافت لوم رسی در مزرعه پژوهشی دانشگاه صنعتی اصفهان بر روی مقاومت خاک، شکل، سطح و عرض مقطع خاک‏ورزی شده، قطر متوسط وزنی کلوخه‎ها، شاخص تمیزکنندگی در نوارهای خاک‏ورزی شده، سبز شدن بذر، استقرار و وزن ماده خشک بوته مورد بررسی قرار گرفت. ماشین نوار خاک‏ورز مجهز به دو-سطح خاک‏ورز تیغه مثلثی بیشترین درجه نرم شدگی خاک و کوچکترین قطر متوسط وزنی کلوخه‏ها را ایجاد نمود و متناسب‏ترین شکل، و نزدیک‏ترین سطح مقطع و عرض مقطع نوار خاک‏ورزی شده به هدف را ایجاد کرد. نحوه گسیختگی خاک در ماشین نوار خاک‏ورز مجهز به دو-سطح خاک‏ورز تیغه مثلثی به صورتی بود که نیازی به بکارگیری دیسک کناربر برای محدود کردن عرض نوار نبود و لذا تعداد واحدهای بکار رفته در این نوع ماشین نوار خاک‏ورزکمتر ‏می‏گردید. تفاوت معنی‏داری بر سبز شدن بذر و استقرار بوته در بین سه سطح بقایا وجود نداشت که نشان دهنده ضرورت انجام خاک‏ورزی (نواری) است. تفاوت معنی‏داری بر سبز شدن بذر، استقرار و وزن ماده خشک بوته در بین انواع ماشین‏های نوار خاک‏ورز مشاهده نگردید. با توجه به نتایج، خاک‏ورزی نواری، علاوه بر حفظ اهداف خاک‏ورزی حفاظتی و درصد سبزشدن و استقرار بوته، برای مناطق خشک و نیمه خشک پیشنهاد می‏گردد. با توجه به مزایای نوار خاک‏ورز مجهز به دو-سطح خاک‏ورز تیغه مثلثی می‏توان از آن به عنوان خاک‎ورز نواری برای این مناطق پیشنهاد نمود.

کشاورزی حفاظتی راهکاری برای بهره برداری پایدار از مزارع کشاورزی همراه با حفظ محیط زیست و افزایش راندمان کار می باشد. در مناطق مرکزی ایران به دلیل بارندگی کم (میانگین250 میلی متر) و تبخیر سطحی زیاد (3 برابر متوسط جهانی) لزوم اجرای خاک ورزی حفاظتی شامل روش های کم خاک ورزی هر چه بیش تر ملموس می باشد. در پژوهش حاضر ، تاثیر منضم نمودن باله به گاوآهن قلمی با یا بدون غلتک بستر ساز، بر مقاومت کششی، مقاومت ویژه و درجه نرم شدگی خاک مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش های اصلی به صورت کرت های دوبار خرد شده در قالب طرح کاملاً تصادفی با 4 نوع تیغه خاک-ورز (قلمی، گوه ای، قلمی باله دار و گوه ای باله دار) با و بدون غلتک بستر ساز در دو سطح رطوبت خاک (pl 5/0 و pl 9/0) و در 4 تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان با بافت لوم رسی اجرا گردید. ابتدا ویژگی های باله شامل پهنا، موقعیت باله نسبت به نوک و زاویه حمله و تمایل باله و نیز عملکرد دو نوع غلتک سبدی و زائده مثلثی، در آزمایش های مقدماتی در مزرعه تحقیقاتی واقع در پردیس دانشگاه صنعتی اصفهان با بافت لوم رسی شنی مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور، چهار تیغه قلمی باله دار با دو پهنای 35 و 45 سانتی متر و با نصب دو موقعیت 3 و 6 سانتی متر عقب تر از لبه تیغه، طراحی و ساخته شدند. سپس مقاومت کششی، سطح خاک بهم خورده، مقاومت ویژه، قطر متوسط وزنی کلوخه های خاک و عرض گسیختگی در کف شیار در دو عمق 15 و 25 سانتی متر با 3 تکرار اندازه گیری شد. نتایج آزمایش های مقدماتی بیانگر عملکرد بهتر تیغه باله دار با پهنای 45 و موقعیت 3 سانتی متر از نوک بود. قطر متوسط وزنی کلوخه های خاک و متوسط نشست خاک نیز برای هر دو غلتک در سه سطح رطوبتی pl 5/0 ، pl 9/0 و pl 1/1 با 3 تکرار اندازه گیری شد که عملکرد غلتک زائده مثلثی بهتر بود. نتایج آزمایش های اصلی نشان داد که با افزایش رطوبت خاک از pl 5/0 تا pl 9/0، مقاومت کششی خاک ورز ها کاهش یافت. وجود باله در تیغه قلمی و گوه ای به ترتیب موجب افزایش 47% و 49% مقاومت کششی شد. باله دار کردن تیغه خاک ورز ، سطح خاک بهم خورده را 120% افزایش داد و از طرفی سبب کاهش حداکثر 40 درصدی مقاومت ویژه شد. رطوبت خاک بر قطر متوسط وزنی کلوخه ها در سطح احتمال 5% معنی دار بود به طوری که با افزایش رطوبت خاک از pl 5/0 به pl 9/0 اندازه کلوخه ها کاهش یافت. باله-دار کردن تیغه های قلمی و گوه ای موجب افزایش 7 درصدی اندازه کلوخه ها شد. با کمتر شدن فاصله موقعیت باله نسبت به نوک تیغه، قطر متوسط وزنی کلوخه ها کاهش یافت. بکارگیری غلتک های بسترساز موجب کاهش اندازه کلوخه ها تا 25% شد. وجود غلتک بستر ساز سبب کاهش بالاآمدگی خاک ناشی از خاک ورزی، کاهش اندازه کلوخه ها و ایجاد بستری نرم تر برای عملیات کاشت شد. بطور کلی غلتک زائده مثلثی عملکرد مناسب تری نسبت به غلتک سبدی در بافت لوم رسی داشت. تیغه های باله دار سبب باقی گذاشتن بقایای بیشتری بر سطح خاک شدند. ترکیب تیغه قلمی باله دار و غلتک زائده مثلثی با باقی گذاشتن 75% بقایا بر سطح خاک، بهترین عملکرد خاک ورزی را در رطوبت pl 9/0 خاک و تهیه بستر مناسب بذر در پی داشت.

برنج از جمله محصولات استراتژیکی است که سهم زیادی از مزارع کشاورزی جهان را به خود اختصاص داده است. پس از برداشت برنج تا مرحله ی تبدیل شلتوک به برنج سفید، محصولاتی فرعی مانند کاه و کلش، سبوس و پوسته ی شلتوک آن حاصل می شود که برای هر یک از آنها کاربردهای فراوانی وجود دارد. پوسته ی شلتوک از جمله مواد مهم و پرکاربردی است که بدلیل فقر مواد غذایی قابل هضم، در حاشیه ی جاده ها، مزارع و یا کارخانجات تبدیل برنج دور ریخته می شود و یا اینکه با سوزاندن منهدم می گردد. این در حالی است که پوسته ی شلتوک ارزش حرارتی بالایی دارد و از آن به عنوان سوخت زیست توده و تولید بیوگاز استفاده می شود. مشکل عمده بهره برداری از منابع زیست توده، دانسیته ی حجمی کم و گران تمام شدن هزینه های انباری و حمل و نقل آن است. لذا در تحقیق حاضر، شرایط مطلوب پلت کردن پوسته ی شلتوک نظیر دانسیته ی بالا، دوام مناسب و انرژی مصرفی کمتر مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای مهم جهت تولید پلت عبارتند از رطوبت، فشار اعمالی و سطوح ریزی مواد. رطوبت اولیه پوسته شلتوک در هنگام برداشت حدود 20 درصد بر پایه تر بود که بعد از تبدیل برنج و انبار کردن به حدود 6 درصد کاهش یافت. دانسیته ی حجمی پوسته نیز حدود 7/71 کیلوگرم بر مترمکعب اندازه گیری شد. بمنظور ساخت پلت، پوسته شلتوک در 4 سطح رطوبتی 6، 9، 13 و 20 درصد بر پایه تر، نیرو یا فشار اعمالی توسط دستگاه اینستران در سه سطح نیرویی 7000، 10000 و 14000 نیوتن و میزان ریزی در 4 سطح آسیاب شده با شبکه ی 2، 36/3 و 5 میلی متری بهمراه پوسته ی آسیاب نشده در نظر گرفته شد. بارگذاری بر روی پوسته توسط یک استوانه و پیستون به کمک دستگاه آزمون جامع کشش-فشار انجام شد. کیفیت پلت ساخته در سطوح مختلف رطوبت، نیرو و ریزی در 5 تکرار و در قالب طرح کاملا تصادفی بر پایه فاکتوریل (در مجموع 240 آزمایش) مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تعیین دوام پلت، دستگاه تعیین دوام مطابق استاندارد asae s269.4 ساخته شد. آسایش تنش نیز در 4 نمونه از پلت ها که از نظر دوام و دانسیته بهتر و از نظر مصرف انرژی تراکمی حد کمتری داشتند، بررسی شد. آنالیر واریانس نشان داد که اثر تیمارهای مختلف بر کلیه متغیرهای اندازه گیری در سطح احتمال 1 درصد معنی دار است. رطوبت 9 درصد حداکثر دوام را ایجاد کرد و رطوبت 20 درصد نیز حداقل دوام را سبب شد. مقدار مصرف انرژی تهیه پلت نیز با افزایش رطوبت به دلیل ایفای نقش روان کننده آب طی فشرده سازی کاهش یافت. مقدار دانسیته ی پلت با افزایش نیروی فشاری افزایش یافت و دوام بیشینه پلت در نیروی 10000 نیوتن حاصل شد. با افزایش اندازه ذرات، دوام پلت افزایش یافت. مدل دو عنصری عمومی ماکسول به خوبی بر داده های حاصل از کاهش تنش پلت منطبق شد. مدل تراکمی باتلر- مک کولی با ضریب تبیین بیشتر، رفتار تراکمی پوسته شلتوک را بهتر پیش بینی کرد. با توجه به چگالی حجمی پلت پوسته ی شلتوک برنج، نیاز به حجم انباری آن به حدود 09/0 مقدار اولیه کاهش یافت که سبب کاهش هزینه های حمل و نقل و جابجایی به همین نسبت می شود. تیمار مناسب جهت حصول پلت با دوام و دانسیته مناسب، پوسته آسیاب نشده و رطوبت 6 درصد بر پایه تر بود. تشکیل پلت با دانسیته و دوام مناسب، نیازمند فشاری برابر با 471 مگاپاسکال بود که برای حصول این فشار در دای با انتهای باز، ضخامت دای می بایست41 میلی متر باشد.

کشاورزی حفاظتی راهکاری برای حفظ منابع کشاورزی با هدف افزایش و پایداری تولید محصولات کشاورزی همراه با حفظ محیط زیست است. بهم زدن بیش از حد خاک و انجام شخم با گاوآهن برگرداندار، خاک را در معرض فرسایش شدیدی قرار می دهد. در پژوهش حاضر عملکرد مزرعه ای یک نوع ابزار خاک ورز حفاظتی سطحی کار به نام سطح خاک ورز تیغه مورب منفرد مورد ارزیابی قرار گرفت. در آزمایشات مقدماتی عملکرد هفت نوع نوک با اشکال مختلف مورد بررسی قرار گرفت که با اندازه گیری متغیرهای مقاومت کششی، سطح مقطع به هم خورده، مقاومت ویژه، متوسط درصد وزنی کلوخه ای مورد بررسی قرار گرفت و نوک گوه ای با زاویه رأس 45 درجه ، عرض 40 میلی متر و جلو آمدگی 20 میلی متر به عنوان نوک بهینه انتخاب شد. سپس در آزمایشات اصلی، چهار نوع سطح خاک ورز تیغه مورب منفرد با عرض تیغه متفاوت (250 و 350 میلی متر) در دو حالت وجود و عدم وجود نوک گوه ای طراحی و ساخته شد. سطح خاک ورزهای ساخته شده در یک خاک با بافت لوم رسی در مزرعه پژوهشی دانشگاه صنعتی اصفهان با یک ابزار خاک ورز قلمی بالدار (ساخت شرکت آمازون) به عنوان تیمار شاهد در سه سطح رطوبت خاک (pl5/0، pl7/0 و pl9/0) و دو عمق خاک ورزی (100 و 200 میلی متر) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی مورد مقایسه قرار گرفتند. مقاومت کششی، سطح مقطع بهم خورده خاک، مقاومت ویژه، قطر متوسط وزنی کلوخه ای، مقدار بقایای مانده در سطح خاک، مساحت بالاآمدگی خاک و سرعت نفوذ آب پس از خاک ورزی اندازه گیری شد. کمترین میانگین مقاومت کششی سطح خاک ورز تیغه مورب منفرد با عرض تیغه 0 25 میلی متر و بدون نوک گوه ای حاصل شد. با افزایش عرض تیغه و اضافه کردن نوک گوه ای ، مقاومت کششی سطح خاک ورزها افزایش یافت، که البته این افزایش معنادار نبود. مقاومت کششی خاک ورز شاهد به طور معنی داری از همه تیمارها بیشتر بود. گسیختگی خاک توسط سطح خاک ورز منفرد، در جهت عمود بر مسیر حرکت اتفاق افتاد که موجب افزایش سطح بهم خوردگی خاک شد، اما نسبت به خاک ورز شاهد کمتر بود. بیشترین سطح مقطع بهم خوردگی خاک در خاک ورز منفرد با عرض تیغه 350 میلی متر و با نوک گوه ای بود. با اضافه کردن نوک گوه ای، مقاومت ویژه کاهش یافت. کمترین مقدار مقاومت ویژه سطح خاک ورز که معادل بیشترین راندمان بهم خوردگی خاک می باشد، با عرض تیغه 350 میلی متر و وجود نوک گوه ای بود. مقاومت ویژه خاک ورز شاهد به طور معنی داری کمترین بود. قطر متوسط وزنی کلوخه ای در سطح خاک ورز با نوک گوه ای به طور معنی داری کمتر از حالت بدون نوک گوه ای بود. بیشترین میزان خردشدگی خاک در عرض تیغه 250 و 350 میلی متر و بدون نوک گوه ای بود. قطر متوسط وزنی کلوخه ای در همه سطح خاک ورزها نسبت به خاک ورز شاهد به طور معنی داری کمتر بود. بقایای باقی مانده بر روی سطح خاک توسط خاک ورز شاهد به طور معنی داری کمتر از همه تیمارهای سطح خاک ورز بود. با اضافه کردن نوک گوه ای، مساحت بالاآمدگی خاک بطور معنی دار افزایش یافت. سرعت نفوذ آب در خاکوررز با نوک گوه ای به طور معنی داری کمتر از آن در خاک ورز بدون نوک گوه ای بود. کمترین سرعت نفوذ آب در خاک ورز با نوک گوه ای و عرض تیغه 250 میلی متر و بیشترین مقدار آن در سطح خاک ورز بدون نوک گوه ای و عرض تیغه 350 میلی متر مشاهده شد. سرعت نفوذ آب خاک ورز شاهد به طور معنی داری از همه تیمارها بیشتر بود. سطح خاک ورز با عرض تیغه 350 میلی متر و با نوک گوه ای ضمن دارا بودن مقاومت کششی کم، حداقل قطر متوسط وزنی کلوخه ای خاک و باقی گذاردن درصد زیادی از بقایا در سطح خاک می تواند به عنوان جایگزینی مناسب برای خاک ورز های قلمی در عملیات خاک ورزی حفاظتی باشد.

هرس دوار تیغه عمودی (سیکلوتیلر) از جمله ماشینهای خاک ورز دوار می باشد، که در سال های اخیر مورد توجه قرارگرفته است. تیغه های هرس دوار تیغه عمودی با کار کردن در عمق 280-250 میلی متر، زهکشی و تنفس خاک را بهبود می بخشند. تیغه های دوار در حین کار در مزرعه، در معرض سایش و شکست قرار دارند، بنابراین باید هر دو خصوصیت مقاومت سایشی (سختی) و مقاومت در برابر ضربه (چقرمگی) که اثر معکوسی روی هم دارند را، داشته باشند. در ایران تیغه های هرس دوار محور عمودی به صورت وارداتی از کارخانه هایی مانند کوهن فرانسه یا ماسکیو-گاسپاردو ایتالیا وارد کشور می شود و تاکنون یا اقدامی برای تولید آن ها صورت نگرفته است و یا آن اقدامات موفقیت آمیز نبوده اند و یا هزینه تولید آن ها مقرون به صرفه نبوده است. برای تولید چنین تیغه هایی لازم است که کیفیت و دوام آن ها مورد قبول کشاورزان باشد. کیفیت و دوام تیغه بستگی به انتخاب جنس مناسب و انتخاب عملیات حرارتی مطلوب دارد. با توجه به آنالیز جنس تیغه وارداتی ماسکیو-گاسپاردو ایتالیا به روش کوآنتومتری و نیز با توجه به فولادهای آلیاژی تولید داخل و همچنین قیمت مناسب، فولاد 16mncr5 با شماره استاندارد 1/7131din از خانواده فولادهای سمانتاسیون، به عنوان فولاد پایه، جهت انجام عملیات حرارتی مختلف انتخاب شد. بدین منظور پنج عملیات حرارتی شامل کربوراسیون گازی، کربوراسیون-آستمپرینگ، کوئنچ و بازپخت در دمای 150 سانتی گراد، کوئنچ و بازپخت در دمای 300 درجه سانتی گراد و آستمپرینگ، بر روی فولاد 16mncr5 اعمال شد. سپس با ساخت یک دستگاه سایش خراشان (مطابق استاندارد astm-g105-89) مقاومت سایشی فولاد تیمار شده در مجاورت شن مرطوب، اکسید سیلیسیم (کوارتز) و چرخ لاستیکی بررسی گردید. همچنین خصوصیات مقاومت به ضربه و سختی فولاد نیز به ترتیب با استفاده از دستگاه آزمایش ضربه به روش چارپی و دستگاه سختی سنج به روش ویکرز اندازه گیری شد. همچنین به منظور بررسی ریز ساختار فولاد، از میکروسکوپ نوری استفاده گردید. آنالیز واریانس نشان داد که سه تیمار عملیات حرارتی کربوراسیون گازی، آستمپرینگ و کربوراسیون-آستمپرینگ به ترتیب با ریز ساختارهای مارتنزیت، بینیت پایینی و بینیت بالایی، دارای بیشترین مقادیر سختی، انرژی شکست و مقاومت سایشی بود. افزایش دمای بازپخت از 150 به 300 درجه سانتی گراد سبب کاهش انرژی شکست شد که آن را می توان ناشی از پدیده تردی بازپخت دانست. همچنین بررسی رابطه سختی و انرژی شکست نشان داد که بین این دو کمیت، رابطه خطی با شیب منفی و با ضریب تعیین 0/815 برقرار است. همچنین بررسی رابطه سختی چرخ لاستیکی (در دستگاه سایش) و جرم سایش نشان داد که در تمامی فولادهای تحت تیمارهای عملیات حرارتی، با افزایش سختی لاستیک، میزان جرم سایش نیز افزایش یافت که دلیل آن کاهش خاصیت ارتجاعی لاستیک و در نتیجه نفوذ کمتر ذرات ساینده در داخل لاستیک بود. با توجه به مقادیر ضریب تغییرات جداول تجزیه واریانس، تأثیر نوع عملیات حرارتی بر انرژی شکست، بیشتر از سختی و مقاومت به سایش نمونه ها بود. ریز ساختار بینیت بالایی که در شناسه کربوراسیون گازی- آستمپرینگ فولاد 16mncr5 به وجود آمد، بهترین ریز ساختار برای دست یافتن به ترکیب مناسب از خواص سختی، انرژی شکست و مقاومت سایشی شناخته شد که بیشترین نزدیکی را به خصوصیات تیغه وارداتی ماسکیو-گاسپاردو کشور ایتالیا داشت.

در کشورهای توسعه یافته، بخش قابل توجهی از محصولات کشاورزی به منظور افزایش عمر ماندگاری،کاهش هزینه-های بسته بندی،کاهش هزینه های حمل ونقل، حفظ شکل ظاهری، عطر و طعم اولیه و تولید فرآورده های آماده، خشک می-شوند. به کارگیری میدان الکتریکی با ولتاژ بالا برای خشک کردن، الکتروهیدرودینامیک اطلاق می شود. این شیوه برای مواد حساس به حرارت های بالا مانند فرآورده های کشاورزی که با استفاده از روش خشک کردن معمول به وسیله هوای داغ آسیب می بینند، مناسب می باشد. مکانیزم خشک شدن به شیوه الکتروهیدرودینامیک عموماً به باد الکتریکی تولیدشده توسط میدان الکتریکی به عنوان نیروی محرکه اساسی در انتقال جرم نسبت داده می شود. باد الکتریکی به ماده تر برخورد می کند و سبب جابجایی رطوبت سطحی و افزایش گرادیان رطوبت (انتقال جرم) می شود. در این پژوهش، سامانه خشک کن الکتروهیدرودینامیکی در ابعاد آزمایشگاهی، متشکل از دو صفحه مربعی موازی مسی (صفحه بالا) و آلومینیومی (صفحه پایین) با ابعاد150× 150 میلی مترمربع شامل 30 عدد الکترود نقطه ای قطر 0/15 میلی متر با فواصل برابر 32/16 میلی متر بود. به منظور ایجاد میدان الکتریکی بین دو صفحه الکترودی، از یک منبع تغذیه ولتاژ بالا دارای خروجی ولتاژ قابل تنظیم بین 0 تا 22 کیلو ولت و با حداکثر خروجی جریان مستقیم 1 میلی آمپر استفاده شد. کاهش رطوبت 15 درصدی ورقه های سیر به ضخامت 2 میلی متر به شیوه الکتروهیدرودینامیک در شدت میدان الکتریکی 4، 5 و 6 کیلوولت بر سانتی متر، جریان هوای داغ با دماهای 30، 40 و 50 درجه سانتی گراد و سرعت 0/5 و 1 متر بر ثانیه با سه تکرار انجام شد. انرژی مصرفی، زمان خشک کردن، ظرفیت جذب آب، شاخص های رنگ (l* ، a* ،b* و e∆)، چروکیدگی و عدد بایوت نمونه ها مورد مقایسه قرار گرفت. به منظور بررسی تأثیر تیمارهای مختلف بر صفات اندازه گیری شده از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی استفاده شد. به منظور بررسی سینتیک افت رطوبت طی فرآیند کاهش رطوبت، نمودارهای محتوی رطوبتی بر حسب زمان و آهنگ خشک شدن بر حسب زمان برای هر تیمار رسم شد. نتایج نشان داد که با افزایش شدت میدان الکتریکی، افزایش دما و سرعت جریان هوا، آهنگ خشک شدن ورقه های سیر افزایش پیدا کرد. به منظور مدل سازی تجربی داده های افت رطوبت ورقه های سیر، از 6 مدل تجربی استفاده شد که بر اساس بالاترین ضریب تبیین و کمترین مقدار ریشه میانگین مربعات خطا، مدل میدیلی و همکاران و مدل لگاریتمی به عنوان مناسب ترین مدل برای توصیف فرآیند خشک کردن ورقه های سیر به ترتیب به شیوه الکتروهیدرودینامیک و جریان همرفت هوای داغ انتخاب شد. مدل سازی بنیادی با حل تحلیلی معادله کرانک و محاسبه عدد بایوت، قادر به توجیه روند کاهش رطوبت ورقه های سیر به شیوه الکتروهیدرودینامیک و جریان هوای داغ بود. میدان الکتریکی بر مدت زمان کاهش رطوبت، ظرفیت جذب آب، انرژی مصرفی و شاخص های رنگ تأثیر معنی دار داشت. این در حالی است که جریان هوای داغ علاوه بر موارد فوق بر عدد بایوت و سرعت جریان هوا بر میزان چروکیدگی نیز تأثیر معنی دار داشت. بیشترین انرژی مصرفی ویژه کاهش رطوبت ورقه-های سیر، در سرعت هوای 0/5 متر بر ثانیه و دمای هوای 30 درجه سانتی گراد و کمترین انرژی مصرفی ویژه در شدت میدان الکتریکی 6 کیلوولت بر سانتی متر ، سرعت هوای 1 متر بر ثانیه و دمای هوای 50 درجه سانتی گراد، به ترتیب برابر 1811 و 845 کیلوژول بر گرم بود. میانگین زمان کاهش رطوبت ورقه های سیر با افزایش شدت میدان الکتریکی، دمای هوا و سرعت جریان هوا کاهش یافت. با توجه به اهمیت بعد اقتصادی، شدت میدان الکتریکی 6 کیلوولت بر سانتی متر، سرعت جریان هوای 1 متر بر ثانیه و دمای هوای 50 درجه سانتی گراد، به عنوان بهترین تیمار از لحاظ کمترین زمان کاهش رطوبت و کمترین انرژی مصرفی ویژه بود.

گندم به منظور تغذیه ی انسان و دام از اهمیت خاصی برخوردار است. گندم به عنوان مهم ترین منبع تأمین کالری موردنیاز افراد، اصلی ترین منبع غذایی محسوب می گردد و دارای بیشترین سهم در اراضی زیر کشت در کشور می باشد. روش های مختلفی برای تهیه بستر زمین و کاشت در کشت گندم به کار می رود، به دلیل افزایش هزینه های سوخت های فسیلی، فرسایش خاک، بهره وری بیشتر از منابع آبی و دستیابی به محصول بیشتر نیاز به کارگیری فناوری های جدید کشاورزی احساس می شود. در سال های اخیر سیستم خاک ورزی حفاظتی که دامنه وسیعی از خاک ورزی های حداقل (سطحی تر و با دفعات کمتر) را شامل می شود، رواج بیشتری یافته است، این سیستم ها عموماً باعث ذخیره بیشتر رطوبت در خاک شده که مصرف آب را کاهش می دهند. در این تحقیق اثر روش های مختلف خاک ورزی و کاشت شامل کم خاک ورزی با ماشین خاک ورز مرکب (چیزل، دیسک و غلتک) در عمق 15 سانتی متری و کاشت با کمبینات، خاک ورزی با گاوآهن برگردان دار (به تنهایی) در عمق 25 سانتی متری و کاشت با کمبینات و کاشت به روش مستقیم با دستگاه کشت مستقیم در عمق 8 سانتی متری بر مصرف سوخت، کارآیی مصرف آب، ظرفیت مزرعه ای موثر، هزینه های عملیات خاک ورزی و کاشت، عملکرد و اجزای عملکرد گندم آبی در دو تناوب لوبیا - گندم و سیب زمینی – گندم در یکی از مزارع شهرستان اقلید فارس بررسی شد. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تیمار و 6 تکرار انجام گرفت. نتایج نشان داد که روش کشت مستقیم و روش کم خاک ورزی +کاشت با کمبینات نسبت به روش خاک ورزی مرسوم + کاشت با کمبینات باعث کاهش مصرف سوخت به ترتیب به میزان 69 و 23 درصد و افزایش ظرفیت موثر مزرعه ای ماشین به میزان 9/29 و 7/34 درصد شد. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که روش های خاک ورزی +کاشت تأثیر معنی داری بر عملکرد محصول و اجزاء عملکرد به غیراز وزن هزار دانه داشت ولی تاثیر معنی داری بر کارآیی مصرف آب نداشت. اثر متقابل تناوب×خاک ورزی + کاشت تأثیر معنی داری بر کارآیی مصرف آب داشت. بیشترین کارآیی مصرف آب به میزان 59/1 کیلوگرم بر مترمکعب مربوط به روش کشت مستقیم در تناوب لوبیا-گندم و کمترین کارآیی مصرف آب به مقدار مقدار 33/1 کیلوگرم بر مترمکعب مربوط به روش کشت مستقیم در تناوب سیب زمینی-گندم. بیشترین عملکرد به مقدار 5305 کیلوگرم بر هکتار مربوط به روش کم خاک ورزی + کاشت با کمبینات و کمترین عملکرد به مقدار 5202 کیلوگرم بر هکتار مربوط به روش خاک ورزی مرسوم + کاشت با کمبینات بود. استفاده از روش کشت مستقیم سبب افزایش عملکرد نسبت به روش خاک ورزی مرسوم +کاشت با کمبینات شد و تفاوت معنی داری با روش کم خاک ورزی + کاشت با کمبینات نداشت.

برای جلوگیری از خرابی، حفظ کیفیت میوه ها، سبزیجات و مواد غذایی برای مدت طولانی، حفاظت از آنها ضروری می باشد. امروزه خشک کن های خورشیدی برای افزایش کیفیت و بهداشت مواد خشک استفاده می شوند. در این تحقیق، یک دستگاه خشک کن خورشیدی بر مبنای طرح گرم کن های دو مسیره طراحی و ساخته شد. در طراحی خشک کن سادگی، کارآمدی و اقتصادی بودن آن در نظر گرفته شد. دستگاه شامل سه فن جریان محوری در مسیر بالایی، شاسی و بدنه خشک کن و کلکتور پره داربود. علیرغم زاویه دار بودن کلکتور در بیشتر خشک کن های خورشیدی، از طرح افقی (زاویه 0 درجه) برای کلکتور استفاده شد. نتایج نشان داد این زاویه علاوه بر مزایایی که در طراحی ایجاد مینماید، انرژی مناسبی را در ماه های گرم که معمولا خشک کردن محصولات در آن انجام می شود نیز دریافت می کند. بررسی عملکرد خشک کن طی خشک کردن ورقه های سیر، مقادیر راندمان کلی 6/24 %، 8/29 % و 2/31 % را به ترتیب در دبی های 0440/0، 0359/0 و kg s-1 0269/0 نشان داد. سیستم ذخیره ساز انرژی مورد استفاده، افزایش°c 3/4 را در دمای ورودی به سینی محصول نسبت به عدم استفاده از آن نشان داد. ارزیابی کیفیت محصول خشک شده توسط معیارهای چروکیدگی، بازجذب و رنگ محصول در سه روش خشک کردن خورشیدی، سنتی و آون صورت گرفت. زمان بازگشت سرمایه 89/0 سال و هزینه کل ساخت خشک کن برابر با 150 دلار آمریکا محاسبه شد.

در تحقیق حاضر، افزایش زمان ماندگاری و میوه توت فرنگی به دو روش غوطه وری و پوشش میوه با نانوذرات کیتوزان تولید شده به روش الکترواسپری به عنوان یک راهکار جدید مورد مطالعه قرار گرفت. در بخش اول، به بررسی چگونگی تولید نانوذرات کیتوزان به روش الکترواسپری و دستیابی به محلول پلیمری با فرمول مناسب، جهت حصول نانوذرات با مورفولوژی مطلوب پرداخته شد. بدین منظور عملکرد پاشش تحت تاثیر متغیرهای وابسته به محلول (ویسکوزیته، هدایت الکتریکی و کشش سطحی) و متغیرهای عملکردی سامانه (دبی محلول، ولتاژ و فاصله نازل تا صفحه جمع کننده) با عکس برداری الکترونی از ذرات پاششی، ارزیابی شد. در نتیجه، محلول پلیمری کیتوزان شامل 2% کیتوزان (w/v%)، 30% اسید استیک خالص (v/v%)، 50% آب مقطر (v/v%) و 20% اتانول (v/v%) بعنوان ترکیب مناسبی برای تولید نانوذرات کیتوزان انتخاب شد. نرخ جریان ml/h 03/0، ولتاژ kv 20 و فاصله نازل تا کالکتور cm 25 توانست نانوذراتی با مورفولوژی مطلوب تولید کند. قطر متوسط نانوذرات تولید شده برابر nm 62 و انحراف معیار آن nm 28 بود. در بخش دوم تحقیق، به بررسی پوشش بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نمونه های توت فرنگی شامل درصد کاهش وزن، درصد نمونه های آلوده به قارچ، محتوای مواد جامد محلول، ph، اسیدیته قابل تیتراسیون، سفتی و تغییرات رنگ پرداخته شد. پس از گذشت یک هفته، با افزایش غلظت کیتوزان در تیمارهای غوطه وری، درصد کاهش وزن نمونه های توت فرنگی کاهش یافت. از آنجا که در روش الکترواسپری، به دلیل عدم وجود هرگونه محلول و فقط نشاندن ذرات جامد روی سطح میوه، ناهمواری های سطحی میوه تاثیری بر یکنواختی پوشش نداشت. می توان گفت که یکنواختی بیشتر پاشش، منجر به حفظ بیشتر رطوبت میوه و تازگی آن شد. در پایان روز چهارم، 93% نمونه های شاهد، آلودگی قارچی نشان دادند و تفاوت معنی داری بین تیمار شاهد و تیمارهای پوششی وجود داشت. در پایان زمان نگهداری، نمونه های پوشش داده شده با نانوذرات کیتوزان با 40% کپک، تفاوتی معنی دار با سایر تیمارها داشتند. پس از گذشت یک هفته، بیشترین مقدار مواد جامد محلول مربوط به تیمار پوشش داده شده با نانوذرات کیتوزان بود که تفاوت معنی داری با سایر تیمارها داشت. استفاده از پوشش یکنواخت الکترواسپری،کاهش فعالیت های آنزیمی و تنفس میوه را در پی داشت. در پایان روز هفتم، ph نمونه های پوشش داده شده با کیتوزان %5/1، 2% و الکترواسپری تفاوت معنی داری نداشتند (p>0.05). پس گذشت یک هفته، بالاترین درصد اسید سیتریک مربوط به تیمارهای 2% کیتوزان و الکترواسپری بود که تفاوت معنی داری داشتند (p<0.05). در پایان زمان نگهداری، تیمار پوششی کیتوزان 2% و الکترواسپری، سفتی اولیه خود را به خوبی حفظ کردند. پس از یک هفته، تفاوت بین تغییر رنگ تیمارهای مختلف پوششی کیتوزان معنی دار بود (p<0.05) و نمونه های الکترواسپری شده کمترین تغییرات رنگ را داشتند (p<0.05) . به طور کلی، کیفیت پوششی الکترواسپری منجر به افزایش مدت زمان ماندگاری و جلوگیری از افت کیفیت میوه توت فرنگی در طول دوره نگهداری شد.

منداب از خانواده براسیکا، یکی از دانه های روغنی بومی ایران است که توانایی رشد در زمین های فقیر و نامناسب را دارد و در ایران از قرن ها پیش شناخته شده است. روغن استخراج شده از دانه این گیاه قابلیت تولید بیودیزل را دارد. هدف اصلی از انجام این پژوهش، مطالعه ی تجربی عملکرد یک موتور دیزل فورد است که از نسبت های حجمی مختلف بیودیزل تولیدی از روغن دانه گیاه منداب به گازوئیل معمول شماره 2 (مخلوط های b0، b5، b10، b15، b20، b25، b35، b50، b75 و b100) استفاده می کند. پارامترهایی که در این راستا مورد مطالعه قرار گرفتند، شامل توان، گشتاور و مصرف سوخت که در حالت بار کامل و محدوده سرعت دورانی 1500 تا 4800 دور در دقیقه با گام 500 مورد مطالعه قرار گرفتند و همچنین مقدار انتشار آلاینده ها در سرعت های 2500، 3500 و 4500 دور در دقیقه بود. به علاوه، موازنه گرمایی موتور و نحوه ی توزیع انرژی گرمایی آزاد شده از مخلوط های مختلف سوخت مورد مطالعه قرار گرفت.

در این تحقیق، خشک کردن تلفیقی الکتروهیدرودینامیک - انجمادی به عنوان یک روش جدید خشک کردن برای ورقه های قارچ مورداستفاده قرار گرفت. در ابتدا پیش آزمایش هایی به منظور یافتن بهترین شدت های میدان الکتریکی انجام شد. سه شدت 4.56، 3.8 و 3.04 کیلوولت بر سانتی متر (ولتاژهای 9.12، 11.4 و 15.2 کیلوولت به ترتیب در فواصل الکترودی 2، 3 و 5 سانتی متر) انتخاب شد. سپس اثر این سه شدت بر زمان و سینتیک خشک شدن، ضریب انتشار موثر رطوبت، مصرف انرژی و خصوصیات کیفی در سامانه های الکتروهیدرودینامیک و تلفیقی الکتروهیدرودینامیک -انجمادی بررسی و با خشک کردن انجمادی مقایسه شد. نتایج همچنین نشان داد که تیمارهای تلفیقی نسبت به تیمارهای الکتروهیدرودینامیک با شدت مشابه دارای زمان خشک شدن کمتر، ضریب انتشار رطوبت موثر و سرعت خشک شدن و مصرف انرژی بیشتری می باشند. روش تلفیقی دارای مصرف انرژی کمتری نسبت به خشک کردن انجمادی می باشد و بنابراین به عنوان یک راهکار جهت کاهش مصرف انرژی در صنعت خشک کردن پیشنهاد می شود. در بخش دوم این مطالعه اثر شدت میدان الکتریکی بر خصوصیات کیفی(جذب مجدد آب، درصد کاهش سطح، درصد چروکیدگی و اختلاف رنگ کل) ورقه های قارچ خشک شده با سامانه های الکتروهیدرودینامیک و تلفیقی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که درصد جذب آب تیمارهای تلفیقی نسبت به تیمارهای الکتروهیدرودینامیک آن ها با شدت مشابه افزایش نشان می دهد و باز جذب آب نمونه های تلفیقی بیشتر از خشک کردن انجمادی متأثر شده است. شاخص?e با کاهش شدت میدان الکتریکی هم برای تیمارهای الکتروهیدرودینامیک و هم برای تیمارهای تلفیقی کاهش می یابد. همچنین نتایج نشان داد که در تیمارهای الکتروهیدرودینامیک و تلفیقی هرچه زمان خشک کردن کمتر باشد، میزان درصد کاهش سطح بیشتر است. همچنین سینتیک خشک شدن نشان داد که تیمارها در ابتدای فرآیند خشک شدن فاقد بازه های سرعت خشک شدن افزایشی و ثابت می باشند و تنها تیمارهای تلفیقی در مرحله گذر از الکتروهیدرودینامیک به انجمادی دارای یک بازه افزایشی می باشند. پس از تجزیه وتحلیل نتایج تیمار تلفیقی 11.4 کیلوولت - فاصله الکترودی 3 سانتی متر به عنوان تیمار بهینه انتخاب شد. سپس برای بررسی اثر پیش تیمار فراصوت قدرت 40 کیلوهرتز – زمان 3 دقیقه قبل از تیمار بهینه اعمال شد. نتایج نشان داد که تیمار بهینه بدون پیش تیمار فراصوت مطلوب تر است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.