per
مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
2645-4513
2645-4521
2008-02-20
8
4
1
18
100593
Research Paper
تورم تناوبی پلیمرهای ابرجاذب در محیط متخلخل خاک
Cyclic Swelling of Superabsorbent Polymers in Soil Porous Media
سهیلا ابراهیمی
1
مهدی همایی
2
ابراهیم واشقانی فراهانی
3
دانشجوی سابق کارشناسی ارشد دانشگاه تربیت مدرس
دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
پلیمرهای ابرجاذب قابلیت جذب مقادیر زیادی آب و مواد غذایی دارند و افزون بر تأمین بهینة آب مصرفی گیاهان هدرروی آب از طریق تبخیر و آبشویی نیزدر آنها بسیار کم است. بنابراین، بررسی رفتاراین مواد در خاک، بهویژه در چرخههای متناوب خشک و ترشدن ضروریاست. هدف از این پژوهش، بررسی رفتار تورم تناوبی دو نمونه پلیمر از خانواده پلیآکریل آمید با نام اختصاری "طراوت 100A-" و "طراوت 200A-" و تعیین توانایی آنها در جذب آب، در چرخههای مکرر خشک و ترشدن در محیط متخلخل خاک است. بدین منظور، رفتار تورمی ایندو پلیمر در دو نوع خاک لوم و شنی بررسی شد. تیمارها شامل 0،25/0، 5/0، 75/0، و 1 گرم پلیمر در کیلوگرم خاک با سه تکرار بود. مقدار آب خاک برای هر تیمار در فشارهای 0، 100،300، 500،1000، 3000، 5000، 15000 کیلوپاسکال اندازهگیری شد و منحنیهای رطوبتی برای هر نمونه آزمایشی بهدست آمد. نمونهها در آون خشک و دوباره مرطوب شدند. این روند 5 بار تکرار و منحنیهای رطوبتی مربوطه برای تمام دورهها ثبت شد. نتایج نشان داد در هر مکش، با افزایش مقدار پلیمر در خاک، رطوبت حجمی خاک افزایش مییابد. بیشترین دامنة تاثیر پلیمر بر قابلیت نگهداشت آب خاک در مکشهای پایینتر (5000-0 کیلوپاسکال) مشاهده شد. همچنین، در تمام دورههای تر- خشکی و در هر مکش مقدار نگهداشت آب خاک در پلیمر طراوت 200A- بیشتر از طراوت 100A- بود. در هر دو نوع پلیمر و در همه تیمارهای به کار برده شده، افزایش ناگهانی رطوبت حجمی خاک- پلیمر از دوره اول به دوم، مشاهده شد. از سیکل دوم تا چهارم، رطوبت حجمی خاک- پلیمر در هر دو نوع پلیمرتغییرات همسویی نشان داد. در تناوب پنجم، پلیمر 100T-A افتی جزیی نسبت به دوره قبل نشان داد. بررسی پارامتریک منحنیهای رطوبتی هر دو پلیمر نیز نشان داد که با افزایش مقدار پلیمر کاربردی، پارامترهای qs،n، وqr در تمام تیمارها افزایش مییابد، اما تغییرات پارامترqr چندان قابل توجه نبود. مقدار پارامتر αبرای هر دو پلیمر در خاک شنی کاهش و در خاک لومی افزایش یافت.
Both arid and semi-arid regions, which make up the greatest portion of the earth, suffer from a lack of precipitation and unsuitable water distribution. The agricultural sector consumes most of the fresh water resources in comparison with other sectors. Thus, it is important to increase water use efficiency (WUE) and practical ways to maintain soil water. Superabsorbent polymers are water containers that absorb and retain large quantities of water when applied to the soil. These materials release the absorbed water, allowing the plants to consume adequate amounts of water at all growth stages. This study investigated the cyclic swelling behavior of superabsorbent polymers. Two polymers, TA-100 and TA-200, were applied to loamy and sandy soils. The treatment levels consisted of 0, 0.25, 0.5, 0.75 and 1 gr of both polymers per kg of dry-weighed soil in 3 replicates. The water content for each treatment was measured at 0, 100, 300, 500, 1000, 3000, 5000 and 15000 kPa and soil water retention curves (WRC) were obtained for each soil sample. The samples were then oven-dried and re-wetted five times and the WRCs were again obtained. The results indicated that, by applying more polymers to the soil, the water content at any soil water pressure head increased. However, this influence declined for the next four drying-wetting cycles. The most dominant influence of the superabsorbent polymers on water retention for each drying-wetting cycle appeared in the lower soil water pressure heads (0-5000 kPa). A comparison of the TA-100 and TA-200 polymers indicated that the TA-200 has a larger water retention capacity and also appeared to absorb more water than did the TA-100 during the subsequent four cycles. Parametric analysis of the retention curves indicated that qs و n and qr parameters in all treatments increased when more polymer was applied. However, the variation of magnitude of qr was small. It was also observed that when any type of superabsorbent was applied, the α parameter decreased in sandy soil and increased in loamy soil.
https://fooder.areeo.ac.ir/article_100593_62ad403b3fb9b9edfe7831fd6ce88d73.pdf
Cyclic Swelling
polymer
Retention Curve
superabsorbent
water holding capacity
per
مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
2645-4513
2645-4521
2008-02-20
8
4
19
32
100594
Research Paper
تأثیر کم آبیاری به روش جویچهای یک در میان در مراحل مختلف رشد سیب زمینی
The Effect of Deficit Irrigation by Alternate Furrow
Irrigation on Growth Stages of the Potato
نادر نادری
1
علیرضا محمدی
2
عضو هیئت علمی بخش تحقیقات فنی و مهندسی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی سمنان (شاهرود)
عضو هیئت علمی بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر مرکز تحقیقات کشاورزی سمنان (شاهرود)
به منظور بررسی تاثیر آبیاری جویچهای یک در میان بر عملکرد سیبزمینی و ارزیابی اقتصادی آن، طرحی در قالب بلوکهای کامل تصادفی طی سالهای 1382 و 1383 در اراضی مرکز تحقیقات کشاورزی سمنان (شاهرود) اجرا شد. تیمارهای مورد بررسی عبارت بودند از: 1- آبیاری معمولی تمام جویچهها، 2- آبیاری جویچهها یک در میان ثابت، 3- آبیاری جویچهها یک در میان متغیر،4- آبیاری جویچهها یک در میان ثابت تا ابتدای مرحلة تشکیل غده، 5- آبیاری جویچهها یک در میان ثابت تا انتهای مرحلة تشکیل غده، 6- آبیاری جویچهها یک در میان متغیر تا ابتدای مرحلة تشکیل غده، و 7- آبیاری جویچهها یک در میان متغیر تا انتهای مرحلة تشکیل غده. در هر نوبت آبیاری، حجم آب مورد نیاز براساس روش پنمن- مانتیس محاسبه و با استفاده از کنتور حجمی و لولههای پلیاتیلن در اختیار هر تیمار قرار داده شد. نتایج دو سال آزمایش نشان دادکه در تیمارهای آبیاری جویچهای یک در میان ثابت و متغیر (تیمارهای 2و3)، ارتفاع بوته، تعداد غده در هر بوته، متوسط وزن غدهها و در نهایت عملکرد محصول به شدت کاهش یافته است. بین تیمار آبیاری معمولی تمام جویچهها (تیمار 1) و سایر تیمارها (تیمارهای 4، 5، 6، 7) از نظر صفات مورد بررسی اختلاف معنیدار مشاهده نشد. بنابراین، با مدیریت مناسب آبیاری میتوان در مراحل اولیة رشد و حتی تا انتهای مرحلة تشکیل غده مصرف آب را کاهش داد بیآنکه تاثیری معنیدار در کاهش عملکرد داشته باشد. برای تحلیل اقتصادی از روش بودجهبندی جزیی و شاخص نسبت درآمد ناخالص به هزینة تولید استفاده شد. در تجزیه و تحلیل اقتصادی مشخص شد که تیمار 7 دارای نسبت درآمد ناخالص به هزینه تولید برابر 03/3 است و مصرف آب در آن به جای 7/8634 متر مکعب (تیمار1)، 7250 متر مکعب در هکتار است (16 درصد کاهش یا صرفهجویی حدود 7/1384 متر مکعب در هکتار). بنابراین توصیه میشود آبیاری بر اساس تیمار 7 انجام گیرد تا بدون نقصان معنیدار عملکرد، ضمن صرفهجویی در مصرف آب، هزینههای کارگری مربوط به آبیاری نیز کاهش یابد.
This research was conducted at the Shahrood Agricultural Research Center in 1382 and 1383 to study the effect of alternate furrow irrigation on potato yield and its economic evaluation. The experimental design was a randomize complete block design and the treatments were: every furrow irrigation (EFI), fixed alternate furrow irrigation (FAFI), variable alternate furrow irrigation (VAFI), fixed alternate furrow irrigation to onset of tuber setting (FAFIB), fixed alternate furrow irrigation to end of tuber setting (FAFIE), variable alternate furrow irrigation to onset tuber setting (VAFIB), variable alternate furrow irrigation to end of tuber setting (VAFIE). The water requirement was calculated based on the Penman-Montith method at each irrigation time and the water was supplied to each treatment using a volumetric meter and polyethylene. Results showed for FAFI and VAFI, plant height, tuber number for each plant, average weight of tubers and yield were considerably reduced. There was no difference between EFI and the other treatments (FAFIB, FAFIE, VAFIB, VAFIE). Water usage can be reduced at the first growth stages and the end of the tuber forming stage with suitable irrigation management without yield reduction. For the economic analysis, the partial budgeting method and marginal benefit-cost ratio were applied. Economic analysis showed that the benefit-cost ratio was 3.03 for VAFIE and water usage was reduced from 8632 m3/ha (EFI) to 7250 m3/ha (VAFIE), saving 1384.7 m3/ha water. As a result, it is recommended to irrigate a crop based on the VAFIE treatment. In this way, without significant yield reduction, water usage and labor cost are reduced.
https://fooder.areeo.ac.ir/article_100594_79c881a51dc317f5ad3441d3ecf659cf.pdf
Alternate furrow irrigation
Deficit Irrigation
Potato
Water use efficiency
per
مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
2645-4513
2645-4521
2008-02-20
8
4
33
46
100629
Research Paper
طراحی، ساخت، و ارزیابی نقالة نیوماتیکی دانة کلزا در فاز رقیق
Design, Construction and Evaluation of a Canola Seed
Pneumatic Conveyor in the Dilute Phase
عبداله ایمان مهر
1
برات قبادیان
ghobadib@modares.ac.ir
2
سعید مینایی
minaee@modares.ac.ir
3
محمدهادی خوش تقاضا
4
دانشجوی سابق دکتری دانشگاه تربیت مدرس
دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
نقالهای نیوماتیکی افقی دانة کلزا با دبی جرمی 90 کیلوگرم در ساعت در لولهای به قطر داخلی 58 میلیمتر طراحی و ساخته شد. برای این منظور ابتدا برخی خواص فیزیکی و آیرودینامیکی دانه کلزا، مورد نیاز در طراحی دستگاه، اندازهگیری شد. مهمترین بخش در طراحی نقاله نیوماتیک، محاسبة افت فشار سیستم است که دو بخش را شامل میشود: افت فشار هوا و افت فشار مواد. پس از محاسبه حداکثر افت فشار سیستم، ساخت نقاله با انتخاب یک دمندة سانتریفیوژ مناسب، ساخت تغذیهکنندة دورانی و مکانیزم انتقال قدرت آن، ایجاد ایستگاه اندازهگیری افت فشار، ترکیب اجزا و ساخت شاسی، تکمیل شد. سرعت تهنشینی دانهها در عمل 47/11 متر بر ثانیه به دست آمد که بیشتر از مقدار پیشبینیشده در رابطة تئوری بود. در آزمایشها با تغییر سرعت ورودی هوای دمنده در 5 سطح (03/13، 11/14، 83/14، 18/15، و 29/15 متر بر ثانیه)، میزان جریان جرمی دانهها در 3 سطح (50، 70، و 90 کیلوگرم بر ساعت)، و طول لولة انتقال در دو سطح (2و 4 متر)، افت فشار افقی سیستم با کمک لولة پیتو و مانومتر مورب اندازهگیری شد. بدین ترتیب تأثیر پارامترهای فوق بررسی و مدل رگرسیونی از افت فشار افقی سیستم بر حسب پارامترهای متغیر ارائه شد.
A canola seed pneumatic conveyor was designed and constructed to convey canola seed at a 90 g/hr mass flow rate through a 58 mm diameter pipe. Physical and aerodynamic properties of the canola seed that are critical to the design process were measured. System pressure drop, comprising air pressure drop and solid pressure drop and which is the most important aspect of pneumatic conveyor design, was calculated. After pressure drop calculation and selection of a suitable centrifugal blower, rotary feeder, power transport mechanism, pressure drop measurement station and frame were constructed. These sections were combined and the conveyor was completed. The ventilation velocity of the seeds was 11.47 m/s practically, which was greater than the value predicted by theoretical equations. The changing internal air velocity of the blower (13.03, 14.11, 14.83, 15.18, 15.29 m/s), the mass flow rate (50, 70, 90 kg/hr) and the length of the transport pipe (2, 4 m) were measured and the horizontal pressure drop of the system was measured using a pitot tube and oblique monometer. The effects of these parameters were evaluated and a regression model of variable parameters for horizontal pressure drop is presented.
https://fooder.areeo.ac.ir/article_100629_23846521c49e12092ca12405d83ebc18.pdf
Canola seed
construction
Design
Pneumatic Conveyor
Pressure Drop
per
مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
2645-4513
2645-4521
2008-02-20
8
4
47
64
100630
Research Paper
تحلیل مواجهه روزانه کاربر با ارتعاش تراکتور دو چرخ
Analysis of Daily Exposure of Operator to Vibrations of a Power Tiller
احمد تقی زاده علی سرایی
1
تیمور توکلی هشتجین
2
برات قبادیان
ghobadib@modares.ac.ir
3
دانشجوی سابق کارشناسی ارشد
استاد دانشگاه تربیت مدرس
دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
ارتعاش میتواند باعث اختلال در سلامت و آسیبرساندن به انسان در هنگام کار با وسایل صنعتی شود. این وسایل میتوانند باعث ارتعاش کامل یا قسمتی از بدن مانند دستها شوند. در بخش کشاورزی، نمونهای از این ادوات تراکتور دوچرخ یا تراکتور دستی است که اغلب در شالیزارهای مناطق شمالی ایران از آن استفاده میشود. در این تحقیق، ارتعاش تراکتور دوچرخ میتسوبیشی با توان 7/7 اسب بخار و بیشینة دور موتور 2400 دور بر دقیقهاز لحاظ انتقال ارتعاش به بدن کاربر و تاثیر آن بر سلامت وی بررسی شد. اندازهگیریها در شرایط کاری حمل با دست و شخمزنی در سرعتهای 1600، 1800، 2000، 2200، و2400 دور بر دقیقه و سه مکان: دستة تراکتور دوچرخ، بازو، و قفسة سینه راننده، و در سه جهت عمودی، جانبی، و طولی انجام گرفت. مشاهده شد که با افزایش دور موتور، مقدار کل ارتعاش یا،نیز در سه مکان افزایش مییابد. همچنین، فرکانس غالب ارتعاش در تمام مکانها و جهتها برابر با تعداد ضربات پیستون (انفجار مخلوط سوخت) یا دور موتور در یک ثانیه است. نتایج نشان داد که اندازة مواجهه با ارتعاش در یک روز کاری 8 ساعته یعنیA(8) برابر14/19 متر بر مجذور ثانیه میشود که بسیار بالاتر از استاندارد(2 متر بر مجذور ثانیه) است ومیتواند باعث اختلال در سلامت راننده شود. با توجه به نتایج به دست آمده میتوان پیشبینی کرد که در این وضعیت کاری در کمتر از 2 سال در 10 درصد کاربرانی این تراکتور دوچرخ فرسودگی انگشتان و اختلالات عروقی در دستان آنان به وجود آید.
Vibration from the operation of industrial implements can be harmful to the human body. These implements, such as the power tiller or hand tractor often used to till rice in northern Iran, can vibrate the entire body or one part, particularly the hands. In this research, the transmissibility and effects of vibration from a Mitsubishi power tiller of 7.7 hp and 2400 rpm on the operator’s health was evaluated. The experiments were conducted in two positions (moving by hand and tilling), five speeds (1600, 1800, 2000, 2200, 2400 rpm), at three points (power tiller grip, operator’s arm, operator’s chest), and three modes (vertical, lateral, longitudinal). It was observed that with an increase in engine speed at the three points, the total acceleration value, ahv, increases. It was also observed that the dominant frequency of vibration at all points and modes corresponds to the piston strokes or revolutions per second of the motor. It was observed that the value of exposure to vibrations in an eight-hour work day, A(8), was 19.14 m/s2, which is more than the standard value of 2 m/s2 that is known to cause health disorders in the operator. It is predicted that use at this exposure will cause blanching of the fingers and vascular disorders of the hands for 10% of the machine operators within two years.
https://fooder.areeo.ac.ir/article_100630_e31171520e7c4c729ad3ca9450bdce2a.pdf
Daily Exposure
Ergonomic
ISO Standard
Power Tiller
Safety
Vibration
per
مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
2645-4513
2645-4521
2008-02-20
8
4
65
80
100631
Research Paper
تاثیر دما، سرعت جابه جایی هوا، و روش آمادهسازی در فرایند خشک شدن انگور بیدانة سفید
Influence of Temperature, Air Velocity and Pretreatments
on Drying Thompson Seedless Grapes
محمد غلامی پرشکوهی
1
سعید مینایی
minaee@modares.ac.ir
2
علیمحمد برقعی
3
علیرضا بصیری
4
استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد تاکستان
دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
استاد دانشگاه تهران
استادیار سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران
یکی از مهمترین مراحل تولید کشمش، خشککردن انگور است. در این مرحله، رطوبت اولیة محصول به 15 تا 17 درصد بر پایة خشک کاهش مییابد. دستیابی به شرایط بهینه در فرایند خشککردن میتواند اثر مهمی بر زمان فراوری و بهبود شاخصهای کیفی این محصول داشته باشد. دما، سرعت جابهجایی هوای گرم، و روش آماده سازی محصول از عوامل اصلی فرایند خشکشدن انگور محسوب میشوند و تاثیری مهم در کیفیت محصول نهایی دارند. در این تحقیق، اثر دما در چهار سطح 50، 60، 70، و 80 درجة سانتیگراد، سرعت جابهجایی هوای گرم در سه سطح 1، 2، و3 متر بر ثانیه و روش آمادهسازی محصول در چهار سطح: بدون آمادهسازی، آمادهسازی با آب داغ، آمادهسازی با کربنات پتاسیم 5 درصد و روغن زیتون 4/0 درصد، و آمادهسازی با هیدروکسید سدیم 5/0 درصد بر زمان و آهنگ خشکشدن انگور بیدانه سفید بررسی شد. ضریب نفوذ و انرژی فعالسازی نیز تعیین شد. نتایج نشان داد که پارامترهای دما، سرعت جابهجایی هوا، و آمادهسازی محصول تاثیرات بسیار معنیداری بر زمان و متوسط آهنگ خشکشدن محصول دارند. تاثیر روش آمادهسازی بر فرایند خشکشدن انگور بسیار زیاد است و در برخی دماها، زمان خشکشدن را تا 69 درصد کاهش میدهد. افزایش دما نیز در برخی از روشهای آمادهسازی تا 66 درصد زمان خشکشدن را کاهش میدهد. افزایش سرعت جابهجایی هوای گرم نیز میتواند تا حدود 6/8 درصد زمان خشکشدن محصول را کاهش دهد.
Drying is one of the most important steps in raisin processing. During this step, initial moisture content decreases up to 15-17% (db) for suitable storage. Achieving optimum drying conditions can affect the processing time and improve raisin quality. Temperature, air velocity and pretreatment are important factors in the quality of the grape drying process. In this research, the effect of temperature at 50ºC, 60ºC, 70ºC, and 80ºC; air velocity at 1, 2 and 3 m/s, and four pretreatments (hot water, 5% potassium carbonate, 0.4% olive oil, 0.5% sodium hydracids) and no pretreatment were measured. Diffusivity and activation energy of all treatments were determined. The results of ANOVA showed that temperature, air velocity and pretreatment have significant effects on drying time and average drying rate. Pretreatment has a significant effect on the drying process and decreases the drying time up to 69% at some temperature levels. Also, increasing the temperature decreases drying time up to 66% for some pretreatments. Increasing the hot air velocity decreases it about 8.6%.
https://fooder.areeo.ac.ir/article_100631_3d51dbac71803abcbf6ae89aa6ffdc29.pdf
Air Velocity
drying
grape
Pretreatment
temperature
per
مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
2645-4513
2645-4521
2008-02-20
8
4
81
94
100632
Research Paper
اثر آرایش کاشت و مقادیر آب در آبیاری قطره ای بر عملکرد سیب زمینی
The Effect of Planting Pattern and Water Levels on the Yield of Potatoes under Drip Irrigation
جواد باغانی
baghanio@yahoo.com
1
سید حسین صدرقائن
2
امین کانونی
3
عضو هیئت علمی بخش تحقیقات فنی و مهندسی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان
عضو هیئت علمی موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
عضو هیئت علمی بخش تحقیقات فنی و مهندسی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اردبیل (مغان)
به منظور بررسی اثر سه سطح آب آبیاری در سه آرایش کاشت در آبیاری قطرهای بر عملکرد سیبزمینی، آزمایشی به صورت اسپلیتپلات در قالب بلوکهای کامل تصادفی در سه منطقه مشهد، اردبیل، و دماوند با شرایط آب و هوایی متفاوت طی دو سال متوالی (1382 و 1383) اجرا شد. طرح دارای 9 تیمار شامل سه آرایش کاشت (تیمار B1: یک ردیف کاشت روی هر پشته با فاصلة 75 سانتیمتر بین ردیفها با یک نوار قطرهای، تیمار B2: دو ردیف کاشت روی هر پشتة با فاصلة 35 سانتیمتر و یک نوار آبیاری بین آنها (فاصلة لولهها یا شیارها 125 سانتیمتر)، و تیمار B3: دو ردیف کاشت روی هر پشته با فاصلة 45 سانتیمتر و یک نوار آبیاری بین آنها (فاصلة لولهها یا شیارها 150 سانتیمتر) و سه سطح 60، 80، و 100 درصد تأمین آب مورد نیاز گیاه بود. نتایج بررسیها جداگانه مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. از نظر آرایش کاشت در هر سه منطقه، تیمار آرایش کاشت B2، بیشترین عملکرد کل و عملکرد قابل ارائه به بازار و غدههای 35 تا 55 میلیمتری را دارا بود. همچنین کارایی مصرف آب آبیاری در آرایش کاشت B2 برتر از دو آرایش کاشت دیگر بود. کاهش سطح تأمین آب آبیاری در زراعت سیبزمینی، باعث کاهش عملکرد غده و محصول قابل ارائه به بازار شد. تولید غدههای 35 تا 55 و بزرگتر از 55 میلیمتری در آبیاری با تامین 100 درصد نیاز آبی در دو منطقة اردبیل و مشهد، نسبت به آبیاریهای دیگر برتری معنیداری داشت. نتایج مشابهی برای کارایی مصرف آب آبیاری به دست آمد و نشان داد که آبیاری به میزان 100 درصد نیاز آبی گیاه سیبزمینی به روش آبیاری قطرهای، مناسب و قابل توصیه است.
To study the effect of planting pattern and water quantity on potato yields under drip irrigation, this research was conducted using a split plot based on a randomized complete block design with four replications in three regions (Mashhad, Ardebil and Damavand, Iran) during 2003-2004. Nine treatments were used. The main-plots were three levels of irrigation: 100%(I1), 80%(I2), and 60%(I3) of crop water requirement. Three planting pattern were used in the sub plots: B1, the distance between cultivation rows being 75cm using one drip irrigation lateral line; B2, two cultivation rows with a 35cm distance and one drip irrigation lateral line between rows (distance between laterals = 135cm); and B3, two cultivation rows with a distance of 45cm and one drip irrigation lateral line between rows (the distance between laterals = 150cm). Results showed that the B2 planting pattern had the highest total yield and economic yield in three regions. There was a significant difference between the B1 and B3 treatments in Ardebil, but no significant difference in Mashhad and Damavand. The B2 had the longest tube yield (35-55mm) for the three regions. Water use efficiency (WUE) of the B2 planting pattern was greater than for the B1 and B3, the difference being significant in Ardebil and Damavand, but not in Mashhad. Water stress led to a reduction of the total tube yield, economic yield and WUE. The highest tube yield (35-55 and more than 55mm) was measured when total crop water requirement (I1) was applied and showed a significant difference with I2 and I3 in Mashhad and Ardebil. There was same results for WUE. Accordingly, drip irrigation was suggested for potato cultivation when 100% of crop water requirement was applied.
https://fooder.areeo.ac.ir/article_100632_a46d1dd9263bf8ff888096ee798e0095.pdf
Drip irrigation
Planting pattern
Potato
Water use efficiency
yield
per
مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
2645-4513
2645-4521
2008-02-20
8
4
95
112
100633
Research Paper
مدل سازی واکنش کلزا به شوری طی دورۀ رشد رویشی
Modeling Canola Response to Salinity on Vegetative Growth Stages
وحیدرضا جلالی
1
مهدی همایی
2
سید خلاق میرنیا
3
دانشجوی سابق کارشناسی ارشد
دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
واکنش کلزا به تنش شوری طی فصل رشد، دائماً تغییر میکند. اغلب گیاهان از جمله کلزا در مرحلة پیش از سبزشدن (جوانهزنی) به تنش شوری مقاوم هستند، ولی در مرحلة گیاهچه و اوایل رشد، به شوری حساس میشوند و با افزایش سن، مقاومت آنها نیز افزایش مییابد. دورة رشد رویشی، حیاتیترین بخش زندگی گیاه است زیرا بقای گیاه در این دوره بر عملکرد تاثیر میگذارد. دربارة اثر شوری بر گیاهان مختلف پژوهشهای فراوان شده اما نتایج حاصل عموماً به صورت کمّی بیان نشدهاند. اندک پژوهشهایی هم که به صورت کمّی ارائه شدهاند بر مبنای "میانگین شوری" ناحیة رشد ریشه، آنهم طی "کل فصل رشد" بودهاند. هدف از این پژوهش، کمّیکردن واکنش گیاهان به شوری طی مراحل مختلف رشد، به صورت مدلهای کاربردی است. به این منظور کلزا برگزیده شد که از گیاهان مهم زراعی است و ارزش اقتصادی زیادی دارد. کلزا در دورة رشد رویشی خود سه مرحلة فنولوژیک: گیاهچه، روزت، و ساقهرفتن دارد. برای بررسی اثر شوری در مراحل رشد رویشی، آزمایشی شامل یک تیمار غیر شور (آب معمولی با شوری6/0 دسیزیمنس) و 8 تیمار با شوریهای 3، 5، 7، 9، 11، 13، 15، و 17 دسیزیمنس بر متر اجرا شد. از آب شور طبیعی دریاچه حوض سلطان قم استفاده شد. خاک محل آزمایش "لوم شنی" بود. دلیل انتخاب آب و خاک شور طبیعی، به حداقل رساندن انحراف از شرایط طبیعی است که گیاه در آن رشد میکند. بوتههای کلزا پیش از رسیدن به ابتدای هر یک از مراحل رشد رویشی با آب غیر شور آبیاری و پس از آن با تیمارهای شوری مربوطه آبیاری شدند. به منظور کمّیکردن اثر شوری در هر یک از مراحل رشد، تعداد نسبی گیاهچه و مقادیر تعرق نسبی () در شوریهای مختلف خاک، با استفاده از مدلهای مس و هافمن، ون گنوختن و هافمن، دیرکسن و همکاران، و همایی و همکاران برآورد و پارامترهای مورد نظر به دست آمد. مدلها با استفاده از آمارههای خطای بیشینه (ME)، ریشة میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب تبیین (CD)، کارایی مدل (EF)، و ضریب خطای تجمعی (CRM) مقایسه شدند. آمارههای مربوط به برازش مدلهای مختلف بر مقادیر اندازهگیریشده، طی مرحلة گیاهچه نشان داد که مدل خطی مس و هافمن نسبت به سایر مدلها مناسبتر است اما برای مرحلة روزت و ساقه رفتن، مدل همایی و همکاران، توانست نسبت به سایر مدلها برآوردی بهتر ارائه دهد.
The sensitivity of plants to salinity varies during growth season. Most plants are resistant at the germination stage, but at the seedling or earlier growth stages become more sensitive to salinity. Their tolerance usually increases with age. The salt tolerance of different plants has been extensively studied; however, the results have either been qualitative or expressed as average values of root zone salinity for the whole growth season. Thus, developing appropriate models for quantitative characterization of plant response to salinity at different growth stages is essential. Consequently, canola, a plant of high economic value, was selected for this study. Three vegetative stages for canola (seedling, rosette, bud) are recognized. A greenhouse study was conducted in a natural saline loamy sand soil, using salinity treatments comprising one non-saline water (tap water) and eight natural saline waters of 3-17 dS.m-1.Canola plants were irrigated with tap water before the desired stage and then the salinity treatments were applied. Maas and Hoffman (1977), van Genuchten and Hoffman (1984), Dirksen et al., (1993), and Homaee et al., (2002b) models were used to predict relative seedling number and relative transpiration (Ta/Tp). To compare the models and their efficiency, the maximum error, root mean square error, coefficient of determination, modeling efficiency and coefficient of residual Maas were calculated. Results indicate that the Maas and Hoffman (1977) model provides a reasonable prediction at the seedling stage while the Homaee et al. (2002b) model provides better predictions at the rosette and bud growth stages.
https://fooder.areeo.ac.ir/article_100633_0aecc9fb3eabf2933519ab1f9398ad52.pdf
Canola
modeling
Salinity
Threshold Value
vegetative stage
per
مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
2645-4513
2645-4521
2008-02-20
8
4
113
126
100634
Research Paper
برآورد حجم سیبزمینی با استفاده از پردازش تصویر
Volume Estimation of Potatoes Using Image Processing
جعفر امیری پریان
1
محمدهادی خوش تقاضا
2
احسان الله کبیر
3
سعید مینایی
minaee@modares.ac.ir
4
دانشجوی سابق دکتری دانشگاه تربیت مدرس
دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
استاد دانشگاه تربیت مدرس
دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
محاسبة حجم محصولات کشاورزی به روش ریاضی، به دلیل شکل هندسی نامنظم آنها چندان دقیق نیست. یکی از راهحلهای ممکن، پردازش تصویر در ماشینهای جداساز پیوسته بر اساس بینایی ماشین است. هدف از این تحقیق، یافتن روشی مناسب برای برآورد حجم سیبزمینی با استفاده از پردازش تصویر است. به کمک یک دوربین دیجیتال و یک آینة تخت، از هر نمونه تنها یک تصویر از دو نمای آن تهیه شد. با کاربرد نرمافزار MATLAB®، تصاویر پردازش و ابعاد سیبزمینی بر حسب موقعیت لبه در ماتریس تصویر اندازهگیری شد. در این پژوهش حجم سیبزمینی پس از تصویربرداری، با دو روش برآورد شد: روش اول، تعیین رابطة تجربی مبتنی بر برآورد حجم بر اساس سه قطر اصلی و روش دوم، تقسیم تصویر به قطعات کوچکتر به شکل مخروط ناقص با مقطع بیضی و برآورد حجم از مجموع حجم قطعات. اندازة سه قطر اصلی و طول قطعات مخروط ناقص، با پردازش تصویر تعیین شدند. با انداهگیری حجم واقعی سیبزمینی از طریق جابهجایی آب، میزان خطای هر دو روش محاسبه و مقایسه شد. در این تحقیق، 50 عدد سیبزمینی (رقم مارفونا) بهعنوان نمونههای مورد آزمایش انتخاب شدند. نتایج نشان داد که روش تقسیم تصویر به 64 قسمت، حجم را با دقت بسیار بالاتری (خطای حدود 15/8 درصد) نسبت به روش رابطة تجربی (خطای 5/20 درصد) برآورد میکند. بنابراین، برای درجهبندی سیبزمینی بر اساس حجم، روش تقسیم تصویر به عنوان روش کاربردی پیشنهاد میشود.
Volume estimation of most agricultural products using mathematical methods is not accurate because of their irregular shape. An alternative method is image processing, which can be used in continuous sorting machines. The objective of this study is to find a practical method for volume estimation of potatoes using image processing. Fifty potatoes (Marfona variety) were selected as experimental samples. An image was captured from two perpendicular views of each potato sample using a digital camera and a flat mirror. The image was then processed with MATLAB software and the potato's dimensions were measured based on the edge position in the image index matrix. After imaging, the potato volume was estimated by two methods. In the first, volume was determined using an experimental equation based on three perpendicular diameters. In the second, the sum of calculated section volumes from image division into smaller truncated cone sections with elliptical bases was used. The size of the three perpendicular diameters and the length of the truncated cone sections were measured using image processing. After measuring the actual volume of the potato samples by water displacement, the error of the estimated volume of both methods was calculated and compared. Results showed that the image division method using 64 sections estimates potato volume more accurately (8.15% error) than the experimental equation method (20.5% error). Thus, the image division method can be recommended as a practical method for potato grading based on volume.
https://fooder.areeo.ac.ir/article_100634_a749ddfe407cfdc561221947b5bffb96.pdf
Grading
Machine vision
Perpendicular Diameter
Truncated Cone
per
مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
2645-4513
2645-4521
2008-02-20
8
4
127
142
100635
Research Paper
بررسی اثر رقم، سرعت گردشی تیغه، و رطوبت شلتوک برکارایی ماشین ریشکزن
Effect of Variety, Rotational Blade Speed and Paddy
Moisture Content on Performance of a De-awner
محمدرضا علیزاده
1
سعید مینایی
minaee@modares.ac.ir
2
تیمور توکلی هشتجین
3
محمد هادی خوش تقاضا
4
دانشجوی سابق دکتری دانشگاه تربیت مدرس
دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
استاد دانشگاه تربیت مدرس
دانشیار دانشگاه تربیت مدرس
ریشکزدایی شلتوک با استفاده از ماشین ریشکزن فرایندی است برای افزایش یکنواختی در آهنگ تخلیه و انتقال شلتوک از مخازن، بالابرها، و ناودانیها. در این تحقیق، اثر رقم و سرعت گردشی تیغههای ریشکزن و نیز تاثیر رطوبت شلتوک بر پارامترهای عملکردی ماشین ریشکزن بررسی شده است. دادهها بر اساس آزمایش فاکتوریل با سه فاکتور رقم در دو سطح (هاشمی و بینام)، سرعت گردشی تیغههای ریشکزن در پنج سطح (600، 700، 800، 900، و 1000 دور بر دقیقه)، و رطوبت شلتوک در چهار سطح (9، 11، 13، و 15 درصد بر پایة تر) بر پایة طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار جمعآوری شد. نتایج نشان داد که اثر رقم در سطح احتمال 5 درصد بر بازده ریشکزنی و در سطح احتمال 1 درصد بر ترک دانه، اثر سرعت گردشی بر بازده ریشکزنی، شلتوک شکسته، و پوستکنده در سطح احتمال 1 درصد و بر ترک دانه در سطح احتمال 5 درصد، و اثر رطوبت بر بازده ریشکزنی و شلتوک شکسته در سطح احتمال 1 درصد معنیدار است. با افزایش سرعت گردشی تیغه از 600 به 1000 دور بر دقیقه، بازده ریشکزنی ماشین ریشکزن از 33/45 به 33/80 درصد، شلتوک شکسته از 59/0 به 14/1 درصد، شلتوک پوستکنده از 56/0 به 11/1 درصد، و شلتوک ترکدار از 50/5 به 67/7 درصد افزایش مییابد. با افزایش رطوبت شلتوک از 9 به 15 درصد بر پایة تر، بازده ریشکزنی ماشین ریشکزن از 03/75 به 90/57 درصد، شلتوک شکسته از 92/0 به 77/0 درصد، شلتوک پوستکنده از 81/0 به 74/0 درصد، و شلتوک ترکدار از 73/6 به 10/6 درصد کاهش مییابد. بازده ماشین در ریشکزنی رقم هاشمی به طور معنیدار بیش از شلتوک رقم بینام است. در فرایند ریشکزنی شلتوک دو رقم مورد آزمایش سرعت گردشی حدود 800-700 دور بر دقیقه و رطوبت 11-9 درصد بر پایة تر مناسب میباشد.
Paddy de-awning using a de-awner increases the uniformity and flow rate of paddy grains through the orifices of hoppers, bucket elevators and chutes. In this study the effects of paddy variety, rotational blade speed and moisture content on performance of a prototype de-awner machine were investigated. The experiment was conducted in a factorial design with three factors, variety (Hashemi and Binam), blade rotational speeds (600, 700, 800, 900 and 1000 rpm) and paddy moisture content (9, 11, 13 and 15% wb) in a completely randomized design with three replications. The results revealed that the effect of variety was significant for de-awning efficiency (P<0.05) and cracked grains (P<0.01). The blade rotational speed significantly affected de-awning efficiency, broken, de-husked paddy (P<0.01) and cracked grains (P<0.05). The paddy moisture content significantly (P<0.01) affected de-awning efficiency and broken paddy. The de-awning efficiency increased from 45.33 to 80.33%, broken paddy from 0.59 to 1.14%, de-husked paddy from 0.56 to 1.11% and cracked grains from 5.50 to 7.63% as the blade rotational speed increased from 600 to 1000 rpm. When moisture content increased from 9 to 15% wb, de-awning efficiency decreased from 75.03 to 57.90%, broken paddy from 0.92 to 0.77%, de-husked paddy from 0.81 to 0.74% and cracked grains from 6.73 to 6.10%. The de-awning efficiency of the Hashemi varietywas higher than that for the Binam variety. The appropriate blade rotational speed was 700-800 rpm and paddy moisture content was 9-11% wb.
https://fooder.areeo.ac.ir/article_100635_9f2fe3687f0c374234124b6fb341d61c.pdf
De-awning
Paddy de-awner
Paddy Milling
Rice Breakage
per
مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
2645-4513
2645-4521
2008-02-20
8
4
143
156
100638
Research Paper
تأثیر غلظتهای بالای دیاکسیدکربن در بستهبندی با اتمسفر اصلاحشده بر کیفیت خرمای رقم سایر
Effect of Elevated Concentrations of CO2 in Modified
Atmosphere Packaging on the Quality of Sayer Dates
زینب دهقان شعار
1
زهره حمیدی اصفهانی
2
سلیمان عباسی
3
هما بهمدی
hbehmadi@yahoo.com
4
دانشجوی سابق کارشناسی ارشد دانشگاه تربیت مدرس
استادیار دانشگاه تربیت مدرس
استادیار دانشگاه تربیت مدرس
عضو هیئت علمی موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
هدف از این تحقیق تعیین تأثیر بستهبندی با اتمسفر اصلاحشده (MAP) حاوی درصد بالای دیاکسیدکربن بر کیفیت خرمای رقم سایر بوده است که میتواند جایگزینی مناسب برای متیلبروماید باشد که به دلیل تاثیرات زیانبار آن بر سلامت بر لایۀ ازن، بر اساس پروتکل منترال تا سال 2015 کاربرد آن در همۀ کشورها ممنوع خواهد شد. ترکیبهای مختلف گازی شامل 85 درصد دیاکسیدکربن + 3 درصد اکسیژن + 12 درصد نیتروژن، 75 درصد دیاکسیدکربن + 12 درصد اکسیژن + 13 درصد نیتروژن، و 34 درصد دیاکسیدکربن + 37 درصد اکسیژن + 29 درصد نیتروژن به داخل بستههای سلوفانی تزریق شد. نمونۀ شاهد در بستههای سلوفانی محتوی هوای معمولی نگهداری شد که به طریق معمول حرارتی درزبندی شده بودند. بستهها در دو دمای 4 و 30 درجۀ سانتیگراد نگهداری و بعد از 30، 60، 90، و 150 روز آزمایش شدند. صفات مورد آزمون شامل زندهمانی شپشۀ دندانهدار، تعداد پرگنههای کپک و مخمر،pH، فعالیت آبی،درصد تغییر رنگ، و شکرکزدنبا استفاده از طرح فاکتوریل در قالب کاملاً تصادفی با سه تکرار تجزیه و تحلیل شدند. بیشترین تعداد حشرۀ زنده و پرگنۀ کپک و مخمر در نمونههای شاهد نگهداریشده در دمای 30 درجۀ سانتیگراد و کمترین تعداد در بستههای حاوی 85 درصد دیاکسیدکربن+ 3 درصد اکسیژن + 12 درصد نیتروژنپس از 150 روز مشاهده شد. کمترین مقدار pH در بستههای حاوی 34 درصد دیاکسیدکربن + 37 درصد اکسیژن + 29 درصد نیتروژن مشاهده شد. نمونههای نگهداریشده در دمای 30 درجۀ سانتیگراد، نسبت به 4 درجۀ سانتیگراد، pH کمتری داشتند. فعالیت آبی در همة نمونهها کاهش یافت. تغییر رنگ در نمونههای نگهداریشده در MAP با غلظت گاز دیاکسیدکربن بالا تفاوت معنیداری با نمونههای شاهد نداشت و تنها به مرور زمان این اثر معنیدار ارزیابی شد (05/0>p). نتیجة افزایش غلظت دیاکسیدکربن، کاهش معنیدار درصد شکرکزدن بود به طوری که کمترین درصد شکرکزدن با نمونههای بستهبندیشده با 85 درصد دیاکسیدکربن + 3 درصد اکسیژن + 12 درصد نیتروژن مشاهده شد (05/0>p). بهطور کلی، با اعمال بستهبندی تحت اتمسفر اصلاحشده حاوی 85 درصد دیاکسیدکربن + 3 درصد اکسیژن + 12 درصد نیتروژن در 4 درجة سانتیگراد بهترین نتایج از نظر حشرهزدایی و نگهداری خرمای رقم سایر به دست آمد.
The purpose of this research was to determine the effect of modified atmosphere packaging (MAP) containing high carbon dioxide gas concentrations on the quality of Sayer dates, to be used as a safe alternative to methyl bromide fumigation. Different percentages of gases (85% CO2 + 3% O2 + 12% N2; 75% CO2 + 12% O2 + 13% N2; 34% CO2 + 37% O2 + 29% N2) were injected into the cellophane packages. The control samples were cellophane packages with normal atmosphere content and simple heat seals. The packages were stored at 4ºC and 30ºC and sampled after 30, 60, 90 and 150 days of storage. The dates were tested for sugar spotting, blemish formation, pH value, water activity (aw), survival of Oryzaephilus surinemensis insects, and mold and yeast counts. The samples were analyzed in three replications using a randomized complete factorial design. The percentage of insects and the mold and yeast counts were highest in the control samples stored at 30ºC and the lowest values were in packages containing 85% CO2 + 3% O2 + 12% N2. The lowest pH value was found in samples in MAP with 34% CO2 + 37% O2 stored at 30ºC. Samples stored at 30ºC had a significantly lower pH values than did those at 4ºC (p<0.05). Gas concentration did not have a significant effect on blemishing but the interaction effect of gas concentration and period of storage was significant (p<0.05). Increasing CO2 concentrationhad a significant effect on the reduction of sugar spotting with the least sugar spotting percentages reported in MAP containing 85% CO2 + 3% O2 + 12% N2 (p<0.05). Overall, the MAP treatment of samples containing 85% CO2 + 3% O2 + 12% N2 and stored at 4º C was considered the most suitable for Sayer date fruit preservation and disinfestation.
https://fooder.areeo.ac.ir/article_100638_42975ebefc96e339b2796e12be5437c5.pdf
Date fruit
Modified Atmosphere Packaging
PRESERVATION
Sayer Variety