فهرست مطالب

تحقیقات سامانه ها و مکانیزاسیون کشاورزی - پیاپی 69 (پاییز و زمستان 1396)

نشریه تحقیقات سامانه ها و مکانیزاسیون کشاورزی
پیاپی 69 (پاییز و زمستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/12/19
  • تعداد عناوین: 10
|
  • مقاله پژوهشی
  • رضا عباسی نژاد، علی نجات لرستانی*، محمد یونسی الموتی صفحات 1-18
    تحقیقات نشان می دهد که 20 تا 55 درصد انرژی تراکتور در سطح درگیری تایر و زمین تلف می شود. خاک های کشاورزی نرم هستند بنابراین برای ایجاد کشش، آج تایر نقش اصلی را دارد. استفاده از روش های شبیه سازی رایانه ای برای بررسی برهم کنش تایر و خاک، آزمایش های فیزیکی را کم می کند و هزینه های طراحی و توسعه را به مقدار زیاد کاهش می دهد. تحقیق حاضر به بررسی تاثیر خصوصیات الگوی آج بر پارامترهای عملکرد کششی تایر با استفاده از شبیه سازی اجزا محدود سه بعدی در نرم افزارهای مدل سازی و شبیه سازی کتیا و آباکوس پرداخته است. در ابتدا، اعتبار شبیه سازی رایانه ای برهم کنش تایر با طرح آج کامل که همانند تایر استفاده شده در آزمایش سویل بین است، بررسی شد و پس از آن، مدل های تایر بدون طرح آج، مدل تایر با زاویه آج کمتر نسبت به زاویه آج در تایر با طرح آج کامل، مدل تایر با آج پهن تر نسبت به پهنای آج در تایر با طرح آج کامل، مدل تایر با آج بلندتر (ارتفاع بیشتر) نسبت به ارتفاع آج در تایر با طرح آج کامل و مدل تایر با فاصله آج بیشتر (فاصله گام آج بیشتر) نسبت به فاصله آج ها در تایر با طرح آج کامل مورد بررسی قرار گرفت. از مقایسه مقادیر به دست آمده برای شبیه سازی ها می توان نتیجه گرفت که فقدان آج باعث کاهش نیروی کششی و کاهش سرعت خطی می شود. همچنین هرچه مقدار زاویه آج با محور چرخ کاهش پیدا کند نیروی کششی افزایش می یابد اما سرعت خطی را در طول مسیر نوسانی و متغیر می کند. افزایش پهنای آج، میزان نیروی کشش را کاهش می دهد و افزایش ارتفاع آج باعث افزایش نیروی کششی می شود اما سرعت خطی را در طول مسیر نوسانی و متغیر می کند. افزایش فاصله بین دو آج (یا گام آج) باعث نوسانی و متغیر شدن میزان نیروی کشش و سرعت خطی می شود.
    کلیدواژگان: آج تایر، شبیه سازی اجزا محدود، عملکرد کششی، مخزن خاک، مدل سازی
  • علی اکبر صلح جو *، محمدرضا جمالی، لادن جوکار صفحات 19-30
    کنترل مکانیکی علف های هرز در مزرعه می تواند مشکلات زیست محیطی ناشی از کاربرد علف کش ها و هزینه های ناشی از مصرف آنها را کاهش دهد. برای تعیین تاثیر شکل هندسی شیاربازکن ها بر بانک بذر علف های هرز، این پژوهش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با شش تیمار و چهار تکرار در زرقان استان فارس اجرا شد. تیمارها شامل شیاربازکن کج ساق، شیاربازکن تیغه باریک با زاویه تمایل 53 و 90 درجه، شیاربازکن دیسکی،پنجه غازی، و گاوآهن برگردان دار (شاهد) بود. در این تحقیق عمق قرارگیری علف های هرز اندازه گیری شد. نتایج بررسی ها نشان می دهد که شکل هندسی شیاربازکن بر جابه جایی بذر علف های هرز موثر است. شیاربازکن کج ساق به ترتیب با 7/26 و 4/7 درصد بیشترین و کمترین درصد بذر علف های هرز در لایه سطحی و عمقی خاک را دارد. در حالی که گاوآهن برگردان دار با 7/12 و 8/14 درصد کمترین و بیشترین درصد توزیع بذر علف های هرز را در لایه سطحی و عمقی خاک به خود اختصاص داد. این نشان می دهد که شیاربازکن کج ساق می تواند با کاهش جابه جایی عمودی بذر علف های هرز در خاک و همچنین کاهش انتقال بذرهای قرار گرفته در سطح خاک به عمق خاک موجب کاهش بانک بذر در درازمدت شود.
    کلیدواژگان: بانک بذر، خاک ورزی، شیاربازکن، علف های هرز، کج ساق
  • زهرا عبدالله زارع، محمد امین آسودار، نواب کاظمی، مجید رهنما، سامان آبدانان مهدی زاده * صفحات 31-46
    هدف از این مطالعه، ارائه روش آزمون آزمایشگاهی قابل اجرا در مزرعه است. عملکرد کارنده نیوماتیکی در شرایط آزمایشگاهی برای بذرهای ذرت، کرچک، باقلا، سورگوم، چغندرقند، هندوانه و خیار بررسی و اثر سرعت عملیاتی و مکش بر یکنواختی فاصله کاشت از طریق شاخص کیفیت تغذیه، دقت در فاصله کاشت (ضریب تغییرات)، شاخص نکاشت و شاخص چندگانه کاشت توصیف شد. مناسب ترین میزان مکش برای بذرهای ذرت، کرچک، سورگوم و چغندرقند در سرعت 3 تا 5/4 کیلومتر بر ساعت و مکش 4 کیلوپاسکال، برای بذر هندوانه و خیار مکش 5/4 کیلوپاسکال و به ترتیب در سرعت 6 تا 5/8 و 3 تا 5/4 کیلومتر بر ساعت به دست آمد. به منظور ارتباط بین دو پارامتر سرعت پیشروی و مکش با خصوصیات فیزیکی بذر دو مدل ارائه شد. مدل اول ارتباط بین میزان مکش با خصوصیات فیزیکی هفت بذر را در سرعت 3 تا 5/4 کیلومتر بر ساعت با ضریب رگرسیونی 94/0 و کای اسکوئر و خطای مربعات میانگین ریشه به ترتیب برابر با 2-10× 7/6 و 2-10× 2/8 بیان می کند. مدل دوم نیز همین رابطه را در سرعت 6 تا 5/8 کیلومتر بر ساعت با ضریب رگرسیونی 96/0 و کای اسکوئر و خطای مربعات میانگین ریشه به ترتیب برابر با 2-10× 6/5 و 2-10× 7/5 بیان می کند.
    کلیدواژگان: پایش لحظه ای، خصوصیات فیزیکی بذر، سرعت پیشروی، مدل ریاضی، مکش
  • اورنگ تاکی*، اردشیر اسدی صفحات 47-58
    رایج ترین شکل گودال کن هایی که در جهان برای حفر چال کود استفاده می شود، شکل مجهز به مته مارپیچ و شامل انواع دستی موتوری و پشت تراکتوری است. این گودال کن ها هر یک به دلایلی در شرایط ایران قابل استفاده نیست. در این پژوهش یک گودال کن هیدرولیکی با الگوبرداری از عملکرد مینی لودرها ساخته شد که قابلیت به کارگیری در فضاهای محدود را داراست و می تواند گودال هایی به قطر 20-15 سانتی متر و تا عمق 50 سانتی متر را با حداقل به هم خوردگی، به منظور کوددهی درختان، در خاک ایجاد کند. در این ماشین از نیروی هیدرولیک برای چرخش مته و بالا و پایین بردن مته در گودال استفاده می شود و برخلاف انواع رایج دستی و تراکتوری، مته با سرعت آرام و با اعمال نیروی عمودی به داخل خاک پیچ می شود و خاک محبوس در بین پره ها با بالا آمدن مته از گودال خارج می گردد. برای انتخاب مناسب ترین نوع مته برای این ماشین، سه نوع مته مارپیچ شامل مته مارپیچ با نوک مخروطی (با دو گام مختلف مارپیچ) و مته مارپیچ با لبه برش صفحه ای، و یک نوع مته استوانه ای ارزیابی شدند. در استفاده از این مته ها گشتاور و توان مورد نیاز برای نفوذ در خاک، انرژی مصرفی و عملکرد مته در تخلیه گودال نیز بررسی شد. نتایج بررسی ها نشان می دهد که مته های مارپیچ با نوک مخروطی با صرف حداقل انرژی و مدت زمان، بهترین گزینه برای حفر گودال با این ماشین هستند. در خاک های سخت و اصطکاکی برای تخلیه مطلوب گودال، مارپیچ های با گام کوچک تر و در خاک های چسبنده برای جلوگیری از فشرده شدن خاک در بین پره ها، مارپیچ های با گام بزرگ تر قابل توصیه خواهند بود.
    کلیدواژگان: چال کود، کوددهی درختان، مته گودزن
  • سمیرا زارعی *، جلال خدایی، فرزاد الماسی، راشد محمدرضایی صفحات 59-70
    یکی از منابع تامین انرژی، تولید بیوگاز از فضولات دامی به کمک تخمیر بی هوازی است. استفاده از همزن ها و ایجاد اختلاط یکی از روش هایی است که برای بهبود تولید بیوگاز در مخازن استفاده می شود. تحقیق حاضر با هدف مدلسازی و تحلیل روند تولید بیوگاز و تاثیر همزن در یک مخزن 1200 لیتری با حجم مایع 800 لیتر با استفاده از زمین آمار اجرا شده است. به این منظور برای مدلسازی تولید بیوگاز در حالت بدون همزن (I) و همچنین با همزن با دورهای 40 و 100 دور در دقیقه (به ترتیب II و III)، از واریوگراماستفاده شده است. برای سنجش صحت مدل های به کار رفته، از آنها برای بازتولید داده های مشاهداتی با کریجینگ استفاده شده است. ارزیابی متقابل و شاخص های آماری ضریب تبیین و مجذور مربعات باقیمانده ملاک این ارزیابی بوده اند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که روند تولید بیوگاز در حالت جریان یکنواخت، با همبستگی 97/0 دارای بیشترین پیوستگی ساختاری داده ای و در حالت (III) با همبستگی 33/0 دارای کمترین پیوستگی ساختاری داده ای است.
    کلیدواژگان: تخمیر بی هوازی، راکتور، کریجینگ، کود دامی، هم زدن
  • سیامک غریبی اصل* صفحات 71-84
    اردبیل نخستین استانی است که بذر مینی تیوبر به روش هواکشت تولید می کند که عاری از ویروس و عامل بیماری و دارای راندمان بالاست. در این راستا، آزمایشی در سال زراعی 1395 در مجتمع گلخانه ای مهندس اردبیلی و به منظور تحلیل و مقایسه میزان انرژی مصرفی در دو سامانه هواکشت و معمولی در تولید مینی تیوبر سیب زمینی در این استان اجرا شد. نتایج این تحقیق علاوه بر تحلیل های فنی، از ضرورت های مهم در بررسی پروژه های کشاورزی در استان اردبیل و سایر مناطق کشور است. نتایج بررسی ها نشان می دهد که راندمان انرژی (ER) در سیستم کشت ائروپونیک به مراتب بهتر و بیشتر از راندمان انرژی در سیستم کشت خاکی است. همچنین، مشابه این شرایط در شاخص کارآیی انرژی ( EP) نیز دیده می شود. مصرف انرژی ویژه بسیار بالایی در سیستم کشت خاکی نسبت به سیستم ائروپونیک مشاهده می شود که بیانگر عملکرد پایین این سیستم در تولید مینی تیوبر در قبال میزان انرژی مصرفی است. در شاخص انرژی خالص (NE) نیز متاسفانه در سیستم کشت خاکی، وضعیت مشابه سایر تولیدات گلخانه ای ایران است. ولی در سیستم ائروپونیک شاخص انرژی خالص مثبت و وضعیت آن نسبت به سیستم کشت خاکی مطلوب تر است. به طور کلی، سیستم ائروپونیک از لحاظ شاخص های انرژی سالیانه، دوره و غده مزیت و مطلوبیت بهتری دارد و می توان این سیستم را یکی از سیستم های کارا و بهینه، از لحاظ میزان مصرف انرژی برای تولید مینی تیوبر سیب زمینی، پیشنهاد داد.
    کلیدواژگان: سامانه کشت معمولی، سامانه هواکشت، شاخص های انرژی، مینی تیوبر سیب زمینی
  • مجید روربه *، علی حسین قنبری صفحات 85-96
    مدیریت بقایای گیاهی و بهینه سازی کوددهی نیتروژن از فاکتورهای مهم در پایداری سیستم های بی خاک ورزی هستند.
    به منظور ارزیابی تاثیر روش های مدیریت بقایای زراعی و مقادیر مختلف کود نیتروژن بر تجمع نیتروژن نیتراتی خاک در پایان فصل رشد، جذب نیتروژن و عملکرد ذرت در روش بی خاک ورزی، این مطالعه مزرعه ای انجام شد. این پژوهش با استفاده از آزمایش کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی داراب اجرا شد. مدیریت بقایای گیاهی به عنوان کرت اصلی در سه سطح باقی گذاشتن بقایا (R.M1)، بیرون بردن بقایا (R.M2)، و خرد کردن بقایای گیاهی با ساقه خردکن (R.M3) و مقادیر مختلف کود نیتروژنه به عنوان کرت فرعی در چهار سطح 150 (N1) ، 200 (N2) ،250 (N3) و300 (N4) کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار در نظر گرفته شد. در هر یک از کرت های آزمایشی، مقدار و اندازهبقایایگیاهی ایستاده و خوابیده، مقدار نیتروژن نیتراتی باقیمانده در خاک بعد از برداشت ذرت،و میزان نیتروژن جذب شده توسط دانه اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهد که روش های مختلف مدیریت بقایا و سطوح کودی نیتروژن تاثیر معنی داری بر نیتروژن نیتراتی باقیمانده در خاک و جذب نیتروژن توسط دانه دارد. تیمار R.M2باعث تجمع بیشترین مقدار نیتروژن نیتراتی در خاک شده است؛ کمترین میزان نیتروژن نیتراتی در R.M3 مشاهده شده است. تاثیر متقابل N3 × R.M2 نسبت به N4 × R.M2موجب کاهش تجمع نیتروژن نیتراتی به میزان 2/27 درصد شده است. نتایج پژوهش همچنین آشکار می سازد که جذب نیتروژن توسط دانه در تیمارهای R.M3و R.M1در مقایسه با تیمار R.M2، به ترتیب 5/4 و 4/9 درصد کمتر است. یافته های این بررسی نشان می دهد که به کارگیری سیستم N3 × R.M3 نسبت به کاربرد جداگانه آنها (R.M3 یا N3)، تاثیر بیشتری در افزایش عملکرد محصول و جذب نیتروژن توسط دانه دارد.
    کلیدواژگان: بی خاک ورزی، تجمع نیترات، ذرت، سطوح کودی نیتروژن، مدیریت بقایا
  • محمدحسین سعیدی راد *، عباس مهدی نیا، سعید ظریف نشاط، شهرام نوروزیه، صمد نظرزاده اوغاز، محمدرضا رمضانی مقدم صفحات 97-108
    از مهم ترین عوامل کاهش درجه مکانیزاسیون برداشت پنبه، متناسب نبودن کمباین های وش چین با الگوی کشت و استفاده نکردن از ارقام مناسب است. به منظور ارزیابی عملکرد کمباین های وش چین پنبه در الگوی کشت داخل کشور، کارایی سه نوع کمباین برداشت پنبه (خودگردان سه ردیفه پنبه طراحی و ساخته شده در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، کمباین جاندیر دو ردیفه خودگردان، و کمباین جاندیر دو ردیفه کششی) مطالعه شدند. در این تحقیق، در قالب طرح آماری کاملا تصادفی بر پایه آزمایش فاکتوریل، تاثیر سرعت پیشروی کمباین در سه سطح (1/2، 4/3 و 8/4 کیلومتر بر ساعت) و رقم پنبه در دو سطح (خرداد و ورامین) بر صفات زیر بررسی شد: درصد وزنی وش باقی مانده بر ساقه پنبه در چین های اول و دوم، درصد وزنی وش های ریخته شده در سطح مزرعه، بازده مکانیکی برداشت، ظرفیت موثر مزرعه ای، مصرف سوخت، درصد مواد خارجی در مخزن کمباین و هزینه های ثابت و جاری. نتایج بررسی ها نشان می دهد که کمباین سه ردیفه وش چین دارای بالاترین ظرفیت مزرعه ای (48/0 هکتار در ساعت) و پایین ترین درصد بازده (9/64 درصد) نسبت به دو کمباین دیگر است؛ بالاترین بازده (68/74 درصد) متعلق به کمباین دو ردیفه خودگردان است. پایین ترین میزان درصد وزنی وش باقیمانده بر ساقه پنبه (87/7 درصد) در سرعت پیشروی 1/2 کیلومتر بر ساعت دیده می شود. نتایج حاصل از ارزیابی و مقایسه اقتصادی کمباین سه ردیفه با دو کمباین دوردیفه نشان می دهد که کمباین سه ردیفه وش چین، به علت پایین تر بودن هزینه ثابت، نسبت به دو کمباین دیگر، پایین ترین دوره برگشت سرمایه (29/3 سال) را نیز دارد.
    کلیدواژگان: ارزیابی مزرعه ای، رقم پنبه، سرعت پیشروی، کمباین پنبه
  • محمد دهقان خانیکی، حسن صدرنیا*، محمدحسین عباسپورفرد صفحات 109-124
    پس از برداشت محصول، باقی ماندن قطعات پلاستیک در مزرعه یکی از معضلات کشت زیر پلاستیک است. در این تحقیق عملکرد و پارامتر های موثر بر کارایی یک دستگاه پلاستیک جمع کن ساخت داخل ارزیابی شده است. بدین منظور، از آزمون فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با فاکتور های مستقل ضخامت پلاستیک (دو سطح: 20 و 30 میکرون)، سرعت حرکت دستگاه (سه سطح: 7/2، 8/3 و 4/5 کیلومتر بر ساعت) و فاصله زمانی جمع آوری پلاستیک بعد از برداشت محصول (دو سطح: 5 و 10 روز) و فاکتور های وابسته مصرف سوخت تراکتور، تعداد دفعات پاره شدن پلاستیک در حین جمع آوری و مدت زمان جمع آوری و در سه تکرار استفاده گردید. نتایج بررسی ها نشان می دهد که استفاده از پلاستیک ضخیم تر در مزارع موجب کاهش تعداد دفعات پاره شدن پلاستیک در حین جمع آوری، کاهش تعداد توقف ها، کاهش مصرف سوخت و افزایش راندمان دستگاه می شود. همچنین افزایش سرعت حرکت از یک طرف موجب کاهش عملکرد دستگاه و از طرف دیگر موجب افزایش دفعات پاره شدن پلاستیک در حین جمع آوری می شود. بهترین زمان جمع آوری از نظر کاهش تعداد دفعات پاره شدن در مورد پلاستیک 20 میکرون، 5 روز پس از برداشت و در مورد پلاستیک 30 میکرون 10 روز پس از برداشت محصول به دست آمد. مطابق با نتایج به دست آمده، کمترین مصرف سوخت تراکتور در جمع آوری پلاستیک با ضخامت 30 میکرون و در سرعت 4/5 کیلومتر در ساعت به دست آمده است.
    کلیدواژگان: پلاستیک جمع کن، ضخامت پلاستیک، کشت زیر پلاستیک، مصرف سوخت تراکتور
  • عباس رضایی اصل*، ابراهیم اسماعیل زاده، امیر امیریان صفحات 125-138
    در این تحقیق یک موزع بادی استوانه ای تحت فشار ویژه کشت بذر ماش (رقم پرتو) ساخته و کارکرد آن با دستگاه گریس بلت ارزیابی شد. دو فاکتور یکی سرعت گریس بلت، با سه سطح 5/.، 1 و 5/1 متر بر ثانیه، و دیگری سه سطح فشار درون استوانه موزع 600، 850 و 1050 پاسکال با روش جداکننده بادی و در سه تکرار ارزیابی شد. نتایج آزمون در قالب آزمایش فاکتوریل با طرح کاملا تصادفی بررسی و مقایسه میانگین داده ها با استفاده از آزمون LSD در نرم افزار SAS انجام شد. اثر فشار درون استوانه و سرعت پیشروی کارنده بر درصد پرشدگی، چند دانه کاری، نکاشت، میزان انحراف از خط کشت و یکنواختی توزیع بذر ماش بررسی گردید. نتایج آزمون نشان می دهد که با افزایش فشار درون استوانه یا کاهش سرعت، درصد پرشدگی افزایش می یابد. درصد نکاشت و چند دانه کاری نیز عکس درصد پرشدگی عمل می کند. اندازه فشار درون استوانه و سرعت بر میزان انحراف از خط کشت تاثیری ندارند و توزیع بذر در فشار کمتر یکنواخت تر است .با نتایج به دست آمده از این تحقیق، استفاده از کارنده بادی با موزع استوانه ای تحت فشار، برای کشت محصولات ردیفی، به ویژه ماش، توصیه می شود.
    کلیدواژگان: درصد پرشدگی، توزیع بذر، خط کشت، کارنده، موزع استوانه ای بادی
|
  • Ali Nejat Lorestani *, Mohammad Younesi-Alamouti Pages 1-18
    Researche results indicates that 20 to 55 percent of the available tractor energy is wasted at the traction /soil interface, because of soft agricultural soils, tire tread for traction plays a major role. Using computer simulations to study the interaction between tire and soil, the number of physical tests and development costs can be greatly reduced. Finite element simulation of complex systems is a very effective way for investigation as is used in the soil bin tire test. In this investigation experiments were conducted for tires without tire tread, the tire tread at an angle less than the angle of the tread on the tires with full tread design, the tire tread wider than the width of the tread of the tire with full tread design, the tire tread longer (greater height) than the height of the tire tread with full tread design and tread of the tire with greater distance (distance between the step tread) than the distance in tire with complete tread design. The simulation results showed that a in absence of tread on the tire traction and the linear velocity was reduced. Also as the tire tread angle with regards to axle decreased the traction increased. But resulted in variable and oscillation under variable linear velocity condition. Furtur an increase in the width of the tread reduced the amount of traction and an increase in the height of tread increased the traction force, but caused a oscillatory and variable linear velocity. Finally an increase in the distance between two treads caused oscillatory and variable traction force and linear velocity.
    Keywords: Finite Element, Modeling, Soil Bin, Tire Tread, Traction Performance Simulation
  • Ali Akbar Solh-Jou*, Mohammad Reza Jamali, Ladan Joukar Pages 19-30
    Mechanical weed control in field can reduce the environmental issues due to using herbicides and the cost of them. This study was a conducted in the form of randomized complete block experimental design with six treatments and four replications in Zarghan of Fars Province to determine the effect of opener geometry on weed seeds bank. Treatments were bent leg opener, narrow point opener with rake angles of 53° and 90°, sweep opener, disc opener and moldboard plow (control). In this project, weed seeds bank and weed seeds location in soil was studied. Results indicated that opener geometry affected on weed seeds translocation. The bent leg opener had the highest and the lowest weed seeds percentage in the soil surface and deeper layers with 26.7% and 7.4%, respectively. However, moldboard plow had the lowest and the highest weed seeds percentage in the soil surface and deeper layers with 12.7% and 14.8%, respectively. This is show that the bent leg opener reduced vertical displacement of weed seeds in soil and also reduced weed seeds translocation from surface to depth of soil. Therefore, the bent leg opener can reduce weed seeds bank in the long time.
    Keywords: Bent leg, Opener, Seed bank, tillage, Weed seeds
  • Z. Abdolahzare, M. A. Asoodar, N. Kazemi, M. Rahnama, S. Abdanan-Mehdizadeh * Pages 31-46
    The purpose of this research was to introduce a new laboratory test procedure which could be used under field condition. In this context, the performance of a pneumatic planter was investigated under laboratory conditions for maize, castor, fababean, sorghum, sugarbeet, watermelon and cucumber seeds. The effect of operational speed and vacuum pressure were evaluated by examining the quality of feed index, precision in spacing (coefficient of variation), miss index and multiple indexes. The most suitable operating parameter values for maize, castor, sorghum and sugar beet seeds were obtained at the first level of operating speed and 4.0 kpa pressure; for watermelon seed: second level of speed and 4.5 kpa pressure; for cucumber seed: first level of speed and 4.5 kpa pressure. Furthermore, in order to determine the relationship between most important operating parameters affecting the performance of the Pneumatic metering device and seed physical properties, regression models were developed. According to the results, the vacuum pressure of Pneumatic planter could suitability and acceptably be described by two final models with values of root mean square error 6.7×10-2 and 5.7×10-2 and reduced chi-square 8.2×10-2 and 5.6×10-2 for the first and second model, respectively.
    Keywords: Evaluation, Forward Speed, Online Monitoring, Seed Physical Properties, Vacuum Pressure
  • Orang Taki *, Ardeshir Asadi Pages 47-58
    The most common types of post hole diggers are the auger styles including the engine powered and tractor mounted types which neither are applicable in current situations of Iran. In this study a hydraulic driven post hole digger was developed which is applicable in restricted spaces and has the ability of digging 15-20 cm wide holes to a depth of 50 cm. In contrast to tractor and engine powered types, in the developed machine the auger is screwed down at a relatively slow rotational speed under a vertical force and the soil compacted between the auger’s flights is brought out of the hole as the auger is lifted. In order to choose an appropriate auger for this machine three types of spiral augers with conical tips (two size of flights pitch) and flange tip and a cylindrical type were evaluated. The results showed that spiral augers with conical tip, the lowest energy consumption and time requirement was the most appropriate for this digger. I order to have a better evacuation of holes in hard and frictional soils, augers with smaller pitch are recommended whereas bigger pitches of auger are more appropriate for sticky soils to avoid soil compaction between the auger’s flights.
    Keywords: Drill Hole, Fertilizing Trees, Post Hole Digger
  • Jalal Khodaei, Farzad Almasi, Rashed Mohammadrezaei, Samira Zareei * Pages 59-70
    Biogas production from anaerobic digestion of livestock manure is one of valuable energy resources. The use of stirrer and mixing of substrate can improve biogas production rate in digesters. Present research was carried out in order to model and trend analysis of biogas production and mixing effect in a full scale batch reactor 1200 lit. With liquid volume of 800 lit using geostatistic. Variograms were used for modeling biogas production in three states: (I) without stirring and (II), (III) stirring at 40 and 100 rpm, respectively. Then, the proposed models were evaluated by reproducing observed data using kriging. Cross validation and statistical indices such as determination coefficient and remaining sum of squares were the assessment criterion. Simulation results showed that biogas production trend under uniform flow condition had most data structural continuity with correlation of 0.97 and in state of (III) with correlation of 0.33 had the lowest data structural continuity.
    Keywords: Anaerobic Digestion, Kriging, Livestock Manure, Stirring, Reactor
  • Siamak Gharibi Asl * Pages 71-84
    Solanum Tubrsosum L. is considered as the fourth important crop of the world. Ardebil is the first province in producing mini-tubers by aeroponic technique, which is free from microbes and viruses and has high productivity ratio. In this regard, an experiment was conducted in Ardebili Greenhouse Complex in 2016 to analyze and compare the energy of aeroponics and ordinary systems in producing Solanum Tubrsosum L. mini-tubers. Results showed that energy ration (ER) is relatively higher in aeroponics system than the one in ordinary system. Similarly the case is same for conditions of energy productivity (EP) index. The very high specific energy consumption was seen in cultivation under soil (ordinary) system as compared to aeroponics system, which indicates the lower efficiency of this system in producing mini-tubers. Unfortunately, the net energy (NE) index in soil (ordinary) system has similar conditions for all other Iran greenhouse products. However, the aeroponics system has positive net energy and therefor is more desirable than soil system. Generally, aeroponics system was found to be more advantage according to annual energy indexes, period, and mini-tuber. Therefore, this system can be suggested as one of stable systems based on energy to produce Solanum Tubrsosum L. mini-tubers.
    Keywords: Aeroponic Systems, Energy Index, Mini-Tubers, Ordinary Systems
  • Majid Roozbeh * Pages 85-96
    Residue management and optimizing nitrogen fertilization are important factors in sustainable.
    no tillage systems. A field study was conducted to evaluate the consequence of different residue methods and fertilizer levels of nitrogen on grain nitrogen uptake, accumulation of soil nitrate residual and corn yield under no till system. The experimental design was a randomized complete block with spit-plot arranged in three replications. The residue management systems consisted of three levels of leaving the residues (R.M1), removing residues from field (R.M2) and chopping and leaving the residues on the field (R.M3) as the main plot and four rates of N fertilizer as the subplots which included of: 150, 200, 250 and 300 kg N ha-1. The results showed that different residue managements and N fertilizer rates had a significant effect on soil nitrate accumulation and grain nitrogen uptake. The maximum accumulation of soil nitrate was observed for the R.M2treatment and the minimum soil nitrate residualoccurred for the R.M3.The R.M2 × N3 interaction reduced residual soil nitrate by 27.2% compared to R.M2 × N4 treatment. The findings revealed that R.M3 and R.M1 treatments reduced grain N uptake by 4.5% and 9.4% compared to R.M2, respectively. The results of this study revealed that R.M3× N3 interaction had a greater impact on crop yield and grain N uptake than when R.M3 or N3 treatment was used alone.
    Keywords: Corn, Nitrate Accumulation, Nitrogen Levels, No-Tillage, Residue Management
  • Mohammad Hossein Saeidi-Rad *, Abbas Mahdi-Nia, Saeed Zarif-Neshat Pages 97-108
    The most important limiting factors in reduction of mechanization degree of cotton harvesting are access to suitable harvester for a specific planting pattern and lack of suitable varieties. In order to evaluate the performance of cotton picking combines in conventional planting patterns, three cotton picking combines (self-power three-row cotton picker that was designed and built in Khorasan Razavi Agricultural Research Center, self-propelled two-row cotton picker and tractor-mounted two-row cotton picker) were studied. In this context , the effects of type of cotton picker (three levels), forward speed (2.1, 3.4 and 4.8 km/h) and cotton variety ( Khordad and Varamin) were investigated and the effect on parameters such as weight percentage of cotton losses at first and second picking stages, weight percentage of cotton waste, efficiency, effective field capacity and fuel consumption were recorded. The results showed that self-propelled three-row cotton picker had the highest effective field capacity (0.48 ha/hr.) and the lowest efficiency percent (64.9%) as compared to the other cotton pickers. The highest efficiency (74.68%) belonged to self-propelled two-row cotton picker. The lowest weight percentage of cotton losses (7.87%) was obtained at 1.2 km/hr. forward speed. The economic analysis and comparison of cotton pickers showed that the self-propelled three-row cotton picker, due to lower initial cost as compared to others cotton pickers, had the lowest period of initial cast return (3.29 years).
    Keywords: Cotton Picker, Cotton Variety, Farm Evaluation, Speed
  • Mohammad Dehghan, Hassan Sadrnia *, Mohammad Hossein Abbaspour-Fard Pages 109-124
    Plastic debris remaining in the field after harvest is one of the difficulties in farming under plastic mulch. In this study, the performance parameters of a domestic plastic remover machine in collecting plastic mulches were evaluated. The dependent factors were fuel consumption, plastic tearing frequency during collecting and the total collecting time. The independent factors included film thickness (two levels: 20 and 30 μm), ground speed (three levels: 2.7, 3.8 and 5.4 km/h) and the time interval between harvesting and plastic collecting (two levels: 5 and 10 days). The tests were performed in triplicate in a full factorial experimental design. Experiments were carried out in some farms of Fars province employing a two-wheel drive MF399 tractor. The results showed that using thick plastic (30 μm) reduces the plastic tearing frequency and hence with a lower number of stops, reduces the fuel consumption and increases the efficiency of the machine during plastic collection. To increase the efficiency of plastic collection, when using 30 μm plastic, the ground speed of 5.4 km/h is recommended. The best plastic collecting time with the minimum tearing frequency of are recommended as 5 and 10 days after harvesting for 20 and 30 μm plastics, respectively. According to the results the least fuel consumption was observed for collection of 30 μm plastic and with ground speed of 5.4 km/h. Also the simultaneous collection of drip irrigation tapes and plastic mulch tapes reduce costs and increase the efficiency of the plastic mulch remover.
    Keywords: Plastic mulch collector, thickness of plastic mulch, plasticulture, fuel consumption
  • Abbas Rezaei Asl *, Ebrahim Esmaiehzadeh, Amir Amirian Pages 125-138
    In this study, a distributor of the pressurized pneumatic cylinder for seed sowing machine was fabricated and the device was evaluated by a grease belt. In order to evaluate the distributor, two factors were investigated: grease belt speed, with three levels of 0.5, 1 and 1.5 meters per second and three levels of air pressure inside of the distributor cylinder of 600, 850 and 1050 Pa, using wind separation method. The results of a factorial experiment in a completely randomized test design were evaluated by using SAS software and comparison of data was performed using LSD test . The effect of cylinder pressure and planter forward speed on the percentage of distributor pore filling, multi-planting, no-Planting, deviation from the line of cultivation and seed distribution uniformity were evaluated. The results showed that the filling percentage increases by an increase in cylinder pressure or by a decrease in velocity. The no-planting and multi-planting percentage had a reverse effect on the filling percentage. Furthermore, cylinder pressure and velocity did not affect the amount of deviation from the line of cultivation and also seeds were distributed more uniformly at low-pressure. According to the results of this study, the use of pneumatic planter by using a pressurized cylinder distributor for planting row crops, particularly mung bean is recommended.
    Keywords: Filling Percentage, Line of Cultivation, Planter, Seed Distribution, Wind Cylindrical Distributor