mostafa jafarian
-
از مهم ترین روش های مقایسه کارایی مصرف انرژی، بهره وری تولید و مخاطرات زیست محیطی بوم نظام های زراعی، بررسی جریان انرژی و میزان تولید گاز های گلخانه ای است. این تحقیق باهدف بررسی الگوهای مصرف انرژی، انتشار گازهای گلخانه ای و پتانسیل گرمایش جهانی تولید نخود دیم در استان خراسان شمالی انجام شد. مزارع به روش نمونه گیری تصادفی انتخاب و داده ها از طریق پرسش نامه چهره به چهره گردآوری گردید. در این مطالعه، نیروی انسانی، ماشین آلات، دیزل، کودهای شیمیایی، سموم شیمیایی و دانه ورودی های انرژی را تشکیل می داد. خروجی مطالعه نیز عملکرد دانه و عملکرد اندام هوایی (کاه) بود. نتایج نشان داد که متوسط نیروی انسانی مورد استفاده در یک هکتار از مزارع نخود دیم نواحی روستایی منطقه مورد مطالعه 21 نفر، کود نیتروژن 50 و کود های فسفر و پتاسیم 70 کیلوگرم بود. همچنین میزان مصرف سوخت دیزل 35 لیتر و میزان استفاده ماشین آلات 8 ساعت در هکتار بدست آمد. ارزیابی میزان مصرف انرژی نشان داد که در بین نهاده های ورودی کود نیتروژن با 3307 مگاژول در هکتار، 06/40 درصد از کل انرژی های ورودی را به خود اختصاص داده است و سوخت دیزل با 85/1970 مگاژول در هکتار، 86/23 درصد از کل انرژی ورودی را مصرف کرد. نیروی انسانی و بذر نیز به ترتیب با 49/0 و 87/1 درصد کمترین سهم را از ورودی های انرژی بخود اختصاص دادن. راندمان مصرف انرژی کل (عملکرد دانه و کاه نخود) 91/1 و بهره وری انرژی 08/0 کیلوگرم بر مگاژول حاصل شد. مقدار انرژی ویژه نیز 32/12 مگاژول بر کیلوگرم بود. میزان انتشار گاز های گلخانه ای 20/399 کیلوگرم در هکتار و سهم CO2، N2O و CH4 به ترتیب 60/398، 02/0 و 57/0 کیلوگرم در هکتار بود. پتاسیل گرمایش جهانی تولید در یک هکتار نخود دیم در مزارع نخود منطقه 13/419 کیلوگرم معادل دی اکسیدکربن بدست آمد. در پایان از نتایج بدست آمده در تحقیق نتیجه گیری شد که مزارع نخود دیم بدلیل وابستگی به آب باران و عدم مصرف الکتریسیته و همچنین مصرف کم کود های شیمیایی از مصرف انرژی پایینی برخوردار هستند. ب
کلید واژگان: بهره وری انرژی, کارایی انرژی, مخاطرات زیستی, پتانسیل گرمایش جهانیInvestigating of energy flow and greenhouse gas emissions is one of the methods to compare energy efficiency, production efficiency and environmental hazards of agroecosystems. This study investigates the patterns of energy consumption, greenhouse gas emissions and global warming potential of dryland chickpea production in rural areas of Qoshkhaneh region of Shirvan city. Data for this experiment were collected through a face-to-face questionnaire. Farms were selected by random sampling. In this study, energy inputs included: labor, machinery, diesel, chemical fertilizers, chemical pesticides and seeds, and the study output was grain yield and shoot yield (straw). The results showed that the average labor used per hectare of dryland chickpea farms in rural areas of North Khorasan was 21 people, nitrogen fertilizer 50 and phosphorus and potassium fertilizers 70 kg/ha, as well as diesel fuel consumption of 35 liters and the use of machinery 8 h/ha. Evaluation of energy consumption showed that among the inputs, nitrogen fertilizer with 3307 MJ/ha accounted for 40.06% of the total energy input and diesel fuel with 1970.85 MJ/ha, Consumed 23.23% of the total input energy. labor and seeds also had the lowest share of energy inputs with 0.49 and 1.87 percent, respectively. Total energy consumption efficiency (chickpea + straw) was 1.91, energy productivity was 0.08 kg/MJ and specific energy was 12.32 MJ/kg. In terms of greenhouse gas emissions was 399.20 kg/ha, the share of CO2 was 398.60, the share of N2O and CH4 was 0.02 and 0.57 kg/ha respectively. Global warming production potential per hectare of dryland chickpeas in North Khorasan Province was 419.13 kg CO2 equivalence. In general, the results showed that dryland chickpea fields have low energy consumption due to dependence on rainwater and lack of electricity consumption, as well as low consumption of chemical fertilizers. The most important strategies to reduce energy consumption in the production of dryland chickpeas is the use of appropriate crop rotation to reduce the use of herbicides and chemical fertilizers and also to observe the rules of farm traffic to reduce the movement of agricultural implements on farms.
Keywords: Energy efficiency, Productivity, Global warming potential, Environmental hazards -
ازارپسندی محصولات تولیدی به طور گسترده ای به ظاهر آن ها بستگی دارد. لذا هدف از مطالعه حاضر توسعه الگوریتم هایی برای استخراج، انتخاب، و طبقه بندی ویژگی های تصاویر نمونه های زالزالک به منظور طبقه بندی آن ها بر اساس سطح رسیدگی است. تعداد 600 نمونه میوه زالزالک تهیه شد. در مرحله بعد یک جعبه نورپردازی به منظور تصویربرداری از نمونه های زالزالک با نورپردازی کنترل شده طراحی و ساخته شد. پس از تصویربرداری و ذخیره تصاویر بدست آمده، فرآیند پردازش تصویر در نرم افزار متلب اجرا شد. در این مرحله بعد از عملیات پیش پردازش، ویژگی های رنگ و بافت از تصاویر استخراج شد. از بین ویژگی های استخراج شده تعدادی ویژگی به عنوان ویژگی های کارا با استفاده از روش انتخاب ترتیبی با پایه درجه دوم در نرم افزار متلب انتخاب شدند. از روش های تحلیل تفکیک خطی و درجه دوم برای طبقه بندی ویژگی های کارا استفاده شد. پارامترهای دقت، صحت، حساسیت، و خاصیت برای مدل های طبقه بندی محاسبه شدند. میانگین دقت طبقه بندی نمونه های مختلف زالزالک با استفاده از روش های تحلیل تفکیک خطی و درجه دوم در مرحله آموزش به ترتیب برابر 67/98 و % 33/99 و در مرحله آزمون با هم مشابه و برابر با % 67/98 بود. همچنین بر اساس نتایج مربوط به پارامترهای تعیین شده، مدل تحلیل تفکیک درجه دوم از مدل تحلیل تفکیک خطی عملکرد بهتری داشت.کلید واژگان: زالزالک, رسیدگی, پردازش تصویر, طبقه بندی, روش های تحلیل تفکیکMarketability of the produced products largely depends on their appearance. Therefore, the aim of the present study was to develop the required algorithms to extract, select, and classify the images’ features of hawthorn samples in order to classify different fruit classes based on the ripeness stages. Six hundred of hawthorn fruit samples were prepared. Afterward, a lighting box was designed and constructed to capture images from hawthorn specimens under controlled lighting conditions. After imaging and saving the images of hawthorn samples, image processing operation in MATLAB Software was done. In this step after image preprocessing, color and texture features were extracted. Through all extracted features, some features were selected as efficient ones by sequential selection method with quadratic base in MATLAB Software. Linear and quadratic discriminant analysis methods were used to classify the efficient features. The obtained results indicated that the methods were able to classify the images of hawthorn samples with same accuracies (98.67 %). Furthermore, accuracy, precision, sensitivity, and specificity parameters were calculated for the classifier models. The results indicated that the accuracy of hawthorn samples by classifier models based on linear and quadratic discriminant analysis models were 98.67 and 99.33 %, respectively in the train step and they were same as 98.67 % in the test step. Also based on the results of the determined parameters, the quadratic discriminant analysis model hade better performance than the linear discriminant analysis model.Keywords: Hawthorn, Ripeness, Classification, Image Processing, Discriminant analysis methods
-
نشریه تحقیقات علوم زراعی در مناطق خشک، سال چهارم شماره 1 (پیاپی 7، بهار و تابستان 1401)، صص 213 -227
به منظور ارزیابی توانایی بالقوه ترسیب کربن اندام هوایی و ریشه و نیز پتانسیل گرمایش جهانی ارقام آبی و دیم گندم، آزمایشی در سال زراعی 1400-1399 در استان خراسان شمالی، شهرستان شیروان اجرا شد. بدین منظور نمونه برداری به روش تصادفی سیستماتیک در 30 مزرعه از عمق 30-0 سانتیمتری خاک انجام شد و مقدار نهاده های مصرفی از طریق پرسش نامه چهره به چهره به دست آمد. نتایج به دست آمده نشان داد ارقام آبی نسبت به ارقام دیم از ضریب تبدیل اندام هوایی بالاتری برخوردار بودند و رقم پیشگام با میانگین 49/68 درصد بیشترین مقدار ضریب تبدیل اندام هوایی را داشت. مقایسه توان ترسیب اندام هوایی ارقام گندم آبی نشان داد رقم میهن با میانگین 3398/70 کیلوگرم در هکتار بیشترین مجموع توان ترسیب کربن را داشت و رقم حیدری با توان ترسیب 2329/30 کیلوگرم در هکتار کمترین مجموع توان ترسیب کربن را از خود نشان داد. در بین ارقام دیم نیز رقم باران با میانگین 1425/2 کیلوگرم در هکتار در مقایسه با رقم آذر 2 با میانگین 512/60 از ترسیب کربن بالاتری برخوردار بود. بررسی انتشار گاز های گلخانه ای نشان داد CO2، N2O و CH4 تولید شده در مزارع گندم آبی و مزارع گندم دیم به ترتیب 1212/975 و 651/33 کیلوگرم در هکتار بود و پتانسیل گرمایش جهانی برای یک هکتار گندم آبی و یک هکتار گندم دیم به ترتیب برابر 2875/621 و 919/263 کیلوگرم معادل CO2 بدست آمد. بر اساس نتایج این پژوهش کشت رقم میهن (آبی) و رقم باران (دیم) در بوم نظام های زراعی شهرستان شیروان باعث افزایش توان ترسیب کربن و کاهش انتشار CO2 خواهد شد.
کلید واژگان: دی اکسیدکربن, ضریب تبدیل, گاز های گلخانه ای, ماده آلیIntroductionCarbon sequestration in biomass and soils is one of the simplest and least expensive ecological strategies for removing carbon dioxide (Uri, 2000). According to researchers, carbon sequestration is an important factor in reducing global warming (Wiesmeier et al., 2014). It was demonstrated that returning fifty percent of plant residues increased the soil's capacity to sequester carbon (Yan et al., 2007). Another study revealed that the wheat-rice cultivation system sequestered 55% more carbon in fields with animal manure and 70% more carbon in fields with chemical fertilizer than the wheat-corn system (Kukal and Benbi, 2009). Given the low levels of soil organic matter in Iran's arid and semi-arid regions, particularly in the agricultural ecosystems of North Khorasan, it is crucial to employ strategies that increase the carbon content of soil organic matter. Therefore, the purpose of this study was to assess the carbon sequestration capacity of the aerial and subterranean portions of wheat and the global warming potential of the wheat production ecosystems in the province of North Khorasan.
Materials and MethodsIn order to assess the carbon sequestration and global warming potentials of irrigated and rainfed wheat cultivars, an experiment was conducted in Shirvan, North Khorasan province, during the 2020-2021 growing season. For this purpose, systematic random sampling was conducted in 30 farms with 0-30 cm of soil depth, and a face-to-face questionnaire was used to assess greenhouse gas emissions and global warming potential. The studied irrigated varieties included Mihan, Pishgam, and Heydari, while the studied rainfed varieties include Azar 2 and Baran. In order to carry out the research, systematic random sampling (Chambers, 1983) was done from six points in 30 farms from a soil depth of 0-30 cm (Mahdavi et al., 2009). In the spring, vegetative and reproductive organs such as seed + spike, stem, leaf, and root were harvested at three distinct phenological stages (shooting, flowering and physiological ripening). To study the soil, six 30-cm-deep profiles were dug under each plant and soil samples were collected. The combustion method (Abdi et al., 2008; Foroozeh and Mirzaali, 2006) was utilized to determine the organ conversion coefficients.
Results and DiscussionThe results indicated that irrigated cultivars had a higher shoot conversion efficiency than rainfed cultivars, with the Pishgam cultivar having the highest average conversion efficiency at 49.68%. Among the irrigated cultivars studied, the Mihan cultivar had the highest total carbon sequestration capacity, averaging 3,398.70 kg/ha. Among rainfed cultivars, the Baran cultivar had a higher total carbon sequestration than the Azar 2 cultivar, which had an average of 512.60 kg/ha. The amount of greenhouse gases (CO2, N2O, and CH4) produced in irrigated and rainfed wheat fields in Shirvan was estimated to be 1626.932 kg/ha and 651.33 kg/ha, respectively, and the global warming potential of one hectare of wheat was equal to 3404.890 kg of carbon dioxide and one hectare of rainfed wheat was equal to 919.263 kg of carbon dioxide. The cultivation of Mihan (irrigated) and Baran (rainfed) cultivars in the agroecosystem of North Khorasan will increase carbon sequestration capacity and decrease CO2 emissions, according to the findings of this study.
ConclusionBased on the results of this study, the aerial carbon sequestration capacity of irrigated wheat cultivars was greater than that of rainfed cultivars. Moreover, among plant organs, the wheat leaves had a greater capacity for carbon sequestration than the wheat roots. Mihan was the cultivar with the highest aerial carbon sequestration capacity among irrigated cultivars, while Baran was the cultivar with the highest aerial carbon sequestration capacity among rainfed cultivars.
Keywords: Carbon dioxide, Conversion coefficient, Greenhouse Gases, Organic Matter -
ناهمواری و وجود بقایای گیاهی در سطح خاک به خصوص در اراضی دیم، می تواند موجب کند شدن روند فرسایش شود. هدف از این تحقیق، انتخاب مناسب ترین روش خاک ورزی است که بیشترین شاخص ناهمواری و کمترین میزان دفن بقایای گیاهی را داشته باشد. آزمایش ها با آزمون فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه عامل نوع دستگاه خاک ورز (چهار سطح گاوآهن برگردان دار، برگردان دار+ دیسک، گاوآهن بشقابی و خاک ورز قلمی)، سرعت شخم زنی (سه سطح 3، 5 و 7 کیلومتر بر ساعت) و عمق شخم (دو سطح 20-15 و 30-25 سانتی متر) اجرا شد. ناهمواری سطح خاک، به کمک دستگاه پین متر اندازه گیری شد. برای تعیین درصد زیر خاک شدن بقایای گیاهی، از روش پردازش تصویر استفاده شد. نتایج نشان داد تاثیر تمام متغیرهای اصلی بر شاخص ناهمواری سطح خاک معنی دار است و بیشترین و کمترین شاخص ناهمواری به ترتیب مربوط به گاوآهن برگردان دار (8/12 سانتی متر) و ترکیب برگردان دار+دیسک (6/3 سانتی متر) بود. همچنین گاوآهن قلمی و شخم ترکیب برگردان دار+دیسک به ترتیب کمترین و بیشترین میزان زیر خاک شدن بقایای گیاهی را با مقادیر 3/29 و 9/92 درصد نشان دادند. با توجه به نتایج می توان خاک ورز قلمی را به عنوان مناسب ترین روش خاک ورزی از نظر حفاظت از خاک در مقابل فرسایش بادی و آبی انتخاب کرد.کلید واژگان: خاک ورزی, حفاظت از خاک, فرسایش بادی, فرسایش آبی, پردازش تصویر, پین مترKarafan, Volume:18 Issue: 56, 2022, PP 73 -91The presence of soil surface roughness and plant residues can slow down the erosion process, particularly on rainfed fields. The aim of this study was to select the most suitable tillage method, which has the highest soil surface roughness index and the lowest rate of the burial of plant residues. Three factors of plowing machine (Moldboard-plow, Moldboard-plow + Disc harrow, Disc plow and Chisel plow), speed (3, 5 and 7 km/h) and tillage depth (15-20 cm and 25-30 cm) were evaluated in a factorial experiment in a completely randomized design. The soil surface roughness was measured using a pin-meter. Image processing techniques were used to determine the percentage of burial of plant residues. The results showed that the effect of all main factors on the soil surface roughness index was significant and the highest and lowest roughness indices were related to moldboard plow (12.8cm) and Moldboard plow+Disc harrow (3.6cm), respectively. In addition, Chisel plows and Disc harrow+Moldboard plow treatment showed the lowest and highest rates of plant residue burial of 29.3% and 92.9%, respectively. Taking into account the results, chisel plow can be selected as the most suitable tillage method in terms of soil protection against wind and water erosion.Keywords: Tillage Soil protection Wind erosion Water erosion Image processing Pin, meter
-
نشریه کارافن، سال هجدهم شماره 56 (زمستان 1400)، صص 453 -473
یکی از کاربردی ترین روش ها برای ذخیره سازی انرژی گرمایی، استفاده از مواد تغییر فازدهنده (PCMs) است. در این پژوهش، تاثیر افزودن مواد نانوساختار بر برخی خواص مهم ترموفیزیکی PCMs شامل آنتالپی ذوب و ضریب نفوذ حرارتی بررسی شده است. برای این منظور از پارافین به عنوان PCM و از نانوذرات سیلیکا و اکسیدمس، با هدف ارتقای خواص حرارتی آن استفاده گردید. برای تولید نمونه ها، دقیق ترین روش ها به کار گرفته شد و آنالیز ریزساختارشناسی آن ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM) انجام شد. آنتالپی ذوب با استفاده از دستگاه گرماسنج روبشی تفاضلی (DSC) و ضریب نفوذ حرارتی با استفاده از دستگاه فلاش لیزر (LFA) اندازه گیری شدند. آزمایش ها با آزمون فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه عامل اصلی درصد وزنی نانوذره (در 3 سطح)، نوع نانوذره (در 2 سطح) و اندازه قطر متوسط نانوذره (در 3 سطح) و نیز پارافین خالص به عنوان نمونه شاهد، با 3 تکرار انجام شد. نتایج نشان دهنده کاهش آنتالپی ذوب نانوکامپوزیت با افزایش درصد وزنی نانوذره است، درحالی که اندازه نانوذره، تاثیر معناداری بر آن ندارد. همچنین تاثیر عوامل اندازه و نوع نانوذره در سطح 1 درصد بر ضریب نفوذ حرارتی Ne-PCMs معنی دار شده است. از آنجا که پارافین، ماهیت غیرقطبی دارد، نانوذره سیلیکا با آن واکنش بهتری داده است و خواص ترموفیزیکی نانوکامپوزیت ارتقا داده شده با نانوذره سیلیکا، به مراتب بهتر از اکسیدمس مشاهده شده است؛ می توان نتیجه گرفت که این نانوذره برای بهبود خواص ذخیره سازی انرژی حرارتی در PCMs موثرتر است.
کلید واژگان: آنتالپی ذوب, انرژی های تجدیدپذیر, ضریب نفوذ حرارتی, مواد تغییر فازدهنده, نانوفناوریKarafan, Volume:18 Issue: 56, 2022, PP 453 -473One of the most practical methods for thermal energy storage is the use of phase change materials (PCMs). In this study, the effect of nanomaterial loading on some important thermophysical properties of PCMs including melting enthalpy and thermal diffusivity coefficient was investigated. Silica (SiO2) and copper oxide nanoparticles (CuO) were incorporated into Paraffin wax as a PCM to enhance its thermal properties. To produce the samples, the most accurate methods were used and their morphology was studied by field emission scanning electron microscopy (FESEM). Melting enthalpy and thermal diffusivity were measured by a differential scanning calorimeter (DSC) and a laser flash apparatus (LFA), respectively. The experiments were performed in a factorial arrangement in a completely randomized design with three main factors including the weight percentage of nanoparticles (three levels), the type of nanoparticle (two levels), and the size of the nanoparticles (three levels), and pure Paraffin wax as a control sample with three replications. The results showed that the melting enthalpy of the nanocomposite decreased with the increasing weight percentage of nanoparticles while the size of the nanoparticles displayed no significant effect. In addition, the size and type of nanoparticles affected thermal diffusivity coefficient of Ne-PCMs significantly (p<0.01). Since the enhancement of thermophysical properties of the nanocomposites containing silica nanoparticles was better than copper oxide, it can be concluded that this nanoparticle is more effective in improving the thermal energy storage properties of PCMs.
Keywords: Renewable Energies, phase change materials, Melting enthalpy, Thermal diffusivity coefficient, Nanotechnology -
این پژوهش با هدف بررسی واکنش انیسون به وقوع تنش خشکی در مراحل متفاوت رشد و نیز تاثیر اسید هیومیک در کاهش اثرات تنش خشکی و بهبود خصوصیات رشدی گیاه در شرایط آب و هوایی شهرستان قوچان انجام شد. به این منظور آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1398-1399 انجام شد. تیمار آبیاری به عنوان عامل اصلی در 4 سطح، مصرف اسید هیومیک به عنوان عامل فرعی در 3 سطح (H1، H2 و H3) در نظر گرفته شد. مطابق نتایج به دست آمده، قطع آبیاری در مرحله دانه بندی و عدم مصرف اسید هیومیک در مقایسه با آبیاری کامل و مصرف 4 کیلوگرم اسید هیومیک وزن هزار دانه انیسون را به میزان 23/45 درصد کاهش داد. همچنین قطع آبیاری در مراحل ساقه دهی، گل دهی و دانه بندی به ترتیب موجب کاهش7/80، 29/46 و 24/08 درصدی عملکرد دانه در مقایسه با شاهد شد. استفاده از اسید هیومیک در هر دو سطح 2 و 4 کیلوگرم در هکتار، عملکرد دانه را به ترتیب به میزان 5/01 و 10/64 درصد در مقایسه با شاهد افزایش داد. با توجه به نتایج این پژوهش با وجود مشکل کم آبی در منطقه مورد مطالعه، یک راهکار برای رفع این مشکل قطع آبیاری در مرحله قبل از ساقه دهی است که می تواند به کاهش مصرف آب در تولید انیسون منجر شود. همچنین کاربرد اسید هیومیک به میزان 4 کیلوگرم در هکتار اثرات منفی تنش خشکی را در مراحل رشد رویشی و زایشی به طور قابل توجهی جبران خواهد کرد.
کلید واژگان: عملکرد, کمبود آب, کود آلی, گیاه داروییThe aim of this study was to investigate the response of anise to the occurrence of drought stress in different stages of growth of this plant and also the effect of humic acid in reducing the negative effects of drought stress and improving plant growth characteristics in climatic conditions of Quchan city. For this purpose, an experiment was conducted in the form of split plots based on randomized complete block design with three replications in the 2019-2020 cropping year. The irrigation treatment in four levels was as the main factor of the experiment and consumption of Humic acid was considered as sub-factor in three levels. According to the obtained results, stopping irrigation at the seeding stage and nonuse of humic acid in comparison with full irrigation and consumption of 4 kg of humic acid reduced the 1000-seed weight of anise by 23.45%. Also, cessation of irrigation at the stages of stemming, flowering and seeding reduced the grain yields by 7.80, 29.46 and 24.08%, respectively, compared to the control. The use of humic acid at both levels of 2 and 4 kg/ha increased grain yields by 5.01 and 10.64%, respectively, compared to the control. According to the results obtained in this study, despite the problem of water shortage in the study area, one solution to solve this problem is to stop irrigation in the pre-shoot stage, which can reduce water consumption in the production of anise. Also, the application of humic acid at the rate of 4 kg/ha will significantly compensate for the negative effects of drought stress during vegetative and reproductive growth stages.
Keywords: Medicinal plant, Organic fertilizer, Water deficit, Yield -
اهداف
بررسی پتانسیل گرمایش جهانی، میزان تولید گاز های گلخانه ای و جریان انرژی یکی از روش های مقایسه بوم نظام های زراعی از نظر مخاطرات زیست محیطی است. این تحقیق الگوهای مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای (CO2 ، N2O و CH4) و پتانسیل گرمایش جهانی تولید کلزا (Brassica napus L.) در استان خراسان شمالی را مورد مطالعه قرار می دهد.
مواد و روش هااین تحقیق در استان خراسان شمالی در سه ناحیه شرقی، غربی و جنوبی به صورت مجزا مورد برسی قرار گرفت. مقادیر ورودی انرژی مزارع کلزا با استفاده از پرسشنامه چهره به چهره در سال زراعی 98-97 جمع آوری شد.
یافته هانتایج بدست آمده نشان داد کل انرژی ورودی MJ ha-1 62/33178 و کل انرژی خروجی MJ ha-1 05/128545 محاسبه شد. راندمان مصرف انرژی 87/3 و میزان بهره وری انرژی 06/0 کیلوگرم بر مگاژول در هکتار بدست آمد. انرژی های ورودی مستقیم و غیرمستقیم به ترتیب 77/61٪ و 23/38٪ و انرژی های تجدیدپذیر 02/11 و انرژی های تجدیدنا پذیر 98/88 درصد از کل انرژی ورودی را به خود اختصاص دادند.میزان انتشار CO2، N2O و CH4 به ترتیب 04/1417، 09/3 و 90/1 کیلوگرم در هکتار برآورد گردید. پتانسیل گرمایش جهانی برابر 38/2413 کیلوگرم معادل دی اکسیدکربن در هکتار محاسبه شد..
نتیجه گیریبهترین منطقه جهت تولید کلزا در این استان ناحیه غربی می باشد و ناحیه جنوبی منطقه مناسبی برای توسعه کشت این محصول نیست. البته با مدیریت مصرف انرژی، تاریخ کاشت و مدیریت مصرف کود های شیمیایی می توان بهره وری انرژی در تولید کلزا در ناحیه جنوبی استان خراسان شمالی را بهبود ببخشد.
کلید واژگان: انرژی, بهره وری, پتانسیل گرمایش جهانی, کلزا, گازهای گلخانه ایIntroductionInvestigating the potential global warming, greenhouse gas emissions and energy flow is one of the methods for comparing the agricultural systems in terms of environmental hazards. This research examines the energy flow and greenhouse gas emissions (CO2, N2O and CH4) in rapeseed in North khorasan province of Iran.
Material and methodsThis research was studied separately in three regions of East, West and South in North Khorasan Province. Energy input values of rapeseed fields were collected using a face-to-face questionnaire in the 2020-2019 crop years.
ResultsThe results showed that the total input energy was 33.33178 MJ.ha-1 and the total output energy was 128545.05 MJ.ha-1. Energy use efficiency was 3.87 and energy productivity was 0.06 kg/MJ.ha-1. Direct and indirect input energies were 61.77% and 38.23%, respectively, and renewable energies was 11.02% and non-renewable energies accounted 88.98% of the total energy input. The study of greenhouse gas emissions showed that CO2, N2O and CH4 emissions were estimated to be 1417.04, 3.09 and 1.90 kg.ha-1, respectively. The global warming potential was calculated as 2413.38 kg equivalent of carbon dioxide per hectare, with the share of CH41%, CO2 58% and N2O 41%.
ConclusionThe best area for rapeseed production in this province is the western area and the southern area is not a suitable area for the development of this crop. However, by managing energy consumption, planting date and managing the use of chemical fertilizers, energy efficiency in canola production in the southern region of North Khorasan province can be improved.
Keywords: Energy, Productivity, Global warming potential, Rapeseed, Greenhouse gases -
هدف از این پژوهش تعیین فرمولاسیون مطلوب و ساخت بسته بندی زیست تخریب پذیر با ویژگی های فیزیکی و مکانیکی مناسب و سپس تولید یک نشانگر زیست تخریب پذیر بر پایه کورکومین به منظور تشخیص فساد ماهی است. به منظور ساخت بسته بندی زیست تخریب پذیر، تاثیر غلظت های مختلف گلیسرول (30، 50 و 70 درصد) بر ویژگی های فیزیکومکانیکی فیلم، مورد ارزیابی قرار گرفت. با افزایش غلظت گلیسرول، ضخامت، جذب آب، حلالیت و کشش پذیری فیلم افزایش یافت؛ درحالی که چگالی و مقاومت کششی روند کاهشی را نشان داد (p˂0.05). نتایج آزمون میکروبی نشان داد که فیلم حاوی کورکومین دارای خاصیت ضد میکروبی قوی در برابر باکتری های گرم منفی و گرم مثبت است (با قطر هاله 1/6 و 8/4 میلی متر به ترتیب در برابر باکتری استافیلوکوکوس اوریوس و اشریشیا کلی). در ادامه تحقیق، اثر تغییرات رنگ نشانگر بر روی ماهی فاسد شده با استفاده از پارامترهای رنگی مورد بررسی قرار گرفت. به طور کلی مشاهده گردید که فیلم های هوشمند و فعال تولید شده تغییرات رنگی قابل توجهی در مواجه با فساد ماهی داشتند.
کلید واژگان: بسته بندی هوشمند, صمغ درخت هلو, کورکومین, گلیسرولThe aims of this study were the optimization and fabrication of a biodegradable film with suitable mechanical and physical properties and also the production of a biodegradable indicator based on curcumin to detect the fish spoilage. In order to fabrication of the biodegradable packaging, the effect of different concentrations of glycerol (30, 50 and 70%) on the physicomechanical properties of films was examined. The results showed, increasing glycerol concentration led to increase of the thickness, water absorption, solubility and elongation at beak of the films, while density and tensile strength of the films showed a decreasing trend. The result of microbial test revealed that curcumin-loaded film had a good antimicrobial effect against both gram positive and gram negative bacteria. The variation of color of the films was monitored in contacting with fish during storage time. Overall, it was observed that the developed intelligent films could effectively detect the spoilage of films.
Keywords: Curcumin, Glycerol, Intelligent packaging, Peach tree gum -
انرژی خورشیدی یکی از انواع مطلوب انرژی های تجدیدپذیر است؛ اما به دلیل دایمی نبودن تابش خورشید، ذخیره سازی آن ضروری است و استفاده از مواد تغییر فاز دهنده (PCMs) روشی مناسب برای این منظور است. به دلیل رخ دادن فرایندهای ذوب و انجماد در سامانه های ذخیره سازی انرژی حرارتی، تعیین ویژگی های حرارتی آن ها منجر به استفاده بهینه و طراحی مناسب این سامانه ها می شود. در این پژوهش از پارافین واکس به عنوان PCM و از نانوذرات اکسیدآلومینیوم و مس، برای ارتقای خواص حرارتی آن استفاده شده است. خواص ریزساختاری نانوکامپوزیت های ساخته شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی مطالعه شدند. آزمایش ها با آزمون فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 عامل اصلی درصد وزنی نانوذره (در 3 سطح)، نوع نانوذره (در 2 سطح) و اندازه قطر متوسط نانوذره (در 3 سطح) و پارافین واکس خالص، با 3 بار تکرار انجام شد. نقطه ذوب و گرمای نهان هر نمونه با استفاده از دستگاه گرماسنج روبشی تفاضلی اندازه گیری شدند. نتایج نشان دهنده کاهش اندک نقطه ذوب نانوکامپوزیت با افزایش غلظت نانوذره است، درحالی که نوع و اندازه نانوذره، اثر معناداری بر آن ندارند. افزودن نانوذرات، اثر مطلوبی بر بهبود گرمای نهان نانوکامپوزیت داشته اما غلظت آن حد بهینه دارد. در اندازه های کوچک تر نانوذرات، گرمای نهان بیشتری مشاهده شده است. استفاده از نانوذره مس با غلظت 1% و اندازه 30 نانومتر موثرترین تیمار در ارتقای گرمای نهان نانوکامپوزیت بوده است.
کلید واژگان: ذخیره سازی انرژی, گرمای نهان, مواد تغییر فاز دهنده, نانوفناوری, نانوکامپوزیت, نقطه ذوبSolar energy is a desirable type of renewable energies. However, it should be stored due to the sun radiation discontinuity. Phase-change materials (PCMs) store the thermal energy through their phase transitions, and the optimization of their thermal properties leads to more efficient thermal storage. In this study, paraffin wax was used as a PCM and aluminum oxide, and copper nanoparticles were used to improve its thermal properties. The morphology of the nanocomposites was studied with Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM). Experiments were conducted in a factorial arrangement in a completely randomized design with three main factors, including: the weight percentage of nanoparticles (three levels), the type of nanoparticles (two levels), and the size of the nanoparticles (three levels), and pure Paraffin wax as a control sample. The melting point and the latent heat of each sample were measured with differential scanning calorimetery (DSC). The results showed that by an increase in nanoparticles concentration, the melting point of nanocomposites decreased slightly. On the other hand, the type and size of nanoparticles had no significant effect on the melting point. The addition of nanoparticles increased the latent heat of nanocomposites noteworthy in an optimal concentration. With a decrease in the nanoparticles size, the latent heat of nanocomposites increased. The nanocomposite sample which was filled with copper nanoparticle at the concentration and size of 1% and 30 nm respectively, had the highest latent heat.
Keywords: Energy Storage, Latent Heat, Phase Change Material, Nanotechnology, Nanocomposite, Melting Point -
امروزه اهمیت استفاده از انرژی های تجدیدپذیر بر کسی پوشیده نیست. در میان انواع انرژی های تجدیدپذیر، انرژی خورشیدی، بیشترین کاربرد را به خود اختصاص داده است. اما جمع کننده های خورشیدی در شب و یا هوای ابری کارآیی خود را از دست می دهند. ذخیره سازی گرمای نهان توسط مواد تغییر فاز دهنده (PCMs) می تواند به عنوان یک راه حل برای مشکل فوق به کار گرفته شود. اما اکثر PCMها، دارای ضریب هدایت حرارتی پایینی هستند. در این پژوهش برای حل این مسئله، از فناوری نانو بهره گرفته شده است. از پارافین واکس به عنوان PCM و از نانوذره اکسید آلومینیوم (Al2O3) و نانوذره مس (Cu) جهت ارتقاء خواص حرارتی آن به عنوان مواد نانوساختار استفاده شدند. خواص ساختاری نانوکامپوزیت های ساخته شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی مطالعه شدند. آزمایش ها با آزمون فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 عامل اصلی، شامل درصد وزنی نانوذره (در 3 سطح)، نوع نانوذره (در 2 سطح) و اندازه قطر متوسط نانوذره (در 3 سطح) و همچنین پارافین واکس خالص به عنوان نمونه شاهد، با 3 تکرار انجام شده است. ضریب هدایت حرارتی به عنوان مهم ترین پارامتر تاثیرگذار بر انتقال حرارت نانوسیالات و PCMها، در یک گستره دمایی برای هر نمونه و در فاز جامد اندازه گیری شد. بیشترین و کمترین مقدار آن نسبت به نمونه شاهد به ترتیب 442% و 122% افزایش داشته است. تجزیه واریانس داده ها نشان داد اثر اندازه، نوع و غلظت نانوذره آمیخته شده در PCM، بر این ضریب در سطح 1% معنی دار است، همچنین در اندازه های مختلف نانوذرات، با افزایش غلظت، مقدار آن افزایش می یابد و در اندازه های کوچک تر، ضریب هدایت حرارتی بهتری مشاهده شد.
کلید واژگان: انرژی های تجدیدپذیر, ضریب هدایت حرارتی, مواد تغییر فاز دهنده, مواد نانوساختارAmong all kinds of renewable energies, the solar energy has the greatest application compared to the other types. However, the biggest shortage of solar collectors is their low effectiveness at night or in the cloudy weather. The latent heat storage of phase change materials (PCMs) can be utilized as a solution for the above-mentioned problem. However most PCMs have low thermal conductivities. In this research aluminum oxide (Al2O3) and copper (Cu) nanoparticles were used to enhance the thermal properties of Paraffin wax as a PCM. The morphology of the nanocomposites was studied by Field Emission Scanning Electron Microscopy. The experiments were performed in a factorial arrangement in a completely randomized design with three main factors including weight percentage (three levels), type (two levels), and size of the nanoparticles (three levels) and pure Paraffin wax used as a control sample. Thermal conductivity of nanocomposites was measured at a temperature range for each sample and in the solid phase. The highest and lowest values of thermal conductivity coefficients compared to control sample have increased 442% and 122%, respectively. Analysis of variance results showed that the size, type and concentration of nanoparticles affected thermal conductivity of nanocomposites significantly (p<0.01). In different size of nanoparticles, thermal conductivity coefficient of nanocomposites has increased with increasing of the nanoparticle concentration. Also, the highest thermal conductivity coefficient of nanocomposites was obtained at the smallest size of the nanoparticles. The highest thermal conductivity coefficients of nanocomposites were achieved by addition of Cu nanoparticles at the weight percentage of 6% and sizes of 30 and 70 nm to Paraffin wax.
Keywords: Nano particles, Phase change materials, Renewable Energies, Thermal conductivity -
این تحقیق یک نوع فرایند ارزیابی را بر مبنای رویکرد TOPSIS فازی توسعه داده است. با تمرکز بر روی تعیین وزن و اهمیت معیارها و شاخص های دخیل در تصمیم گیری و انتخاب با تکیه بر دو روش آنتروپی و بردار ویزه که مقایسه بین معیارها به صورت کلامی است و با به دست آوردن میانگین اوزان به دست آمده سعی بر این دارد تا اهمیت درست تر و دقیق تری را برای معیارها به دست آورد. به کار گیری و ترکیب روش های متفاوت در این تحقیق در انتخاب بهترین کنه کش و رتبه بندی گزینه های موجود در صنعت کشاورزی می باشد و سعی در انتخاب بهترین دارد.
کلید واژگان: آنتروپی, بردار ویژه, TOPSIS فازی, تصمیم گیری چند معیاره, کنهکشThis paper extends a kind of evaluation process based on fuzzy TOPS IS approach. By focusing on determining the importance and weights of criteria which are effective on decision making, then selecting by lean on Anthropy and eigenvector methods in which comparison between criteria are linguistic and by achieving the weights we try to show the importance for criteria. The application and the mix of several methods in this paper are used to choose the best tickicide and to rank the available alternatives.
Keywords: Anthropy, eigenvector, Fuzzy TOPSIS, Multiple Criteria Decision Making, tickicide
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.