جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "یونجه" در نشریات گروه "مکانیزاسیون کشاورزی"
تکرار جستجوی کلیدواژه «یونجه» در نشریات گروه «کشاورزی»-
در این پژوهش تاثیر شدت ساقه کوبی بر فرآیند خشک شدن یونجه و همچنین ماکزیمم نیروی مورد نیاز برای جدا کردن برگ از ساقه مورد مطالعه قرار گرفته است. آزمایش ها به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی صورت گرفت. متغیرهای مستقل، شدت ساقه کوبی در 3 شدت (کم، متوسط و شدید)، زمان در 7 سطح برای آزمایش اول و 4 سطح برای آزمایش دوم و همچنین متغیرهای وابسته دو آزمایش به ترتیب نسبت رطوبت محصول و ماکزیمم مقدار نیروی مورد نیاز جدا کردن برگ از ساقه بودند. از دستگاه بافت سنج با سرعت پروب 10 میلی متر بر دقیقه برای اندازه گیری نیروی جدایش برگ از ساقه در رطوبت های مختلف استفاده گردید. همچنین برای شبیه سازی نرخ از دست دادن رطوبت ساقه از روش دینامیک سیالات محاسباتی استفاده شد. نتایج حاصل از شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی در تخمین زمان خشک شدن یونجه، همبستگی بالایی (اختلاف زیر 10%) را با نتایج داده های تجربی نشان داد. همچنین نتایج به دست آمده نشان داد که با کاهش رطوبت محصول و افزایش شدت ساقه کوبی، میزان نیروی جدایش برگ از ساقه به طور معنی داری (99/0) کاهش یافت. در پایان نتایج، با در نظر گرفتن کیفیت محصول نهایی و تلفات کم تر برگ و همچنین در نظر گرفتن زمان مناسب خشک شدن علوفه، ساقه کوبی با شدت متوسط (8 ضربه) به عنوان بهترین حالت انتخاب گردید.
کلید واژگان: خشک شدن, عملیات ساقه کوبی, نیروی جدایش برگ, یونجهIntroductionToday, the development of the livestock industry and feed supply is a vital issue due to the growing world population, the importance of animal protein supply, and the growing requirement for livestock products.A porous medium refers to a solid-void (pore) space that is occupied by a fluid (gas or liquid). Generally, many of these pores are interconnected which makes the transportation of mass and heat possible through the pores and this contributes to a faster transportation process through the solid matrix. Porosity is the fraction of void space to total volume.While the pores are large enough, water vapor and air in the porous media can be transported by molecular diffusion. Molecular diffusion of a gas species (e.g., vapor) in a gas mixture (e.g., vapor and air) is described by Fick’s law.
Materials and MethodsIn this study, the samples were classified into four categories, including control, 3-impacts (low conditioning), 8-impacts (average conditioning), and 13-impacts (high conditioning). Each category included six samples (50-grams) that were used to measure different characteristics at different stages. All samples were weighed every two hours using a digital scale (0.001 gr precision). The leaf-stem separation force then was extracted using a texture analyzer. All experiments were repeated three times, and finally, the mean of these three repetitions was reported as the final value for the intended parameter.The geometry of the alfalfa stem was drawn in Gambit software and after meshing and applying boundary conditions; it was transferred to ANSYS Fluent software. Then, while the solver was selected, adjusted under relaxation factors were applied. In the following, mesh independency was checked and the results were reported.
Results and DiscussionTo ensure numerical accuracy, the experimental data should be validated with the simulation results. For this purpose, experimental moisture losses were compared to the software results and showed a good agreement. Then, the moisture ratio curves (kinetics of drying) and force-time chart were presented.The impact of the moisture content of the tissue was evaluated on the value of force per time. Therefore, three samples of alfalfa with different relative humidity in terms of leaf-stem separation force were reported.The results of the numerical simulations were presented as two main contours: the velocity magnitude and moisture (water vapor) mass fraction. The simulation results were provided for all different modes and compared to the experimental data. Finally, errors between both results were presented in a table.
ConclusionRegarding the quality and losses of the final product and comparisons between four different modes (control, 3 impacts, 8 impacts, and 13 impacts), the mode with 8 impacts was selected as the best mode. The Force-time chart illustrated two peaks due to the special multi-layer texture of the alfalfa. Regarding reducing the moisture ratio of the alfalfa as compared to the optimal, the force required to separate the leaves from the alfalfa stem was significantly decreased. Also, a significant increase in the losses was observed for impacts modes higher than 8.
Keywords: Alfalfa, Conditioning, Drying, leaf separation force -
بروز خشکسالی در کشور، تامین علوفه مورد نیاز دامداری ها را با مشکل مواجه کرده است. در چنین شرایطی، تولید علوفه هیدروپونیک راهکاری است که می تواند محدودیت منابع آب را در تولید علوفه کاهش دهد، هرچند پیش از به کارگیری گسترده این روش، باید تمام جوانب آن بررسی شود. در این پژوهش، چهار تیمار علوفه هیدروپونیک جو، ذرت علوفه ای، جو مزرعه ای آبی، و علوفه یونجه از نظر تولید ماده خشک، بهره وری مصرف آب و شاخص های انرژی در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تیمار و 12 تکرار در شهرستان نی ریز با هم مقایسه شدند. نتایج تحقیق نشان داد که جو هیدروپونیک بیشترین مقدار ماده خشک در واحد سطح (1605052 کیلوگرم بر هکتار در سال) را تولید کرده است؛ کمترین مقدار ماده خشک تولیدی (6235 کیلوگرم بر هکتار در سال) در کشت جو در مزرعه دیده شده است. علوفه هیدروپونیک جو بیشترین بهره وری مصرف آب (65/3 کیلوگرم به ازای هر مترمکعب آب) و یونجه کمترین مقدار (0/64 کیلوگرم به ازای هر مترمکعب آب) را داشته است. مقایسه تیمارها همچنین نشان داد که ذرت علوفه ای بیشترین نسبت انرژی، انرژی خالص تولیدی و بهره وری انرژی (1/88، 125844 مگاژول بر هکتار و 0/281 کیلوگرم بر مگاژول) را دارد و کمترین مقدار این شاخص ها (0/65، 15252661- مگاژول بر هکتار و 0/037 کیلوگرم بر مگاژول) در تیمار علوفه هیدروپونیک جو دیده شده است. بنابراین، استفاده از علوفه هیدروپونیک جو راهکاری مناسب برای تامین علوفه دامداری ها در شرایط نیمه خشک است، به شرطی که با اصلاح این سامانه تولید، انرژی مصرفی آن کاهش و بهره وری انرژی آن افزایش یابد.کلید واژگان: بهره وری انرژی, ذرت علوفه ای, شهرستان نی ریز, یونجهRecent drought phenomenon in Iran has limited feed supplying for livestock enterprises. In this situation, forage fodder production in hydroponic condition could be a reasonable solution to overcome the water resources limitations in forage production process; however, all aspects of this system should be investigated prior to using it. In this research, these four treatments of forage production: hydroponic barley forage, conventional corn forage, conventional irrigated barley, and conventional alfalfa forage, were compared from the point of view of water productivity and energy indices, in the form of a completely randomized experimental design with 12 replications in Niriz, Fars Province, south of Iran. Results showed that hydroponic barley forage and conventional method of producing barley had the maximum yield (1605052 kg/ha per year) and the minimum yield (6235 kg/ha per year) respectively. The highest water productivity (65.3 kg/m3) and the lowest water productivity (0.64 kg/m3) were obtained from hydroponic barley forage and the conventional method of producing alfalfa , respectively. Results also indicated that the conventional corn forage had the highest energy ratio, net energy gain, and energy productivity (1.88, 125844 MJ/ha, and 0.281 kg/MJ); the lowest amounts of energy indices (0.65, -15252661 MJ/ha, and 0.037 kg/MJ) belonged to the hydroponic barley forage. Conclusions showed that producing barley fodder in hydroponic condition could be a proper solution for supplying adequate forage for livestock in semi-arid climate condition of Niriz twonship, provided that some amendments could be made in this method of fodder producing system to reduce energy consumption and to enhance energy productivity.Keywords: Alfalfa, energy productivity, Niriz twoship, silage corn
-
Establishment of arbuscular mycorrhizal symbiosis in plant roots can affect plant physiological and morphological characteristics and may induce tolerance to heavy metals in plants grown in polluted soils; therefore, it can play an important role in phytoremediation. In present study, to investigate the effect of mycorrhizae on alfalfa growth and Pb uptake, a factorial experiment was designed with two factor: (1) plants non-inoculated (NM) or inoculated with Rhizophagus intraradices (Ri) or Funeliformis mosseae (Fm) and (2) soil non-contaminated (Pb0) and contaminated with 200 (Pb1), 400 (Pb2) and 600 (Pb3) mg kg-1 Pb2+. All plants were evenly inoculated with Sinorhizobium meliloti. The results showed that at high levels of Pb2+, both fungi compared to the NM controls enhanced root nodulation and phosphorus nutrition. Moreover, the dry weight of shoots, leaf area and chlorophyll index of the leaves were significantly increased in mycorrhizal plants compared to the NM plants. Mycorrhizal dependency increased by four- and three-folds in Ri and Fm plants, respectively, at Pb3 level in comparison with the non-polluted condition (p < 0.05). Moreover, Pb translocation from root to the shoot was significantly declined at Pb3 level in Ri plants by 1.75-folds as compared with NM plants (p < 0.05). The comparison of the results obtained by principal component analysis demonstrated that R. intraradices symbiosis was more efficient for host plant protection against the phytotoxic effect of Pb. These results highlight the assisting role of AM fungi in protecting plants from metal toxicity and in plant establishment in Pb polluted soils.
Keywords: arbuscular mycorrhiza, alfalfa, phytoremediation, principal component analysis, translocation index -
کربناتها که در مناطق خشک و نیمه خشک از اجزاء متداول تشکیل دهنده خاک ها می باشند، تاثیر قابل توجهی بر خواص فیزیکی و شیمیایی خاک ها از جمله جذب و نگهداری و آزادسازی کاتیون ها و آنیون ها و واکنش خاک دارند. این مطالعه با هدف بررسی تاثیر آهک بر قابلیت جذب پتاسیم از کانی فلوگوپیت در ریزوسفر یونجه انجام شد. مطالعه در قالب طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل با کشت یونجه در بسترهای حاوی مخلوط شن کوارتزی و کانی پتاسیم دار فلوگوپیت، درصدهای مختلف آهک (0، 2، 5، 12 و 25%) و تحت دو نوع محلول غذایی (کامل و بدون پتاسیم) و با سه تکرار در یک دوره شش ماهه اجرا شد. پس از اتمام دوره رشد، بخش هوایی و ریشه گیاه برداشت و عصاره گیری با روش خاکستر خشک انجام و مقدار پتاسیم عصاره ها تعیین شد. نتایج نشان داد که عملکرد اندام هوایی و ریشه گیاهان به طور معنی داری تحت تاثیر حضور آهک قرار میگیرد. غلظت پتاسیم اندام هوایی و ریشه گیاه نیز با افزایش آهک در بسترهای کشت گیاهان به طور معنی داری کاهش می یابد. در تیمارهای محلول غذایی بدون پتاسیم مقدار پتاسیم جذب شده به طور معنی داری تحت تاثیر مقدار آهک قرار داشت به طوریکه کمترین جذب پتاسیم اندام هوایی و ریشه گیاهان مربوط به تیمار با 25 درصد آهک در بستر کشت با محلول غذایی بدون پتاسیم بود. در مجموع در محیطی که کانی های میکایی تنها منبع تامین کننده پتاسیم میباشند، حضور آهک می-تواند تاثیر منفی بسزایی در آزادسازی پتاسیم از کانی و جذب آن توسط گیاه داشته باشد.کلید واژگان: آهک, فلوگوپیت, یونجه, آزادسازی پتاسیمIntroductionPotassium is a macroelement essential for plant growth and its importance in agriculture is well understood. Potassium in clay minerals is an important source of potassium for plants in many soils. No precise information is available on the impact of lime on potassium uptake by plants. Therefore, this study was conducted to investigate the effect of lime on K availability form phlogopite mineral in alfalfa rhizosphere.Materials and MethodsThis study was conducted using a completely randomized design with factorial arrangement. Alfalfa was grown in media containing a mixture of quartz sand and phlogopite, different levels of lime (0, 2, 5, 12, 25%) and under two types of nutrient solutions (complete and potassium free) with three replications for a period of six months. Alfalfa shoots and roots were harvested and their potassium concentration was measured. The Data obtained from this experiment was statistically analyzed using SAS software and comparison of means was performed with the LSD test.Results and DiscussionThe results showed that both shoot and root biomass was significantly affected by lime. Potassium concentration in shoot and root significantly reduced as the level of lime increased. The amount of soluble calcium increases as the level of lime in medium increases. This is mainly due to the hydrolysis of lime which also reduces the ratio of potassium to calcium and magnesium. This causes a great decline in potassium uptake by plant. Reduced uptake from the root surfaces of the plants in medium containing lime can also be caused by calcium oxalate precipitation on the root surfaces due to the abundance of calcium ions in the the root zone. Despite the fact that the amount of potassium supplied by different media has been the same, plants were not able to absorb equal quantity of potassium. Plants grown in lime-containing pots were indirectly deficient in potassium. Indirect exposure of plant to potassium deficiency means that, despite the high soil available K level, due to physiological reasons, potassium uptake by roots and its transfer to shoots is restricted. This is attributed to the negative effects of high concentration of magnesium and calcium compared to that of potassium in soil. Potassium concentration of plant roots was less than that of the shoots. This is mainly due to higher demand for K in shoots as compared to that in roots. Besides, the ability of plants to transfer potassium from root to shoot is very high. Shoot dry weight in plants with a complete nutrient solution major than the plants with a potassium free nutrient solution. Maximum dry weight was found in plants supplied with the complete nutrient solution with no lime added. In contrast, plants supplied with potassium free nutrient solution grown in pots containing 25% lime had the least dry weight. Lower root biomass could be caused by differences in physical characteristics of the root environment due to the presence of lime. Under potassium free nutrient solution, the amount of potassium uptake was significantly influenced by the amount of lime as such that the least potassium uptake of shoot and root occurred in treatments with %25 lime. The maximum K uptake (145.84 mg/pot) was obtained in plants treated with the complete nutrient solution. There was a highly significant correlation between the shoot dry weight and potassium uptake and also between the shoot dry weight and potassium concentration indicating that the plant shoot yield increases as the K concentration and uptake increase.ConclusionThe results obtained in this study clearly indicate that the presence of lime in the root zone could be a limiting factor for potassium uptake by plants. Although the concentration of potassium in plants was in the sufficient range defined by standards, but potassium uptake significantly reduced as the level of lime in medium increased. The decreasing trend was more obvious in the plants treated with potassium free nutrition solution. Plants treated with potassium free nutrient solution with no lime added to the medium have been able to take up a high amount of potassium. It appears that plant roots can influence on clay minerals to release potassium by the secretion of H+. But the presence of lime in the medium could release high level of Ca2+ ions into the solution, which, in turn, could reduce the release of potassium from phlogopite and its uptake by plants. In general, in media containing micaceous minerals as the only source of potassium, the presence of lime can have a negative impact on potassium release from minerals and its uptake by plants. Therefore, in calcareous soils with high potassium storage, the level of lime should be considered when potassium fertilizer is recommended. Besides, the amendment of highly calcareous soils by organic matters is suggested to improve the soil physical properties in order to have a better K uptake.Keywords: Lime, Phlogopite, Alfalfa, Potassium release
-
این مطالعه با هدف ارزیابی چرخه زندگی تولید یونجه و همچنین مدل سازی میزان شاخص پتانسیل گرمایش جهانی بر اساس نهاده های ورودی به کمک سامانه انفیس چندلایه انجام گرفت. داده های اولیه از طریق مصاحبه رو در رو با کشاورزان یونجه کار روستاهای شهرستان بوکان و پر کردن 75 پرسشنامه تخصصی جمع آوری شد. دروازه مزرعه و یک هکتار زمین زراعی به ترتیب به عنوان مرز سامانه و واحد عملکردی انتخاب شدند. به منظور ارزیابی اثرات زیست محیطی از نرم افزار سیماپرو نسخه 8.2.3.0 استفاده شد. مقادیر دسته های اثر پتانسیل گرمایش جهانی، تقلیل منابع غیر آلی، تقلیل منابع غیر آلی (سوخت های فسیلی)، پتانسیل اسیدی شدن، اختناق دریاچه ای، مسمومیت انسان ها، مسمومیت خاک و اکسیداسیون فتوشیمیایی به ترتیب برابر kg CO2 eq 13373، kg Sb eq 0/015، MJ 205169، kg SO2 eq 90/64، kg PO4-2 eq 19/78، kg 1،4-DB eq 2054، kg 1،4-DB eq 38/7 و kg C2H4 eq 3/84 به دست آمد. نتایج نشان داد که الکتریسیته بر همه شاخص ها به جز پتانسیل اختناق دریاچه ای بیشترین تاثیر را داشت و بیشترین سهم آلایندگی شاخص پتانسیل اختناق دریاچه ای مربوط به انتشارات مستقیم مزرعه ای بود. نتایج ارزیابی آسیب نیز نشانگر تاثیر بالای الکتریسیته بر همه دسته های آسیب به جز کیفیت اکوسیستم بود. نتایج مدل سازی نشان داد که روش C-means با دقت بالاتری از روش k-fold مقدار پتانسیل گرمایش جهانی را پیش بینی می کند. مقدار ضریب تبیین (R2) بین مقادیر واقعی و پیش بینی شده GWP (Global warming potential) برای دو مدل k-fold و C-means به ترتیب برابر 0/994 و 0/99 بود. به طور کلی نتایج مدل سازی بیانگر دقت بالای انفیس نهایی برای پیش بینی میزان آلایندگی در هر دو روش مدل سازی بود.کلید واژگان: ارزیابی چرخه زندگی, انفیس, بوکان, مدل سازی GWP, یونجهIntroductionAgricultural productions has been identified as a major contributor to atmospheric greenhouse gases (GHG) on a global scale with about 14% of global net CO2 emissions coming from agriculture. Identification and assessment of environmental impact in the production system will be leading to achieve the goals of sustainable development, which would be achieved by life cycle assessment. To find the relationship between inputs and outputs of a production process, artificial intelligence (AI) has drawn more attention rather than mathematical models to find the relationships between input and output variables by training, and produce results without any prior assumptions. The aims of this study were to life cycle assessment (LCA) of Alfalfa production flow and prediction of GWP (global warming potential) per ha produced alfalfa (kg CO2 eq.(ha alfalfa)-1) with respect to inputs using ANFIS.
Materials and MethodsThe sample size was calculated by using the Cochran method, to be equals 75, then the data were collected from 75 alfalfa farms in Bukan Township in Western Azerbaijan province using face to face questionnaire method. Functional unit and system boundary were determined one hectare of alfalfa and the farm gate, respectively. Inventory data in this study was three parts, included: consumed inputs in the alfalfa production, farm direct emissions from crop production and indirect emissions related to inputs processing stage. Direct Emissions from alfalfa cultivation include emissions to air, water and soil from the field. Data for the production of used inputs and calculation of direct emission were taken from the EcoInvent®3.0 database available in simapro8.2.3.0 software and World Food LCA Database (WFLD). Primary data along with calculated direct emissions were imported into and analyzed with the SimaPro8.2.3.0 software. The impact-evaluation method used was the CML-IA baseline V3.02 / World 2000. Damage assessment is a relatively new step in impact assessment. The purpose of damage assessment is to combine a number of impact category indicators into a damage category (also called area of protection). To assess the damage in this study, IMPACT 2002 V2.12 / IMPACT 2002 method was used. ANFIS is a multilayer feed-forward network which is applying to map an input space to an output space using a combination of neural network learning algorithms and fuzzy reasoning. In order to enable a system to deal with cognitive uncertainties in a manner more like humans, neural networks have been engaged with fuzzy logic, creating a new terminology called neuro-fuzzy method. An ANFIS is used to map input characteristics to input membership functions (MFs), input MF to a set of if-then rules, rules to a set of output characteristics, output characteristics to output MFs, and the output MFs to a single valued output or a decision associated with the output. The main restriction of the ANFIS model is related to the number of input variables. If ANFIS inputs exceed five, the computational time and rule numbers will increase, so ANFIS will not be able to model output with respect to inputs. In this study, the number of inputs were ten, including machinery, diesel fuel, nitrogen, phosphate, electricity, water for irrigation, labor, pesticides, Manure and seed and GWP was as the model output signal. To solve this problem and employ all input variables, we proposed clustering input parameters to four groups. Correspondingly, the proposed model was developed using seven ANFIS sub-networks. To obtain the best results several modifications were made in the structure of ANFIS networks, and some parameters were calculated to compare the results of different models. Making a comparison between different topologies the employment of some indicators was a pivotal to get a good vision of various the structures, such as the correlation coefficient (R), Mean Square Error (MSE) and Root Mean Square Error (RMSE). In addition, for checking comparison between experimental and modeled data, the t-test was performed. The null hypothesis was equality of data average. To develop ANFIS models, MATLAB software (R2015a) was used.
Results and DiscussionImpact categories including Global warming potential (GWP), eutrophication potential (EP), human toxicity potential (HTP), terrestrial ecotoxicity potential (TEP), oxidant formation potential (OFP), acidification potential (AP), Abiotic depletion (AD) and Abiotic depletion (fossil fuels) were calculated as 13373 kg CO2 eq, 19.78 kg PO4-2 eq, 2054 kg 1,4-DCB eq, 38.7 kg 1,4-DCB eq, 3.84 kg Ethylene eq, 90.64 kg SO2 eq, 0.015 kg Sb eq and 205169 MJ, respectively. The results of damage assessment of alfalfa production revealed that electricity in three categories, human health damage, climate change and ecosystem quality had maximum role, but in the resources damage category was the largest share of damage related direct emissions. The value of the climate change was calculated as 13373 kg CO2 eq. The best structure was including five ANFIS network in the first layer, two network in the second layer and a network in output layer. Values of R, MSE and RMSE for the final ANFIS in k-fold model were 0.983, 0.107 and 0.327 and in C-means model were 0.999, 0.007 and 0.082, respectively. The p-value in t-test was 0.9987 that indicates non-significant difference between the mean of modeling and experimental data. Coefficient of determination (R2) between actual and predicted GWP based on the best k-fold and C-means models were 0.994 and 0.99, respectively. The coefficient of determination for these index demonstrated the suitability of the developed network for prediction of GWP of alfalfa production in the studied area.
ConclusionsBased on the results of this study, to reduce the emissions, electricity consumption should be reduced. Adapting of electro pumps power with the well depth and the amount of required water taken for field will be a possible solution to reduce the use of electricity in order to trigger of electro pumps and thus reducing of emissions related to it. In some situations, the type of mineral fertilizer is the main determinant of emissions at the whole farm level and changing the type of fertilizer could significantly reduce the environmental impact. Comparison of GWP modeling results using two methods of k-fold and C-means revealed that C-means method has higher accuracy in prediction of GWP. Also the high quantities for the determination coefficient related to both modeling methods demonstrates high correlation between actual and predicted data.Keywords: Alfalfa, ANFIS, Bukan township, Electricity, GWP, LCA, Modeling -
انرژی مولفه ای اساسی در روند توسعه اقتصادی است و استفاده بهینه از آن یکی از الزامات اصلی کشاورزی پایدار است. در این مطالعه به بررسی الگوی مصرف انرژی در جریان تولید یونجه، تجزیه و تحلیل اقتصادی و مدل سازی انرژی و هزینه تولید یونجه در شهرستان بوکان پرداخته شد. داده ها از طریق مصاحبه و پر کردن پرسشنامه های تخصصی جمع آوری شد. نتایج نشان داد که کل انرژی مصرفی و تولیدی به ترتیب برابر 185658 و 6/232567 مگاژول در هکتار بود. الکتریسیته با سهم 75 درصدی از کل انرژی های ورودی پرمصرف ترین نهاده بود. شاخص های کارایی انرژی، بهره وری انرژی، نسبت فایده به هزینه و بهره وری اقتصادی به ترتیب 23/1، (kg/Mj) 08/0، 08/2 و (rial/kg) 000194/0 به دست آمد. کل هزینه های تولید 50065000 ریال در هکتار محاسبه شد که بیشترین هزینه ها مربوط به نیروی کارگری و عملیات ماشینی به ترتیب با سهم %5/66 و %7/9 از کل هزینه های تولید بود. مقایسه نتایج مدل سازی با دو روش k-fold و C-means نشان داد که روش C-means قادر است با دقت بالاتری مقادیر شاخص های بهره وری انرژی و هزینه تولید یونجه را پیش بینی کند. نتایج نشان داد که بهره وری انرژی و هزینه تولید به وسیله نهاده های بذر، آب آبیاری، الکتریسیته، کودهای شیمیایی و حیوانی، نیروی کارگری، سموم شیمیایی، سوخت دیزل و ماشین ها و روش استنتاج فازی-عصبی تطبیقی با دقت بالایی قابل پیش بینی می باشد.کلید واژگان: یونجه, شهرستان بوکان, کارایی انرژی, نسبت فایده به هزینه, مدل سازی با انفیسThis study examines the pattern of energy consumption in the production of alfalfa, economic analysis and modeling of energy and the production cost of alfalfa in the Bukan township. Data were collected through interviews and filling specialized questionnaires. The results showed that the consumption and production total energy were 212428 and 232567 respectively. Electricity with a share of 68 percent of the input total energy was the most consumed inputs. Indicators of energy efficiency, energy efficiency, energy intensity, net energy, net income, the ratio of benefit to cost and economic efficiency were 1.09, 14.43 Mj/kg, 0.07 kg/Mj, 20139.6 Mj, 1527.14 $/ha, 2.06 and 10.17 kg/$ respectively. Values of R, RMSE and RMSE for the final ANFIS in modeling of energy efficiency were 0.97, 0.033 and 0.2, respectively and for the final ANFIS in modeling of production cost, 0.98, 0.011 and 0.1, respectively. R2 value between actual and predicted values of Production costs and energy productivity was 0.94 and 0.97 respectivelyKeywords: Bukan city, Energy, Energy efficiency, modeling, Anfis
-
امروزه با توجه به پیشرفت های علم الکترونیک و رایانه و ارتباط روزافزون این علم با سایر علوم، عرصه های نوین و گسترده ای برای ایجاد تحول فراروی بشر قرار گرفته است. از جمله این تحولات می توان به کشاورزی دقیق اشاره نمود. یکی از پیشرفته ترین بخش های این فن آوری مربوط به بخش پایش عملکرد محصول می باشد. در این بخش با بهره گیری از حسگرهای الکترونیکی نصب شده بر روی ماشین برداشت، جریان جرمی لحظه ای مواد برداشت شده به صورت بی درنگ در حین برداشت محصول قابل اندازه گیری می باشد. با ترکیب این داده ها با داده های مکانی حاصل از سیستم GPS، نقشه ی تغییرات میزان عملکرد محصول مزرعه قابل دستیابی می باشد. در این تحقیق با نصب یک بارسنج بر روی پلانجر دستگاه بسته بند برای اندازه گیری نیروی وارد بر پلانجر و یک شفت انکودر بر روی فلایویل دستگاه برای تشخیص زاویه و میزان جابه جایی پلانجر در حین کار، میزان نیروی افقی وارد بر پلانجر و نیز جابه جایی آن هنگام فشرده کردن علوفه اندازه گیری شد. با محاسبه سطح زیر نمودار نیرو- جابه جایی پلانجر، میزان انرژی بسته بندی دستگاه بسته بند مشخص گردید. با توزین محصول در نقاط مختلف مزرعه قبل از برداشت توسط بسته بند و داده های به دست آمده از حسگرهای نصب شده بر روی بسته بند در حین برداشت مشخص گردید که رابطه خوبی بین مقدار جرمی محصول و میزان انرژی بسته بندی دستگاه بسته بند وجود دارد. داده های مکانی مزرعه با استفاده از یک سیستم مکانیابی جهانی (GPS) اندازهگیری شد. با ترکیب داده های به دست آمده از حسگرهای جایگذاری شده بر روی دستگاه بسته بند و داده های مکانی نقشه عملکرد مزرعه تهیه گردید.
کلید واژگان: دستگاه بسته بند مکعبی علوفه, سامانه سنجش انرژی, نقشه عملکرد مزرعه, یونجهThe most advanced part of precision agriculture technology is yield monitoring of grain and non-grain crops. In this study, the horizontal pressing force of baling plunger and the angular position of the plunger connecting rod were simultaneously measured by installing a load cell and a shaft encoder on the connecting rod and plunger flywheel of a small rectangular baler, respectively. The signals of these sensors were processed in an electronic board and the output data were recorded on a portable computer for monitoring and further analysis. Before baling the harvested alfalfa from the test field, random samples were collected and weighted to obtain a referenced measure of the yield variation along the entire field. Comparing the yield data with the pressing energy and angular position data indicated a good correlation between the throughput rate of the baler and the horizontal force imparted on the baler plunger. The estimated crop yield variations were geo-referenced by using a GPS receiver. By combining the output data of the installed sensors and the positioning data, the yield map of the test field was prepared.Keywords: Alfalfa, Hay baler, Energy monitoring system, Yield map -
کشاورزی دقیق همواره به دنبال بیان علل و عوامل وجود تغییرات و اتخاذ تصمیمات مناسب در مزرعه است. یکی از زمینه-های مورد تحقیق در سه دهه اخیر ارائه راهکار هایی برای تهیه نقشه های تغییرپذیری عملکرد کمی محصول بوده است. در این پژوهش با توجه به اهمیت تهیه این نقشه ها تلاش شد تا با اندازه گیری پیوسته ضخامت لایه علوفه افزوده شده در هر مرحله از پرس علوفه درحین عملیات بسته بندی به وسیله یک چرخ ستاره ای جدید و تلفیق آن با داده های موقعیت مکانی دستگاه بیلر که از سامانه مکان یابی جهانی دریافت می شد، نقشه عملکرد محصول ترسیم شود. همچنین پژوهشگران پیشگام در علم کشاورزی دقیق توجه به شاخص های کیفیت محصول و مطالعه عوامل تاثیر گذار بر آن را نیز با اهمیت می دانند. بدین منظور تلاش شد تا در این تحقیق، علاوه بر نقشه عملکرد، روشی غیر مخرب و بلادرنگ برای تخمین برخی از شاخص های کیفیت تغذیه ای محصول یونجه در مزرعه ارائه و ارزیابی شود. بدین منظور اندازه گیری انرژی برشی ویژه وارد بر تیغه و انرژی فشردگی ویژه در سر پلانجر یک دستگاه بیلر در شرایط مزرعه ای مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آنالیز رگرسیون و آزمون همبستگی سامانه اندازه گیری عملکرد کمی، رابطه خطی بسیار خوب روش پیشنهادی با جرم محصول را نشان داد (0/96 =r و 0/92 =R2). نتایج استفاده از انرژی برشی ویژه در تخمین شاخص های فیبر خام و شاخص تجمعی RFV با توجه به شرایط مزرعه ای نتایج قابل قبولی داشت. استفاده از انرژی فشردگی ویژه تنها در تخمین شاخص ماده خشک مناسب بود. هیچ یک از دو روش پیشنهادی اندازه گیری انرژی برشی ویژه و انرژی فشردگی ویژه، نتوانست شاخص تغذیه ای پروتئین خام را تخمین بزند. مطالعات بیشتر در شرایط وسیع تری از تغییرات شاخص های کیفیت و رقم های یونجه پیشنهاد می گردد.
کلید واژگان: شاخص های کیفیت تغذیه ای, عملکرد کمی, کشاورزی دقیق, یونجهPrecision Agriculture is continuously trying to address the sources and factors affecting the in-field variability and taking appropriate managerial decisions. One of the popular research focuses in the recent three decades has been on the development of new approaches to making yield variability maps. Advancement in development of sensors and the importance of quality factor in high value crops has motivated scientists to investigate real-time and nondestructive testing methods. This study tried to introduce and evaluate a new approach to concurrent yield mapping and to estimate some nutritional qualitative factors of alfalfa production. In this study، yield quantity was determined by measurement of added hay slice in every hay compression cycle by employing a new star wheel and integrating its output with positioning data from Global Positioning System. To predict some nutritional quality properties، measurement of specific shear energy applied on the cutting blade and compressive energy on plunger head of a hay baler in field conditions were also evaluated. The results of statistical analysis of yield quantity measurement data showed a very good correlation between the suggested approach and yield mass (r=0. 96 and R2=0. 92). The results of using specific shear energy for estimation of crude fiber and cumulative index RFV with regard to field conditions were rated as acceptable. Using specific compression energy was suitable only for estimating the dry matter. None of the suggested methods was able to estimate the hay crude protein. Further investigations at more extensive variations of quality indices and alfalfa varieties are suggested.
Keywords: Alfalfa, Nutritional quality indices, Precision agriculture, Quantitative yield -
رطوبت یکی از عامل های مهم در محصول یونجه هنگام برداشت و پس از آن است. میزان رطوبت یونجه تاثیر زیادی بر مراحل مختلف برداشت و پس از برداشت مانند بسته بندی حمل و نقل، انبار داری و غیره دارد و نقش آن در عملکرد محصول بسیار مشهود است. روش معمول اندازه گیری رطوبت علوفه روش وزنی است که وقت گیر و هزینه بر بوده، همچنین از جمله روش های مخرب است. در این پژوهش، یک حسگر خازنی برای اندازه گیری رطوبت بسته های علوفه به صورت بی درنگ و پیوسته، طراحی، ساخته و ارزیابی شد. پایه و اساس کار بر این مبنا است که با ارسال یک فرکانس مشخص، تغییر ظرفیت را به ازای قرار گرفتن دی الکتریک (در اینجا مقصود همان بسته های علوفه است) در بین صفحات اندازه گیری کرده و سپس با تحلیل داده ها رابطه بین محتوای رطوبت و تغییر ظرفیت خروجی به دست خواهد آمد. در ارزیابی آزمایشگاهی از علوفه تهیه شده از مزرعه یونجه در دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز در سه سطح رطوبتی، در سه سطح جرم مخصوص و پنج سطح فاصله صفحات حسگر خازنی استفاده شد. نتایج آزمون ها نشان دادند که رابطه معنی داری بین محتوای رطوبتی و ظرفیت خروجی حسگر وجود دارد. با افزایش رطوبت و جرم مخصوص میزان ظرفیت خازنی افزایش می یابد در حالی که با افزایش فاصله صفحات خازن ظرفیت خازنی کاهش می یابد. همچنین دما اثر معنی داری بر میزان خروجی حسگر دارد.
کلید واژگان: حسگر خازنی, محتوای رطوبتی, یونجه, اندازه گیری بی درنگ, کشاورزی دقیقMoisture is one of the most important factors during and after the harvest in hay crops. Hay moisture content has a considerable impact on different stages of harvest and post-harvest such as baling, transportation, storage, etc, and therefore its role is very evident in production performance. The conventional method of moisture measurement of forage is by weighting method that is time-consuming and destructive. In this study, a capacitive sensor for real-time and continuous measurement of hay moisture content was designed, fabricated and evaluated. Alfalfa samples used in laboratory evaluation was obtained from alfalfa fields at research farm of College of Agriculture at Shiraz University, at three levels of moisture content, three levels of density and five levels of capacitor plates spacing. The results showed a significant relationship between moisture content and capacitance sensor’s output. Also temperature showed a significant effect on the sensor’s outputs.Keywords: Moisture content, Precision agriculture, Real, time measurement., Capacitive sensor, Alfalfa
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.