فهرست مطالب

مکانیزاسیون کشاورزی - سال نهم شماره 1 (بهار 1403)

نشریه مکانیزاسیون کشاورزی
سال نهم شماره 1 (بهار 1403)

  • تاریخ انتشار: 1403/01/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • نجمه توکلی، حسن قاسمی مبتکر، محمد شریفی* صفحات 1-11
    مکانیزاسیون یکی از راه های گذار از کشاورزی سنتی به کشاورزی پایدار است. مواجه شدن با منابع محدود در تولید و نهاده ها از یک طرف و افزایش روزافزون جمعیت از طرف دیگر، جایگاه و اهمیت مکانیزاسیون را بیش از پیش در توسعه امنیت غذایی کشور نشان می دهد. بنابراین می بایست با دیدی فراتر از یک نهاده به مکانیزاسیون نگریست، چرا که به کمک آن می توان ضمن مدیریت نهاده های بذر، کود، سم و حتی مدیریت آب و خاک، اقدام به تولید پایدار و اقتصادی نمود. بنابراین شناخت پارامترهای موثر بر توسعه مکانیزاسیون و در اولویت قرار دادن پارامترهای مهم برای مدیران بخش کشاورزی امری مهم می باشد. پارامترها به وسیله سه روش معمول مجموع ساده وزین، تاپسیس و الکتر رتبه بندی شدند. نتایج حاصل از رتبه بندی در سه روش، متفاوت بود که با ادغام سه گانه، یکپارچه شد و رتبه بندی واحدی برای پارامتر ها به دست آمد. بعد از ادغام سه گانه، چالش های عدم وجود برنامه مدون و منسجم، کوچک و پراکنده بودن بهره بردارهای زراعی و فرسوده بودن ماشین های کشاورزی در رتبه اول قرار گرفتند. پس از آن، عدم مهارت فنی کشاورز، متغیر بودن قیمت مواد اولیه، نبود تعمیرگاه در محل، مشکل اشتغال و بیکاری، عدم انتخاب بهترین روش مکانیزه، عدم کنترل و تولید نهاده های کشاورزی، پایین بودن کیفیت ماشین های کشاورزی ساخت داخل و عدم ارتباط بین کاربران ماشین های کشاورزی و صاحبان این صنایع در رتبه دوم تا نهم قرار گرفتند. در پایان، با یکی بودن نتایج روش تاپسیس و نتایج حاصل از ادغام سه گانه، روش تاپسیس به عنوان روشی مناسب برای رتبه بندی تایید گردید.
    کلیدواژگان: مکانیزاسیون، کشاورزی پایدار، تکنیک های تصمیم گیری چندمعیاره، منطقه نی ریز
  • تاثیر تابش مادون قرمز نزدیک با پیش تیمار فراصوت بر روی سینتیک خشک شدن گیاه غازیاغی
    ابوالفضل آخوندزاده یامچی، علی حسن پور*، عادل حسین پور، عادل رضوانی وند فنائی، فاطمه خیاطی نژاد صفحه 2

    گیاهان با برگ سبز به دلیل رطوبت بالا، فصلی و فاسدشدنی هستند. حفظ و نگهداری صحیح می تواند از هدر رفت این محصولات جلوگیری کرده و در دسترس بودن آن ها را در خارج از فصل تولید افزایش دهد. با خشک کردن کنترل شده و مناسب می توان مواد مغذی و همچنین عطر و رنگ را در برگ های خشک شده حفظ نمود. هدف از این تحقیق بررسی اثر موج مادون قرمز نزدیک حین خشک کردن گیاه غازیاغی به همراه پیش تیمار فراصوت بر سینتیک خشک شدن، تغییرات رنگ، جذب مجدد رطوبت و خواص ترمودینامیکی می باشد. برگهای غازیاغی در یک خشک کن مادون قرمز در سه دمای 40، 45 و 50 درجه سلسیوس و سه زمان پیش تیمار فراصوت صفر، 5 و 10 دقیقه تا رسیدن به محتوی رطوبتی 10٪ بر پایه تر خشک شدند. نتایج نشان داد افزایش دما و مدت زمان پیش تیمار فراصوت موجب افزایش سرعت خشک شدن و نرخ خشک شدن می گردد. ضریب نفوذ موثر رطوبت برای غازیاغی در تمامی نمونه ها با پیش تیمار فراصوت و دما رابطه مستقیم داشته به طوری که با افزایش دما و پیش تیمار فراصوت میزان ضریب انتشار رطوبت افزایش یافت. انرژی فعال سازی در طی خشک کردن با افزایش مدت زمان پیش تیمار فراصوت، کاهش پیدا کرد. تغییرات رنگ و شاخص قهوه ای برگ های غازیاغی با افزایش دما و کاهش مدت پیش تیمار فراصوت افزایش یافت درحالی که مقدار کروما کاهش یافت. آنتالپی و آنتروپی با افزایش دمای خشک کردن و مدت زمان پیش تیمار فراصوت، کاهش یافتند، درحالی که انرژی آزاد گیبس افزایش پیدا کرد.

    کلیدواژگان: غازیاغی، خشک کن مادون قرمز، امواج فراصوت، خواص ترمودینامیکی
  • شناسایی و تحلیل بازدارنده های توسعه کشاورزی حفاظتی در استان آذربایجان شرقی
    عادل طاهری حاجی وند*، فخرالدین خموشی، نیر اطمینان فر صفحه 3

    یکی از رویکردهای کشاورزی در دنیا جهت مقابله با چالش های مختلف زیست محیطی و فرسایش، توسعه کشاورزی حفاظتی با هدف دستیابی به تولید پایدار و مدیریت منابع آب و خاک است. رویکرد اصلی کشاورزی حفاظتی، تاکید بر عدم به کارگیری حشره کش ها، کود شیمیایی، علف کش ها که روش های مکانیکی کمتر مورد استفاده قرار گیرد و فقط روش های طبیعی استفاده شود. پژوهش حاضر از لحاظ کاربردی جزء پژوهش های کیفی است. برای انجام این تحقیق سه گام تعیین گردید. در گام اول بازدارنده های توسعه کشاورزی حفاظتی شناسایی می شوند. این کار به روش تحلیل محتوای کیفی منابع و انجام مصاحبه با متخصصان و صاحب نظران حاصل از 22 مصاحبه نیمه ساختاریافته در استان آذربایجان شرقی صورت گرفت. در گام دوم، بازدارنده ها رتبه بندی و گروه بندی خواهند شد. در گام سوم الگو ها از روش الگو سازی ساختاری تفسیری جهت تعیین سطح بازدارنده های اصلی شناسایی و روابط درونی بین بازدارنده ها استفاده می شوند. جامع و الگوی بازدارنده ها طراحی و بعد از تشکیل کمیته ی فنی متشکل از 6 نفر با کارشناسان در بخش تحلیل بازدارنده ها حاصل از تحلیل محتوای متن مصاحبه ها در مرحله کدگذاری، 27 عامل های بازدارنده به هفت گروه بازدارنده (مالی، اعتباری، خدماتی، حمایتی)، آموزشی و دانشی، نگرشی، سیاست گذاری و برنامه ریزی، ساختاری و نهادی، تکنیکی و مدیریتی تقسیم شدند، عوامل ساختاری و نهادی و سیاست گذاری و برنامه ریزی پایه های الگوی بازدارنده ها و عوامل ساختاری و نهادی، سیاست گذاری و برنامه ریزی و نظارتی و ارزیابی و استفاده از خدمات و بسته های تشویقی برای کشاورزان از پایه های الگوی پیشران می باشند.

    کلیدواژگان: آذربایجان شرقی، عوامل بازدارنده، کشاورزی پایدار، کشاورزی حفاظتی
  • برآورد تعداد ماشین های کشاورزی مورد نیاز تولید برنج بر پایه شاخص های مکانیزاسیون در نواحی شرقی و غربی استان گیلان
    روح الله یوسفی*، علیرضا علامه، مرتضی صداقت حسینی صفحه 4

    به منظور آگاهی از وضعیت موجود مکانیزاسیون به شاخص ها و معیارهای تعریف شده و معنی داری نیاز است. شناخت و ارزیابی این شاخص ها، می تواند در برآورد صحیح تعداد ماشین و انجام به موقع عملیات کشاورزی استفاده کرد. در این مطالعه، با جمع آوری اطلاعات و داده ها از طریق تکمیل پرسشنامه و با مراجعه به منابع آماری موجود، شاخص های تعیین کننده وضعیت مکانیزاسیون برنج (شامل؛ درجه، سطح و ظرفیت مکانیزاسیون، سطح اجرایی)، روزهای کاری و بازده مزرعه ای محاسبه شد. تعداد ماشین های کشاورزی موردنیاز برای انجام عملیات مکانیزه در مراحل مختلف از تولید برنج با استفاده از روش فرصت زمانی برآورد گردید. نتایج نشان داد، در نواحی شرقی و غربی به ترتیب؛ درجه مکانیزاسیون 8/74 و 9/66 درصد، سطح مکانیزاسیون 95/3 و 54/3 اسب بخار بر هکتار، متوسط ظرفیت مکانیزاسیون 48/390 و 80/391 اسب بخار-ساعت بر هکتار بود. همچنین بطور متوسط در نواحی شرقی و غربی به ترتیب به ازای هر 29 و 27 هکتار یک تراکتور، 3 و 4 هکتار یک تیلر، 29 و 25 هکتار یک نشاکار، 81 و 189 هکتار یک وجین کن و هر 39 و 77 هکتار یک کمباین موجود است. تعداد ماشین های موجود نواحی شرقی در خاک ورزی 5/81، نشاکاری 5/2، سمپاشی 71 و برداشت 5/38 درصد بیشتر و در وجین 9 درصد کمتر و نواحی غربی در خاک ورزی 6/80، نشاکاری 9/15، سمپاشی 8/70، وجین 3/42 و برداشت 5/51 درصد بیشتر از تعداد برآورد شده است.

    کلیدواژگان: بازده مزرعه ای، روزهای کاری، سطح اجرایی، عملیات، فرصت زمانی
  • سامان فیاضی، سمیرا زارعی*، هادی صمیمی اخیجهانی، محمدرضا ملکی صفحات 13-23

    سالانه بخش قابل توجهی از محصولات میوه و تره بار به دلیل نامناسب بودن سیستم حمل و نقل و امکانات ذخیره سازی در کشور تلف می شود. ضایعات محصولات توت فرنگی و سیب در ایران به ترتیب 40% و 31% تخمین زده می شود که می تواند به عنوان منبع زیست توده در تولید بیوانرژی در نظر گرفته شود. ضایعات میوه با وجود پتانسیل مناسب در تولید بیوگاز، به دلیل داشتن مواد لیگنوسلولزی برای کاهش زمان تجزیه بیولوژیکی به پیش تیمار نیاز دارند. در این پژوهش تاثیر پیش تیمار های مکانیکی، شیمیایی و حرارتی بر تجزیه پذیری ضایعات میوه و میزان تولید بیوگاز از هضم ترکیبی آن با فضولات دامی بررسی شد. پیش تیمار مکانیکی با خرد کردن ضایعات سیب و توت فرنگی به قطعات 5، 10 و 15 میلی متر، پیش تیمار شیمیایی با قرار دادن ضایعات میوه در محلول هیدروکسیدسدیم (NaOH) به غلظت های 6، 8 و 10 درصد به مدت 3 ساعت و تیمار حرارتی با قرار دادن ضایعات به همراه آب مقطر در داخل مایکروویو در توان 800 وات به مدت 10، 20 و 30 دقیقه انجام شدند. ضایعات پیش فرآوری شده با فضولات دامی ترکیب شده و در شرایط هضم بی هوازی به مدت 25 روز داخل هاضم های ناپیوسته تغذیه شدند. نتایج نشان داد که پیش تیمارهای های خرد کردن، هیدروکسید سدیم و مایکروویو میزان تولید بیوگاز را نسبت به حالت شاهد به ترتیب 5%، 9/50% و 3/27% افزایش دادند. روش پیش فرآوری شیمیایی با هیدروکسید سدیم بیشترین تاثیر را بر میزان بیوگاز تولیدی داشت و می تواند به عنوان روشی مطلوب برای پیش فرآوری ضایعات مذکور پیشنهاد شود.

    کلیدواژگان: توت فرنگی، خرد کردن، مایکروویو، هضم بی هوازی، هیدروکسید سدیم
  • عباس شریفی نیا، محمد غلامی پرشکوهی*، داود محمد زمانی، حامد افشاری صفحات 25-39

    هدف این تحقیق بررسی مصرف انرژی و تاثیر زیست محیطی کشت سویا و بادام زمینی، با تمرکز خاص بر یک مطالعه موردی است. کشت این محصولات برای تولید کشاورزی بسیار مهم است و درک مصرف انرژی و آسیب احتمالی آنها برای کشاورزی پایدار ضروری است. نتایج این مطالعه برای کشاورزان، سیاست گذاران و محققانی که در راستای تولید پایدار کشاورزی تلاش می کنند ارزشمند خواهد بود. این مطالعه نشان می دهد که تولید سویا در استان اردبیل با انرژی کل 20/43170 مگاژول در هکتار و همچنین انرژی خروجی 28/40417 مگاژول در هکتار و تولید بادام زمینی به 36/28677 مگاژول در هکتار کل انرژی نیاز دارد و 36/28677 مگاژول در هکتار انرژی تولید می کند. انرژی خروجی نتایج ارزیابی چرخه زندگی (LCA) نشان می دهد که انتشار گازهای گلخانه ای در مزارع ارتباط نزدیکی با نهاده های مورد استفاده در تولید سویا و بادام زمینی دارد. سوخت دیزل و کودهای شیمیایی منابع اصلی انتشار در هر دو سیستم هستند، به طوری که کشاورزی سویا به دلیل کاهش مصرف در مقایسه با بادام زمینی، سطوح بالاتری از آلاینده های سوخت دیزل را نشان می دهد. توزیع انتشار گازهای گلخانه ای از منابع مختلف در تولید سویا و بادام زمینی در این مطالعه برجسته شده است. هر دو روش تولید تاثیر قابل توجهی بر سلامت انسان دارند، به طوری که سویا مسئول 70 درصد انتشار گازهای گلخانه ای و بادام زمینی 65 درصد است. س

    کلیدواژگان: مصرف انرژی، ارزیابی چرخه زندگی، بادام زمینی، سویا
|
  • Najmeh Tavakoli, Hassan Ghasemi-Mobtaker, Mohammad Sharifi * Pages 1-11
    Mechanization is one of the transition ways from traditional agriculture to sustainable agriculture. Facing with limited resources in production and inputs on the one hand and increasing rate of population growth on the other hand demonstrate position and the importance of mechanization in the development of food security in the country more than ever. because seed, fertilizer, poison, and even soil and water inputs can be managed with its help, and sustainable production can also be achieved. multi-criteria decision making techniques were discussed to rank these parameters. The parameters were ranked by three common methods including simple additive weighting (SAW), TOPSIS and ELECTER. The results of the ranking were different in the three methods, which were integrated with the triple integration, and a uniform ranking was obtained for the parameters. After the triple merger, small and scattered agriculture holdings, worn out of agriculture machinery and the lack of a coherent and codified operational plan were in the first rank. Subsequently, lack of technical skills of the farmer, variability of raw material prices, lack of on-site repair, employment and unemployment problems, lack of best mechanization, lack of control and production of agricultural inputs, poor quality agricultural machinery produced internally and Lack of communication between agricultural machinery users and owners of these industries ranks second to ninth. Finally, according to the concordance of the results of TOPSIS method and the results of triple integration, TOPSIS method was approved as a suitable method for ranking.
    Keywords: Mechanization, Sustainable Agriculture, Multi-Attribute Decision Making Techniques, Neyriz Region
  • The effect of near-infrared radiation drying with ultrasound pretreatment on the drying kinetics of Falcaria
    Abolfazl Akhoundzadeh Yamchi, Ali Hassanpour *, Adel Hosainpour, Adel Rezvanivand Fanaie, Fatemeh Khayyatinejhad Page 2

    Plants with green leaves are seasonal and perishable due to high humidity. Proper maintenance can prevent the wastage of these products and increase their availability outside the production season. With controlled and proper drying, nutrients as well as aroma and color can be preserved in the dried leaves. The purpose of this research is to investigate the effect of drying Falcaria with an infrared dryer with the help of ultrasound pre-treatment on drying kinetics, color changes, reabsorption of moisture, and thermodynamic properties. Falcaria leaves were dried in an infrared dryer at three temperatures of 40, 45, and 50 C and three ultrasonic pre-treatment times of zero, 5, and 10 minutes until reaching a moisture content of 10% wet based. The results showed that increasing the temperature and duration of ultrasound pre-treatment increases the drying rate. The effective moisture diffusion coefficient for Falcaria in all samples has a direct relationship with the ultrasonic pre-treatment and temperature. Hence, the effective moisture diffusivity increased with the increase in temperature and ultrasonic pre-treatment. The activation energy during drying is reduced with the increased duration of ultrasound pre-treatment. The changes in color and brown index of Falcaria leaves increased with increasing temperature and decreasing duration of ultrasound pre-treatment, while the amount of chroma decreased. Enthalpy and entropy decreased with increasing drying temperature and ultrasound pre-treatment time, while Gibbs free energy enhanced.

    Keywords: Infrared Dryer, Ultrasound Waves, Thermodynamic Properties
  • Analysis of Barriers to the Development of Conservation Agriculture in East Azarbaijan Province
    Adel Taheri Hajivand *, Fakhraddin Khamooshi, Nayer Etminanfar Page 3

    One of the agricultural approaches in the world to deal with various environmental challenges and erosion is the development of conservation agriculture with the aim of achieving sustainable production and management of water and soil resources. The main approach of conservation agriculture is to emphasize not to use insecticides, chemical fertilizers, and herbicides, to use fewer mechanical methods and to use only natural methods. The current research is part of qualitative research in terms of application. Three steps were determined to conduct this research. In the first step, the barriers to the development of conservation agriculture are identified. This work was done by analyzing the qualitative content of sources and conducting interviews with experts and experts from 22 semi-structured interviews in the province. In the second step, the inhibitors were ranked and grouped. In the third step of patterns, interpretive structural patterning method was used to determine the level of the main inhibitors and the internal relationships between the inhibitors. A comprehensive model of barriers was designed and after the formation of a technical committee consisting of 6 people with experts in the barriers analysis department, as a result of the content analysis of the interviews in the coding stage, 27 barriers were divided into seven barrier groups (financial, credit, service). supportive, educational and knowledge, attitudinal, policy making and planning, structural and institutional, technical and management were divided, structural and institutional factors and policy making and planning are the bases of the model of inhibitors and structural and institutional factors,

    Keywords: East Azerbaijan, Inhibiting Factors, Sustainable Agriculture, Conservation Agriculture
  • Estimation of the number of agricultural machines required for rice production based on mechanization indexes in the eastern and western regions of Guilan province
    Roohollah Yousefi *, Alireza Allameh, Morteza Sedaghat Hosseini Page 4

    To realize the current state of mechanization, defined and meaningful indices and standards are needed. Evaluation of these indices can be used for correct estimation and optimal use of agricultural machines. In this study, by collecting data through questionnaires and available statistical sources, the indices determining the status of rice mechanization (including the degree, level and capacity of mechanization, executive level), working days and farm productivity were calculated. The number of agricultural machines needed to perform mechanized operations in different stages of rice production were estimated using the time opportunity method. The results showed that in the eastern and western regions the degree of mechanization was 74.8 and 66.9%, the level of mechanization was 3.95 and 3.54 horsepower per hectare, the average mechanization capacity was 390.48 and 391.80 horsepower per hectare, respectively. Also, there were a tractor for every 29 and 27 hectares, a tiller for 3 and 4 hectares, a transplanter for 29 and 25 hectares, a weeder for 81 and 189 hectares, and a combine for every 39 and 77 hectares, on average. The number of machines available in the eastern regions in tillage are 81.5%, Transplanting 2.5%, spraying 71%, and harvesting 38.5% more and in weeding 9% less than the estimated number. the number of machines available in the western regions in tillage are 80.6%, Transplanting 15.9%, spraying 70.8%, weeding 42.3% and harvesting 51.5 % more than the estimated number.

    Keywords: Executive Level, Field Efficiency, Operation, Time Opportunity, Working Days
  • Saman Fayazi, Samira Zareei *, Hadi Samimi-Akhijahani, Mohammadreza Maleki Pages 13-23

    Every year, a significant part of fruit and vegetable products is lost due to the country's inappropriate transportation systems and storage facilities. The waste of strawberry and apple products in Iran is estimated at 40% and 31%, respectively; which can be considered as a source of biomass in bioenergy production. Despite the good biogas production potential, fruit waste requires pretreatment due to lignocellulosic matter to reduce biological decomposition time. This research investigated the effect of mechanical, chemical and thermal pretreatments on the degradability of fruit waste and the amount of biogas production from its co-digestion with cow manure. Mechanical pretreatment was by crushing apple and strawberry waste into pieces of 5, 10 and 15 mm, chemical pretreatment was by placing fruit waste in sodium hydroxide solution (NaOH) at concentrations of 6, 8 and 10% for 3 hours and heat treatment was done by putting waste together with distilled water inside the microwave at 800 watts for 10, 20 and 30 minutes. The pretreated wastes were co-digested with cow manure and were fed into the batch digesters under anaerobic digestion conditions for 25 days. The results showed that the pretreatments of crushing, sodium hydroxide and the microwave increased biogas production compared to the control by 5%, 50.9% and 27.3%, respectively. Chemical pretreatment can be suggested as a preferred method of pretreatment of the identified wastes.

    Keywords: Anaerobic Digestion, Crushing, Microwave, Sodium Hydroxide, Strawberry
  • Abbas Sharifi Nia, Mohammad Mohammad Gholami Parashkoohi *, Davood Mohammad Zamani, Hamed Afshari Pages 25-39

    This research aims to explore the energy usage and environmental impact of cultivating soybean and peanut, with a specific focus on a case study. The cultivation of these crops is crucial for agricultural production, and understanding their energy use and potential damage is essential for sustainable farming. The results of this study will be valuable for farmers, policymakers, and researchers working towards sustainable agricultural production. The study reveals that soybean production in Ardabil province of total energy was 43170.20 MJ ha-1, also, output energy was 40417.28 MJ ha-1, while peanut production requires 28677.36 MJ ha-1 of total energy and produces 28677.36 MJ ha-1 of output energy. The results of the Life Cycle Assessment (LCA) show that emissions on farms are closely related to the inputs used in soybean and peanut production. Diesel fuel and chemical fertilizers are the main sources of emissions in both systems, with soybean farming showing higher levels of diesel fuel pollutants due to reduced usage compared to peanuts. The distribution of emissions from different sources in soybean and peanut production is highlighted in the study. Both methods of production have a significant impact on human health, with soybean responsible for 70% of emissions and peanuts contributing 65%. Diesel fuel and nitrogen fertilizer have the most significant environmental impact, accounting for over 50% of the overall impact. Proper management of nitrogen fertilizer is essential for maximizing crop growth and yield, making it a top priority for researchers and farmers.

    Keywords: Energy Use, Life Cycle Assessment (LCA), Peanut, Soybean