مهندسی زراعی

چکیده امروزه مدیریت منابع آب به دلیل بروز خشکسالی‌ و کمبود آب به یکی از چالش‌های عمده در سطح جهان تبدیل شده-است. بنابراین نظارت و پایش به موقع و غیر مخرب بر بهره‌وری مصرف آب (WUE) و عملکرد گیاه به منظور غربالگری ارقام با عملکرد و بهره‌وری مصرف آب بالا و تخصیص منطقی آب به یکی از اهداف مهم در کشاورزی تبدیل شده‌است. امروزه فناوری طیف‌سنجی در مقایسه با ابزارهای پایش و تشخیصی سنتی، امکان تخمین عملکرد و بهره‌وری مصرف آب را با بهره‌گیری از مقادیر زیاد داده‌های پیوسته در مقیاس بزرگ فراهم کرده‌است. بنابراین، هدف از این مطالعه بررسی امکان-سنجی قابلیت تخمین عملکرد و بهره‌وری مصرف آب (WUE) گیاه گوجه‌فرنگی با استفاده از شاخص‌های طیفی WI3،WI4،NWI5، RDVI، NDVI و OSAVI بر اساس داده‌های طیفی در شرایط گلخانه‌ای بود. آزمایش به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح کاملاً تصادفی اجرا شد. تیمارهای‌آزمایشی شامل دو سطح نانو ذرات سیلیکا با غلظت های صفر و100 میلی‌گرم بر لیتر به صورت تغذیه ریشه‌ای و سه رژیم آبیاری (80،100 و 60 درصد از نیاز آبی گیاه( بود. نتایج نشان داد که مقادیر بهره‌وری مصرف آب در گیاه گوجه‌فرنگی در تیمارهای کم آبیاری به طور متوسط نسبت به تیمار شاهد افزایش یافته‌است. همچنین به طور کلی بهره‌وری مصرف آب در نانو ذره با غلظت 100 میلی‌گرم بر لیتر نسبت به غلظت صفر میلی-گرم بر لیتر بیش‌تر بود. علاوه براین نتایج نشان داد مقادیر عملکرد گیاه گوجه‌فرنگی تحت تیمارهای آبیاری با افزایش تنش آبی و کاهش غلظت نانوذرات سیلیکا کاهش یافته‌‌است. همچنین نتایج نشان داد که شاخص‌های طیفی مورد مطالعه، قادرند 64 تا 77 درصد از تغییرات عملکرد گیاه و 55 تا 74 درصد تغییرات بهره‌وری مصرف آب در گیاه گوجه‌فرنگی تحت تأثیر تنش آبی و نانو ذرات سیلیکا را پیش‌بینی کنند. در میان تمام شاخص‌های طیفی آزمایش شده، شاخص طیفیNWI5 بیشترین و شاخص‌-RDVI کمترین ضریب تعیین را با شاخص‌های بهره‌وری مصرف آب و عملکرد در گیاه گوجه‌فرنگی نشان دادند. با توجه به نتایج بدست آمده، استفاده از ‌شاخص ‌های طیفی به عنوان ابزاری سریع، غیر مخرب و قابل قبول در برآورد بهره‌وری مصرف آب و عملکرد گیاه گوجه‌فرنگی گلخانه‌ای توصیه می‌شود.

چکیده بیوچار به‌دلیل دارا بودن سطح ویژه بالا، ساختار متخلخل و گروه‌های عامل پیوندی اکسیژنی در سطح آن می‌تواند به‌عنوان ماده اولیه برای تهیه و سنتز کامپوزیت معدنی یا فلزی مورد استفاده قرار گیرد. در این کامپوزیت‌ها، از بیوچار به‌عنوان یک ساختار متخلخل خوب برای حمایت و میزبانی فلزات استفاده می‌شود. بنابراین پژوهش حاضر با هدف بررسی کارایی پلت بیوچارهای غنی شده با روی به دو روش پیش و پس گرماکافت و تأثیر آن-ها بر زیست فراهمی روی در خاک، برخی ویژگی‌های فیزیولوژیک (کلروفیل a، b و کل) و جذب روی در گندم انجام گرفت. بدین منظور آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار و با 18 تیمار به اجرا درآمد. فاکتورها شامل سه نوع منبع تأمین کننده روی به صورت مصرف خاکی (سولفات روی، بیوچار غنی از روی به روش پیش گرماکافت و پس گرماکافت)، سه سطح روی (0، 10 و 20 میلی‌گرم روی بر کیلوگرم خاک) و محلول‌پاشی روی (محلول‌پاشی با آب مقطر و سولفات روی 3 در هزار) بود. نتایج نشان داد تیمارهای مورد بررسی باعث افزایش ویژگی‌های فیزیولوژیک در گیاه گندم شد به نحوه‌ا‌ی که بیشترین مقدار کلروفیل a، b، کل به ترتیب با میانگین 99/4، 36/3 و 35/8 میلی‌گرم بر گرم وزن تازه گیاه از تیمار پلت بیوچار پیش گرماکافت با غلظت 20 میلی‌گرم برکیلوگرم همراه با محلول‌پاشی روی بدست آمد. همچنین بیشترین جذب روی در هر دو مرحله ظهور پرچم و مرحله برداشت به ترتیب با میانگین 33/120 و 62/86 میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن خشک گیاه از تیمار پلت بیوچار پیش و پس گرماکافت با غلظت 20 میلی‌گرم برکیلوگرم همراه با محلول‌پاشی روی بدست آمد که نسبت به تیمار 20 میلی‌گرم بر کیلوگرم همراه با محلول‌پاشی سولفات روی به ترتیب افزایشی معادل با 69/27 و 30 درصد داشت. به طور کلی، نتایج بیانگر نقش مثبت پلت بیوچار- روی در افزایش غلظت و جذب روی درگیاه گندم بود. با این وجود، محلول پاشی تکمیلی روی همراه با پلت بیوچار غنی از روی به مقدار 20 میلی‌گرم بر کیلوگرم به صورت پیش گرماکافت بیشترین تأثیر را بر ویژگی‌های فیزیولوژیک و زیست فراهمی روی برای گیاه گندم داشت.

چکیده در این پژوهش روند تغییر غلظت عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، آهن، مس، بور، روی و منگنز در برگ‌ سه رقم خرما (برحی، استعمران و زاهدی) طی چهار فصل (زمستان 1400 تا پاییز 1401) مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش در باغ تحقیقاتی خرما واقع در دانشگاه شهید چمران اهواز، در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار انجام شد. نتایج نشان داد فصل‌ بر غلظت عناصر به جز نیتروژن و منگنز اثرگذار هست. برهمکنش فصل و رقم بر غلظت نیتروژن در سطح پنج درصد و بر غلظت سایر عناصر در سطح یک درصد اثر معنی‌دار داشت. رقم برحی از لحاظ عناصر پرمصرف به ویژه طی فصول رشد (بهار و تابستان) از وضعیت تغذیه مناسب‌تری برخوردار بود. بیشترین تفاوت غلظت عناصر، بین فصل زمستان با فصول رشد بهار و تابستان مشاهده شد. حداقل نیتروژن (94/0 درصد) برای رقم زاهدی در بهار و زمستان و حداکثر 01/2 درصد برای رقم برحی (زمستان) متغیر بود. غلظت فسفر از کمترین حد (13/0 درصد) در زمستان و بهار تا بیشترین (36/0 درصد) در تابستان برای رقم برحی ثبت شد. دامنه تغییرات پتاسیم از 01/1 درصد (استعمران، پاییز) تا 18/1 درصد (زاهدی، زمستان) متغیر بود. دامنه تغییرات غلظت کلسیم بین 76/0 تا 92/0 درصد ثبت شد. همچنین دامنه تغییرات غلظت آهن طی سال از 65 تا 130 میلی‌گرم بر کیلوگرم و طی فصل رشد تا نیمه تابستان از 87 تا 117 میلی‌گرم بر کیلوگرم متغیر بود. بر اساس نتایج، علاوه بر آهن، که در تمام فصول کمتر از حد بهینه برآورد شد، غلظت نیتروژن، پتاسیم و مس در طی فصل رشد به ویژه تابستان کاهش یافت که می‌تواند به دلیل مصرف این عناصر برای رشد زایشی باشد. سه رقم خرما تنوع قابل توجهی در غلظت عناصر پرمصرف و کم مصرف نشان دادند و الگوی متفاوتی در تغییرات فصلی غلظت عناصر بین ارقام ثبت شد، به طوریکه عناصر پتاسیم و کلسیم نسبت به نیتروژن و فسفر تغییرات کمتری را طی فصول نشان دادند. غلظت فسفر،کلسیم، بور و منگنز درحد بهینه، اما نیتروژن، پتاسیم، آهن و مس کمتر از بهینه ارزیابی شدند، بنابراین کاربرد کودهای حاوی عناصر مذکور پیش از شروع بهار و در اواخر زمستان پیشنهاد می-شود.

چکیده کرچک یکی از مهمترین گیاهان دارویی خانواده فرفیون و از قدیمی‌ترین گونه‌های شناخته شده توسط بشر است.کوددهی بخش مهمی از مدیریت کشت کرچک است؛ با این حال اطلاعات اندکی در مورد تأثیر کوددهی بر رشد گیاه کرچک در دسترس است. کاربرد کودهای آلی و زیستی پیامدهای مثبتی بر حاصلخیزی خاک و عملکرد کمی و کیفی گیاهان دارد. بنابراین به‌منظور بررسی ویژگی‌های مورفولوژیک، عملکرد دانه و روغن کرچک تحت تأثیر تیمارهای مختلف کودی، آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان در سال 1401 اجرا شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتور اول شامل تیمارهای مختلف کودی شاهد، کود آلی کامل گرانوله (800 کیلوگرم در هکتار)، بیوچار (3000 کیلوگرم در هکتار)، ، سرکه چوب (90 لیتر در هکتار)، و کود شیمیایی (اوره 200کیلوگرم در هکتار و سوپرفسفات تریپل 100 کیلوگرم در هکتار)، و فاکتور دوم شامل قارچ میکوریزا Rhizophagus irregularis)) در دو سطح (مایه‌زنی و عدم مایه‌زنی) بود. نتایج نشان داد اثر متقابل تیمارهای کودی و قارچ میکوریزا سبب بهبود ویژگی‌های کمی و کیفی کرچک گردید. بیشترین عملکرد بیولوژیک (2/3650 گرم بر مترمربع)، درصد روغن (5/50 درصد) و عملکرد روغن (3/588 کیلوگرم در هکتار) در تیمار تلفیقی کود آلی و مایه‌زنی با میکوریزا مشاهده شد.کود آلی و بیوچار اثر مثبتی بر ویژگی‌های مورفولوژیک داشتند. بیشترین غلظت نیتروژن و پتاسیم دانه نیز مربوط به تیمار کود آلی بود. با توجه به نتایج تحقیق حاضر، تیمار کود آلی توأم با مایه‌زنی میکوریزا در مقایسه با شاهد و تیمارهای دیگر بر بیشتر صفات مورد مطالعه اثرات مثبت معنی‌داری نشان داد. کاربرد تلفیقی میکوریزا و سایر کودهای آلی، علاوه بر بهبود ویژگی‌های کمی و کیفی کرچک، می‌تواند با کاهش مصرف کودهای شیمیایی، راهکاری کلیدی در کشاورزی پایدار باشد.

چکیده در این پژوهش مناسب‌ترین سطح مقطع تیغه برای تولید یک ماشین دوکاره خاک‌همزن-جوی‌پشته‌ساز مجهز به یک جعبه‌دنده V شکل طراحی، تولید و ارزیابی شد. ابتدا طراحی سه‌بعدی تیغه‌های C شکل با سه سطح مقطع 39/35، 53/38 و 75/42 سانتی‌متر مربع انجام و سپس به روش تحلیل تنش استحکام مکانیکی آنها بر اساس معیار فون میسز در بارگذاری دینامیکی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحلیل رایانه‌ای نشان داد حداکثر تنش وارد بر تیغه‌ها به ترتیب 72/0، 7/0 و 18/0 مگاپاسکال و کمتر از مقدار تنش تسلیم آلیاژ مورد استفاده (ST52، 310 مگاپاسکال) بدست آمد. قالب آهنگری تیغه‌ها تولید و تیغه‌ها به روش آهنگری تولید شدند. به منظور افزایش مقاومت در برابر سایش، عملیات سخت‌کاری بر روی سطوح تیغه‌ها نیز انجام شد. برای انتخاب مناسب‌ترین سطح مقطع تیغه، آزمایش‌ خاک‌همزنی و سله‌شکنی با شش فلانج تیغه‌ها (18 تیغه، حرکت به جلو) و ایجاد جوی با دو فلانج از تیغه‌ها (6 تیغه، حرکت به عقب‌) با سه دور محور تیغه‌ها (200، 300 و 400 دور بر دقیقه) در قالب آزمایش فاکتوریل در طرح کاملا تصادفی در سرعت ثابت پیشروی 2 کیلومتر بر ساعت انجام شد. میانگین قطر وزنی خاکدانه‌ها (MWD) و همچنین بررسی عمق نهر ایجاد شده به عنوان معیار ارزیابی سطح مقطع تیغه‌ها و دور محور تیغه‌ها در نظر گرفته شد. نتایج آزمایش‌ها نشان داد سطح مقطع تیغه‌ها در انجام عملیات خاک‌همزنی معنی‌دار نبوده است ولی با افزایش دور محور تیغه‌ها MWD کاهش یافته است. در صورتیکه با افزایش سطح مقطع تیغه‌ها در عملیات ایجاد جوی عمق جوی ایجاد شده به طور چشمگیری افزایش یافت.

چکیده پلت‌های سوختی یکی از موارد استفاده از انرژی زیست‌توده‌ها می‌باشند که از پسماند کشاورزی، بقایای گیاهان و فضولات حیوانات ساخته شده و سبب تولید انرژی بیشتر در واحد حجم می‌شوند. عوامل مختلفی در فرآیند پلت سازی موثر هستند که شناخت آنها به بهینه سازی فرایند پلت سازی و شناخت مکانیزم فشردن و طراحی تجهیزات متراکم کننده کمک می کند. در این پژوهش، از یک دستگاه تک پلت ساز برای ساخت پلت هایی از پسماند کارخانه روغن کشی زیتون استفاده شد و تاثیر تیمارهای اندازه ذرات (600-900، 900-1200 و 1200-1500 میکرومتر)، فشار تراکم (75، 150 و 225 مگاپاسکال) و دما (50، 70 و 90 درجه سلسیوس) بر چگالی، مقاومت و پایداری پلت بررسی شد. نتایج نشان داد که اثرات اصلی هر سه تیمار مذکور بر مقاومت، چگالی و پایداری پلت معنی دار است. همچنین اثرات متقابل برخی تیمارها نیز بر این خصوصیات معنی دار است. بیشترین مقاومت پلت در ترکیب اندازه ذرات 900-1200 میکرومتر، دمای 90 درجه سلسیوس و فشار تراکم 225 مگاپاسکال بدست آمد. بیشترین چگالی در اندازه ذرات 600-900 و فشار تراکم 225 مگاپاسکال و بهترین پایداری در فشار تراکم 150 مگاپاسکال و دمای 90 درجه سلسیوس بدست آمد. بطور کلی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی پلت تحت تاثیر هر سه عامل اندازه ذرات، دما و فشار تراکم قرار گرفت.

چکیده تعمیرات سالانه ماشین‌های کشاورزی در افزایش قابلیت اطمینان نقش مؤثری دارند. در این تحقیق به منظور زمان‌بندی تعمیرات سالانه تراکتورهای مورد استفاده در عملیات برداشت، از روش گرافیکی ارزیابی و بازنگری (گرت) بهره گرفته شد. داده‌های این پژوهش با استفاده از مصاحبه و نظرخواهی از کارشناسان و متخصصان واحدهای تعمیراتی و دفاتر فنی تجهیزات مکانیکی مستقر در کشت و صنعت نیشکر دهخدا‌، بازدید از واحد نگهداری و تعمیر و مراجعه به گزارش‌های سرویس و تعمیر تراکتورها و انجام تحقیقات میدانی و زمان‌سنجی از عملیات تعمیراتی تراکتورها جمع‌آوری گردید. همچنین به منظور بررسی بهینه بودن زمان انجام تعمیرات سالانه تراکتورها، مدت زمان واقعی انجام تعمیرات سالانه برای 20 دستگاه تراکتور مسی فرگوسن 399 (از مجموع 42 دستگاه تراکتور) در شرکت کشت و صنعت دهخدا که در طی سال‌ زراعی 1402-1403 تعمیرات بر روی آن‌ها انجام شده است، با توجه به اطلاعات موجود در دفتر فنی تجهیزات مکانیکی شرکت، تعیین گردید. نتایج نشان داد که زمان اتمام تعمیرات سالانه تراکتور مسی فرگوسن 399 با استفاده از روش گرت کلاسیک 93/225 ساعت تخمین زده شد. اما در روش گرت فازی زمان‌ محاسبه شده برای تعمیرات سالانه تراکتور مسی فرگوسن 399 (30/295، 07/232، 73/168) ساعت بدست آمد. همچنین، نتایج نشان داد که 12/29 درصد از زمان‌های واقعی تکمیل تعمیرات تراکتور، خارج از زمان فازی برآورد شده می‌باشد.

چکیده آگاهی از توزیع مکانی کربن آلی خاک گامی موثر در دستیابی به استفاده پایدار از اراضی و تعیین استرازی‌های مدیریتی مربوط به آن است. از این رو، این مطالعه با هدف مدل‌سازی و نقشه‌برداری رقومی کربن آلی خاک سطحی (10-0 سانتی‌متری) شهرستان سمیرم با استفاده از روش‌های رگرسیون جنگل تصادفی و رگرسیون خطی چند متغیره انجام شد. به این منظور200 نمونه خاک سطحی به صورت منظم و با فواصل نمونه‌برداری 5 کیلومتر × 5 کیلومتر از سطح منطقه برداشت گردید و سپس کربن آلی نمونه ها با استفاده از روش واکلی- بلک اندازه‌گیری شد. در پایان، نقشه رقومی کربن آلی در خاک سطحی منطقه با روش‌های مزبور و به کمک متغیرهای کمکی استخراج شده از مدل رقومی ارتفاع و تصاویر ماهوارۀ لندست 8 در محیط نرم‌افزار RStudio تهیه شد. یافته-های این مطالعه حاکی از آن است که الگوریتم جنگل تصادفی برای برآورد میزان کربن آلی خاک به ترتیب با مقادیر RMSE و R2 معادل 12/0 و 79/0 نسبت به روش رگرسیون خطی چندمتغیره با RMSE و R2 معادل 192/0 و 57/0پیش‌بینی‌های بهتری ارائه داده است. نتایج نشان داد که مهم‌ترین متغیرهای محیطی مؤثر بر توزیع کربن آلی خاک در منطقه مطالعاتی در مدل‌های مورد استفاده یکسان نیستند. به‌گونه‌ای که در مدل جنگل تصادفی شاخص‌های مستخرج از پوشش گیاهی و در رگرسیون خطی چندمتغیره شاخص‌های توپوگرافی نقش بیشتری در توزیع کربن آلی داشته است. بررسی نقشه نهایی پراکنش کربن آلی خاک در منطقه مطالعاتی نشان داد که تخمین‌های انجام شده با روش جنگل تصادفی اگرچه در مقایسه با روش رگرسیون خطی چندمتغیره تخمین‌های بهتری را ارائه داده اما در تخمین مقادیر کمینه و بیشینه مقادیر کربن آلی سطحی خاک‌ها موفق نبوده است.