حسن ذکی دیزجی

 امروزه مبحث خاک¬ورزی حفاظتی، به دلیل مشکلات منابع آب و خاک از اهمیت بسزایی برخوردار است. این پژوهش در اردیبهشت ماه سال 1395 برای بررسی اثرات نوع هندسه‏ی تیغه خاک¬ورز، سرعت پیشروی و عمق خاک¬ورزی بر نیروی مقاومت ویژه کششی، انرژی مفید خاک¬ورزی و سه شاخص کیفی خاک¬ورزی پرکاربرد (درصد بقایای روی سطح خاک، میانگین وزنی قطر کلوخه¬ها و ناهمواری سطح خاک) در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین در شمال اهواز انجام شد. طرح آزمایشی کرت¬های دو بار خرد شده در قالب بلوک¬های کامل تصادفی و متغیرهای مستقل: عمق خاک¬ورزی (فاکتور اصلی)، سرعت پیشروی (فاکتور فرعی) و نوع خاک¬ورز (فاکتور فرعی‏فرعی) بودند. سطوح متغیرهای مستقل: عمق خاک¬ورزی در دو سطح (10 سانتیمتر و 20 سانتیمتر)، سرعت پیشروی در سه سطح (5/2، 5/4 و 6 کیلومتر بر ساعت) و نوع خاک¬ورز در سه سطح ( چیزل پکر، خاک¬ورز مرکب و دیسک آفست) بودند. نتایج نشان داد که نوع خاک¬ورز با احتمال 95%، بر باقی‏ماندن بقایا روی سطح خاک موثر است و تاثیر خاک¬ورز مرکب با مقدار 40% بیشترین و چیزل پکر با مقدار 28% کمترین بقایا را پس از خاک¬ورزی از خود به جای گذاشته‏است. اثر متقابل عمق خاک¬ورزی-و نوع خاک‏ورز، بر میانگین وزنی قطر کلوخه¬ها بیشترین معنی‏داری (F=13.4) را با احتمال 99% به خود اختصاص داده است. اثر متقابل عمق خاک¬ورزی-سرعت پیشروی بر ناهمواری¬های سطح خاک بیشترین تاثیر (F= 17.82) را در سطح احتمال 99% به خود اختصاص داده است. غیر از عمق خاک¬ورزی، باقی فاکتورها بر نیروی مقاومت ویژه‏ی کششی و به تبع آن انرژی مفید خاک¬ورزی تاثیر دارند. نتایج نشان داد چیزل پکر با 13/15 کیلونیوتون و دیسک آفست با 75/27 کیلونیوتون، کمترین و بیشترین نیروی مقاوم کششی را داشتند. کاربرد خاک‏ورز مرکب با نیروی مقاوم کششی 91/17 کیلو نیوتون در سرعت‏ها و عمق‏های متفاوت با کمینه تغییرات روبرو است و با توجه به داشتن بالاترین شاخص بقایای روی خاک و روش آماری تحلیل مولفه‏ی اصلی (PCA) به عنوان خاک‏ورز مناسب معرفی می‏شود.

یکی از بهترین راه های استفاده از انرژی¬های نهفته در انواع پسماندها, جمع¬آوری و تخمیر آن¬ها و استفاده از زیست گاز حاصل از تخمیر می¬باشد. از جمله این پسماندها، فضولات دامی و پسماند محصولات کشاورزی است. هدف از این مطالعه، بیان این مسئله است که پسماندهای کشاورزی و فضولات دامی شهرستان اهواز، چه میزان هستند و چه میزان زیست¬گاز می¬توان با آن¬ها تولید کرد. داده¬های مورد نیاز به روش¬های مصاحبه¬ای و مطالعاتی جمع¬آوری شدند. شهرستان اهواز دارای چهار بخش است که از محصولات کشاورزی و باغی عمده¬ی این چهار بخش می¬توان گندم، جو، خرما و نیشکر را نام برد. در کنار شغل کشاورزی، پرورش ماکیان، گوسفند، بز، گاو و گاومیش نیز رایج است. درصد مواد آلی فرار قابل استحصال از پسماندها ( به ازاء واحد شمارش منابع تولید پسماند)، به تفکیک انواع منابع، برای چهار بخش شهرستان اهواز مشخص شد. آنگاه با توجه به فراوانی منابع تولید پسماند، مقادیر مواد آلی قابل استحصال از آن منابع برای یک سال به دست آمده است. بر پایه¬ی اطلاعات به دست آمده ، مقدار زیست گاز قابل استحصال در یک دوره¬ی یکساله تخمین زده شده است. تغذیه دام¬های دامداری¬های صنعتی در طول سال ثابت است و فضولات آن¬ها هم مقادیر ثابتی دارند. در دامداری¬های سنتی که دام¬ها برای چرا به مراتع می¬روند، فضولات قابل استحصال در فصول مختلف، مقادیر متفاوتی دارند. در ماههایی از سال که دام¬ها با کمبود علوفه¬ در مراتع مواجه می¬شوند، دامداران برای تکمیل جیره¬ی غذایی دامهایشان از علوفه و کاه انبار شده، آن¬ها را تغذیه می¬کنند. همچنین دام¬های سیار، در فصل زمستان تعداد ساعات بیشتری را در آغل و طویله می¬مانند. لذا با توجه به مدت زمان ماندن دام در طویله، مقدار فضولات قابل استحصال دام¬ها هم متغیر خواهد بود. در این پایان¬نامه، به این ترتیب مقدار کل پسماند قابل جمع¬آوری محصولات کشاورزی و باغی مورد مطالعه در این پایان¬نامه برابر با 737497 تن و مقدار فضولات دامی، اعم از دام¬های سبک، سنگین و طیور مورد مطالعه، برابر با 124874 تن در سال به دست آمد. بر اساس نتایج به دست آمده در این پژوهش مطالعاتی که توسط محققان در خصوص میزان تولید زیست گاز از پسماندها و فضولات یاد شده انجام شده؛ میزان زیست گاز تولیدی، معادل 222322000 متر مکعب در سال می¬باشد.

به دلیل مشکلات ناشی از مصرف انرژی های فسیلی از جمله گرمایش کره زمین و همچنین نیاز کشورها به کاهش وابستگی به منابع انرژی فسیلی، انرژی های تجدیدپذیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. یکی از منابع ارزان و فراوان انرژی، پسماندهای کشاورزی می باشند. در این مطالعه به بررسی چرخه حیات انرژی و زیست محیطی تولید اتانول پرداخته شد. برای این منظور از مدل سیماپرو، برای ارزیابی زیست محیطی چرخه اتانول تولیدی از ملاس چغندرقند استفاده شد. همچنین با استفاده از روش تحلیل پوششی داده ها، مصرف نهاده ها در بخش کشاورزی، بهینه سازی گردید. برای تخصیص ورودی ها و انتشار آلاینده ها به محصولات جانبی از روش تخصیص اقتصادی استفاده شد. کل انرژی مصرفی به ازای تولید هر لیتر اتانول، نسبت انرژی و محتوای انرژی خالص به ترتیب 75/50 مگاژول، 41/0 و 55/29 مگاژول برآورد گردید. از میان نهاده¬های مصرفی در تولید اتانول، نهاده مازوت با 15/59 درصد بیشترین سهم را در مصرف انرژی داشته است. نهاده های گاز طبیعی و کود ازته در رتبه های بعدی قرار گرفتند. همچنین در بین مراحل تولید اتانول از ملاس چغندرقند، مرحله تولید ملاس در کارخانه شکر بیشترین سهم را در مصرف انرژی داشته است. نتایج بهینه سازی مصرف انرژی با تحلیل پوششی داده ها نشان دادند که بخش زراعی پتانسیل زیادی برای کاهش مصرف انرژی در تولید چغندرقند دارد. بر این اساس مصرف انرژی برای تولید چغندرقند براساس مدل BCC با %84/34 کاهش به رقم 93/11406 مگاژول بر هکتار رسید. با جایگزینی مقادیر بهینه ارائه شده از مدل CCR-I در تکنیک تحلیل پوششی داده ها، انرژی خالص دریافتی به ازای هر لیتر اتانول از 55/29 به 79/25 مگاژول خواهد رسید. ارزیابی اثرات زیست محیطی تولید اتانول از ملاس چغندرقند نشان داد که بخش زراعی بیشترین بارهای منفی را بر روی محیط زیست داشته است که بیشترین آنها مربوط به سوخت دیزل بوده است. در مقایسه اثرات کلی زیست محیطی ناشی از اتانول و گازوئیل در انتقال یک کیلومتری یک تن بار، تفاوت معنی داری از نظر بارهای منفی وارد شده به محیط زیست مشاهده شد به طوری که تولید اتانول در وضعیت موجود بیشترین بارهای زیست محیطی را به همراه داشته است. با جایگزینی مقادیر بهینه منابع در بخش کشاورزی، بارهای وارده به محیط زیست کاهش می یابد.در مجموع به دلیل مصرف انرژی زیاد در تولید اتانول از ملاس چغندرقند و همچنین اثرات زیست محیطی ناشی از آن در مقایسه با یک سوخت فسیلی (گازوئیل)، جایگزینی اتانول تولیدی از ملاس چغندرقند با یک سوخت فسیلی توجیه پذیر نمی باشد.

امروزه فراوانی و قیمت پایین دوربینهای تصویربرداری، آنها را به عنوان یک حسگر مناسب برای سامانههای هدایت
خودکار وسایل نقلیه تبدیل کرده است. در این پژوهش با هدف توسعه یک سامانه بینایی تشخیص انسان برای استفاده در
سامانه هدایت خودکار وسایل نقلیه کشاورزی، نتایج ارزیابی الگوریتم طراحی شده به منظور تشخیص انسان با استفاده از
یک دوربین نصب شده بر روی تراکتور ارائه شده است. در این الگوریتم به منظور تشخیص انسان متحرک در جلوی
تراکتور، ابتدا تصویر ورودی به بلوکهای کوچک تقسیم شد، و پس از حذف بخشهای زائد تصویر، با استفاده از اندازه
گرادیان و تکنیکهای واترشد، انسان از پس زمینه جدا شد. سپس حرکت انسان در هر بلوک با استفاده از مقایسه و تفاضل
تصاویر متوالی جستجو و در نهایت شناسایی صورت گرفت. این الگوریتم در برداشتهای مختلف تصاویر مورد ارزیابی
23 و 33 ، قرار گرفت. مطابق نتایج بدست آمده در سه شرایط نوری صبح، ظهر و عصر و سه سطح سرعت پیشروی ) 13
کیلومتر بر ساعت( ، الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با دو روش معمول تشخیص انسان )روش هیستوگرام گرادیان جهتدار
و روش آبشار( از دقت بالایی در فواصل 4 تا 23 متر برخوردار بود. میانگین مقادیر دقت شناسایی الگوریتم پیشنهادی در
این فواصل 81 تا 54 درصد بدست آمد. نتایج تجزیه واریانس میزان دقت الگوریتم پیشنهادی در شناسایی انسان نشان داد
که اثر روش شناسایی، زمان )شرایط نوری(،سرعت و فاصله تا دوربین بر دقت شناسایی انسان در سطح یک درصد معنادار
بود. همچنین اثرات متقابل دو گانه و سه گانه پارامترهای مختلف نیز در سطح یک درصد معنادار بود.

در این پژوهش امکان کاشت دقیق قلمه نیشکر مورد آزمون و ارزیابی قرار گرفت. جهت این امر دستگاهی به نام " دستگاه شبیه‌ساز کاشت قلمه نیشکر" ساخته شده و دو نوع موزع بوسیله دستگاه مورد آزمون قرار گرفت. سه تیمار مختلف در این آزمون اعمال گردید که عبارتند از تیمار سرعت فرضی پیشروی با سه سطح 1، 2 و 3 کیلومتر بر ساعت، تیمار مکانیزم انتقال قلمه شامل دو سطح تسمه نقاله و سطح شیبدار و تیمار نوع موزع شامل موزع استوانه‌ای دندانه‌دار و موزع چرخ ستاره‌ای. این پژوهش در قالب طرح فاکتوریل بر پایه بلوک های کاملا تصادفی در سه تکرار بصورت کارگاهی اجرا گردید. چهار شاخص به عنوان نتیجه استخراج شد که عبارتند از نکاشت، بیش کاشت، کیفیت تغذیه و دقت کاشت. از لحاظ عددی شاخص بیش کاشت در موزع استوانه دندانه‌دار و شاخص نکاشت در موزع چرخ ستاره‌ای بیشتر بود. دو موزع در شاخص کیفیت تغذیه اختلاف معناداری با یکدیگر نداشتند. در تیمار سرعت مشخص شد که سرعت بالاتر، تقریبا در تمامی آزمایش‌ها تاثیر نامطلوب بر کیفیت توزیع قلمه که مجموعی از شاخص های مورد آزمون است می‌گذارد. همچنین تیمار مکانیزم انتقال قلمه نشان داد که با استفاده از تسمه نقاله که قلمه‌ها را به شکل فعال به موزع تغذیه نماید، بالارفتن چشم‌گیر کیفیت کاشت قلمه مشاهده می‌شود. با توجه به معنادار نشدن اثر موزع بر کیفیت تغذیه می‌توان نتیجه گرفت که در محدوده فاصله فاصله بین نیم تا یک و نیم برابر فاصله استاندارد، کیفیت تغذیه هر دو موزع عملکرد یکسانی دارند. با استفاده از موزع ستاره‌ای، انتقال قلمه توسط تسمه نقاله و در سرعت 2 کیلومتر بر ساعت می‌توان به مطلوب ترین کشت از نظر دقت کشت و کیفیت تغذیه در بین حالتهای مختلف مورد آزمون دست یافت. لذا به نظر می‌رسد موزع چرخ ستاره‌ای، تسمه نقاله و سرعت مناسب از ویژگی‌های لازم برای سیستم توزیع قلمه دقیق می‌باشند.

در این پژوهش سم‏پاش نازل‏دار پشت تراکتوری با سم‏پاش میکرونر پشت تراکتوری جهت مبارزه با علف‏های هرز گندم مورد ارزیابی قرار گرفتند. طرح آزمایشی دارای پنج تیمار شامل دو تیمار مربوط به سم‏پاش میکرونر تراکتوری و دو تیمار مربوط به سم‏پاش نازل‏دار تراکتوری و یک تیمار شاهد بود. تیمارهای سم‏پاش میکرونر شامل سطح‏های سرعت متوسط (3500 دور در دقیقه) و سرعت کم (2000 دور در دقیقه) دیسک چرخان و تیمارهای سم‏پاش نازل‏دار شامل سطح‏های نازل سیلابی و نازل بادبزنی، و تیمار پنجم تیمار شاهد (بدون سم‏پاشی) بود. این پژوهش در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی در هفت تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد همه تیمارها از نظر کنترل تعداد علف‏های هرز با تیمار شاهد اختلاف معنی‏داری داشتند. هم‏چنین تیمار سم‏پاش تراکتوری با نازل سیلابی با تعداد 57/22 عدد علف هرز و نیز وزن خشک 26/27 گرم بر مترمربع برای علف‏های هرز بهترین عملکرد را نسبت به سایر تیمارها داشت. در بررسی صفات فنی سم‏پاش‏ها، تیمارها از نظر آماری اختلاف معنی‏داری داشتند. به‏طوری که در صفت مقدار محلول مصرفی، تیمار سم‏پاش با نازل سیلابی با 66/191 لیتر در هکتار و تیمار سم‏پاش میکرونر با دور کم دیسک با 38/44 لیتر در هکتار به ترتیب بیش‏ترین و کم‏ترین محلول مصرفی را داشتند. از نظر میزان بادبردگی تیمار سم‏پاش میکرونر با سرعت متوسط دیسک چرخان و تیمار سم‏پاش با نازل سیلابی به‏ترتیب با 19/76 و 81/23 درصد بادبردگی بیش‏ترین و کم‏ترین مقدار را داشتند. بهترین ضریب کیفیت پاشش معادل 17/1 برای سم‏پاش میکرونر با سطح دور متوسط دیسک چرخان به‏دست آمد که یکنواختی پاشش بالای این تیمار را نشان می‏دهد. بررسی اقتصادی سم‏پاش‏ها به صورت اجاره‏ نشان داد استفاده از سم‏پاش میکرونر در هکتار سودی به مقدار 600 هزار ریال نسبت به سم‏پاش نازل‏دار پشت تراکتوری برای کشاورز به‏همراه دارد. بنابراین با توجه به نتایج این تحقیق، سم‏پاش میکرونر پشت تراکتوری نسبت به سم‏پاش نازل‏دار پشت تراکتوری اقتصادی‏تر و دارای عملکرد بهتری می‏باشد.