مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزیتحقیقات مهندسی صنایع غذایی2645-451316220150823Use of Scaling in Developing an Equation to Estimate Infiltration of Water in Soil in Furrow Irrigationتوسعة رابطۀ برآورد نفوذ آب در خاک با استفاده از مقیاس سازی در آبیاری جویچه ای11210196210.22092/jaer.2015.101962FAعلیرضا توکلیدانشجوی دکتری آبیاری و زهکشیحسین بابازادهعضو هیات علمی گروه مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهرانفریبرز عباسیاستاد پژوهش موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزیحسین صدقیاستاد گروه مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهرانJournal Article20141115The management of surface irrigation systems, specifically furrow irrigation, is costly, time-consuming, and complicated because of spatial and temporal variations of infiltration. The infiltration parameters for inflow discharge, furrow geometry, and soil water content vary for furrow irrigation; consequently, it is difficult to present a general equation for infiltration. Scaling is a suitable method of obtaining a general relationship for infiltration. The present study developed an appropriate equation for scaling of infiltration components using dimensional analysis and irrigation test datasets with 15 replicates for 12 distinctive furrows. Calibration of the proposed equation produced R<sup>2</sup> and RMSE values of 0.984 and 0.0199, respectively. The results for validation of the equation demonstrated high R<sup>2</sup> values (>0.98) and low RMSE values (<0.01), which reflects the accuracy of this model. A comparison of the proposed model and published equations revealed the superiority of the proposed equation. The advantages include the need for less data (inflow discharge, flow depth in furrow, irrigation time, and advance time) and ease of measurement of the required inputs.تغییرات مکانی و زمانی نفوذ، مدیریت سیستمهای آبیاری سطحی و به ویژه آبیاری جویچهای را پر هزینه، زمانبر و پیچیده میسازد. در آبیاری جویچهای، پارامترهای نفوذ برای دبیهای ورودی متفاوت، شکل هندسی جویچه و مقدار آب خاک، متغیر هستند و از اینرو ارائةرابطهای کلی برای نفوذ دشوار است. یکی از روشهای مناسب برای تعیین رابطۀ کلی نفوذ، استفاده از مقیاسسازی است. در این مقاله نشان داده شده که به کمک آنالیز ابعادی و با استفاده از دادههای 12 آزمایش آبیاری جویچهای متفاوت که هر یک 15 نوبت تکرار شده است، رابطهای برای مقیاسسازی مشخصههای نفوذ آّب در خاک به دست آمده است. مقادیر <em>R<sup>2</sup></em>و <em>RMSE</em> برای واسنجی رابطۀ پیشنهادی به ترتیب برابر 984/0 و 0199/0 محاسبه شد. علاوه بر این، پس از راست آزمایی رابطه استخراجی، مقدار بالای ضریب <em>R<sup>2</sup></em> (98/0>) و مقدار اندک آماره <em>RMSE</em> (01/0<) نشان از دقت مناسب مدل دارد. مقایسة این رابطه با روابط ارائه شده در پژوهشهای گذشته، به دو دلیل برتری رابطۀ حاضر را نشان میدهد: 1) نیاز به دادههای ورودی کمتر (دبی ورودی، عمق آب در جویچه، زمان آبیاری و زمان پیشروی)، و<br />2) اندازهگیری آسانتر دادههای ورودی.https://fooder.areeo.ac.ir/article_101962_80293543b2de1689303ad96d7c1ded8f.pdfمؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزیتحقیقات مهندسی صنایع غذایی2645-451316220150823Use of Scaling Method to Estimate Infiltration in Variable and Fixed Alternate Furrow Irrigationبرآورد نفوذ در آبیاری جویچه ای یک در میان ثابت و یک در میان متغیر با استفاده از روش مقیاس سازی132410196310.22092/jaer.2015.101963FAمحبوبه قبادیدانش آموخته کارشناسی ارشدحامد ابراهیمیاناستادیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهرانJournal Article20150115A relatively large number of field measurements are required to accommodate the spatial and temporal variability of the soil infiltration characteristics needed to express field conditions. Scaling is a recently-developed method that reduces the data needed to determine infiltration parameters. The present study evaluated the use of scaling to estimate infiltration parameters for variable alternate furrow irrigation and fixed alternate furrow irrigation methods that uses a single advance time and model infiltration curve to determine infiltration parameters. Field data from seven irrigation events during the maize growing season in clay loam soil in Karaj, Iran was used to evaluate scaling for both irrigation methods. The relative error for estimation of total infiltration was 1.44% to 20.03% for fixed and 0.48% to 13.80% for variable alternate furrow irrigation. No significant difference was observed between the measured and scaled data for infiltration.ویژگیهای نفوذ آب در خاک تابعی از زمان و مکان است، در نتیجه به تعداد نسبتاً زیادی اندازهگیریهای مزرعهای نیاز است تا بیانی از متوسط شرایط مزرعه باشد. اخیراً روش مقیاسسازی برای کاهش دادههای موردنیاز به منظور تعیین ویژگیهای نفوذ ارائه شده است. هدف از این تحقیق، ارزیابی روش مقیاسسازی برای پیشبینی نفوذ در آبیاری جویچهای، در دو روش آبیاری جویچهای، یک در میان ثابت و یک در میان متغیر است که از یک نقطۀ پیشروی و یک منحنی نفوذ نمونه برای تعیین ضرایب نفوذ استفاده شد، به منظور ارزیابی روش مقیاسسازی در هر دو روش آبیاری نیز از دادههای هفت واقعه آبیاری در طول فصل رشد محصول ذرت در منطقه کرج استفاده شد که در خاک لوم رسی کشت شده بود. محدودۀ خطای به دست آمده در تخمین حجم کل آب نفوذ یافته در روش جویچهای یک در میان ثابت از 44/1 تا 03/20 درصد و در روش جویچهای متغیر از 48/0 تا 80/13 درصد متغیر است. تحلیل آماری دادههای مقیاسشده و اندازهگیری شدۀ نفوذپذیری هم نشان میدهد که اختلاف معنیداری بین آنها وجود ندارد.https://fooder.areeo.ac.ir/article_101963_42bee84873a2bf6866f6e4d801500013.pdfمؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزیتحقیقات مهندسی صنایع غذایی2645-451316220150823Assessment of Yield Optimization and Water Use for Local Rice under Water Deficit Conditions in Nekuabad
Irrigation Network in Isfahan, Iranبهینه سازی مصرف آب و عملکرد برنج در شرایط تنش خشکی (مطالعه موردی: شبکه آبیاری نکوآباد - اصفهان)254010197510.22092/jaer.2015.101975FAحمیدرضا سالمیاستادیار بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهانبهرام اندرزیاناستادیار بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستانسارا گوانجیدانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی آبیاری و زهکشی دانشگاه صنعتی اصفهانJournal Article20150209Simulation models are important for evaluation of the effects of environmental stress on crop yield. The AquaCrop model is a valuable tool for improving farm-level water management because of its excellent crop yield simulation under full, deficit, and supplemental irrigation. The present study evaluated the AquaCrop model over two years of experimental data for the Zayandehrud rice cultivar on research conducted in the Nekuabad irrigation network, which features clay soil texture and mildly saline water. The irrigation treatments consist of continuous flooding to depths of 22 and 35 mm and alternative wetting-and-drying soil saturation levels from 0 (saturation) to 15 mm in depth. The model was able to accurately simulate rice yield under full irrigation and mild deficit irrigation scenarios. Increasing the water stress decreased the accuracy of model simulation for grain yield and canopy cover. The results of the reliability indices were 1.03 for root mean square error, 0.71 for index of agreement, and 0.6 for coefficient of residual mass. The model provided excellent simulations of grain yield, biomass and canopy cover. The best fitted curve for the crop water production function for the cultivar and region was a second-order function with an acceptable coefficient of determination of R<sup>2</sup> = 0.91.مدل شبیهسازی AquaCrop که عملکرد محصول را بر اساس آب قابل استفاده تحت شرایط آبیاری کامل و کمآبیاری <br />شبیهسازی میکند، ابزاری ارزشمند برای بهبود مدیریت آب در سطح مزرعه است. به منظور ارزیابی کارکرد این مدل در مزرعۀ برنج، از دادههای یک آزمایش دو سالۀ برنج رقم زایندهرود، در شبکۀ آبیاری نکوآباد استفاده شده است که خاکی با بافت سنگین دارد و آب آن نسبتاً شور است. تیمارهای آبیاری شامل دو تیمار غرقاب دائم با ارتفاع 35 و 22 میلیمتر و یک تیمار متناوب از ارتفاع صفر (حالت اشباع) تا 15 میلیمتر بوده است. نتایج نشان میدهد که مدل AquaCrop قادر است عملکرد برنج را در تیمار آبیاری کامل و در کمآبیاریهای ملایم به خوبی شبیهسازی کند ولی با شدت یافتن کمآبیاری، دقت مدل در برآورد کاهش عملکرد دانه و پوشش سایهانداز کاهش مییابد. جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب توافق ویلموت (d) و ضریب مقادیر باقیمانده (CRM) برای مشخصه عملکرد دانه به ترتیب 03/1، 71/0 و 06/0 به دست آمد. مدل مورد مطالعه، عملکرد دانه(Y) ، مادۀ خشک اندامهای هوایی (B) و تغییرات پوشش سایهانداز (CC) را به خوبی پیش بینی میکند. بهترین منحنی برازش داده شده برای تابع تولید (عملکرد – آب) برای رقم و منطقۀ مورد نظر یک تابع درجه 2 بود، که در این حالت تابع تولید استخراج شده با ضریب تبیین قابل قبول 91/0 به دست آمد. https://fooder.areeo.ac.ir/article_101975_b28443385f4a115d6b81394ef72c4326.pdfمؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزیتحقیقات مهندسی صنایع غذایی2645-451316220150823Distribution Uniformity of Water and Nitrogen in
Sugarcane Furrow Fertigationارزیابی یکنواختی توزیع آب و نیتروژن در کودآبیاری جویچهای نیشکر416010196510.22092/jaer.2015.101965FAنادر سلامتیدانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی دانشکده آب و خاک دانشگاه زابلفریبرز عباسیاستاد پژوهش مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزمعصومه دلبریدانشیار دانشکده آب و خاک دانشگاه زابلعلی شینی دشتگلرئیس اداره آبیاری و زهکشی موسسه تحقیقات و آموزش توسعه نیشکر و صنایع جانبی خوزستانپیمان افراسیاباستادیار دانشکده آب و خاک دانشگاه زابلJournal Article20150209This research investigated the effects of fertigation on the uniformity of distribution of water and nitrogen for furrow irrigation and compared them to the results of field measurements from Abbasi et al. model output. This large-scale experiment was carried out as once-split plots in a randomized complete block design with three replications over 25 ha<sup>2</sup> of newly-planted sugarcane planted by Dehkhoda Sugarcane Agro-Industry from February 2012 to October 2013. The main factor was split application of fertilizer (1, 2, or 3 applications during the growing season). The secondary factor was fertilizer application level at 100% (350 kg urea), 80% (280 kg urea), and 60% (210 kg urea) of fertilizer requirements. The coefficients for the Kostiakov infiltration equation were derived using the volumetric balance model. The Abbasi et al. fertigation model was implemented to simulate water flow and nitrate transport in soil. Fertilizer injection time was 30% to 60% of total irrigation time. Proper management of the inlet discharge and appropriate selection of fertilizer application times and frequencies increased distribution uniformity for the water and fertilizer. The E statistical index was greater than 0.990 for all fertigation treatments, indicating good performance of the model for prediction of advance and recession times. Comparison of the means for advance and recession times using the t-test showed that t < 2.447 (critical t) for all treatments, indicating good performance of the model. The t-test for discharge and uniformity coefficients for water and fertilizer showed that t > 2.305 (critical t), which suggests that flow rate had a significant effect on water and fertilizer distribution uniformity. The Abbasi et al. model improved water use efficiency and fertilizer distribution uniformity by optimizing the model inputs for infiltration parameters, inflow rate, and field slope. The results of field measurements and model prediction were more similar to the last fertilizer application times than to other treatments. The discrepancy of infiltrated water depths obtained from both methods was about 2 mm for the 4-application treatment with the 60% fertilizer level during the 11<sup>th</sup> irrigation and the 3-application treatment with the 100% fertilizer level during the 10<sup>th</sup> irrigation treatment. For these treatments, distribution uniformity of fertilizer increased more than did water distribution uniformity (> 90%).در این تحقیق به بررسی تأثیرات کودآبیاری بر یکنواختی توزیع آب و نیتروژن در آبیاری جویچهای نیشکر از طریق مقایسه دو روش اندازهگیری مزرعهای و مدل عباسی و همکاران پرداخته شده است. آزمایشی در مقیاس بزرگ به صورت کرتهای یک بار خرد شده در قالب بلوکهای کامل تصادفی با 3 تکرار در یک قطعه 25 هکتاری از مزارع کشت جدید (پلانت) در اراضی کشت و صنعت نیشکر دهخدا از اسفند سال 1391 تا مهرماه 1392 اجرا شد. فاکتور اصلی تقسیطهای کودی است که در سه سطح (دو تقسیطی، سه تقسیطی و چهار تقسیطی) و فاکتور فرعی سطوح کود مصرفی است که در سه سطح (100، 80 و 60 درصد کود مورد نیاز به ترتیب معادل 350، 280 و 210 کیلوگرم کود اوره) اعمال شد. ضرایب معادله کوستیاکف با استفاده از مدل بیلان حجمی استخراج شد. از مدل کودآبیاری عباسی و همکاران برای شبیهسازی جریان آب و انتقال نیترات در خاک استفاده شد. گسترة زمان تزریق کود از 30 درصد انتهایی مدت زمان آبیاری تا 60 درصد مدت زمان آبیاری را به خود اختصاص داد. مدیریت صحیح مقدار دبی ورودی و تزریق کود در زمانهای مناسب موجب افزایش ضریب یکنواختی توزیع آب و کود شد. مقدار نمایة آماری E در تمام تیمارهای کودآبیاری بزرگتر از 990/0 به دست آمد که نشان از کارایی بالای مدل در پیشبینی مدت زمانهای پیشروی و پسروی دارد. مقایسة میانگین مدت زمان پیشروی و پسروی اندازهگیری شده با مدت زمان پیشروی و پسروی استخراجی از مدل در تمامی تیمارهای کودآبیاری، با آزمون تی (T-test) نشان داد که آمارة T کمتر از مقدار 447/2 (T بحرانی) است که نشاندهنده کارایی بالای مدل عباسی و همکاران است. همچنین، نتایج آزمون T در مورد مقایسة میانگین دبی ورودی و ضرایب یکنواختی آب و کود حاکی از بیشتر بودن مقادیر آمارة T از 305/2 (T بحرانی) است که تأثیر معنیدار میزان دبی در نوسانات ضرایب یکنواختی آب و کود را نشان میدهد مدل عباسی و همکاران قادر است تا با توجه به شرایط مختلف مزرعه و با تعریف ضرایب نفوذ برای مدل و تغییر شیب، افزایش یا کاهش میزان دبی و تغییر طول جویچه، شرایط بهینه را برای افزایش کارایی مصرف آب و یکنواختی توزیع کود فراهم آورد. در نوبتهای آبیاری و تقسیطهای انتهایی، انطباق مقادیر هر دو روش مورد مقایسه در این تحقیق بیشتر است به طوری که در تیمار 4 تقسیطی و 60 درصد سطح کودی در آبیاری یازدهم و تیمار 3 تقسیطی و 100 درصد سطح کودی در آبیاری دهم، اختلاف مقدار آب نفوذ یافته در دو روش به 2 میلیمتر کاهش یافت و در هر دوی این تیمارها مقادیر ضرایب یکنواختی توزیع کود حتی از آب بیشتر بود و به بیش از 90 درصد رسید. https://fooder.areeo.ac.ir/article_101965_227fcdb77bdf543bc8f4317fb6bc5faf.pdfمؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزیتحقیقات مهندسی صنایع غذایی2645-451316220150823Evaluation of Amylose and Amylopectin Structure
on Quality of Iranian Riceبررسی تأثیر ساختار آمیلوز و آمیلوپکتین بر کیفیت ارقام مختلف برنج ایرانی617010196610.22092/jaer.2015.101966FAفاطمه حبیبیاستادیار موسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزیآسیه یحیی زادهدانشیار دانشکده علوم پایه دانشگاه گیلانJournal Article20131116This study investigated the influence of type and structure of starch components on the cooking quality of Iranian rice varieties. Six traditional Iranian rice cultivars were harvested, their drying and moisture contents were adjusted, they were milled and their white grains and flour were evaluated in a completely randomized design. The starch properties of amylose content, gelatinization temperature and gel consistency were measured. Characterization of polymeric structure of amylose and amylopectin was evaluated using chromatographic methods. Although there was little difference in amylose content, gelatinization temperature and gel consistency, the results showed significant differences at the 1% level for amylose and amylopectin hot water-soluble components and degree of polymerization. The rice varieties of good quality were Hasansaraee, Tarom and Domsiah; these showed higher hot water-soluble amylose content in results of size exclusion chromatography. The chain length distribution of amylopectin chains and the degree of polymerization were determined by capillary electrophoresis. Selected varieties showed significant differences for A, B1, B2, B3 and longer chains at the 1% level. The results showed that good quality cultivars, such as Domsiah, had more short chains (A) with less polymerization. There was no difference between the B1 and B2 chains by cultivar. The greatest difference was found between short chains (A), B3 and long chains. Differences in the polymeric structure of rice grains also should be considered to obtain more accurate analysis and new insights into quality.هدف از این تحقیق بررسی تأثیر نوع و ساختار اجزای نشاسته بر کیفیت پخت ارقام مختلف برنج ایرانی است. شش رقم متداول برنج ایرانی شامل: طارم، دمسیاه، سالاری، حسن سرائی، دمزرد و دمسفید پس از برداشت، خشک شدن و تنظیم رطوبت، سفید شدند. برنج سفید و آرد حاصل از این ارقام در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار بررسی شد. ابتدا خصوصیات نشاسته شامل میزان آمیلوز، نمرۀژلاتینی شدن و قوام ژل اندازهگیری شد. خصوصیات ساختمان پلیمری آمیلوز و آمیلوپکتین با دستگاههای الکتروفورز مویینه و کروماتوگرافی بر اساس اندازه بررسی شد. این ارقام از نظر میزان آمیلوز، نمرۀ ژلاتینی شدن و قوام ژل تفاوت معنیداری با هم نداشتند اما از نظر مقادیر آمیلوز و آمیلوپکتین انحلالپذیر در آب داغ، درجۀ پلیمری شدن آمیلوز و آمیلوپکتین، تفاوت معنیداری در سطح احتمال 1 درصد نشان دادند. با بررسی ساختار نشاسته با روش کروماتوگرافی بر اساس اندازه، مشخص شد که در ارقام حسن سرائی، طارم و دمسیاه، میزان آمیلوز انحلالپذیر در آب داغ کمتر است تا در ارقام دمسفید و سالاری. در این تحقیق ساختار آمیلوپکتین پس از هیدرولیز شدن با آنزیم ایزو آمیلاز و آمیناسیون شاخههای هیدرولیز شده، از نظر درجۀ پلیمری شدن و میزان انتشار طول زنجیر با دستگاه الکتروفورز مویینه بررسی شد. ارقام مورد بررسی از نظر زنجیرهای A، B1، B2و B3و زنجیرهای بلندتر اختلاف معنیداری در سطح احتمال 1 درصد دارند. با استفاده از نتایج الکتروفورز مویین مشخص شد که در رقمهای خوش کیفیتتر مانند دمسیاه زنجیرهای کوتاه (A) با درجۀ پلیمری شدن کمتر، بیشتر است. از نظر زنجیرهای B1و B2تفاوت زیادی بین رقمهای مورد مطالعه مشاهده نشد. بیشترین تفاوت مربوط به زنجیرهای کوتاه A و زنجیرهای B3و بلند است. بنابراین، جهت بررسیهای دقیقتر و دستیابی به دیدگاههای جدید در ارزیابی کیفیت، باید به تفاوتهای ساختمانی پلیمرهای تشکیلدهندة ارقام نیز توجه شود.https://fooder.areeo.ac.ir/article_101966_2387fb3679b280e5e3079aeeff2fbf77.pdfمؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزیتحقیقات مهندسی صنایع غذایی2645-451316220150823Effect of Processing on the Decrease in Phytic Acid
and Pesticide Residue in Wheat Branاثر فراوری سبوس گندم بر کاهش اسید فیتیک و باقیماندۀ سموم دفع آفات نباتی718210196710.22092/jaer.2015.101967FAلاله مشرّفاستادیار بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان،Journal Article20140614Most cereals, especially wheat, contain nutrient-rich compounds such as minerals, dietary fiber, vitamins and amino acids in the outer layer of the grain (bran). The nutritional benefits of wheat bran, which is rich in dietary fiber, are well-known. The increasing use of pesticides in wheat culture and the consumption of diets high in wheat bread cause concern about pesticide residues in the bran, bread and other cereal products. This study determined the level of pesticide residue in wheat bran and the effects of the processing methods of hot and cold hydration, cooking and hydrothermal processing in acetate buffer solution on pesticide residue. The results indicate that all four treatments decreased the level of pesticide residue for deltamethrin (0.16 ppm), captan (0.315 ppm), bromopropylate (1.16 ppm), fozalon (1.807 ppm) and tetradifon (0.017 ppm) to minimum levels. It also decreased the phytic acid content of wheat bran samples 33%-83%. The decrease in pesticide residue and increased in nutritional quality, especially of vitamins, minerals and dietary fiber, are the main advantages of processing wheat bran using the methods tested in this study.در پوسته خارجی (سبوس) اکثر غلات، به خصوص گندم، مواد بسیار مفیدی مثل کانیها، فیبرهای رژیمی، ویتامینها و اسیدهای آمینه وجود دارد؛ ارزش غذایی سبوس گندم نیز به دلیل غنی بودن از فیبرهای رژیمی است. با توجه به روند رو به افزایش مصرف سموم دفع آفات نباتی در گندم و از طرفی میزان بالای مصرف نان در جیره غذایی خانوارها، نگرانیهایی در خصوص باقیماندۀ سموم در سبوس گندم در نان و فراوردههای سبوس دار وجود دارد. این پژوهش به منظور بررسی و تعیین میزان باقیماندۀ سموم در سبوس گندم و اثر چند فراوری بر میزان کاهش آن اجرا شد و طی آن از روشهای هیدراتاسیون گرم و سرد، پخت و هیدروترمال با بافر برای فراوری سبوس گندم استفاده شد. بر اساس نتایج به دست آمده، نه تنها هر چهار فراوری میزان سموم باقیمانده در سبوس گندم (سموم دلتامترین، کاپتان، بروموپروپیلات، فوزالون و تترادیفون) را به ترتیب از 16/0، 315/0، 16/1، 807/1 و 017/0 قسمت در میلیون به حداقل رساندند، بلکه کاهش 33 تا 83 درصدی اسید فیتیک موجود در سبوس گندم نیز ثبت گردید. از مزایای استفاده از روشهای مذکور در فراوری سبوس گندم ضمن کاهش باقیماندۀ سموم میتوان به بهبود خصوصیات تغذیهای آن با استفاده از مزایای ویتامینها، کانیها و فیبرهای غذایی موجود درآن اشاره کرد.https://fooder.areeo.ac.ir/article_101967_d21454557d3b2b0ab36426c06ad9c71a.pdfمؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزیتحقیقات مهندسی صنایع غذایی2645-451316220150823Efficiency of Tio2 Photocatalytic Reaction for Removal
of Off-Flavor from Tomato Storageکارایی نانو ذرات اکسید تیتانیم در حذف بوی نامطلوب از فضای نگهداری گوجهفرنگی839210196810.22092/jaer.2015.101968FAفرزاد گودرزیمربی پژوهش بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدانJournal Article20140809The tomato is a climacteric vegetable crop with high capacity for production of ethylene. Approximately 30% of the crop is lost in the consumption chain during harvest. In this study, two concentrations of nano-TiO<sub>2 </sub>in the form of TiO<sub>2</sub> slurry were applied to tomato containers to evaluate ethanol, acetaldehyde and off-flavor decomposition in the storage atmosphere of tomatoes. The Halil tomato cultivar was harvested at the red stage of ripening for use in this study. The results showed that the TiO<sub>2</sub> in the presence of UV light and proportional to the concentration can remove up to 85% of ethylene gas and 100% of ethanol and acetaldehyde from the tomato storage atmosphere. The extent of ethylene, ethanol and acetaldehyde removal caused by TiO<sub>2</sub> photo catalytic reactions depended on the TiO<sub>2</sub> concentration. A test panel determined that off-flavors were present in the storage atmosphere of the control treatment at 4 d after storage and was highest at 10 d. Off-flavors were not present in the storage atmosphere treated with 5g/l TiO<sub>2</sub> at 8 d. At the end of 12 d of storage, the lowest level for off-flavor was detected in this treatment.گوجهفرنگی محصولی زراعی و فرازگرا با ظرفیت بالای تولید اتیلن و دیگر ترکیبات آلی فرار مانند اتانول و استالدئید است که حدود یکسوم میزان تولیدی آن در فاصلۀ بین برداشت تا مصرف از بین میرود. در این مطالعه از دو غلظت 5/0 و 5 گرم در لیتر محلول نانو دی اکسید تیتانیوم برای ایجاد تأخیر در تولید بوی نامطلوب ناشی از تجمع اتانول و استالدئید در فضای نگهداری گوجهفرنگی رسیده و قرمز رقم هلیل، یا کنترل آن، استفاده شد. بر اساس نتایج به دست آمده، مشخص شد که ذرات نانو دی اکسید تیتانیم در حضور پرتو فرابنفش و متناسب با غلظت محلول، قادر به کاهش 85 درصد از میزان اتیلن تولیدی، و تجزیۀ 75 تا 100 درصد از استالدئید و اتانول موجود در فضای نگهداری گوجهفرنگی هستند. ارزیابی حسی نمونهها نشان میدهد از روز چهارم نگهداری میوه در انبار، بوی نامطلوب در تیمار شاهد گوجهفرنگی قابل شناسایی و در روز دهم نگهداری این مقدار به بیشترین سطح خود میرسد. در حالی که تا روز هشتم نگهداری، بوی نامطلوب تجمع یافته در فضای نگهداری گوجهفرنگیهای تیمار شده با غلظت 5 گرم در لیتر نانو دی اکسیدتیتانیم، کمتر از آستانۀ قابل شناسایی بود و تا پایان دوره 12روزه نگهداری نیز در کمترین مقدار باقی ماند. https://fooder.areeo.ac.ir/article_101968_6db69fa88303f9c00474cb52f21cdd01.pdfمؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزیتحقیقات مهندسی صنایع غذایی2645-451316220150823Construction and Evaluation of Outlet Flow Control System
for a Variable Rate Sprayerساخت و ارزیابی سامانه کنترل غلظت محلول خروجی سمپاش میزان متغیر9310810196910.22092/jaer.2015.101969FAمحمد یونسی الموتیدانشیار پژوهش موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزیسید مرتضی صداقت حسینیاستادیار مرکز آموزش عالی امام خمینی (ره)، موسسه آموزش عالی علمی کاربردی جهاد کشاورزیJournal Article20140809This study designed and built an electronic control system to control the chemical concentration of the spray solution in a crop sprayer. The system consisted of a speed sensor, a chemical metering pump, driver, and rotating speed sensor, mixing unit, and electronic control unit. The sprayer provided site-specific crop management after installation of the system on a field sprayer. The direct injection system changed the volume of the mixed chemicals in the carrier fluid (water) to change the concentration of the spray solution. The effects of spray solution pressure and rotational speed of metering pump on pump discharge were evaluated in laboratory testing. A regression relationship was observed between the dependent variable (metering pump discharge) and independent variables. In farm tests, the prescriptive map for concentration of spraying solution was first developed using ArcGIS software. The effects of travel speed (3, 6, and 9 km/h) and spray pressure (3, 4, and 5 bar) on spray concentration error of the first and last nozzles on the right-hand side of the sprayer boom were evaluated. The results showed no significant effect for pressure of sprayed solution and travel speed of the machine on the error of sprayed solution concentration of the first nozzle. The effect of travel speed of the machine was significant on the error of the sprayed solution concentration of the last nozzle. The mean sprayed solution concentration error of the first nozzle was 2.71% and of the last nozzle was 3.56%. در این تحقیق، سامانه کنترل غلظت محلول مصرفی برای دستگاه سمپاش بومدار پشت تراکتوری، ساخته و ارزیابیشد. این سامانه شامل حسگر سرعت پیشروی سمپاش، پمپ مقسم مواد شیمیایی، محرک پمپ مقسم، حسگر سرعت دورانی پمپ مقسم، واحد اختلاط آب با مواد شیمیایی و واحد کنترل الکترونیکی است. با نصب سامانه روی دستگاه سمپاش پشت تراکتوری، قابلیت کاربرد مواد شیمیایی محلول در آب با مدیریت موضعی ایجاد شد. از محلول آب نمک برای تعیین دقت سامانه در مزرعه بهاین دلیل استفاده شد که اندازهگیری غلظت آن آسان است. این سامانه از نوع تزریق مستقیم است که برای تغییر غلظت محلول مصرفی، مقدار ماده مؤثر را در سیال حامل (آب) تغییر میدهد. در آزمون کارگاهی، اثر عوامل فشار محلول مصرفی و سرعت دورانی محور پمپ مقسم در بده خروجی پمپ مقسم ارزیابی شد. رابطۀ رگرسیونی بین متغیر وابسته بده خروجی پمپ مقسم و متغیرهای مستقل تهیه شد. در آزمونهای مزرعهای، نقشۀ توصیهای غلظت محلول مصرفی برای قطعۀ زراعی مورد استفاده با نرمافراز ArcGIS تهیه شد. اثر سرعت پیشروی (3 سطح 3، 6 و 9 کیلومتر در ساعت) و فشار رایج پاشش محلول در مزرعه (3 سطح 3، 4 و 5 بار) بر مقدار خطای غلظت محلول خروجی (درصد) افشانکهای اول و آخر سمت راست تیرک، نیز بهطور جداگانه ارزیابی شد. نتایج آزمون کارگاهی نشان میدهد سرعت دورانی پمپ مقسم، فشار محلول مصرفی و اثر متقابل آنها بر بده پمپ در سطح یک درصد معنی دار است. نتایج آزمون مزرعه نیز نشان میدهد که فشار محلول مصرفی و سرعت پیشروی در خطای غلظت محلول خروجی از افشانک اول معنیدار نیست و اثر سرعت پیشروی در خطای غلظت محلول خروجی از افشانک آخر در سطح یک درصد معنیدار است. متوسط میانگین خطای افشانکهای اول و آخر به ترتیب 71/2 و 56/3 درصد است.https://fooder.areeo.ac.ir/article_101969_f94cb26c222b1f7541d242331f0d5a93.pdfمؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزیتحقیقات مهندسی صنایع غذایی2645-451316220150823Estimation of Nitrogen Content in Winter Wheat Using
Proximal Crop Sensorsتخمین میزان نیتروژن در گندم زمستانه با استفاده از حسگرهای مجاورتی10912210197010.22092/jaer.2015.101970FAحامد توکلیاستادیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی دانشگاه اراکسید سعید محتسبیاستاد گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهرانرضا علیمردانیاستاد گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهرانJournal Article20140927Nitrogen (N) is an important agricultural input that affects plant growth, yield and quality. Different crop sensors have been developed to detect the nitrogen status non-destructively content crops. The present study compared the performance of the Crop-Circle and Isaria crop sensors to estimate the nitrogen content of winter wheat during the growing season. The sensitivity of sensor measurements to the water content of the crop was also investigated. Field testing was conducted during the 2012 growing season at Marquardt experimental station northwest of Potsdam, Germany. The experiment was designed as a randomized split block design with two replications. Treatments consisted of four N fertilization rates (0, 60, 120 and 240 kg N ha<sup>-1</sup>) and two water regimes (irrigated and non-irrigated). The results indicated that both Crop-Circle and Isaria crop sensors showed very high performance for detection of the nitrogen content of winter wheat. It was noted that the measurements by Crop-Circle were affected by the water content of the crop, but that Isaria showed low sensitivity to water content.یکی از مهمترین نهادههای کشاورزی که تأثیر زیادی در رشد گیاه، عملکرد و کیفیت محصول دارد، نیتروژن است. حسگرهای مختلفی توسعه یافتهاند برای آنکه وضعیت نیتروژن محصولات به شکلی غیرمخرب تشخیص داده شود. در این تحقیق به مقایسة عملکرد حسگرهای Crop-Circle و ISARIA برای تشخیص وضعیت نیتروژن گندم زمستانه در طول دورة رشد، پرداخته شد. حساسیت اندازهگیری حسگرها نسبت به وضعیت آب محصول نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور، در طول فصل زراعی 2012، در مزرعهای تحقیقاتی، طرح آزمایشی بلوکهای خرد شده تصادفی با دو تکرار اجرا شد. تیمارها شامل چهار میزان کوددهی نیتروژن (0، 60، 120 و 240 کیلوگرم بر هکتار) و دو نوع رژیم آبدهی (با آبیاری تکمیلی و بدون آبیاری) بود. بر اساس نتایج به دست آمده، حسگرهای Crop-Circle و ISARIA عملکرد بسیار خوبی برای تشخیص وضعیت نیتروژن گندم زمستانه از خود نشان دادند. اندازهگیریهای حسگر Crop-Circle تحت تأثیر وضعیت آب محصول قرار گرفت، در حالیکه حسگر ISARIA حساسیت کمی نسبت به وضعیت آب محصول نشان داد. https://fooder.areeo.ac.ir/article_101970_76273122140fb0b5be6c2bf0609483be.pdf