دنیای مکانیزاسیون کشاورزی
بنده دانشجوی دکتری مکانیزاسیون کشاورزی(گرایش انرژی) هستم

The PAM - Precision Data Processor features enable you to:

  • Create very sophisticated raster images of spatially variable data, such as yield data collected from a yield monitoring system aboard a harvester. The PDP data imaging system is very powerful and flexible... very user-configurable. PDP uses various methods for creating raster images including Ultra-Fast Kriging (specially designed for very sparse data) and a proprietory, extra fast "Optimized" method developed by Fairport

  • Automatically generate Contour Map Layers from the generated images of your spatially variable precision farming data (e.g. Yield Data, Soil Samples, EM Survey Data, Elevation Data)

    How?
    - After generating an image from your precision farming data using the Kriging or the "Fairport Optimised" method, by simply clicking on the "Generate Contours" button PDP will produced a set of colour filled, closed polygons (as shown below). The Transparency Slider enables you to view through the contour polygons to underlying data images or any other raw data layers you might have for the paddock.

    - These polygons can be used as management zones or VRT zones and can be saved as a layer of polygons to your farm mapping layers for any future use.

    Creating Management Zones - Precision Data Processor


    Precision Farming Data Processing - Yield Image to Contours to VRT

  • Create raster or vector (coloured circles or coloured lines) representations of soil test data, leaf test data and any other data you may record along with GPS coordinates. With vector representation you display data values and position them on the map at any angle and size. 

    Processing Precision Agriculture Dadta with Fairport's PDP Software

  • Combine data sets to create averaged data over several years using the fully built-in option: "Processing Over Year..." As well the average yield, this can also create an image of the Maximum or Minimum Yields for each point (Square Metere .. or whatever you choose) for a series of years,

  • Interface with GPS hand held logging devices. This allows you to log areas (e.g. Areas of weeds) on the ground and transfer the information to your computer.

  • Display statistical analysis of data for whole paddocks or within smaller, digitised areas within paddocks. 

    Precision Farming Data Processor - Data Statistics

  • Sub-Set Data to analyse special areas within paddocks. Confine yield and other images using the "Image Constraint" system.

  • Export your data as "CSV" for importing into Excel. Import "CSV" files from Excel.

  • Create "VRT" recipe maps for all commonly used Variable Rate Control systems (John Deere, Raven, AgLeader, Topcon/KEE, Farmscan, Rinex, Flexicontrol, SHP FIle Systems) for accurate seed, fertiliser and chemical applications. 

    Variable Rate Control - Precision Data Processor - Fairport

  • Combine spatially variable data from more than one paddock (even an entire farm) and display it in raster or vector form.

  • Combine Yield Data from any yield monitoring system... meaning for example that if you have a Case harvester and a John Deere harvester and a Caterpillar equipped harvester in the same field, FarmStar can combine their data into a single data set for yield mapping.

  • Live GPS Mapping (FarmStar only). Moving Map display. Create Farm Maps (any maps) interactively. PAM+PDP users can also use FarmStar at no extra cost. 



موضوع مطلب : نرم افزار کشاورزی دقیق

Název: Xeriony v Akci
     Popis: Xerion 3300 a Xerion 3800 při jarnich polních pracech
     Velikost: 17,31 MB
     Pocet stažení:3726

85


Stáhnout video          Přehrát video

روی نوشته سمت راست برای دانلود کلیک کنید 


موضوع مطلب : دانلود فیلم ماشین آلات کشاورزی

 

 

ما برای آنکه ایران خانه‌ی خوبان شود
رنج دوران برده ایم
ما برای آنکه
ایران گوهر تابان شود
خون دلها خورده‌ایم
ما برای بوییدن بوی گل نسترن
چه سفرها کرده‌ایم
ما برای نوشیدن شورابه های کویر
چه خطرها کرده‌ایم
ما برای بوسیدن نام گلی ناشناس
چه سفرها کرده‌ایم
ما برای بوسیدن خاک سر قله‌ها
چه خطرها کرده‌ایم
ما برای خواندن این قصه عشق به خاک
رنج دوران برده‌ایم
ما برای جاودان ماندن این عشق پاک
رنج دوران برده‌ایم
.



موضوع مطلب : شعری در وصف ایران عزیزم


Název: Sklizen jetele
     Popis: Kombajn Lexion 560 při sklizni jetelového semena
     Velikost: 11,92 MB
     Pocet stažení:2182

118


Stáhnout video          Přehrát video  



برای دانلود فیلم  روی نوشته سمت راست کلیک کنید"

 

 



موضوع مطلب : دانلود فیلم ماشینهای برداشت

 Název: Světová premiéra secí soupravy
     Popis: Tato souprava byla poprve předvedena v ČR. Je to Xerion 3800 se secím stroje Vaderstad se záběrem 8m
     Velikost: 76,58 MB
     Pocet stažení:2872


124

برای دانلود فیلم  لینک زیر را کپی کنید و در آدرس بار جستجو پست -(چسباندن-قرار دادن)-کنید و بعد اینتر را بزنید تا دانلود شروع شود  البته سرعت اینترنت شما میبایست بالا باشد"وبلاگ اسکندری چراتی"

 

http://www.farmvideo.cz/download.php?video=124&type=play



موضوع مطلب : دانلود فیلم تهیه زمین و کاشت

 Název: Jaguar 980 CZ tour
     Popis: Prví představení Jaguaru 980 s 12ti řadkovym adapterem v ČR.
     Velikost: 17,81 MB
     Pocet stažení:6183


139

برای دانلود فیلم  لینک زیر را کپی کنید و در آدرس بار جستجو پست -(چسباندن-قرار دادن)-کنید و بعد اینتر را بزنید تا دانلود شروع شود  البته سرعت اینترنت شما میبایست بالا باشد"وبلاگ اسکندری چراتی"

 

http://www.farmvideo.cz/download.php?video=139&type=play



موضوع مطلب : دانلود فیلم چاپر ذرت

   Název: Fendt 828 vario
     Popis: Při předváděcí cestě jsem zachytil Fendt 828 v Chornici, kde tahal kypřič Kockerling
     Velikost: 32,86 MB
     Pocet stažení:2977


141

برای دانلود فیلم  لینک زیر را کپی کنید و در آدرس بار جستجو پست -(چسباندن-قرار دادن)-کنید و بعد اینتر را بزنید تا دانلود شروع شود  البته سرعت اینترنت شما میبایست بالا باشد"وبلاگ اسکندری چراتی"

http://www.farmvideo.cz/download.php?video=141&type=play

 



موضوع مطلب : دانلو فیلم ماشینهای تهیه زمین

    Název: CASE QuadTrack 600
     Popis: První představení pásoveho traktoru CASE STX 600
     Velikost: 18,80 MB
     Pocet stažení:6618


144

برای دانلود فیلم  لینک زیر را کپی کنید و در آدرس بار جستجو پست -(چسباندن-قرار دادن)-کنید و بعد اینتر را بزنید تا دانلود شروع شود  البته سرعت اینترنت شما میبایست بالا باشد"وبلاگ اسکندری چراتی"

http://www.farmvideo.cz/download.php?video=144&type=play

 



موضوع مطلب : دانلود فیلم تراکتورهای چرخ زنجیری و ادوات

 Název: JD+Samsons
     Popis: Při navštěvě na farmě Majcichom jsem měl možnost vidět v akci linku na aplikaci kejdy slouženou z traktoru JD a cisteren Samson
     Velikost: 18,07 MB
     Pocet stažení:3845


145

برای دانلود فیلم  لینک زیر را کپی کنید و در آدرس بار جستجو پست -(چسباندن-قرار دادن)-کنید و بعد اینتر را بزنید تا دانلود شروع شود  البته سرعت اینترنت شما میبایست بالا باشد"وبلاگ اسکندری چراتی"

http://www.farmvideo.cz/download.php?video=145&type=play



موضوع مطلب : دانلود فیلم ماشینهای داشت کشاورزی

 Název: Sklizen v HNG
     Popis: Při cestě kolem Hradce jsem uviděl na poli sklizet 2 kombajny JD a o odvoz se stralai 2 pasove traktory JD8400t s překladacimy vozy Horsch . jeden překladak byl prototyp později představeného UW32
     Velikost: 17,39 MB
     Pocet stažení:2101


147

برای دانلود فیلم  لینک زیر را کپی کنید و در آدرس بار جستجو پست -(چسباندن-قرار دادن)-کنید و بعد اینتر را بزنید تا دانلود شروع شود  البته سرعت اینترنت شما میبایست بالا باشد"وبلاگ اسکندری چراتی

http://www.farmvideo.cz/download.php?video=147&type=play



موضوع مطلب : دانلود فیلم برداشت گندم

 Název: Axion Camp 2010
     Popis: Jedno pole.Čtyři traktory se čtyřmi stejnymi podrývaky = axion camp
     Velikost: 45,97 MB
     Pocet stažení:1589


148

برای دانلود فیلم  لینک زیر را کپی کنید و در آدرس بار جستجو پست -(چسباندن-قرار دادن)-کنید و بعد اینتر را بزنید تا دانلود شروع شود  البته سرعت اینترنت شما میبایست بالا باشد"وبلاگ اسکندری چراتی"

http://www.farmvideo.cz/download.php?video=148&type=play



موضوع مطلب : دانلود فیلم ماشینهای تهیه زمین

 Název: Kelly Diamond Harrow 9m
     Popis: Diskové brány od firmy Kelly Engineering z Austrálie při práci .Tyto disky pracují pouze v 1-3 cm hloubce a mají za úkol pouze "zmulčovat" strniště a přerušit kapilaritu.
     Velikost: 13,35 MB
     Pocet stažení:1541


150

برای دانلود فیلم  لینک زیر را کپی کنید و در آدرس بار جستجو پست -(چسباندن-قرار دادن)-کنید و بعد اینتر را بزنید تا دانلود شروع شود  البته سرعت اینترنت شما میبایست بالا باشد"وبلاگ اسکندری چراتی"

http://www.farmvideo.cz/download.php?video=150&type=play



موضوع مطلب : دانلود فیلم ماشین آلات کشاورزی

 Název: Tři trakrtory Massey Ferguson
     Popis: Při cestě na slovensko jsem měl možnost videv v akci tři traktory Massey ferguson které pravděli podmitku s Horsch terrano a pěchen Optipack
     Velikost: 18,63 MB
     Pocet stažení:667

153

برای دانلود فیلم  لینک زیر را کپی کنید و در آدرس بار جستجو پست -(چسباندن-قرار دادن)-کنید و بعد اینتر را بزنید تا دانلود شروع شود  البته سرعت اینترنت شما میبایست بالا باشد"وبلاگ اسکندری چراتی"

http://www.farmvideo.cz/download.php?video=153&type=play



موضوع مطلب : دانلود فیلم ماشین آلات کشاورزی

 Název: Kombajny NH v Akci
     Popis: Kousek za Madarskou hranici jsem objevil při sklizni pšenice 2 NH TX a jeden CR 9080 s lištou BISO 8m
     Velikost: 16,81 MB
     Pocet stažení:104


154

 

برای دانلود فیلم  لینک زیر را کپی کنید و در آدرس بار جستجو پست -(چسباندن-قرار دادن)-کنید و بعد اینتر را بزنید تا دانلود شروع شود  البته سرعت اینترنت شما میبایست بالا باشد"وبلاگ اسکندری چراتی"

http://www.farmvideo.cz/download.php?video=156&type=play

"



موضوع مطلب : دانلود فیلم ماشین آلات کشاورزی

  Název: Sklizeň jarniho ječmene
     Popis: Nedaleko Topolčan jsem natočil při sklizni kombajny různých značek . Všechno byli službaři z ČR
     Velikost: 18,34 MB
     Pocet stažení:799

156

برای دانلود فیلم بر روی لینک زیر کلیک کنید البته سرعت اینترنت شما میبایست بالا باشد"وبلاگ اسکندری چراتی"

http://www.farmvideo.cz/download.php?video=156&type=play

 



موضوع مطلب : دانلود فیلم ماشین آلات کشاورزی

فاطمه یک آسمان ادراک بود

فاطمه خورشید روی خاک بود

قلب حق در سینه او می تپید

از سر انگشتش نجابت می چکید

چشم زمزم از غمش نمناک بود

دامنش از اب کوثر پاک بود

اسمانی بود صاف وبی کران

قصه گویی بود در شهرکران

خانه اش در سادگی ممتاز بود

هر چه در ان خانه بود اعجاز بود

گر چه یک زن با هزاران درد بود

زن مگو او یک تنه صد مرد بود

هیچ می دانی چرا ان بت پرست

مست و بی رحمانه پهلویش شکست

گفت من از حق حمایت می کنم

از غدیر خم حفاظت می کنم

من به دنیا مجتبی اورده ام

کربلا در بطن خود پرورده ام

این حقیقت همچو کوکب منجلیست

بعد پیغمبر فقط حق با علیست

 1



موضوع مطلب : شعری در وصف فاطمه (ع)

Low Impact Mechanization for No-Till Farming

The processes that occur before the arrival of harvested sugarcane at the sugar mill represent 70% of the production costs of ethanol from sugarcane. Since CTBE is a national laboratory that aims at contributing to maintain the Brazilian leadership in the production of this fuel, the agricultural obstacles need to be part of the research agenda. An agenda which embraces the ethanol producers, the industry, and the academic world in the quest for innovations and technological improvements that focus on the competitiveness and sustainability of the sugarcane sector.

The implementation of the low impact Mechanization program for the no-till farming of sugarcane is being carried out with this in mind. The proposal of this project is based on three mainstays: the enablement of the no-till farming system (with the control of traffic) in the cane fields, precision farming and information technology (IT). The first idea of the researchers in this area of the Center is to create a sustainable model of sugarcane planting and harvesting that reduces costs and conserves soil and water with a better utilization of sugarcane straw.

The first initiative of CTBE along these lines is the development of a Controlled Traffic Structure (ETC), a fundamental tool so that the full no-till farming (without tillage) is carried out. This machine will execute all the operations involved from the planting to the harvesting of the sugarcane, with a minimum contact between tires and plants. This is possible because the wheels of the equipment run along permanent tracks (spaced 12m from each other), which are previously defined and georreferenced. This reduces the traffic of agricultural implements in the cane fields from 60% (current mechanization) to less than 10% of the planted area.

Another advantage of the no-till farming system, promoted by the low impact mechanization (MBI) of the Center, is the preservation of the trash coverage on the soil after the harvesting of the sugarcane (without previous burning). Such conditions will enable gains in productivity and increase the longevity of the ratoon, thanks to the improvement of the physical structure and of the biochemical properties of the soil. Reduction of losses of nutrient and of soil water will also occur through the use of this system.

As soon as the ETC begins operating, the CTBE team and their partners will move on to analyze the agronomic impacts of the MBI on the plant and on the soil. This will emerge within the precision agriculture scheme, with the help of IT. This data will enable producers to identify possible optimizations of process which lead to cost reduction and increase in productivity within a more sustainable horizon than is obtained in the current technological scenario.


ETC Animations:

 
Video 1


Video 2

 
Video 3
 



موضوع مطلب : no-till farming

Why mechanize?

Agricultural machinery has got progressively larger. It is now feasible for one man to plough in excess of 10 hectares in a day with suitable machinery. In 1996 the majority of all tractors sold were above the 100 horsepower bracket.  It is unlikely that we shall ever see a return to more labour intensive food production in the UK, although some organic systems are more labour intensive. On a world basis, 65% of food is produced by non-mechanized methods. 

Advantages of mechanization:

bullet

Substitute for labour

bullet

Labour is too expensive to do everything (in developed countries)

bullet

Compensate for labour peaks (i.e. harvest)

bullet

Labour skills and strengths often inadequate for large scale production and materials handling

bullet

Amenity reasons (often repetitive dirty tasks)

bullet

Attract or retain farm staff

bullet

Increase productivity of farm staff.

Pause for thought...................Does the person who operates the machinery need to be familiar with crop management and/or environmental issues, or are they purely an operative taking instructions from a line manager?

Machinery repairs 1920's and 2000, note the difference in manpower

Disadvantages of mechanization:

bullet

Redundancy - machinery for labour substitution

bullet

Cost - finance, fuel etc.

bullet

Often needs highly skilled operator, increased wages

bullet

Often doesn't live up to expectations

bullet

Health and safety

bullet

Environmental costs

Landmarks in farm mechanization

CLICK HERE for history of farm machinery, Rural History centre, University of Reading

750 BC

Bronze plough share
1840 McCormick reaper
1850 Steam engine - farm traction engines - steam plough
1870 Cream separator
1879 McCormick land wheel driven self binder (Pictured below)
1895 Pulsation milking machine (improved 1910)
1900 +  Early tractors
1930 Diesel engines & three point linkage
1938 Combine harvester
1950's  Diesel Engine and tractors became more common, post war production boom
1980's Increase in sophistication of electronics
1990's Precision farming, yield mapping and sophisticated software

 

McCormick land wheel driven self binder 

Tractors

Farm tractors first appeared in a crude form in the latter years of the nineteenth century. They started to make a real impact on British farming during the First World War when American examples were imported to help with the drive to increase food production. These early types were comparatively inefficient, unreliable and expensive for many farmers to have confidence in. 

Cultivation, 1930's style

By the 1930s, however, when the picture above was taken, design improvements together with cheaper manufacturing methods were leading to changes and the tractor became a progressively more familiar sight in the landscape. In the middle of that decade, the first production tractors incorporating Harry Ferguson's hydraulic system for attaching implements appeared and introduced a new generation of tractor design which has continued on through to the present.

The old and new

Tractors are the multi-functioning workhorse of the modern day farm. They are used in field and yard operations, carrying, powering and utilizing a wide variety of tools and equipment. A farmer can expect to achieve up to 8000 hrs relatively trouble free operation from a modern farm tractor.  Improvements over the previous two decades include:

bullet

Turbo chargers with or without intercoolers

bullet

Increase in use of four wheel drive tractors

bullet

Improved operator comfort

bullet

More sophisticated transmission systems

bullet

Front and rear mounted tools

bullet

Sophisticated hydraulic systems

bullet

Improved chassis strength and weight distribution

bullet

Improved tyre technology

bullet

Fast and high clearance tractors

CLICK HERE  for the Opico website which gives details, pictures and facts and figures for a wide variety agricultural machinery (often including an environmental perspective). Check out the cultivation machinery in particular.

Health and Safety

Statistics show that if you work in the agricultural sector for 20 years, there is a 1 in 575 risk that you will die as a result of an accident at work. (HSE, 1997)

The main causes of farm accidents with machinery are:

bullet

People riding on the foot plate of moving tractors and being crushed by rear wheels

bullet

Catching overhead power lines with fore end loaders or whilst tipping trailers

bullet

Children killed by machinery in farm yards owing to poor visibility when manoeuvring machinery

bullet

Attempting to maintain or 'unblock' machinery while the power take off (PTO) is still engaged

bullet

Poor maintenance of brakes and tyres

bullet

removal of safety guards

Farm workshops and modern farm machinery present potential dangers

Agricultural vehicles and the law

Agriculture is not defined in the road traffic act of 1988, only by the 1947 Road Traffic Act, section 109. Agricultural Motor Vehicles are totally exempt from the requirements of most traffic laws and regulations for two main reasons.

bullet

They are constructed or adapted for a particular use (agriculture, horticulture or forestry or a combination of all) off the road.

bullet

When travelling on public roads the speeds at which agricultural vehicles are driven and the distances travelled are, at least historically, low.

Wide and long loads

Agricultural vehicle:

Tractors combines etc.

Agricultural vehicle with implements and trailed appliances

Projections forward and rearward of agricultural vehicle

Width Comment Width Comment Length Comment

Up to 2.5m

No restrictions

Up to 2.5m

No restrictions

1-2m

1. Projections must be visible

2. Sharp projections guarded

3.lights at night or reduced visibility

3.0-3.5m

Notification to police. speed limit 20 mph

3.0-3.5m

Notification to police.

1. Extremities marked (marker boards)

2. Lights at night or reduced visibility

2-4m

1. Marker boards required

2.lights at night or reduced visibility

3.5-4.3m

Notification to police:

1. Escort vehicle

2. Extremities of vehicle to be well marked and lit at night or in poor visibility.

Speed limit 12mph

3.5-4.3m

Notification to police.

1. Extremities marked (marker boards)

2. Lights at night or reduced visibility

3. Escort vehicle

4-6m

1. Marker boards required

2. Notification to police

3. Lights at night or reduced visibility

Over 4.3m

Notification to Dept. of transport

1. Escort vehicle

2. Extremities of vehicle to be well marked and lit at night or in poor visibility.

Speed limit 12mph

 

Over 4.3m

Notification to Dept. of transport

1. Extremities marked (marker boards)

2. Lights at night or reduced visibility

3. Escort vehicle

Over 6m

1. Marker boards required

2. Notification to police

3. Lights at night or reduced visibility

4. Escort vehicle Speed limit 12mph

 

24 hours notice must be given to Chief Constable of whichever force being applied to, before any movement can be made.

Where dispensations have been authorized the other conditions will still apply.

Some police forces restrict movement of such vehicles to daylight hours.

If in doubt contact your local abnormal loads officer.

Pause for thought................List 4 reasons why farmers often do not comply with road traffic legislation.

Outline of the lighting requirements for Agricultural Motor Vehicles (AMV)

Vehicle

Front position

Dipped Headlamp

Rear position

Reg-plate

Brake lights

Indicators

Reflectors

Tractor

Max. speed 20mph

Yes

Yes - on vehicle on or after 1/4/86

Max. speed 15mph

Yes

Yes

No

Yes - on vehicle on or after 1/4/86

Max. speed 15mph

 

Yes

Fast tractor

Max. speed

40mph

Yes

As above

Yes

Yes - on vehicle on or after 1/4/86

Max. 

Yes

Yes

Yes

Other AMV's

Yes

As above

Yes

Yes

No-if max. speed under 26mph

Yes

Yes

Trailers

Yes if:

1. over 1.6m wide

2. Manufactured on or after 1/10/85 & exceeds 2.3m in length

N/A

Yes

Yes if fitted with reg. plate

No

Yes-if manufactured after 1/10/90

Yes

Trailed Appliance

As above

N/A

Yes

Yes

No

As above

Yes

 In addition, as from 1/1/88 all motor vehicles with four or more wheels having a maximum speed not exceeding 25mph must be fitted with, and use an amber warning beacon when driven on an unrestricted (speed limit over 50mph) dual carriageway. This does not apply if:

bullet

Towing a trailer with an amber flashing beacon fitted

bullet

The motor vehicle was in use before 1st January 1947

bullet

The motor vehicle or any trailer being drawn by it is on the dual carriage-way for the purpose of crossing it in the quickest possible manner

When undertaking operations such as hedge cutting a sign such as the one below Right, must be placed on the rear of the machine operating by the roadside, with warning signs at a 100m end of the operation.

 

The police emphasize that when in charge of an AMV one must show consideration to other road users. They will issue a warning and possibly a ticket for an AMV causing a tailback if there are ample spaces to pull in and allow traffic to pass. Mud on roads is dangerous to other road users and can result in prosecution, again warning signs must be clear and in placed well in advance of the hazard, which must be cleaned up as soon as possible. 

Stopped for lunch: Berkshire 2000 (left). Ireland 1992 (right)



موضوع مطلب : why mechanize? چرا مکانیزه کردن؟

اگر شما یک ماشین با گیربکس اتوماتیک رانده باشید ، دو تفاوت بزرگ بین گیربکس های اتوماتیک و گیربکس های دستی را می شناسید :

  • خودرو های دارای گیربکس اتوماتیک پدال کلاچ ندارند .

  • خودرو های دارای گیربکس اتوماتیک نیازبه تعویض دنده دستی ندارند . یک بار شما دنده را در حالت drive قرار می دهید ، همه چیز ها دیگر خودکار عمل می کند .

گیربکس اتوماتیک ( بعلاوه مبدل گشتاور ) و گیربکس دستی ( با کلاچ ) دقیقاً مانند هم عمل می کنند ، اما از راه های کاملاً متفاوت. روش گیربکس اتوماتیک برای تعویض دنده کاملاً شگفت انگیز است .



ادامه مطلب ...

موضوع مطلب : روش کار گیربکس های اتوماتیک و گیربکس های دستی

مقدمه

عملیات سیکل های مختلف بیشتر موتورهای احتراق داخلی فعلی، دارای یک طرح رایج است به این صورت که انفجار در یک سیلندر پس از تراکم انجام می شود. نتیجه ان است که انبساط گاز مستقیما روی پیستون اثر گذاشته (کار انجام می دهد) و میل لنگ را 180 درجه بچرخاند.

با توجه به طراحی فنی و مکانیکی، موتور شش زمانه همانند موتورهای احتراق داخلی می باشد. اگر چه سیکل ترمودینامیکی و یک سر سیلندر اصلاح شده همراه دو اتاق اضافی ان را به کلی متمایز می کند. یک محفظه ی احتراق و یک محفظه ی تراکم( گرمکن هوا) هر دو از سیلندر جدا هستند. احتراق درون سیلندر رخ نمی دهد اما در محفظه ی احتراق کمکی هم فوری روی پیستون اثر نمی گذارد و زمان ان از 180 درجه ی چرخش میل لنگ، در زمان انفجار(کار) جدا می باشد.

 محفظه ی احتراق به طور کلی توسط محفظه ی گرمکن احاطه شده است. با تبادل گرما از طریق دیواره های محفظه ی احتراق که با محفظه ی گرمکن در ارتباط است، فشار محفظه ی گرمکن افزایش می یابد و قدرت مکملی برای کار تولید می شود.

 مزایای موتور شش زمانه:

·                     رسیدن به راندمان حرارتی % 50 (%30برای موتورهای احتراق داخلی فعلی)

·                     کاهش مصرف سوخت با بیش از %40

·                     کاهش الودگی حرارتی، صوتی، شیمیایی

·                     دو کورس مفید کار در طی شش کورس

·                     پاشش مستقیم و بهینه ی سوخت احتراق در هر سرعتی از خودرو

·                     سوخت چند گانه



ادامه مطلب ...

موضوع مطلب : طراحی و عملکرد موتور های شش زمانه

عبارت اسب بخار توسط جیمز وات(١۸١٩- ١۷٣۶) ابداع شد. بیشتر شهرت او به خاطر کارهایش برای بهبود ماشین بخار است.همچنین ما هر وقت از لامپ های ١۰۰ واتی حرف می زنیم به یاد او می افتیم.

 داستان از آن جا شروع شد که وات در یک معدن زغال سنگ با اسب هایی که زغال سنگ بلند می کردند کار می کرد و راهی می خواست تا بتواند در باره ی توان هر یک از این اسب ها صحبت کند.او دریافت که به طور میانگین، یک اسب معدن می تواند ۲۲۰۰۰ پوند-فوت (حدود ٣۰ کیلوژول) کار را در یک دقیقه انجام دهد.سپس او این عدد را ۵۰ درصد افزایش داد و اسب بخار را ٣٣۰۰۰ پوند-فوت (حدود ۴۵ کیلوژول) انرژی در یک دقیقه قرار داد.این یک واحد دلخواه بود که پس از گذشت قرن ها،امروزه در خودرو ها،ماشین ها ی چمن زنی ، اره برقی ها و در بعضی جارو برقی ها به کار می رود.

 

مفهوم اسب بخار این است: به نظر وات،یک اسب می تواند در هر دقیقه ٣٣۰۰۰ پوند-فوت کار انجام دهد.پس اسبی را در نظر بگیرید که مانند شکل بالا در حال بالا کشیدن زغال از معدن است.اسبی که یک اسب بخار توان دارد می تواند ٣٣۰ پوند(١۵۰ کیلوگرم) زغال را در مدت یک دقیقه ١۰۰ فوت(٣۰ متر) بالا بکشد.و یا ٣٣ پوند(١۵ کیلوگرم) را در یک دقیقه ١۰۰۰ فوت(٣۰۰ متر) و...

شما می توانید ترکیب های متفاوتی از وزن و جابه جایی در یک دقیقه را در نظر بگیرید و تا زمانی که حاصل ضرب آنها ٣٣۰۰۰ شود،یک اسب بخار خواهید داشت.

ممکن است فکر کنید نمی توان ٣٣۰۰۰ پوند(١۵ تن) زغال را در یک سطل ریخت و از اسب خواست آن را در مدت یک دقیقه،١ فوت (٣۰ سانتی متر) جا به جا  کند چون اسب نمی تواند چنین بار سنگینی را تکان دهد.همچنین ممکن است فکر کنید نمی توان ١ پوند(۴۵۰ گرم) زغال را در یک سطل گذاشت و از اسب خواست در مدت یک دقیقه آن را ٣٣۰۰۰ فوت(١۰ کیلومتر) جا به جا کند،زیرا در این حالت سرعت اسب باید ٣۷۵ مایل در ساعت(۶۰٣ کیلومتر در ساعت) باشد که ممکن نیست.اگر مطلب قرقره و طناب چگونه کار می کند را خوانده باشید،می دانید که با یک مجموعه از قرقره ها می توان نسبت جا به جایی و وزن را عوض کرد.پس می توان آرایشی از قرقره ها را درست کرد به نحوی که با سرعت و بار مناسب اسب هماهنگ باشد و مهم نیست چه باری در سطل است.

اسب بخار می تواند به واحد های دیگر هم تبدیل شود:

●یک اسب بخار برابر با ۷۴۶ وات است.پس اگر یک اسب را به چرخی وصل کنیم تا آن را بچرخاند با آن چرخ می توان مولد برقی را به کار انداخت که ۷۴۶ وات توان تولید می کند.

●انرژی حاصل از یک اسب بخار در مدت یک ساعت برابر  ۲۵۴۵BTU است که هر BTU انرژی مورد نیاز برای بالا بردن دمای یک پوند  آب به اندازه ی یک درجه ی فارنهایت است.

●یک BTU برابر ١۰۵۵ ژول،یا ۲۵۲ گرم-کالری ویا ۲۵۲/۰ کالری غذایی است.یک اسب احتمالا ۶۴١ کالری غذایی را در یک ساعت می سوزاند.

 

اندازه گیری اسب بخار:

اگر بخواهید توان یک موتور را بدانید،باید موتور را به یک توان سنج (Dynamometer) وصل کنید. توان سنج باری را روی موتور قرار می دهد و توانی را که موتور در برابر بار تولید می کند را اندازه می گیرد.

ایده ی طرز کار توان سنج را می توان به این صورت درک کرد:تصور کنید موتوری را روشن کردید.و بدون آنکه باری روی آن باشد پدال گاز را فشار می دهید.در این جالت موتور آن قدر سریع می چرخد که از هم می پاشد. که این مناسب نیست بنابراین با یک توان سنج باری را بر موتور قرار می دهید و باری را که موتور در دور های مختلف می تواند تحمل کند را اندازه می گیرید.باید توان سنجی را به موتور وصل کنید،گاز دهید و با توان سنج بار روی موتور را تغییر دهید تا دور موتور مثلا روی ۷۰۰۰ دور بر دقیقه ثابت بماند.و در این دور،باری را که موتور می تواند تحمل کند را ثبت می کنید. سپس بار را زیاد تر کنید تا دور موتور مثلا به ۶۵۰۰ کاهش یابد و دوباره بار متناظر با این دور را ثبت کنید.و به همین ترتیب ادامه دهید.همچنین می توانید همین کارها را از ۵۰۰ و ١۰۰۰ دور به بالا انجام دهید.چیزی که توان سنج اندازه می گیرد در واقع گشتاور پیچشی است و برای تبدیل آن به اسب بخار باید گشتاور را در دور موتور ضرب کنید.

 رسم نمودار توان:

اگر نمودار توان یک موتور( بر حسب اسب بخار) در برابر دور موتور را رسم کنید ،چیزی که در نهایت به دست می آید منحنی توان موتور است.یک نمونه منحنی توان یک موتور با عملکرد بالا شبیه نمودار زیر است.(این منحنی مربوط به موتور ٣۰۰ اسب بخاری میتسوبیشی دو توربوشارژره است)

چنین نموداری نشان می دهد که هر موتوری یک توان بیشینه دارد.(دور موتوری که در آن توان خروجی موتور بیشینه است).همچنین یک موتوردر یک دور خاص،گشتاور بیشینه ای دارد.شما معمولا چنین چیزی را در مجلات و نشریات می بینید:  rpm ۶۵۰۰ hp@٣۲۰ ، rpm۵۰۰۰lb-ft@ ۲٩۰ (مربوط به 1999 Shelby Series 1)

وقتی می گویند موتوری گشتاورآخر پایینی دارد یعنی بیشینه ی گشتاور در دور موتورهای نسبتا پایین(مثلا ۲۰۰۰ یا ٣۰۰۰ دور) رخ می دهد.

چیز دیگری که در منحنی توان یک خودرو دیده می شود جایی است که توان بیشینه رخ می دهد.وقتی سعی می کنید به سرعت شتاب بگیرید می خواهید موتور را نزدیک توان بیشینه نگه دارید و به همین خاطر دنده را کم می کنید تا دور موتور زیاد شود و به توان بیشینه نزدیک شوید.وقتی می خواهید از پشت چراغ قرمز شروع به حرکت کنید گاز می دهید تا دور موتور بالا رود و به توان بیشینه نزدیک شوید آنگاه کلاچ را رها می کنید تا توان زیادی به چرخ ها منتقل شود.

 توان در خودرو هایی با عملکرد بالا:

خودرویی با عملکرد بالا نامیده می شود که نسبت به وزنش توان زیادی داشته باشد.هرچه وزن بیشتر باشد توان بیشتری برای شتاب دادن به خودرو لازم است.برای توان مشخصی باید وزن را کاهش داد تا شتاب زیاد تر شود.

جدول زیر توان و وزن چند خودرو با عملکرد بالا (و یک خودرو با عملکرد پایین)را نشان می دهد.در این جدول می توانید توان بیشینه،وزن،نسبت توان به وزن،زمان لازم برای رسیدن سرعت از صفر به ۶۰ مایل در ساعت(٩۷ کیلومتر در ساعت) و قیمت خودرو را ببینید.

می توانید رابطه ی واضحی بین نسبت توان به وزن و زمان صفر تا ۶۰ خودرو ببینید.معمولا نسبت بیشتر نشان دهنده ی خودرو ی سریع تر است.جالب است که رابطه ی کمتری بین سرعت و قیمت خودرو وجود دارد.به نظر می رسد دوج وایپردر این جدول قیمت خوبی دارد!

اگر خودروی سریع تری می خواهید در واقع نسبت توان به وزن بیشتری می خواهید پس اولین کار خالی کردن صندوق عقب است.



موضوع مطلب : واحد اسب بخار به چه معنی می باشد؟

اهمیت کشاورزی ارگانیک

هم اکنون بیش از سه دهه از توجه جهانی به موضوع حفاظت محیط زیست وحدود دو دهه از مباحث پیرامون توسعه پایدار می گذرد. قبل از این ایام، در تمامی پروژه های توسعه، صرفاً دیدگاه اقتصادی و ایجاد در آمد و بازده اقتصادی بیشتر، مد نظر بود. لیکن در دهه 1970 میلادی این ذهنیت در افکار سیاستگذاران و برنامه ریزان توسعه مطرح گردید که این گونه روند رشد اقتصادی نهایتاً منجر به تخریب محیط زیست، نا برابری اجتماعی،کاهش منابع و... میشود وجبران این معضلات در دراز مدت موجب ضررهای فراوان اقتصادی خواهد شد


کشاورزی ارگانیک درراستای توسعه پایدار کشاورزی بوده و به مجموعه ای از عملیات گفته می شود که باهدف کاهش مصرف نهاده های غیرطبیعی به اجرا در می آیدو در آن مصرف کود و سموم شیمیائی ،مواد نگهدارنده سنتز شده ،داروهای شیمیائی ،ارگانیسم های تولید شده به روش مهندسی ژنتیک و پساب ها کنار گذاشته می شود.بررسی ها نشان می دهند که روند استقبال جهانی از کشاورزی ارگانیک امید بخش می باشد که ازجمله دلایل آن می توان به افزایش نگرانی ها در مورد آلودگی منابع پایه ،سلامت غذا ،انسان و حیوانات و نیزتوجه بیش تر به ارزش های طبیعت و مناظر طبیعی اشاره کرد.
گرچه در مزارع ارگانیک عملکرد محصول معمولا ده تا سی درصد کم تر از مزارع غیر ارگانیک است اما در صورت برنامه ریزی اصولی،میزان عملکرد ،تولید و درآمد مزارع ارگانیک می تواند بیشتر از مزارع غیر ارگانیک باشد. برای مثال در فیلیپین عملکرد شالیزارهای ارگانیک شش تن گزارش شده است.تجارب موجود در زمینه اجرای پروژه های کشاورزی ارگانیک نشان داده است که در مناطق کم بازده با استفاده از شیوه های کشاورزی ارگانیک عملکرد دو تا سه برابر می شود .علاوه بر این،درکشورهای توسعه یافته عواملی مانند آمادگی مصرف کندگان برای خرید به قیمت بالاتر،پرداخت یارانه از سوی دولت و گسترش اکوتوریسم موجبات افزایش درآمد کشاورزی ارگانیک را فراهم می سازد. بررسی ها در کشورهای توسعه یافته نشان داده است که مصرف کنندگان حاضرند محصولات ارگانیک را به بهای ده تا چهل درصد بیشتر از محصولات غیر ارگانیک بخرند. امروزه تعداد زیادی از فروشگاه های زنجیره ای محصولات ارگانیک عرضه می کنند و بازار این محصولات رو به رونق بوده و تقاضای بالقوه بیش از عرضه است .انتظارمی رود رشد تقاضا در آینده ادامه یابد بنابراین کمبود عرضه محصولات ارگانیک این فرصت را برای کشورهای در حال توسعه به وجود می آورد که وارد بازار شوند و سهمی از آن را به خود اختصاص دهند.
علاوه بر مزایای زیست محیطی و اقتصادی مذکور،کشاورزی ارگانیک از لحاظ اجتماعی نیز منافع زیادی به همراه دارد از جمله به دلیل استفاده از نهاده های ارزان و غیر وارداتی و نیز تکیه بیش تر به نیروی کار ،فرصت های شغلی را افزایش می دهد . همچنین کشاورزی ارگانیک شیوه ها و غذاهای سنتی را احیا می کند و در تقویت انسجام اجتماعی نقش موثری دارد(2) .
دراستراتژی انقلاب سبزنیز باهدف تامین موادغذایی جمعیت روبه رشد جامعه جهانی (به علت بالارفتن امیدبه زندگی دراثربهبود وپیشرفت ارایه خدمات بهداشتی ودسترسی به موادغذایی باتنوع وکیفیت بهتردرکشورهای توسعه یافته واکثرکشورهای درحال توسعه) بر اهداف کوتاه مدت و حداکثر عملکرد متکی است(3). در کشاورزی تجاری با استفاده بی رویه و نامتعادل از کودها و سموم که تخریب خاک و از بین رفتن موجودات خاکزی را در پی داشت، توان تولید و حاصلخیزی خاک کاهش یافت و نتیجه این روش کشاورزی، پایین آمدن کیفیت محصولات بود.


مضرات کشاورزی و محصولات تهیه شده به روش تجاری:
1- در کشاورزی تجاری و متعارف از بیش از 300 ترکیب شیمیایی خطرناک و مصنوعی نظیر آفت کشها، علف کشها و کودهای شیمایی بمنظور کنترل آفات و حشرات و حاصلخیز سازی خاک استفاده میگردد که بقایای این مواد پس از ورود به بدن میتوانند موجب مشکلات عدیده ای گردد منجمله: بروزنقصهای مادرزادی، تولد نوزاد با وزن کم، اختلال در سیکل ماهانه زنان، سقط جنین، بلوغ زودرس و یا دیر رس، یائسگی پیش رس، تغییر در رفتار جنسی، کاهش تعداد اسپرم مردان، کاهش باروری و یا ناباروری، تغییر در سرعت متابولیسم، اختلال در سیستم غدد داخلی، ضعف عضلانی، کاهش حافظه، آسیب به سیستم عصبی و مغز، کاهش کارایی سیستم ایمنی بدن و سرطانزایی. یافته ها حاکی از آنست که 60 درصد سموم دفع آفات، 90 درصد قارچ کشها و 30 درصد حشره کشها سرطانزا میباشند.

2- استفاده از کودهای شیمایی و آفت کشها سبب آلودگی آب، خاک و هوا میگردند.
3- استفاده بی رویه از کودهای شیمیایی و آفت کشها موجب میشود تا آفتها نسبت به سموم مقاوم گردیده و آفتهای جدیدی نیز ظاهر گردند.
4- پرتو دهی محصولات یعنی آنکه محصولات را در معرض میزان کنترل شده پرتوهای یونیزه کننده قرار میدهند تا اینکه باکتریهایی نظیر E.COLI و سالمونلا نابود گردیده و درواقع محصولا را به این طریق ضد عفونی میکنند. کنترل حشرات و انگلها، افزایش ماندگاری و جلوگیری از جوانه زدن از دیگر علل پرتودهی محصولات غذایی میباشد. اما این پرتودهی موجب: 1-از دست رفتن میزان اندکی از مواد مغذی محصولات میشود. 2-هنگامی که مواد غذایی پرتودهی میشوند مواد شیمیایی سرطان زایی بنام CYCLOBUTANONES تشکیل میگردد.
5- مهندسی ژنتیک و یا اصلاح ژنتیک محصولات به جداسازی، دستکاری و انتقال ژنها اطلاق میگردد. در این روش ژنهای با خاصیت مطلوب از یک گونه جدا گردیده و به گونه هدف انتقال داده میشود. بهبود کیفیت، افزایش تولید، ایجاد یک صفت مطلوب و مقاوم ساختن محصولات در برابر آفتها و تنشهای محیطی از کاربردهای مهندسی ژنتیک میباشد. مضرات محصولات اصلاح شده ژنتیکی شامل بروز نقصهای مادرزادی، کاهش طول عمر، افزایش حساسیت زایی مواد غذایی (بعلت تغییر در زنجیره پروتئینها)، فقر مواد مغذی، مقاومت آنتی بیوتیکی (احتمال دارد ژنهای مقاوم در برابر آنتی بیوتیک ها به باکتریهای بیماریزا در بدن منتقل گردد و یک بیماری جدید و مقاوم در برابر آنتی بیوتیکها ایجاد شود).
6- استفاده هورمونها در دام و طیور رشد آنها را تسریع کرده و فربه شدن آنها را سرعت میبخشد. اما از ارزش غذایی آنها میکاهد. آنتی بیوتیکها هم که برای جلوگیری از بیمار شدن دام و طیور مورد استفاده قرار میگرند میتواند در انسان مقاومت آنتی بیوتیکی ایجاد کند.

 
فواید کشاورزی ارگانیک:


1- در کشاورزی ارگانیک آب توسط مواد شیمیایی آلاینده مانند کودهای مصنوعی، آلوده نمیگردد.
2- در کشاورزی ارگانیک تعادل اکوسیستم و حاصلخیزی خاک حفظ میگردد. فرسایش خاک نیز تا 50 درصد کاهش می یابد.
3- تنوع زیستی در زمینهای زراعی ارگانیک 57 درصد بیشتر است. (به علت حداقل استفاده از سموم آفت کش و علف کش)
4- کشاورزان در معرض سموم و آلاینده های کمتری قرار میگیرند.
فواید مصرف مواد غذایی ارگانیک:
1- ارزش غذایی بالاتری دارند. میزان ویتامین C ، کلسیم، منیزیوم، آهن و فسفر در مواد غذایی ارگانیک بیشتر است.
2- مواد غذایی ارگانیک حاوی آنتی اکسیدان بیشتری میباشند. در مواد غذایی ارگانیک آنتی اکسیدان PHENOLIC بیشتر یافت میگردد (50 درصد بیشتر از محصولات غیر ارگانیک). چراکه آفت کشهای مصنوعی تولید این مواد را در گیاهان کاهش داده اما کودهای حیوانی و آلی بکار رفته در کشاورزی ارگانیک تولیدآنها را افزایش میدهد.
3- کمتر سمی هستند. محصولات ارگانیک سالم تر بوده و به بقایای آفت کشهای آلی کمتر آلوده میباشند. همچنین این محصولات فاقد افزدنیهای غذایی بوده و طبعا سالمتر میباشند.
4- خوشمزه و خوش طعم تر هستند. یکی از دلایل آن این است که محصولات ارگانیک پس از برداشت در مدت زمان کمتری بدست مصرف کننده رسیده و تازه تر میباشند. و همچنین در محصولات تهیه شده به روش تجاری، با فرآوریها و دستکاریهایی که بروی آنها صورت میگیرد تنها به ظاهر، رنگ، بالا بردن ماندگاری، افزایش تولید و مقاوم کردن آنها در برابر صدمات ناشی از حمل و انبار داری توجه میشود و نه کیفیت و ارزش تغذیه ای آن.
5- تولید کنندگان محصولات ارگانیک از استانداردها و دستورالعمل های بسیار سخت گیرانه ای تبعیت میکنند که احتمال آلوده شدن اینگونه محصولات به مواد شیمایی و سمی به حداقل ممکن می رسد(4).


نتیجه گیری:
توسعه و ترویج کشاورزی ارگانیک مستلزم اجرای برخی سیاستها و اقدامهاست.گرایش و سمت گیری سیاستهای کشاورزی دولت به سمت اهداف زیست محیطی و اجتماعی فرصت بسیار خوبی برای گسترش کشاورزی ارگانیک فراهم خواهد آورد.برای رفع مشکلات موجود در زمینه تجارت محصولات ارگانیک لازم است استانداردها و ضوابط صدور گواهی تدوین و به اجرا درآید.آموزش مروجین کشاورزی برای اشاعه کشاورزی ارگانیک و نیز ارتقا سطح آگاهی های عمومی ضروری است و مراکز تحقیقاتی می بایست برای حل مسائل فنی ،اقتصادی و اجتماعی این راهکار نوین و اطمینان بخش، تلاش افزونتری به عمل آورند.

 


کشاورزی ارگانیک
چگونه کشاورزان تولید کننده محصولات ارگانیک می توانند محصولات خود را بارور کرده و با آفات ، بیماریها و علفهای هرز مبارزه کنند؟
مواد ارگانیک باعث حفظ بافت و ساختار خاک گردیده و ظرفیت نگهداری آب را بالا می برند.
کشاورزان ارگانیک مواد ارگانیک خاک را با استفاده از گیاهان پوششی ،کمپوست ، اصلاح کننده های بیولوژیکی خاکو تولید گیاهان مقاوم به آفات و بیماریها بالا می برند. تاکید کشاورزی ارگانیک بر تغذیه خوب گیاهان برای جلوگیری از شیوع آفات وبیماریها است ، با استفاده از گیاهان پوششی و تناوب کشت میزان ارتباطات اکولوژیکی در گیاه بالا می رود. کنترل علفهای هرز با استفاده از گیاهان پوششی ، آیش ، و چیدن دستی علفهای هرز، استفاده از ابزاآلات مکانیکی و سوزاندن علفهای هرز انجام می گیرد.
کشاورزان ارگانیک بر استفاده از جمعیتهای حشرات مفید جهت مبارزه بیولوژیکی ، ارگانیسم های خاک و پرندگان جهت کنترل حشرات تکیه دارند.
ده علت برای رفتن به سمت کشاورزی ارگانیک
1-محصولات ارگانیک استانداردهای بیشتری دارند:
گواهی نامه های محصولات ارگانیک ، بعنوان بیمه هایی است که در تولید این محصولات از مواد شیمیایی و سمی استفاده نشده است.
2-طعم غذاهای ارگانیک بهتر است:
گیاهان تولید شده به روش ارگانیک سالم تر بوده و بعنوان غذاهای خوشمزه تر برای تغذیه انسان و حیوانات میتواند بکار رود.
3-محصولات ارگانیک خطر بیماریها را کم می کند:
خیلی از مراکز حفاظت محیط زیست دریافته اند که مواد شیمیایی موجود در آفت کش ها دارای اثرات سرطان زایی و بیماری زایی دارند. کشاورزی ارگانیک یکی از راههای کاهش مصرف سموم شیمیایی و کم کردن این مواد به منابع آب ، زمین و هوا است.
4-کشاورزی ارگانیک به منابع آبی احترام می گذارد:
برای حذف مواد شیمیایی آلوده کننده و دفع نیتروژن در آب باید به منابع آبی و خاکی احترام گذاشت و آنها را درست مصرف کرد.در کشاورزی ارگانیک این موارد به درستی رعایت می شود.
5-کشاورزی ارگانیک باعث ایجاد خاک سالم می گردد:
خاک یکی از منابع اصلی زنجیره غذایی است و یکی از اصول کشاورزی ارگانیک ایجاد خاک سالم است.
6-کشاورزی ارگانیک الگو برداری از طبیعت است:
کشاورزی ارگانیک برای اکوسیستم متعادل ارزش قایل است . طبیعت زنده نیز شامل تناوب کشت درمحصولات علوفه ای و استفاده از گیاهان پوششی و بقیه مناطق طبیعی است.
7-کشاورزان ارگانیک هدایت کننده تحقیقات تازه هستند:
تولید کنندگان ارگانیک بعنوان پیشرو در تحقیق عدم استفاده از آفت کش ها و اثرات مضر بر محیط زیست هستند.
8-تولیدکنندگان ارگانیک در جهت تنوع زیستی تلاش می کنند:
از دست دادن تعداد زیادی از گونه ها ( تنوع زیستی) یکی از نگرانی های دانشمندان محیط زیست است . به همین دلیل خیلی از کشاورزان ارگانیک در صدد هستند تا گونه های معمولی و بومی را حفظ کنند.
9-کشاورزی ارگانیک به حفظ سلامت جوامع روستایی کمک می کند:
کشاورزی ارگانیک به دلیل سطوح کم آن برای جوامع روستایی مفید است و به افزایش درآمد آنها منجر می گردد.
10-تنوع غذاهای ارگانیک
بهر حال بعضی از غذاهای ارگانیک بعنوان جایگزین قابل استفاده است و محصولات کشاورزی غیر غذایی ( صنعتی ) نیز در حال تبدیل شدن به تولید ارگانیک هستند مانند تولید پنبه ارگانیک و در نهایت تولید لباسهای ارگانیک

بررسی وضعیت کشاورزی ارگانیک در ایران*

بر اساس گزارش‌های منتشرشده، کشاورزی ارگانیک در سطح جهان در سال‌های گذشته در اکثر مناطق جهان از جمله کشورهای درحال توسعه به سرعت در حال گسترش بوده و روش‌های اجرایی تولید، نظارت و صدور گواهی به‌طور دائم بهبود یافته و مردم در بسیاری از جوامع به‌ویژه در کشورهای توسعه یافته از مزایای غذای سالم‌تر و با کیفیت بالاتر برخوردار شده‌اند، گفتنی‌ست کشاورزان جوامع روستایی به‌خصوص در کشورهای درحال توسعه از سود مناسب و ارزش صادراتی این محصولات بهره‌مند شده‌اند.
طی نتایج بررسی‌ها و جستجوهای صورت گرفته از منابع اینترنتی اطلاعات دقیقی از تولید محصولات ارگانیک ایران وجود ندارد این درحالی‌ست که کشور ما دارای پتانسیل بسیار بالایی در این‌باره است.

 

 

*بررسی وضعیت توزیع سموم و کودهای شیمیایی*

عدم مصرف سموم و کودهای شیمیایی در تولید محصولات از بارزترین خصوصیات کشت ارگانیک است. بررسی میزان سموم شیمیایی توزیع شده طی دو دهه‌ی اخیر در کشور نشان می دهد که طی دوره‌ی 80-1362 سالانه به‌طور میانگین 28038 تن از انواع سموم شیمیایی توزیع شده‌است که بالاترین میزان سموم توزیع شده در این دوره در سال 1369 بوده است.
لازم به توضیح است توزیع سموم پس از این سال سیر نزولی داشته است و از سال 1373 تا پایان سال 1380 میزان سموم توزیع شده همواره پایین‌تر از میانگین سموم توزیع شده طی دوره مورد بررسی(80-1362) بوده است (نمودار 7 مقایسه میزان سموم شیمیایی توزیع شده طی سال‌های 1362تا 1380).
صرف نظر از میزان کل سموم توزیع شده، ترکیب سموم مصرفی نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است؛ ترکیب سموم مصرفی در کشورهای توسعه یافته جهان شامل17 درصد حشره‌کش، 35 درصد قارچ‌کش و 48 درصد علف‌کش و از سوی دیگر در کشورهای درحال توسعه شامل 50 درصد حشره‌کش، 35 درصد قارچ کش و 15 درصد علف‌کش است. با توجه به آثار سوء سموم حشره‌کش بر سلامت و محیط زیست میزان مصرف سموم حشره‌کش در کشورهای توسعه یافته تفاوت بسیار چشمگیری با کشورهای در حال توسعه دارد، این کشورها با استفاده از سایر روش‌های مبارزه با آفات همانند مبارزه‌ی بیولوژیک و کشاورزی ارگانیک همراه با حفظ محصول، مصرف سموم علف‌کش را کاهش داده‌اند اما متاسفانه در کشورهای درحال توسعه چنین تحولی انجام نشده است.
در کشورما با اجرای سیاست مصرف بهینه کود و سم و جایگزینی آن با سایر روش‌های غیرشیمیایی، مصرف سموم کاهش محسوسی داشته است اما این موضوع بر ترکیب مصرف سموم تاثیر محسوسی نداشته به‌نحوی‌که در سال‌های 78-1376 ترکیب سموم شامل 9/48درصد حشره‌کش ، 1/18 درصد قارچ‌کش و 33 درصد علف‌کش بوده است (جدول10 مقایسه ترکیب مصرف سموم شیمیایی در ایران و جهان).
در طی سه سال اول برنامه سوم توسعه (81-1379 ) ترکیب مصرف سموم بصورت 7/43درصد حشره‌کش ، 6/28درصد قارچ‌کش و 7/27درصد علف‌کش پیش بینی شد اما عملکرد سال‌های 81-1379 نشان می‌دهد این نسبتها به 2/48درصد حشره‌کش 7/16 درصد قارچ‌کش و 1/35درصد علف‌کش تغییر یافته است و هم‌چنان نسبت مصرف حشره‌کش بالاست.
بررسی میزان کودهای شیمیایی توزیع شده طی سال‌های 81-1368 نشان می دهد که روند توزیع کودهای شیمیایی طی این دوره در حال افزایش بوده و به‌طور متوسط طی این دوره سالیانه 2292 هزارتن انواع کودشیمیایی در کشور توزیع شده است؛‌لازم به توضیح است درسال 1381 بالاترین میزان کود شیمیایی به میزان 3114 هزارتن بوده است(نمودار 8 مقایسه میزان کودهای شیمیایی).
بررسی میزان کودهای شیمیایی توزیع شده طی سال‌های 81-1368 نشان می دهد که روند توزیع کودهای شیمیایی طی این دوره در حال افزایش بوده و به‌طور متوسط طی این دوره سالیانه 2292 هزارتن انواع کودشیمیایی در کشور توزیع شده است؛‌لازم به توضیح است درسال 1381 بالاترین میزان کود شیمیایی به میزان 3114 هزارتن بوده است(نمودار 8 مقایسه میزان کودهای شیمیایی).
پرداخت یارانه به سموم و کودهای شیمیایی منجر به آن می‌شود که کشاورزان رغبت چندانی به استفاده از سایر روش‌های مبارزه با آفات, امراض و علف‌های هرز نداشته باشند.
براساس آمار موجود پرداخت یارانه سموم و کودهای شیمیایی درسال‌های 80- 1368 به‌طور متوسط سالیانه 378 میلیاردریال یارانه جهت کودهای شیمیایی، سموم و بذر به دستگاه‌های مباشر پرداخت شده است.
با این وجود عدم آگاهی و دانش تولیدکنندگان در زمینه‌ی چگونگی استفاده از سموم از نظر میزان و زمان مصرف (در نظر گرفتن دوره‌ی کارنس سموم) باعث شده‌است که مصرف کنندگان از طعم ناخوشایند برخی از میوه‌ها و سبزی‌جات که ناشی از مصرف بیش از حد سموم می باشد اظهار نگرانی کنند. باوجود آن‌که نگرانی بیشتر مصرف کنندگان به‌دلیل طعم نامطلوب محصولات کشاورزی است اما متاسفانه آگاهی عمومی از اثرات تجمعی سموم جذب شده در بدن و اثرات نامطلوب و زیان‌بار آن که منجر به بیماری‌های خطرناک می‌شود در سطح پایینی است.
درحالی‌که اشتیاق به مصرف محصولات ارگانیک به‌دلیل نگرانی‌های روز افزون از آلودگی‌های محصولات رایج و محیط زیست رو به افزایش بوده و بازار صادراتی چنین محصولاتی در میان جوامع با سطح رفاه بالا توسعه‌ی فراوانی یافته؛ اما در کشور ما حرکت ملموسی برای برنامه ریزی، هدایت و حمایت از این روش تولید به چشم نمی‌خورد و کشاورزان از این مزیت مناسب و کل جامعه از موقعیت بهبود تغذیه، بهداشت و محیط زندگی خود محروم مانده‌اند؛ این درحالی‌ست که در کشور ما به‌دلیل شرایط خشک محیطی و فراوانی نیروی کار، تولید محصولات ارگانیک اقتصادی‌تر و آسان‌تر از بسیاری از مناطق دیگر جهان به‌نظر می‌رسد.

 

سطح تحت کشت ارگانیک*
 

اگر چه اطلاعات مدون و دقیقی از وضعیت تولیدات ارگانیک در کشور وجود ندارد اما کمیته‌ی محصولات ارگانیک که در سال 1380 به‌دستور معاون زراعت در سازمان حفظ نباتات کشور تشکیل و در راستای پیگیری مصوبات این کمیته نسبت به تهیه‌ی پرسشنامه جهت جمع آوری اطلاعات و ارسال به استان‌ها اقدام شد که نتایج آن به شرح زیر است:
بر اساس این اطلاعات کل سطح کشت محصولاتی که در کشور بدون استفاده از سموم و کودهای شیمیایی تولید شده‌اند حدود 239462 هکتار شامل 125802 هکتار محصولات باغی و 113659 هکتار محصولات زراعی است و تمام سطح کشت محصولاتی که بدون استفاده از سموم شیمیایی تولید شده‌اند حدود 808612 هکتار شامل 254134 هکتار محصولات باغی و 554478 هکتار محصولات زراعی است. میزان سطوح کشت محصولات زراعی و باغی که تولید آنها بدون استفاده کود و سم انجام می‌شود به ترتیب 1 و 2/7 درصد از کل سطوح کشت محصولات زراعی و باغی کشور را تشکیل می دهد (نمودار 9 ).
لازم به توضیح است که این نوع محصولات با این سطح تولید تنها توسط کشاورزان و به‌صورت کاملا" خودجوش و سنتی و بدون آگاهی داشتن از این‌که محصول ارگانیک چیست تولید شده است که همین امر نشان‌دهنده‌ی، پتانسیل بسیار بالای کشور در جهت تولید چنین محصولاتی است، البته در این ارتباط تشکل‌هایی نیز در کشور وجود دارند که به‌طور عملی اقدام به تولید محصولات ارگانیک می کنند که می توان به تولید سیب زمینی در بیدستان خرم بید استان فارس اشاره کرد و یا حرکت‌های جدیدی که در سال‌های اخیر در این رابطه آغاز شده است.
با توجه به موارد اشاره شده ارکان اساسی پایه‌گذاری سیستم کشاورزی ارگانیک در کشور شامل تولیدکنندگان، مصرف کنندگان (داخلی و خارجی)، موسسات دولتی برنامه‌ریز و هدایت کننده و NGO های محلی و خارجی و سازمان‌های بین المللی تسهیل کننده هستند. حرکت‌های جهانی کشت ارکانیک نشان داده که در اکثر موارد تشکیل یک هسته‌ی مرکزی و سپس تعمیم و گسترش برنامه به سایر مناطق و ارگان‌ها ونهادهای گوناگون باعث گسترش این جنبش شده است.
نقش تشکیل دهنده‌ی هسته مرکزی در این حرکت به‌عهده وزارت جهادکشاورزی است تا با برنامه ریزی، سیاست‌گذاری، ایجاد هماهنگی و حمایت‌های لازم در زمینه‌های تحقیقی، ترویجی، نظارتی و بازاریابی محصولات تولیدی جنبش تولید محصولات ارگانیک را توسعه بخشد؛ به این منظور تشکیل "کمیته‌ی ملی کشاورزی ارگانیک" با هدف تعیین سیاست، برنامه ریزی در زمینه‌های تعیین ضوابط و استانداردها، نظارت بر تولید و حمایت جهت برطرف کردن مشکلات و تنگناهای پیش روی ضروری به‌نظر می‌رسد.
بدیهی‌ست که این کمیته باید نمایندگان واحدهای ذیربط دولتی (وزارت جهادکشاورزی، وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی، سازمان حفاظت محیط زیست، وزارت کشور، وزارت صنایع و ....)، کشاورزان علاقه‌مند به تولید محصولات ارگانیک، کارشناسان، محققین و موسسات غیردولتی فعال یا علاقه‌مند مشارکت فعال داشته باشند.
تشکیل گروه‌های کاری متشکل از نمایندگان معاونت‌های تولیدی، تحقیقات، ترویج، برنامه‌ریزی و بخش غیردولتی در سطح وزارت جهادکشاورزی برای انجام اقدامات اولیه در زمینه‌ی شناخت ظرفیت‌های موجود، جمع آوری اطلاعات و انجام بررسی‌ها و تحقیقات کاربردی و تدوین برنامه‌های اجرایی نیز از برنامه‌های پیشنهادی جهت پایه‌گذاری سیستم کشاورزی ارگانیک در کشور هستند.

چگونه می توان میزان مواد ارگانیک را در خاک افزایش داد؟
مواد ارگانیک خاک بطور وسیعی در فرایند تجزیه قرار می گیرند به منظور حفظ و یا افزایش مواد ارگانیک خاک، این مواد را باید به خاک اضافه کرد . سرعت تجزیه به شرایط اقلیمی ، چگونگی مواد سبز نسبت کربن به نیتروژن(C/N ) بستگی دارد.(مواد ارگانیک در شرایط گرم و مرطوب نسبت به شرایط خشک خیلی سریعتر تجزیه می گردند)
فعالیت‌هایی که باعث افزایش مواد ارگانیک خاک می گردند:
گذاشتن بقایای محصولات بر روی زمین بجای سوزاندن یا جمع آوری آنها. زیرا آنها منابع اصلی بیوماس هستند.

 


استفاده از کمپوست : و این امر بعنوان بخشی از مواد ارگانیک در کمپوست خیلی موثر خواهد بود. چون نسبت به مواد گیاهی تازه مدت زمان طولانی تری را در خاک باقی خواهند ماند.
استفاده از کودهای ارگانیک : که حاوی مواد ارگانیک هستند و به افزایش مواد ارگانیک خاک کمک خواهند کرد. این مواد در هر زمانی می توانند تجزیه را سرعت بخشند که این امر تولید مواد غنی از نیتروژن و همچنین تحریک ارگانیسم های خاک را بدنبال خواهد داشت.
مالچ پاشی با مواد گیاهی یا ضایعات کشاورزی: ‌مخصوصاً کاربرد مواد سخت (که از نظر چوب و فیبرغنی هستند) که باعث افزایش محتویات مواد ارگانیک می گردد. همچنین برای مدت زمان طولانی تری در خاک خواهند ماند و از فرسایش خاک نیز جلوگیری خواهند کرد.
استفاده از کود سبز یا پوشش گیاهی: کود سبز در خود مزرعه رشد کرده و باعث تولید بیوماس از برگ‌ها و ریشه ها می گردد. اگر این مواد را درجای دیگری بکاریم فقط از برگ آنها می توان بعنوان کود سبز استفاده کرد و گیاهان جوان‌تر سریع‌تر تجزیه خواهند شد . این مواد باعث آزادسازی سریع‌تر مواد غذایی و افزودن مواد ارگانیک کمتری به خاک خواهد شد.
تناوب مناسب محصولات: شامل محصولاتی می شوند که با تناوب کشت باعث تولید مواد ارگانیک در خاک می گردد و مخصوصاً گیاهان چند ساله و محصولاتی با سیستم ریشه ای متراکم خیلی مفید هستند.
کاهش شخم زنی خاک: هر بار شخم زدن، باعث افزایش سرعت تجزیه مواد ارگانیک می گردد و این امر باعث تهویه خاک و تحریک میکروارگانیسم های خاک می گردد.
جلوگیری از فرسایش خاک: تمام روش‌های بالا اگر جزء به جزء در خاک انجام گیرد باعث جلوگیری از فرسایش خاک خواهدشد.
اگر تمام قسمت‌های خاک شامل هوموس باشند باروری خاک بیشتر خواهد شد.
عمدتاً‌ میزان مواد ارگانیک خاک به میزان بیوماس اضافه شده به شکل ضایعات گیاهی محصولات، گیاهان پوششی و علف های هرز در صورت امکان و همچنین کود حیوانی تعیین می گردد. به نظر می رسد کیفیت بیوماس از کمیت آن بااهمیت‌تر باشد که در نهایت به افزایش سطوح مواد ارگانیک خاک منجر می شود.
مواد ارگانیک سبز، که به راحتی توسط ارگانیسم های خاک تجزیه می شوند باعث تشویق ارگانیسم ها به افزایش جمعیت خود می شود که در نهایت دسترسی به مواد غذایی خاک را برای گیاهان افزایش می د هد و همچنین باعث تجمع مواد ارگانیک با ثبات می گردد.
زمان کوتاه مواد قابل تجزیه
کشاورزی ارگانیک قسمت کوچکی از مواد ارگانیک است که نمی توان اطلاعات کافی از این داده های باارزش بدست آورد. تولید بیوماس که در خاک مورد استفاده قرار می گیرد بعضی اوقات با محصولات تولیدی که بعنوان غذا یا برای فروش استفاده می شوند، رقابت می کنند. بنابراین یافتن راهی برای تلفیق این دو موضوع یعنی بیوماس و محصولات خیلی مهم است. استفاده ازمحصولات پوششی یا کود سبز ، تناوب محصولات با کود سبز در فصل آیش یا رشد بوته ها در جاهای غیر تولیدی می توانند گزینه های مناسبی باشند و این امر در بازیافت محصولات و مراحل بازیافت خیلی مهم است

پوشش گیاهی در کشاورزی ارگانیک و نقش آن در جلوگیری از فرسایش خاک

چندین لایه از پوشش گیاهی متراکم باعث کاهش سرعت قطرات بارانی که روی زمین می افتند ، می شود. قطرات بزرگ که روی برگ‌های بالایی درخت افتاده می شود توسط پوشش گیاهی (کانوپی) بوته ها و گیاهان روی زمین دریافت می شود. قطره آبی که به زمین می رسد با سرعت کمتری فرود آمده و همچنین حداقل اثر شکنندگی ذرات خاک را خواهد داشت. زمین مستقیماً با گیاهان زنده ای مانند سرخس ها، خزه ها، جوانه هاو مواد فاسد (برگ ، پوسته درخت، سرشاخه ها ، شاخه ها) پوشیده شده است. ریشه ها، جلبک‌ها و قارچ‌ها که غنی از هوموس هستند شدیداً‌ در سطح خاک نفوذ کرده . تعداد زیادی از ارگانیسم های خاک مانند کرم خاکی باعث شل نگداشتن خاک و ساختار پایدار خاک می شود و به همین دلیل آب باران به راحتی نفوذ می کند

.
کاشت گیاهان بصورت متراکم باعث محافظت از خاک می گردد:
در کشت گیاهان چند ساله مثل درختان میوه، کاشت متراکم را می توان با کشت لگوم ها ، گراس ها و گیاهان خزنده بین درختان بدست آورد. در کاشت درختان جدید ، گراس های علوفه ای و محصولات قابل کشت (مانند آناناس ، لوبیاها و...) را نیز می توان تا زمانی که درختان سایه اندازی کنند کشت کرد. نه تنها محصولات بلکه حتی گراس ها و علف هرز می تواند از خاک محافظت کنند. در صورت امکان عملیات مبارزه با علف های هرز را به بعد از بارش باران‌های سنگین موکول کنید. زیرا علف های هرز به حفظ خاک کمک خواهند کرد . اگر ریشه کنی علف های هرز از این جهت که با محصولات به رقابت شدیدی می پردازند ضروریست باید علف های هرز را بصورت کپه‌ای بر روی زمین باقی گذاشت تا بعنوان مالچ عمل کنند.
مالچ بدین معنی است که سطح خاک را با مواد گیاهی چیده شده بپوشانند.
مالچ دارای عملکردهای بسیاری از جمله: اثر حفاظت شدیدی بر روی فرسایش خاک دارد. تا جایی که این برگ‌ها و یا ساقه قدرت فرسایش باران‌های ناگهانی را کاهش می دهند.
گیاهان پوششی
به هر گیاهی که سطح خاک را بپوشاند و باعث بهبود باروری خاک شود گیاهان پوششی می گویند.
که می توانند شامل گیاهان لگومینوز که دارای فواید دیگری نیز برای خاک است، علف های هرز با سرعت رشد بالا باشد. که هر دو دارای توان تولید بیوماس بالایی هستند . همواره مهم‌ترین خصوصیت گیاهان پوششی سرعت رشد بالای آنها و ظرفیت پوشاندن خاک می باشد.
خصوصیات زیر باعث ایجاد گیاهان پوششی ایده ال می گردد:
بذرشان ارزان، دسترسی به آنها آسان باشد، برداشت ،ذخیره کردن و رشد آنها به راحتی صورت گیرد.
دارای رشد سریع بوده و قادر باشند در مدت زمان کوتاهی سطح خاک را بپوشانند.
در برابر آفات و بیماری‌ها مقاوم باشند.
قابلیت تولید مقدار زیادی مواد ارگانیک و مواد خشک را داشته باشند.
نیتروژن را در خاک تثبیت کرده و آنرا قابل استفاده برای گیاه کند.
دارای سیستم ریشه ای خرد کننده ی خاک متراکم باشند و همچنین باعث تولید خاک تجزیه شده گردد.
کاشت و مدیریت آن بصورت تک محصولی آسان باشد یا اینکه با دیگر محصولات رشد کند.
بتواند بعنوان علوفه یا دانه مثل دانه خوراکی عمل کند.
لوبیای گاوی بعنوان یک گیاه پوششی
لوبیای گاوی (Vinga unguicalata‌) یکی از مهم‌ترین لگومهاست که در محدوده مناطق گرم و نیمه گرم رشد می کند. این گیاه دارای خصوصیاتی است که آن را بعنوان گیاه پوششی ایده ال مطرح کرده اند:
این گیاه به خشکی مقاوم بوده و می تواند با آب خیلی کمی رشد کند.
این گیاه قادر به تثبیت نیتروژن در خاکهای فقیر است.
این گیاه به سایه مقاوم است بنابراین در کشت مخلوط قابل استفاده می باشد.
دانه های آن خوراکی است و می توان بعنوان یک منبع غذایی غنی از پروتئین برای دام ها استفاده کرد. این گیاه کاملاٌ‌به حمله آفات مقاوم بوده.
کشاورزان که در نواحی زیر صحرای آفریقا زندگی می کنند لوبیای گاوی را با ذرت ، سورگوم، ارزن و کاساوا کشت می کنند.
طراحی سیستم های کاشت
سیستم های کاشت باید طوری طراحی گردند که سطح خاک همواره با کانوپی گیاهان پوشیده شده باشد. در نواحی قابل کشت زمان دقیق بذرپاشی و کاشت می تواند مانع از شستشوی خاک غیر پوشش دار طی فصول بارانی سال گردد.
بعد از برداشت محصولات اصلی ، محصولات کود سبز باید کاشته شوند. در سراشیبی ها محصولات باید در خطوطی متقاطع با شیب ها نسبت به حالت عمودی کاشته شوند (روی خطوط تراز) که این امر می تواند باعث کاهش سرعت زیاد آب سطحی گردد.
انواع مناسب گیاهان پوششی
در محصولاتی که اکثر اوقات برای حفاظت کانوپی استفاده می شوند باید گونه هایی با سرعت رشد بالا مثل لوبیا یا شبدر باشد که به حفاظت خاک در طی مراحل رشد محصول اصلی کمک خواهد کرد.
روش‌های قابل اجرا برای دست یابی به پوشش گیاهی دائمی می تواند شامل این نکات باشد:
زمان شخم خاک
زمان جوانه یا نشاء آنها
کشت مخلوط
کشت داخل محصولی
گیاهان پوششی
مالچ پاشی
زمان مبارزه با علف های هرز
کاشت کود سبز در فصولی که زمین خالی است
همچنین به این نکات باید توجه شود:
عملکرد مورد انتظار
قابلیت دسترسی به گونه های مناسب
قیمت بذر
قابلیت دسترسی به آب
قابلیت صرفه جویی
استفاده مضاعف از گیاهان جانبی
کاهش خطر
امنیت غذایی


منابع:
1- یاسمین کوچک زاده- مشاور فنی مدیر عامل شرکت مادر تخصصی خدمات کشاورزی
2- کشاورزی در جهان ، به سوی 2030-2015 ، ترجمه هومن فتحی،موسسه پزوهش های برنامه ریزی و اقتصاد کشاورزی
3- علیرضا استعلاجی, بررسی و تحلیل رویکردها و راهبردهای توسعه روستایی-ناحیه‌ای, نشریه جهاد, سال 22, شماره 250-251 و 252, خرداد و تیر و مرداد 1381
4- سایت گوگل



موضوع مطلب : اهمیت کشاورزی ارگانیک
۱۳٩٠/۳/۸ :: ۱٠:٤٠ ‎ق.ظ

بیشتر اتومبیل های امروزی روی چرخ های جلو و برخی روی هر چهار چرخ ترمز دیسکی دارند. شکل زیر قسمتی از سیستم ترمز را نشان می دهد که نقش اصلی را در متوقّف ساختن اتومبیل دارد.

 ترمز دیسکی

معمول ترین نوع ترمز دیسکی در اتومبیل های امروزی کالیپر شناور تک پیستونی است. در این مقاله، همه چیز را درباره ی این نوع ترمز دیسکی خواهیم آموخت.

قسمت های اصلی ترمز دیسکی

شکل زیر محل ترمز های دیسکی را در اتومبیل نشان می دهد:

اجزای اصلی ترمز دیسکی از این قرارند:

·        لنت ترمز

·        کالیپر، که شامل یک پیستون است

·        روتور، که به توپی چرخ متصل است

بخش های ترمز دیسکی

ترمز دیسکی به ترمزهایی که در دوچرخه ها کار گذاشته شده اند، شباهت بسیاری دارد. ترمز های دوچرخه مجهز به یک کالیپر می باشند، که لنت های ترمز را روی چرخ فشار می دهد. در یک ترمز دیسکی، لنت های ترمز به جای چرخ ها ، روتور را تحت فشار قرار می دهند، و نیرو به جای اینکه از طریق کابل منتقل شود به صورت هیدرولیکی انتقال می یابد. اصطکاک به وجود آمده بین لنت ها و دیسک، سرعت دیسک را کاهش می دهد.

هر اتومبیل در حال حرکت، میزان معینی انرژی جنبشی دارد، و ترمزها برای متوقف ساختن باید این انرژی را از اتومبیل بگیرند. ترمزها چگونه این کار را انجام می دهند؟ هر بار که اتومبیلتان را متوقف می سازید، ترمزها انرژی جنبشی را به گرمای حاصل از اصطکاک بین لنت ها و دیسک تبدیل می کنند. بیشتر ترمزهای دیسکی بادی هستند.

بادگیرهای ترمز دیسکی

ترمزهای بادی تعدادی پره بین دو طرف دیسک دارند که هوا را از میان دیسک عبور داده و آن را خنک می کند.

 

ترمزهای خود تنظیم

ترمزهای دیسکی از نوع کالیپر شناور تک پیستونی، خود محور و خود تنظیم هستند. کالیپر قادر است روی دیسک از سمتی به سمت دیگر بلغزد، بنابراین هر بار که ترمزها به کار گرفته شوند کالیپر به طرف مرکز دیسک حرکت می کند. همچنین به دلیل اینکه هبچ فنری برای دور نگه داشتن لنت ها از دیسک وجود ندارد، لنت ها همواره در تماس جزئی با دیسک باقی می مانند (بست لاستیکی پیستون و در واقع هر گونه لقی در روتور می تواند لنت ها را به فاصله ی اندکی از روتور نگه دارد). این مسئله بسیار مهم است، زیرا قطر پیستون های ترمز بسیار بیشتر از قطر سیلندر های اصلی خودرو است. اگر پیستون های ترمز در سیلندر جمع شوند، ممکن است گرفتن و درگیر شدن مجدّد لنت ها تنها با چندین بار استفاده از پدال ترمز برای انتقال روغن ترمز به سیلندرها میسّر باشد.

 

ترمز دیسکی خود تنظیم

خودروهای قدیمی تر مجهّز به مدل کالیپر ثابتِ دو یا چهار پیستونی بودند. یک (یا دو) پیستون در هر طرف روتور لنت را روی آن سمت فشار می داد. این مدل به طور کامل منسوخ شده است زیرا مدل های تک پیستونی ارزان تر و بسیار مطمئن تر هستند.   

 

ترمز های اضطراری

 در خودروهایی که روی هر چهار چرخ ترمز دیسکی دارند، برای مواقع از کار افتادن ترمزهای اصلی، یک ترمز اضطراری با مکانیزمی مستقل از ترمزهای اصلی کار گذاشته می شود. در بیشتر خودروها از یک کابل برای به کار انداختن ترمز اضطراری استفاده می گردد.

 ترمز دستی

برخی خودروها با چهار ترمز دیسکی، یک ترمز جداگانه به نام ترمز طبلی هم دارند که به توپی چرخ های عقب متّصل می شود. این ترمز فقط مخصوص سیستم ترمز اضطراری است، و تنها توسّط کابل فعّال می شود وسیستم هیدرولیکی ندارد.

در خودروهای دیگر اهرمی تعبیه شده که باعث چرخش یک پیچ، یا حرکت دندانه ای می شود که پیستون ترمز دیسکی را منقبض می کند.  

 

سرویس کردن ترمزها

 معمول ترین سرویسی که ترمزها به آن نیاز دارند، تعویض لنت ها است. لنت های ترمز دیسکی معمولاً شامل قطعه ای فلزّی هستند که شاخص ساییدگی نامیده می شود.

چ

لنت ترمز

زمانی که به میزان کافی از مادّه ی روی لنت، تحت اصطکاک ساییده شود، شاخص ساییدگی با دیسک تماس پیدا کرده وصدای جیغ مانندی تولید می کند. این بدان معنیست که زمان تعویض لنت ها فرا رسیده است.

همچنین روی کالیپر شکافی برای بازدید و معاینه وجود دارد، بنابراین شما می توانید مقدار مادّه ای که روی لنت ها باقی مانده است را ببینید.

گاهی ساییدگی های عمیقی در روتورِ ترمز رخ می دهد. روتورها همچنین ممکن است به اصطلاح تاب بردارند یا منحرف شوند؛ یعنی مسطّح بودن خود را از دست بدهند. اگر این اتّفاق بیفتد، به هنگام توقّف ممکن است ترمزها دچار لرزش و ارتعاش شوند. هر دو مشکل اغلب با بازپرداخت(تراشکاری یا ماشین کاری) روتور رفع می شوند. برای این کار از هر دو سمت روتور مقداری مادّه برداشته شده و سطح صاف و هموار حاصل می شود.

نیازی نیست در هر بار جایگزین کردن کفشک های ترمز، عمل بازپرداخت را انجام دهید. در واقع تنها زمانی این عمل احتیاج است که آنها تاب خورده و یا تحت ساییدگی زیاد قرار گرفته باشند. اگر روتورها بیش از حدّ لازم ماشین کاری شوند، عمرشان کاهش می یابد. به دلیل اینکه این عمل با جدا کردن مادّه از سطح همراه است، روتورهای ترمز بعد از هر بار ماشین کاری نازک و نازک تر می شوند. همه ی روتورهای ترمز برای حدّاقل ضخامت مجاز قبل از نیاز به تعویض قطعه، مشخّصه ای دارند. این مشخّصه را می توان در کتاب راهنمای مربوط به هر خودرو پیدا کرد.



موضوع مطلب : روش کار ترمز دیسکی
۱۳٩٠/۳/۸ :: ۱٠:۳٢ ‎ق.ظ

پیستون

پیستون قطعه ای استوانه ای شکل است که در درون سیلندر بالا و پایین می رود در حرکت انبساط تا 18000  نیوتون نیرو به  طور ناگهانی  به کف  پیستون  وارد می شود  وقتی با سرعت زیاد رانندگی می کنید این اتفاق در هر سیلندر 30 تا 40 بار در ثانیه رخ می دهد  دمای  کف پیستون به 2200 درجه سانتیگراد یا بیشتر میرسد پیستون باید به اندازه ای محکم باشد که بتواند این تنشها را تحمل کند در عین حال پیستون باید چنان سبک  باشد  که بار  وارد بر  یاتاقانها کاهش  یابد وقتی پیستون در نقطه مرگ بالایی یا پایینی متوقف می شود و سپس در جهت عکس به حرکت در میاید با وارد به یاتاقان را تغییر می دهد پیستون را از الومینییوم می سازند زیرا فلزی سبک است در بیشتر موتورهای خودرو از پیستونهای تمام لغزان استفاده می شود دامنه یا قسمت پایین پیستون را می تراشند تا هم وزن ان کاهش یابد و هم جا برای وزنه های تعادل میل لنگ باز شود قطر پیستون موتور خودرو بین 76 تا 122 میلیمتر تغییر می کند وزن این پیستون ها در حدود 450 گرم است همه پیستون ها باید هم وزن باشد  تا موتور دچار  لرزش  نشود  پیستون های الومینیومی را به  یکی از دو روش ریخته گری  و  اهنگری می سازند  پیستون های  اهنگری شده  را  با  استفاده از لقمه  الومینیوم  الیاژی  می سازند پس از ماشینکاری پیستون ان را طبق روال خاصی گرم و سرد می کنند به اصطلاح روی ان عملیات گرمایی انجام میدهند تا خواص مطلوب را پیدا کنند پس از این مرحله روی بسیاری از پیستونها را با لایه نازکی از اب قلع یا مواد دیگر می پوشانند در نتیجه هنگام راه اندازی موتور سطح پیستون ساییده نمی شود .

سایش هنگامی رخ می دهد که ذرهای فلزی از یک قطعه متحرک به قطعه دیگر انتقال یابد ودر نتیجه حفره ها یا شیارهای  روی سطح  در تماس  ایجاد  شود  در  بیشتر موتورهای  پرقدرت از پیستونهای اهنگری شده استفاده میکنند پیستون های  اهنگری  شده  در  مقایسه  با پیستون های  ریخته گری متراکم تر و محکم ترند و در دمای پایینتری کار می کنند زیرا گرما را بهتر انتقال می دهند قطر پیستون در ناحیه سر از همه  جا  کمتر است نتیجه  در بالای پیستون فضای بیشتری برای انبساط وجود دارد  بعضی پیستونها از محور گژنپین تا پایین دامنه شیب دارند در این پیستون قطر در پایین دامنه از همه جا بیشتر است .

خلاصی پیستون:

خلاصی پیستون(یا خلاصی دامنه پیستون)عبارت اند فاصله بین جدار سیلندر و  دامنه پیستون این فاصله معمولا بین 0.025 تا0.10 میلیمتر است وقتی موتور روشن است پیستون به رینگ های روی لایه ای از روغن حرکت می کنند که این فاصله را پر کرده  است اگر خلاصی پیستون  خیلی کم باشد در نتیجه اصطکاک زیاد و سایش شدید توان موتور کاهش می یابد در این ممکن است پیستون به جداره سیلندر بچسبد و به اصطلاح گریپاژ می کند  اگر خلاصی  پیستون بیش از حد باشد  سبب زدن پیستون می شود

کنترل انبساط پیستون: 

پیستونهای  الومینیومی  در نتیجه افزایش دما بیشتر از سیلندر های چدنی منبسط می شوند و همین امر ممکن است سبب از بین رفتن خلاصی پیستون شود پیستون از  جداره سیلندر بیشتر گرم می شود و همین امر نیز سبب  می شود که باز هم بیشتر انبساط یابد اما  اگر کف پیستون  خیلی  داغ  شود  ممکن  است سبب  خود سوزی شود در نتیجه ترتیب احتراق بهم  می خورد و  ممکن  است موتور اسیب ببیند یکی از راهای کنترل انبساط پیستون افزایش اهنگ دفع  گرما از کف پیستون است هرچه کف پیستون ضخیمتر باشد گرمای بیشتری دفع خواهد شدو پیستون خنکتر کار می کند اما افزایش ضخامت کف پیستون  سبب افزایش وزن ان می شود همچنین اگر کف پیستون خیلی سرد کار کند لایه های مخلوط هوا – سوخت مجاور ان نمی سوزد مخلوط هوا-سوخت نسوخته از  طریق  اگزوز  در محیط  پخش  می شود در  نتیجه  بازده  موتور کاهش و دود ان افزایش  می یابد برای کمک کردن به کنترل انبساط پیستون بیشتر پیستونها را طوری تراشکاری می کنند که اتاقک انها اندکی بیضوی شود وقتی پیستونهای اتاقک – بیضوی گرم می شوند شکل بیضوی خود را  از دست می دهند و گرد می شوند راه دیگر کنترل  انبساط  پیستون  تعبیه یک پشت بندی فولادی در پیستون  است  وقتی  پیستون گرم می شود  این تقویت کننده انبساط کف پیستون و برامدگی بوش گژنپین را محدود می کند

شکل کف پیستون :

در بسیاری از موتور ها از پیستون کف تخت استفاده می شود اما شکلهای  کف پیستون ممکن است مطابق طرح موتور تغییر  کند  شکل کف پیستون مطابق با شکل سرسیلندر  و شکل محفظه  احتراق  نیز تغییر  کند بعضی  از پیستون ها  کف پیستون فنجانی یا فرو رفتگی جای سوپاپ دارد که وقتی سوپاپها باز می شوند می توانند در ان حرکت کنند در بعضی از پیستون ها سر پبیستون گنبدی یا به شکلهای دیگر است تا تلاطم در محفظه احتراق افزایش یابد .

خارج از مرکزی گژن پین  :  

زدن پیستون  صدایی است  که  از جابجا شدن  پیستون ازیک طرف  سیلندر به طرف دیگر ان در اغاز  حرکت  انبساط  ناشی می شود  برای جلوگیری  از زدن پیستون در بسیاری از موتورها از پیستون هایی استفاده می شود که گژنپین انها اندکی خارج از مرکز است این خارج از مرکزی به طرف دامنه پیستون است که به منزله سطح  فشار گیر اصلی  عمل  می کند  این  همان سطحی از  پیستون  است که  در حین حرکت  انبساط  بیشترین تماس را با جداره سیلندر پیدا  می کند با نصب خارج از مرکز  گژنپین پیستون نوعی حرکت نوسانی انجام می دهد و بر یک طرف ان نسبت به طرف دیگر فشار بیشتری وارد می شود فشار ناشی از احتراق سبب می شود که پیستون در حال حرکت به سمت بالا وقتی به  نقطه  مرگ بالایی نزدیک می شود  اندکی به طرف راست  کج می شود در نتیجه سر پایینی سطح  فشار  گیر اصلی با جداره سیلندر  تماس می گیرد پس از  انکه  پیستون از نقطه مرگ بالایی گذشت   صاف  می شود در این هنگام  سطح فشار  گیر اصلی به  طور کامل با جداره سیلندر تماس پیدا می کند این  تماس نوعی عمل روبشی است  که  زدن پیستون را به حداقل می رساند در نتیجه همین عمل موتور  ارامتر کار می کند  و دوام پیستون  افزایش  میابد زدن  پیستون معمولا فقط در موتورهای کهنه ای  مشاهده می شود  که جداره سیلندر های  انها  ساییده شده و دامنه پیستون انها ساییده یا شکسته شده است

تقویت رینگ نشین  : 

  وقتی پیستون در  سیلندر  بالا و پایین می رود رینگهای تراکم هم در رینگ نشینها بالا و پایین میرود وقتی پیستون  در  نقطه های مرگ بالایی و پایینی جهت حرکت خود را عوض میکند هر رینگ لحظه ای از پیستون عقب می ماند  این تاخیر لحظه ای از اثر لختی و خلاصی جانبی رینگ ناشی می شود لحظه ای  بعد بغل رینگ نشین به رینگ می خورد و ان را در سیلندر بالا و پایین می راند  وقتی حرکت انبساط  اغاز می شود  فشار  شدید ناشی از احتراق رینگ تراکم بالایی را به شدت به سطح پایینی رینگ نشین می فشارد این  برخورد های  مکرر سبب  ساییدگی رینگ نشین  بالایی می شود برای مقابله با این سایش در بعضی از پیستونها  رینگ نشین بالایی را تقویت می کند یکی از روش های مورد استفاده در پیستونهای ریخته گری ان است  که رینگ نشین  بالایی را بطور  کامل به صورت یک مغزی از جنس چدن یا چدن نیکل دار در قالب قرار می دهند و الومینیوم را دور ان بریزند  روش دیگر  نصب  یک  فاصله گذار  فولادی است که به منزله  سطح بالای  رینگ نشین عمل  می کند در هنگام تولید پیستون به روش اهنگری ناحیه رینگ نشین را فلز پاشی می کنند .

پیستون های کم اصطکاک :

این پیستونها را از الیاژ الومینیوم با سیلیسیم می سازند پس از انکه پیستون ریخته شد روی دامنه ان ماده ای شیمیایی می مالند که ذرات الومینیوم را از سطح می زداید و ذرات سیلیسیم را باقی می گذارد در نتیجه سطح سخت تر و بادوامتری حاصل می شود.

 



موضوع مطلب : پیستون موتور
۱۳٩٠/۳/۸ :: ۱٠:٢٦ ‎ق.ظ

موتور

 متعلقات موتور




ادامه مطلب ...

موضوع مطلب : روش کار موتور

سیستم مکان یابی جهانی GPS

جی پی اس GPS

 

GPS یا سیستم مکان یابی جهانی ،یک سیستم ناوگانی ماهواره است که از شبکه ای با ۲۴ ماهواره ساخته شد و بوسیله ی سازمان دفاع آمریکا در مدار قرار گرفت

 GPS چیست؟

 GPS یا سیستم مکان یابی جهانی ،یک سیستم ناوگانی ماهواره است که از شبکه ای با ۲۴ ماهواره ساخته شد و بوسیله ی سازمان دفاع آمریکا در مدار قرار گرفت. در ابتدا GPS برای مصارف نظامی به کار گرفته می شد اما در ۱۹۸۰ ، دولت آمریکا این سیستم را برای استفاده های شخصی در نظر گرفت.GPS درهر شرایط آب و هوایی و در هر جای دنیا ،در ۲۴ ساعت شبانه روز قابل دسترسی است و هیچ حق اشتراک یا هزینه ای برای استفاده از GPS وجود ندارد.

● GPS چگونه کار می کند؟

ماهواره های GPS در یک مدار معین، زمین را دو بار در روز دور می زنند و سیگنال های اطلاعاتی را به زمین ارسال می کنند. دریافت کننده GPS این اطلاعات را گرفته و برای محاسبه مکان دقیق کاربر از روش های هندسی استفاده می کند. در اصل دریافت کننده ی GPS زمان ارسال سیگنال از ماهواره را با زمان دریافت سیگنال مقایسه می کند. اختلاف زمان بازگو کننده ی میزان فاصله ی ماهواره از دریافت کننده ی GPS است. با اندازه گیری فاصله، از تعدادی چند از ماهواره ها ،دریافت کننده می تواند مکان کاربر را مشخص کرده و آن را روی نقشه ی الکترونیکی واحد نمایان کند.

یک دریافت کننده ی GPS با سیگنال هایی که از حداکثر سه ماهواره دریافت می کند، می تواند مسیر حرکت و مختصات دو بعدی (طول و عرض) مکان را محاسبه کند. با در نظر گرفتن چهار یا بیشتر ماهواره ، دریافت کننده می تواند مختصات سه بعدی (طول،عرض،ارتفاع) مکان کاربر را مشخص کند. زمانی که مکان کاربر مشخص شد ، GPS می تواند سایر اطلاعات نظیر:سرعت،مسیر،فاصله ی پیموده شده،فاصله تا مقصد،زمان طلوع و غروب خورشید و ... را محاسبه کند.

● دقت GPS تا چه حد است؟

امروزه دریافت کننده های GPS دارای دقت بی نهایت بالایی هستند و این امر را مدیون طرح کانال چند گانه موازی هستیم. دریافت کننده های کانال ۱۲ موازی گارمین به محض روشن شدن سرعت بالایی در برقراری رابطه با ماهواره دارد و این ارتباط به طور مستمر بر قرار است و حتی درختان انبوه و آسمان خراش های بلند مانع برقراری ارتباط نمی شوند.کارخانه های اتمسفریک و دیگر چشمه های ایجاد خطا، روی دقت دریافت کننده ی GPS تاثیر می گذلرند. دریافت کننده های GPS گارمین دارای میانگین دقت ۱۵ متر می با شند.دریافت کننده های GPS گارمین با قابلیت سیستم افزایش عرض ناحیه دقت را با میانگین کمتر از ۳ متر بهبود می بخشد. هیچ لوازم یدکی و یا حق الزحمه ای برای استفاده از سیستم افزایش عرض ناحیه احتیاج نیست.کاربران می توانند دقت را با کمک GPS تفاضلی بهتر کنند. به این صورت که سیگنال های GPS را تقویت می کند و به میانگین ۳تا ۵ متر می رساند.گارد ساحلی آمریکا اغلب از سرویس تقویت کننده GPS تفاضلی استفاده می کند. این سیستم شامل شبکه ای از برج ها می باشد که سیگنال های GPS را دریافت کرده و سیگنالی تقویت شده به وسیله ی فرستنده های رادیویی ارسال می کنند. به منظور دریافت سیگنال های تقویت شده کاربران علاوه بر GPS به یک آنتن و دریافت کننده علایم گوناگون نیاز دارند.

● سیستم ماهواره ای GPS :

۲۴ ماهواره که بخش فضایی GPS را شامل می شوند در مداری با فاصله ی ۱۲ هزار مایل از زمین قرار دارند. آنها پیوسته در حال حرکت بوده و در کمتر از ۲۴ ساعت دو دور کامل می زنند. این ماهواره ها با سرعت تقریبی ۷ هزار مایل در ساعت حرکت می کنند.

ماهواره های GPS به کمک انرژی خورشید کار می کنند. در زمان خورشید گرفتگی و زمانی که این انرژی وجود ندارد، آنها با بهره گیری از باطری های پشتیبان به کار خود ادامه می دهند.علاوه بر این، راکت های تقویت کننده ی کوچک به کمک ماهواره آمده و آن را در مسیر اصلی خود قرار می دهند.

در اینجا به حقایق جالبی در مورد ماهواره های GPS اشاره می کنیم:(البته ناو استار نامی است که سازمان دفاع آمریکا برای GPS انتخاب کرد.)

اولین ماهواره ی GPS در سال ۱۹۷۸ به سوی مدار خود روانه شد.

تمام ۲۴ ماهواره در سال ۱۹۹۴ به راه افتادند.

کارایی هر ماهواره حدود ۱۰ سال است و جایگزین ها دائما در حال ساخته شدن و قرار گرفتن در مدار خود می باشد.

وزن یک ماهواره GPS در حدود دو هزار پند ( ۹۰۷ کیلوگرم) است و زمانی که صفحات خورشیدی آن باز می شود در حدود ۱۷ فوت (۸.۱۸ متر) عرض دارد.

قدرت فرستنده ها تنها۵۰ وات یا کمتر است.

● سیگنال چیست؟

ماهواره های GPS دو سیگنال رادیویی کوتاه و قوی L۱ و L۲ را ارسال می کنند. GPS های شخصی L۱ را با فرکانس ۱۵۷۵.۴۲ مگا هرتز روی باند UHF دریافت می کنند. این سیگنال ها از میان ابر و گاز و پلاستیک عبور می کند اما از میان جامدات ، ساختمان ها و کوه ها نمی تواند عبور کند.یک سیگنال GPS شامل سه بیت اطلاعات متفاوت است: یک کد تصادفی کاذب، اطلاعات زود گذر(یک روزه) و اطلاعات سالیانه.

کد تصادفی کاذب به سادگی یک کد ID است که ماهواره ای را که در حال ارسال اطلاعات می باشد را مشخص می کند. شما می توانید این عدد(کد) را هنگامی روی صفحه ماهواره واحد GPS گارمین خود ببینید که آن مشخص می کند کدام یک از ماهواره ها در حال دریافت کردن آن است.

اطلاعات زود گذر(یک روزه): مکانی را که هر ماهواره GPS در هر ساعتی باید داشته باشد را به دریافت کننده ی GPS نشان می دهد.این اطلاعات ارسال شده توسط هر ماهواره ، اطلاعات مداری مربوط به آن ماهواره و سایر ماهواره های واقع در سیستم را نشان می دهد.

اطلاعات سالیانه که به وسیله هر ماهواره به طور پیوسته ارسال می شود شامل اطلاعات مهمی در رابطه با وضع ماهواره (سالم یا خراب بودن)، زمان و اطلاعات رایج است. این بخش از سیگنال برای مشخص کردن مکان بسیار ضروری است.

چشمه هایی که بر سیگنال های GPS‌ تاثیر گذاشته و باعث فاسد شدن (از بین رفتن) آنها شده و در نتیجه روی دقت و صحت اطلاعات تاثیر گذار است به قرار زیر می باشد:

▪ تاخیرات تروپوسفر (پایین ترین بخش اتمسفر) و یونسفر (یون کره): سیگنال های ماهواره ای به هنگام عبور از اتمسفر کند می شوند. سیستم GPS از مدلی ساختگی استفاده می کند تا میانگین تاخیر را محاسبه و هر چند به طور جزیی این نوع خطا را اصلاح کند.

سیگنال های چند گانه:زمانی رخ می دهد که سیگنال های GPS قبل از رسیدن به دریافت کننده توسط ساختمان های بلند یا سطوح سنگی بزرگ، منعکس می شوند که این خود باعث افزایش زمان سفر و در نتیجه ایجاد خطا می گردد.

▪ خطاهای زمانی دریافت کننده: ساعت یک دریافت کننده همانند ساعت های اتمی ماهواره های GPS دقیق نیست بنابراین خطای زیادی از لحاظ وقت و زمان ممکن است پیش آید.

▪ خطاهای مداری : اطلاعات یک روزه ممکن است که مکان نادرستی از ماهواره را گزارش دهد که باعث ایجاد خطا می شود.

تعدادی از ماهواره های قابل رویت ،ساختمان ها، ترن،موانع الکترونیکی و حتی بعضی اوقات درختان انبوه می توانند سدی در برابر سیگنال ها شوند که منجر به ایجاد خطا شده و یا مکان یابی غیر ممکن می گردد.

▪ هندسه ماهواره ها: اشاره به موقعیت نسبی ماهواره ها در هر زمانی دارد. یک مثال که در مورد هندسه ماهواره ها وجود دارد زمانی است که ماهواره ها در زاویه های عریض در ارتباط با هم قرار دارند. زمانی که ماهواره ها روی یک خط و یا گروهی کوچک قرار دارند هندسه ضعیفی را ایجاد می کنند.

▪ فساد عمدی سیگنال ماهواره: قابلیت استفاده از ماهواره های برگزیده (که به مخفف SA گفته می شود) که یک فساد عمدی در سیگنال ها است ، زمانی به وسیله ی سازمان دفاع آمریکا وضع شد.  SA برای این در نظر گرفته شده است تا دشمن نظامی نتواند سیگنال های فوق العاده دقیق GPS استفاده کند.دولت آمریکا SA را در ماه مه ۲۰۰۰ قطع کرد تا دقت دریافت کننده های GPS های شخصی را افزایش دهد

 aمنبع :

http://www.academist.i

 



موضوع مطلب : سیستم مکان یابی جهانی gps

بوستر ترمز چگونه کار می کند؟ (ترجمه ازجمشید رضایی میانرودی)

اگر تا به حال کاپوت ماشین خود را باز کرده باشید،احتمالا بوستر ترمز را دیده اید.قوطی گرد سیاه رنگی که در پشت موتور و معمولا طرف راننده قرار گرفته است.

  

در گذشته،وقتی بیشتر خودرو ها ترمز طبلی داشتند نیازی به بوستر ترمز نبود ،ترمز های طبلی به طور طبیعی بخشی از نیروی مورد نیاز خود را فراهم می کنند، اما از آنجایی که امروزه بیشتر خودرو ها ترمز دیسکی دارند(حداقل در چرخ های جلو) بوستر ترمز اهمیت بیشتری دارد.بدون این وسیله رانندگانی با پاهای خسته خواهیم داشت!

 

بوستر ترمز از خلا تولید شده توسط موتور استفاده می کند تا نیروی وارد شده به سیلندر اصلی ترمز توسط پای شما را چند برابر کند.در این مقاله به درون این قوطی سیاه نگاهی خواهیم انداخت.

 

بوستر خلا

 بوستر خلا قوطی فلزی است که شامل یک سوپاپ هوشمندانه ویک دیافراگم است.میله ای که از مرکز قوطی می گذرد از یک سو به پیستون سیلندر اصلی و از سوی دیگر به پدال متصل است.

  

یکی دیگر از بخش های اصلی بوستر،سوپاپ یکطرفه است

 

 عکس بالا سوپاپ یک طرفه را نشان می دهد که به هوا فقط اجازه به بیرون کشیده شدن از بوستر را می دهد.اگر موتور خاموش باشد یا نشتی درلوله های بوستر ایجاد شود سوپاپ یک طرفه اجازه ورود هوا به بوستر را نمی دهد.این مهم است چون بوستر خلا باید بتواند تا چندین بار پس از خاموش شدن موتور نیروی وارده به پدال را تقویت کند(بی شک نمی خواهید وقتی در بزرگراه بنزین تمام کردید ترمز هایتان را از دست بدهید!) در بخش بعد خواهیم دید که بوستر ترمز چگونه کار می کند .

شیوه کار بوستر

بوستر خلا طراحی زیبا و ساده ای دارد.این قطعه نیاز به منبع خلا ای دارد تا بتواند کار کند.در خودرو های بنزینی موتور خلا مناسبی را برای بوستر ایجاد می کند. اگر لوله ای را به محل مناسبی از موتور متصل کنید می توان هوا را به بیرون از محفظه کشید و خلا نسبی ای ایجاد نمود؛اما از آنجایی که موتور های دیزل نمی توانند خلا مناسبی ایجاد کنند در خودرو های دیزلی باید از پمپ خلا مجزایی استفاده کرد.

 

در خودرو هایی با بوستر خلا، پدال ترمز میله ای که از میان بوستر به سیلندر اصلی متصل می شود را فشار می دهد.موتور خلا نسبی را در هر دو سوی دیافراگم ایجاد می کند.هنگامی که پدال را فشار می دهید میله سوپاپی را باز می کند که به هوای بیرون اجازه ی ورود به پشت دیافراگم را می دهد در حالیکه سمت دیگر دیافراگم خلا می ماند.به این ترتیب فشار وارده بر یک سوی دیافراگم بیشتر می شود که این به فشرده شدن پیستون در سیلندر اصلی کمک می کند

هنگامی که پدال رها می شود ارتباط هوای بیرون با پشت دیافراگم قطع شده و دو سوی دیافراگم به هم مرتبط می شوند.در نتیجه در هر دو سوی دیافراگم خلا ایجاد می شود و همه ی شرایط به حالت اولیه باز می گردد.



موضوع مطلب : بوستر ترمز چگونه کار می کند؟

روبات برداشت توت فرنگی (Robotic Strawberry Harvester)

 

این ماشین کشاورزی  ، هدایت و برداشت توت فرنگی آن به طور اتوماتیک و خودرو است و این توانایی را دارد که فقط توت فرنگی های رسیده را برداشت نماید.

با کلیک در عکس زیر در نمای بزرگ آنرا ببینید

قسمت های اصلی روبات برداشت  توت فرنگی

جمع کننده اطلاعات توت فرنگی روبات (Robotic Strawberry Data Collector )

به صورت اتوماتیک این واحد اطلاعات تصویری را از قسمت بالا و پایین تاج برگ که باید تحلیل شود مثل اندازه توت، تعداد گلها و بقیه آیتم های مفید را دریافت می کند.

سکوی متحرک روبات (Robotic Mobile Platform)

به صورت اتوماتیک که می تواند برنامه ریزی شود به صورت پیشرفته درازی آن افزایش یابد به صورت دلخواه برای برداشت ، کاشت، سمپاشی و اطلاعات دریافتی برای انواع مختلف محصول.

سیستم دید سه بعدی (Stereovision System)

سیستم دوربین پیچیده که میتواند موقعیت میوه و سبزی را در فضای سه بعدی تشخیص دهد.

 

بازوی برداشت توت فرنگی

 

 

طرز کار روبات برداشت توت فرنگی

با توجه به توضیحات بالا، این ماشین با توجه به اطلاعات تصویری دریافتی از اطراف گیاه توت فرنگی های رسیده را شناسایی کرده و با بازوی رباتیک توت فرنگی ها را از گیاه جدا کرده، روی نقاله قرار می دهد، نقاله نیز توت فرنگی های برداشت شده را به واحد بسته بندی هدایت، در آن قسمت بسته بندی می شود.

 

وب سایت سازنده روبات برداشت توت فرنگی : http://www.roboticharvesting.com

 

 منبع: (http://iranmechanization.blogfa.com)



موضوع مطلب : روبات برداشت توت فرنگی

ربات وجین کن داخل ردیف و بین ردیف (Robocrop in-row weeder)

وجین کن یا کواتیواتور ماشینی است  از بین بردن علفهای هرز به طریق مکانیکی، در زمینهایی که به صورت ردیفی کشت شده اند.

معمولا وجین کنها یی(کولتیواتور) که مرسوم است توانایی وجین کردن بین ردیفهای کشت را دارد و توانایی وجین در داخل ردیف را ندارد. تکنولوژی که در این وجین کن ها به کار گرفته شده آن را قادر به وجین کردن در داخل ردیف را می دهد.

در تصویر زیر دستگاه را در حالت کار می بینید.

 

 

 

اجزای ربات وجین کن

 

غیر از اجزای معمول یک کولتیواتور اجزای جدید دیگری دارد که شامل:

1-      کابل برق برای تامین برق مورد نیاز

2-      دوربین، که برای هر 2 متر یک دوربین برای مشاهده نصب می شود.

3-      کامپیوتر، که اطلاعات تصویری از دوربین را تحلیل میکند و به خروجی ها دستور می دهد.

4-      روتور وجین کن که عامل وجین کردن است.

5-      سنسور های کنترل و سرعت

6-      شیلنگهای هیدرولیک

7-      سوپاپ الکتروهیدرولیک که توسط برق و کامپیوتر باز و بسته می شود.

8-      موتور هیدرولیکی که رتور وجین کن را می چرخاند.

 

طرزکار ربات وجین کن

حین پیشروی تراکتور متصل به دستگاه، دوربین اطلاعات تصویری 2 متر در 2 متر را می گیرد، بعد تصویر به کامپیوتر رفته کامپیوتر تصویر را اسکن می کند و فاصله گیاه کاشته شده را محاسبه می کند ، همچنین توسط سنسور سرعت و موقعیت  عامل وجین کن وارد کامپیوتر می شود، بعد از آن کامپیوتر با توجه به اطلاعات ورودی یک فرمان خروجی به سوپاپ الکتریکی که توسط برق ورودی مقدار باز یا بسته بودن آن قابل  تنظیم است داده می شود، بنابر این دبی روغن که به موتور هیدرولیکی می رود با توجه پارامترهای ورودی تغییر میکند در نتیجه در جایی که فاصله بین دو گیاه کم است روتور وجین کن با سرعت بیشتر وجین می کند تا گیاه اصلی را از بین نبرد و همچنین در جایی که فاصله دو گیاه زیاد تر است با سرعت کمتری می گردد( سعی می کند همیشه و بین دو گیاه در داخل ردیف وجین کند.)

 

دوستان میتوانند با مراجعه به لینک های زیر اطلاعات دقیقتری جمع آوری کنند این اطلاعات که دراختیار شما دوستان قرار داده شد فقط برداشت شخصی من از این ماشین بوده است و خواهشمند هستم که اشکالات را گوشزد کنید در قسمت نظرات وبلاگ و همچنین تکنولوژی های جدید را به ما معرفی کنید.

منبع:http://iranmechanization.blogfa.com/

لینک ها:

گسترش دهنده ماشین    www.thtechnology.co.uk

شرکت سازنده ماشین   www.garford.com

فروشنده ماشین        www.solexcorp.com

 

  دانلود ویدئو در حال کار رباط وجین کن درون ردیف

http://www.thtechnology.co.uk/Movies%20and%20thumbs/Robocrop%20inter-row%20cultivators.wmv



موضوع مطلب : رباتهای وجین کن
معرفی سیستم هیدرولیک و نیوماتیک

هیدرولیک

مایعات تقریباً تراکم ناپذیر هستند. این ویژگی سبب شده است که از مایعات به عنوان وسیله مناسبی برای تبدیل و انتقال کار استفاده شود. بنابراین می‌توان از آنها برای طراحی ماشینهایی که در عین سادگی، با نیروی محرک خیلی کم بتواند نیروی مقاوم فوق العاده زیادی را جابجا نماید، استفاده نمود. به این ویژگی و همچنین دانش مطالعه این ویژگی هیدرولیک گفته می‌شود.
امروزه در بسیاری از فرآیندهای صنعتی ، انتقال قدرت آن هم به صورت کم هزینه و با دقت زیاد مورد نظر است در همین راستا بکارگیری سیال تحت فشار در انتقال و کنترل قدرت در تمام شاخه های صنعت رو به گسترش است. استفاده از قدرت سیال به دو شاخه مهم هیدرولیک و نیوماتیک ( که جدیدتر است ) تقسیم می‌شود . از نیوماتیک در مواردی که نیروهای نسبتاً پایین (حدود یک تن) و سرعت های حرکتی بالا مورد نیاز باشد (مانند سیستم‌هایی که در قسمت‌های محرک رباتها بکار می روند) استفاده می‌کنند در صورتیکه کاربردهای سیستم‌های هیدرولیک عمدتاً در مواردی است که قدرتهای بالا و سرعت های کنترل شده دقیق مورد نظر باشد(مانند جک های هیدرولیک ، ترمز و فرمان هیدرولیک و...). حال این سوال پیش میاید که مزایای یک سیستم هیدرولیک یا نیوماتیک نسبت به سایر سیستم‌های مکانیکی یا الکتریکی چیست؟در جواب می توان به موارد زیر اشاره کرد: ۱) طراحی ساده ۲) قابلیت افزایش نیرو ۳) سادگی و دقت کنترل ۴) انعطاف پذیری ۵) راندمان بالا ۶) اطمینان در سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک نسبت به سایر سیستم‌های مکانیکی قطعات محرک کمتری وجود دارد و میتوان در هر نقطه به حرکتهای خطی یا دورانی با قدرت بالا و کنترل مناسب دست یافت ، چون انتقال قدرت توسط جریان سیال پر فشار در خطوط انتقال (لوله ها و شیلنگ ها) صورت میگیرد ولی در سیستم‌های مکانیکی دیگر برای انتقال قدرت از اجزایی مانند بادامک ، چرخ دنده ، گاردان ، اهرم ، کلاچ و... استفاده می‌کنند. در این سیستم‌ها میتوان با اعمال نیروی کم به نیروی بالا و دقیق دست یافت همچنین میتوان نیرو های بزرگ خروجی را با اعمال نیروی کمی (مانند بازو بسته کردن شیرها و ...) کنترل نمود. استفاده از شیلنگ های انعطاف پذیر ، سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک را به سیستم‌های انعطاف پذیری تبدیل می‌کند که در آنها از محدودیتهای مکانی که برای نصب سیستم‌های دیگر به چشم می خورد خبری نیست. سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک به خاطر اصطکاک کم و هزینه پایین از راندمان بالایی برخوردار هستند همچنین با استفاده از شیرهای اطمینان و سوئیچهای فشاری و حرارتی میتوان سیستمی مقاوم در برابر بارهای ناگهانی ، حرارت یا فشار بیش از حد ساخت که نشان از اطمینان بالای این سیستم‌ها دارد. اکنون که به مزایای سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک پی بردیم به توضیح ساده ای در مورد طرز کار این سیستم‌ها خواهیم پرداخت. برای انتقال قدرت به یک سیال تحت فشار (تراکم پذیر یا تراکم ناپذیر) احتیاج داریم که توسط پمپ های هیدرولیک میتوان نیروی مکانیکی را تبدیل به قدرت سیال تحت فشار نمود. مرحله بعد انتقال نیرو به نقطه دلخواه است که این وظیفه را لوله ها، شیلنگ ها و بست ها به عهده میگیرند . بعد از کنترل فشار و تعیین جهت جریان توسط شیرها سیال تحت فشار به سمت عملگرها (سیلندرها یا موتور های هیدرولیک ) هدایت می‌شوند تا قدرت سیال به نیروی مکانیکی مورد نیاز(به صورت خطی یا دورانی ) تبدیل شود. اساس کار تمام سیستم های هیدرولیکی و نیوماتیکی بر قانون پاسکال استوار است. ● قانون پاسکال: ۱) فشار سرتاسر سیال در حال سکون یکسان است .(با صرف نظر از وزن سیال) ۲) در هر لحظه فشار استاتیکی در تمام جهات یکسان است. ۳) فشار سیال در تماس با سطوح بصورت عمودی وارد میگردد. کار سیستم‌های نیوماتیک مشابه سیستم های هیدرولیک است فقط در آن به جای سیال تراکم ناپذیر مانند روغن از سیال تراکم پذیر مانند هوا استفاده می کنند . در سیستم‌های نیوماتیک برای دست یافتن به یک سیال پرفشار ، هوا را توسط یک کمپرسور فشرده کرده تا به فشار دلخواه برسد سپس آنرا در یک مخزن ذخیره می کنند، البته دمای هوا پس از فشرده شدن بشدت بالا میرود که می تواند به قطعات سیستم آسیب برساند لذا هوای فشرده قبل از هدایت به خطوط انتقال قدرت باید خنک شود. به دلیل وجود بخار آب در هوای فشرده و پدیده میعان در فرایند خنک سازی باید از یک واحد بهینه سازی برای خشک کردن هوای پر فشار استفاده کرد. اکنون بعد از آشنایی مختصر با طرز کار سیستم‌های هیدرولیکی و نیوماتیکی به معرفی اجزای یک سیستم هیدرولیکی و نیوماتیکی می پردازیم. ● اجزای تشکیل دهنده سیستم های هیدرولیکی: ۱) مخزن : جهت نگهداری سیال ۲) پمپ : جهت به جریان انداختن سیال در سیستم که توسط الکترو موتور یا ۳) موتور های احتراق داخلی به کار انداخته می شوند. ۴) شیرها : برای کنترل فشار ، جریان و جهت حرکت سیال ۵) عملگرها : جهت تبدیل انرژی سیال تحت فشار به نیروی مکانیکی مولد کار(سیلندرهای هیدرولیک برای ایجاد حرکت خطی و موتور های هیدرولیک برای ایجاد حرکت دورانی). ● اجزای تشکیل دهنده سیستم های نیوماتیکی: ۱) کمپرسور ۲) خنک کننده و خشک کننده هوای تحت فشار ۳) مخزن ذخیره هوای تحت فشار ۴) شیرهای کنترل ۵) عملگرها ● یک مقایسه کلی بین سیستم‌های هیدرولیک و نیوماتیک: ۱) در سیستم‌های نیوماتیک از سیال تراکم پذیر مثل هوا و در سیستم‌های هیدرولیک از سیال تراکم ناپذیر مثل روغن استفاده می کنند. ۲) در سیستم‌های هیدرولیک روغن علاوه بر انتقال قدرت وظیفه روغن کاری قطعات داخلی سیستم را نیز بر عهده دارد ولی در نیوماتیک علاوه بر روغن کاری قطعات، باید رطوبت موجود در هوا را نیز از بین برد ولی در هر دو سیستم سیال باید عاری از هر گونه گرد و غبار و نا خالصی باشد ۳) فشار در سیستم‌های هیدرولیکی بمراتب بیشتر از فشار در سیستم‌های نیوماتیکی می باشد ، حتی در مواقع خاص به ۱۰۰۰ مگا پاسکال هم میرسد ، در نتیجه قطعات سیستم‌های هیدرولیکی باید از مقاومت بیشتری برخوردار باشند. ۴) در سرعت های پایین دقت محرک های نیوماتیکی بسیار نامطلوب است در صورتی که دقت محرک های هیدرولیکی در هر سرعتی رضایت بخش است . ۵) در سیستم‌های نیوماتیکی با سیال هوا نیاز به لوله های بازگشتی و مخزن نگهداری هوا نمی باشد. ۶) سیستم‌های نیوماتیک از بازده کمتری نسبت به سیستم‌های هیدرولیکی برخوردارند.
امروزه در بسیاری از فرآیندهای صنعتی ، انتقال قدرت آن هم به صورت کم هزینه و با دقت زیاد مورد نظر است در همین راستا بکارگیری سیال تحت فشار در انتقال و کنترل قدرت در تمام شاخه های صنعت رو به گسترش است. استفاده از قدرت سیال به دو شاخه مهم هیدرولیک و نیوماتیک ( که جدیدتر است ) تقسیم می‌شود . از نیوماتیک در مواردی که نیروهای نسبتاً پایین (حدود یک تن) و سرعت های حرکتی بالا مورد نیاز باشد (مانند سیستم‌هایی که در قسمت‌های محرک رباتها بکار می روند) استفاده می‌کنند در صورتیکه کاربردهای سیستم‌های هیدرولیک عمدتاً در مواردی است که قدرتهای بالا و سرعت های کنترل شده دقیق مورد نظر باشد(مانند جک های هیدرولیک ، ترمز و فرمان هیدرولیک و...). حال این سوال پیش میاید که مزایای یک سیستم هیدرولیک یا نیوماتیک نسبت به سایر سیستم‌های مکانیکی یا الکتریکی چیست؟در جواب می توان به موارد زیر اشاره کرد: ۱) طراحی ساده ۲) قابلیت افزایش نیرو ۳) سادگی و دقت کنترل ۴) انعطاف پذیری ۵) راندمان بالا ۶) اطمینان در سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک نسبت به سایر سیستم‌های مکانیکی قطعات محرک کمتری وجود دارد و میتوان در هر نقطه به حرکتهای خطی یا دورانی با قدرت بالا و کنترل مناسب دست یافت ، چون انتقال قدرت توسط جریان سیال پر فشار در خطوط انتقال (لوله ها و شیلنگ ها) صورت میگیرد ولی در سیستم‌های مکانیکی دیگر برای انتقال قدرت از اجزایی مانند بادامک ، چرخ دنده ، گاردان ، اهرم ، کلاچ و... استفاده می‌کنند. در این سیستم‌ها میتوان با اعمال نیروی کم به نیروی بالا و دقیق دست یافت همچنین میتوان نیرو های بزرگ خروجی را با اعمال نیروی کمی (مانند بازو بسته کردن شیرها و ...) کنترل نمود. استفاده از شیلنگ های انعطاف پذیر ، سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک را به سیستم‌های انعطاف پذیری تبدیل می‌کند که در آنها از محدودیتهای مکانی که برای نصب سیستم‌های دیگر به چشم می خورد خبری نیست. سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک به خاطر اصطکاک کم و هزینه پایین از راندمان بالایی برخوردار هستند همچنین با استفاده از شیرهای اطمینان و سوئیچهای فشاری و حرارتی میتوان سیستمی مقاوم در برابر بارهای ناگهانی ، حرارت یا فشار بیش از حد ساخت که نشان از اطمینان بالای این سیستم‌ها دارد. اکنون که به مزایای سیستم های هیدرولیک و نیوماتیک پی بردیم به توضیح ساده ای در مورد طرز کار این سیستم‌ها خواهیم پرداخت. برای انتقال قدرت به یک سیال تحت فشار (تراکم پذیر یا تراکم ناپذیر) احتیاج داریم که توسط پمپ های هیدرولیک میتوان نیروی مکانیکی را تبدیل به قدرت سیال تحت فشار نمود. مرحله بعد انتقال نیرو به نقطه دلخواه است که این وظیفه را لوله ها، شیلنگ ها و بست ها به عهده میگیرند . بعد از کنترل فشار و تعیین جهت جریان توسط شیرها سیال تحت فشار به سمت عملگرها (سیلندرها یا موتور های هیدرولیک ) هدایت می‌شوند تا قدرت سیال به نیروی مکانیکی مورد نیاز(به صورت خطی یا دورانی ) تبدیل شود. اساس کار تمام سیستم های هیدرولیکی و نیوماتیکی بر قانون پاسکال استوار است. ● قانون پاسکال: ۱) فشار سرتاسر سیال در حال سکون یکسان است .(با صرف نظر از وزن سیال) ۲) در هر لحظه فشار استاتیکی در تمام جهات یکسان است. ۳) فشار سیال در تماس با سطوح بصورت عمودی وارد میگردد. کار سیستم‌های نیوماتیک مشابه سیستم های هیدرولیک است فقط در آن به جای سیال تراکم ناپذیر مانند روغن از سیال تراکم پذیر مانند هوا استفاده می کنند . در سیستم‌های نیوماتیک برای دست یافتن به یک سیال پرفشار ، هوا را توسط یک کمپرسور فشرده کرده تا به فشار دلخواه برسد سپس آنرا در یک مخزن ذخیره می کنند، البته دمای هوا پس از فشرده شدن بشدت بالا میرود که می تواند به قطعات سیستم آسیب برساند لذا هوای فشرده قبل از هدایت به خطوط انتقال قدرت باید خنک شود. به دلیل وجود بخار آب در هوای فشرده و پدیده میعان در فرایند خنک سازی باید از یک واحد بهینه سازی برای خشک کردن هوای پر فشار استفاده کرد. اکنون بعد از آشنایی مختصر با طرز کار سیستم‌های هیدرولیکی و نیوماتیکی به معرفی اجزای یک سیستم هیدرولیکی و نیوماتیکی می پردازیم. ● اجزای تشکیل دهنده سیستم های هیدرولیکی: ۱) مخزن : جهت نگهداری سیال ۲) پمپ : جهت به جریان انداختن سیال در سیستم که توسط الکترو موتور یا ۳) موتور های احتراق داخلی به کار انداخته می شوند. ۴) شیرها : برای کنترل فشار ، جریان و جهت حرکت سیال ۵) عملگرها : جهت تبدیل انرژی سیال تحت فشار به نیروی مکانیکی مولد کار(سیلندرهای هیدرولیک برای ایجاد حرکت خطی و موتور های هیدرولیک برای ایجاد حرکت دورانی). ● اجزای تشکیل دهنده سیستم های نیوماتیکی: ۱) کمپرسور ۲) خنک کننده و خشک کننده هوای تحت فشار ۳) مخزن ذخیره هوای تحت فشار ۴) شیرهای کنترل ۵) عملگرها ● یک مقایسه کلی بین سیستم‌های هیدرولیک و نیوماتیک: ۱) در سیستم‌های نیوماتیک از سیال تراکم پذیر مثل هوا و در سیستم‌های هیدرولیک از سیال تراکم ناپذیر مثل روغن استفاده می کنند. ۲) در سیستم‌های هیدرولیک روغن علاوه بر انتقال قدرت وظیفه روغن کاری قطعات داخلی سیستم را نیز بر عهده دارد ولی در نیوماتیک علاوه بر روغن کاری قطعات، باید رطوبت موجود در هوا را نیز از بین برد ولی در هر دو سیستم سیال باید عاری از هر گونه گرد و غبار و نا خالصی باشد ۳) فشار در سیستم‌های هیدرولیکی بمراتب بیشتر از فشار در سیستم‌های نیوماتیکی می باشد ، حتی در مواقع خاص به ۱۰۰۰ مگا پاسکال هم میرسد ، در نتیجه قطعات سیستم‌های هیدرولیکی باید از مقاومت بیشتری برخوردار باشند. ۴) در سرعت های پایین دقت محرک های نیوماتیکی بسیار نامطلوب است در صورتی که دقت محرک های هیدرولیکی در هر سرعتی رضایت بخش است . ۵) در سیستم‌های نیوماتیکی با سیال هوا نیاز به لوله های بازگشتی و مخزن نگهداری هوا نمی باشد. ۶) سیستم‌های نیوماتیک از بازده کمتری نسبت به سیستم‌های هیدرولیکی برخوردارند
 


موضوع مطلب : معرفی سیستم هیدرولیک و نیوماتیک

خودروهای هیبریدی (Hybrid Vehicles)
خودروهای هیبریدی معمولا تلفیقی از موتور احتراق داخلی خودروهای متداول با باتری و موتور الکتریکی یک خودرو الکتریکی هستند . این تلفیق انتشارات ( گازهای خوروجی ) اندک همراه با توان ، برد عملیاتی و سوخت مصرفی مناسب خودروهای معمول ( گازوئسل وبنزین) را عرضه می کند و این خودروها هرگز نیاز به اتصال به برق ندارند.این انعطاف پذیری ذاتی خودروهای هیبریدی آنها را برای ناوگان حمل و نقل ومصرف شخصی مناسب کرده است خودرو های هیبریدی می توانند سرعت و مسافت بیشتری نسبت به انواعی که موتورهای درون ساز دارند داشته باشند، با این حسن بزرگ که شارژباتری هایش هرگز تمام نمی شود بازدهی این خودروهابسیار بالا بوده و میزان تولید آلودگی شان کاهش یافته است. به همین دلیل بسیاری از کارخانه ها از سال 1999 تولید خودروهای هیبریدی را به صورت انبوه آغاز کرده اند.


خودروهای هیبریدی (Hybrid Vehicles)
خودروهای هیبریدی معمولا تلفیقی از موتور احتراق داخلی خودروهای متداول با باتری و موتور الکتریکی یک خودرو الکتریکی هستند . این تلفیق انتشارات ( گازهای خوروجی ) اندک همراه با توان ، برد عملیاتی و سوخت مصرفی مناسب خودروهای معمول ( گازوئسل وبنزین) را عرضه می کند و این خودروها هرگز نیاز به اتصال به برق ندارند.این انعطاف پذیری ذاتی خودروهای هیبریدی آنها را برای ناوگان حمل و نقل ومصرف شخصی مناسب کرده است خودرو های هیبریدی می توانند سرعت و مسافت بیشتری نسبت به انواعی که موتورهای درون ساز دارند داشته باشند، با این حسن بزرگ که شارژباتری هایش هرگز تمام نمی شود بازدهی این خودروهابسیار بالا بوده و میزان تولید آلودگی شان کاهش یافته است. به همین دلیل بسیاری از کارخانه ها از سال 1999 تولید خودروهای هیبریدی را به صورت انبوه آغاز کرده اند.
تاریخچه خودروی هیبریدی
یک مهندس آمریکائی به نام H.Piper در 23 نوامبر 1905 یک ماشین هیبریدی ساخت که قادر بود در طی 10 ثانیه تا 25 مایل شتاب بگیرد. موتور این خودرو ترکیبی از موتور بنزینی و موتور الکتریکی بود که امروزه به عنوان موتور هیبریدی شناخته می‌شود. Piper در سه سال و نیم بعد، اختراع خود را ثبت نمود؛ اما پیشرفت سریع موتورهای احتراق داخلی با قدرت و گشتاور بالا در آن دوره، همچنین قابلیت استارت بدون هندل آنها و از همه مهمتر پایین بودن قیمت سوختهای فسیلی و مطرح نبودن آلودگی محیط زیست، سبب عدم توجه به این نوع خودروها شد. در پی بحرانهای نفتی سالهای 1970 دوباره این خودروها مورد توجه قرار گرفتند ولی تا سال 1990 که کار اصولی با مشارکت PNGV (Partnership for a New Generation Vehicle) در آمریکا آغاز گردید، این خودروها به طور جدی پیگیری نشدند.

امروزه خودروهای هیبریدی مورد توجه کمپانیهای بزرگ جهان قرار گرفته اند که از آن جمله می‌توان به شرکتهایی مانند: تویوتا، هندا، میتسوبیشی، فورد، فیات، جنرال موتورز، دایملر کرایسلر، نیسان و پژو و ... اشاره نمود. توفیق این محصولات به حدی چشمگیر بوده که از دسامبر سال 1997 تا ابتدای سال 2000 بیش از چهل هزار محصول پریوس کمپانی تویوتا به فروش رسیده است.
خودروهای هیبریدی به وسیله دو منبع انرژی – یک واحد تبدیل انرژی (همچون یک موتور احتراق یا پیل سوختی) و یک وسیله ذخیره انرژی (هم چون باتری هل یا فرا خازن ها)- توان می گیرند . واحد تبدیل انرژی امکان قدرت گرفتن از بنزین ، متانول ، گاز طبیعی فشرده ، هیدروژن یا سوخت های جانشین دیگر را دارد. خودروهای هیبریدی این پتانسیل را دارنئ که 2 تا 3 برابر راندمان بالاتری نسبت به خودروهای متداول داشته باشند. خودروهای هیبریدی می توانند دارای طراحی موازی طراحی سری یا ترکیبی از هر دو باشند. در یک طراحی موازی ، واحد تبدیل انرژی و سیستم محرکه الکتریکی مستقیما به چرخ های خودرو مرتبط شده اند. موتور اصلی برای رانندگی در بزرگراه ها استفاده می شود ، موتور الکتریکی توان اضافی را هنگام پیمودن سر بالایی ها ، شتاب گرفتن و مواقع دیگر که توان بالای خودرو نیاز باشد فراهم می آورد.در یک طراحی سری ، موتور اصلی به یک ژنراتور تولید کننده الکترسیته مرتبط است . الکتریسیته باتری هایی را شارژ می کند که موتور الکتریکی را که به چرخ ها توان می دهد به کار می اندازد. بر خلاف خودروهای الکتریکی ، خودروهای هیبریدی نیازی به اتصال به برق شهر ندارند. در عوض آنها با ترمز واکنشی یا ژنراتور شارژ می شوند.

اجزاء خودروهای هیبریدی
خودروهای هیبریدی یک ترکیب بهینه از اجزای مختلف هستند.یک نمونه خودرو هیبریدی را دیاگرام بالا می بینید.



کنترل کننده ها / موتور کشنده الکتریکی


سیستم های ذخیره کننده انرژی الکتریکی ، همچون باتری ها و فراخازن ها


واحد توان هیبریدی همچون موتور احتراق جرقه ای ، موتورهای انژکتور مستقیم احتراق تراکمی (دیزل) توربین های گازی و پیل های سوختی


سیستم های سوخت رسانی برای واحد توان هیبریدی


جعبه دنده (گیربکس)



برای کمک به گازهای خروجی و بهبود کارایی های خودرو ، اجزاء وسیستم های زیر بواسطه تحقیق و توسعه اصلاح شدند :



سیستم های کنترل گازهای خارجی


مدیریت انرژی وکنترل سیستم ها


مدیریت حرارتی اجزاء


وزن پایین وایرو دینامیک بدنه / شاسی


مقاومت غلطشی پایین (شامل طراحی بدنه وتایرها )


کاهش بار لوازم اضافی




کنترل کننده ها / موتورهای هیبریدی
موتورهای کارگران پر کار سیستمهای راننده خودروهای هیبریدی هستند ، یک موتور کشنده الکتریکی ، انرژی الکتریکی واحد ذخیره انرژی را به انرژی مکانیکی که چرخ های خودرو را به حرکت در می آورد.بر خلاف خودروهای معمول که برای بدست آوردن گشتاور کامل ، موتور باید سرعت بگیرد موتور الکتریکی گشتاور کامل رادر سرعت های پایین نیز فراهم می کند. همین مشخصه شتاب غیر خطی عالی به خودرو می دهد . مشخصه های مهم موتور خودروی هیبریدی شامل کنترل خوب رانندگی با خطای مجاز صدای کم وراندمان بالا می باشد. مشخصه های دیگر شامل انعطاف پذیری مربوط به نوسان ولتاژ و البته قابل قبول بودن قیمت تولید انبوه می شود. تکنولوژی موتور جلو برنده برای کاربردهای خودروی هیبریدی شامل آهنربای دائمی ، القای جریان متناوب و موتورهای مقاومت مغناطیسی متغییر می باشد.
باتری خودرو هیبریدی
باتری ها یک از اجزای ضروری خودروخهای هیبریدی هستند . گر چه تعداد کمی از تولیدات خودروهای هیبریدی با باتریهای پیشرفته در بازار عرضه شده اند اما هیچ کدام از باتری های رایج یک ترکیب قابل قبول اقتصادی از توان ، راندمان انرژی و طول عمر را برای حجم بالای تولید خودرو ارائه نداده اند. ویژگیهای مطلوب باتریهای با توان بالا برای کاربردهای خودروهای هیبریدی شامل این موارد است : پیک و توان مخصوص تکانه بالا ، انرژی مخصوص بالای توان تکانه ، پذیرش شارژ بالا برای بیشینه کردن بهره بری ترمز واکنشی و طول عمر طولانی . روش ها و طراحی های در حال توسعه برای هماهنگی مجموعه به صورت الکتریکی و حرارتی ، روشهای دقیق در حال پیشرفت برای تعیین وضع شارژ باتری ، باتریهای بادوام در حال پیشرفت و قابلیت بازاریابی ، چالش های تکنیکی دیگر هستند.

فراخازن های خودروهای هیبریدی
فراخازنها انرژی مخصوص بالاتری دارند و نوع قویتری از خازن های الکترولیتی هستند که انرژی را به عنوان شارژ الکتریسته ساکن ذخیره می کنند. فراخازنها سیسمتهای الکتروشیمیایی هستند که انرژی را در لایه ای از مایع قطبیده شده در سطح مشترک مابین یک الکترولیت رسانای یونی و یک الکترود رسانا ذخیره می کنند . ظرفیت ذخیره انرژی با افزایش مساحت سطح مشترک افزایش می یابد. فراخازنها به عنوان اولین ابزار برای کمک به توان موتور در شتاب گیری و سر بالایی رفتن هستند که به هملن خوبی بازیافت انرژی ترمزگسترش پیداکرده اند فراخازنها به صورت بالقوه به عنوان دومین شیوه ذخیره انرژی در خودروهای هیبریدی ، برای تامین توان بار گذاری باتری های شیمیایی سودمندند. الکتریسیته اضافی برای ثابت نگه داشتن ولتاژ در مواقعی که چگالی انرژی پایین است مورد نیاز است.
پیل های سوختی خودروهای هیبریدی
پیل های سوختی به واسطه یک واکنش الکتروشیمیایی که هیدروژن را با اکسیژن در هوای محیط ترکیب می کند ، الکتریسیته تولید می کنند.هیدروژن خالص یا هر سوخت فسیلی دیگری که اصلاح شده باشد می تواند برای تولید گاز هیدروژن مورد استفاده قرار گیرد. متانول یک انتخاب معمول برای سوخت است. تنها گاز خروجی پیل سوختی بخار آب است که توان بالقوه آن را به عنوان تمیزترین واحد توان هیبریدی می رساند. راندمان ، صدای کم ، قابلیت اطمینان و راندمان تبدیل انرژی تا 50% پیش بینی شده پیلل های سوختی ، نشان می دهد که به طور نسبه مشخصه های خودروی هیبریدی در قیاس با راندمان 20-25 درصد موتورهای بنزینی احتراق داخلی مناسب تر هستند.
انتشارات پایین و راندمان بالا
تفاوت در گازهای خروجی خودروهای الکتریکی هیبریدی بستگی به خودرو و پیکر بندی اجزا آن دارد. ولی به طور کلی خودروهای هیبریدی گازهای خروجی کمتری نسبت به خودروهای معمولی دارند چرا که در موتور این خودروها یک موتور الکتریکی به همراه یک موتور احتراق داخلی دارد و موتور الکتریکی در بسیاری از مواقع جبران کننده موتور احتراق داخلی است بنابراین مصرف سوخت و گازهای خروجی کاهش می یابد ، در ضمن این خودروها قادرند فقط با موتورالکتریکی کار کنند که باعث کاهش آلودگی می شود.هیبریدهابه سادگی کار کرد موتور را کنترل می کنند و این عمل خورو را دارای راندمان بیشتر و آلودگی کمتر می کند.
مقایسه عملکردی خودروهای برقی خالص و خودروهای هایبرید
خودروهای برقی گرچه به عنوان اولین راهکار برای کاهش میزان آلودگی معرفی گردیده اند اما به علت آنکه در سیکلهای رانشی طولانی با مشکل ر وبرو می شوند از اینرو حضور موفقی نداشته اند و در حقیقت با شکست مواجه گردیده اند .ایده خودروهای هایبرید به علت استفاده از دو منبع انرژی در تولید سیستم محرکه رانشی نه تنها مشکل آلودگ ی و مصرف خودروهای هایبرید به علت استفاده از دو منبع انرژی در تولید سیستم محرکه رانشی نه تنها مشکل آلودگ ی و مصرف سوخت را به حداقل رسانده است بلکه مشکلات ناشی از خودروهای برقی خالص را حل نموده است .واین مزیت خودروهای هایبرید برقی نسبت به خودروهای برقی خالص می باشد.



موضوع مطلب : خودروهای هیبریدی (hybrid vehicles) چگونه کار می کن
۱۳٩٠/۳/۸ :: ۱٠:٠٩ ‎ق.ظ
مکانیزاسیون چیست ؟

مکانیزاسیون واژه ایست مشتق شده از مکانیک که به معنای مکانیکی کردن است.پس مکانیزاسیون به مفهوم مکانیکی کردن است و منظور از آن ، استفاده از وسایل و ادوات مکانیکی برای تولیدات و انجام کارهای کشاورزی است.
تاریخچه ی مکانیک به قرن هفدهم برمی گردد که با قوانین سه گانه ی نیوتن آغاز شد و با فعالیت دانشمندان مختلف علم مکانیک، ادامه پیدا نمود.سپس ماشین آلات کشاورزی اختراع شدند و مکانیک کشاورزی به وجود آمد.
واژه ی مکانیزاسیون کشاورزی از زمانی متداول گشت که تراکتورهای بخاری وارد مزرعه شدند ، ولی ورود این وسایل یا مکانیزه شدن کشاورزی صرفا به منظور انجام کار بهتر ، بیشتر و با هدف افزایش درآمد انجام گرفت و امروز نیز چنین است.
با توجه به مطالب گفته شد می توان اینگونه تعریف کرد:
مکانیزاسیون کشاورزی یعنی استفاده از وسایل مکانیکی به منظور افزایش کمی و کیفی تولیدات کشاورزی و با هدف افزایش درآمد مالی کشاورز.
بنابراین اگر مکانیزاسیون به افزایش درآمد کشاورز نینجامد ، مکانیزاسیون نیست.اگر استفاده از وسایل دامی به افزایش بیشتر درآمد بینجامد، کاربرد ماشین را نمی توان مکانیزاسیون نامید و توصیه نمی شود.
افزایش درآمد روستایی با سه عمل صورت می گیرد:
1-افزایش کمیت محصول 2-افزایش کیفیت محصول 3-کاهش هزینه ی تولید محصول
افزایش کمی محصول به دو صورت انجام می شود:
الف)افزایش سطح زیر کشت: این کار با وسایل مکانیکی به سهولت قابل انجام است که به دلیل محدودیت کارگر و شاق بودن این عملیات از ادوات مکانیکی کشاورزی استفاده می شود.
ب)افزایش عملکرد: ممکن است سطح زیر کشت را افزایش نداد ولی با شخم یکنواخت ، تهیه ی بستر مناسب ، کاشت در عمق ثابت و فاصله ی مناسب بین بوته ها، وجین مؤثرتر، سمپاشی ، کودپاشی و بالاخره برداشت بهتر عملکرد بیشتری تحصیل نمود که این عملیات جز با کاربرد ماشین امکان پذیر نمی شود.
افزایش کیفی محصول از مهمترین عوامل افزایش درآمد روستایی است.اگر عمق کاشت ، زمان برداشت ، نحوه ی برداشت به صورت مناسب توسط ادوات کشاورزی در مورد محصول صورت گیرد بازدهی به مقدار بسیار زیاد افزایش می یابد. به عنوان مثال برگ توتون درجه ی یک با دو روز تاخیر در خشک کردن به درجه ی سه تقلیل می یابد. یونجه اگر به موقع برداشت نشود از نظر کیفی ، محصول بسیار افت می کند.
کاهش هزینه ی تولید و اثرات آن را در کشورهایی چون ایران که تعداد کارگر کم است با مکانیزه کردن درست ، به وضوح می توان رؤیت کرد. اگر کارشناس مکانیزاسیون از نحوه ی کار ماشین اطلاع کافی نداشته باشد و از طرفی هزینه ی نگهداری و تعمیر وسایل زیاد باشد هزینه ی تولید محصول کاهش نمی یابد که این امر با مفهوم مکانیزاسیون کشاورزی مغایر است.

جایگاه و اهمیت مکانیزاسیون در جامعه
افزایش و رشد روز افزون جمعیت در جهان اهمیت کشاورزی را بیش از گذشته برای تمام جوامع بشری مشخص می کند. اولین و مهمترین نیاز هر انسان٬ نیازهای غذایی اوست. حال این نیاز به صورت مستقیم و غیر مستقیم با کشاورزی در ارتباط است. یکی از رشته های موجود در کشاورزی مکانیزاسیون است. مکانیزاسیون در ایران از اهمیت فوق العاده ای بدلیل سطح وسیع زیر کشت ارقام مختلف برخوردار است.
با نگاهی به سرفصل درس ها و با توجه به کیفیت و کمیت آن ها مشخص می شود که داوطلب باید از توان و دانش بالا در زمینه های ریاضی و فیزیک و مدیریت و قدرت جسمانی مناسب برخوردار باشد و نیز باید توان تجزیه و تحلیل٬ قدرت تجسم و دقت کافی در مسائل آماری را دارا باشد. شایان ذکر است که بسیاری از کارهای صحرایی و کارگاهی و طرح های عملی در خارج از محیط های شهری است و فعالیت نسبتا زیادی را می طلبد.
مراکز مختلفی به صورت مستقیم و غیر مستقیم در فعالیت های کشاورزی نقش دارند که هر یک به تناسب نوع فعالیت خود٬ برای رفع نیازهای مربوطه٬ به جذب فارغ التحصیلان این رشته اقدام می نمایند. وزارتخانه های کشاورزی٬ جهادسازندگی٬ آموزش و پرورش و فرهنگ و آموزش عالی به صورت گشترده تر و سایر وزارتخانه ها٬ اداره ها و سازمان ها و مدراکز دولتی و خصوصی نظیر بانک های کشاورزی٬ مجتمع های کشت و صنعت٬ تعاونی های تولید٬ شرکت های سهامی زراعی یا مهندس زراعی و ... به صورت غیر مستقیم برای انجام کارهای فنی و مکانیزه ی خود اعم از طرح و محاسبه٬ اجرا و نظارت بر اجرای طرح های ماشینی کردن کشاورزی نیاز به استخدام تعداد کثیری از فارغ التحصیلان در رشته ی مهندسی مکانیزاسیون کشاورزی دارند.
تعداد واحدهای درسی که دانشجو باید در دوره ی کارشناسی مهندسی مکانیزاسیون کشاورزی بگذراند ۱۳۶ واحد است که تعداد ۲۱ واحد آن دروس عمومی٬ ۱۸ واحد دروس علوم پایه و ۸۷ واحد دروس اصلی کشاورزی است و تعداد ۱۰ واحد از ۱۳۶ واحد به عنوان دروس اختیاری در نظر گرفته می شود که توسط خود دانشجو انتخاب می گردد.
 


موضوع مطلب : مکانیزاسیون چیست ؟
سه اصطلاح متداول مکانیزاسیون کشاورزی

در زمینه ی مکانیزاسیون کشاورزی و در جهت شناخت بهتر این رشته و توانایی های آن لازم است سه اصطلاح متداول در مکانیزاسیون کشاورزی را مطرح کنیم:
اولین شاخص، ضریب مکانیزاسیون است. این ضریب به مفهوم نیروی محرکه ی موجود به ازای هر هکتار می باشد.
دومین شاخص درجه ی مکانیزاسیون است که در واقع نسبت میزان عملیات مکانیزه به عملیات غیر مکانیزه است.
سومین شاخص ظرفیت مکانیزاسیون است که بیانگر انرژی مکانیزه مصرفی در واحد سطح می باشد و به واقع سرانه انرژی مکانیکی در بخش کشاورزی را بیان می کند.
لازم به توضیح است که این شاخص ها از مهمترین عواملی می باشد که میزان مکانیزاسیون را در بخش کشاورزی بیان می کند. اما باید توجه شود که هر کدام از کمیت های ذکر شده به تنهایی مفهوم درستی از مکانیزاسیون القا نمی کند بلکه با توجه به تمامی موارد بالا می توان برداشت بهتری از عددهای بدست آمده در اختیار داشت.
به عنوان مثال در برنامه چهارم توسعه هدف، دستیابی به ضریب مکانیزاسیون 1.18 اسب بخار است حال این عدد در ظاهر به مفهوم این است که به ازای هر هکتار، نیروی محرکه ی موجود، حدود 1.18 اسب بخار خواهد شد اما این چنین نیست. اگر به ضرایب دیگر توجهی نشود برداشتی مانند این مورد حاصل می شود. مثال ساده اینکه، تمامی تراکتورهای موجود در سطح کشور جهت کشت و کار و فعالیت های کشاورزی استفاده نمی شوند، برخی جهت حمل و نقل نیروی کار و برخی جهت انتقال کود و خوراک دام استفاده می گردند که بدون توجه به این مسئله تنها با اتکا به عدد و رقم نتیجه، سیاست گذاری های غلط در بخش کشاورزی خواهد بود.
علاوه بر مورد بالا ضریب مکانیزاسیون به شرایط و موقعیت منطقه ای بستگی زیادی دارد. به عنوان مثال مقایسه ی ضریب مکانیزاسیونی 24 برای ژاپن با ضریب مکانیزاسیون 2 تا 3 برای کشورهایی همچون آمریکا و استرالیا بدون در نظر گرفتن شرایط و موقعیت کشورها مقایسه ای بی ارزش و بی نتیجه است.
لازم به توضیح است جهت دستیابی به هدف مکانیزه نمودن کشاورزی در ایران مستلزم توجه موارد بالا می باشد اما در کنار این مسائل امید است سیاست های بهتری در زمینه ی واردات و یارانه های ماشین آلات کشاورزی اتخاذ گردد. یک ماشین کشاورزی بر خلاف اتومبیل های لوکس خارجی جهت تولید مواد غذایی مورد استفاده دارد و حال آنکه کشاورز برای خرید یک تراکتور 15 میلیون تومانی باید یکسال تا دو سال منتظر بماند و در نهایت پس از تلاش های طاقت فرسا و صرف هزینه های فراوان یک عدد تراکتور دریافت کند حال آنکه بسیاری از ادوات بهینه نیاز به توان بالای تراکتوری دارد که حال تنها شرکت های کشت و صنعت توان پرداخت هزینه های 100 تا 150 میلیونی این تراکتورها یا ماشین های کشاورزی را دارا می باشند.
یکی از مسائلی که در کنار این موارد باید بدان توجه شود این است که در حال حاضر تنها دغدغه در بین دولت مردان یکپارچه سازی اراضی کوچک است و بسیاری بر این باورند که استفاده از ادوات تنها در زمین هایی با وسعت زیاد بهینه می باشد اما مثال بارز برای رد این ادعا کشور آلمان است که با وجود کوچک بودن قطعات کشاورزی با مدیریتی مناسب و استفاده از ادوات مناسب تولید به صورتی بهینه افزایش یافته است.
حال این سوال مطرح می شود که آیا بهتر نیست با اختصاص حمایت های بیشتر دولت در بخش کشاورزی همانند بخش صنعت پیشرفت همگونی را کشور شاهد باشیم؟



موضوع مطلب : سه اصطلاح متداول مکانیزاسیون کشاورزی

نحوه کارکرد سیستم اشتعال خودرو Ignition System:

مقدمه:

مخلوط های سوخت و هوا بعد از ورورد به اتاقک احتراق و فضای سیلندر و در زمان تراکم توسط جرقه شمع مشتعل میشود. این کار بر عهده سیستم اشتعال میباشد که شامل باطری دلکو کویل امپلی فایر وایرها و خود شمع ها میباشد.

با درست کار کردن هریک از این اجزا و مجموعه کلی سیستم کیفیت جرقه شمع تضمین شده و مخلوط متراکم سوخت و هوا به خوبی مشتعل میشود و در نتیجه این فرایند شاهد کارکرد نرم موتور در تمامی دورها بوده.

عوامل مهم در کیفیت جرقه شمع:
1-یک جرقه خوب باید دارای ولتاژ و امپراژ کافی باشد.
2- در شکاف نوک شمع متمرکز باشد.
3-در زمان لازم تولید شود.
4-و مهم ترین عامل طولانی بودن مدت زمان رو داشته باشد.

ولتاژ جرقه:

ولتاژ چیزی جز فشار جریان برق نمیباشد. هرچه این ولتاژ قوی تر باشد الکتریسیته به درون مدارها بهتر رانده شدخ و هدایت میشود. ولتاژی که در سیستم های جرقه زنی موتور جریان دارد حداقل12/000 می باشد که برای تضمین کارکرد صحیح سیستم و درست بودن جرقه در تمتمی دور های موتور و همچنین رفع نواقص احتمالی این مقدار تا 20/000 و 60/000 ولت تقویت میشود.

برق 12 ولت که از باطری تامین میشود به کویل وارد شده و در کویل تقویت شده و راهی چکش برق میشود . چکش برق این جریان رو بین ترمینال های دلکو تقسیم کرده و از این محل به وایر ها و سرانجام به خود شمع ها میرسد. تا زمانی که ولتاژ به خود شمع ها نرسیده زیاد اتلاف انرژی صورت نمیگیرد اما به محض رسیدن ولتاژ به دهانه باز شمع شاهد به وجود اومدن بالاترین مقاومت میباشیم. و دلیلی جز وجود هوا عامل این قضیه نمیباشد. چون هوا دارای مقاومت الکتریکی بالایی میباشد. عامل مهم و مزاحم دیگری که موجود میباشد اتصال کوتاه یا Short circuit میباشد. زیرا اگر در مسیر یاد شده کوچترین اتصالی به بدنه وجود داشته باشد و یا فاصله وایر ها از یکدیگر کم باشد ولتاژ زیاد درون انها با قسمتی از بلوک سیلندر اتصال برقرار نموده . و راهی شمع نمیشود. همان طور که میدانید همواره جریان برق کوتاهترین و کم مقاومت ترین مسیر رو انتخاب می کند. برای دیدن مشکل اتصال کوتاه در هنگام شب اگر به موتوری که در حال کارکردن میباشد نگاه کنید به جرقه های که از دلکو و یا وایر ها به بیرون نشت پیدا میکند رو ملاحضه میفرمایید. که تکرار این پدیده باعث به وجود اومدن احتراق مخرب در موتور و در دراز مدت باعث تخریب موتور میشود.

امپر:

در این مورد باید به یاد داشت که امپر قوی و بالا جز یکی از موارد ایجاد جرقه میباشد اما کافی نیست همچنین باید به این نکته توجه داشت که امپر بیش از 20 خطر مرگ رو به همراه دارد.

مدت زمان جرقه:

یکی از عوامل بسیار حیاتی در مورد کارایی موتور مدت زمان جرقه و کیفیت ان یعنی ضخامت جرقه شمع میباشد. یکی از شرکت های متحول کننده این مورد شرکت اتوترونیک کنترل میباشد که سیستم ام.اس.دی {Multiple Spark Discharge} رو ابداع کرد. عملکرد این سیستم بدین گونه میباشد که در هر شمع 20 جرقه سریع پشت سر هم تولید میشود تا مخلوط سوخت و هوا به گونه ای کامل مشتعل شود اما با افزایش تعداد دور موتور و رسیدن موتور به حداکثر دور خود 20 جرقه به 3 جرقه پشت سر هم تنزل پیدا میکند.

دلکو:

در این مورد باید گفت که دلکو ها از اوایل شکل گیریشون تا دهه60 دارای کارکرد معمولی بوده و در مسابقات اتومبیل رانی بسیار ضعیف کار میکردند. نوع اولیه این دلکو از سری Breaker Point بودند. از معایب این دلکو ها میتوان به:

1-افت شدید ولتاژ جرقه شمع در دور های بالای 6000 دور.
2- نیاز به تعمیر و نگه داری و تعمیر پر دردسر این نوع دلکو
3- فرسودگی زود رس و در نتیجه ایجاد تاخیر در جرقه زنی و زاویه مرده جرقه زنی.

در سال های بعد نوع دیگری از دلکو ها به نام Dual Point طراحی شدند که موارد بالا در اون ها مرتفع شده بود اما خیلی زود فرسوده میشدند.

در سال 1965 سیستمی به نام پالس مغناطیسی{Magnetic Pulse} توسط شرکت GM معرفی شد که دلکو توسط یک ترانزیستور کنترل میشد و مجهز به امپلی فایر بود. نوع تکامل یافته این سیستم در سال 1975 و با نام اچ.ایی.آی{High Energy Ignition} به صنعت اتومبیل سازی معرفی شد. از مزایای این سیستم میتوان به مراقبت اسان عدم نیاز به تعمیرات مکرر و بالابردن عمر شمع اشاره کرد. اما یکی از نقص های اون کاهش ولتاژ شمع در دور های بالای 4000 دور بود که البته باید توجه داشت این دلکو توانایی ایجاد ولتاژی به مقدار 60/000 ولت رو داراست.

اما همون طور که در بالا اشاره کردیم سیستمی با نام ام.اس.دی نیز تولید شده است که سازندگان با ترکیب سیستم HEI با MSD به تمامی مشکلات موجود فائق شدند. که درنتیجه اون احتراق بهتر سوخت افزایش کارایی موتور و کاهش مصرف سوخت رو شاهد هستیم.با ترکیب این دو سیستم و استفاده از یک کویل ویژه میتوان 100/000 ولت برق رو به صورت جرقه های متععد ایجاد نمود.


نکاتی که در زمان استفاده از سیستم MSD باید به اون توجه کرد:

1-استفاده از یک در دلکو بزرگ تر چون درب دلکوهای معمولی دارای ترمینال های نزدیک به هم میباشد که باعث ایجاد پدیده اشتعال متقاطع {Cross Fire} میشود. 

و باعث ایجاد پدیده احتداق مخرب میشود.
2-فاصله مناسب وایر ها از یکدیگر. این فاصله نباید کمتر از نیم انچ باشد تا از نشت جریان جلو گیری کرد.



وایرها Wire:

در ماشین های مسابقه از وایر هایی که مغز اون ها از مس یکپارچه میباشد استفاده میکنند که کمترین افت ولتاژ رو در طول وایر دارا میباشند. اما این وایر ها با ایجاد میدان مغناطیسی و تولید پارازیت باعث اختلال در وسایل برقی میشوند. اما با عاق کردن این وایر ها تا حد بسیار زیادی مشکل موجود رو برطرف کرده اند.

در انتها باید به گونه دیگری از وایر ها که در ایران نیز فراوان هست اشاره کرد و اون هم وایرهای به اصطلاح ابریشمی میباشد که با عایق کاری خوبی که دارند تولید نویز نمیکنند و همچنین به خوبی جریان رو انتقال میدهند.


شمع Spark plug:

نکات مهم در انتخاب شمع:

1- ویژگی های گرمایی شمع
2- ارتفاع قسمت رزوه دار شمع که در درون اطاقک احتراق قرار میگیرد.
3- نحوه قرار دادن شمع در داخل اطاقک
4- دهانه شمع

حال به توضیح موارد یاد شده میپردازیم.

ویژگی گرمایی شمع Heat Range:

شمع علاوه بر وظیفه مشتعل کردن مخلوط سوخت و هوا وظیفه دیگری نیز بر عهده دارد و ان انتقال دمای اطاقک احتراق به سر سیلندر واب در گردش میباشد. از همین رو شمع ها به دو دسته سرد و گرم تقسیم میشوند. شمع سرد نوعی از شمع است که موتور رو خنک میکند در حالی که شمع گرم شمعی است که باعث گرم شدن موتور میشود. و به عبارت دیگر از شمع سرد در موتور های گرم و شمع گرم رو در موتور های سرد به کار میگیرند. در موتور های که تولید دما در انها زیاد میباشد و بلوک موتور نیز بزرگ هست از شمع سرد استفاده میکنند.
برای تشخیص این دو نوع شمع از یکدیگر میتوان با نگاه کردن به مشخصات نوشته شده بر روی جعبه شمع ها فهمید یا با نگاه به خود شمع.

برای تشخیص نوع شمع از روی شکل ظاهری زیاد به مشکل بر نخواهید خورد.
در شمع گرم اگر به قسمت میانی شمع و جایی که اکترود قرار دارد نگاه کنید میبینید که بیشتر عایق بندی شده و در حالی که در شمع سرد عایق بندی کمتر و الکترود در فضای باز تری قرار دارد. از شمع های سرد در موتور هایی که برای مسابقات هستند و یا تیونینگ شده اند استفاده میکنند و استفاده از این شمع ها در خودرو های معمولی باعث بد کارکردن موتور و بالا رفتن مصرف سوخت میشود. و همچنین شمع ها زود کربن میگیرند و به اصطلاح دوده میزند.


طول قسمت رزوه دار:

امروزه دو نوع شمع داریم که در ایران بیشتر با نام پایه بلند و پایه کوتاه نام برده میشوند.

هنگامی که قصد تعویض شمع برای خودروی خود دارید باید به یکی از نکاتی که توجه کنید طول شمع میباشد. چون اگر شمعی که انتخاب میکنید قسمت رزوه دار اون بلند تر از حد معمول باشد با قرار گرفتن بیش از حد در اطاقک احتراق باعث برخورد شمع به تاج پیستون میشوید و همچنین پدیده احتراق مخرب نیز به وجود میاید. در مورد برخورد پیستون با شمع که نیاز به توضیح اضافه نیست اما در مورده پدیده احتراق مخرب باید گفت چون رزوه های شمع بیش از حد به داخل اطاقک راه پیدا کرده اند در دمای اطاقک سرخ شده و مانند یک شمع همیشه روشن عمل کرده و مخلوط سوخت رو قبل از رسیدن پیستون به نقطه مرگ بالا مشتعل کرده و باعث میشود که پیستون در میانه راه به پایین حرکت کند. که ادامه چنین وضیتی و به خصوص در دورهای بالای موتور باعث متلاشی شدن کل موتور میشود. کوتاه بودن شمع نیز باعث کم شدن ضریب تراکم و دوباره ایجاد پدیده احتراق مخرب میشود. به این صورت که در قسمت قبل رزوه های شمع گرم میشدند حال رزوه هایی که در روی بلوکه سیلندر هست و شمع به اون ها پیچ میشه گرم میشه و باعث بروز چنین پدیده ای میشه.

نحوه قرار گرفتن شمع در داخل سیلندر:

این مورد یک تمری هست که زیاد نمیشه بهش اطمینان کرد اما یکسری از افراد بر این باورند که شمع اگر الکترود هاش رو به پیستون باشد و جرقه بزند دارای کارائی بیشتری است. اما این مورد زیاد امتحان نشده و تنظیم شمع با توجه موقعیت مورده نظر نیز دشوار میباشد.

دهانه باز شمع:

این مورد بیشتر در مورد شمع های تک کنتاکه و به اصطلاح یک الکترود کاربرد دارد و در شمع های چند الکترود کارایی زیادی نداره و اگر بخواهید شما دهانه شمع رو تنظیم کنید به نتیجه مورد نظر نمیرسید و اینگونه شمع ها به فیلر گیری نیاز ندارند.

در اخر کلام هم نکاتی رو بگم که شمع ها رو با توجه کیلومتر کارکرد عوض کنید. هر 5000 تا 7000 کیلومتر شمع ها رو باز کنید و تمیز نمایید از بنزین میتونید استفاده کنید. کیلومتر کاردکرد شمع ها تا 60000 کیلومتر هم میباشد پس از روی ظاهر شمع تصمیم نگیرید.



موضوع مطلب : نحوه کارکرد سیستم اشتعال خودرو ignition system:
مقدمه
بی شک اهمیت غذا و امنیت غذایی به عنوان یکی از چالش های عصر حاضر و آینده از کسی پوشیده نیست. افزایش روزافزون جمعیت از یک سو و کمبود زمین های قابل کشت از سوی دیگر ، بشر را به سمت افزایش عملکرد در واحد سطح سوق داده است. از طرف دیگر کمبود آب و حساسیت دانشمندان در قبال حفظ محیط زیست و حفظ منابع انرژی ، متخصصین علوم کشاورزی را بر آن داشت تا با ایجاد شیوه های نوین در مدیریت مزرعه ،علاوه بر بهینه سازی مصرف نهاده ها، عملکرد را نیز افزایش داده و در نهایت بازده ی اقتصادی را بالا ببرند. درراستای چنین اهدافی بود که کشاورزی دقیق به عنوان یکی از نوین ترین راهکارها جهت کاربرد ابزار و ماشین در عملیات کشاورزی پا به عرصه ی دنیای تکنولوژی جدید نهاد.
کشاورزی دقیق، چشم اندازی از کشاورزی آینده است که ماهواره ها، حسگرها sensors))، نقشه ها و داده ها ی حاصل از دور سنجی(Remote sensing) را به کمک کشاورز آورده و دقت عمل او را بالا تر می برد. البته ایده اصلی کشاورزی دقیق در سال 1920 قوت گرفت ولی در حدود سال 1990 جنبه ی واقعی بیشتری پیدا کرد.
فرق اساسی بین کشاورزی مرسوم و کشاورزی دقیق، سوای بکارگیری تکنولوژی فضایی، سیستم های جانبی در کنار تجهیزات معمول در کشاورزی مرسوم در اندازه ی کوچکترین سطح ممکن به عنوان واحد مدیریتی است. بدیهی است که در سطح یک مزرعه هر چند کوچک، با متغیر های مختلفی روبرو هستیم .تفاوت ویژگی خاک قسمت های مختلف از یک سو و نیازهای گیاهان بخشهای مختلف از دیگرسو و نیز سایر عوامل متغیر در سطح مزرعه نیازمند اعمال مدیریت متغیر و متناسب با هر قسمت از مزرعه می باشد که نیاز به چنین مدیریت متغیری، فلسفه ی اصلی پیدایش سیستم کشاورزی دقیق بوده است. در این سیستم که گاهی آنرا کشاورزی "خاص مکانی " هم می نامند، بعد از برآورد مقدار اختلافات بین واحدهای مدیریتی مزرعه، میزان ورودی های(Inputs ) مختلف مانند بذر، سم، کود و عمق کاشت به تناسب اختلافات (نیازها) اعمال می شود . با این کار نهاده ها ی کشاورزی و مواد شیمیایی مصرفی همچون کود های شیمیایی، آفت کش ها و علف کشها دقیقاً به همان میزان مورد نیاز هر بخش کوچک از مزرعه، بکار برده می شود، نه بیشتر و نه کمتر.
یکی از موارد مهم در این تکنولوژی، نقشه های الکترونیکی (Electronic maps) هستند که توسط سیستم سنجش از راه دور (ماهواره ها و رادارها) از مزارع مختلف تهیه می شوند. این نقشه ها که مقدار اختلافات را در نقاط مختلف مزرعه نشان می دهند به حافظه ماشین های جدید که با تکنولوژی دقیق کار می کنند و تحت عنوان ماشین های پخش متغیر (Variable Rate Applications) می باشند سپرده می شوند تا این ماشین ها مقدار ورودی ها را براساس اطلاعات نقشه، به تناسب مقدار مورد نیاز اعمال کنند. علاوه بر نقشه های الکترونیکی، حسگرها نیز برای نشان دادن اختلافات درون مزرعه ای در نقاط مختلف آن، کاربرد بسزایی دارند.
علی رغم اینکه در نگاه اول کاربرد کشاورزی دقیق مدیریت پیچیده ای را می طلبد و از طرفی توجیه اقتصادی چنین سیستمی با تردید هایی مواجه است امّا بنظر می رسد با چالشهای موجود در جهان امروز، نسلهای آینده ناگزیر به روی آوردن، به چنین شیوه هایی خواهندبود. هرچند که در حال حاضر نیز این نوع سیستم مدیریت مزرعه درکشورهای پیشرفته بویژه امریکا در حال تبدیل به سیستم رایج کشاورزی می باشد. سهولت دسترسی به ابزارها و تکنولوژی پیشرفته در این کشورها و همچنین سطح وسیع اغلب مزارع، از دیگر عوامل روی آوردن این کشورها به این نوع سیستم کشاورزی است.
از جمله محدودیت های حاکم بر تکنولوژی دقیق در کشاورزی; هزینه ی نسبتاً بالای آن، لزوم تصحیح اولیه ی داده ها و نقشه های آن با واقعیت ها، عدم بیان علت ها (بلکه فقط معلولها و واقعیت های موجود را نشان می دهد) می باشد. بخاطر این محدودیت ها، کشاورز باید ابتدا به ارزیابی اقتصادی بکارگیری آن بپردازد و از همه مهمتر توصیه شده است که کشاورز باید به محاسبه و برآورد اختلاف داخل مزرعه ای خود اقدام کند و سپس اگر اختلاف درون مزرعه ای خود، از حدی بالاتر بود، از تکنولوژی دقیق استفاده کند. لازم است این نکته را متذکر شویم که اختلاف درون مزرعه ای می تواند اختلاف در پستی و بلندی، مقدار عنصر خاصی در خاک، حاصلخیزی خاک، عمق خاک زراعی و غیره باشد.

اهمیت کشاورزی دقیق و تکنولوژی آن با توجه به محدودیت منابع و افزایش روزافزون جمعیت، بسیار روشن است امّا آنچه باید مورد بحث قرار گیرد و در مورد آن تحقیق و بررسی جدی صورت گیرد؛ سیاست های کلان و برنامه ریزی های بلند مدّت و کوتاه مدّت کشور در ارتباط با این تکنولوژی است. انتقال بطنی وتدریجی این تکنولوژی، تناسب سازی بکارگیری ‌آن با وضعیت خاص کشور ، اعمال برنامه هایی جهت بکارگیری ‌آن در مناطق خاص کشور به صورت ‌آزمایشی و احداث مراکز تحقیقاتی در کنار این مناطق، تلاش درجهت تطبیق تکنولوژی موجود در کشور چه داخلی و چه وارداتی با این تکنولوژی، شکل های مختلفی هستند که در این ارتباط می توانند مدنظر قرار گیرند، که برای این منظور داشتن برنامه مدون و سیاست مشخص با پشتوانه ی اجرائی بالا، لازم به نظر می رسد.
تعریف کشاورزی دقیق
کشاورزی دقیق به روشی از مدیریت محصول اطلاق می گردد که بوسیله ی آن، واحدهای مختلف از یک زمین زراعی با سطوح مختلفی از نهاده ها مدیریت می شود که این مدیریت بستگی به پتانسیل عملکرد محصول در منطقه ی مورد نظر دارد. فواید انجام این روش از کشاورزی عبارت است از:
1- هزینه ی تولید محصول در منطقه ی مورد نظر کاهش یابد.
2- خطر آلودگی زیست محیطی به واسطه ی استفاده ی بهینه از کودها و مواد شیمیایی به حداقل می رسد.
کشاورزی دقیق یک سیستم مدیریت کشاورزی تکامل یافته است که شامل تعداد زیادی تکنولوژی می باشد. این ابزارهای تکنولوژی، اغلب شامل سیستم موقعیت یاب جهانی، سیستم اطلاعات جغرافیایی، سیستم سنجش و کنترل بازده، تکنولوژی پخش متغیر و سنجش از راه دور(دورسنجی) است.
کشاورزی دقیق ایده ای در سیستم زراعی می باشد که شامل توسعه‌ی سیستم فنی مدیریت با محوریت دانش و با هدف اصلی بهینه سازی سود می باشد. سیستم مدیریتی مذکور همان ایده ی مدیریت جزء به جزء مزرعه بوده و به بیان دیگر توانایی لازم جهت مدیریت هر یک از عملیات زراعی در مکان خاص خود در سطح مزرعه می باشد به شرطی که از نظر فنی و اقتصادی سودمند و با صرفه باشد. این سیستم شامل توانایی تغییر یا تعدیل در میزان بکاربردن نهاده ها و ورودی ها و عملیاتی چون عملیات شخم، مقدار بذر، مبارزه با علف هرز، کنترل آفات و بیماریها، عملیات کاشت و آبیاری می باشد.
کشاورزی دقیق را می توان در شکل های متفاوتی اجراکرد. یکی از گسترده ترین این شکل ها، مدیریت جزء به جزء هریک از پروسه های زراعی می باشد. این انتظار می رود که کاربرد مدیریت جزء به جزء به عوامل متعددی چون نوع خاک، نوع محصول، آب و هوای فصلی و سایر عوامل بستگی داشته باشد. به طور مثال در یک سال خشک، می توان آفات را فقط با سم پاشی در سطوح کوچک که آفات در آنجا وجود دارند کنترل کرد در حالی که در یک سال مرطوب بهتر است سم پاشی را بطور یکنواخت در کل مزرعه انجام داد.
از نظر فنی یکی از مهمترین جنبه های پیشرفت کشاورزی دقیق، پیشرفت در نرم افزارها و سخت افزارهای لازم جهت کاربرد نهاده های کشاورزی به صورت متغیر می باشد. تعداد قابل توجهی پروژه در این زمینه انجام شده و تعدادی شرکت نیز در سال های اخیر کاربرد تجهیزات پخش متغیر را توسعه داده اند. هدف اصلی این مقاله ارائه ی چشم اندازی از سیستم کشاورزی دقیق بوده که در ادامه مختصری از اجزای اصلی که در تجهیزات پخش متغیر کاربرد دارند آمده است.
هدف از کشاورزی دقیق
هدف کشاورزی دقیق، جمع آوری و پردازش داده های مرتبط با تنوع ویژگی های خاک و شرایط متغیر تولید محصول، جهت افزایش بهره وری از نهاده های مصرفی در واحدهای کوچکی از زمین زراعی است. جهت دستیابی به حداکثر راندمان، اختلافات موجود در زمین زراعی بایستی مورد توجه قرار گیرند.
افزایش بازده درمصرف نهاده های تولید محصول، به معنای استفاده ی کمتر از نهاده هایی همچون کودها و مواد شیمیایی است که البته کاهش مقدار ورودی ها به معنای استفاده ی بهینه از این مواد در مکان هایی که مورد نیاز است می باشد. مزایای چنین استفاده ی بهینه ای از دو جنبه ی اقتصادی و زیست محیطی قابل توجه می باشد. اندازه گیری هزینه های زیست محیطی در روش های تجاری بسیار سخت است. کاهش آلودگی خاک و آب های زیرزمینی حاصل از فعالیت های کشاورزی، می تواند فواید قابل توجهی برای کشاورز و جامعه داشته باشد.
اجزای تشکیل دهنده ی سیستم کشاورزی دقیق
1- سیستم موقعیت یاب جهانی: شامل شبکه ای از ماهواره ها می باشد که برای استفاده‌ی سازمان دفاع ایالات متحده توسعه یافته است و توسط این سازمان مدیریت می گردد. سیستم موقعیت یاب جهانی شامل 24 ماهواره است که به دور زمین در حال گردش هستند که اطلاعات زمانی و مکانی دقیق این ماهواره ها به سمت دریافت کننده های موجود در سطح زمین فرستاده می شود. دریافت کننده های زمینی می توانند این اطلاعات را همزمان از ماهواره های متعددی دریافت کنند که با این کار موقعیت مثلثی شکلی بوجود می آیدکه از طریق آن می توان مکان دقیق دریافت کننده را مشخص کرد.
2- سیستم اطلاعات جغرافیایی: یک نرم افزار کامپیوتری بر پایه ی داده ها است که وظیفه اش دریافت، ذخیره، بازیافت، بررسی و نمایش اطلاعات فضایی و جغرافیایی در غالب یک نقشه می باشد.
3- مانیتور های محصول: وسایل اندازه گیری عملکرد محصول هستند که بر روی تجهیزات برداشت نصب می گردند. داده های عملکرد بدست آمده از مانیتورها در فواصل زمانی منظم به همراه اطلاعات بدست آمده از موقعیت یاب جهانی ثبت و ضبط می گردد. نرم افزار GIS اطلاعات عملکرد را گرفته و نقشه ی عملکرد محصول را رسم می کند.
در حال حاضر وسایل سنجش عملکرد محصول جهت نصب روی مدل های جدید کمباین ها که توسط تولید کننده های مختلف به بازار آمده است مورد استفاده قرار می گیرد. این وسایل میزان عملکرد محصول را براساس زمان یا مسافت نشان می دهند(به طورمثال میزان عملکرد در هر ثانیه یا هر متر).
4- سیستم سنجش از راه دور: داده های تصویری سیستم سنجش از راه دور خاک و محصولات، مورد پردازش قرار گرفته و سپس به عنوان داده ی مبنا در سیستم اطلاعات جغرافیایی(GIS) مورد استفاده قرار می گیرند.
5- تکنولوژی پخش متغیر (VRT): شامل تجهیزات زراعی است که می توانند میزان نهاده های مصرفی و عملیات کاشت مورد نیاز را دقیقاً کنترل کنند.
ادوات پخش متغیر عبارتند از:
کودپاش های پخش متغیر
کنترل کننده های پخش متغیر جهت پخش کود های جامد، مایع و یا گازی مورد استفاده قرار می گیرند. این دستگاه ها به وسیله‌ی کنترل کننده های دستی همچون راننده ی ماشینها و یا بطور خودکار توسط یک کامپیوتر مجهز به نقشه ی دقیق الکترونیکی کنترل می شوند.
سم پاش های پخش متغیر
با وجود اطلاع از موقعیت علف های هرز و با بکارگیری نقشه ی آنها، عملیات کنترل علف های هرز تکمیل می شود.کنترل کننده های در دسترس به صورت الکترونیکی و با تغییر در میزان مصرف علف کش مورد نیاز به مبارزه با علف های هرز مزرعه می پردازند .
6- نقشه های عملکرد محصول: دریافت کننده های GPS (Global Positioning System) به همراه کنترل کننده های عملکرد محصول وظیفه ی اعلام داده هایی همچون مختصات فضایی را به کنترل کننده های عملکرد محصول دارند. این داده ها به نقشه های عملکرد محصول مزرعه تبدیل می شوند. نقشه های عملکرد محصول دارای داده های مورد تأییدی هستند که نتایج حاصل از میزان اختلافات موجود در قسمت های مختلف مزرعه را بیان می کند.
7- نقشه های علف های هرز: یک کشاورز در هنگام دروکردن، انجام عملیات بذر پاشی و یا سم پاشی می تواند با استفاده از یک صفحه کلید و یا دکمه هایی که با گیرنده ی GPS تنظیم شده اند نقشه ی علف های هرز را رسم کند. سپس بایستی در مورد جزئیات این نقشه ها بر روی یک کامپیوتر مطالعه و نتیجه را با نقشه های عملکرد محصول، نقشه های کودپاشی و سم پاشی مقایسه کند و تصمیم های لازم و اساسی را جهت مبارزه با علف های هرز اتخاذ نماید.
8- نقشه برداری و مرزکشی: بدیهی است که با استفاده از سیستم DGPS با دقت بالا می توان نقشه های توپوگرافی دقیق هر مزرعه را تهیه نمود که این نقشه ها ما را در تفسیر هر چه بهتر نقشه ها ی عملکرد محصول و نقشه های علف های هرز وتصمیم گیری در خصوص تقسیم بندی مزرعه کمک می کند.
9- نقشه های شوری خاک مزرعه: این نوع نقشه ها نیز همانند نقشه های توپوگرافی در تفسیر نقشه های عملکرد و علف
های هرز مفید می باشند.
10- سیستم راهنما: در دنیای امروز تولید کننده های متعددی در حال تولید سیستم های راهنمای مجهز به سیستم DGPS با دقت بالا هستند که می توانند موقعیت دقیق ماشین ها ی در حال حرکت در مزرعه را حتی در حد یک فوت و یا کمتر شناسایی کنند.
11- داده ها وتجزیه و تحلیل آنها: به طور حتم حاصل بکارگیری کشاورزی دقیق در اداره ی مزرعه، استخراج توده ای از داده ها خواهد بود که توسط ابزارها و تجهیزاتی همچون حسگرها ی الکترونیکی در فواصل کوتاه زمانی جمع آوری می شوند. به همین منظور فضای زیادی جهت نگهداری این حجم وسیع از داده ها و نقشه های گرافیکی مورد نیاز است .
در ادامه به شرح قسمت های مختلف تکنولوژی پخش متغیر و سیستم سنجش از راه دور می پردازیم.
شکل زیر چرخه ی سیستم کشاورزی دقیق را نشان می دهد.
اجزای اصلی یک سیستم پخش متغیر در شکل مقابل نشان داده شده است. البته توجه به این نکته مهم است که وجود تمامی اجزای نشان داده شده در شکل ضروری نمی باشد ولی با پیشرفت و توسعه ی تکنولوژی پخش متغیر می توان به آن ها دست یافت.

کامپیوتر و کنترل کننده جزء مرکزی تجهیزات پخش متغیر می باشد. این وسیله اطلاعات را از منابع مختلفی دریافت کرده و به نوبت از آن ها جهت کنترل تجهیزات پخش متغیر استفاده می کند.
سیستم راهنما در کلیه فعالیت های کشاورزی دقیق سیستمی می باشد که موقعیت لحظه به لحظه ی تجهیزات را در حین کار در مزرعه مشخص می کند و داده را به شکل مناسبی در یک کامپیوتر ارائه می دهد. تکنولوژی که هم اکنون به عنوان یک سیستم مطلوب، مورد پذیرش واقع شده است سیستم موقعیت یاب جهانی می باشد. یک دریافت کننده GPS خطای لحظه ای به اندازه ای 100 متر دارد که چنین خطایی در سیستم کشاورزی دقیق مورد قبول نیست. خوشبختانه سیستم های متعددی جهت برآورد این خطا طراحی شده اند که این امکان را به سیستم GPS ماشین های زراعی می دهد تا موقعیت دقیق آن ها را بسته به تکنولوژی مورد استفاده در سه رنج اصلی ارائه دهد: (1) 2 تا 5 متر ، (2 )کمتر از 1 متر، (3) کمتر از 1 دسی متر. میزان این خطا به موقعیت افقی و عمودی (ارتفاع) بستگی دارد که خطای موقعیت عمودی معمولا 5 تا 15 برابر خطای موقعیت افقی می باشد. وجود اطلاعاتی پیرامون موقعیت عمودی در اکثر فعالیت های کشاورزی دقیق لازم نیست. تنها جهت توسعه ی نقشه های توپوگرافی است که به اطلاعات موقعیت عمودی به اندازه ی موقعیت افقی نیاز است. تعداد زیادی از فعالیت های کشاورزی دقیق است که به وجود سیستمی جهت تصحیح لحظه به لحظه متغیرها نیاز دارندتا بدین وسیله اطلاعات مکانی وسیله ی در حال کار در مزرعه درست و دقیق باشد. در کشاورزی دقیق تکنولوژی مکان یابی (GPS) بایستی به صورت RT-GPS به کار گرفته شود که این سیستم کشاورزی بایستی همیشه از سیستم تصحیح لحظه ای متغیرها به منظور کاهش خطای مکان یابی استفاده کند.
داده های سیستم اطلاعاتی جغرافیایی (GIS) که مربوط به عملیات زراعی ویژه ای می باشند پیش از آغاز عملیات زراعی بر روی سیستم کامپیوتر نصب می شوند. کامپیوتر و کنترل کننده میزان کاربرد پخش کننده های متغیر را که بر پایه ی دانش حاصل از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سنسورهای لحظه ای (Real Time) مداوماً کنترل می کند. به طور مثال میزان مطلوب پخش کود یکی از نتایج حاصل از آزمایش خاک، موقعیت مزرعه و محصول می باشد. نتایج حاصل از تفسیر آزمایش خاک که با دانستن موقعیت مزرعه پدید آمده است را بایستی در GIS وارد کرد و بر روی سیستم کامپیوتر و کنترل کننده ی کودپاش نصب کرد. چنانچه یک محصول کودپاشی شده در حال رشد باشد، اپراتور، محصول را از طریق صفحه کلید در کامپیوتر و کنترل کننده ثبت می کند و یا اگر دو محصول در نوارهای یکی در میان در حال رشد باشند این اطلاعات بایستی به عنوان دو موقعیت متفاوت در GIS ثبت گردیده و سپس بر روی سیستم کامپیوتر و کنترل کننده ی وسایل پخش متغیر نصب گردد. هنگامی که وسیله در حال کار در مزرعه می باشد، کامپیوتر وکنترل کننده ی وسیله پخش متغیر اطلاعات مکانی از RT-DGPSرا دریافت کرده و میزان پخش نهاده ی مورد نیاز و نوع محصول راکه تابعی از موقعیت مزرعه هستند جهت کنترل وسیله ی بکاربرده شده به هم مرتبط می سازند.گاهی نیز ممکن است یک حسگر لحظه ای در خاک موجود باشد که بتواند اطلاعات میزان پخش مورد نیاز کود را بدون نیاز به تکنیک های تفسیر نمونه ی خاک ارائه دهد.
تجهیزات بکار برده شده نیز ممکن است دارای حسگرهایی باشند که اطلاعات کمی از میزان واقعی پخش را در اختیار زارع قرار دهند. این اطلاعات به همراه موقعیت RT-DGPS می توانند به عنوان داده هایی از میزان پخش، ثبت گردند. چنین اطلاعات ثبت شده ای کشاورز را قادر می سازد تا بتواند علل وآثار را در سیستم کشاورزی دقیق تجزیه و تحلیل کرده و البته به طور حتم این بررسی در چگونگی اخذ تصمیمات آتی جهت اجرای پروسه کار با کامپیوتر و کنترل کننده موثر می باشد. برای مثال فرض کنید که اطلاعات کافی در طی چند سال جمع آوری شده و زارع نیز اطلاعات ثبت شده قبلی از اثرات تمامی نهاده ها بر سیستم اجرا شده در مکان مشخصی از مزرعه خود که محصولی را نیزدر بر داشته، دارد. در چنین شرایطی با استفاده ازسیستم GIS می توان علل و آثار را براساس فاکتورهای بسیاری تجزیه و تحلیل نموده و میزان پخش مواد شیمیایی را برای فصل های زراعی بعدی تنظیم نمود.

سرانجام از سیستم RT-DGPS می توان به عنوان راهنما در ماشین های زراعی استفاده کرد. دراغلب سیستم های راهنمای امروزی سیستم دیداری برای اپراتور در نظر گرفته شده است اما در آینده سیستم های راهنما به طور خودکار وسیله را راهنمایی خواهند کرد.
پس بطور خلاصه می توان گفت:
یک روش کنترل اختلافات در داخل مزرعه VRT است. VRT به کشاورز این امکان را می دهد تا نهاده های مصرفی را براساس خصوصیات واحدهای مختلف کشت استفاده نماید. نهاده هایی که میزان مصرف آنها می تواند متغیر باشد شامل شخم، کوددهی، کنترل علف هرز، کنترل آفات، تنوع کشت، تعداد گیاهان و آبیاری می شود.
اجزای یک سیستم VRT معمولی شامل کنترل کننده کامپیوتری، دریافت کننده ی GPS و نقشه ی داده های GIS می باشد. کنترل کننده کامپیوتری وظیفه ی تنظیم بکارگیری تجهیزات پخش نهاده را بر عهده دارد. کنترل کننده کامپیوتری با داده های GIS تکامل پیدا کرده است که این داده ها شامل دستورالعمل استفاده از تجهیزات می باشد. دریافت کننده ی GPS به یک کامپیوتر اتصال یافته است. کنترل کننده کامپیوتر از مختصات مکانی بدست آمده ازدستگاه GPS استفاده می کند تا بوسیله ی آن موقعیت ادوات و تجهیزات را بر روی نقشه ی مزرعه رسم شده توسط GIS تعیین نماید. کنترل کننده کامپیوتری دستورالعمل های سیستم GIS را خوانده و نهاده ی مورد نیاز در داخل زمین را با حرکت ادوات در سطح مزرعه بصورت متغیر پخش می کند. کنترل کننده کامپیوتری میزان دقیق نهاده ی مصرفی در هر واحد مزرعه ثبت می کند در سیستم GIS ذخیره می کند و به این ترتیب نقشه های نهاده ی بکار برده شده را تصحیح می کند.
اگرچه VRT میزان نهاده های مصرفی محصول را کنترل می کند، ولی فاکتورهایی همچون نوع خاک و درجه حرارت را نمی تواند کنترل کند.
طرز کارسمپاش پخش متغیر(VR)

شکل بالا تصویر مشخصی از سیستم یک سمپاش پخش متغیر (VR) را نمایش می دهد. بحث زیر طرز کار کلی اجزاء را ارائه می دهد ولی ممکن است حسگر ها و راههای کنترل متفاوتی برای هر جزء وجود داشته باشد. به وسیله ی چنین سم پاش هایی، اپراتور، مواد شیمیایی را در مخزن اصلی مخلوط نمی کند بلکه مواد درون ظرف باقی مانده و به مقدار مورد نیاز به تزریق کننده جایی که مواد به طور خودکار با آب مخلوط می شوند، پمپ می شود. این سیستم در مقایسه با سیستم مخلوط کننده در مخزن دارای محاسنی چون ایمنی بیشتر، مدیریت بهتر مواد شیمیایی مخلوط شده و کنترل و هدایت دستگاه به طور خودکار می باشد. پمپ سمپاش نیز طوری طراحی شده است که براحتی می توان میزان مواد شیمیایی وارد شده به درون سمپاش را کنترل کرد. مخزن آب نیز دارای سنسوری می باشد که به وسیله ی آن، کامپیوتر و کنترل کننده میزان آب باقی مانده ی درون مخزن را اندازه می گیرند. جریان کل سیال به وسیله ی سوپاپ کنترل جریان کنترل شده که این سوپاپ خود توسط کامپیوتر و کنترل کننده کنترل می شود. جریان کل لحظه ای سیال نیز بوسیله ی حسگرهای جریان سیال اندازه گیری شده و از این اطلاعات جهت تنظیم دقیق جریان سوپاپ کنترل توسط کامپیوتر وکنترل کننده استفاده می شود. میزان جریان سیال و موقعیت وسیله در هنگام سمپاشی به عنوان داده های قبلی برای GIS مرتباً در کامپیوتر ثبت می شود. این اطلاعات حاوی داده هایی از زمان و مقدار مواد شیمیایی مورد استفاده می باشد.
جهت روشن ساختن آینده ی این سیستم، زمانی را فرض کنید که در اواسط فصل رشد پنبه است. اپراتورGIS با در دست داشتن یک دستگاه GIS دستی وارد مزرعه می شود. هنگامی که منطقه ای مورد هجوم حشرات شناسایی می شود اپراتور می بایستی پیرامون منطقه ی شناسایی شده به همراه GIS حرکت کرده و بدین ترتیب موقعیت دقیق منطقه ی مورد حمله را شناسایی و ثبت کند. فرض کنید دو منطقه مورد هجوم مشخص شده است. اپراتور بایستی این دو منطقه را به زارع اطلاع دهد و زارع نیز بایستی نقشه ی مناطق مورد هجوم را ذخیره کند. نقشه بایستی علاوه بر مشخص کردن حشره ی شناسایی شده، تراکم تخمینی حشره را هم شامل باشد.

سپس زارع بایستی نقشه ی منطقه ی هجوم را وارد GIS مزرعه ی خود کند. نرم افزار GIS بایستی داده های مرتبط با وضعیت آب و هوایی، سن گیاه و پیشینه ی گیاه را بیازماید. نرم افزار GIS را باید طوری طراحی نمود که بتوان بوسیله ی آن رشد محصول و تأثیر حشرات بر روی عملکرد محصول را مدل سازی کرد. هدف از این کار مشخص کردن اثرات سمپاشی در سه حالت متفاوت است: 1- سمپاشی کل مزرعه به طور یکنواخت 2- سمپاشی تنها در منطقه ی مورد هجوم 3- بدون سمپاشی . فرض کنید این سیستم هوشمند تنها مناطق مورد هجوم را جهت سمپاشی مشخص کند بنابراین زارع بایستی نقشه های متعدد و مهمی را بر روی کامپیوتر وکنترل کننده ماشین سم پاشی نصب کند. در این حالت اطلاعات GIS شامل چندین نقشه می باشد: 1- نقشه ای که نشان دهنده ی مختصات مرزهای مزرعه است و شامل زمین های خارج از مزرعه مثل مسیرآب ها، جاده ها و غیره نمی شود. 2- نقشه ای که نشان دهنده ی مختصات مناطق کشت شده است. 3- نقشه ای که شامل موقعیت ردیف های محصول می باشد. 4- نقشه ای که مشخص کننده ی منطقه مورد هجوم و نام حشره است. می توان چنین فرض کرد که میزان پخش حشره کش در هر یک از مناطق مورد هجوم متغیر است. اطلاعات مربوط به میزان آب و مواد شیمیایی کل مورد نیاز جهت سمپاشی نقطه ای را نیز بایستی بر روی حافظه ی کامپیوتر وکنترل کننده نصب کرد.
هنگامی که اپراتور شروع به کار می کند، نرم افزار کامپیوتر و کنترل کننده، داده های بدست آمده توسط GIS را آزمایش می کند. صفحه نمایش کامپیوتر دستورالعملی مبنی بر نوع و میزان ماده ی شیمیایی و آب مورد نیاز جهت بارگیری در وسیله را ارائه و سپس اپراتور مخزن ماده ی شیمیایی را در وسیله قرار می دهد. در ادامه کامپیوتر اطلاعات را از یک میکروتراشه که روی مخزن قرار دارد خوانده و جهت اطمینان از استفاده درست از ماده شیمیایی مناسب برای محصول و حشره، اطلاعات را تست و بررسی می کند و در این حالت چگونگی پخش مناسب را تعیین می کند. همچنین کامپیوتر، حسگر مخزن را جهت اطمینان از وجود ماده شیمیایی کافی برای انجام سمپاشی تست و بررسی می کند. به منظور پرکردن مخزن آب، اپراتور از حوض آبی استفاده می کند که دارای یک سوپاپ در محل ورودی بوده و بوسیله کامپیوتر و کنترل کننده کنترل می شود. چنانچه مخزن، آب کافی نداشته باشد سوپاپ ورودی باز و هنگامی که به کامپیوتر فرمان برسد که آب کافی درون مخزن وجود دارد سوپاپ ورودی بسته می شود.
چنانچه اپراتور، مزارع بسیاری را در سطح منطقه سم پاشی کند، سیستم یک نقشه ی جاده ای از منطقه تهیه می کند که این نقشه درون کابین نمایش داده می شود. از سیستم RT-DGPS جهت نمایش موقعیت واقعی وسیله روی نقشه استفاده می شود. هنگامی که وسیله وارد زمین می شود، سیستم نمایش دهنده به طور خودکار تغییر وضعیت داده و نقشه ی مزرعه را به همراه موقعیت منطقه ی مورد هجوم نمایش می دهد. صفحه ی نمایش دهنده، اطلاعات جهت یابی را که نشان دهنده ی ردیف هایی است که اپراتور بایستی سمپاشی کند ، به اپراتور نشان می دهد. هنگامی که RT-DGPS از وجود وسیله در مزرعه خبر می دهد، سمپاش کار سمپاشی را شروع می کند. اپراتور، ردیف اولی را که به سمت آن هدایت شده سمپاشی می کند. هنگامی که سمپاش به مرز منطقه ی مورد هجوم حشرات می رسد، پمپ اصلی به صورت خودکار شروع به کار می کند و سوپاپ باز شده و سمپاش آب را توزیع می کند. هنگامی که وسیله به خط پایان، جایی که کار سم پاشی به پایان می رسد، دست می یابد می ایستد. این چرخه تا هنگامی که تمام مزرعه سمپاشی شود ادامه می یابد. البته لازم به ذکر است که گاهی تنها سمپاشی قسمتی از مزرعه لازم می باشد نه کل آن.
هنگامی که کار سم پاشی به پایان می رسد، اپراتور اطلاعات را ثبت کرده تا آن ها را در GIS جهت استفاده در پروژه های آتی بکار گیرد. این اطلاعات جهت ارزیابی تأثیر ماده شیمیایی و همچنین تصمیم گیری در پروژه های بعدی مفید می باشند.
بکارگیری سیستم سنجش از راه دور در کشاورزی دقیق
نقشه های خاک و زهکشی
مدیریت منطقه ای و نقشه های خاک
نقشه های خاک همواره جهت تعیین مدیریت منطقه ای مورد استفاده قرار می گیرند. نقشه های خاک به عنوان اطلاعات پایه ای در سیستم اطلاعات جغرافیایی مورد استفاده قرار می گیرند.
تکنیک کرت های نمونه گیری، نمونه های مجزایی از خاک را که از کرت های هم اندازه و یکسان در سطح مزرعه می گیرد. مشکلی که در این سیستم نمونه گیری وجود دارد وجود تنوع بسیار زیاد در نوع خاک هر کرت می باشد. چنین اختلافاتی تعیین ویژگی های خاک هر کرت را جهت مدیریت نهاده های مصرفی دشوار می سازد. . جهت به حداقل رساندن این مشکل، کرت های کوچکتر مورد استفاده قرار می گیرد .بنابراین تعداد کرت ها افزایش یافته که در نتیجه ی آن بایستی نمونه های بیشتری تهیه کرد. نمونه گیری از خاک بیشرین بخش هزینه های کشاورزی دقیق را در بر می گیرد.
نقشه های زهکش
خطوط آجری زهکش زیر سطحی که از 50 سال قبل یا بیشتر درخاک زیرین نصب شده اند امروزه به صورت کامل یا جزیی از آن به خوبی کار می کند. اغلب، خطوط آجری قدیمی تر به واسطه ی مرگ صاحبان مزرعه یا فروش مزرعه از بین رفته است. در برخی از مناطق طرح تجهیز صاحبان مزرعه به صفحات زهکش آغاز گردیده است. این زهکش های دارای ثبت کننده های استانی می باشند. این عمل برای بدست آوردن نقشه های زهکشی دقیق برای اهدافی چون تعمیر و نگهداری و احداث سیستم های زهکش مفید می باشد. احداث زهکش های جدید ممکن است باعث قطع کردن و بریدن خطوط زهکش قبلی در مکان های نا شناخته گردد. ساخت کودده های دامی ای که باعث قطع کردن و برش خطوط قدیمی ناشناخته زهکش می گردد، موجبات آلودگی های زیست محیطی بواسطه ی نشت کود از خطوط قدیمی را فراهم می آورد.

به نظر می رسد عکس های رنگی مادون قرمز هوایی یک وسیله ی مؤثر جهت موقعیت یابی خطوط آجری زهکش های زیر سطحی می باشد. تصاویر هوایی مادون قرمز حالت های مختلفی از رنگ خاکستری را نشان می دهند که البته میزان این رنگ بستگی به نوع خاک و میزان رطوبت آن دارد. براساس میزان انعکاس از سطح خاک، میزان رطوبت و نوع خاک تعیین می گردد. در خاک های خشک میزان انعکاس بیشتر و در خاکهای مرطوب میزان بازگشت و انعکاس کمترین مقدار است. نتیجه ی حاصل از این تصاویر، تعیین محل دقیق خطوط زهکش و تعیین سلامت سیستم زهکش در مزرعه است.
عکس های رنگی هوایی معمولی جهت تعیین محل خطوط زهکش ها مورد استفاده قرار می گیرند. این عکس ها اطلاعاتی همانند اطلاعات عکس های رنگی مادون قرمز در اختیار کشاورز قرار می دهد با این تفاوت که هزینه ی آن ها کمتر است. به عنوان نمونه اگر خاک کاملا خشک باشد، خطوط زهکش قابل رؤیت نمی باشد(همانند عکسa). عکس(b) موقعیت زمین را پس از یک بارندگی کافی نمایش می دهد. جهت بدست آوردن عکس های با دقت بیشتر و با سرعت بیشتر، از تصاویر و عکس های هواپیما بهره می گیرند.
کنترل و مدیریت سلامت محصول
داده های حاصل از دورسنجی و عکس ها این امکان را برای کشاورز فراهم می آورد تا شرایط وسلامت محصولات را کنترل کند. دورسنجی چند طیفی(multispectral) ، نور منعکس شده ای را که با چشم غیر مسلح قابل رؤیت نمی باشد آشکار می کند. کلروفیل برگ گیاهان، رنگ سبز را منعکس می کند و این در حالی است که طول موج های قرمز و آبی منتشر شده از خورشید را جذب می کند. گیاهان تحت تنش، طول موج های متنوعی از نور را منعکس می کنند که این طول موج ها با طول موج هایی که از گیاهان سالم منعکس می شود تفاوت دارد. گیاهان سالم ا نرژی مادون قرمز بیشتری را نسبت به گیاهان ناسالم و با بافت اسفنجی منعکس می کنند. امواج مادون قرمز منعکس شده از سطح گیاهان، منطقه ی گیاهان تحت تنش و استرس را قبل از آنکه نمایان شوند مشخص کرده و بدین وسیله کشاورز زمان کافی برای بررسی تنش و کاربرد تیمار مناسب برای رفع تنش دارد.
تنش آبی
استفاده از سیستم دورسنجی برای تخمین مستقیم میزان رطوبت زمین موفق نبوده است. حسگرهای SAR (Synthetic Aperture Radar)، به رطوبت خاک حساس هستند و جهت تخمین میزان رطوبت به صورت مستقیم به کار می روند. اطلاعات حاصل از SAR نیازمند پردازش های زیادی جهت حذف پارازیت های غالب بر سطح زمین همانند ناهمواری ها، پوشش گیاهی و عوارض زمین می باشد.
کاهش میزان تبخیروتعرق محصول شاخص تنش رطوبتی وسایر مشکلات بوجود آمده برای گیاه ،همانند بیماری گیاه وهجوم حشرات می باشد. تصاویر دورسنجی با مدل شاخص تنش رطوبتی یک محصول(" CWSI") ترکیب می شود و جهت تخمین میزان تنوع رطوبتی درزمین زراعی مورد استفاده قرار می گیرد.
تصاویر هوایی همه رنگ نمایانگر مشکلات استفاده از تجهیزات آبیاری نقطه ای می باشد. نوارها در تصاویر پوشش گیاهی نقاطی هستند که مشخص کننده ی وجود مشکل در نازل های(سر لوله های) وسایل پخش آب می باشد.
مدیریت علف هرز
یکی از اهداف کشاورزی دقیق کاهش نهاده های مصرفی است که نتیجه ی آن صرفه جویی در هزینه ها و بهبود زیست محیطی می باشد. در روش های سنتی کشت و کار، علف کش ها در کل سطح زمین مورد استفاده قرار می گیرد، در حالیکه پخش متغیر با تشخیص دقیق مکانی، از علف کش ها تنها در مناطقی که علف های هرز وجود دارند استفاده می کند. دور سنجی هوایی تا به حال کارایی بسیار خوبی برای مدیریت و تعیین دقیق پراکندگی علف های هرز نداشته اند. برخی از مشکلاتی که با آن مواجه شده اند این است که علف های هرزطوری درسطح مزرعه پراکنده می شوند که از نظر طیف سنجی یکسانند و به تصاویر با دقت زیاد و کیفیت بسیار بالا جهت شناسایی آنها نیاز است.
استفاده از سیستم تکنولوژی ماشین بینایی بر روی سمپاش ها موجب تعیین مکان علف هرز به صورت مستقیم می شود. نزدیک شدن به محصولات موجب ایجاد کیفیت های بالای فضایی می شود. سیستم مشاهده ی ماشینی توانایی کار در زمین زراعی با قابلیت تغییرات آنی را دارا می باشد که جهت کنترل سمپاش ها مفید می باشد.
ردیابی حشرات
دورسنجی هوایی یا فضایی جهت تعیین محل دقیق حشرات بطور مستقیم موفق نبوده است. ردیابی غیر مستقیم حشرات در یک منطقه که بر اساس ظهور تنش در گیاهان صورت می گیرد در گیاهان یکساله کاربرد ندارد.آسیب های اقتصادی حاصل از درمان باآشکار شدن تنش توسط سنجش از راه دورافزایش می یابد. حشره شناسان ترجیح می دهند که به صورت مستقیم با دیده بانی حشرات را در مزرعه ردیابی کرده و با مبارزه ی شیمیایی آن ها را از بین ببرند تا عمل آنها موثر و همچنین اقتصادی باشد.
تنش مواد غذایی
با بهره گیری از تصاویر هوایی رنگی مادون قرمز می توان تنش نیتروژن را در یک مزرعه مشخص نمود. انعکاس طول موج های نزدیک مادون قرمز بستگی بسیار زیاد به مقدار نیتروژن موجود در زمین دارد. تخمین مقدار نور قرمز منعکس
شده جهت تعیین واقعی بازده محصول مناسب است.

سیستم های پشتیبانی ازتصمیمات مدیریتی
تنها بدست آوردن اطلاعات از اختلافات مزرعه مشکلی را رفع نمی کند ، بلکه چند نوع سیستم پشتیبانی از تصمیمات("DSS ") به منظور ارائه ی توصیه های VRT نیاز است. Russoو Dantinneمراحل زیر را برای یک DSSپیشنهاد کرده اند:
1- مناطق زیست محیطی و بیولوژیکی وپروسه هایی که قابل کنترل ویا قابل تبدیل جهت هر چه بهتر شدن تولید هستند در داخل مزرعه مشخص شود .
2- حسگرها و تجهیزات پشتیبانی برای ثبت و ضبط اطلاعات انتخاب شود.
3- انتخاب، ذخیره و تبادل اطلاعات بدست آمده از زمین صورت پذیرد.
4- داده ها با پردازش مناسب به اطلاعات و دانش مورد استفاده تبدیل گردد.
5- اطلاعات به گونه ای در غالب یک فرم تهیه شوند که قابل تفسیر جهت اخذ تصمیمات درست باشند.
چشم اندازی به آینده و توسعه
ماهواره های نسل آینده تصاویر با دقت بیشتر در اختیار ما قرار می دهند و همچنین پرتاب ماهواره های بیشترموجب افزایش دقت تصاویر می گردد.همچنین زمان رسیدن داده های حاصل از دورسنجی به پایگاه های زمینی توسعه داده خواهد شد. روزی ماهواره هایی خواهیم داشت که داده های دورسنجی را در آن واحد در اختیار ما می گذارند. علاوه بر این تحقیقات دانشگاهی بیشتر از پیش روی دلایل تنوع منظم خاک و محصول تمرکز می کند تا بتواند این تغییرپذیری را اندازه بگیرد. همچنین تاکید بیشتری بر روی تکنولوژی انتقال اطلاعات از دانشگاه به مراکز کشاورزی خواهد شد. علاوه بر این، بهای داده های دورسنجی و سایرتجهیزات مرتبط باکشاورزی دقیق در آینده کاهش می یابد تا جایی که هم اندازه ی سود حاصل از آن باشد.این کاهش جز با ورود شرکت های بیشتر دربخش تکنولوژی اطلاعات کشاورزی به بازار میسر نخواهد شد.
کشاورزی دقیق را باید از کجا آغاز کرد؟
کشاورزی دقیق را نمی توان تنها با یک دستگاهGPSیا یک کنترل کننده ی عملکرد محصول در مزرعه اجرا کرد.این سیستم را زمانی می توان در مزرعه به طور کامل پیاده کرد که کشاورز یک سیستم مدیریتی جدید را در مزرعه خود بکارگیرد.بدون شک مهم ترین وابتدایی ترین عامل پیشرفت و مؤفقیت در اعمال کشاورزی دقیق، افزایش معلومات و اطلاعات کشاورز در خصوص منابع طبیعی مزرعه می باشدکه این خود موجب ایجاد درک بهتری از نوع خاک، هیدرولوژی،میکرواقلیم ها وعکس های هوایی می شود. یک کشاورز بایستی این توانایی را داشته باشدتا قبل از آنکه نقشه ی عملکرد محصول بدست وی برسد بتواند عوامل مختلف موجود در مزرعه را که در میزان عملکرد محصول مؤثر هستند شناسایی کند. نقشه های عملکرد محصول نیز فقط به عنوان یک داده ی مورد تایید که نتایج حاصل از میزان اختلافات موجود درقسمت های مختلف مزرعه رانشان می دهد برای کشاورز مفید است.
یکی از مهم ترین منابع اطلاعاتی عکس هوایی تهیه شده توسط ماهواره ها از مزرعه می باشد که بدون وجود آن کشاورز نباید سیستم کشاورزی دقیق را در مزرعه ی خود اعمال کند.
طبق نظر دکتر بهروزی لار ، استاد بازنشسته ی دانشگاه تهران، برای شروع کشاورزی ماهواره ای می توانیم از مزارع بزرگ مانند دشت مغان با 48هزار هکتار مساحت ،آستان قدس با صنایع جانبی نیشکر با 80 هزار هکتار زمین به طور آزمایشی شروع کنیم و اگر نتیجه رضایت بخش بود که قطعا چنین است این شیوه را به کل کشور تعمیم دهیم.


موضوع مطلب : کشاورزی دقیق (precision farming)
ترمزهای ضد قفل چگونه کار میکنند؟!


نگه داشتن ناگهانی یک اتومبیل در جاده ی لغزنده می تواند بسیار خطرناک باشد.

ترمزهای ضد قفل خطر های این واقعه ی ترسناک را کاهش می دهد.در

واقع روی سطوح لغزنده حتی راننده های حرفه ای بدون ترمزهای ضد قفل

نمی توانند به خوبی یک راننده ی معمولی با ترمزهای ضد قفل ترمز کنند.


مکان ترمز های ضد قفل



بدست آوردن یک مفهوم کلی از ترمزهای ضد قفل:

تئوری ترمز های ضد قفل بسیار ساده است.یک چرخ در حال لیز خوردن(به

طوری که سطح تماس تایر نسبت به زمین سر بخورد) نسبت به چرخی که

لیز نمی خورد نیروی اصطکاک کمتری دارد.اگربا اتومبیل خود در یخ گیر کرده

باشید می دانید که اگر چرخها بچرنخد هیچ نیروی جلو بری به اتومبیل وارد

نمی شود زیرا سطح تماس چرخ نسبت به یخ لیز می خورد.

ترمزهای ضد قفل با جلوگیری کردن از سر خوردن چرخ ها در هنگام ترمز

کردن،دو مزیت را بوجود می آورند:اول اینکه خودرو زود تر متوقف می شود و

دوم اینکه می توان خودرو را هنگام ترمز کردن نیز هدایت کرد.

در ترمز های ضد قفل چهار بخش اصلی وجود دارد:

● حسگر های سرعت

● پمپ

● سوپاپ ها

● کنترل کننده



پمپ وسوپاپ های ترمز ضد قفل


حسگرهای سرعت:

سیستم ترمز ضد قفل باید بداند چه موقع چرخ در حال قفل کردن

است،حسگرهای سرعت که در هر چرخ یا در بعضی مواقع در دیفرانسیل

قرار گرفته اند این اطلاعات را فراهم می کنند.



سوپاپ ها:

در هر لوله ی ترمز که به هر ترمز می رود یک سوپاپ وجود دارد که با کنترل

کننده کنترل می شود،در بعضی از سیستم ها سوپاپ سه حالت دارد:

●در حالت اول سوپاپ باز است و فشار از سیلندر اصلی مستقیما به ترمز

می رسد.

●در حالت دوم سوپاپ لوله ی ترمز را می بندد و ترمز را از سیلندر اصلی جدا

می کند،این حالت از افزایش بیش از حد فشار ترمز وقتی راننده روی پدال

فشار می آورد،جلو گیری می کند.

●در حالت سوم سوپاپ مقداری از فشار ترمز را کم می کند.


پمپ:

چون سوپاپ می تواند فشار ترمز را کم کند باید به طریقی این فشار از دست

رفته را جبران کرد واین کاری است که پمپ انجام می دهد.بعد از اینکه

سوپاپ فشار را در یک ترمز کم کرد پمپ دو باره فشار ایجاد می کند.


کنترل کننده:

کنترل کننده یک پردازنده است که با توجه به حسگرهای سرعت، سوپاپ ها را کنترل می کند.



ترمز ضد قفل هنگام عمل کردن:

انواع مختلف و الگوریتم های کنترل گوناگونی برای ترمز های ضد قفل وجود

دارد.ما درباره ی طرز کار یکی از ساده ترین انواع آن توضیح می دهیم.

کنترل کننده همیشه حسگرهای سرعت را کنترل می کند و به دنبال

کاهش سرعت غیر معمول در چرخ ها می گردد.دقیقا قبل از اینکه چرخی

قفل کند کاهش سرعت شدیدی را تجربه می کند اگر این چرخ کنترل نشود

بسیار زودتر از زمانی که خودرو برای متوقف شدن نیاز دارد قفل خواهد

کرد.

یک خودرو که با سرعت ۶۰مایل در ساعت حرکت می کند درشرایط ایده آل

حدود ۵ ثانیه زمان لازم دارد تا بایستد اما یک چرخ در کمتر از یک ثانیه از

چرخیدن می ایستد و قفل می کند.

کنترل کننده می داند که یک چنین کاهش سرعتی در چرخها غیرممکن

است.بنابراین در چرخی که کاهش سرعت غیر معمول داشته فشار ترمز را

کاهش می دهد تا زمانی که حسگر آن چرخ افزایش سرعت را ثبت کند

آنگاه کنترل کننده دوباره فشار ترمز را افزایش می دهد تا اینکه حسگر ها

کاهش سرعت را گزارش کنند.کنترل کننده این کار را بسیار سریع وقبل از

آنکه تایر تغییر سرعت زیادی داشته باشد انجام می دهد نتیجه این است که

حرکت چرخ ها با همان شدتی که از سرعت خودرو کم می شود کند می

گردد و ترمز ها چرخ ها را نزدیکی نقطه ی قفل کردن نگه می دارند که این به

سیستم بیشترین نیروی ترمز کردن را می دهد.

وقتی ترمز ضد قفل در حال کار کردن است شما ضربات منظمی در پدال ترمز

احساس می کنید که به خاطر باز و بسته شدن سریع سوپاپ ها

است.بعضی از ترمزهای ضد قفل تا ۱۵بار در ثانیه این کار را انجام می دهند.



انواع ترمزهای ضد قفل:

ترمزهای ضد قفل طراحی های مختلفی دارند که به نوع ترمز به کار رفته

بستگی دارد.

ما به آنها بر اساس تعداد کانال ها(تعداد سوپاپ هایی که به طور جداگانه

کنترل می شوند) و تعداد حسگر های سرعت اشاره می کنیم:

●ترمز ضد قفل با چهار کانال و چهار حسگر سرعت:این بهترین طراحی است

که در آن برای هر چرخ حسگر و سوپاپ جداگانه ای وجود دارد با این روش

کنترل گر هر چرخ را به طور مجزا بررسی می کند تا به هر چرخ بیشترین

نیروی اصطکاک وارد شود.



●سه کانال و سه حسگر:این روش بیشتر در وانت ها و کامیون ها با چهار

چرخ ضد قفل استفاده می شود و در آن برای هر چرخ جلو یک حسگر و یک

سوپاپ وجود دارد اما برای دو چرخ عقب فقط یک حسگر و یک سوپاپ وجود

دارد.حسگر سرعت چرخ های عقب روی محور عقب قرار دارد.

در این حالت برای هر چرخ جلو کنترل جداگانه وجود دارد بنابراین چرخ های

جلو به بیشترین نیروی ترمزی می رسند. چرخ های عقب قبل از فعال شدن

سیستم ضد قفل، قفل می کنند. با این سیستم ممکن است یکی از

چرخهای عقب هنگام ترمز کردن قفل کند که نسبت به حالت چهار کاناله

باعث کاهش کارایی ترمز می شود.



●یک کانال و یک حسگر:

این سیستم در وانت ها و کامیون ها با محور عقب ضد قفل وجود دارد که یک

سوپاپ برای کنترل هر دو چرخ عقب و یک حسگر سرعت واقع در محور عقب

دارد.

این سیستم مشابه قسمت عقب سه کاناله عمل می کند دو چرخ عقب با

هم کنترل می شوند و قبل از فعال شدن سیستم ضد قفل هر دو قفل می

کنند.در این روش هم ممکن است یکی از چرخ های عقب هنگام ترمز کردن

قفل کند که باز هم باعث کاهش کارایی ترمز می شود.

این سیستم به سادگی قابل تشخیص است.معمولا یک لوله ی ترمز وجود

دارد که با یک اتصالT شکل به دو چرخ عقب وصل می شود.شما می توانید

حسگر های سرعت را با مشاهده ی اتصالات الکتریکی نزدیک دیفرانسیل در

محورعقب پیدا کنید.

منبع:
http://www.iran-eng.com


موضوع مطلب : ترمزهای ضد قفل چگونه کار میکنند؟!

توضیحات

روش دانلود  استانداردهای ماشین بدین صورت می باشد که ابتدا از لیست زیر شماره استاندارد مورد نظر را پیدا کنید و برای ادامه کار انتهای صفحه را لطفا بخوانید توضیح داده شده دوباره : پس ابتدا شماره استاندارد خود را از زیر بیابید و به انتها جدول بروید و توضیح را بخوانید.

(مدیریت وبلاگ اسکندری چراتی)

 

 

 

بسمه تعالی

تعداد استانداردهای ملی تدوین شده در خصوص ماشین‌ها، ادوات و تجهیزات کشاورزی تا پایان سال 1383 بالغ بر 108 مورد به شرح زیر می‌باشد که جهت تهیه آنها می‌توان به مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران مراجعه نمود. قابل ذکر آنکه هر یک از عناوین استانداردهای مربوطه دارای شماره ملی می‌باشد. همچنین برنامه‌هایی برای گسترش این استانداردها در دستور کار مرکز توسعه مکانیزاسیون قرارداد که امید است با تأمین اعتبار آنها از سال جاری فعالیت مذکور رشد قابل توجهی یابد.

 

فهرست استانداردهای ملی (ماشینها و تجهیزات  کشاورزی – جنگلداری)

 

ردیف

عنوان استاندارد

شماره ملی

سال‌‌تدوین

1

ویژگیهای اتصال سه نقطه در تراکتورهای کشاورزی جهت اتصال ادوات و ماشینهای سوار شونده – ق 1- نوع 1و2و3

2558

 

2

ویژگیهای اتصال سه نقطه در تراکتورهای چرخ لاستیکی کشاورزی جهت اتصال ادوات ماشینهای سوار شونده – ق- نوع 1 تیپTN

2559

 

3

ویژگیهای اتصال سه نقطه در تراکتورهای چرخ لاستیکی – ق 3- نوع 4

2560

 

4

ویژگیهای جک هیدرولیکی برای ادوات کشیدنی

2562

 

5

روش آزمون تراکتور کشاورزی – ق 1- ب 1- آزمونهای توان

2563

 

6

روش آزمون تراکتورهای کشاورزی ق 1- ب 2- توان هیدورلیکی بالابری 

2564

 

7

روش آزمون تراکتورهای کشاورزی ق 1- ب 3- اندازه گیری قطر دایره دور زدن 

2565

 

8

روش آزمون تراکتورهای کشاورزی ق 1- ب 4- تعیین گرانیگاه تراکتور

2566

 

9

روش آزمون تراکتور های کشاورزی ق 1- ب 5

2567

 

10

روش آزمون تراکتورهای کشاورزی ق 2- آزمونهای مزرعه 

2568

 

11

روش آزمون محافظ ایمنی میل گاردان جهت انتقال نیرو از تراکتور به ماشینهای کشاورزی

2730

1374

12

ویژگیهای بین حلقه دار در اتصال ادوات و ماشینهای کشاورزی به اتصال سه نقطه تراکتور

2997

1373

13

ویژگیهای میل کاردان جهت انتقال نیرو از تراکتور به ماشینهای کشاورزی

3733

 

14

ویژگیها و روشهای آزمون تریلرهای کشاورزی

3779

 

15

تایرهای تراکتورهای ماشینهای کشاورزی – بارهای معادل – ویژگیها

5347

1380

16

تایرهای تراکتورهای و ماشینهای کشاورزی – ابعاد تایر و نشانه گذاری

5348

 

17

تایرهای چرخدار کشاورزی – حداکثر سرعت – ویژگیهای و روشهای آزمون

5349

 

18

تایرهای محور محرک تراکتور (نشانه گذاری – ابعاد – شاخص بار – نشانه سرعت

5350

 

19

تایرهای تراکتور و ماشینهای کشاورزی دنده ای ضد لغزش – ویژگیها

5351

 

20

ویژگیهای پرده دیسک در ادوات کشاورزی ( نوع معقر )

2556

 

21

ویژگیها ی پرداه دیسک در ادوات کشاورزی ( نوع مسطح )

2557

 

22

روش آزمون دیسک های کشاورزی

2731

 

23

روش آزمون گاو آهن ها

2732

 

24

روش آزمون دستگاههای بذر کار

2779

 

25

روش آزمون دستگاههای خودکار سیب زمینی

2780

 

26

ویژگیهای سمپاش های پشتی با تلمبه زن دستی قبلی

2803

 

27

روش آزمون سمپاش های پشتی با تلمبه زن دستی قبلی

2804

 

28

ویژگیها و روش آزمون شیر مخصوص سمپاشها

2805

 

29

تجهیزات حفظ نباتات – واژه نامه

5884

 

30

تجهیزات حفظ نباتات – تجهیزات پاشش – روش آمون محلول پاشهای هیدرولیک

5885

 

31

تجهیزات حفظ نباتات – تجهیزات پاشش – روش آزمون افشانکهای محلول پاشی

5886

 

32

تجهیزات حفظ نباتات – تجهیزات پاشش – ابعاد اتصلات – افشانکها و فشار سنجها

5887

 

33

تجهیزات حفظ نباتات – تجهیزات پاشش – روش آزمون سیستم تنظیم حجم در هکتار

5888

 

34

تجهیزات حفظ نباتات – تجهیزات پاشش – ابعاد اتصالی افشانکها با اتصال خاردار

5889

 

35

تجهیزات حفظ نباتات – تجهیزات پا شش – نشانه گذاری  رنگی جهت شناساسی افشانکها

5890

 

36

تجهیزات حفظ نباتات – تجهیزات پا شش – حجم اسمی مخزن و قط دهانه آن

5891

 

37

تجهیزات آبیاری کشاورزی – صافیها

6403

 

38

تجهیزات آبیاری کشاوری – صافیهای خود شوینده خود کارا

6404

 

39

تجهیزات آبیاری کشاوری – شیره های حجمی – الزامات عمومی و روشهای آزمون

6405

 

40

تجهیزات آبیاری کشاورزی – آب پاشهای دوار – قسمت اول – الزامات طراحی و عملکرد

1-6406

 

41

تجهیزات آبیاری کشاورزی – آب پاشهای دوار – قسمت دوم – یکنواختی توزیع و روشهای آزمون

2-6406

 

42

تجهیزات آبیاری کشاورزی – افشانه ها – الزامات و روشهای آزمون

6407

 

43

تجهیزات آبیاری کشاورزی – شیرهای یکطرفه

6408

 

44

تجهیزات آبیاری کشاورزی – ایمنی در سیستمهای آبیاری قرقره ای خود کشش

6556

 

45

تجهیزات آبیاری کشاورزی – محفظه های تجهیزات برقی ( حداکثر 1000 ولت )

6557

 

46

تجهیزات آبیاری کشاورزی – برق ورودی تجهیزات

6558

 

47

تجهیزات آبیاری کشاورزی – دستگاه آب فشان قرقره ای – محدوده اندازه ها

1-6630

 

48

تجهیزات آبیاری کشاورزی – دستگاه آب فشان قرقره ای – مشخصات لوله های اتیلینی

2-6630

 

49

تجهیزات آبیاری کشاوری – دستگاه آب فشان قرقره ای – مشخصات فنی

3-6630

 

50

تجهیزات آبیاری کشاورزی – لیست کنترل نیازمندی بهره  بردار

4-6630

 

51

تجهیزات آبیاری کشاورزی – قطه چکانها – ویژگیها و روش آزمون

6774

 

52

تجهیزات آبیاری کشاورزی – لوله های قطره چکان دار – ویژگیها و روش آزمون

6775

 

53

تجهیزات آبیاری کشاورزی – ماشینهای آبیاری دوار و خطی – تعیین یکنواختی توزیع آب

6776

 

54

تجهیزات آبیاری کشاورزی – شیرهای تنظیم فشار با عملکرد مستقیم

6777

 

55

تجهیزات آبیاری کشاورزی – ماشینهای آب فشان متحرک – قسمت اول – روشهای آزمون مزرعه و آزمایشگاه

1-6778

 

56

تجهیزات آبیاری کشاورزی – ماشینهای آب فشان متحرک – قسمت اول – روشهای آزمون مزرعه و آزمایشگاه

2-6778

 

57

تجهیزات آبیاری کشاورزی – پمپ آبی تزریق ماده شیمیایی

6779

 

58

تجهیزات آبیاری کشاورزی – کنترل مرکزی

6780

 

59

تجهیزات آبیاری کشاورزی – شیرهای پلاستیکی دستی

6781

 

60

تجهیزات آبیاری کشاورزی – آب فشان دوار و خطی – قسمت اول – ارائه مشخصات فنی

1-6821

83

61

تجهیزات آبیاری کشاورزی – آب فشان دوار و خطی – قسمت دوم – حداقل عملکرد و مشخصات فنی

2-6821

83

62

تجهیزات آبیاری کشاورزی – آب فشان دوار و خطی – قسمت سوم – وتاژه نامه و طبقه بندی

3-6821

 

63

ویژگیهای تیغه برش در دروگرهای غلات و علوفه

2808

 

64

خرمنکوب گندم – روش آزمون

3528

 

65

خرمنکوب گندم – ویژگیها

3529

 

66

ویژگیهای ساخت ، نصب و عملکرد ماشینها و تاسیسات شیر دوشی

2904

 

67

روش آزمون مکانیکی ماشینها و تاسیسات شیر دوشی

2905

 

68

هشدار ایمنی و تجهیزات کشاورزی ، ساختمانی و معدنی

6553

 

69

کتابچه های فنی برای تجهیزات کشاورزی

6554

 

70

ایمنی در تجهیزات کشاورزی

6555

 

71

ملاحظات عوامل  محیطی درطراحی و ساخت اجزاء  الکترونیکی . الکترونیکی تجهیزات سیار کشاورزی

6559

 

72

نصب و نگهداری برق اضطراری مزرعه

6564

 

73

مشخصات سیستم حفاظت مزارع در برابر صاعقه

6565

 

74

ماشینهای کشاورزی –خشک کن های محصولات دانه ای – تعیین عملکرد – قسمت اول – کلیات

1-6867

 

75

ماشینهای کشاورزی – خشک کن های محصولات دانه ای – تعیین عملکرد – قسمت دوم – روشهای تکمیلی و الزامات ویژه محصول

2-6867

1383

76

آیین کار – اجرای آزمونهای مزرعه و محاسبات برای ارزیابی عملکرد و کیفیت

2807

1367

77

ویژگیهای محور انتقال نیرو

2561

1383

78

لوله های پی وی سی – آزمون ویژگیها

1312

1383

79

لوله های پلی اتیلن

2178

1383

80

ماشینهای کشاورزی . دروگرهای دوار و چکشی – ایمنی

7063

1383

81

تجهیزات برداشت چغندر قند و چغندر علوفه ای – اثرات ایمنی

6930

1383

82

سمپاشها – برگه مشخصات فنی – قسمت اول – ترتیب اطلاعات

1-7269

1383

83

ماشینهای برداشت علوفه سبز – قست اول – واژه نامه

1-7270

1383

84

ماشینهای برداشت علوفه سبز – قسمت دوم - .ویژگی مشخصات و عملکرد

2-7270

1383

85

ماشینهای برداشت علوفه سبز – قسمت سوم روشهای آزمون

3-7270

1383

86

تجهیزات برداشت محصول کمباین و اجزای کاری آن – قسمت اول – واژنامه

1-7252

1383

87

تجهیزات برداشت محصول – کمباین و اجزای کاری آن – قسمت دوم – ارزیابی

خصوصیات و عملکرد تعریف شده در قسمت اول ( واژه نامه )

1-7252

1383

88

تجهیزات برداشت محصول – کمباین – روش آزمون

7253

1383

89

تراکتورها و ماشینهای جنگل داری کشاورزی – اندازه گیری صدا در موقعیت کاربر – روش پیمایشی

7254

1383

90

تراکتورهغای جنگل داری کشاورزی – اندازه گیری صاد

7255

1383

91

تراکتورها و ماشینهای جنگل داری و کشاورزی – تمهیدات فنی برای تضمین ایمنی قسمت سوم : تراکتورها

3-7253

1383

92

تراکتورها ، ماشینهای جنگل داری و کشاورزی ، تجهیزات موتوری باغداری و چمن – علائم ایمنی و تصاویر هشدار دهنده

7256

1383

93

تراکتورها و ماشینهای خود گردان کشاورزی و جنگل داری – محیط اتاقک کاربر – قسمت اول – واژه نامه

1-7521

1383

94

تراکتورها و ماشینهای خود گردان کشاورزی و جنگل داری – محیط اتاقک کار – قسمت دوم – عملکرد و روش آزمون سیتم های تهویه ، و تهویه مطبوع

2-7521

1383

95

تراکتورها و ماشینهای خود گردان کشاورزی و جنگل داری – محیط اتاقک کاربر قسمت سوم – تعیین اثر گرمایش خورشیدی

3-7521

1383

96

قسمت چهارم – روش آزمون عامل صافی هوا

4-7521

1383

97

تراکتورها و ماشیهای خودگردان کشاورزی و جنگل داری – محیط اتاقک کاربر

قسمت پنجم – روش آزمون سیستم فشار ساز اتاقک

5-7521

1383

98

تراکتورهای چرخدار – الزامات فرمان

7522

1383

99

تراکتورها – فشار هیدرولکی برای ادوات

7523

1383

100

تراکتورها – فضای کاربر – دسترسی و راه خروج – ابعاد

7524

1383

101

تجهیزات برداشت محصول – تیغه دروگرهای دوار – الزامات

7525

1383

102

تراکتورهای چرخدار کشاورزی و جنگل داری – سازه محافظ – روش آزمون دینامیک و شرایط تائید

7752

1383

103

تراکتورهای چرخدار کشاورزی و جنگل داری – سازه محافظ

روش آزمون استاتیک و شرایط تائید

7753

1383

104

خاک همزن های دوار موتور دار با کاربر پیاده

7754

1383

105

تجهیزات کود پاشی قسمت دوم – کود پاشهای تواری

2-7806

1383

106

تجهیزات حفظ نباتا – افشانکهای شیمایی

7807

1383

107

کوپلینگهای هیدرولیکی برای اتصال سریع – ویژگیهای عمومی

7907

1383

108

ماشینهای کشاورزی و ادوات خاک ورزی – اجزاء کاری گاو آهن  

برگردان دار – واژه نامه

7908

1383


 

خوب پس از انتخاب شماره استاندارد مورد نظر خود این شماره  را در لینک زیر وارد کنید یعنی لینک زیر را در نوار بار جستجو کپی کنید و گزینه سرچ را بزنید با لینک داده شده شما وارد وب سایت استاندارد تحقیقات صنعتی ایران می شود و در آن وب سایت فقط لازم است شماره استانداردی که از جدول بالا بدست آوردید در مستطیل شماره استاندارد وارد کنید و مستطیلهای دیگر لازم به پر کردن نیست و گزینه جستجو در کادر انتها این وب سایت را بزنید و ادمه توضیحات در صفحه باز شده برای دانلود نوشته شده است .
لینک وب سایت استاندارد تحقیقات صنعتی ایران

http://www.isiri.org/Portal/Home/Default.aspx?CategoryID=5f6bbf1b-ac23-4362-a309-9ee95a439628

 



موضوع مطلب : آزمون و ارزیابی ماشین آلات کشاورزی / دانلود استانداردهای ملی / استانداردهای ملی / آزمون و ارزیابی ماشین

ماشینهای برداشت نیشکر

تاریخچه :

در دنیای جدید بدلیل رشد روزافزون جمعیت و افزایش نیاز غذایی و پیشرفت های علمی شاهد هستیم که نیاز به تولید بهینه افزایش یافته است. تولید بیشتر در واحد سطح فاکتوری است مهم و تعیین کننده. در این بین محدودیت های اقلیمی و زمانی و نیروی کارگری از مهمترین موانعی است که در مسیر تولیدِ بیشتر قرار دارد. در این بین نیشکر نیز از این قاعده مستثنی نبوده است. طراحان ماشین های کشاورزی در زمینه ی تولید ماشین برداشت نیشکر تلاش های بسیاری نمودند و بالاخره در حدود سال 1950 توانستند اولین ماشین برداشت نیشکر را تولید نمایند.(این تاریخ غیر معتبر است) لازم به توضیح است که همانند تمامی ماشین های مکانیزه ی برداشت محصولات کشاورزی، پس از چندین سال تکامل ماشین های اولیه، برداشت کننده های نیشکر وارد بازار شدند. ظاهر این وسیله الهام گرفته از ظاهر کانگورو است.

  

 

انواع روش ها و ماشینهای برداشت نیشکر :

1- برداشت نیشکر به روش نیمه مکانیزه :

در این روش ابتدا زمین به وسیله ی آتش یا شعله افکن سوزانده می شود و بدین ترتیب برگ ها می سوزند، اما چون ساقه ها قطورند و مرطوب، به همین دلیل نمی سوزند و به صورت کامل بر روی زمین باقی می مانند. سپس کارگرهای مجهز به ساتور، نی ها را از سطح زمین برش می دهند و بر روی زمین پخش می کنند. پس از آن، بارکن نیشکر ساقه های ردیف شده را از روی زمین به کمک چنگک های خود بلند کرده و به تریلر یا کامیون منتقل می کند.

 

2- برداشت به صورت چند مرحله ای :

در این روش طی چندین مرحله عمل برداشت صورت می گیرد:

۱- آتش زدن مزرعه با شعله افکن

۲- برش و ردیف کردن ساقه به کمک ماشین نی ریز یا با دست

۳- جمع آوری و بارگیری محصول با کمک بارکن

۴- حمل نی از مزرعه تا جاده های اختصاصی به وسیله ی نقاله‌ی خودگردان مخصوص(نقاله ی خوگردان دارای سبدی است که پس از پر شدن، نی ها را به داخل تریلر یا کامیون منتقل می کند)

۵- حمل نی تا کارخانه به وسیله ی کامیون و تریلر به صورت گسترده در مناطقی که امکان استفاده از ماشین های برداشت به صورت یک مرحله ای وجود ندارد از این روش بهره گرفته می شود. در زیر برخی از ادواتی که در برداشت چند مرحله ای نیشکر مورد استفاده قرار می گیرد ذکر شده است.

 این ادوات عبارت اند از :

الف) تریلر بل: این وسیله در آفریقای جنوبی طراحی شد و مورد استفاده قرار گرفت. این وسیله دارای یک تیغه در قسمت انتهایی است که دارای شیبی در جهت مخالف زمین است و در پشت تراکتور قرار می گیرد و ساقه های ریخته شده بر روی سطح زمین را برداشت کرده و جهت انتقال به کارخانه آماده می کند.

ب) سیستم ماسکن: در سیستم های بارگیری از عقب توسط تریلر های بل بدلیل اینکه یک تریلر در پشت تراکتور قرار می گیرد، مسافت طی شده بسیار زیاد خواهد بود که به صرفه نمی باشد. جهت رفع این مشکل از سیستم ماسکن که در کنیا، مالاوی، آفریقای جنوبی، تانزانیا و زامبیا به طور گسترده استفاده می شود، بهره می گیرند که شامل یک تراکتور است که در پشت آن تا 5 مخزن وجود دارد و از پهلو عمل جمع کردن نی ها را انجام می دهد. بار کردن توسط جرثقیل های مخصوص صورت می گیرد.

ج) تریلر جاکوبیل: این تریلر نیز در آفریقای جنوبی طراحی شد. این وسیله همانند تریلر بل می باشد با این تفاوت که از سه سمت عمل بارگیری در آن امکان پذیر است. از جلو ، از سمت راست و از سمت چپ.

 

3- برداشت یک مرحله ای :

در این روش از برداشت، تمامی مراحل برداشت به کمک ماشین برداشت نیشکر(Sugarcane Harvester) صورت می پذیرد و انسان به صورت مستقیم با نی ها در تماس نمی باشد.

ماشین برداشت نیشکر بدلیل سلایق متنوع شرکت های سازنده، دارای تنوع بسیار زیادی است. در برخی، تنها از نقاله جهت انتقال نی های بریده شده بهره می گیرند و در برخی دیگر، این کار بوسیله ی غلطک صورت می پذیرد. در برخی نی ها به صورت تکه تکه تولید می شوند و در برخی دیگر به صورت یکپارچه، اما ماهیت کاری تمامی این دستگاه ها شبیه به یکدیگر است.

 

قسمتهای مختلف یک ماشین برداشت نیشکر(Sugarcane Harvester) :

به طور کلی یک ماشین برداشت نیشکر از سیستم تغذیه، سیستم تمیز کننده و سیستم بالابرنده یا آسانسور تشکیل شده است. 

الف) سیستم تغذیه :

1- جداکننده ی محصول :

این قسمت شامل چهار ردیف میله ی مارپیچی یا هلیسه است که در هر سمت دو عدد از آن قرار گرفته است. نسبت به یکدیگر با زاویه ای قرار گرفته اند و جهت جداکردن ردیف های کشت شده مورد استفاده قرار می گیرند. این کار به واسطه ی چرخش خلاف جهت یکدیگر هلیسه ها صورت می پذیرد. شیب موجود بر روی مارپیچ ها عملکرد کاری وسیله را افزایش می دهد. لازم به توضیح است که در زیرِ هر یک از جداکننده های محصول یک عدد کفش قابل تنظیم جای گرفته است که بر حسب عمق مورد نظر کشاورز، تنظیم می شود.

2- استوانه‌ی ضربه زن :

این وسیله ی قابل تنظیم، شامل استوانه ایست که بر روی آن دندانه هایی وجود دارد که باعث خم شدن سر نیشکر به سمت جلو می شود. بر حسب شرایط مختلف آب و هوایی تنظیم می گردد و یکی از عوامل مؤثر در تطبیق برداشت کننده های نیشکر با شرایط مختلفی چون بارندگی، باد شدید و تنوع در واریته های نیشکر است.

 3- قطع کننده های پایه‌ی نیشکر :

این قسمت شامل صفحات بشقابی شکل قابل تعویضی است که بر روی آن در حدود 5 تیغه جای می گیرد.(در صورت کند شدن، تیغه ها را می توان تعویض نمود) این صفحه ها با سرعت زیاد می چرخند و به واسطه ی ضربه ای که به قسمت ابتدایی ساقه(طوقه) وارد می کنند عمل بریدن ساقه را انجام می دهد. برش دقیق اهمیت فوق العاده ای بر درصد جوانه زنی نی های بریده شده دارد.

4- استوانه های بلند کننده  نی :

این قسمت شامل استوانه ایست که ساقه های بریده شده در قسمت های قبلی را بلند کرده و به غلطک های انتقال، منتقل می کند. این وسیله در تنظیم مطلوب خوراک دهی اهمیت بسیار زیادی دارد.

5- غلطک های تغذیه :

شامل استوانه هایی است که به صورت افقی قرار گرفته اند و کار انتقال مستمر نی های بریده شده را انجام می دهد. بدلیل شناور و قابل تنظیم بودن این استوانه ها یا غلطک ها، نی ها با اندازه های مختلف، بدون آسیب دیدن قسمت های مستعد جوانه زنیشان به چاقو‌ی تکه تکه کن انتقال می یابند.

6- خردکننده های استوانه ای دوار :

این قسمت شامل محوری است استوانه ای شکل که به صورت افقی در پشت غلطک های تغذیه جای گرفته است و دارای چهار سری چاقوی تیز است. فاصله ی چاقو و زاویه و نحوه ی برش نی ها قابل تنظیم است. به کمک این چاقوهانی های نیشکر به قطعات مورد نظر بریده می شود.

 

ب) سیستم تمیز کننده:

1- بالازن (Topper) :

بالازن جهت بریدن قسمت های بالایی نیشکر که از نظر مواد قندی فقیر است مورد کاربرد دارد. قسمت های بالایی نیشکر در طی فرآیند برداشت، از نی ها جدا شده و به زمین باز می گردد. بالازن ها دو نوع تک برش و ریز کننده هستند. در انواع تک برش تنها عمل برش و دور کردن قطعات برش خورده از ردیف برداشت صورت می گیرد. این نوع از بالازن ها در زمین هایی که میزان تجزیه ی مواد آلی زیاد است استفاده می شود. نوع ریز کننده همانگونه که از نامش مشخص است علاوه بر جداکردن، وظیفه ی ریز کردن قسمت های بالایی نیشکر را نیز برعهده دارند و در زمین هایی که جهت زیر خاک کردن بقایای گیاهی از شخم بهره می گیرند استفاده می شود. به طور کلی بالازن ها دو سری صفحه ی تیغه ای هستند که در خلاف جهت یکدیگر چرخیده و عمل برش را صورت می دهند. (تصویر بالا سمت چپ)

2- چاقوهای لبه دار :

این قطعه شامل یک صفحه ی مدور است که چاقوهایی بر روی آن قرار گرفته است. به صورت عمودی می چرخد و در بالای هر جداکننده‌ی محصول یک عدد از این چاقوها جای می گیرد و وظیفه ی بریدن ساقه های درهم پیچیده و جداکردن آن ها را دارد. این قسمت کمک می کند تغذیه به صورت مناسب انجام گیرد و ردیف ها به صورت کامل، مجزا گردند.

تمیز کننده ها به دو دسته ی اولیه و ثانویه تقسیم می شوند. این قسمت وظیفه دارد ضایعات همراه نی های نیشکر را جدا نماید. 

3- جداکننده ی اولیه :

این نوع از جداکننده ها شامل پروانه هایی هستند که با دوری در حدود rpm130 می چرخند و به واسطه ی عمل دمیدن، خار و خاشاک موجود بر روی نی ها را جدا کرده و از ماشین برداشت نیشکر جدا می کند. 

 4- جداکننده ی ثانویه :

این قسمت نیز شامل یک بادبزن هیدرولیکی است که در درون کلاهک پلاستیکی و در انتهای دماغه ی نیشکر جای دارد و با عمل دمیدن، وظیفه دارد آشغال های انتهایی را از نی ها، به صورت کامل جدا کند و به زمین انتقال دهد.

 

ج) سیستم بالابرنده :

به طور کلی سیستم بالابر از چند سری غلطک به همراه چرخ و زنجیر و نقاله تشکیل شده است که وظیفه‌ی انتقال مواد را بر عهده دارد. این قسمت بدلیل معلق بودن و تحمل وزن زیاد در هوا، بسیار سخت و محکم است و قطعات آن به صورت یکپارچه به یکدیگر متصل شده اند.(این قسمت در هر دقیقه در حدود 10 تن از نی های بریده شده را در حدود 5/4 متر از سطح زمین بلند می کند) جهت بالابرها قابل تنظیم است و می تواند راست ریز یا چپ ریز باشد. علاوه براین از نظر ارتفاع نیز قابل تنظیم اند.(در زیر تصویر یک ماشین برداشت نیشکر و قطعات آن قابل رؤیت است).

منبع : کتاب تراکتور و ماشینهای کشاورزی مهندس داود منصوری راد

برگرفته از وبلاگ دانشجویان مکانیزاسیون دانشگاه گیلان



موضوع مطلب : ماشینهای برداشت نیشکر

جزوه آموزش مقدماتی زبان برنامه نویسی به زبان ویژوال بیسیک در وبلاگ قرار داده شده است. برای دانلود روی لینک زیر کلیک کنید.




+ تاریخ شنبه هفتم خرداد 1390 | ساعت11:5 | نویسنده بچه های ماشین آلات رازی | پیغام شما

 


جزوه کاربرد کامپیوتر در مهندسی شامل کاربرد نرم افزار هایی از جمله matlab در رشته های مهندسی است. این جزوه برای دانشجویان مهندسی می تواند مفید باشد. برای دانلود روی لینک زیر کلیک کنید.



+ تاریخ سه شنبه سوم خرداد 1390 | ساعت12:7 | نویسنده بچه های ماشین آلات رازی | پیغام شما

 


برای دانلود اسلاید معرفی مختصر انواع موتور های دیزلی زوی لینک زیر کلیک کنید.



+ تاریخ سه شنبه بیست و هفتم اردیبهشت 1390 | ساعت21:59 | نویسنده بچه های ماشین آلات رازی | پیغام شما

 


برای مشاهده ی چارت پیشنهادی رشته ی مکانیک ماشین های کشاورزی دانشگاه رازی روی لینک زیر کلیک کنید.


کلیک کنید.


+ تاریخ سه شنبه بیست و هفتم اردیبهشت 1390 | ساعت11:15 | نویسنده بچه های ماشین آلات رازی | پیغام شما

 


دانشگاه صنعتی شیراز دومین دانشگاه دولتی در استان فارس بوده و در اردیبهشت ماه سال ۱۳۸۳ توسط وزیر علوم، تحقیقات و فناوری آن زمان، جعفر توفیقی افتتاح گردید. ساختمان این دانشگاه سابقاً متعلق به دانشکده صنعت الکترونیک دانشگاه شیراز بوده‌است که در سال ۱۳۸۳ مستقلاً به دانشگاه صنعتی شیراز انتقال و تغییر نام یافت. این دانشگاه در بلوار مدرس شهر شیراز واقع است و محوطه جدید آن واقع در شهرک صدرا در شمال غرب شیراز هم اکنون درحال ساخت است.

در حال حاضر دانشگاه دارای ۱۱۰۰ دانشجوی مقطع کارشناسی و ارشد می‌باشد.



رشته‌های دانشگاه:

کارشناسی:

 

مهندسی برق:

الکترونیک

مخابرات

کنترل

فناوری اطلاعات

کارشناسی ارشد:

 

مهندسی برق:

الکترونیک

الکترونیک نوری

مخابرات

سیستم

میدان

قدرت

سیستمهای قدرت و انرژی

الکترونیک قدرت و ماشین‌های الکتریکی از سال ۸۷

مهندسی مکانیک:

تبدیل انرژی

طراحی کاربردی از سال ۸۸

مهندسی هوافضا:

آیرودینامیک از مهرماه ۸۹

مهندسی عمران:

زلزله از سال ۸۷

خاک و پی از مهرماه ۸۹

ریاضی:

ریاضی کاربردی

تحقیق در عملیات

مهندسی شیمی:

گاز از مهرماه ۸۹

شیمی-فیزیک:

ترمودینامیک از سال ۸۷

مهندسی مواد:

الکتروسرامیک از سال ۸۸

خوردگی از مهرماه ۸۹

مهندسی کامپیوتر:

شبکه‌های کامپیوتری از مهرماه ۸۹

فیزیک:

فوتونیک از سال ۸۹

دکتری:

ریاضی کاربردی - از بهمن ماه ۸۹

مهندسی برق (گرایش مخابرات) - از بهمن ماه ۸۹

لازم به ذکر است که این دانشگاه تا سال ۱۳۸۶ اقدام به پذیرش دانشجویان تحت بورسیه ارتش جمهوری اسلامی ایران در مقطع کاردانی در رشته برق و گرایش الکترونیک می‌نمود که بنابر صلاحدید مسئولان این امر ادامه نیافت.


+ تاریخ پنجشنبه بیست و دوم اردیبهشت 1390 | ساعت12:18 | نویسنده بچه های ماشین آلات رازی | پیغام شما

 


آموزش نرم افزار عمرانی  ETABS در وبلاگ قرار داده شده است.

برای دانلود آموزش نرم افزار ETABS روی لینک زیر کلیک کنید.



+ تاریخ یکشنبه هجدهم اردیبهشت 1390 | ساعت21:55 | نویسنده بچه های ماشین آلات رازی | پیغام شما

 


معرفی انواع موتور های الکتریکی با عکس و توضیحات کامل شامل مضایا و معایب این گونه موتور ها در جزوه زیر ارائه شده است. برای دانلود روی لینک زیر کلیک کنید.




+ تاریخ چهارشنبه چهاردهم اردیبهشت 1390 | ساعت12:10 | نویسنده بچه های ماشین آلات رازی | پیغام شما

 



+ تاریخ دوشنبه دوازدهم اردیبهشت 1390 | ساعت13:51 | نویسنده بچه های ماشین آلات رازی | یک پیغام

 


 

 نیلز هنریک دیوید بوهر در سال 1885 و در کپنهاک دانمارک به دنیا آمد پدر او کریستیان بوهر استاد فیزیولوژی دانشگاه کپنهاک و مادرش الن آلدر بوهر دختر یک خانواده یهودی دانمارکی سرشناس در مراکز بانکی و پارلمانی بود خانواده بوهر کلیسارو نبودند ولی زن خانواده بر خلاف یهودی بودنش توافق کرده بود که بچه ها مسیحی بار آورده شوند بوهر در سال 1903 در رشته فیزیک دانشگاه کپنهاک نام نویسی کرد در دانشگاه نیلز با انجام آزمایشهایی در باره نیروی کشش سطحی آب و اندازه گیری آن نیرو خود را ممتاز کرد و توانست به پاس انجم آن کار مدال طلای آکادمی علوم و ادبیات دانمارک را به دست آورد وی در سال 1911 با نوشتن تزی در باره نظریه الکترونی فلزات - که تاکید آن بر نارسایی های فیزیک کلاسیک در توضیح رفتار ماده در سطح اتمی بود – درجه دکترای خود را دریافت کرد نوشتن آن تز آغاز تمرکز اندیشه وی بر روی موضوع تحقیق بقیه دوره زندگی خود بود بوهر در انگلستان پس از همکاری مختصری با ج.ج تامسون در کمبریج رهسپار آزمایشگاه رادرفورد در منچستر شد. داشتن رابطه با رادرفورد سر مشق حیات علمی بعدی او شد آن دو از همان نخستین ملاقات با یکدیگر دوست شدند و تا پایان عمر دوستانی نزدیک باقی ماندند. در واقع رادرفورد بود که بوهر را به بالاترین تراز پژوهش در زمینه فیزیک آورد. بوهر که در درک اهمیت نظری شگرف و ارزش انکشافی الگوی هسته ای اتم که در سال 1910 توسط رادرفورد وضع شده بود – ذهنی تند و تیز داشت، و از آن استفاده کرد تا نکات زیر را روشن سازد 

 

 

  خواص شیمیایی یک اتم از جمله جای آْن در جدول تناوبی بستگی به آرایش الکترونهای آن دارد

  خواص رادیو اکتیو (پرتوزا) با هسته مرتبط است 

ایزوتوپها متناظرند با اتم هایی که دارای الکترونهای یکسان اما هسته های جرمی متفاوتند

  فروپاشی پرتوزا بار هسته و در نتیجه تعداد الکترونها و هویت شیمیایی اتم را تغییر می دهد

 

بوهر سپس به نحوه تعیین ماهیت دقیق رابطه میان عدد اتمی یک عنصر که فشرده و خلاصه ای از رفتار شیمیایی آن به شمار می رود و تعداد الکترونهای موجود در اتم پی برد بوهر در سال 1912 به دانمارک بازگشت و به سمت دانشیاری فیزیک دانشگاه کپنهاک منصوب شد او پس از شکل گیری حرفه آینده اش در کپنهاک با مارگارت نورلند ازدواج کرد. ازدواج آن دو پیوندی محکم و پر از خوشبختی از آب درآمد و برای بوهر منبع مادام العمر وفاق و قوت شد. زن و شوهر شش فرزند پسر پیدا کردند که چهار تن از آنها به سن بلوغ و بالاتر از آن رسیدند. بوهر در پی استقرار در کپنهاک به اندیشه در باره جنبه های نظری مدل اتم هسته دار رادرفورد ادامه داد این مدل مانند منظومه شمسی بسیار کوچک با هسته ای در میان به مثابه خورشید و الکترونهایی در حال گردش به گرد آ» به مثابه سیارات بود. فیزیکدانان آن را در کل پذیرفته بودند.اما در آن اشکال بزرگی هم که امروزه آن را یک ناهنجاری می خوانند می دیدند به موجب نظریه الکترومغناطیس ذره باردار و چرخانی مانند الکترون باید در هر دوره گردش مقداری انرژی به صورت تابش پخش و در نتیجه بخشی از انرژی خود را از دست بدهد طبق تئوری در چنین حالتی دایره مسیر باید مارپیچ وار تنگ و تنگ تر شده الکترون سرانجام به درون هسته سقوط می کند اما این وضع پیش نیامده الکترونها به داخل هسته فرو نمی ریزند و اتم به مدت نامحدود پایدار باقی می ماند ناهنجاری بدین سان در این مغایرت رفتار الکترون با پیش بینی نطریه الکترومغناطیس بود 

 

بوهر برای یافتن توضیح مسئله شیوه تازه ای به کار برد و گفت: تئوری بی تئوری. الکترون تا زمانی که به چرخش ادامه می دهد هیچ تابشی از خود به بیرون نمی فرستد او این را در حالی می گفت که نظریه و شواهد آزمایشگاهی، هر دو نشان می دادند که وقتی ئیدروژن حرارت ببیند از خود نود تابش می کند و عقیده ابن بود که ان نور از الکترون اتم هم تابش می شود. بوهر در سال 1913 با آن روش به تجسم ساختاری برای اتم دست یافت بوهر در توضیح چگونگی رفتار الکترون از وجود رابطه جدیدی بین ماده و نور سخن به میان آورد و گفت که الکترون در رفتن از مداری به مدار دیگر انرژی، بصورت بسته یا پیمانه هایی از انرژی تشعشعی جذب یا تابش می کند(چیزی که امروزه فوتون یا کوانتوم نور نامیده می شود) هر چه طول موج نور تابیده کمتر باشد انرژی فوتون آن بیشتر است 

 

ئیدروژن سه خط طیفی روشن به رنگهای قرمز، سبز متمایل به آبی و آبی دارد. بوهر تشریح کرد که خطوط رنگی واضح طیف همان تابشهای اتم ئیدروژن هستند نور قرمز هنگامی تابش می شود که الکترون از مدار سوم به مدار دوم بجهد ونور سبز متمایل به آبی مربوط به جهش الکترون از مدار چهارم به دوم است. در آغاز بسیاری از فیزیکدانان مسن تر از جمله ج.ج. تامسون در باره درستی نظریه بوهر تردید کردند اما رادرفورد از حامیان ان شد بطوریکه نظریه جدید سرانجام پذیرفته شد. بوهر در سال 1913 سه مقاله در باره ساختار اتم منتشر کرد که یکی از آنها مقاله در باره ساختمان اتم و مولکول بود او سالهای 1914 تا 1916 را در منچستر گذارنید و یکبار دیگر در آنجا تحت حمایت رادرفورد به کار پرداخت پس از آن در سال 1916 تصدی کرسی استادی فیزیک دانشگاه کپنهاک به او پیشنهد شد وی به قصد قبول آن به دانمارک بازگشت و تا پایان عمر مدیر آن مؤسسه باقی ماند.

 


+ تاریخ شنبه دهم اردیبهشت 1390 | ساعت12:25 | نویسنده بچه های ماشین آلات رازی | پیغام شما

 


در پی دی اف زیر انواع چرخ دنده ها با عکس و توضیحات کامل ارائه شده است. برای دانلود روی لینک زیر کلیک کنید.

 



موضوع مطلب : دانلود آموزش نرم افزارهای برنامه نویسی و مکانیزاسی
۱۳٩٠/۳/٧ :: ۱٠:۱۱ ‎ب.ظ
مقالات
کشاورزی دقیق

 

کشاورزی دقیق

مدیریت جهاد کشاورزی شهرستان آباده

 

گردآورندگان:

مهراب محمدنیا                      مریم لطفعلیان

 

 

 مقدمه

کشاورزی دقیق (Precision Farming یا Precision Agriculture) یک مفهوم جدید در کشاورزی امروزی است و بر مبنای وجود ناهمگونی در سطح مزرعه استوار است. یکی از دلایل رشد کشاورزی دقیق در میان دانشمندان و کشاورزان، پیشرفت تکنولوزی در زمینه های مختلف از جمله سیستم تعیین مختصات جغرافیایی GPS, سنسورها, عکسهای هوایی یا ماهواره ای (یا سنجش از دور) و تسحیلات مدیریت اطلاعات جغرافیایی است. بر این اساس اطلاعات جمع آوری شده توسط تکنولوژی های ذکر شده برای انجام محاسبات دقیق در مورد سطح ناهمگونی در مزرعه از جهت های مختلف از جمله مقدار مواد مغذی خاک، گسترش و پخش آفتها بیماریها و علفهای هرز در سطح مزرعه همچنین تصمیم گیری در مورد موعد فعالیتهای مدیریتی و همچنین پیش بینی مقدار عملکرد مورد ارزیابی قرار خواهند گرفت .

به دست آوردن اطلاعات دقیق و اجرایی در زمینه کشاورزی رویکرد مهمی است که در سال های اخیر با رشد و توسعه صنعت الکترونیک، ارتباطات و بوجود آمدن نرم افزارهای مرتبط عملی شده است. حسگرها و ریزپردازنده های ارزان قیمت به همراه منابع توان و سیستم های ماهواره ای، توانسته است بسیاری از فعالان کشاورزی دنیا را به اطلاعات و داده های با ارزشی درخصوص حرفه شان مجهز نماید. فن آوری اطلاعات (Information Technology) مفهومی است که هم اکنون به موازات دیگر شاخه های علم در کشاورزی با عنوان کشاورزی دقیق (Precision Agriculture) نمود پیدا کرده است. در طی 15 سال اخیر محققان در یافته اند که خصوصیات و پارامترهای مزرعه اعم از خصوصیات گیاه و خاک، تحت تأثیر زمانی و مکانی تغییر پذیرند که با انجام آزمایش های گسترده قابل شهود بود. از طرفی روش های کشاورزی دقیق می توانند پایداری اقتصادی و محیطی تولید محصول را افزایش می دهند.
در کشاورزی مرسوم، هر مزرعه به عنوان یک واحد تلقی می شود و مبنای مدیریتی، شرایط و خصوصیات متوسط مزرعه قرار می گیرد و در نتیجه نهاده ها بر اساس همین خصوصیات تعریف می شوند. اما کشاورزی دقیق با استفاده از فن آوری های اطلاعاتی مزرعه را به واحدهای کوچک تر تقسیم بندی کرده و سپس به تعیین خصوصیات هر واحد می پردازد. در نتیجه استفاده از این فن آوری، تولید کننده ها قادر خواهند بود نهاده ها را در محل دقیق اعمال کرده در نهایت از بیماری و تلفات بکاهند. اما قبل از هر چیزی با فن آوری کشاورزی دقیق آشنا می شویم:
GPS یا سیستم مکانیابی جهانی قلب کشاورزی دقیق است. دریافت کننده GPS وسیله ای است که موقعیت خود ار از طریق چهار سیگنال ماهواره ای و محاسبات مثلثاتی در روی زمین تعیین می کند. خطاهایی که در این سیستم وجود دارد می تواند با نصب یک ایستگاه ثابت که دارای موقعیت ثابت و مشخصی می باشد، کمتر شود. این ایستگاه، سیگنال های فرستاده شده چهار ماهواره را دریافت و پس از مقایسه محل محاسبه شده با محل دقیق خود، مقدار خطا را محاسبه نموده و موقعیت دقیق را به واحدهای سیار در مزرعه می فرستند. این سیستم DGPS  (Differential Global Positioning System) نام دارد. ز آنجایی که کشاورزی دقیق نیاز به سطح بالایی از پردازش اطلاعات دارد، نرم افزارهایی نیاز است تا بتوانند با استفاده از مقادیر اندازه گیری شده و موقعیت مکانی، اطلاعات مفید را کنترل یا تحلیل کنند. سیستم GIS در واقع همین نقش را ایفاء می کند و قادر است با استفاده از خصوصیاتی مثل بافت خاک، نوع محصول، وضعیت مواد مغذی خاک و لایه های مختلفی از اطلاعات را به صورت نقشه توصیف نماید. برخی از این لایه های اطلاعاتی می توانند مستقیماً و با اندازه گیری به دست آیند مثل pH خاک و برخی دیگر از طریق پردازش ریاضی سایر داده ها همان طور که گفته شده، خصوصیات مزرعه ای تغییر پذیرند بنابراین هدف کشاورزی دقیق نیز به تناسب این دو تغییر پذیری اعمال متغیر نهاده ها است. فن آوری نسبی متغیر(Variable Rate Technology) که در کشاورزی دقیق کاربرد فراوانی پیدا کرده است در حقیقت به تجهیزاتی اطلاق می شود که می توانند به طور خودکار میزان استعمال مواد را با توجه به موقعیت مکانی تغییر دهند. در حال حاضر این سیستم ها در کودپاشی‌‌ها، کارنده ها و سیستم های آبیاری توسعه قابل توجهی داشته اند.

معرفی

واژه کشاورزی دقیق را با توضیحاتی که در بخش قبل ذکر شد می‌توان به صورت زیر تعریف کرد:«مدیریت دقیق گیاه و خاک مطابق با شرایط متغیر یک مزرعه». البته در فرهنگ اصطلاحات علمی از واژه هایی چون کشاورزی موضعی (Site specific management) Spot Agriculture نیز استفاده می شود.قدم های اساسی در کشاورزی دقیق عبارتند از:

الف- شناسایی و تشخیص تغییرپذیری

ب- مدیریت تغییرات

ج- ارزیابی عملی

الف- شناسایی و تشخیص تغییر پذیری: این مرحله یک گام اساسی به شمار می رود. یرا هیچ مدیریتی بدون شناخت کافی از مسأله، ممکن نیست. همان طور که گفته شده تغییرات مزرعه ای می توانند مکانیSpatial variability) ) یا زمانی(Temporal variability) باشند که عمدتاً روش های استفاده شده به تعیین تغیرات مکانی مستلزم مطالعه روند رشد محصول درطول یک فصل زراعی می باشد که چیزی نیست جز تغییرپذیری زمانی. بنابراین کاوش هر دو تغییرپذیری در کشاورزی دقیق ضروری به نظر می رسد .

ب- مدیریت تغییرات: زمانی که تغییرات درمزرعه مطالعه مکان یابی شد، تولید کننده باید براساس دانش زراعی خود مدیریت مناسبی متناسب با آن تغییرات اتخاذ کند. این مدیریت اصطلاحاً مدیریت موضعی محصول (Site-specific crop management) نام دارد کهsscm  مشهوراست. البته هرچه قدر بعد زمانی تغییرپذیری در این شیوه مدیریتی غالب تر باشد، مشکلات بیشتر است. به عنوان مثال در بحث پتاسیم و فسفر، بعد زمانی تأثیرچندانی بر تغییرپذیری آن در مزرعه ندارد در حالی که این مطلب درمورد کودهای نیتروژنه صادق نیست.

ج- ارزیابی عملی: سه مؤلفه اقتصاد، محیط زیست و انتقال فن آوری در این مرحله بیشترین اهمیت را دارند. مهمترین واقعیتی که باید در کشاورزی دقیق قبول کرد این است که اطلاعات وداده ها در این نوع کشاورزی ارزش محسوب می شوند نه فن آوری. بنابراین این داده ها به هر شیوه ای که به دست می آیند، در صورت داشتن دقت بالا و خطای قابل قبول، با ارزش بوده و یک ورودی برای مدیریت موضعی اند. نکته دوّم این است که حفظ محیط زیست همواره به عنوان عامل تأثیرگذار در بوجود آمدن کشاورزی دقیق مطرح بوده است. کاهش استفاده از مواد شیمیایی، سموم، آفت کش ها، افزایش کارایی کودها و در نتیجه افزایش بازدهی نهاده ها، جلوگیری فرسایش خاک  از مزایای زیست محیطی این نوع کشاورزی به شمار می ‌آیند.

واژه انتقال فن آوری، بیشتر مرتبط با انتقال اطلاعات به بخش صنعت و عملیاتی کردن طرح های تحقیقاتی و ترویج برآیند آنها در میان کشاورزان می باشد

جمعیت نیل به اهداف فوق و کاربردی کردن قدم های اساسی کشاورزی دقیق، سیستم های محاسبه ای سیّار اعم از کامپیوتر ها ونرم افزارهای مناسب چون نرم افزارهای GIS برای ثبت داده ها و تحلیل و کنترل آنها مورد نیاز خواهند بود. کترل ادوات و نهاده ها توسط دو روش عمده صورت می گیرد: یکی روش همزمان (Real-time) است که در این روش، خصوصیتی از گیاه یا خاک به صورت پیوسته (On-the-go) اندازه گیری شده و سیستم های کنترلی واقع در تراکتور، به طور همزمان و با استفاده از این اندازه گیری، نهاده مورد نظر را تعیین و اعمال می کنند . این مطلب می تواند در کنترل عمق ادوات کشاورزی نیز قابل استفاده باشد.

روش بعدی که « نقشه مبنا» (Map-based) نام دارد زمانی به کار می رود که نقشه ای از خصوصیات خاک یا گیاه قبلاً توسط حسگرها یا نمونه برداری و با استفاده از ترکیبی از سیستم های GPS و GIS تهیه شده باشد وهم اکنون دراختیار پردازشگر کابین تراکتور باشد.

نکته مهم در این روش این است که باید نقشه مورد نظر اطلاعات بروزی از خصوصیات را ارائه دهد در غیر این صورت کارایی لازم را نخواهد داشت.

در حال حاضر ترکیبی از این دو روش می تواند به عنوان گزینه مطلوب تری پیشنهاد گردد.

حسگرهای پیوسته یا در حال حرکت، برمبنای پنج اصل فیزیکی طبقه بندی شده اند. حسگرهای الکتریکی ومغناطیسی، هدایت/ مقاومت الکتریکی، ظرفیت خازنی ویا القای مغناطیسی را تحت تأثیر جنس تشکیل دهنده یک ماده اندازه گیری می کنند. حسگرهای نوری و رادیو متری نیز از امواج الکترو مغناطیسی برای کاوش سطح انرژی جذب شده، باز تابیده شده یا انتقال یافته توسط وزارت خاک یا بافت گیاه استفاده می کنند. همچنین این حسگرها می توانند از اصل دید ماشین (Machine Vision ) برای شناسایی گونه های مختلف گیاهان یا اندازه گیری تراکم گیاه به صورت « همزمان» بهره بگیرند. حسگرهای صوتی از صدای ایجاد شده توسط درگیری وسیله با خاک و اندازه گیری آن استفاده می کنند. حسگرهای بادی با تزریق مقدار معینی باد به داخل خاک می توانند میزان فشردگی خاک را تعیین کنند. حسگرهای مکانیکی، نیروی ایجاد شده در اثر درگیری یک وسیله با خاک یا گیاه را اندازه گیری می کنند. از این حسگرها ی الکترو شیمیایی شامل غشاءهای یون انتخابی‌ می باشند که دراثرفعالیت یون های مشخصی در محلول خاک، ایجاد ولتاژ می کنند. می توان با کالیبره کردن این ولتاژ، سطح فعالیت یون های انتخابی را کاوش نمود.
اگرچه تولید کنندگان، حسگرهایی را ترجیح می دهندکه دارای ورودی مستقیم به الگوریتم های تصمیم گیری باشند ولی واقعیت این است که حسگرهای ساخته شده، تنها قادر به کاوش غیرمستقیم پارامترهای خاک یا گیاه می باشند. به عنوان مثال، تغییرات هدایت الکتریکی خاک که توسط حسگرهای الکتریکی اندازه گیری می شود بیانگرتغییرات در شوری خاک، رطوبت، بافت و نیز ماده آلی خاک می باشند.

بنابراین افزایش دقت و کارایی حسگرهای مذکور، از جمله چالش های اساسی در تحقق کشاورزی دقیق است.

بنابر توضیحات فوق حال می توان چهار مؤلفه اساسی کشاورزی دقیق را نام برد:
1- سنجش از راه دور
Remote Sensing

2- GIS
3-
DGPS
4-
VRT
ازطریق عکس برداری فضایی از سطح مزرعه می توان اطلاعات مفیدی در خصوص رطوبت موجود در گیاه و خاک، سطح پوشش گیاهی و.... به دست آورد. که به روش سنتی از راه دور معروف است. خصوصیت غیر مخرّب آن باعث می شود که هیچ گونه تصرفی از جهت عبور و مرور ادوات و ماشین ها و یا نمونه برداری در مزرعه صورت نپذیرد ودرنهایت خطای عکس برداری که در چند سال اخیر به حدود چند سانتی متر کاهش یافته است نیزاز نکات قابل توجه این روش محسوب می شود . با همه توصیف هایی که شد، بهترین حالت، ترکیب روش های سنجش از راه دور با نقشه های به دست آمده از روش های دیگر است تا بتوان اطلاعات جامع و مفیدی به دست آورد.

فن آوری نرخ متغیر(VRT) از سه بخش اساسی تشکیل یافته است:

1- کنترل کننده

2- موقعیت یاب

3- فعال کننده

کنترل کننده در واقع شامل تجهیزات دقیقی است که می تواند با استفاده از نقشه، وضعیت مکان مورد نظر را از نظر خصوصیت خاک یا گیاه  پردازش کند. این پردازش به کمک موقعیت یاب می تواند موقعیت یک مکان را با نقطه تعیین شده در نقشه هماهنگ کرده ودر نتیجه تصمیم لازم را برای استعمال نهاد، اتخاذ نماید. سیستم موقعیت یاب در واقع یک دریافت کننده DGPS است که مختصات موقعیت جغرافیایی مکان مورد نظررا از لحاظ طول و عرض جغرافیایی و همچنین ارتفاع نمایش می دهد. در مرحله آخر، فعال کننده، تصمیم اتخاذ شده توسط پردازشگر را عملی می سازد.

تجارب کشورهای مختلف در مورد کاربرد کشاورزی دقیق

1-      مدیریت عناصر غذایی در سیستم های کاشت ذرت و سویا، ایالات متحده آمریکا

سیستم های کشت دیمی وآبی کمربند ذرت آمریکا با مزارع بزرگ و کاربرد فن آوری های جدید شناخته شده است. با وجود این که طی 30 سال گذشته، افزایش عملکرد خوبی در این مزارع رخ داد امّا آلودگی آبهای زیرزمینی (به علت استفاده مداوم ازسموم و کودهای شیمیایی درروش های مرسوم ) معضل اساسی این کشاورزی بوده است. کشاورزی دقیق گرچه ابتدا با هدف ایجاد سود بیشتر متولد شد امّا هم اکنون، نیل به سود پایداروکاهش آلودگی های زیست محیطی از مهمترین نتایج آن است .

درابتدای به وجود آمدن کشاورزی دقیق دراین منطقه، عمدتاً سیستم های VRT، مزارع بزرگ را مدیریت می کرد. به خصوص در کاربرد متغیر کودهای نیتروژنه، فسفاته و پتاسیم ودیگرنهاده ها این سیستم جایگاه خاصی داشت.
امّا با گذشت زمان و توسعه سیستم های مدیریت موضعی (
sscm) مزارع به واحدهای کوچک تری از لحاظ مدیریتی تقسیم شدند. همچنین به علت هزینه بالای نمونه برداری درمزارع وسیع، رویکرد سنجش ازراه دور، حسگرهای on-the-go وتهیه نقشه های عملکردی جایگزین روش های قدیمی گشت. بنابراین کشاورزی دقیق درآمریکا جایگاه خاصی پیدا کرد. البته درمرحله ارزیابی عملی این سیستم مشخص شد که اگر چه با کاربرد این تکنولوژی سطح استفاده از نهاده ها کاهش پیدا کرد امّا افزایش معنی داری درعملکرد محصول مشاهده نشد مچنین روشن نیست که آیا کاربرد VRT می تواند باعث کاهش آبشویی نیترات گردد یا خیر. به هرحال این تکنولوژی فعلا به صورت گسترده وفراگیرکاربرد پیدا نکرده است امّا مطالعه وبررسی ها بویژه در بحث مواد مغذی، چالش اساسی محققان کشاورزی دقیق در آمریکا است.

2 مدیریت کود نیتروژنه در کاشت غلات، شمال اروپا

عملکرد غلات زمستانه و استفاده از کود نیتروژنه در اروپا بالاست. برآوردهایی که در انگلستان و آلمان صورت می پذیرد مبین این است که هزینه استفاده از نیتروژن مازاد وغیرضروری بسیارزیاد می باشد . اگر چه در دانمارک، استفاده از نیتروژن دارای یک حدّ بیشینه است، مطالعات درزمینه کاربرد بهینه میزان نیتروژن وافزایش کارایی آن محور اساسی تحقیقات انگلستان اشاره می شود امّا تحقیقات مشابهی نیزدرکشورهایی چون آلمان ودانمارک درحال انجام است.
برنامه کشاورزی دقیق درجنوب انگلستان درطی 5 سال انجام شد که هدف عمده آن تعیین خط مشی هایی جهت افزایش کارایی نهاده ها و کاهش صدمات زیست محیطی بود
.
این برنامه درعمل شامل 3 مرحله بود:

1) کاوش و بررسی سطح تغییرپذیری درمزارع انگلیس.

2) توسعه تکنیک هایی جهت اندازه گیری تغییرات در طی فصل رشد (مدیریت تغییرات)

3) ترویج وانتقال اطلاعات به کشاورز و تولید کننده و توجیه بخش کشاورزی دقیق نسبت به مزایای استفاده از کشاورزی خصوصیاتی مانند رطوبت خاک، بافت خاک، ومواد مغذی آن به صورت نقشه هایی تهیه شد. و به صورت کاربردی در اختیار برنامه های GIS و GPS قرار گرفت. درمرحله ارزیابی عملی این فن آوری، محققان انگلیسی دریافتند که کاربرد متغیر نیتروژن با استفاده از کشاورزی دقیق، استفاده مازاد N را تا   کاهش می‌دهد و نیز سودی معادل 36 یورو بر هکتار درمقایسه با روشهای سنّتی عاید کشاورز می‌کند درمجموع یافته های بررسی کشاورزی دقیق در انگلستان وبه طور کلّی اروپا  مشابه نتایج آمریکا بود. بدین معنی که اگرچه به عنوان مثال کاهش چشمگیری در استفاده‌ ازN وجود داشت امّا همچنان افزایش در عملکرد و میزان پروتئین دانه، مشاهده نشد.

3- مدیریت عناصر غذایی در مزارع آبی برنج، آسیا

در آسیا، مزارع خصوصی دارای ابعاد کوچکی هستند و بنابراین تنها می توان، ازتجهیزات کوچک استفاده نمود. بررسی های مزرعه ای نشان داده است که عدم قطعیت های بسیاری دراثر تغییرپذیری منابع تغذیه ای خاک در همین مزارع موجود است .بنابراین،‌ ‌کشاورزی دقیق درمناطقی چون چین، هندوستان و فیلیپین توسعه یافت وبررسی هایی که طی سالهای 1997تا2000 در179 نقطه از مناطق برنج خیزآسیایی انجام گرفت مبین این واقعیت بود که به طور متوسط عملکرد دانه برنج 11 درصد افزایش و استفاده از کود نیتروژنه 4 درصد درمقایسه با روش های مرسوم کاهش یافت و در نتیجه سود متوسطی معادل 46 دلار آمریکا درهر هکتار و در هر چین برداشت، عاید کشاورزان شد. بنابراین مدیریت موضعی مواد مغذی (Site  Specific  Nutrient  Management) در این مناطق با وجود کوچک بودن مزارع (که مشکل مزارع ایران نیز می باشد) پاسخ نسبتاً خوبی ارائه کرده است.

4- کشاورزی دقیق در هندوستان

با وجود این که کشاورزی دقیق تقریباً در حال حاضر در انحصار کشورهای رشد یافته است امّا در کشورهای رشد یافته است امّا در کشورهای در حال توسعه چون هندوستان نیز تلاش هایی برای اجرای این فن‌آوری انجام شده است ‌‌‌‌‍‌. در حال حاضر، پتانسیل استفاده از کشاورزی دقیق در هند به دلیل کمبود تکنیک‌های اندازه‌‌گیری و تحلیل فاکتورهای موثر خاک و گیاه محدود شده است‌‍ .

الف- بوجود آمدن سیستم های مختلف علمی شامل دانشمندان کشاورزی در سنجش های مختلف آن مهندسان، سازندگان و اقتصاددانان به منظور مطالعه دورنمای کلی کشاورزی دقیق.

ب- تشکیل تعاونی های کشاورزی جهت تهیه تجهیزات، چرا که بسیاری از لوازم مورد نیاز این فن‌آوری گران قیمت هستند.

ج- تلاش جهت ادغام اراضی کشاورزی با دخالت مکانسیم های درست.

د- ترویج و آگاهی دادن به کشاورزان نسبت به مزایای استفاده از کشاورزی دقیق از جمله کاهش میزان مصرف کود، آب، حشره کش‌ها و آفت کش‌ها.

بر همین اساس مطالعاتی با همکاری بخش فضایی (Department of space) و دولت هندوستان در قالب 8 طرح پژوهشی در مزارع  ICRISAT و مزارع خصوصی کشاورزان تدوین شده است. هدف این سری پژوهش ها، بررسی شکاف عملکردی در مزارع، تغییر پذیری خصوصیات مکانی در خاک و تغییرپذیری خصوصیات وابسته به زمان و فصل و نمایش آنها است که توسط اطلاعات حاصله از حسگرهای نوری و میکرویوی انجام می شود. محصولات کاشته شده در مزارع مورد مطالعه شامل گندم، سورگوم، برنج، سویا و بقولات هستند. مشابه این تحقیقات در ابعاد کوچک تر نیز انجام شده است

موانع توسعه کشاورزی دقیق در دنیا

 برای پرداختن به موانع سر راه توسعه و پیشرفت کشاورزی دقیق، ابتدا باید فاکتورهای موثر بر توسعه آن را بررسی کرد. این فاکتورها به دو دسته مهم طبقه بندی می شوند: فاکتورهای کلان و دوست مهرور و فاکتورهای خورد یا فاکتورهایی که مربوط به تولیدکنندگان وکشاورزان است. متوسط مساحت اراضی کشاورزی، حرفه ای بودن کشاورزان، سودآورد بودن آن، سواد و اطلاعات نرم افزاری و داشتن امکانات و تجهیزات ماهواره ای و فضایی، از جمله عوامل کلانی هستند که جایگزین سازی و عملی کردن کشاورزی دقیق دریک کشور به صورت قابل توجهی تحت تأثیر این عوامل می باشد.

سود اقتصادی بیشتر، افزایش عملکرد محصول، کاهش مصرف نهاده هایی مانند کود و آب و آسانی کار نیز از دیدگاه فردی برای کشاورزان حائز اهمیت است. در راستای عملیاتی کردن شیوه های کشاورزی دقیق در هر کشوری چهار سؤال مهم مطرح می شود.

1- آیا اطلاعات به دست آمده از کشاورزی دقیق قابل تحقیق به بخش کشاورزی هست و اساساً چه شیوه های مدیریتی قابل تطبیق با اطلاعات بدست آمده می توان اتخاذ کرد؟

2-     آیا اطلاعات بروز و جدید هستند؟

3-    آیا اطلاعات برای شخصی که می خواهد تصمیم گیری کند معنی دار است تا این شخص دست به تغییر و تحول بزند؟

4-     آیا اطلاعات را می توان در حیطه عمل پیاده کرد؟

 با پذیرفتن این که اطلاعات مهم، قابل دسترسی، بروز و جدید و هم چنین معنی دار می باشند و می توان در عرصه عمل اجرا کرد،یک تولیدکننده نسبت به انجام و اجرای سیستم های کشاورزی دقیق متقاعدمی شود.امّابایدتوجه داشت که کشاورزی دقیق یک امرتدریجی وقدم به قدم است وهرگزباتصمیمات عاجل وسریع قابل اجرا نخواهد بود. موانع و عوامل بازدارنده درکشورهای در حال توسعهء چون ایران را می توان از میان فاکتورهای مذکور چه در بخش کلان و چه در بعد فردی، جستجو کرد در استرالیا، ترویج و انتقال فن آوری، بیشترین اهمیت را از لحاظ بازدارندگی نسبت به عواملی چون اقتصاد و تجهیزات ایفا می کندزامّا در کشورهایی چون هندوستان، سطح کوچک اراضی، غیر یکنواختی سیستم های کاشت، کمبود دانش فنی و نرم افزاری در میان کشاورزان و تولیدکنندگان و هزینه های بالا به عنوان محدود کننده های کشاورزی دقیق مطرح هستند. با این توضیح که در هند بیش از 58 درصد مزارع کشاورزی مساحت کمتر از یک هکتار داشته و متوسط مساحت اراضی این کشور 57/1 هکتار است. تنها در ایالاتی چون پنجاب، گوجارات و هاریانا بیش از 20 درصد از اراضی مساحتی بیش از 4 هکتار دارند. البته زمین هایی با وسعت بیش از 15 هکتار نیز در بخش پاتیالای ایالت پنجاب وجود دارند که مناسب برای اجرای طرح های کشاورزی دقیق به نظر می رسند و به همین دلیل در حال حاضر در دو ایالت پنجاب و هاریانا، مقدماتی برای اجرای کشاورزی دقیق برای محصولات محوری چون برنج و گندم تدارک دیده شده است.

کاربرد فناوری‌نانو در کشاورزی

تصور اتحادیه اروپا از اقتصاد مبنی بر دانش، بیشینه کردن پتانسیل فناوری زیستی برای سودبری بیشتر اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی این اتحادیه است. چالش‌های جدیدی در این بخش وجود دارد که از آن جمله می‌توان به افزایش تقاضا برای مواد غذایی سالم و مطمئن، تهدیدهای جدی برای محصولات کشاورزی و شیلات، کاهش خطر بیماری و الگوهای متغیر آب و هوایی اشاره کرد.

فناوری‌نانو با کمک ابزارهای جدید، توانایی دگرگون سازی صنایع غذایی و کشاورزی را دارد و می‌تواند از این ابزارها برای تشخیص رفتارهای مولکولی بیماری‌ها، کشف سریع بیماری و افزایش توانایی گیاهان برای جذب مواد غذایی استفاده کند. همچنین در صنایع کشاورزی می‌توان از حسگرها و سیستم‌های رسانش هوشمند برای مبارزه با ویروس‌ها و پاتوژن‌های محصولات کشاورزی بهره‌ جست.

در آینده نزدیک با بهره‌گیری از کاتالیست‌های نانوساختار، افزایش کارایی آفت‌کش‌ها و علف‌کش‌ها، امکان کاهش حجم استفاده از این مواد را خواهیم داشت.

کاربرد کشاورزی دقیق

کشاورزی دقیق که همواره آرزویی دیرینه بوده است، کمک می‌کند که بتوان با کمترین ورودی (کودها، آفت‌کش‌ها، علف‌کش‌ها و. . .) بیشترین خروجی (عملکرد محصولات) را به دست آورد؛ این هدف با بررسی متغیرهای‌ محیطی و عملکردهای هدفمند قابل دستیابی است. در کشاورزی دقیق با استفاده از رایانه‌ها، سیستم‌های ماهواره‌ای مکان‌یاب جهانی (GPS) و دستگاه‌های حسگر کنترل از راه دور، می‌توان در مورد کیفیت رشد محصولات کشاورزی، تشخیص دقیق طبیعت منطقه و مشکلات آن، تصمیم صحیح گرفت. می‌توان به گونه‌ای تنظیم کرد که این کار علاوه بر کاهش هزینه، به کاهش ضایعات کشاورزی کمک کرده، آلودگی محیط زیست را به حداقل برساند. حسگرهای کوچک و سیستم‌های کنترل و پایش که با کمک فناوری‌نانوساخته شده‌اند، می‌توانند تأثیر مهمی بر این شیوه جدید کشاورزی داشته باشند.

یکی از نقش‌های اصلی ابزارهای مبتنی بر فناوری‌نانو، افزایش استفاده از حسگرهای خودکاری است که برای کنترل‌ بلادرنگ به دستگاه‌های GPS متصل می‌شوند. این نانوحسگرها می‌توانند در سراسر کشتزار پخش شده و شرایط خاک و رویش محصول را کنترل و تنظیم کنند. در حال حاضر از حسگرهای بی‌سیم در بخش‌های خاصی از آمریکا و استرالیا استفاده می‌شود.

کاربردهای نانو در زراعت :

امروزه با استفاده از نانو سنسورها مشخص می شود که هر قسمت کوچک از مزرعه به چه میزان عناصر غذائی و سم نیاز دارد و بدین وسیله از آلودگی‌ محیط زیست جلوگیری‌کرده ، سلامت محصولات و افزایش بازده اقتصادی‌ راممکن می سازد.

نانو سنسور ها می توانند با کنترل دقیق وگزارش دهی به موقع نیاز های گیاهان به مرکز پردازش اطلاعات سیستم را در نگهداری محصولات یاری نماید.

- ایجاد گلخانه‌های کم‌هزینه‌تر با هدف صرفه‌جویی در مصرف انرژی و دوام بیشتر در برابر رطوبت ساختارهای نانویی می توانند گلخانه هایی در حجم کم اما انبوه پدید آورند که تقریباً با اندازه ای برابر 10 درصد کل مزارع زیر کشت در حال حاضر ، می توانند جمعیت کنونی جهان را تغذیه نمایند. در این صورت میلیونها هکتار از زمین های کشاورزی به محیط های طبیعی برای سکونت حیوانات در سراسر جهان باز گردانده می شوند

کاربردهای نانو در اصلاح نباتات:

-      انتقال ژن های مورد نظر به سلول های گیاهی با استفاده از نانومواد در این روش از سامانه ی رسانش نانوذرات طلای پوشیده با DNA یا RNA بداخل سلول استفاده می شود.

-      ساخت ابزارهای جدید برای بیولوژی سلولی و مولکولی این ابزار ها جهت تعیین مولکول‌های خاص ، شناسایی و جداسازی آن ها استفاده می شوند و کاربری بسیاری دارند که از این بین می توان به موارد زیر اشاره کرد:

تکنولوژی و علم تولید مثل ، اصلاح نژاد حیوانات و گیاهان ، تبدیل ضایعات به انرژی و محصولات جانبی مفید و علم و تکنولوژی کودسازی

-         اصلاح بذور به شیوه اتمی

کاربردهای نانو در تولید سموم و کود های موثر و کم خطر:

ذرات سموم کشاورزی به وسیله عواملی از قبیل باد ، وارد هوا شده و با ورود به سیستم تنفسی انسان ، آن را در معرض انواع بیماری های استنشاقی قرار می دهد ، تحولات نانوفناوری ، با افزایش میزان سوددهی و کاهش عوارض سموم کشاورزی ، معضلات ناشی از این سموم را رفع می کند و آنها را به محصولاتی کاملاً مفید تبدیل می کند.

-      تولید سموم و کودهای شیمیایی با استفاده از نانوذرات و نانوکپسول ها این نسل از سموم و کود ها قابلیت رهایش کنترل شده یا تاخیری ، جذب و تاثیرگذاری بیشتر و سازگاری با محیط زیست را دارا هستند.

-      تولید کریستالهای نانویی جهت افزایش کارایی استفاده از آفت‌کش‌ها استفاده از کریستالهای نانویی امکان کاربرد آفت‌کش‌ها با دُز های کمتر را فراهم می آورد و این یعنی به حداقل رساندن ورود این ترکیبات خطرناک به طبیعت.

-         تولید نانوکودها (Nanofertilizers)

این ترکیبات نانویی به سرعت و به صورت کامل جذب گیاه شده و به خوبی نیازها و کمبود های غذایی آن را مرتفع می سازد.

کاربردهای نانو در گیاه پزشکی:

-      کنترل فعالیت های اجزای سلولی گیاهان بدون آسیب رسانی به آنها
شیوه های کنونی برای بررسی سلول ها بسیار ابتدایی است و دانشمندان برای شناخت آنچه که در سلول اتفاق می افتد ناگریزند سلول ها را از هم بشکافند و در این حال بسیاری از اطلاعات مهم مربوط به سیالهای درون سلول یا ارگانهای موجود در آن از بین می رود. پیشرفت های نانوفناوری بطور خاص مطالعات بنیادی زیست شناسی را تقویت خواهد کرد.

محققان امیدوارند در آینده ای نه چندان دور با استفاده از نانوفناوری موفق شوند فعالیت اجزای هر سلول را تحت کنترل خود در آورند.  هم اکنون گام های بلندی در این زمینه برداشته شده ، به عنوان نمونه دانشمندان میتوانند فعالیت پروتئین ها و مولکول D.N.A را در درون سلول کنترل کنند.  به کمک نانوفناوری روش جدیدی برای بررسی بیان ژن و آنالیز mR.N.A سلولهای زنده بدون مرگ یا تخریب آنها با استفاده از میکروسکوب نیروی اتمی AFM ارائه شده است.

-      حسگرهای هوشمند و سیستم‌های حمل هوشمند به منظور ردیابی و مبارزه ی سریع و مفید با ویروس‌ها و سایر عوامل بیماریزا گیاهی به کار می روند.

-         تیمار مولکولی بیماریها، ردیابی سریع بیماریها، افزایش توانمندی گیاهان برای جذب مواد مورد نیاز



موضوع مطلب : کشاورزی دقیق1
                                                     کشاورزی دقیق

  مقدمه   

                امروزه اطلاعات رکن اساسی هر گونه عملیاتی را تشکیل می دهد، خواه این عملیات   می خواهد اقتصادی، بازرگانی، جنگی و یا کشاورزی باشد . نحوه دستیابی به اطلاعات، جمع آوری و پردازش آنها مبنای علم جدیدی شده است. که فناوری اطلاعات نام گرفته است. کشاورزی نیز که یکی از شاخه های علوم کاربردی می باشد که از این دگرگونی ها بی نصیب نمانده است و با توجه به مشکلات و مسائلی که در بخش کشاورزی موجود بوده و می باشد لزوم استفاده از این فناوری بیش از بیش آشکار گردید و زمینه ظهور کشاورزی دقیق فراهم گردید(3).

کشاورزی دقیق  جدیدترین فناوری در عرصه مهندسی کشاورزی می باشدکه هم اکنون در کشورهای پیشرفته به صورت جدی بکار گرفته می شود(7). کشاورزی دقیق اولین بار در دهه ١٩٨٠ در ایالات متحده امریکا معرفی شد. و بر پایه تقاضاهایی قرار داشت تا مسائل زیست محیطی که نتیجه فعالیت های کشاورزی همچون استفاده از کودو آفت کش ها بوده حل نماید. آزمایشات کشاورزی دقیق براساس مزارع بزرگ آغاز شد. سپس، کشاورزی دقیق به عنوان مزرعه داری دقیق شناخته شد (4). کشاورزی دقیق       می تواند همچون سیستم جامعی تعریف و طراحی شود که عملیات تولیدکشاورزی را از طریق بکارگیری اطلاعات محصول، فناوری پیشرفته و مدیریت عملیات بهینه نماید.  برای دستیابی به سیستمی چنین جامع، بایستی کار از مراحل برنامه ریزی محصول یا کالاشروع شده و تا مراحل فرآوری پس از برداشت  نیز ادامه یابد.  اطلاعات، فناوری و مدیریت کلیدهای موفقیت در سیستم تولید می باشند (5).  از سال ١٩٩٢ ، هر دو سال یکبار، کنفرانس بین المللی در مورد کشاورزی دقیق بوسیله انجمن زراعت امریکا، انجمن علوم محصولات زراعی امریکا و انجمن علوم خاک امریکا تحت عنوان "کشاورزی دقیق" برگزار میگردد (4).   

 

 

اساس کشاورزی دقیق

                                 تغییرات زمین بی انتهاست ودر آن غیر یکنواختی وجود دارد وکشاورزی دقیق به دنبال مدیریت تنوع در ابعاد زمانی ومکانی است(6). مهمترین محور کشاورزی دقیق شناخت دقیق مزرعه ویازمین زراعی در نقاط مختلف آنست بطوری که به توان زمین زراعی را آسیب شناسی نموده و درجهت اصلاح آن متناسب با شرایط نقاط مختلف زمین گام برداشت(7). ارزیابی تنوع در مزرعه برای کشاورزی دقیق خیلی ضروری است زیرا شخص نمی تواند یک چیزی رامدیریت کند که آن را نشناسد(اولین مرحله شناخت است) معمولا فرایند هایی که عملکرد ورشد گیاه زراعی راتنظیم می کنند در طی زمان ومکان ثابت نیستند وتغییر می کنند .بنابراین به کمیت در آوردن تغییرات این فرایند ها وتعیین چگونگی وزمان برهم کنش این عوامل که تغییرات عملکرد گیاه زراعی را تحت تاثیر قرار می دهد ،مهم ترین مسئله در بحث کشاورزی دقیق است (6).

کشاورزی دقیق به سه عنصر نیاز مبرم دارد:

1.تعیین مکان یا موقعیت یابی جغرافیای

2.مکانیزم های کنترل آنی تغذیه، آفت کش ها، بذر کاری، آبیاری و..

3.پایگاه داده ها

پایگاه داده ها برای کمی کردن تغییرات وفهم بهتر از تنش های مختلف که چه طور بر رشد گیاهان ، نمو وعملکرد اثر می گذارند. ودر نهایتا بهترین نسخه برای تعیین مکان ایجاد        می شود .مقصود کار آمد کردن کود مورد نیاز زراعت تا مقدار آن کاهش یابد تا به محیط زیست ضربه نزند واز نظر اقتصادی هم به نفع زارع باشد(10).

از دیدگاه مکانیزاسیون، کشاورزی دقیق، عبارت است ازمسیری است که توسعه بذرکاری و کاربرد دقیق تجهیزات مواد شیمیایی را بدنبال دارد.  برای کنترل دقیق و تحویل مقادیر دقیقی از مواد شیمیایی تجهیزات طوری طراحی می شوند تاکاربرد نیروهای سیستم های اطلاعاتی ،(GPS) متغیر را امکان پذیر سازند.  علاوه بر این، سیستم موقعیت یابی جهانی با قابلیت ،GPS  و رایانه ها کلیدهای سازنده بلوک ها در این فناوری هستند ،(GIS) جغرافیایی تصحیح بالا، ثابت کرده است که ابزاری موثر جهت بدست آوردن خصوصیات جغرافیایی مزرعه فراهم می سازد. رایانه ها نیز ، GPS توانائی سازماندهی این اطلاعات را همراه با ،  GIS می باشد قابلیت های تجزیه و تحلیل و کنترل را مهیا نموده تا اینکه به توان سیستم جامعی که در مدیریت"  سایت ویژه" و فرآیند عملیات پس از برداشت مورد نیاز است را بسط و توسعه داد .(5)

 

کشاورزی نقطه ای

                                   براساس اصل "وجود اختلاف های زراعی در سطح مزرعه"،یک مزرعه چندین هکتاری دارای تفاوت های اساسی در سطح پتانسیل زراعی در قسمت های مختلف می باشدنقاط مختلف مزرعه از لحاظ رویش و رشدگیاه متفاوت است ودر مرحله رشد از لحاظ سبز برگی ورشد قدی، در بسیاری از مزارع بخوبی نمایان است.بنابراین   می توان در مرحله به زراعی با شناخت دقیق ونقطه به نقطه مزرعه، شرایط مزرعه را بررسی و در جهت اصلاح ویکنواختی مزرعه گام برداشت.این مسئله مهمترین موضوع این فن است که گاها به کشاورزی نقطه ای  ویا کشاورزی ویژه  نیز خوانده می شود(7).

 

نقشه عملکرد یا مانیتورینگ محصول

                      دید ه بانی مزرعه و نقشه برداری در کشاورزی دقیق برای تعیین اطلاعات مربوطه به جغرافیایی در بازه وسیعی از پارامترها مورد استفاده قرار می گیرد. نمونه برداری خاک وابسته به موقعیت جغرافیایش، نشان داده است. که می تواند بعنوان یک ابزار موثر و کارا در مشخص نمودن شرایط متغیر خاک و مزرعه باشد. به مجرد اینکه، خواص  تغذیه ای و بحرانی خاک تعیین شدند، در صورت نیاز گام های بعدی جهت حل مسئله برای هر محل مزرعه، می تواند برداشته شود.  علاوه بر این، نقشه ها را  می توان با استفاده از دیده بانی مزرعه برای بسیاری ازآفات مزرعه توسعه داد  ( 5).                

شاید مانیتورینگ مجصول، بنیادی ترین بخش کشاورزی دقیق باشد. روش سنتی مانیتورینگ محصول که با وزن کردن دسته محصولات برداشت شده انجام می گردد، راهی را بدست می دهد که در روش مانیتورینگ لحظه ای محصول در کشاورزی دقیق به درد می خورد. مثلادر برداشت غلات مانیتورینگ مدرن محصول از سنسورهایی بهره می برد که در روی کمباین قرار داده می شود تا میزان هر داده  GPSمحصول برداشت شده همراه با سرعت برداشت را ثبت نماید. این داده ها را با مکان می دهد(3). تصویر شماره یک. کارخانه مسی فرگوسن جز اولین کارخانه هایی بود که در کمباینهای ساخت خود سیستم پردازش وترسیم نقشه عملکرد را برروی کمباین های خود نصب کرد این کمباین ها دارای سیستم تشخیص موقعیت جهانی (DGPS) هستند این سیستم مناسب       می تواند پیام های دریافت شده توسط دستگاه موقعیت یاب که بر روی سقف کمباین وبالای موتور نصب شده است  بخشی از اصول کار این سامانه برای کاربران  بر روی خود دستگاه ذکر شده است (8).  تصویر شماره دو.  این نقش می تواند با نتایج GIS ترکیب شده و امکان تهیه نقشه محصول  در سیستم حاصل از کشاورزان و مشاوران محصول در رابطه با نقشه های داده های آزمایش خاک، نقشه های کاربرد مواد شیمیایی و سایر اطلاعات مقایسه گردد و برای مدیریت برنامه سایت  ویژه در سال بعد  مورد استفاده قرار گیرد(3).

در دانشگاه گی اورگیا (UGA)  یک سیستم دقیق  نظارت بر عملکرد بادام زمینی (PYMS) طراحی شد ودر مزارع ناهموار غرب تگزاس بکار برده شد نتایج بدست آمده از محاسبه عملکرد با این روش ونقشه ترسیم شده با آن کاملا با آنچه از زمین برداشت شد مطابقت داشت ونشان داد که در این سیستم نقشه عملکرد با عملکرد واقعی قابل قیاس بوده است(9). جدول شمار یک.  هنگامی که این نقش هها در سیستم قرار  می گیرند و با هم دیگر ادغام می شوند، نقشه محصول٬ روابط بین میزان محصول و متغیرهای وضعیت مزرعه را بصورت مستند نشان می دهد(3)

 

برخی از کارهای صورت گرفته با کمک این فناوری در چند نقطه از جهان

 

            در شمال ایتالیا، تغییرات عملکرد ذرت وابسته به NO3 خاک است. در آغاز فصل رویش محتوای خاک از نظر میزان کربن ونیتروژن  آزمایش می گردد.در تحقیقی در میسوری تغییرات N مورد بررسی قرار گرفت ومعلوم شد که نیاز به مصرف کود نیتروژنه کمتری است. اما سود حاصل از این کار در مقابل هزینه آزمایشات کمتر بود. در نبرسکا هم تفاوت معنی داری در محصول ذرت با اعمال دقیق نیاز کودی حاصل نشد.تعیین تغییرات لازم در احتیاج گیاهان در خاکهای مختلف مشکل است وپیش بینی آن سخت است .آنها در نهایت مشاهده کردند که تنوع مشاهده شده در عملکرد ها وابسته به محتوای آب ذخیره در خاک بوده است ودر پژوهشی که با کاربرد ابزار کشاورزی دقیق در روی ذرت وسویا در منطقه ای که دچار خشکسالی بود انجام دادن  همبستگی بین میزان عملکرد و آب باقی مانده در خاک مشاهده شد.( 10)

 

سنجش از راه دور به کمک ماهواره ها

                  در سال های اخیر یکی از مسائل عمده کاربردی نمودن فناوری سنجش از دور در دنیا در زمینه کشاورزی، دسترسی به اطلاعات و تهیه آمار می باشد . لذا استفاده از داده های تولیدی از سنجش از دور می تواندسیستم کنونی کشاورزی را به سمت کشاورزی دقیق سوق دهد. سنجنده های موجود روی ماهواره های مختلف طیف های بازتابی پوشش گیاهان را ثبت  می نمایند .از این داده ها می توان برای شناسایی نوع گیاه٬ وضع سلامت گیاهان وبرآورد عملکرد آنها استفاده کرد(2).با تلفیق داده های زراعی، داده های سنجش از دور و اطلاعات مکانی وبا استفاده از تجزیه تحلیل های آماری مدلی متشکل از پارامتر های سنجش از دور، شاخص سطح برگ برای تخمین میزان محصول ارائه گردد(1). 

 ماهواره  TERRAبا داشتن پنج سنجنده فرصت مناسبی را برای بررسی زمین ، اقیانوس واتمسفر فراهم آورده است(2). اراضی زیر کشت گندم و جو در دشت قزوین با استفاده از 8 تصویر ماهواره IRSکه تقویم زراعی گندم آبی را در دشت قزوین پوشش می داد تفکیک و با استفاده از شاخص های تولید شده از تصاویرو نمونه برداری های زمینی که شاخص سطح برگ و میزان محصول آن انداز ه گیری    IRS ماهواره شده بود ، به برازش مدل هایی جهت تخمین عملکرد گندم آبی در دشت قزوین پرداخته شد . بر اساس IRS حاصل از تصاویر ماهواره LAI نتایج بدست آمده بهترین زمان برای تخمین عملکرد با استفاده در مرحله اواسط ساقه دهی می باشد .هر چقدر تاج پوشش گندم آبی افزایش یافت شاخص سطح برگ حاصل از تصاویر  IRS در تخمین عملکرد کاهش معنی داری پیدا کرد ( 1) . یک شکل .  در پژوهشی دیگر با استفاده از ماهواره تصاویر باند قرمز وباند مادون قرمز بادوره زمانی شانزده روزه مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت نتایج نشان که هم در اوایل وهم در اواخر فصل رشد گندم بین دو باند قرمز ومادون قرمز نزدیک، هم بستگی مثبتی وجود داشته  ومقدار NDVI کاهش می یابد (2). نمودار یک.

نتیجه گیری

                     در کشورهای پیشرفته وتوسعه یافته به طور گسترده ای از تکنولوژی های جدید جهت افزایش راندمان وعملکرد مزارع کشاورزی بهره برداری می گردد بطوریکه در زمینه های به زراعی وبه نژادی هر روزه روشهای جدید وموثر به کار گرفته می شود که در نتیجه این عملیات در مزارع پیشرفته ومکانیزه، عملکردگندم به بیش از 15 تن در هکتار افزیش یافته است  .(7)به کار گیری فن آوری کشاورزی دقیق امری مسلم واجتناب ناپذیر است. و هم اکنون در بسیاری ازکشورهای پیشرفته این فناوری ها  به کار گرفته شده است.طبیعتا هر کشوری سریعتر بتواند این فناوری ها را بومی سازدی نماید هزینه های ناشی از وابستگی به حداقل خواهد رسید. اگرجدیت لازم در این امر نباشد در کشاورزی رقابتی امروز ایران جایگاهی نخواهد داشت ودر آینده ای نه چندان دور به بزرگترین وارد کننده محصولات کشاورزی بدل خواهد شد.لازم است عظمی فرا سیاسی در کسانی که امروز متولی سرنوشت کشور شده اند به وجود آید تا با به کار گیری مدیرانی فهیم به اوضاع ودلسوز مردم وکشور  قطار خارج شده از ریل کشاورزی کشور به خط برگردد. آیندگان مارا قضاوت خواهند و قضاوت اطرافیان سرابی بیش برای خوش خیالان نیست.  مجتبی شعاع دی ماه هشتادو هشت.

منابع

 

1.اسدی راشد، ه.  و٬ میرباقری و ع٬  آبکار  .تخمین عملکرد گندم آبی دشت قزوین با استفاده از شاخص سطح برگ تولید شده از تصاویر ماهواره  IRS. http://ncc.org.ir. on line at:

 

2.ثنائی نژاد٬ س. ح . الف. ر، شاه طهماسبی. ر٬ صدر آبادی حقیقی و ک . کلارستانی.  1386 . مطالعه تغییرات طیف بازتابی مزارع گندم در مشهد با استفاده ازتصاویر MODIS. مجله علوم وفنون کشاورزی ومنابع طبیعی. سال دوازدهم. شماره چهل پنجم (الف) .19-11.

 

3.غفاری، ح. کاربرد فناوری اطلاعات در کشاورزی، کشاورزی دقیق. انتشارات دانشگاه تبریز. http://ict.moe.org.ir. .on line at:  الف.

4. غفاری، ح. معرفی سه الگوی کشاورزی دقیق براساس فناوریهای موجود در چین جهت توسعه پایدار کشاورزی در ایران. انتشارات دانشگاه تبریز. http://ict.moe.org.ir on line at:.  .ب.

5.غفاری، ح. کاربرد فناوری کشاورزی دقیق در تولید محصولات باغی. انتشارات دانشگاه تبریز. http://ict.moe.org.ir  on line at: .ج.

 

6.میری٬ ح. ر.  1388. جزوه کلاسی مباحث نوین در زراعت.دانشگاه آزاد اسلامی واحد ارسنجان.

 

7.نظرزاده اوغاز، ص.تهیه نقشه عملکرد مزرعه ، اولین گام در کشاورزی دقیق.تحقیقات کشاورزی ومنابع طبیعی خراسان رضوی. http://www.koaj.ir on line at:

 

 

 

8.Blackmore٫ B. S.  1994. Precision Farming; An Introduction. Outlook on Agriculture 23 (4):275-280.

 

9.Schubert٫  A.  M,  C.  Trostle,  and  D.  Porter. Precision Agriculture Yield Mapping  Systemfor  Peanuts on  the Texas South Plains. on line at http://precisionagriculture.tamu.edu

10.YIELD VARIABILITY, YIELDMONITORING and YIELD MAPPING . on line at http://www.precisionag. org.



موضوع مطلب : مقالات کشاورزی دقیق

تهیه نقشه عملکرد محصول مزرعه به عنوان مهمترین گام در کشاورزی دقیق

(طراحی و ساخت دستگاه اندازه گیر پیوسته دبی گندم برداشت شده توسط کمباین کلاس) (کد مقاله 572)

صمد نظرزاده اوغاز [1] ، محمد رضا مستوفی سرکاری[2] ، حسین میرزایی مقدم [3]

 

 

چکیده

      کشاورزی دقیق، جدید ترین فناوری در عرصه کشاورزی می باشد که بر مبنای کشاورزی پایدار و تولید غذای سالم و پاک، استوار است. و بر اساس سه اصل افزایش عملکرد، افزایش بهره اقتصادی و کاهش اثرات سوء زیست محیطی دنبال می شود. مهمترین محور کشاورزی دقیق شناخت دقیق مزرعه و زمین زراعی در نقاط مختلف آن است، به طوری که بتوان زمین زراعی را آسیب شناسی نموده و در جهت اصلاح آن متناسب با شرایط نقاط مختلف زمین گام برداشت. جهت آسیب شناسی مزرعه لازم است در مرحله برداشت، وضعیت عملکرد آن در نقاط مختلف به دقت شناسائی شده و به عبارتی نقشه عملکرد مزرعه ترسیم گردد. لذا  در این تحقیق، با به کارگیری هم زمان دستگاه گیرنده شبکه تعیین موقعیت جهانی (GPS) مدل (IGBT-210) و دستگاه اندازه گیری دبی جرمی پیوسته گندم طراحی شده، سیستمی جهت تهیه نقشه عملکرد مزرعه، در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی بر روی کمباین کلاس (Dominator S-68) طراحی و ساخته و نصب شده است. نتایج اولیه مناسب بودن و سازگاری این سیستم را برای کمباین کلاس نشان می دهد.

 

کلیدواژه: کشاورزی دقیق، نقشه عملکرد، گیرنده شبکه GPS، دبی سنج پیوسته

 

 

 


مقدمه:


کشاورزی دقیق با مفهوم مدیریت دقیق مکانی و زمانی از دهه 2000 و از سال 1997 به صورت کاملا حرفه ای شکل گرفته است وهم اکنون درصد قابل توجهی از مزارع آمریکا، اروپا و بعضی از کشورهای آسیایی مانند چین و هندوستان و کشورهای آمریکای جنوبی مانند برزیل و آرژانتین نیز کشاورزی دقیق  بکار گرفته شده است .کشاورزی دقیق در سه سطح استفاده از امکانات مرسوم، استفاده از فن آوری نوین با تجهیزات میزان متغیر و استفاده از فن آوری بالا همراه با شبکه تعیین موقعیت جهانی بکار میرود. در فناوری های جدید کشاورزی دقیق، حس گرها و مبدلها نقش تعیین کننده‌ای را دارند بطوریکه سنجش و هدایت تجهیزات و ادوات به صورت کاملا اتوماتیک و هوشمند صورت می‌گیرد]1 و 2[.

از مهمترین موضوعات کشاورزی دقیق، ترسیم نقشه عملکرد محصول میباشد که مبنای آسیب شناسی و تشخیص متغیرها در سطح مزرعه  است. جهت اندازه گیری عملکرد مزرعه از حس گر اندازه‌گیری جریان نصب شده بر روی کمباین استفاده شده است و امروزه اکثر کمباینهای پیشرقته به مبدلهای عملکرد محصول مجهز می‌باشند. همچنین امروزه با بکار گیری این تجهیزات همراه با شبکه تعیین موقعیت جهانی( GPS)، میتوان با دقت بسیار بالا نقشه‌های عملکرد را ترسیم نمود. و با تلفیق آن با اطلاعات جغرافیائی محلی در شبکه سیستم اطلاعات جغرافیائی(GIS) به صورت سوابق سالیانه به برنامه ریزی بهتر مزارع پرداخت]3 و 4 و 5 .[

 

بررسی منابع:

در تحقیقی توسط بندئی و مینایی(1385) یک سیستم کمکی راهنما بوسیله GPS ساخته و تاثیر آن بر کاهش همپوشانی، جاماندگی و سرعت حرکت تراکتور حین انجام عملیات مزرعه‌ای بررسی شد. در این تحقیق تاثیر مثبت این سیستم بر کاهش جاماندگی، همپوشانی و سرعت حرکت تراکتور نتیجه شد ]3 .[

رینز و همکاران(2001)، مبدلهای قابل استفاده جهت اندازه گیری جریان گندم بر روی کمباین برداشت پنبه(جاند یر مدل: 9965) را مورد بررسی قرار دادند. در این تحقیق دقت قابل قبول برای مبدل صفحه برخورد 9/3% گزارش شده است]6[.

در پژوهشی دیگر عملکرد وسیله اندازه گیری دبی دانه، نصب شده بر روی کمباین به صورت همزمان همراه با گیرنده‌های سیستم تعیین موقعیت جهانی، مقایسه و ارزیابی شد. نتایج عملکرد مناسب همزمان گیرنده شبکه GPS و مبدل اندازه گیر دبی را نشان داد]5[.

بورکس و همکاران(2001)، دستگاه آزمون ثابتی را طراحی کردند و توسط آن ارزیابی دینامیکی تغییرات جریان گندم جهت زینه‌بندی مبدلهای اندازه گیری و دقت آنها مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق، دستگاه آزمون ثابت که شامل دو عدد مخزن ورودی و خروجی، سیستمهای انتقال گندم شامل نقال مارپیچی و الواتور و پمپ‌های دقیق انتقال گندم که به صورت سرو کنترل قابلیت کاری دارد، طراحی و ساخته شد که می‌توان مبدلهای مختلف را مورد ارزیابی قرار داده و زینه‌بندی صورت گیرد. در این تحقیق زینه‌بندی مبدل Green star-X578 از نوع صفحه ضربه‌ای قابل نصب بر روی کمباین‌های جاندیر ارزیابی و با دقت 4%  مورد تائید قرار گرفت]7[.

در تحقیقی دیگر گریسو و همکاران(2003)، آشکار ساز محصول که مجهز به مبدل اندازه‌گیری و گیرنده شبکه GPS، برای کاربردهای مختلف از جمله غلات مورد بررسی قرار گرفت. بدین ترتیب که با اتصال به شبکه GPS موقعیت تراکتور در هر لحظه مشخص شد. در این تحقیق زینه‌بندی مبدلها صورت گرفت و بر اساس شرایط محیطی و رطوبت دستورالعمل ویژه‌ای ارائه شد]8[.

در گزارش تحقیقی دورجه و همکاران(2007) در مورد زینه‌بندی مبدلهای اندازه گیری جریان گندم تاکید شد که سطح معینی توسط کمباین برداشت و مقادیر اندازه گیری شده، ثبت گردد و از طرفی مقدار برداشت شده توسط باسکول اندازه گیری و اعداد بدست آمده با هم مقایسه می‌شود که مقدار 4000 تا 8000 پوند محصول جهت زینه‌بندی پیشنهاد شد]9[.

در تحقیقی دیگر که در زمینه هدایت بوسیله شبکه GPS انجام گرفت. نتایج نشان داد که برای ارسال اطلاعات با سرعت قابل قبول از GPS به سیستم پردازشگر، فرکانس خروجی باید حداقل 5 مگا هرتز باشد]10[.

همچنین شرکت کلاس، سازنده ماشین آلات نیز جهت کمباین‌های سری لگزیون از مبدلهای اندازه گیری بر مبنای مکانیزم نوری استفاده کرده که عملکرد این نوع مبدلها مورد رضایت واقع شده است. این نوع مکانیزم بر مبنای حجم گندم عبوری از مسیر، اندازه گیری می‌نماید]11[.

در پژوهشی لمز و همکاران(2001)، مراحل اساسی نصب و زینه‌بندی مبدل اندازه گیری بر مبنای صفحه برخورد بررسی و با توجه به نتایج، تاکید شد که در کشور  آمریکا غالباً برای اندازه گیری دبی دانه از لودسل نوع صفحه برخورد استفاده می‌شود]12[.

شیرر و همکاران(1996)، در دانشگاه کنتاکی ، اصول نصب و عملیاتی کردن مبدل اندازه گیری جریان را مورد بررسی قرار دادند. در این بررسی نکات لازم جهت خرید مبدل و مراحل نصب مبدل برروی کمباین ارائه شد]13[.

بر اساس آمار نامه محصولات کشاورزی و دامی سال 83-84 وزارت جهاد کشاورزی سطح زیر کشت آبی محصول گندم در استان خراسان، 384406 هکتار و با سطح زیر کشت دیم، در مجموع 758843 هکتار بوده و تولیدی معادل 1503107 تن گندم را دارد. به گزارش همین منبع، استان خراسان دومین تولید کننده گندم در کشور می‌باشد]14[.از طرفی بر اساس اعلام معاونت صنایع و توسعه روستائی سازمان جهاد کشاورزی خراسان رضوی براساس تحقیق صورت گرفته در سال 1385، افت کمباینها با توجه به عمر و استهلاک آنها نزدیک به4/5 درصد است که با نصب و بکار گیری سیستم اندازه گیری دبی کمباین، با شناسائی کمباینهای دارای افت زیاد و رفع نقص آنها و کاهش افت می‌توان از هدر رفت میزان قابل توجهی از محصول تولیدی گندم در سطح کشور جلوگیری نموده و درآمدی قابل توجهی نصیب کشاورزان گردد]15[.

با توجه به مطالب اشاره شده و مطالعه سوابق تحقیقات صورت گرفته در سطح جهان و کشورهای توسعه یافته، امکان نصب سیستم اندازه گیر جرمی گندم بر روی کمباینها جهت ارزیابی عملکرد زمینهای کشاورزی زیر کشت گندم از طریق ترسیم نقشه عملکرد مزرعه در نقاط مختلف آن، امکان پذیر بوده و می‌تواند در ایجاد بستر کشاورزی پایدار موثر باشد. لذا در این تحقیق سیستم تهیه نقشه عملکرد مزرعه با استفاده از گیرنده شبکه GPS (IGBT-210) و دبی سنج پیوسته گندم طراحی و جهت نصب بر روی کمباین های کلاس(Dominator S-68) ارائه شده است(شکل-1).

 

مواد و روشها:

در این سیستم از یک دستگاه گیرنده GPS[4] (شکل-2)مدل (IGBT-210) برای برداشت مختصات محیط زمین زراعی استفاده شد. فرکانس خروجی این دستگاه      هرتز می‌باشد. با توجه به تحقیقی که احسانی و سلیوان(2002) انجام داده‌اند، فرکانس خروجی باید حداقل 5 هرتز باشد]10[. این دستگاه دارای کارت حافظه[5] بوده و داده‌های برداشت شده در حین عملیات در این کارت ذخیره می‌شود. سپس برای پردازش و ترسیم نقشه عملکرد اطلاعات این کارت به کامپیوتر منتقل می‌شود.

با توجه به شکل-2 به منظور اندازه گیری دبی دانه‌های گندم برداشت شده در کمباین از دبی سنج صفحه ضربه و روش تغییرات اندازه حرکت دو جسم قبل و بعد از برخورد استفاده شد.

 

تغییرات اندازه حرکت بعد از برخورد= تغییرات اندازه حرکت بعد از برخورد

 

که در رابطه بالا m1، m2، va1، vb1، va2، vb2، به ترتیب جرمهای دو جسم و سرعتهای قبل و بعد از برخورد دو جسم می‌باشد. که در اینجا جسم یک که همان لودسل(شکل-3) می‌باشد ثابت است و داریم:

 

0=va1= va2

 

 لودسل مورد استفاده در ساخت سیستم اندازه گیری دبی  پیوسته گندم، لودسل کره ای  شرکت سوحا[6] مدل    SI4000    می‌باشد. کنترلر این لودسل نیز اطلاعات را در حافظه خود ذخیره کرده و قابل انتقال به کامپیوتر به منظور پردازش و ترسیم نقشه عملکرد می‌باشد.

برای ترسیم نقشه عملکرد مزرعه، اطلاعات دریافت شده از سیستم اندازه گیر دبی و گیرنده GPS را ابتدا با استفاده از نرم افزار اکسل ثبت و پردازش کرده سپس با استفاده از نرم افزار سوفر(نرم افزاری است که در نقشه برداری به منظور ترسیم نقشه سه بعدی از سطح زمین استفاده می‌شود) نقشه عملکرد مزرعه رسم شد. در این روش بجای بعد سوم که در نقشه‌های معمولی نشان دهنده ارتفاع نقاط است، در این تحقیق میزان عملکرد مزرعه در نظر گرفته شد(شکل 6).

نتایج:

با توجه به طراحی صورت گرفته و گیرنده GPS  تهیه شده انطباق بسیار خوبی بین گیرنده و کمباین و تراکتور در سطح مزرعه وجود دارد در انطباق گیرنده با سیستم Google earth و تصاویر تهیه شده بخوبی انطباق را نشان میدهد.

از طرفی امکان جا سازی سیستم اندازه گیری دبی روی الواتور وجود داشته  و نصب و راه اندازی آن بخوبی عملکرد مناسب آن را نشان میدهد.  

بحث و نتیجه گیری:

 با نصب سیستم اندازه گیری دبی گندم در هر لحظه میتوان وضعیت محصول برداشت شده را ثبت و نقشه عملکرد زمین را رسم نمود و نقشه ثبت شده میتواند مبنای به زراعی مزرعه قرار گیرد. از طرفی این سیستم براحتی روی کمباین کلاس قابل نصب بوده و نیازی به وارد کردن کمباین های جدید ندارد و میتوان با تجهیز کمباین های کلاس موجود در کشور اراضی برداشت شده توسط کمباین را ارزیابی عملکرد محصول قرار  داده  و نسبت به اصلاح اراضی اقدام نمود

پیشنهادات:

1-     امکان نصب سیستم اندازه گیر دبی روی سایر کمباینها بررسی و ارزیابی شود.

2-     بررسی و مطالعه امکانپذیری تجهیز سایر امکانات مورد نیاز کشاورزی دقیق شامل ادوات خاک ورزی، کاشت، داشت و برداشت، به سیستم میزان متغیر(VRT[7]) با قابلیت بکارگیری در کشاورزی دقیق

      

 

 

شکل 1 :  محل نصب دستگاه اندازه گیر دبی روی الواتور

 

 

 


 

 

شکل2:  محل نصب دستگاه اندازه گیری دبی گندم و گیرنده GPS روی کمباین

 

 

 

 

 

 

 

شکل3: دستگاه گیرنده GPS مدل IGBT-210مورد استفاده در این تحقیق

 

 

 

 

 

 

شکل4: نمایی از قرار گرفتن ذستگاه اندازه گیر ذبی دانه در کمباین

 

 

 

 

 

 

شکل5: سیستم اندازه گیری دبی طراحی شده مجهز به لودسل برای کمباین کلاس

 

 

 

 

 

 

 

شکل6:  نمونه‌ای از نقشه عملکرد مزرعه

 

 

فهرست منابع:

1- البوزهر، ا. 1384. مبانی کشاورزی دقیق و زمینه های کاربرد آن در کشاورزی کشور. مجله سنبله 147

2- بی نام. 1384.کشاورزی دقیق- تکنولوژی نوین در مدیریت مزرعه. شبکه علمی کشاورزی و منابع طبیعی ایران

3- بندئی،م. مینائی س. 1385. بکار گیریGPS در سیستم راهنمای مسیر تراکتور. چهارمین کنگره ماشینهای کشاورزی و مکانیزاسیون. دانشگاه تبریز

4- Kettle, L. Y. AND Peterson, C. L. 1998. AN EVALUATION OF YIELD MONITORS AND GPS SYSTEMS ON HILLSIDE COMBINES OPERATING ON STEEP SLOPES IN THE PALOUSE. Written for presentation at the1998 ASAE Annual International Meeting Sponsored by ASAE

5- Blackmore,S. 2000. Developing the principals of precision farming. Proceeding of  the CETS2000.p.11-13.

6- Rains,G.Calvin,D.2001.yield measurement in cotton using the agleader yield monitor. University of Georgia

7- Burks,T.Shearer,S.Fulton,J.Solbik,C.2001.Influence of dynamically varying inflow rates on clean grain elevator yield monitor accuracy. ASAE annual international meeting 2001, paper No.01-1182.

8- Robert , Grisso.Alley,M.Mcnell,M.Higgin,S.2003. Precision farming tools: yield monitor. Virginia state university publication. number: pp, 442-502.

9- Doerge, T. 2007. yield monitor calibration update and guidelines. crop insights Vol: 9, No: 16.

10- Ehsani, M. R. and M. Sullivan. 2002. GPS Guidance Systems – An overview of the components and options. Proceedings of the Regional Agronomy Meetings. Ohio State University Extension, pp. 19-23.

11-available in online URL: www.claas.com/lexion-590-595-r/yield-mapping/

12- Lems,J.Clay,D.Doerges,T.2001.yield monitor, basic steps. john Deere co,SSMG-31

13- Shearer, S. Fulton, J. 1996. Elements of precision agriculture: Basics of yield monitor installation and operation .University of Kentucky.

14- بی نام. 1384. آمار نامه محصولات کشاورزی و دامی سال 83-84. وزارت جهاد کشاورزی

15- بی نام.1385. مجموعه گزارشات اندازه گیری ریزش و ضایعات برداشت غلات. وزارت جهاد کشاورزی، سازمان جهاد کشاورزی خراسان رضوی

 

 

 



1- مربی پژوهشی و عضو هیئت علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، پست الکترونیک: sanazarzadeh@yahoo.com

2- استادیار پژوهشی و عضو هیئت علمی موسسه فنی مهندسی کشاورزی

3- کارشناس ارشد مکانیک ماشین های کشاورزی و سرباز سازندگی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی

[4] Global Position System

[5] Data logger

[6] Sewha

[7] Variable rated technology



موضوع مطلب : تهیه نقشه عملکرد محصول مزرعه به عنوان مهمترین گام

نقشه ها در کشاورزی دقیق

اهمیت کشاورزی دقیق و تکنولوژی آن با توجه به محدودیت منابع و افزایش روزافزون جمعیت بسیار روشن است امّا آنچه باید مورد بحث قرار گیرد و در مورد آن تحقیق و بررسی جدی صورت گیرد ;سیاست های کلان و برنامه ریزی های بلند مدّت و کوتاه مدّت کشور در ارتباط با این تکنولوژی است.


استفاده از
یکی از موارد مهم در این تکنولوژی ،نقشه های الکترونیکی (Electronic maps)هستند که توسط سیستم سنجش از راه دور ( ماهواره ها و رادارها) از مزارع مختلف تهیه می شوند.این نقشه ها که مقدار اختلافات را در نقاط مختلف مزرعه نشان می دهند به حافظه ماشین های جدید که باتکنولوژی دقیق کار می کنند و تحت عنوان ماشین های پخش متغیر (Variable Rate Applications ) می باشند سپرده می شوند تا این ماشین ها مقدار ورودی ها را براساس اطلاعات نقشه ،به تناسب مقدار مورد نیاز اعمال کنند.علاوه بر نقشه های الکترونیکی ،حسگرهانیز برای نشان دادن اختلافات درون مزرعه ای در نقاط مختلف آن ،کاربرد بسزایی دارند. 
علی رغم اینکه در نگاه اول کاربرد کشاورزی دقیق مدیریت پیچیده ای را می طلبد و از طرفی توجیه اقتصادی چنین سیستمی با تردید هایی مواجه است امّا به نظر می رسد با چالشهای موجود در جهان امروز،نسلهای آینده نا گزیر به روی آوردن به چنین شیوه هایی خواهندبود.هرچند که در حال حاضر نیز 
این نوع سیستم مدیریت مزرعه درکشورهای پیشرفته بویژه امریکا در حال تبدیل به سیستم رایج کشاورزی می باشد.سهولت دسترسی به ابزارهاو تکنولوژی پیشرفته در این کشورها و همچنین سطح وسیع اغلب مزارع از دیگر عوامل روی آوردن این کشورها به این نوع سیستم کشاورزی است.
از جمله محدودیت های حاکم بر تکنولوژی دقیق در کشاورزی هزینه ی نسبتا بالای آن ، لزوم تصحیح اولیه ی داده ها ونقشه های آن با واقعیت ها ،عدم بیان علت ها (بلکه فقط معلولها و واقعیت های موجود را نشان می دهد)می باشد.بخاطر این محدودیت ها کشاورز باید ابتدا به ارزیابی اقتصادی بکارگیری آن بپردازد واز همه مهمتر توصیه شده است که کشاورز بایدبه محاسبه و برآورد اختلاف داخل مزرعه ای خود اقدام کندو سپس اگر اختلاف درون مزرعه ای خود ،از حدی بالاتر بود از تکنولوژی دقیق استفاده کند.لازم است این نکته را متذکر شویم که اختلاف درون مزرعه ای می تواند اختلاف در پستی و بلندی ،مقدار عنصر خاصی در خاک ،حاصلخیزی خاک ،عمق خاک زراعی و غیره باشد.


اهمیت کشاورزی دقیق و تکنولوژی آن با توجه به محدودیت منابع و افزایش روزافزون جمعیت بسیار روشن است امّا آنچه باید مورد بحث قرار گیرد و در مورد آن تحقیق و بررسی جدی صورت گیرد ;سیاست های کلان و برنامه ریزی های بلند مدّت و کوتاه مدّت کشور در ارتباط با این تکنولوژی است.انتقال بطئی وتدریجی این تکنولوژی ، تناسب سازی بکارگیری ‌آن باوضعیت خاص کشور ، اعمال برنامه هایی جهت بکارگیری ‌آن در مناطق خاص کشور به صورت ‌آزمایشی واحداث مراکز تحقیقاتی در کنار این مناطق ، تلاش درجهت تطبیق تکنولوژی موجود در کشور چه داخلی وچه وارداتی با این تکنولوژی ،شکل های مختلفی هستند که در این ارتباط می توانند مدنظرقرار گیرند. که برای این منظور داشتن برنامه مدون و سیا ست مشخص باپشتوانه ی اجرائی بالا ،لازم به نظر میرسد.

نکته ی قابل توجه آ‌ن است که نبایستی این تصور وجود داشته باشد که کشاورزی دقیق تنهابر پایه ی نقشه های عملکرد محصول و ماشین های کودپاش پخش متغیر استوار است بلکه تکنولوژی کشاورزی دقیق کلیه ی عملیات مربوط به تولید محصول و در بعد وسیعتر تمام عملیات اداری در مزرعه را تحت پوشش قرار می دهد.


نمایشگر عملکرد محصول:
در حال حاضر نمایشگرهای عملکر محصول جهت نصب روی مدل های جدید کمباین ها که توسط تولید کننده های مختلف به بازار آمده است مورد استفاده قرار می گیرد.این نمایشگرها میزان عملکرد محصول را براساس زمان یا مسافت نشان می دهند(به طورمثال میزان عملکرد در هر ثانیه یا هر متر) .
نقشه های عملکرد محصول:
دریافت کننده های GPS (Global Positioning System به همراه نمایشگرهای عملکرد محصول وظیفه ی اعلام داده هایی همچون مختصات فضایی را به مانیتورهای عملکرد محصول دارند. این داده ها به نقشه های عملکرد محصول مزرعه تبدیل می شوند.نقشه های عملکرد محصول دارای داده های مورد تاییدی هستند که نتایج حاصل از میزان اختلافات موجود در قسمت های مختلف مزرعه را بیان می کند. 
کودپاش های پخش متغیر
کنترل کننده های پخش متغیر جهت پخش کود های جامد ،مایع ویا گازی
مورد استفاده قرار می گیرند.این دستگاه ها یا توسط کنترل کننده های دستی همچون راننده ی ماشینها ویا بطور خودکار توسط یک کامپیوترمجهز به نقشه ی دقیق الکترونیکی کنترل می شوند.
نقشه های علف های هرز
یک کشاورز در هنگام دروکردن ،انجام عملیات بذز پاشی ویا سم پاشی می تواند با استفاده از یک صفحه کلید ویا دکمه هایی که با گیرنده ی GPS تنظیم شده اند نقشه ی علف های هرز را رسم کند.سپس بایستی در مورد جزئیات این نقشه ها بر روی یک کامپیوتر مطالعه ونتیجه را با نقشه های عملکرد محصول ،نقشه های کودپاشی و سم پاشی مقایسه کند و تصمیم های لازم و اساسی را جهت مبارزه با علف های هرز اتخاد نماید.
سم پاش های پخش متغیر
با وجود اطلاع از موقعیت علف های هرز وبا بکارگیری نقشه ی آنها ،عملیات کنترل علف های هرز تکمیل می شود.کنترل کننده های دردسترس به صورت الکترونیکی و با تغییر در میزان مصرف علف کش مورد نیازبه مبارزه با علف های هرز مزرعه می پردازند . 
نقشه بردارها ومرزکش ها
بدیهی است که بااستفاده از سیستم DGPS با دقت بالا می توان نقشه های توپوگرافی دقیق هر مزرعه را تهیه نمود که این نقشه ها ما را در تفسیر هر چه بهتر نقشه ها ی عملکرد محصول ونقشه های علف های هرزوتصمیم گیری در خصوص تقسیم بندی مزرعه کمک می کند. 
نقشه های شوری خاک مزرعه
این نوع نقشه ها نیز همانند نقشه های توپوگرافی در تفسیر نقشه های عملکرد وعلف های هرز مفید می باشند.
سیستم راهنما
در دنیای امروز تولید کننده های متعددی در حال تولید سیستم های راهنمای مجهز به سیستم DGPS با دقت بالا هستند که می توانند موقعیت دقیق ماشین ها ی در حال حرکت در مزرعه را حتی در حد یک فوت ویا کمتر شناسایی کنند. 
داده ها وتجزیه و تحلیل آنها
به طور حتم حاصل بکارگیری کشاورزی دقیق در اداره ی مزرعه ،استخراج تودهای از داده ها خواهدبود که توسط ابزارها وتجهیزاتی همچون حسگرها ی الکترونیکی در فواصل کوتاه زمانی جمع آوری می شوند.به همین منظور فضای زیادی جهت نگه داری این حجم وسیع از داده ها و نقشه های گرافیکی مورد نیاز است .
کشاورزی دقیق را باید از کجا آغاز کرد؟
کشاورزی دقیق را نمی توان تنها با یک دستگاهGPSیا یک مانیتور عملکرد محصول در مزرعه اجرا کرد.این سیستم را زمانی می توان در مزرعه به طور کامل پیاده کرد که کشاورز یک سیستم مدیریتی جدید را در مزرعه خود بکارگیرد.بدون شک مهم ترین وابتدایی ترین عامل پیشرفت و مؤفقیت در اعمال کشاورزی دقیق، افزایش معلومات و اطلاعات کشاورز در خصوص منابع طبیعی مزرعه می باشدکه این خود موجب ایجاد درک بهتری از نوع خاک، هیدرولوژی،میکرواقلیم ها وعکس های هوایی می شود. یک کشاورز بایستی این توانایی را داشته باشدتا قبل از آنکه نقشه ی عملکرد محصول بدست وی برسد بتواند عوامل مختلف موجود در مزرعه را که در میزان عملکرد محصول مؤثر هستند شناسایی کند. نقشه های عملکرد محصول نیز فقط به عنوان یک داده ی مورد تایید که نتایج حاصل از میزان اختلافات موجود درقسمت های مختلف مزرعه رانشان می دهد برای کشاورز مفید است. 

یکی از مهم ترین منابع اطلاعاتی عکس هوایی تهیه شده توسط ماهواره ها از مزرعه می باشد که بدون وجود آن کشاورز نباید سیستم کشاورزی دقیق را در مزرعه ی خود اعمال کند.

طبق نظر دکتر بهروزی لار ، استاد بازنشسته ی دانشگاه تهران، برای شروع کشاورزی ماهواره ای می توانیم از مزارع بزرگ مانند دشت مغان با 48هزار هکتار مساحت ،آستان قدس با صنایع جانبی نیشکر با 80هزار هکتار زمین به طور آزمایشی شروع کنیم و اگر نتیجه رضایت بخش بود که قطعا چنین استاین شیوه را به کل کشور تعمیم دهیم.



موضوع مطلب : نقشه ها در کشاورزی دقیق

کشاورزی دقیق چیست ؟
مدیریت مزرعه به نوعی بر مبنای متوسط , یا یکنواخت انجام می شود که تمام سطح مزرعه کاربرد یکنواخت نهاده های زراعی را دریافت نماید.بهر حال , تغییرپذیری در نوع خاک , عمق خاک , ناهمواری یا شیب , یا علف های هرز می توانند موجب تغییراتی در عملکرد ها شوند. به طور نمونه دامنه عملکرد دانه می تواند از صفر تا بیش از 10 تن در هکتار در داخل یک مزرعه باشد. مفهوم کشاورزی دقیق به طور ساده مدیریت این تغییرپذیری با تطبیق دادن نهاده ها , مانند کود شیمیایی یا بذر , با پتاسیل محل می باشد.در این روش , عملکرد گیاه زراعی به حداکثر می رسد و در ضمن مصرف بیش از اندازه نهاده های زراعی به حداقل کاهش می یابد.به این فرایند مدیریت "کشاورزی محل –خاص " گفته می شود.


کشاورزی دقیق چگونه عمل می کند ؟
کشاورزی دقیق دارای تعدادی ابزار پیشرفته می باشد که به پایش تغییر پذیری و مدیریت نهاده ها کمک می کند.این ابزار ها شامل :
1- سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) – اشاره به شیوه ای دارد که قادر به شناسایی نقاط در داخل مزرعه می نماید.
2- سنسور ها و وقا یع نگار های داده ها (Sensors and dataloggers) – اطلاعات مربوط به گیاه زراعی , خا ک و اقلیم را می توان با استفاده از این فن اوری ها به فراوانی زیاد مورد دیده بانی قرار داد.
3- سیستم اطلاعات جفرافیایی (GIS) – نقشه های این ویژگی ها را می توان فراهم نمود و با استفاده از مرورگر های ساده یا مدل های پیچیده مورد تجزیه و تحلیل قرار داد.
4- عمل تشخیص دهنده –به محض شناسایی عوامل محدود کننده عملکرد, اقدامی می توان برای غلبه یا به حداقل رساندن این محدود یت ها انجام داد.
GPS – موتور کشاورزی دقیق
کشاورزی محل – خاص با استفاده از سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) امکان پذیر می گردد. (GPS) محل کاربر (طول , عرض جغرافیایی , ارتفاع ) را از طریق دریافت سیگنال پخش شده توسط 24 ناوبری ماهواره ای با دقت های کم و زیاد محاسبه می کند.
سنسورها ( حسگر ها ) و وقایع نگار های داده ها
داده های جمع اوری شده بر مبنای محل – خاص اطلاعاتی را برای تصمیمات مدیریت کوتاه مدت و بلندمدت فراهم می سازد. مجموعه داده ها میتواند سنسور های درون خطی , سنسور های از راه دور یا سنسور های برون خطی را به کار گیرند.
سنسور های دورن خطی On-line sensors , هنگام ارتباط با GPS و وقایع نگار داده ها , در ضمن حرکت در محدود مزرعه مورد نظر اطلاعات محل – خاص را دریافت می کنند. متداول ترین کاربرد سنسور درون خطی جریان سنجی دانه است , که قادر به تهیه نقشه عملکرد در طی عملیات برداشت می نماید.
سایر سنسور های مفید شامل سنسور های القای الکترومغناطیسی که قادر به اندازه گیری بافت خاک و نواری های شوری می باشند ,سیستم های کشف علف هرز با استفاده از حرکت دائم دوربین مادون قرمز یا نوری هستند .
سنسور های از راه دور : داده های محل – خاص را از محل دور دریافت می کنند. تصویربرداری ماهواره ای یا عکس های هوایی می توانند انواع عوامل موثر بر عملکرد مانند نوع خاک , ناهمواری , آلودگی ها به علف های هرز, جوانه زنی بذر , و سلامت گیاه زراعی را شناسایی نمایند.
سنسور های برون خطی Off-line sensors
این سنسور ها قادر به اندازه گیری عوامل موثر بر عملکرد در زمان های غیر از هنگام کار در محل می نمایند.به عنوا ن مثال , از ارزیابی های حاصلخیزی خاک , شمارش حشرات , اندازگیری های شیره گیاهی , یا شناسایی تهاجم های علف هرز می توان تصویری ساخت که ممکن است بر عملکرد های اواخر فصل تاثیر می گذارند.
سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS : نقشه برداری و تجزیه و تحلیل داده ها
به محض جمع آوری داده ها ,مجموعه ای از نرم افزار کامپیوتری داده های وقایع نگاری شده را به عملکرد , توپوگرافی, خاک , عناصر غذایی یا نقشه علف هرز تبدیل می کنند.بهر حال , این نقشه ها فقط تغییر پذیری را توصیف می کنند , علت تغییر پذیری را توضیح نمی دهند , نقشه هایی برای درستی عرصه با بررسی در طی فصل رویش با شناسایی صحیح علل احتمالی تغییرات عملکرد لازم می باشد.
تعدادی از مجموعه ای از نرم افزاری های کامپیوتری می توانند به این تجزیه و تحلیل کمک نمایند.
عمل نهایی : اجرا
به محض شناسایی عوامل محدود کننده عملکرد , در مورد اینکه آیا این تغییر پذیری ارزش سرو کار داشتن دارد یا نه باید تصمیم گیری نمود , ایا عامل یا عوامل این تغییر پذیر ی را می توان مدیریت نمود , و آیا هزینه های مدیریت محل –خاص بیش از سود مورد انتظار می باشد.
هزینه ها و فواید
در استرالیا , اطلاعات در مورد هزینه ها و فواید کشاورزی دقیق کمیاب می باشد. گزارش های کشاورزان عمده مناطق شمالی , بهر حال پیشنهاد می کنند که صرفه جویی های قابل ملاحظه را می توان با کاربرد سیستم های هدایت دستگاه بدست آورد. نقشه برداری عملکرد می تواند صرفه جویی های اساسی به دو طریق فراهم نمایند.
1- با به حداقل رساندن نهاده ها و اثر نامطلوب بر زیست محیطی , از طریق کاربرد موثر تر .
2- به حداکثر رساندن عملکرد ها , با غلبه بر محدودیت های محل –خاص نسبت به عملکرد
تولید نقشه های عملکرد به تنهایی بدون پایش ضروری گیاه زراعی , خا ک و علف های هرز ارزش کمی دارند. داده های جمع آوری شده باید مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند و اقدامات اصلاحی برای نیل به سوددهی از طریق سرمایه گذاری اجرا گردد.فواید بالقوه شناسایی شده توسط کاربران این فن آوری عبارت است از :
1- افزایش عملکرد
2- کاهش هزینه ها
3- بهبور محیط زیست

کشاورزی دقیق و اینترنت
سایت های با ارزش در مورد کشاورزی دقیق
www.usyd.edu.au/su/agric/acpa (check out the annual Australasian PA Symposium proceedings for insights into Australian R&D)
www.farmscan.net/
http://www.rinex.com.au/
www.silsoe.cranfield.ac.uk/cpf/
www.gld.gov.au
ترجمه از : ارازقلی قرنجیک
کارشناس ارشد زراعت و حفظ نباتات



موضوع مطلب : کشاورزی دقیق چیست؟


Publication #CIR1461


Precision Farming Adoption by Florida Citrus Producers: Probit Model Analysis1

Brian J. Sevier and Won Suk Lee2

Introduction

Production practices in agriculture are constantly changing and being modified. The introduction of site-specific crop management (SSCM), also known as precision farming, can be considered the newest advance in production agriculture and mechanization. The use of multiple technologies and common production practices have opened a new era of “high-tech” farming. The use of soil sampling; yield monitoring; remote sensing; and variable-rate applications of herbicide, pesticide, and fertilizer, as well as the Global Positioning System (GPS) and a geographic information system (GIS) can be considered precision agriculture.

The purpose of precision agriculture is multifold. First, growers are always seeking ways to increase profits by maximizing yield while simultaneously decreasing production costs by managing input applications. Second, producers are becoming more environmentally aware and, as a result of managing inputs, are implementing more environmentally friendly practices (Sevier and Lee, 2003). Potentially, growers can realize economic benefits by reducing their overall cost of production; likewise the environment benefits and what appears to be a win-win situation is a result of simply being able to manage inputs to production. Simply stated, Morgan and Ess (2003) provided the following definition for precision agriculture: “managing each crop production input...on a site-specific basis to reduce waste, increase profits, and maintain the quality of the environment.”

There is a large potential for the adoption of precision technologies in citrus production. Florida citrus production has experienced a rather volatile trend in cost of production per unit area. The premise behind SSCM technologies would lend itself perfectly to the production scenario in citrus. If growers were able to manage their input applications on a site-specific basis, then the cost of production could be maintained at an “acceptable” level. Several studies have shown that the adoption of precision agriculture technologies and practices would be biased towards crops or commodities that are input-intensive (Daberkow, 1997); citrus may be a likely candidate as well.

Objectives

There are several items that need to be identified before additional research regarding precision agriculture in citrus production can proceed based on the current status of precision agriculture adoption in Florida citrus. This study will identify the current trend of adoption for citrus producers in the top 10 counties in Florida and will investigate the current attitudes of adopters versus non-adopters towards technology in general. We also want to determine what the decision criteria are for technology adoption and which, if any, are being used.

The enumerated goals for this research are as follow:

  1. Determine what the barriers for entry/adoption of precision farming are.

  2. Quantify the adoption rate based on responses to a survey questionnaire.

  3. Identify the demographic characteristics that may describe adopters and non-adopters.

  4. Determine if the adoption of precision agriculture technologies is based on “some” demographic factor.

In addition, we want to ascertain if technology adoption will follow similar trends to those seen in “traditional” commodities, and if we can categorize adopters and non-adopters into groups, such as:

  • Early-adopters.

  • Coat-tailors.

  • Slow-to-adopt.

  • Do it because it is there.

  • Non-adopters.

In identifying a sample, we selected the top 10 citrus-producing counties in the state based on the area in citrus production. These counties and their respective percentage of total citrus production area in the state are itemized in Table 1. Although the 11th through 13th ranked counties are provided in Table 1, they were not sampled because the top 10 counties represented more than 80% of the production area in the state, which was sufficient for sampling purposes.

There were 2,391 growers identified in this 10-county sampling region. Of that group, 1,232 were randomly selected to receive the questionnaire. The questionnaire investigated the following technologies and their current use or planned use (the following references to companies and their products are not an endorsement by the authors or the University of Florida):

  • Sensor-based variable rate applicators (e.g., “Tree See”).

  • Prescription map-based variable rate applicators (e.g., "Legacy 6000").

  • Pest scouting and mapping (e.g., “EntoNet”).

  • Weed scouting and mapping.

  • Remote sensing (e.g., aerial or satellite imagery).

  • GPS receiver (e.g., boundary mapping).

  • Soil variability mapping.

  • Water table monitoring (e.g., automated irrigation scheduling).

  • Harvesting logistics (e.g., mapping brix, acid, and sugar levels to determine peak harvest time).

  • Yield monitoring (e.g., GOAT yield monitoring system).

Table 1. 

Top 14 citrus producing counties in Florida (Florida Agricultural Statistics Service, 2002).

All Citrus

   

Rank

County

Production Area (acres)

% of Total

   

1

Polk 100,202 12.57    
2 Hendry 94,139 11.81    
3 St. Lucie 92,490 11.60    
4 Highlands 77,391 9.71    
5 Desoto 70,365 8.83    
6 Indian River 56,012 7.03    
7 Hardee 54,961 6.89    
8 Martin 42,208 5.29    
9 Collier 33,567 4.21

% Acres by:

10

Hillsborough

23,734

2.98

80.91

Top 10 Counties

11

Manatee

21,922

2.75

83.66

Top 11 Counties

12

Charlotte

20,493

2.57

86.23

Top 12 Counties

13

Lake

18,835

2.36

88.59

Top 13 Counties

14

All Others

90,894

11.41

   
 

Total (acres)

797,303

100.00

   

A second matrix was used to determine the cause of negative responses to adoption. Respondents were asked to place a checkmark in the fields to identify their attitudes toward each of the respective technologies. The selections provided to the respondents for “NOT Adopting” or “NO PLAN TO Adopt” were:

  • Not enough information.

  • Not profitable.

  • Lack of capital.

  • Process/equipment not reliable.

  • Process/equipment too complex for laborers.

  • Satisfied with current practices.

  • Other (please specify).

Additional information was collected for the purpose of establishing demographic profiles for adopters versus non-adopters. In addition, these questions will provide information pertaining to future research on the cost of production estimates for these growers in connection with the profile that is built. These questions included:

  • Grower demographic information (age, highest education level achieved, and grove management experience).

  • Personal willingness to adopt technology.

  • Their ability to identify the current level of in-grove variability.

Survey Results and Discussion

To date, 304 questionnaires (24.7% of total mailed) have been received, with 211 of those returned completed. The completed responses accounted for 17.1% of the total mailed. The modified response rate accounting for the exclusions was calculated to be 18.5%, which was considered to be a sufficient percentage of completed questionnaires for analysis.

A response matrix was used in the questionnaires to identify which technologies were currently being used, as well as planned future usage. Currently, the most commonly used precision agriculture technologies are the sensor-based variable rate applicators (17.5% of the completed surveys indicated use), soil variability mapping (16.1%), and GPS boundary mapping (16.1%). The least commonly used technologies are currently remote sensing (e. g., aerial or satellite imagery) at 4.7% and "prescription map" variable rate controllers at 3.3%.

A second response matrix was used to determine reasons for “Not Adopting” precision farming technologies. By far, the most common response in this matrix was that producers were satisfied with their current production practices for all of the investigated technologies. The next most common responses were lack of information regarding the respective technologies and lack of capital to make investments in new technologies.

Respondents were also questioned on their “adoption attitude.” This was their self-perceived willingness to adopt new technologies. The largest category, representing 62.0% of the respondents, indicated that, “I normally wait to see others' success with new technologies and production methods.” This group of respondents would be categorized as “coat-tailors.” Approximately 18% of the respondents were in the top two adoption attitude categories. They would be classified as “early-adopters.” Roughly 13% of the respondents would be classified as “slow-to-adopt.” Only 6.6% of the respondents omitted responses to this question.

The last section of the questionnaire was dedicated to the demographic profiles of the respondents. These questions investigated each respondent's age, years of experience in the citrus industry, and highest level of education achieved. Approximately 82% of the respondents reported having some college education, and 16% of the respondents reported a high school education or lower. Approximately 3% of the responses were unanswered for this question.

Experience in the citrus industry was a key variable we wanted to understand. Ultimately, is there a correlation with some demographic characteristic that can profile the adopters versus non-adopters? Sevier and Lee (2004) performing probit model analysis on this survey data concluded that there was a statistically significant negative correlation between age and precision farming technology adoption. There was, however, no correlation to experience. The complete results of the probit model analysis can be found in the next section. The resulting statistics for both age and years of experience are listed in Table 2.

Table 2. 

Age and years of experience.

Age (yrs)

Experience (yrs)

Mean

61.2

31.4

Minimum

24

0

Maximum

92

85

Standard Deviation

15.3

13.8

Probit Model Theory

Linear regression assumes that the dependent variable being tested is both continuous and measured for all of the observations within the sample. In this survey, the dependent variable is not continuous; instead it is a dichotomous binary variable. The dependent variables were the 10 respective technologies, with each having two choices. The choices were designed to measure current adoption and planned adoption for each of the 10 technologies. Data were collected from surveys and recorded using a binary 0/1 response. Each respondent was scored a one (1) for a “yes” response to either “currently using” or “planning to use” a technology. Alternatively, a negative response was assigned a zero (0). Additionally, some survey respondents did not indicate a positive or negative response; hence an incomplete measurement. This statistical analysis has broken both initial assumptions of linear regression. This is the primary reason for using an alternative means of running a regression analysis on the survey data. The probit model analysis can appropriately handle the binary data that breaks the previous assumptions.

Equation 1 represents the final probit model used in this study. Definitions for variables are shown in Table 3. The dependent variable is USETECH, which represents the aggregation of all responses from the survey questioning current use of precision farming technology in Florida citrus production.

Figure 1. 

In Table 3, there are several multi-level variables that were present in the probit model. The variables for the respondents' self-perceived adoption attitude, their maximum education achieved, and the in-grove variability are each multi-level variables.

Table 3. 

Probit Variables

Description

OWN Total citrus land owned by respondent
AGE Age of the respondent
EXP Respondent's years of experience
ADT1 Respondent is likely to adopt
ADT2 Respondent will wait to adopt
ED2 Some college education received
ED3 A college degree achieved
ED4 A graduate or professional degree achieved
MODVAR Moderate in-grove variability
MAXVAR Maximum in-grove variability

When multi-level variables are used as independent variables in a probit analysis, one level of the variable is excluded. Results are then interpreted by using the omitted level as the point of comparison for the other levels. The omitted variables are shown in Table 4. Also shown in Table 4 is a variable named DKVAR. This information was collected to allow respondents to indicate uncertainty of their in-grove variability. This variable was omitted entirely from the analysis since less than 1% (<1%) of the respondents chose this option. The probit model analysis was performed using a statistical software package named LIMDEP, version 7.0 (Greene, 1995). The significance level for this analysis was 90% (alpha = 0.9).

Table 4. 

Omitted variables from the probit model analysis.

Variable Name

Description

ADT3 Respondent never adopts
ED1 A high school education or less
MINVAR Minimal in-grove variability
DKVAR

Don't know in-grove variability

Probit Model Analysis Results and Discussion

The binomial probit model in Equation 1 was estimated using 135 observations. Recall, 1,232 surveys were distributed by mail. Respondents returned more than 300 surveys, of which 211 were considered to contain usable data. A probit model can only make estimates for complete responses in which every variable measured contains a response. This being the case, the probit model could only be used for 135 observations. Results indicated that three of the independent variables were statistically significant in influencing the decision to adopt precision farming technologies.

The variable for each grower's age was significant and negatively correlated to USETECH, indicating that as a grower's age increases, the likelihood of adopting precision farming technologies decreases.

The variables associated with in-grove variability resulted in two significant independent variables. The variables representing maximum variability and moderate variability were significant and positively related to the likelihood to adopt. The positive correlation indicates that either level of variability higher than minimum in-grove variability would influence the decision to adopt precision farming technologies. Marginal probabilities indicate that farmers with maximum and moderate variability are more likely to adopt the technology compared to those in the minimum variability group.

Table 5 illustrates predicted outcomes versus actual outcomes measured in the survey results. Recall, respondents were asked to identify from a list of 10 technologies if they were currently using or planning to use any of the technologies. For the sake of the probit model in this study, current usage was only taken into consideration (referred to as USETECH above). Those survey responses were measured against predicted outcomes of the binary probit model.

Table 5. 

Frequencies of actual and predicted outcomes matrix.

 

Predicted

 

Actual

0

1

Total

0

64

12

76

1

24

35

59

Total

88

47

135

The benefit of the predicted outcomes matrix is in identifying the percentage of correct guesses versus naïve predictions by the probit model. In Table 5, you can tabulate that 99, or 73.3%, correct predictions were made (64 “no” responses and 35 “yes” responses). A correct prediction is when the model guesses “no” (0) and it actually was, and likewise when it predicts “yes” (1). If one were to make a naïve prediction, the correct prediction rate would be 76, or 56%. The naïve prediction is calculated by always guessing either “no” (0) or “yes” (1). In this case, we would always guess “no” (0), as we would be correct more frequently. Therefore, the probit model is better at predicting the dependent variable (73% correct prediction) compared to the naïve prediction (56%).

There are two types of incorrect predictions in a probit model: type I errors and type II errors. With a Type I error, the model incorrectly predicts “no” when it should have predicted “yes” (in our sample, this occurred 24 times). A Type II error occurs when the model predicts “yes” when it should predict “no” (in our sample, this occurred 12 times). A Type I error is not a major concern because if this model was established to assist growers in deciding whether to adopt based on their own demographic characteristics as inputs, an incorrect “no” prediction would simply result in growers not investing when they should have. The only measurable loss would be the opportunity cost of not adopting early to reap a major payback from investment in the technology. However, with a Type II error, the model would recommend that growers make rather large investments in technology, which would be inappropriate. The results from Table 5 indicate that there are only 12 Type II error predictions (approximately 8.9% of the sample) that would result in a mistaken investment.

Conclusion

This research set out initially to determine the current adoption rate of precision agriculture technologies by the citrus industry. We explored what attitudes were prevalent regarding the adoption of new technologies and production practices. The most commonly used technologies were sensor-based variable rate applicators and soil variability mapping. The least commonly used technology was remote sensing data which, as indicated in the open-ended responses, occurred as a result of the value of the information being far less than the cost to acquire the information.

The most prevalent reason for not adopting new technologies was quite simply that the respondents were satisfied with their current production practices - anecdotally, “why change it if it already works?” At best, the citrus industry is moving slowly with regard to adopting new technology and production practices.

The goal of this study was to identify certain key demographic characteristics of citrus growers that could influence the decision to adopt precision farming technologies. Results from a probit analysis with decision to adopt as the dependant variable indicated that variables associated with age and moderate and maximum spatial variability were significant influences on the decision to adopt. Age-influenced likelihood to adopt negatively influenced adoption, while both moderate and maximum in-grove spatial variability compared to minimum in-grove spatial variability were positive influences on the decision to adopt.

The probit model accurately predicted outcomes 73.3% of the time. In addition, Type II error predictions resulting in a mistaken decision to invest only occurred 8.9% of the time. Overall, the success of the probit model is average, at best. If this model was to be used as a grower decision tool, more data would need to be collected to validate the predictions. Although 8.9% is relatively low, it represents approximately 1 in 10 incorrect predictions about whether a grower should adopt precision farming technologies. That is an extremely expensive error when considering the cost of the technologies involved in precision farming in citrus.

References

Daberkow, S. 1997. Adoption Rates for Selected Crop Management Practices: Implications for Precision Farming. Choices (3d Quarter): 26-30.

Florida Agricultural Statistics Service. 2002. Commercial Citrus Inventory–2002. Orlando, FL: Florida Department of Agriculture and Consumer Affairs and USDA Agricultural Marketing Service and National Agricultural Statistics Service.

Greene, W.H. 1995. LIMDEP Version 7.0. Bellport, NY: Econometric Software.

Morgan, M. and D. Ess. 2003. The Precision-Farming Guide for Agriculturists, 2d Edition. Moline, IL: John Deere Publishing.

Sevier, B. J. and W. S. Lee. 2003. Adoption Trends and Attitudes Towards Precision Agriculture in Florida Citrus: Preliminary Results from a Citrus Producer Survey. ASAE Paper No. 031100, American Society of Agricultural Engineers, St. Joseph, MI.

Sevier, B. J. and W. S. Lee. 2004. Precision Agriculture in Citrus: A Probit Model Analysis for Technology Adoption. ASAE Paper No. 041092, American Society of Agricultural Engineers, St. Joseph, MI.

Footnotes

1.

This document is CIR1461, one of a series of the Agricultural and Biological Engineering Department, Florida Cooperative Extension Service, Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida. Original publication date November 2004. Revised November 2004. Reviewed March 2008 and March 2011. Visit the EDIS website at http://edis.ifas.ufl.edu.

2.

Brian J. Sevier, Associate Director, Contracts and Grants, and Won Suk Lee, Ph.D., Associate Professor, Department of Agricultural and Biological Engineering, Florida Cooperative Extension Service, Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida, Gainesville, FL 32611.


The Institute of Food and Agricultural Sciences (IFAS) is an Equal Opportunity Institution authorized to provide research, educational information and other services only to individuals and institutions that function with non-discrimination with respect to race, creed, color, religion, age, disability, sex, sexual orientation, marital status, national origin, political opinions or affiliations. For more information on obtaining other extension publications, contact your county Cooperative Extension service.

U.S. Department of Agriculture, Cooperative Extension Service, University of Florida, IFAS, Florida A. & M. University Cooperative Extension Program, and Boards of County Commissioners Cooperating. Millie Ferrer-Chancy, Interim Dean.



موضوع مطلب : کشاورزی دقیق در امریکا

 

PRECISION AGRICULTURE - PERSPECTIVES

FOR THE MAURITIAN SUGAR INDUSTRY

I Jhoty and J C Autrey

Mauritius Sugar Industry Research Institute

 

ABSTRACT

 

Precision agriculture, (precision farming or site-specific management) is a form of mechanized agriculture that relies upon satellite-based navigational technology to map spatial variability enabling a more judicious use of inputs. It can provide the basis for improved yields and reduced costs of production.  Devices such as the Global Positioning System (GPS) and yield-mapping systems, mounted on agricultural machinery, are used for data collection. Some applications of precision agriculture are described together with the characteristics of the hardware and software involved. Possible applications to sugar cane in the mauritian context are discussed with a view to demonstrating how precision agriculture can lead to lower costs and decreased environmental impact.

Keywords:         Precision-agriculture, sugar industry, mapping spatial variability, Global Positioning System, Geographical Information Systems, Mauritius.

 

INTRODUCTION

 

From use of extensive land and simple tools, agriculture has progressed to intensive use of land with sophisticated farm machinery.  In the recent past, the green revolution brought a tremendous change in agriculture enabling an increased capacity for crop production.  Despite achievements made in fertilizer production, plant breeding, crop protection methods, etc, crop production planning has not been totally mastered.  Information and engineering technologies presently available are likely to make crop production planning more precise.  Crop production is achieved on an "as needed basis" allowing a cost-effective business approach through minimum inputs.  This new approach is called Precision Agriculture.  It represents a great leap forward for agricultural production and could lead to significant improvement in crop productivity.  In the mauritian context, at a time when the sugar industry is facing critical issues such as competitiveness and the need to reduce costs of production, Precision Agriculture may be expected to contribute towards meeting these objectives.

What is precision agriculture ?

The concept of Precision Agriculture was formulated in 1986 (Fairchild 1994).  It is based on the fact that variability of soil fertility, soil depth, micro-relief, microclimate, weed species, etc are natural and site-dependent and therefore have a direct bearing on crop production (Kharural et al. 1996; Earl et al. 1996; Gerhards et al. 1996). Crop production is achieved from “prescribed” inputs made on an “as needed basis” and calls upon the support of information and engineering technologies as micro-computers, geographical information systems (GIS), global positioning system (GPS) and automatic control of farm machinery. Instead of managing fields with average requirements or with general types of recommendation, fields can now be managed by variable rates of inputs that are specific to the site conditions. By this method, crop yield can be better controlled and low-yielding areas can be better managed resulting in increased productivity. It will also result in a judicious use and economy of inputs as well as being environment friendly. Extra inputs of fertilizers or biocides in non-desired areas will then be avoided thereby minimizing risks of pollution. Further aspects on the philosophy, technology and benefits of Precision Agriculture have been reviewed by (Graham and Dawe 1995) and (Toft and Dorward 1995).  Precision Agriculture has been developed and applied mainly in Europe and the United States particularly in wheat, barley, corn and soybean. But its application is being extended to other crops such as potato, cotton, sugar beet and sugar cane.  Other names used in lieu of Precision Agriculture are Precision Farming, Prescriptive Farming, Variable Rate Farming, Site-Specific Management, Soil Specific Crop Management, Farming by Computer, Farming by satellite, Computer-assisted Agriculture, Automated Agriculture, Farming by Foot, Cyberfarm, etc.

Information and engineering aspects of precision agriculture

Precision Agriculture has been made possible because of impressive progress achieved in information and engineering technologies. These technologies are associated with the four phases of Precision Agriculture: observation, interpretation, evaluation and implementation. In the observation phase, referenced spatial variable data are collected with the help of yield-mapping systems (sensors), aerial photographs and satellite imageries together with a global positioning system (GPS). Databases are compiled within a geographical information system (GIS), essential for managing the huge amount of information. In the interpretation and evaluation phases, processes involve data querying, spatial analysis, and generation of models for soil behaviour/crop performance with appropriate software tools while control measures are also formulated. In the final phase of implementation, control is achieved with variable rate applicators/spreaders for applying inputs on an “as needed basis”. Integrating the different processes and controls involved in the four phases in a well designed Decision Support System is vital.

A typical approach for mapping yield variations in the field consists of a combine harvester or a side trailer equipped with a yield monitor sensor for measuring flow rate of crops (volume for grain and mass for crops such as potato, sugar beet and sugar cane). A GPS field guide system is mounted on top of the harvester to give correct positions in latitudes / longitudes / altitudes (or Eastings and Northings) as the harvester moves along rows. The GPS is a satellite-based navigational technology that receives signals from 24 satellites in space and computes the position (in x, y, and z) of any point on the surface of the earth. Yield variations will be recorded and shown as a map. Mapping spatial variables related to soils is achieved by grid sampling and geo-statistical methods (Franzen et al. 1996; Mohamed et al. 1996). However, other rapid and automatic methods are being explored by using mobile systems (soil chemical sensors mounted on small vehicles) to measure chemical properties of soils like organic matter, soil moisture, nitrate levels, etc (Borgelt 1992; Lui et al. 1996; Wright 1996). The GPS is a part of the system for referencing the points where measurements have been made. Weeds and other biotic factors may be mapped with the aid of aerial photographs or satellite imageries. For variable rate applications (of fertilizers, ameliorants, and biocides), the tractor is equipped with variable rate applicators or spreaders and a GPS field guide system to show the areas where variable rates need to be applied. Other applications involve digital terrain modeling (Bell et al. 1994; Verhagen et al. 1994; Haneklaus et al. 1996), and soil dynamic modeling techniques for characterization of uncertainty in soils (Mays et al. 1994), or water and chemical fluxes and crop growth (Bouma 1994). The modeling techniques provide information on soil behaviour for minimizing inputs and leaching / run-off of agrochemicals.

Other technologies like the video image analysis have been reckoned to provide capabilities for detecting patterns related to soil sampling and mapping (Beverly et al. 1995) and voice recognition systems developed for automatic recording of spatial variable data while operating a tractor / combine harvester (Dux et al. 1997). The success of Precision Agriculture will be assured if the necessary mobile sensor for mapping soils and biotic factors become commercially available, as manual sampling of these factors has proved to be costly and impractical.

The sugar industry

Precision Agriculture has already been applied in the sugar industry. In Florida, grid soil sampling techniques have been adopted to produce rate application maps for fertilizer, lime and calcium silicate slag to be used with rate controllers. Yield mapping is carried out by means of infrared photography and satellite imagery (Lockhart and Murray 1997) but a field worthy yield sensor monitoring system is not yet available. In Australia, however, the development of yield monitors has been a primary concern. Mass flow rate measurements for a prototype yield monitor has received attention (Cox et al. 1996a; Cox et al. 1996b; Cox et al. 1997). For the 1998 cane crop, three yield monitors attached to harvesters have been evaluated for their potential to map yield variations (Cox 1998). Furthermore, a workshop was organized in June 1997 to overview the application of Precision Agriculture and its benefits to the Australian sugar industry (Bramley et al. 1997).

On the manufacturers' side (Cameco, Case IH), investigations are going on to provide the necessary facilities to cane harvesters for the operation of yield monitoring systems (Mondet, pers. comm.; Taske ,pers. Comm. ; Willet ,pers. comm.).

Perpectives for Mauritius

Can Precision Agriculture be applied to the sugar industry in Mauritius ? The following aspects must be taken into account to meet comprehensively this question :

-        Crop mechanization,

-        Spatial variability of resources,

-        Reduction of costs of production and competitiveness,

-        Environment protection,

-        Databases and GIS, and

-        Research needs.

 

Crop mechanization

The necessity to mechanize cultural operations, including planting and harvesting, has been recognized. This situation has stemmed from shortage of labour. Programmes of mechanization mostly on large sugar estates’ land have been initiated and are on going. In this implementation process, fields and roads have been re-designed and land planed (by means of cut and fill techniques) to allow the efficient use of machines. Precision Agriculture is much easier to introduce than if there were no mechanized operations. Yield monitoring and variable rate applications for fertilizers and biocides can be tested and adopted. The investment in Precision Agriculture will therefore involve only additional costs of equipment like yield sensors, GPS field guide systems, and variable rate applicators. These costs have been calculated to be minimal compared to heavy investment in machines (Cox DRV 1997).

Spatial variability of resources

Spatial variability of soil / climate/ biotic parameters may be important for realizing variable rate applications being given the size of farms. This is so because the geological nature of parent materials has given rise to considerable variations of landform over small areas. A clear example is the hummocky and chaotic topography in the north, east and west of the island. For this type of landform, soil depth is very limited on hummocks while in the troughs soil is deeper. Evidently, the soil fertility, water availability, organic matter content, etc will also vary according to soil depth. On the other hand, microclimates are dominant features and favour variable leaching conditions or weed growth. These variable parameters and seasonal variations will certainly influence yield potential. The extent of influence has to be determined. It has been observed that the greater the spatial variability of environmental parameters the greater is the opportunity for cost-effectiveness of Precision Agriculture (Forcella 1992).

Reduction of costs of production and competitiveness

Cost-benefit analysis has been conducted for crops and variable rate applications. Net benefits have been demonstrated in certain cases and not in others (Earl et al. 1996; Hammond 1992; Snyder et al. 1996). Furthermore the higher the crop value and the number of controlled inputs, the greater the possibility for benefits to be derived from Precision Agriculture (Swinton and Ahmad 1996). In the sugar industry, results of cost-benefit analysis are not available yet. However, the benefits expected have been reviewed and appraised (Bramley et al. 1997). In Mauritius, as the primary aim of the sugar industry is to be competitive and to cut down costs of production, the contribution of Precision Agriculture cannot be overlooked. It should be a part in the overall strategy to increase productivity at minimum costs.

Environment protection

The public has a concern over the excessive use of agrochemical products that could harm the environment. Though environmental pollution by agrochemicals is far from being a critical situation in Mauritius (Autrey and Ng Kee Kwong 1997), Precision Agriculture would be an appropriate management system to regulate applications of agrochemical products. It will demonstrate that over application of agrochemical products in non-desired areas can be avoided and that off-site export of the products will not take place or might be negligible and kept well below accepted tolerance values.

Databases and GIS

Data management using GIS or expert systems for Precision Agriculture is a dominant aspect of Precision Agriculture (McGrath et al.1994; Usery et al. 1995). Valuable spatial data on the characteristics of land, climate and crop for sugar cane fields have already been compiled (Land Index Databases) while also a highly performing GIS for the management of the sugar cane land (GISCANE) is also operational at the Mauritius Sugar Industry Research Institute (Anon 1992; Jhoty 1995). For the initiation of Precision Agriculture this represents an important asset. Only additional data related to Precision Agriculture would need to be compiled.

Research Needs

Research on Precision Agriculture is progressing in many countries aiming at making it a routine practice. In the mauritian context, research should concentrate on yield variations, spatial variability, variable rate applications supported by economic analysis. The best approach would be to constitute a working group involving resource persons of different disciplines to look into the various factors and issues that would influence Precision Agriculture. As the research progresses it will then be possible to provide answers to such questions as:

-        Can spatial variability be managed to allow variable rate applications?

-        What are the interacting factors that affect yield most on small areas?

-        How precise variable rate inputs can be applied to the desired area?

-        As a result of the effective management of variable rate inputs, can there be reduction of costs of inputs?

-        What are the costs to be involved and how cost-effective can Precision Agriculture be?

-        Will it involve other changes in management of fields?

-        Will this method of farming be possible for the small planters’ community?

-        In spite of success, what will be its rate of acceptance by the planting community?

 

CONCLUSION

 

Precision Agriculture should be a part of the action plan aiming at making the industry more competitive, productive and compliant with environmental regulations. Its associated technology is being continuously improved and as agricultural machines will soon be equipped with the appropriate tools it will be possible to assess the real potential of Precision Agriculture. On-going programmes of crop mechanization and the availability of agricultural information database management systems favour its introduction. Furthermore, Precision Agriculture offers the possibility for a real multidisciplinary approach towards increasing productivity and should be evaluated without delay.

REFERENCES

 

ANON.  1992.  Mauritius Sugar Industry Research Institute Annual Report, 1992. p17.

 

AUTREY LJC and NG KEE KWONG KF.  1997.  La recherche sucrière et la protection de l'environment: La problématique des produits agrochimiques. PROSI magazine no. 340, mai 1997. p 20-25.

 

BELL JC, BUTLER CA and THOMPSON JA.  1994.  Soil terrain modelling for site-specific agricultural management. p. 209-227.  In:  Roberts PC et al. eds. Proc. of site-specific management for agricultural systems, march 27-30, 1994. Amer. Soc. of Agronomy.

 

BEVERLY RB.  1995.  Video analysis as a nondestructive measure of plant vigor for precision agriculture. p. 607-614.  In:  International symposium on soil testing and plant analysis, 5-10 August, 1995, Wageningen, The Netherlands.

 

BORGELT SC.  1992.  Sensing and measurement technologies for site specific management. p. 141-157.  In:  Roberts PC et al. eds. Proc. of soil specific crop management: