جستجو در سایت :   

گرایش : مهندسی ماشین های کشاورزی

عنوان : مکان­یابی و مطالعه دو روش محافظت در برابر سرمازدگی بهاره در باغات پسته

دانشگاه شهید باهنر کرمان

دانشکده کشاورزی

پایان نامه تحصیلی برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

 رشته مهندسی ماشین های کشاورزی

مکان­یابی و مطالعه دو روش محافظت در برابر سرمازدگی بهاره

در باغات پسته با بهره گیری از نقشه­ های دمایی

استاد راهنما:

دکتر محسن شمسی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

چکیده

امروزه یکی از معضلات مهم باغداران پسته سرمازدگی محصول این درخت می­باشد. پس این امر موجب ایجاد و بکارگیری سیستمهای مقابله با این پدیده گردیده می باشد. با در نظر داشتن اینکه هم اکنون درخت پسته بیش از 440 هزار هکتار معادل 17% از سطح باغهای کشور به خود اختصاص داده می باشد و با در نظر داشتن صادراتی بودن آن، ارزش اقتصادی بسیاری برای کشور ایجاد می­نماید که شایسته می باشد در این خصوص تدابیری اندیشه گردد. در حال حاضریکی از فن­آوری­های مطرح و پیش­رو کشاورزی دقیق می باشد مزیت اصلی این سیستم، بهره­وری دقیق و کارآمد از نهاده­ها و مدیریت منطقه­ای منابع موجود می­باشد. این پژوهش در یک باغ پسته واقع در شرق شهر کرمان انجام گردید که پس از انتخاب و مشخص کردن نقاطی در باغ و ثبت موقعیت نقاط به وسیله  یک گیرنده GPS با بهره گیری از نرم­افزار Surfer و GIS نقشه­های دمایی باغ تهیه گردید. با بهره گیری از این نقشه ها و محاسبه اندازه افت انرژی باغ در ساعات پایانی شب نسبت به تعیین مکان مناسب برای دو نوع سیستم محافظت در برابر سرمازدگی شامل چاهک معکوس انتخابی و بخاری سوخت مایع تصمیم گیری گردید.

سیستم چاهک معکوس می­تواند در دو ناحیه I وII در باغ با دبی فن به ترتیب m3/s 53 وm3/s 40  از بروز خسارت جلوگیری نماید. برای سیستم بخاری نیز دو روش حذف بخاری­های غیر ضروری و مکان یابی براساس انرژی مورد نیاز پیشنهاد گردید، که در نهایت مشخص گردید در صورت بهره گیری از این روش­ها به ترتیب 48% و 17% در کلیه هزینه­های باغدار صرفه جویی خواهد گردید.در پایان با شبیه سازی بخاری سوخت مایع به وسیله نرم­افزار Fluent اثر متقابل دو بخاری در یک ردیف نیز مطالعه گردید. هدف از بکار گیری این روش، مکان یابی دقیق و فراهم آوردن امکان دسترسی همگانی به این نوع مکان یابی و همچنین کاهش هزینه­ها در خریداری، نگهداری و یا اجاره این نوع سیستم می­باشد.

کلمات کلیدی: بخاری سوخت مایع، چاهک معکوس انتخابی،  افت انرژی، سرمازدگی پسته، کشاورزی دقیق، گیرنده GPS.

فهرست مطالب

فصل اول : مقدمه و اهداف.. 1

1-1مقدمه. 2

1-2 تعریف مساله. 3

1-3 هدف پژوهش. 6

فصل دوم :مبانی و پیشینه پژوهش. 7

2-1 تأثیر رژیم دمایی در کشاورزی.. 8

2-2  عوامل مؤثر در کاهش عملکرد. 9

2-3  سرمازدگی و یخبندان. 10

2-3-1 تنش سرما 12

2-3-2 تنش یخبندان. 12

2-3-3 تعریف و مفهوم یخبندان. 13

2-4-4 عوامل مؤثر بر یخبندان. 13

الف-  عوامل مکانی.. 13

ب- عوامل زمانی.. 15

2-3-5  انواع یخبندان. 16

الف- یخبندان فرارفتی.. 16

ب- یخبندان تابشی.. 16

2-4  پیش بینی یخبندان. 18

2-4-1  پیش بینی کوتاه مدت یخبندان. 18

2-4-2 پیشبینی محلی یخبندان. 18

2-4-3  پیشبینی سینوپتیکی یخبندان. 18

2-4-4  پیش بینی آماری.. 19

2-5  دمای هوا و یخبندان. 19

2-6  خسارتهای ناشی از سرمازدگی.. 26

2-7  روشهای محافظت از سرما و یخبندان. 26

2-7-1 روشهای غیر فعال مقابله با سرمازدگی.. 27

2-7-2 روشهای فعال در زمان بروز سرما  برای مقابله با سرما زدگی.. 32

2-8  بهره گیری از کشاورزی دقیق به عنوان یک راهکار جدید. 56

2-8-1 تعریف کشاورزی دقیق. 56

2-8-2 GPS (سیستم مکان یاب جهانی) 57

2-8-3 GIS (سیستم اطلاعات جغرافیایی) 57

2-8-4  RS  (سیستم سنجش از راه دور) 60

2-9 جمع بندی.. 62

فصل سوم  : مواد  و  روش ها 63

3-1 مقدمه. 64

3-2 روش کار. 65

3-2-1 تهیه نقشه توسط نرم افزار Google Earth. 65

3-2-2 مکان یابی حدود باغ توسط گیرنده GPS. 66

3-2-3 ثبت درجه حرارت باغ. 67

3-2-4 تهیه نقشه های دمایی.. 69

3-2-5 انتخاب یک سیستم حفاظت مناسب.. 70

3-2-6 شبیه سازی سیستم بخاری سوخت مایع. 79

فصل چهارم : نتایج و بحث.. 85

4-1 مقدمه. 86

4-2 مکان یابی نقاط پر خطر. 86

4-3  به کار گیری نقشه های دمایی سه بعدی.. 93

4-4  تعیین مکان یک سیستم حفاظت مناسب.. 99

4-4-1 کاربرد نقشه های دمایی در مکان یابی برای هرنوع سیستم. 99

4-4-2 تعیین موقعیت سیستم چاهک معکوس.. 100

4-4-3  تعیین موقعیت بخاری های باغی.. 102

4-5 شبیه سازی سیستم بخاری سوخت مایع. 110

4-5-1 اثر متقابل دو بخاری شبیه سازی شده 112

شبیه سازی به وسیله نرم افزار Fluent 112

فصل پنجم : نتیجه گیری  و پیشنهادات.. 114

5-1 مقدمه. 115

5-2 نتایج حاصل از مکان یابی نقاط پر خطر. 115

5-3 تعیین موقعیت سیستم چاهک معکوس با بهره گیری از نقشه های دمایی.. 116

5-4 تعیین موقعیت بخاری های باغی با بهره گیری از نقشه های دمایی.. 116

5-5 شبیه سازی سیستم بخاری سوخت مایع. 117

5-6 پیشنهادات.. 117

منابع فارسی.. 119

منابع انگلیسی.. 122

(پیوست 1) 128

(پیوست 2) 134

(پیوست 3) 135

(پیوست 4) 136

(پیوست 5) 149

(پیوست 6) 150

(پیوست 7) 151

فصل اول

مقدمه و اهداف

11مقدمه

     پیدایش درخت پسته (Pistacia vera L. ) از آسیای مرکزی نشات گرفته می باشد. پسته محصول مهم تجاری ایران می باشد و به آب و هوای محلی سازگاری خوبی دارد. ایران در رتبه اول تولید و سطح زیر کشت پسته در جهان می­باشد (Rahemi and Pakkish, 2009).  پسته به عنوان یک محصول ارز آور در حال حاضر بیش از 440هزار هکتار معادل 17% از سطح باغهای کشور به خود اختصاص داده می باشد که سطح زیر کشت موجود بالغ بر 100هزار هکتار آن غیر بارور ( نهال) می باشد(وزارت جهاد کشاورزی، 1388). که به تدریج در مدار تولید قرار می­گیرد میانگین تولید سالیانه با احتساب سال های آور و نیاور در حدود 200هزار تن که با در نظر داشتن صادراتی بودن آن، ارزش اقتصادی بسیاری برای کشور ایجاد می­نماید(حکم­آبادی وهمکاران، 1385). درخت پسته به علت مقاوم بودن نسبت به شوری آب و خاک، رقیبی بر عرصه­های استقرار نداشت، همین بلامنازع بودن این محصول باعث شده می باشد که با در نظر داشتن افت کیفی و کمی آب­های زیر زمینی و کاهش کیفیت اراضی زراعی در بعضی مناطق کشور، به تدریج کشاورزان به کشت پسته روی آورند که گستره استقرار این درخت صبور و پر برکت هم اکنون در 22 استان کشور کشیده شده می باشد. ناگفته نماند که کشت بی رویه این درخت در استان کرمان باعث افت سطح آب­های زیر زمینی شده می باشد. به علاوه این مساله موجب شوری آب و خاک گشته که این امر حاکی از کشت بی رویه آن می باشد(نصیر زاده ، 1388).

 نظر به اینکه سرمای دیر رس بهاره معمولا” در سطح وسیع  و در حساس ترین زمان ممکن اتفاق می­افتد بیشترین خسارت ممکن را نسبت به سایر عوامل طبیعی محدود کننده تولید، به محصولات و به خصوص درختان میوه وارد می­کند. طبق آمار صندوق بیمه کشاورزی استان کرمان سرمای دیررس فروردین 1391، خسارتی بالغ بر 213 میلیارد ریال به باغ­های پسته استان کرمان وارد نمود(صندوق بیمه کشاورزی استان کرمان، 1391). اندازه خسارات وارده به درختان، ارتباط مستقیمی با شدت سرما ( حداقل درجه حرارت و مدت زمان سرما )، واریته، مدیریت قبل و بعد از سرما و موقعیت جغرافیایی باغ دارد (شرافتی، 1383).

1-2 تعریف مساله

در مقابله با سرمازدگی از مهمترین فاکتور ها آگاهی یافتن از زمان وقوع هر نوع پدیده جوی و شرایط آب و هوایی و اقلیم منطقه می باشد. استان کرمان با داشتن اقلیمی خشک و اکثرا” بیابانی در جنوب شرقی کشور واقع شده می باشد. هر ساله کشاورزی این استان دستخوش بلاهای طبیعی مانند خشکسالی، سرمازدگی و سیل قرار می­گیرد. پس جهت آمادگی جهت مقابله با این بلایا، آگاهی از شرایط اقلیمی منطقه لازم و ضروری می­باشد. که در پیوست 1 به اختصار در خصوص آشنایی با شرایط آب و هوایی و اقلیم استان کرمان که از نظر وسعت پهناورترین استان کشور می باشد آورده گردید. اطلاع رسانی از وضعیت آب و هوا بایستی حداقل سه روز قبل از سرما انجام گیرد تا کشاورزان وقت کافی برای آمادگی را داشته باشند (نصیر زاده ، 1388).

 در کلیه­ی استان ها ادارات هواشناسی با بهره گیری از نقشه های هواشناسی سطح زمین و سطوح فوقانی، پیش بینی 72 ساعته شرایط آب و هوایی را انجام می­دهند. با برقرای ارتباط مستمر با ادارات هواشناسی به راحتی می توان از شرایط آب هوایی سه روز آینده اطلاع حاصل نمود. در شب هایی که وقوع سرما پیش بینی شده می باشد نیز با نصب دستگاه های سرمابان و تنظیم آن با در نظر داشتن نوع محصول، فنولوژی گیاه و درجه حرارت بحرانی می­توان در زمان مناسب اقدام به مقابله با سرمازدگی نموده و محصول را از گزند خسارت دور نگه داشت (نصیر زاده، 1388).

هدف از طراحی این سری دستگاه ها اعلام زمان مناسب برای شروع اقدامات لازم برای مقابله با سرمازدگی  بهاره و پاییزه، می باشد. هشدار سرمازدگی بوسیله علائم صوتی آژیر و ارسال پیام SMS می باشد. این دستگاها در صورت افت دما به مقدار” دمای بحرانی “زمان شروع اقدامات لازم را اعلام می کند. قسمت اصلی این دستگاه یک ترموستات صنعتی با بهره گیری از یک دماسنج دارای قابلیت اندازه گیری دقیق دما در حدیکدهم درجه می­باشد.این ترموستات دارای دو خروجی میباشد . ترموستات به گونه ای متناسب با دمای بحرانی سرما زدگی تنظیم میشود که خروجی اول آن با دو درجه اختلاف قبل از رسیدن به دمای بحرانی آژیر دستگاه را به صدا درمی­آورد .در صورت افت بیشتر دما خروجی دوم دستگاه که روی دمای نزدیکتری به دمای بحرانی سرمازدگی تنظیم می گردد ، فعال شده و زمان آغاز اقدامات عملی را با روشن شدن لامپ یا آژیر نشان می دهد . این اعلام وضعیت به کشاورز هشدار داده و او را آماده اقدامات مقابله عملی، در صورت افت بیشتر دما می کند. باتری این دستگاه با بهره گیری از انرژی خورشیدی شارژ می گردد و بدین جهت در تمام مناطق قابل نصب و بهره برداری می­باشد .در صورت ابری بودن هوا می تواند به مدت چهار روز کارائی دقیق داشته باشد. مدل­های مختلف این سامانه دارای قابلیت فرمان دادن خودکار و راه اندازی را سیستم های مختلف نیز داراست(نصیر زاده ، 1388).

شکل 1-1) نمونه­ای از یک دستگاه سرمابان با باطری خورشیدی (نصیر زاده ، 1388)

ایستگاه هواشناسی کشاورزی دستگاهی می باشد 26 پارامتر هواشناسی را اندازه گیری و تجزیه تحلیل می نماید . این دستگاه قابلیت شبکه سازی دارد که در هر زمان در مکان های مختلف می توان با ان از طریق شبکه ارتباط گرفت و اطلاعات مورد نیاز را دریافت نمود.

شکل 1-2) تأثیر کشاورزی دقیق در پیش بینی سرمازدگی (نصیر زاده ، 1388)

بی شک اهمیت غذا و امنیت غذایی به عنوان یکی از چالش های عصر حاضر و آینده از کسی پوشیده نیست. افزایش روز افزون جمعیت از یک سو و کمبود زمین های قابل کشت از سوی دیگر ، بشر را به سمت افزایش عملکرد در واحد سطح سوق داده می باشد. 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 جدید 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 جدید ترین راهکارها جهت کاربرد ابزار و ماشین در عملیات کشاورزی وارد حیطه ی دنیای تکنولوژی جدید نهاد. کشاورزی دقیق، چشم اندازی از کشاورزی آینده می باشد که ماهواره ها، حسگرها ، نقشه ها و داده ها ی حاصل از دور سنجی را به کمک کشاورز آورده و دقت اقدام او را  بالا تر می برد. البته ایده اصلی کشاورزی دقیق  در سال ۱۹۲۰ قوت گرفت اما در حدود سال ۱۹۹۰ جنبه ی واقعی بیشتری پیدا نمود. کشاورزی دقیق با مفهوم مدیریت دقیق مکانی و زمانی از سال 1997 به صورت کاملاً حرفه‏ای شکل گرفته می باشد و هم اکنون درصد قابل توجهی از مزارع آمریکا، اروپا و بعضی از کشورهای آسیایی مانند چین و هندوستان بکار گرفته شده می باشد. کشاورزی دقیق روشی از مدیریت مزرعه می‏باشد که به کشاورزان اجازه تولید مؤثرتر را از طریق بهره گیری بهینه از منابع، به صورت اقتصادی می‏دهد. یکی از اثرات مهم کشاورزی دقیق فایده زیست محیطی بالای آن می‏باشد که ناشی از بهره گیری زمانی و مکانی مناسب از تیمارهای شیمیایی گوناگون می‏باشد. کشاورزی دقیق نگاهی می باشد اجمالی به آینده کشاورزی، آینده‏ای که در آن مدیریت نهاده‏های تولید محصولات زراعی نظیر کودهای شیمیایی، علف‏کش، بذر و غیره بر اساس ویژگی‎های مکانی مزرعه با هدف کاهش ضایعات و افزایش درآمد و حفظ محیط زیست اجرا می‏گردد (Shanwad et al., 2004).

تعداد صفحه :162

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   دانلود پایان نامه ارشد:تاثیر پوشش های خوراکی کیتوزان، نانو کیتوزان، متیل سلولز و پکتین بر ماندگاری پس از برداشت و ویژگی های کیفی میوه انار

قیمت : 14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

پشتیبانی سایت :        ****       serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  **** ***