دانشگاه تبریزنشریه مکانیزاسیون کشاورزی2383-126X8420240121Evaluation of the environmental sustainability of the integrated biorefinery for the production of chicken meat and biological productsارزیابی پایداری زیست محیطی پالایشگاه زیستی یکپارچه تولید گوشت مرغ و محصولات زیستی1271749110.22034/jam.2024.57893.1250FAشمسیسودمندمقدمگروه مهندسی ماشین های کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهرانمحمدشریفیگروه مهندسی ماشین های کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهرانمجیدخانعلیگروه مهندسی ماشین های کشاورزی دانشکده کشاورزی دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج ایرانهماحسین زاده بندبافهاگروه مهندسی ماشین های کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهرانJournal Article20230806The utilization of poultry byproducts for sustainable and productive production of energy and bioproducts in integrated biorefineries is a promising and beneficial proposition to reduce pollutants in contemporary circumstances. These biorefineries employ chicken byproducts as the raw constituents and utilize these materials to produce high-value biological products via distinctive methods. The implementation of sustainable and eco-friendly biorefineries presents a promising prospect for fostering an environmentally aware economic structure. This study examines the ecological consequences of chicken meat production circular bioeconomy framework. The current research includes development of two distinct scenarios: scenario 1 focuses exclusively on conventional chicken meat production methods and scenario 2 encompasses the production of chicken meat and the economic utilization of chicken feather waste via liquid hydrolysate, as well as the valuation of chicken fat waste to biodiesel and glycerol. As per the results, producing chicken meat according to scenario 2 leads to a 46% reduction in the detrimental impact on human health when compared to scenario 1. Also, the production of chicken meat according to scenario 1 leads to the amount of damage to the ecosystem of 1.03E-5 species per year, while applying scenario 2, this damage is reduced by 43%. Scenario 2 also shows a 34% reduction in resource damage compared to scenario 1 per ton of chicken meat production. The reported reduction percentages shed light on the progress of scenario 2 in reducing its environmental footprint compared to scenario 1, which further highlights the significant advancements in environmental sustainability achieved through the mentioned process.استفاده از ضایعات مرغ برای تولید پایدار انرژی و محصولات مختلف در پالایشگاههای زیستی یکپارچه، یک گزینه امیدوارکننده و مفید برای مهار آلایندهها در شرایط امروزی است. این پالایشگاهها از ضایعات مرغ به عنوان ماده خام استفاده میکنند و با استفاده از روشهای مختلف، از این ماده برای تولید فرآوردههای ارزشمند زیستی استفاده میکنند. اجرای پالایشگاههای زیستی دوستدار محیط، چشمانداز امیدوارکنندهای برای ارتقای اقتصاد آگاهانه محیطزیست ارائه میدهد. پژوهش حاضر پیامدهای زیستی تولید گوشت مرغ را در یک چارچوب اقتصاد زیستی چرخه ای ارزیابی میکند. این پژوهش شامل توسعه دو سناریوی متمایز است، سناریو 1 مربوط به تولید گوشت مرغ از طریق روش های معمولی و رایج و سناریو 2 شامل تولید گوشت مرغ و ارزش گذاری ضایعات پر مرغ به هیدرولیز مایع، و ارزش گذاری ضایعات چربی مرغ به بیودیزل و گلیسرول است. بر اساس یافته ها، تولید گوشت مرغ طبق سناریو 2 باعث کاهش 46 درصدی آسیب به سلامت انسان در مقایسه با سناریو 1 گردید. همچنین تولید گوشت مرغ طبق سناریو 1 منجر به آسیب 5-10× 03/1 گونه در سال به زیست بوم شد درحالی که با بکارگیری سناریو 2 این آسیب 43 درصد کاهش یافت. سناریو 2 همچنین کاهش 34 درصدی خسارت به منابع را نسبت به سناریو 1 به ازای تولید هر تن گوشت مرغ نشان داد. درصدهای کاهشی ذکر شده، پیشرفت سناریو 2 را در به حداقل رساندن ردپای زیست محیطی آن در مقایسه با سناریو 1 نشان می دهد و نشاندهنده بهبود قابل توجهی در پایداری زیستمحیطی است.https://jam.tabrizu.ac.ir/article_17491_1cf341bda590c904e8f4446fb9772a31.pdfدانشگاه تبریزنشریه مکانیزاسیون کشاورزی2383-126X8420240121Meta-analysis of the effect of minimum tillage and no-tillage on wheat yield in Iran's rainfed conditionsفراتحلیل اثر کمخاکورزی و بیخاکورزی بر عملکرد گندم در شرایط دیم ایران27401843910.22034/jam.2024.56192.1238FAاحمدحیدری1- بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،Journal Article20230415The effect of different tillage methods on wheat yield in Iran's dryland conditions has been investigated in several studies. Most of the conducted studies only cover a small area (field experiments in one area), which in some cases have contradictory and incomplete results. The purpose of this research is to investigate the effect of conservation tillage (reduced tillage and no tillage) on dryland wheat yield using domestic studies with meta-analysis method. For this purpose, articles, research reports and student thesis between 1991 and 2021 were reviewed using key keywords related to tillage in the dryland wheat. Finally, after quality control, 29 studies were selected to compare minimum tillage method with conventional tillage and 22 studies were selected to compare no-tillage with conventional tillage using a random model. Based on the results, according to the effect size in the method of minimum tillage (SMD = +0.42) and no tillage (SMD = -0.43), it can be concluded that the minimum tillage method has increased wheat yield (+1.44%) and no-tillage method has decreased wheat yield (-7.7%) compared to conventional tillage method. It is suggested in dry lands, that one of the minimum tillage methods includes: 1- plowing with combinated tiller (chisel plow equipped with roller), 2- plowing with chisel-packer and 3-plowing with chisel plow + disk should be used instead of the conventional tillage (moldboard ploughing + disc + leveler) by observing plant rotation.ااثر روشهای مختلف خاکورزی بر عملکرد گندم در شرایط دیم ایران در مطالعات متعددی بررسی شده است. بیشتر مطالعات انجام شده فقط یک محدوده کوچک ( آزمایشات مزرعهای در یک منطقه) را پوشش میدهند که در برخی موارد دارای نتایج ضد و نقیص میباشند. هدف از این تحقیق، بررسی اثر خاکورزی حفاظتی (کمخاکورزی و بیخاکورزی) بر عملکرد گندم دیم با استفاده از مطالعات و پژوهشهای داخلی و به-کارگیری روش فراتحلیل است. بدینمنظور مقالهها، گزارشهای پژوهشی و پایاننامههای دانشجویی در فاصلۀ زمانی 1370 تا 1400 با استفاده از واژههای کلیدی مرتبط با خاکورزی در محصول گندم دیم مرور شد. پس از کنترل کیفی، 29 مطالعه برای مقایسۀ کمخاکورزی با خاکورزی رایج و 22 مطالعه برای مقایسه روش بیخاکورزی با خاکورزی رایج با استفاده از مدل تصادفی وارد فرایند فراتحلیل شدند. بر اساس نتایج بهدست آمده، با توجه به مقدار اندازه اثر در روش کمخاکورزی (42/0+=SMD) و بیخاکورزی (43/0- =SMD) میتوان نتیجه گرفت که روش کمخاک-ورزی در مقایسه با روش خاکورزی رایج باعث افزایش عملکرد گندم (44/1+ درصد) و روش بیخاکورزی باعث کاهش عملکرد گندم (77/7- درصد) شده است. پیشنهاد میشود در اراضی دیم، یکی از روشهای کمخاکورزی شامل: 1- شخم با خاکورز حفاظتی (گاوآهن قلمی مجهز به غلطک)، 2- شخم با چیزلپکر و 3- شخم با گاوآهن قلمی + دیسک جایگزین روش رایج خاکورزی (شخم با گاوآهن برگرداندار+دیسک + ماله) با رعایت تناوب گیاهی شود.https://jam.tabrizu.ac.ir/article_18439_c749c5299534b4ed7744dfa5b335c832.pdfدانشگاه تبریزنشریه مکانیزاسیون کشاورزی2383-126X8420240121Effects of infrared radiation intensity and ultrasound pretreatment on the appearance quality of raisins in the secondary drying stage in the packaging plantsاثر شدت تابش مادون قرمز و استفاده از پیشتیمار اولتراسوند روی کیفیت ظاهری کشمش در مرحله خشک کردن ثانویه در کارخانه های بسته بندی41511799210.22034/jam.2024.59895.1270FAهاجرچالاکگروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایرانخسرومحمدی قرمز گلیگروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایرانمصطفیخجسته نژندگروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بناب، بناب، ایرانحسینغفاریگروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایرانJournal Article20240102Raisin is one of the most important agricultural products in Iran. Turkey, USA and Iran are the biggest exporters in raisins industry. One of the stages of raisin processing is rewashing to remove chemical materials used in primary drying, dust and waste materials, as well as to improve the quality of the product. Therefore, secondary drying of raisins is necessary. Based on the field studies, one of the problems of packing raisins is non-uniformity in moisture content and quality of raisins after secondary drying. Today, in most processing plants, hot air systems are used for secondary crown drying. This system has some disadvantages such as long drying time, energy consumption and high cost. Therefore, the optimization or replacement of the mentioned system is very important. For this purpose, single infrared drying at three intensity levels of 0.5, 0.7 and 0.9 W/cm2 were studied. The qualitative properties of raisins (color index, acidity, rehydration, shrinkage and browning index) were studied with and without ultrasound pretreatment. The applied drying methods had no significant effect on the rehydration and shrinkage. Ultrasound pretreatment improved the quality of raisins in terms of color changes and browning index. Also, the lowest amount of acidity was obtained in the infrared intensity of 0.7 W/cm2 without ultrasound pretreatment.کشمش یکی از مهمترین محصولات کشاورزی در ایران است. ترکیه، آمریکا و ایران بزرگترین صادرکنندگان کشمش جهان هستند. یکی از مراحل فرآوری کشمش، شستوشوی دوباره آن جهت از بین بردن مواد شیمیایی استفاده شده در خشککردن اولیه، گرد و خاک و مواد زاید و همچنین بهبود کیفیت محصول میباشد که متعاقب آن، خشک کردن مجدد (ثانویه) کشمش ضروری است. براساس مطالعات میدانی صورت گرفته، یکی از معضلات بستهبندی کشمش، غیر یکنواختی در رطوبت و کیفیت کشمش پس از خشککردن ثانویه است. امروزه در اکثر کارخانههای فرآوری از سامانه هوایداغ برای خشککردن ثانویه استفاده میشود. این سامانه دارای معایبی همچون طولانی بودن زمان خشکشدن، مصرف انرژی و هزینه بالا میباشد. بنابراین بهینهسازی یا جایگزینی سامانه مذکور، از اهمیت بسزایی برخوردار است. بدین منظور روش خشککردن مادونقرمز منفرد (در سه سطح 5/0، 7/0 و9/0 وات برسانتیمترمربع) با و بدون پیشتیمار اولتراسوند بر روی خواص کیفی کشمش (شاخص رنگ، اسیدیته، جذب مجدد آب، چروکیدگی و شاخص قهوهای شدن) مورد مطالعه قرار گرفت. روشهای خشککردن اعمال شده اثر معنیداری روی جذب مجدد آب و چروکیدگی نداشتند. پیشتیمار اولتراسوند باعث بهبود کیفیت کشمش از منظر تغییرات رنگ و شاخص قهوهای شدن گردید. همچنین کمترین میزان اسیدیته در روش مادونقرمز با شدت W/cm2 0.7 بدون پیش تیمار اولتراسوند بدست آمد.https://jam.tabrizu.ac.ir/article_17992_70b2ab7e84efdd0553e013542d7b2b7d.pdfدانشگاه تبریزنشریه مکانیزاسیون کشاورزی2383-126X8420240121Energy Efficiency of Canola Production in Tabriz County: Application of the Stochastic Frontier Function and Energy Index Approachesکارایی انرژی در تولید محصول کلزا در شهرستان تبریز: کاربرد رهیافت های مرزی تصادفی و شاخص انرژی53651804410.22034/jam.2024.60809.1273FAقادردشتیدانشگاه تبریزرویاباغبان آدمیدانشگاه تبریزباب الهحیاتیاستاد/ دانشگاه تبریزJournal Article20240304The objective of this study was to measure the energy efficiency and its effective factors in canola production in Tabriz county. In this regard, the data collected from canola farmers in the crop year of 2021-2022. Then were used to estimate stochastic frontier production function (based on energy input and crop) along with the function of inefficiency and the technical efficiency of farms determined. In the following, energy ratios including energy efficiency, and net energy productivity were calculated. The estimated translog production function (in terms of energy and crop energy) showed that the mean energy efficiency was 71.17 percent and the factors of age, product insurance, education level and the number of plots affect the efficiency. Energy indexes, including energy efficiency and energy productivity were calculated as 2.32 and 0.09 kg / mj, respectively. Considering the positive effect of education and age of farmers on efficiency, it is recommended to pay attention to educated and experienced producers of canola. In addition, reducing the number of planting plots of canola yield will caused to increase energy efficiency. Finally, considering the direct relation between the estimated energy efficiency and the SFA approach and the efficiency and productivity index in future studies, both approaches will be used to make decisions with more certainty about the conditions governing the production and efficiency of the product.این مطالعه با هدف ارزیابی کارایی انرژی و عوامل موثر بر آن در تولید محصول کلزا در شهرستان تبریز صورت گرفت. در این راستا اطلاعات مربوط به نهادهها و ستاده با تکمیل پرسشنامه از زارعین کلزاکار در سال زراعی 1401-1400 جمعآوری گردیده و سپس دادهها با استفاده از همارزهای استاندارد به میزان انرژی تبدیل شد. برای محاسبه کارایی از رهیافتهای مرزی تصادفی و شاخص انرژی استفاده به عمل آمد. برآورد تابع تولید ترانسلوگ (برحسب انرژی نهادهها و محصول) نشان داد که میانگین کارایی انرژی مزارع مورد مطالعه 17/71 درصد بوده و عوامل سن، بیمه محصول، میزان تحصیلات تاثیر مثبت و تعداد قطعات تاثیر منفی بر کارایی نشان دادند. برابر یافتههای تحقیق، شاخصهای انرژی، شامل کارایی انرژی و بهرهوری انرژی به ترتیب 32/2 و 09/0کیلوگرم بر مگاژول بدست آمد. نظر به تاثیر مثبت تحصیلات و سن کشاورزان بر کارایی توصیه میشود به بهرهبرداران تحصیلکرده و دارای تجربه در تولید کلزا بهره توجه شود. ضمن اینکه کاهش تعداد قطعات کشت و یکجاکاری محصول کلزا نیز به بهبود کارایی انرژی منجر خواهد شد. نهایتا نظر به وجود ارتباط مستقیم بین مقادیر کارایی انرژی محاسبه شده از رهیافت SFA و میزان شاخص کارایی و بهرهوری در مطالعات آتی نیز از هر دو رهیافت استفاده بعمل آید تا با اطمینان بیشتری در خصوص شرایط حاکم بر تولید و کارایی محصول بتوان اتخاذ تصمیم نمود.https://jam.tabrizu.ac.ir/article_18044_6af44d19f9a7d1cdf4fb41f8384cffb0.pdfدانشگاه تبریزنشریه مکانیزاسیون کشاورزی2383-126X8420240121Investigation of different tillage methods on some machine and soil parameters in temperate regionsبررسی تاثیر روشهای مختلف خاکورزی روی عملکرد ماشین و خصوصیات خاک در اقلیم معتدل67791844010.22034/jam.2023.54556.1212FAسعیدظریف نشاطبخش تحقیقات فنی و مهندسی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات ، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایرانمحمدحسینسعیدی رادبخش تحقیقات فنی و مهندسی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،محمودصفریبخش تحقیقات ماشینهای کشاورزی و مکانیزاسیون، موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و
ترویج کشاورزی کرج، ایرانJournal Article20221220The effect of no tillage, conservation and conventional tillage were investigated on some characteristics of soil, machine. This study was conducted in split plot design with three main treatments, three sub-treatments and three replications. The treatments consisted of soil tillage methods in three levels: conventional tillage, minimum tillage and no tillage in the main plots and amount of plant residues in three levels including: without residues, retaining 30 percent and 60 percent of residues in the subplots. The results showed that No tillage and Minimum tillage significantly reduced fuel consumption (by a maximum of 76% and 60% reduction compared to the conventional method, respectively), a significant reduction in the maximum operating time 81% and 59%, the reduction of mechanical power used in land preparation and planting operations was at most 66% and 23%, and the reduction of the amount of plant residues returned to 82% and 39% respectively. The conventional tillage method compared to minimum tillage and no tillage significantly reduced the diameter of the soil clods by 21% and 35%, and increased the seed germination rate of seeds by a maximum of 2% and 5%. Soil tillage methods and amount of residues have a significant effect on soil penetration resistance.در این پژوهش، اثر روشهای بی خاکورزی، کم خاکورزی و خاکورزی مرسوم بر بعضی خصوصیات خاک و ماشین در تناوب گندم- جو- پنبه- گندم در اقلیم معتدل استان خراسان رضوی بررسی گردید. این پروژه به مدت سه سال در قالب آزمون کرتهای خردشده بر پایه طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی با سه تیمار اصلی، سه تیمار فرعی و در سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی گناباد اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل روشهای خاکورزی در سه سطح شامل؛ خاکورزی مرسوم، کم خاکورزی و بی خاکورزی در کرتهای اصلی و مقدار بقایای گیاهی در سه سطح شامل: بدون بقایا، حفظ 30 درصد بقایا و 60 درصد بقایا در کرتهای فرعی بود. مشخصههای مورد اندازهگیری شامل جرم مخصوص ظاهری خاک، فشردگی خاک (شاخص مخروط خاک)، میانگین وزنی قطر کلوخه ، همچنین عوامل مرتبط با ماشین شامل درصد برگردان شدن بقایای گیاهی، توان مصرفی مکانیکی، مصرف سوخت و کل زمان انجام عملیات بود. نتایج این پژوهش نشان داد که روشهای بی خاکورزی و کم خاکورزی در مقایسه با خاکورزی مرسوم باعث کاهش مصرف سوخت، کاهش زمان انجام عملیات، کاهش توان مکانیکی صرف شده در عملیات تهیه زمین و کاهش میزان برگردانده شدن بقایای گیاهی شدند. روش خاکورزی مرسوم نسبت به کم خاکورزی و بی خاکورزی باعث کاهش معنیدار قطر کلوخه شد. تأثیر روشهای خاکورزی بر مقاومت به نفوذ خاک در عمق 15-0 سانتیمتری معنیدار شد ولی در عمق 30-15 سانتیمتری معنیدار نگردید.https://jam.tabrizu.ac.ir/article_18440_545fc0c2b5f54fd485c6dc9d07a4831e.pdfدانشگاه تبریزنشریه مکانیزاسیون کشاورزی2383-126X8420240121Analysis and modeling of energy and the amount of greenhouse gas production in apple production using machines laerning in Nazarabad cityتجزیهوتحلیل و مدلسازی انرژی و میزان تولید گازهای گلخانهای در تولید سیب با بهکارگیری یادگیری ماشین در شهرستان نظرآباد81961746810.22034/jam.2024.58882.1259FAسیدامیدداودالموسوی1. دانشجو کارشناسی ارشد. مکانیک بیوسیستم انرژیهای تجدیدپذیر. دانشگاه تهرانشاهینرفیعیاستاد. مکانیک بیوسیستم انرژیهای تجدیدپذیر. دانشگاه تهرانعلیجعفریگروه مهندسی مکانیک ماشینهای کشاورزی، دانشکده فنی و مهندسی کشاورزی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایرانعلیرفیعیدانشجو دانشگاه پیام نور کرج استان البرزJournal Article20231021Today, providing food security for the world's growing population by preserving the earth's resources and minimal environmental effects has become one of the basic and important challenges in sustainable agriculture, and the optimal use of resources is one of the main requirements of sustainable agriculture. In this study, the pattern of energy consumption during apple production, analysis and modeling of energy and greenhouse gas emissions in Nazarabad city was investigated. The results showed that the total energy consumption was equal to 35934.46 megajoules per hectare and the emissions were equal to 1220031 grams of carbon dioxide equivalent per hectare. Nitrogen fertilizer was the most consumed input with a share of 32.43% of the total input energy The indices of energy.efficiency, energy productivity, energy intensity and net energy were obtained as 1.43, (kg/Mj) 0.59, (Mj/Kg) 1.67 and (Mj) 15541.18. Modeling was done with three methods GBR, DTR and RFR and RRMSE was calculated as 0.02, 0.07 and 0.08 and R as 0.99, 0.96 and 0.94 respectively. The results showed that the GBR method is able to is to accurately predict the values of energy efficiency indices of apple production. The results showed that energy consumption and emissions can be predicted by machine learning method with high accuracy through the inputs of irrigation water, electricity, chemical and animal fertilizers, labor force, chemical poisons, diesel fuel and machines. Sensitivity analysis was performed with SHAP and the most influential input on energy prediction was nitrogen fertilizer.امروزه تأمین امنیت غذایی برای جمعیت روبهرشد جهان با حفظ منابع کره زمین و حداقل اثرات زیستمحیطی به یکی از چالشهای اساسی و مهم در کشاورزی پایدار تبدیل شده است و استفاده بهینه از منابع یکی از الزامات اصلی کشاورزی پایدار است. در این مطالعه به بررسی الگوی مصرف انرژی در جریان تولید سیب، تجزیهوتحلیل و مدلسازی انرژی و انتشارات گازهای گلخانهای در شهرستان نظرآباد پرداخته شد. نتایج نشان داد که کل انرژی مصرفی برابر ۴۶/۳۵۹۳۴ مگاژول در هکتار و انتشارات برابر با ۱۲۲۰۰۳۱ گرم معادل کربندیاکسید در هکتار بود. کود ازته با سهم ۴۳/۳۲ درصدی از کل انرژیهای ورودی پرمصرفترین نهاده بود. شاخصهای کارایی انرژی، بهرهوری انرژی، شدت انرژی و انرژی خالص به ترتیب ۴۳/۱، (kg/Mj) ۵۹/۰،(Mj/Kg) ۶۷/۱ و (Mj)۱۸/۱۵۵۴۱ به دست آمد. مدلسازی با سه روش GBR، DTR و RFR انجام شد و RRMSE به ترتیب ۰۲/۰، ۰۷/۰ و ۰۸/۰ و R به ترتیب ۹۹/۰، ۹۶/۰ و ۹۴/۰ محاسبه شد نتایج نشان داد که روش GBR قادر است بادقت بالاتری مقادیر شاخصهای بهرهوری انرژی تولید سیب را پیشبینی کند. نتایج نشان داد که مصرف انرژی و انتشارات بهوسیله نهادههای آب آبیاری، الکتریسیته، کودهای شیمیایی و حیوانی، نیروی کارگری، سموم شیمیایی، سوخت دیزل و ماشینها با روش یادگیری ماشین و بادقت بالایی قابلپیشبینی است. تحلیل حساسیت با SHAP انجام شد و تأثیرگذارترین نهاده روی پیشبینی انرژی کود شیمیایی ازته بود.https://jam.tabrizu.ac.ir/article_17468_aa706dd592fe119d83abffa6698dfa9f.pdf