بخشی از مقاله
چکیده
برای کاهش تلفات و حفظ کیفیت محصولات کشاورزی در هنگام برداشت و پس از برداشت و به منظور طراحی و بهینه سازی ماشین های پس از برداشت نیاز به اطلاعات کافی از خواص هندسی آنها است در این تحقیق برخی خصوصیات هندسی میوه خرما - رقم مضافتی - شهرستان سروان در استان سیستان و بلوچستان بررسی و تعیین شد. نمونه ها بر اساس استاندارد و به صورت تصادفی تهیه شد و آزمایشات در 3 تکرار بر روی آنها انجام پذیرفت. خواصی که مورد بررسی قرار گرفت عبارتند از: تعیین طول، عرض، ضخامت و ضریب کرویت، میانگین هندسی وحسابی قطرو سطح رویه خرماو در نهایت طراحی سیستم هوشمند - منطق فازی - برای جداسازی خرما براساس پارامتر های اندازه گیری شده در طراحی شبکه عصبی فازی نتایج تحقیق بیانگر این است که روش شبکه عصبی فازی با توجه به میزان کم خطا دارای همگرایی سریع و توانایی تقریب بالایی است و برای جداسازی خرما مناسب است توابع عضویت برای سیزده شبکه با پارامتر های ورودی مختلف از جمله طول، عرض، ضخامت، میانگین هندسی قطر، ضریب کرویت و سطح رویه توسط نرم افزار مطلب رسم شد ونتایج نشان داد که بیشترین در صد توافق مربوط به شبکه ششم با پارامترهای ورودی طول، عرض، ضخامت و سطح رویه به میزان 96/5درصد و کمترین درصد توافق مربوط به شبکه هشتم با پارامتر ورودی طول به میزان 64 درصد می باشد.
واژه های کلیدی:مضافتی، سیستم هوشمند،خواص هندسی، اندازه گیری.
مقدمه
درخت خرما عالی ترین درخت میوه ی اراضی خشک مناطق حاره است. خرما مهمترین نبات از خانواده ی پالماسه - - palmaceae با نام علمی فونیکس داکتیلیفرا - - phoenix dactylifera و تک لپه ای است. سابقه کشت این درخت در دنیا به بیش از 5000 سال پیش رسیده و کاشت آن در ایران از بدو تاریخ و تشکیل سلسله هخامنشی معمول بوده است. تکثیر این درخت بوسیله هسته خرما یا بوسیله جابجا کردن پاجوشها - جوانه های خرما - صورت می گیرد.[10] بهترین وسیله تکثیر خرما همان جابجا کردن درخت کوچکی است که اطراف درخت نخل مادر تولید می شود. بهترین فصل تکثیر، تابستان و ماههای تیر و مرداد است. طریقه باروری این درخت بدینصورت است که به ازاء هر 95 اصله درخت ماده ، 15 اصله پایه نر در نظر گرفته می شود و خوشه ها را از درخت نر درمی آورند و درختان ماده را باور میکنند درخت خرما دارای انواع مختلف می باشد و بعضی معتقدندبه 400 نوع می رسد.[8]
گیاه خرما صرف نظر از واریته آن نوعی درخت نخل راست قامت است که ارتفاع آن به 30-36 متر میرسد، تنه خرما از بقایای به جامانده از غلاف برگها به وجود می آید، برگهای خرما پرمانند ، بزرگ و به طول شش متر است .درخت خرما درشرایط آب و هوایی گرم و تمام آفتابی به خوبی رشد میکند و میوه میدهد ، در مناطقی که شرایط چندان مناسب نیست ممکن است که درخت خرما رشد کند اما میوه نمیدهد ، حداقل دمای مورد نیاز در فصل رویش و گلدهی برای خرما در حدود 17/5 درجه سانتیگراد است و تنها در مناطقی میوه میدهد که فصل رویش در آن گرم و طولانی و بدون بارندگی یا با بارندگی اندکی در تابستان و اوایل پاییزهمراه باشد ..[8] گیاه خرما نسبت به خشکی مقاوم است اما برای به بار نشستن و تولید محصول مرغوب به آبیاری نیاز دارد .
این گیاه خاکهای شنی ،آهکی و رسی را ترجیح میدهد و در مجموع در بیشتر خاکهای سنگین و به خوبی زهکشی شده رشد میکند . تهویه مناسب خاک از فاکتورهای مهم رشد خرما است. خرما به طور چشمگیری نسبت به قلیایی بودن خاک مقاوم است تا حدی نیز نسبت به شوری خاک مقاوم است. اما شوری بیش از اندازه به شدت بر میزان محصول وباروری آن تاًثیر میگذارد، میزان محصول نخلهای 5-8 ساله در حدود 8-10 کیلوگرم است اما این میزان در نخلهای 13 ساله به 60-80 کیلوگرم میرسد. برخی از ارقام اصلاح شده محصولی معادل 100 کیلوگرم هم تولید می کنند.[9]سالانه حدود 7 میلیون تن خرما در جهان تولید می شود که کشور ما با تولید بیش از یک میلیون و چهل هزار تن خرما جایگاه ویژه ای در این بین دارد. ایران 15 درصد تولید و 21 درصد سطح زیر کشت خرمای دنیا را به خود اختصاص داده است.
طبق آخرین اطلاعات مرکز آمار ایران و آمارنامه محصولات کشاورزی وزارت جهاد کشاورزی که مربوط به سال 1393 است، طی 25 سال گذشته میزان تولید خرما در کشور بیش از 5 برابر افزایش یافته است و از 940،173 تن در سال 1367 به 277،042،1 تن در سال 1393 رسیده است - شکل. - 1با توجه به رشد روز افزون تولید خرما و افزایش ضایعات ان، تعیین ویژگی های فیزیکی و مکانیکی از اهمیت بالایی برخوردار است. از انجا که عوامل مختلفی از قبیل عوامل بیولوژیکی ، زیست محیطی، شرایط و روش کاشت ، داشت ، برداشت، و نوع انبارداری بر خواص مختلف محصول تولیدی تاثیر می گذارند لذا تعیین این خواص در جهت کاربرد در طراحی ماشین الات پس از برداشت از قبیل درجه بندی و سورتینگ ،،طراحی هسته گیرها ،طراحی تجهیزات انتقال جداسازی ،بسته بندی،حمل ونقل صادرات فراوری در تجارت و...مفید می باشد.[7]
مواد و روشها
دراین تحقیق نمونه ها با استفاده از استانداردهای موجود از سردخانه های مناطق مختلف تولید خرما در شهرستان سراوان جمع آوری شد و آزمایشات در 3 تکرار بر روی آنها انجام گرفت. خواص هندسی نمونه ها، داده ها و اطلاعات مورد نیاز در این تحقیق با استفاده از امکانات موجود در آزمایشگاه های مجتمع آموزش عالی سراوان و خرمای مضافتی محلی که در منطقه موجود می باشد به دست آمد.برای محاسبه برخی از خواص هندسی از قبیل : میانگین حسابی قطر، میانگین هندسی قطر، مساحت رویه و ضریب کرویت نیازبه اندازه گیری طول، عرض و ضخامت خرما داریم برای این منظور حدود 1000 عدد خرما رقم مضافتی بطور تصادفی انتخاب و سه محور اصلی هر رقم مورد مطالعه قرار گرفت.
قطربزرگ یا طول - L, mm - ،قطر متوسط یا عرض - W , mm - و قطر کوچک یا ضخامت - T , mm - به کمک کولیس دیجیتال با دقت اندازه گیری 0.01 میلیمتر اندازه گیری شد. میانگین حسابی قطر - Da , mm - از رابطه - 1 - و میانگین هندسی قطر - Dg , mm - خرما از رابطه 2 محاسبه شد.[2]همچنین مساحت رویه - S - از رابطه 3 به دست می آیدمعیاری که عموما برای توصیف شکل میوه به کار گرفته می شود ضریب کرویت می باشد که از رابطه - 4 - قابل محاسبه می باشد.[1]بعد از اندازه گیری این خواص هندسی به طراحی سیستم هوشمند فازی با توابع عضویت متفاوت توسط نرم افزار مطلب پرداختیم به این صورت که سیستم هایی با ورودی های متفاوت طراحی کرده سیستمی که به نتایج تجربی نزدیک تر است را به عنوان سیستم قابل قبول پذیرفتیم.[3]
نتیجه و بحث
طراحی سیستم های فازی: در طراحی این مدل ازسیزده سیستم فازی با تعداد متغیر های مختلف استفاده شد مدل اول با شش ورودی - طول،عرض، ضخامت،میانگین هندسی قطر، ضریب کرویت و سطح رویه - مدل دوم با سه ورودی - طول،عرض،ضخامت - مدل سوم با سه ورودی - میانگین هندسی قطر، ضریب کرویت و سطح رویه - مدل چهارم با دو ورودی - طول و عرض - مدل پنجم با چهار ورودی - طول، عرض، ضخامت و میانگین هندسی قطر - ، مدل ششم با سه ورودی اول و آخر - طول، عرض، ضخامت و سطح رویه - ، مدل هفتم با پنج ورودی اول - طول، عرض، ضخامت ،میانگین هندسی قطرو ضریب کرویت - ، مدل هشتم با یک ورودی - طول - ، مدل نهم با تنها ورودی اخر - سطح رویه - ، مدل دهم با ورودی چهارم - میانگین هندسی قطر - ، مدل یازدهم با ورودی اول و اخر - طول و سطح رویه - مدل دوازدهم با ورودی اول و چهارم - طول و میانگین هندسی - و مدل سیزدهم با ورودی - طول، عرض، ضخامت و ضریب کرویت - بیشترین در صد توافق مربوط به شبکه ششم - شکل - 2 با پارامترهای ورودی طول، عرض، ضخامت و سطح رویه به میزان 96/5درصد و کمترین درصد توافق مربوط به شبکه هشتم با پارامتر ورودی طول به میزان 64 درصد می باشد - شکل 3و. - 4
