بخشی از مقاله
چکیده
در کشاورزی سنتی، روش های مرسوم خاکورزی و کاشت - شخم + بذرپاشی با دست یا سانتریفوژ + دیسک + لولر - بخش اعظمی از انرژی مصرفی د ر فعالیتهای مزرعه، اعم از مصرف سوخت واستهلاک اجزاء تراکتور و وسیله ی خاکورز را به خود اختصاص می دهند . ساخت ابزار مناسب تر با استفاده از فن آوری های جدید و استانداردهای روز دنیا می تواند در کاهش پارامترهای فوق تاثیر به سزایی داشته باشد .
از فاکتورهای موثر در همین راستا شکل و جنس قسمتهایی از ابزار است که با خاک در تماس مستقیم می باشد . در این تحقیق هدف دخا لت دادن پارامتر جنس ادوات می باشد. به طور کلی هدف از این پژوهش طراحی و ساخت خیش های مینیاتوری با جنس و شکلی متفاوت از شیاربازکن های متداول و استفاده از آن د ر دستگاه کمبینات خطی کار و همچنین بررسی تأثیر جنس آنها در کاهش میزان سوخت مصرفی و مقاومت کششی بوده است
دستگاه مورد استفاده در این تحقیق دستگاه کمبینات به صورت خطی کار بوده که در آن به جای شیاربازکن های متداول از خیش های مینیاتوری با صفحه برگردان از جنس مواد مرکب کربنی استفاده شده است .آزمایشها برای کمبینات با شیاربازکن های متداول در زمین یک بار شخم خورده توسط گاوآهن برگرداندار سه خیش و برای کمبینات با خیش های مینیاتوری بر روی زمین دست نخورده کلشی در سه عمق کاشت و در سه تکرار و در سرعت های یکسان در دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز انجام شد .
نتایج داده های حاصله از بکارگیری واحد کارنده کمبینات با خیش های مینیاتوری در زمین دست نخورده کلشی نشان داد که در مجموع با کاهش نیروی مقاومت کششی و مصرف سوخت به ترتیب حدود 36 درصد و 38 درصد در مقایسه با حالتی که ابتدا زمین ر ا یک بار شخم زده و سپس کاشت توسط واحد کارنده خطی کار با شیاربازکن های متداول انجام گرفت، رو به رو بودیم..
مقدمه
در کشاورزی سنتی، روش های مرسوم خاکورزی و کاشت - شخم + بذرپاشی با دست یا سانتریفوژ + دیسک + لولر - بخش اعظمی از انرژی مصرفی در فعالیتهای مزرعه، اعم از مصرف سوخت واستهلاک اجزاء تراکتور و وسیله ی خاکورز را به خود اختصاص می دهند . سیستم کم خاک ورزی می تواند در کاهش هزینه های تولید، افزایش مواد آلی خاک، بهبود ساختمان خاک و حذ ف اثرات نامطلوب زیست محیطی و کاهش مصرف انرژی نقش مهمی را ایفا کند. لیکن بدلیل عدم وجود ماشین مناسب جهت کاشت مستقیم در اراضی شخم نخورده این روش در بسیاری از موارد موفق نبوده است.
معرفی دستگاهی که بتواند در زمین های شخم نخورده و با وجود کلش محصول قبلی در زمین، بذر و کود را در داخل شیار قرار دهد، اولین قدم در راه پیاده نمودن طرحهای پایلوت کم خاک ورزی و در نهایت ترویج آن در مناطق مستعد این روش کاشت می باشد.
از دیدگاه مهندسین ماشین های کشاورزی، تراکم خاک باعث افزایش مقاومت مکانیکی خاک شده و به تبع آن افزایش نیروی کششی، افزایش مصرف سوخت، افزایش زمان انجام کار و افزایش سائیدگی ادوات کشاورزی را به دنبال خواهد داشت . بر طبق تحقیقات انجام شده در حدود %60 از انرژی مکانیکی مورد مصرف در کشاورزی مکانیزه صرف عملیات خاکورزی و تهیه بستر بذر می گردد
ماشینهای کاشت مستقیم در سیستم کم خاک ورزی باید قادر به بریدن خاک شخم نخورده و عبور بقایا از بین ساقه های شیاربازکنها و ایجاد تماس مناسب بین بذر باخاک باشد
همچنین نوع بقایا، مقدار آنها در واحد سطح و میزان خرد شدن آنها از فاکتورهای مهم در طراحی شیاربازکن دستگاه کاشت مستقیم به شمار می آید. تحقیقات نشان می دهد که بهترین حالت برای عبور دادن بقایا از زیر ماشین کاشت حالتی است که آنها بصورت ایستاده در زمین باقی مانده باشند ، که در این حالت کمترین انرژی صرف غلبه بر اصتکاک حاصل می شود زیرا بقایای خرد شده ممکن است در جلو بازوهای ماشین تجمع کرده و از طرف دیگر تماس بذر با خاک را مختل سازند
تاکی - - 1375 چهار روش کاشت گندم را با سه مقدار بذر در هکتار با هم مقایسه نمود . نتایج نشان داد که روش استفاده از کمبینات نسبت به خطی کاری بذور را با یکنواختی بهتری در سطح افق توزیع می کند. ولی میزان پراکندگی بذر در عمق در این روش بیشتر از روش خطی کاری است. در روش کشت درهم، یکنواختی توزیع افقی تفاوتی با روش خطی کاری نداشته و میزان پراکندگی بذر در عمق در این روش از همه تیمارها بیشتر بود.
از نظر قطر متوسط وزنی کلوخه ها، چهار بار عبور دیسک در زمان تهیه زمین، اختلافی با استفاده از روش کمبینات نداشت. میزان فشردگی خاک در روش استفاده از کمبینات علیرغم استفاده از تراکتور سنگین، کمتر از روش استفاده از چهار بار استفاده از دیس ک بود .
از نظر عملکرد محصول اختلافی بین تیمارها وجود نداشت . زمان کل مصرفی در در روش استفاده از کمبینات %76 و سوخت مصرفی %53 نسبت به روش خطی کاری پس از عبور چهار بار دیسک کمتر بود ]تاکی، .[1375 سرعت پیشروی یکی از عوامل مهم در عملکرد شیاربازکن ها به شمار می رود. بطور کلی هرچه شیاربازکن های عریض تر باشند عملکرد آنها بیشتر تحت تاثیر سرعت پیشروی قرار می گیرد
با استفاده از برنامه عملیات زراعی می توان به میزان قابل توجهی در مصرف سوخت و انرژی صرفه جویی نمود . پیش بینی میزان دقیق سوخ ت مورد نیاز برای عملیات خاک ورزی مشکل می باشد . تغییرات میزان رطوبت، نوع خاک و عمق شخم مستقیما بر میزان سوخت مصرفی اثر می گذارد .
جرم مخصوص ظاهری خاک های کشاورزی به نحوه خاک ورزی، مقدار مواد آلی، عمق شخم و ماشین های مورد استفاده بستگی دارد . یونسی و شریفی اثرات چهار نوع وسیله خاک ورزی شامل گاوآهن برگردان دار، دیسک سنگین، گاو آهن قلمی و خاک ورز مرکب - کم خاک ورزی - ، بر میزان توان و سوخت مورد نیاز و برخی از خواص فیزیکی خاک از جمله جرم مخصوص ظاهری، سرعت نفوذ نهایی آب در خاک و کربن آلی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی مورد بررسی قرار دادند.
نتایج تحقیق نشان داد که شخم با خاک ورز مرکب نسبت به گاوآهن برگردان دار، سبب افزایش مقدار مواد آلی موجود در خاک، کاهش مصرف سوخت و کاهش توان مورد نیاز برای انجام شخم گردید . بیشترین مصرف سوخت به میزان 58/03 L.ha-1، و کمترین میزا ن 8/64 L.ha-1، به ترتیب مربوط به شخم با گاوآهن برگردان دار و دیسک سنگین بود . میانگین توان مورد نیاز برای گاو آهن برگرداندار 18/66 kN.m-1و خاک ورز مرکب 4/77 kN.m-1 به دست آوردند ]یونسی الموتی و شریفی، .[1390
رابطه بین سرعت و مقاومت کششی که توسط کپنر بدست آمد به صورت زیر می باشد [kepner et al., 1978]؛
که در آن مقاومت کششی در سرعت سرعت پیشروی بر حسب کیلومتر بر ثانیه و دارد.
S، مؤلفه ی استاتیک مقاومت کششی مستقل از سرعت، S K عدد ثابتی که مقدار آن به نوع و طرح ابزارو شرایط خاک بستگی داورپناه و کارپرورفرد در آزمایشات خود برای گاو آهن تک خیشه از جنس مواد ترکیبی و گاوآهن تک خیش معمولی به ترتیب به معادلات زیر دست یافتند .
مک بین و رید در گزارش خود سرعت 4/83 کیلومتر بر ثانیه را به عنوان سرعت مبنا در نظر گرفتند معادله =0.83 + 0. 00630 / را برای ابزار درگیر با خاک بدست آوردند . مقاومت کششی در سرعت مبنا برای گاوآهن ترکیبی و معمولی به ترتیب 4494/3 و 5408/6 نیوتن بدست آمد . با تقسیم ضرایب معادله ها به اعداد بدست آمده برای کمبینات جدید و متداول به ترتیب داریم؛
که در آن ها مقاومت کششی در سرعت مورد نظر برحسب نیوتن، مقاومت کششی در سرعت مبنا بر
حسب نیوتن و S سرعت حرکت بر حسب کیلومتر بر ساعت می باشد .
مواد و روش ها
ساخت ابزار مناسب تر با استفاده از فن آوری های جدید و استانداردهای روز دنیا می تواند در کا هش مصرف انرژی - مصرف سوخت و مقاومت کششی - تأثیر به سزایی داشته باشد. از فاکتورهای موثر در همین راستا شکل و جنس قسمتهایی از ابزار است که با خاک در تماس مستقیم می باشد . در این تحقیق هدف دخا لت دادن پارامتر جنس می باشد. به طور کلی هدف از این پژوهش طراحی و ساخت خیش های مینیاتوری با جنس و شکلی متفاوت از شیاربازکن های متداول و استفاده از آن در دستگاه کمبینات خطی کار و همچنین بررسی تأثیر جنس آنها در کاهش میزان سوخت مصرفی و مقاومت کششی بوده است
