بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق عوامل طراحی نشاءکار نیمهخودکار گوجهفرنگی بررسی و نشاءکار بر مبنای آن ساخته و ارزیابی شد. برای این منظور ابتدا با مطالعه و مقایسه چگونگی طرز کار سامانههای مختلف کارندههای مشابه که در ایران و سایر کشورهای مختلف طراحی شده است طرحهای متفاوتی را ترسیم و نحوه کار طرحهای رسم شده مورد بررسی قرار گرفت تا در نهایت نشاءکاری طراحی شد که از لحاظ کارکرد و کاربری نتایج مطلوبی را داشته باشد و بتواند اهداف مورد نظر از جمله افزایش سرعت، دقت کاشت و کاهش هزینه را برآورده نماید.
نشاءکار طراحی شده از شش قسمت مهم عملیاتی شامل: موزعهای نشاءسامانهُ، انتقال نشاء، لوله سقوط نشاء، شیاربازکن، قسمت تواندهی و قسمت پشتیبانی شاسی اصلی تشکیل شده است. موزعهای نشاء مخروطی شکل بوده و توان چرخشی آنها از زمین و به واسطه چرخ زمینگرد تأمین میشود، شیاربازکن به صورت V شکل طراحی شده و درسامانهُ نشاءکار مورد نظر نقش اساسی را ایفا میکند.
آزمون دستگاه با سرعت پیشروی 2 کیلومتر در ساعت انجام شد، با این سرعت پیشروی دستگاه دارای ظرفیت کشت 25 نشاء در یک ردیف کشت بود. در کشت مکانیزه که توسط نشاءکار ساخته شده انجام گرفت، فاصله بین نشاءها بر روی ردیف 35 سانتیمتر، عمق کاشت نشاءها 10 سانتیمترو زاویه استقرار تقریباً 7 درجه نسبت به خط اندازهگیری شد. کاشت با این دستگاه نسبت به روش دستی دارای اختلاف معنیداری در سطح %5 بوده و به روش دستی ارجحیت دارد.
مقدمه
کشت مکانیزه گوجهفرنگی در جهان به دو روش نیمهخودکار و تمامخودکار انجام میگیرد که در روش نیمهخودکار عمل تغذیه نشاء به داخل نشاءکار توسط کارگر انجام میشود ولی در روش تمام خودکار تغذیه توسط دستگاه انجام میگیرد. با توجه به قطعات کوچک زمین کشت گوجهفرنگی، ضعیف بودن قدرت سرمایهگذاری کشاورزان، هزینه بالای کشت نشاء به صورت تمامخودکار و پیچیدگی عملکرد نشاءکار تمام خودکار، طراحی و ساخت و ارزیابی نشاءکار نیمهخودکار گوجهفرنگی در نظر گرفته شد.
فرانک فولرینگ - 2003 - 1 یک نشاءکار گوجهفرنگی تمامخودکار را توسعه داد که قادر بود نشاءها را به صورت منفرد با کمک یک مکنده از سینی نشاء برداشته و آنها را بدون دخالت دست به خاک منتقل کند. کارنده نوع نیوماتیکی این دستگاه قادر به کاشت 7000 نشاء گوجهفرنگی در یک ساعت بوده و نیز توانایی کاشت 2 تا 10 ردیف به طور همزمان را داراست.
چاو و همکاران - 2008 - 2 نشاءکار نیمهخودکار را برای نشاءکاری کاهو طراحیکردند. سرعت نشاءکاری در مزرعه برابر 2000 نشاء بر ساعت و خطای کشت بوتهها درفواصل 30 سانتیمتر برابر 3 درصد بود. عماد غفار - 2009 - 3 در کشور امارات نشاءکاری را طراحی کرد که سازوکار انتقال نشاء تسمه نقالهای بود. این نشاءکار تکردیفه به وسیله تراکتور با توان 45 کیلو وات حمل میشد و دارای ظرفیت مزرعهای 0/09 تا 0/72 هکتار در ساعت بود.
لادینده و همکاران - 2010 - 4 در کشور نیجریه نشاءکار تک ردیفهُ تنباکو را طراحیکردند که با سرعت میانگین 4/39 کیلومتر بر ساعت، ظرفیت مزرعهای 0/39 هکتار در ساعت و راندمان مزرعهای 60 درصد کار میکرد و برای کار به 2 کارگر نیاز داشت. مهدیانسلطانآبادی و همکاران - - 1381 نشاءکاری برای کلم ساختند که با سرعت بهینه 1 کیلومتر بر ساعت عمل کشت را انجام داده و دارای سرعت کشت 33 بوته در هر ردیف بر دقیقه بود.
اهداف کلی
1. امکان سنجی کاشت نیمه خودکار نشاء سبزیجات
2. ایجاد بستر مناسب برای توسعه کشت مکانیزه گیاه گوجهفرنگی توسط دستگاه ساخته شده
3. انتقال دانش فنی طراحی و ساخت نشاءکارهای نیمه خودکار به بخش مکانیزاسیون کشاورزی
اهداف ویژه
1. کاهش هزینههای کارگری در فرآیند کشت نشاء گوجهفرنگی
2. برآورده نمودن نیاز کشاورزان در زمینه کشت مکانیزه و سرعت دادن به کشت نشاء گوجهفرنگی در یک فاصله زمانی معین
3. تغییر الگوی کشت مرسوم و جایگزینی کشت دستی با کشت به وسیله ماشین در روش نشاءکاری
4. تنظیم عمق و فاصله ردیفهای کشت به صورت منظم در مقایسه با کشت به روش دستی
5. کاهش آسیب فیزیکی به نشاء گوجهفرنگی
6. افزایش ظرفیت مزرعهای کشت نشاء گوجهفرنگی در مقایسه با روش کشت دستی
مواد و روشها
نشاءکار طراحی شده به صورت تک ردیفه بوده و از نوع اتصال سوار شونده طراحی شد. موزعهای نشاء به صورت مخروطی طراحی شد و توان چرخشی آنها از زمین و به واسطه چرخ زمینگرد تامین میشود. در زیر مخروطیها به منظور به موقع باز و بسته شدن دهانه مخروطیها قطعهای بادامکی شکل به گونهای طراحی شده است که هنگامی که هر مخروطی از بالای لوله سقوط میگذرد به قسمت زائد بیرونی مخروطی فشار آورده و باعث باز شدن آن میشد و سقوط نشاء را به داخل لوله سقوط میسر میساخت. شکل 1 نمونهای از موزعهای نشاء مخروطی طراحی شده را نشان میدهد که میتوان در آن زائده بادامکی شکل را مشاهده کرد. برای بسته شدن مجدد دهانه مخروطیها بعد از عبور از روی لوله سقوط، فنری در کنار دو دهانه هر یک از مخروطیها شکل 2 قرار داده شد تا عمل بسته شدن را به خوبی انجام دهد.
شکل -1 نمونهای از موزعهای نشاء طراحی شده شکل -2 محل قرار گرفتن فنر بر روی موزعهای نشاء ساخته شده
جنس موزعهای نشاء ساخته شده از ورق گالوانیزه انتخاب شد و دارای ارتفاع 10 سانتیمتر و دهانهای به قطر 10 سانتیمتر است. سازوکار انتقال نشاء متشکل از صفحه نشاءگیرها، محور نشاءگیرها، یاتاقانها و مخروطیها بود. لوله سقوط در قسمت پایین مخروطیها قرار گرفته است و وسیلهای است برای هدایت نشاء به شیاری که به وسیله شیار بازکن ایجاد شده و نیز از ریزش بیهوده نشاء به خارج از خطوط کشت جلوگیری میکند.
هنگامی که نشاء به داخل لوله سقوط وارد میشود در اثر وزن خود به انتهای لوله سقوط رسیده و از آنجا در داخل شیار ایجاد شده در خاک قرار میگیرد. وظیفه اصلی شیار بازکن طراحی و ساخته شده این است که شکاف مشخصی در خاک ایجاد کند تا نشاء در داخل شکاف ایجاد شده قرار گیرد. همچنین شیار بازکن به طریقی شیار را شکل میدهد که نشاء در تماس نزدیک با خاک قرار گیرد. در این مورد، عرض شیار 10 سانتیمتر و عمق آن در حدود 15 - 10 سانتیمتر در نظر گرفته شد. شکل - 3 الف و ب دو نما از شیار بازکن ساخته شده را نشان میدهد.
