بهینه‌سازی عملکرد تیغه قلمی مورد استفاده در خاک ورز مرکب

دهقانی, مجید; کارپرورفرد, سیدحسین

doi:10.22059/ijbse.2017.60259

بهینه‌سازی عملکرد تیغه قلمی مورد استفاده در خاک ورز مرکب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشگاه شیراز، دانشکده کشاورزی، بخش مهندسی بیوسیستم

² هیئت علمی / دانشگاه شیراز

10.22059/ijbse.2017.60259

چکیده

با استفاده از یک واحد خاکورز قلمی با قابلیت تغییر زاویه حمله، بهینه‌سازی عملکرد تیغه قلمی بررسی شد. عوامل موثر عبارت بودند از رطوبت خاک با سطوح 5/0، 7/0 و 9/0 حد پلاستیک (PL)، زوایای حمله 30، 40 و 50 درجه و سرعت پیشروی 3، 5 و 7 کیلومتر بر ساعت. نیروی مقاومت کششی، سطح مقطع بهم خوردگی خاک، سطح مقطع بالا آمده خاک، قطر متوسط وزنی کلوخهای(MWD)، مقاومت ویژه خاکورز قلمی و شاخص مخروطی خاک مزرعه صفات اندازهگیری شده بودند. از طرح آماری کرت خرد شده نواری در قالب آزمایش فاکتوریل استفاده شد. برای بهینه سازی عملکرد خاکورز قلمی سه معادله رگرسیون خطی چند متغیره به ازای رطوبت خاک مزرعه، زاویه حمله تیغه و سرعت پیشروی به عنوان پارامترهای وابسته بر حسب شش پارامتر مستقل اندازهگیری شده تعیین گردید. از تحلیل رگرسیونی، بهترین رطوبت برای خاکورز قلمی 71/0 حد پلاستیک، بهترین زاویه حمله 34 درجه و بهترین سرعت پیشروی 5/5 کیلومتر بر ساعت حاصل شد.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.20084803.1395.47.4.7.4

موضوعات

مکانیک ماشینهای کشاورزی

عنوان مقاله [English]

Optimization of Chisel Tine Operation Used in Combined Tillage Machine

نویسندگان [English]

Majid Dehghani ¹
Seyed Hossein Karparvarfard ²

¹ Biosystems Engineering Department, Agriculture college, Shiraz University

چکیده [English]

Performance optimization of chisel tine was proposed by using a chisel plow with adjustable rake angle. Effective treatments consisted of soil moisture at 0.5, 0.7 and 0.9 of plastic limit (PL), three rake angle of 30, 40 and 50 degree and speeds of to 3, 5 and 7 km h-1. The measured parameters included draft, soil disturbance area, soil upheaving area, clod mean weight diameter (MWD), specific draft and soil cone index (CI). The statistical design used in this study was split block factorial. To performance optimization of chisel plow in terms of six measured factors, three regression equations based on multiple regression for three factors: soil moisture, tine rake angle and travel speed for six measured qualities obtained. Regression analysis showed that the best moisture for tillage is 0.71 (PL), the best rake angle is 34 degree and the best speed is 5.5 km h-1.

کلیدواژه‌ها [English]

Tillage tool
Rake angle
Soil moisture content
Specific draft

مراجع

Arvidsson, J., Keller, T., & Gustafsson, K.. (2004). Specific draught for mouldboard plough, chisel plough and disc harrow at different water contents. Soil and Tillage Research, 79(2), 221-231.

Godwin, R. (2007). A review of the effect of implement geometry on soil failure and implement forces. Soil and Tillage Research, 97(2), 331-340

Grant, C., & Lafond, G. (1993). The effects of tillage systems and crop sequences on soil bulk density and penetration resistance on a clay soil in southern Saskatchewan. Canadian Journal of Soil Science, 73(2), 223-232.

Keller, T., Arvidsson, J., & Dexter, A.R. (2007). Soil structures produced by tillage as affected by soil water content and the physical quality of soil. Soil and Tillage Research, 92(1), 45-52.

McKyes, E., & Maswaure, J. (1997). Effect of design parameters of flat tillage tools on loosening of a clay soil. Soil and Tillage Research, 43(3), 195-204.

McKyes, E., & Ali, O. S. (1977). The cutting of soil by narrow blades. Journal of Terramechanics, 14(2), 43- 58.

Raoufat, M., & Mashhadi, H. (1999). Determine the optimal distance between the para plow blades to achieve desired tillage. Iranian Journal of Agriculture Science, 2(30), 319-330. (In Farsi with English abstract).

Regional Network for Agricultural Machinery. (1983). RNAM test codes and procedures of farm machinery. Technical Series No. 12 (p. 129). Bangkok: Thailand.

Salar, M., Esehaghbeygi, A., & Hemmat, A. (2013). Soil loosening characteristics of a dual bent blade subsurface tillage implement. Soil and Tillage Research, 134, 17-24.

Stafford, J. V. (1979). The performance of a rigid tine in relation to soil properties and speed. Journal of Agricultural Engineering Research, 24(1), 41-56.

Stafford, J. V. (1981). An application of critical state soil mechanics: The performance of rigid tines. Journal of Agricultural Engineering Research, 26(5), 387-401.