فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: اندازه کلوخه‌ها از نظر کیفیت خاک‌ورزی و حفاظت از خاک و جلوگیری از فرسایش به همراه میزان مصرف انرژی در آماده‌سازی بستر بذر از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشند. هدف از این مطالعه اندازه‌گیری نیروی کششی مورد نیاز گاوآهن دوار و میزان خردشدگی خاک در اثر متغیرهای سرعت پیشروی، سرعت دورانی محور گردنده و وضعیت درپوش گاوآهن در شرایط مزرعه‌ای به منظور پیش‌بینی مقادیر اندازه‌گیری نشده و بهینه‌یابی متغیرهای خروجی جهت کاهش فرسایش خاک می‌باشد.مواد و روش‌ها: آزمایش‌های مزرعه‌ای در قالب طرح بلوک کامل تصادفی به صورت فاکتوریل با 3 تکرار انجام گرفت. هر بلوک به 27 کرت‌ به عرض 3 متر و طول 20 متر تقسیم شد. اثر سه متغیر در ورودی شامل سرعت دورانی گاوآهن دوار در سه سطح (150، 200 و 250 دور بر دقیقه)، سرعت پیشروی تراکتور در سه سطح (3، 4 و 5 کیلومتر بر ساعت) و وضعیت قرارگیری درپوش در سه سطح (بالا، وسط و پایین) بر نیروی کششی مورد نیاز گاوآهن و میانگین قطر وزنی ذرات خاک به عنوان متغیر وابسته بررسی شد. نیروی کشش بر اساس روش دو تراکتوری اندازه‌گیری شد و میانگین قطر وزنی خاک‌دانه‌ها با استفاده از الک‌های با مش‌بندی 10، 4، 36/2، 4/1، 1، 5/0 و 18/0 میلی‌متر انداز‌گیری شد.یافته‌ها: نتایج نشان داده است که اثر سرعت پیشروی، سرعت دورانی گاوآهن و وضعیت درپوش بر نیروی کشش و خردشدگی خاک معنی‌دار می‌باشد. وضعیت درپوش بیشترین تأثیر را بر نیروی کشش و خردشدگی خاک داشته است. هرچه درپوش پایین‌تر و سرعت پیشروی و سرعت دورانی محور گردنده بیشتر تنظیم شدند، نیروی کشش افزایش یافته است. به علاوه، پایین بودن درپوش، کاهش سرعت پیشروی تراکتور و افزایش سرعت دورانی گاوآهن، خردشدگی و در نتیجه فرسایش خاک را به شدت افزایش داده است. بیشترین نیروی کشش در وضعیت درپوش پایین، سرعت پیشروی 5 کیلومتر بر ساعت و سرعت دورانی250 دور بر دقیقه به میزان 657 نیوتن بدست آمده است. کمترین میانگین قطر وزنی خاکدانه‌ها در وضعیت درپوش پایین، سرعت پیشروی 3 کیلومتر بر ساعت و سرعت دورانی 250 دور بر دقیقه به میزان 5 میلی‌متر بدست‌ آمده است. همچنین نتایج نشان داده است که روش منحنی سطح پاسخ توانایی بالایی در مدل‌سازی نیروی کشش گاوآهن دوار (ضریب تبیین=96/0) و خردشدگی خاک (ضریب تبیین= 99/0) دارد.نتیجه‌گیری: در محدوده مورد مطالعه، وضعیت قرارگیری درپوش گاوآهن بیشترین تأثیر را بر نیروی کشش و خردشدگی خاک داشت. نتایج حاصل از بهینه‌یابی همزمان نیروی کشش 600 نیوتن و میانگین قطر وزنی خاکدانه‌ها 5/7 میلی‌متر، 9 راه حل را در محدوده مورد مطالعه معرفی کرد که بهترین راه حل بیانگر نقطه بهینه در سرعت پیشروی 82/4 کیلومتر بر ساعت، وضعیت درپوش پایین و سرعت دورانی 2/170 دور بر دقیقه با رضایتمندی 979/0 می‌باشد.