تأثیر ویژگی‌های مزرعه بر عملکرد بذرکار پنوماتیک: مطالعه موردی در اریتره

نویسندگان

1 گروه مهندسی کشاورزی، دانشکده مهندسی و تکنولوژی، مای-نفی، اریتره

2 دانشگاه دولتی کشاورزی روسیه، آکادمی کشاورزی تیمیریازف مسکو، مسکو

3 دانشگاه دولتی کشاورزی روسیه، آکادمی کشاورزی تیمیریازف مسکو، مسکو

doi
10.22067/jam.2024.89995.1286
چکیده

استفاده کارآمد از ماشین‌های کشاورزی به‌طور قابل‌توجهی کمیت و کیفیت عملیات زراعی را بهبود می‌بخشد؛ بنابراین، بهینه‌سازی سرعت و زمان عملیات زراعی ضروری است. عواملی مانند شکل هندسی مزرعه و زبری (زمختی) سطح خاک (SSR) به‌طور قابل‌توجهی بر عملکرد بذرکار تأثیر می‌گذارند. هدف این تحقیق، ارزیابی چگونگی تأثیر این عوامل کلیدی بر عملکرد بذرکار بود: (1) اندازه و شکل مزرعه و (2) اثرات متقابل سرعت کارنده و زبری سطح خاک (SSR). شاخص‌های عملکردی، ظرفیت مزرعه‌ای مؤثر (Feff)، کارایی (η)و سرعت متوسط کارنده (va)، با استفاده از نرم‌افزار SAS تحلیل شدند. شاخص‌های تحدب(Icon)  و درجه مستطیل‌شکل بودن (IR) هر قطعه با استفاده از ابزار مدیریت داده حداقل هندسه محصور ArcGIS محاسبه شد، در حالی‌که انحراف استاندارد ارتفاع (σe) با استفاده از پایتون محاسبه شد. مقادیر به‌دست‌آمده برای Feff، η و va به‌ مقدار زیادی متغیر بودند و به‌ترتیب با مقادیر در محدوده 2/10 تا 1/3 هکتار در ساعت، 30% تا 7/65% و 2/5 تا 17 کیلومتر در ساعت به‌دست آمد. شاخص قابلیت پردازش va (Cpk) 0.22 نشان‌دهنده‌ی چالش قابل‌توجهی در تحقق محدودیت‌های تعیین‌شده است. با افزایش طول مسیر قطعه، ظرفیت مزرعه‌ای مؤثر نیز افزایش یافت (42%=R2)، در حالی‌که با افزایش نسبت محیط به مساحت (P/A) کاهش یافت (51%=R2). علاوه بر این، با افزایش شاخص‌های Icon و IR ظرفیت مزرعه‌ای مؤثر روند افزایشی نشان داد، در حالی‌که با افزایش ضریب فشردگی (Icom) و شاخص مربعی (Isp) کاهش یافت؛ اگرچه این روابط از نظر آماری معنادار نبودند. سطوح بالاتر زبری عموماً منجر به کاهش η می‌شدند. علاوه بر این، کارکرد بذرکار با سرعت بالاتر در زمین ناهموار منجر به کاهش قابل‌توجهی در کارایی شد. بنابراین، طراحی مجدد قطعات زمین برای به حداقل رساندن دشواری‌های مرزی آن‌ها، از بین بردن ناهنجاری‌های توپوگرافی و اجرای رویه‌های پیش‌کاشت ویژه هر قطعه، به‌طور قابل‌توجهی عملکرد بذرکار را بهبود خواهد بخشید.