Skip to main content
SUPERVISOR
Abbas Hemmat
عباس همت (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad Gohari
محمد گهری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1382

TITLE

Design, Development and Evaluation of a Variable Depth Tillage Implement
In conventional tillage systems, uniform depth tillage is applied over the entire the field, however, the depth of hardpan layer varies greatly within the field. Site-specific tillage, which modifies physical properties of soil only where the tillage is needed for crop growth, could achieve significant savings in tillage energy. Site-specific tillage can be implemented either through a pre-tillage map technology would be a two-step process in which a sensor such as a soil cone penetrometer would be used to develop maps showing hardpan existence and depth. This map would then be used in the site- specific tillage equipment control system to control tillage implement location and depth. The real-time sensor would provide a one-step system to control tillage implement location and depth. In this research, a GPS-based tractor-mounted cone penetrometer for developing geo-referenced soil resistance to penetration map was constructed. GPS-based variable-depth subsoiler was developed and evaluated. On the go, the controller system of variable- depth subsoiler based on the soil compactiom map, control the tillage depth. The variable-depth subsoiler was first calibrated in the workshop. The response time of the electro-hydraulic actuator was measured. The precision and accuracy were 1.2 and 0.83% respectively. Then, the variable-depth subsoiler was evaluated under actual field conditions. The time required for the implement to reach to set depth under two ground speeds (2.6 and 3.6 km h -1 ) was measured. In the third, part of this work, the spatial variablility of mechanical resistance to penetration (PR) and gravimetric moisture (MC) at a depth of 0-50 and 0-40 cm, respectively, in a silty clay loam soil was studied. Two- and three- dimensional PR and MC maps of one hectare field on the 10 m
در روش خاک‌‌ورزی مرسوم عمق شخم در طول و عرض مزرعه یکسان بوده، اما عمق لایه سخت و فشرده خاک از یک ناحیه به ناحیه در مزرعه معمولاً تغییر می‌کند. در روش خاک‌ورزی دقیق (Precesion tillage) عمق شخم در هر ناحیه از مزرعه بر اساس عمق سخت لایه خود شخم زده می‌شود که این امر موجب کاهش مصرف سوخت و توان مصرفی می‌گردد. در خاک‌ورزی دقیق، خاک‌ورز عمق متغیر یا با استفاده از حسگرهای در حال حرکت عمق سخت لایه را بلادرنگ تشخیص می‌دهد یا از سیستم نقشه مبنا استفاده می‌کند. در سیستم نقشه‌مبنا، اول با استفاده از فروسنج مخروطی نقشه مقاومت خاک زمین-مرجع تهیه و عمق کار خاک‌ورز بر اساس آن تغییر داده می‌شود. در این تحقیق یک دستگاه فروسنج مخروطی پشت تراکتوری مجهز به سیستم موقعیت‌یاب جهانی (GPS) به منظور تهیه نقشه تغییر‌پذیری مکانی مقاومت خاک و یک دستگاه خاک‌ورز عمق متغیر مجهز به سیستم مکان‌یاب جهانی نیز ساخته و ارزیابی شد. در حین حرکت تراکتور، رایانه محل دستگاه را ازGPS دریافت کرده و از طریق نقشه مقاومت خاک موجود در رایانه عمق خاک‌ورز را از طریق سیستم کنترل آن به مقدار مورد نظر می‌رساند. واسنجی سیستم خاک‌ورز عمق متغیر به دوروش کارگاهی و مزرعه‌ای انجام شد. در واسنجی کارگاهی زمان پاسخ سیستم برای رسیدن به 95 درصد اعماق مورد نظر اندازه گرفته شد. دقت و تنظیم دستگاه به ترتیب 2/1 و 83/0 درصد بدست آمد. همچنین در واسنجی مزرعه‌ای مسافت لازم برای رسیدن ابزار به عمق مورد نظر در دو سرعت 6/2 و 8/3 کیلومتر در ساعت بدست آمد. در قسمت سوم این تحقیق، نقشه تغییرات مکانی مقاومت و رطوبت یک خاک لوم رسی سیلتی به ترتیب تا عمق 50 و 40 سانتی‌متری در یک مزرعه یک هکتاری و در یک شبکه به ترتیب 10 در 10 و 40 در 40 متری اندازه‌گیری شد. نقشه‌های دو‌بعدی و سه‌بعدی و مدل‌های نیم تغییرنما مقاومت و رطوبت خاک در لایه‌های 10 سانتی‌متری تهیه شد. مقاومت خاک از مدل نیم تغیرنمای کروی پیروی نمود. بررسی تغییرات مقاومت خاک با عمق نشانگر وجود یک سخت‌لایه در عمق 25 تا 30 سانتی‌متری خاک بود. رابطه بین مقاومت خاک و رطوبت فقط در لایه 0-10 سانتی متری معنی‌دار بود. بر اساس نقشه تغییر‌پذیری مزرعه یک هکتاری به چهار ناحیه برای عملیات خاک‌ورزی عمق- متغیر تقسیم شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی