ماشین های کشاورزی
سال:1390 | دوره:1 | شماره:1 |تعداد مقالات:7

به منظور ارتقای سطح مکانیزاسیون در عملیات برداشت و فرآوری میوه زرشک بی دانه بعنوان یکی از محصولات بومی و اساسی استان خراسان جنوبی، برخی خواص فیزیکی آن شامل ابعاد، قطر متوسط هندسی، ضریب کرویت، سطح رویه، جرم هزار دانه، چگالی واقعی، چگالی توده، تخلخل، ضریب اصطکاک استاتیک و زوایای استقرار مورد تحقیق قرار گرفت. مطالعه این خواص تحت تاثیر تغییرات محتوای رطوبتی میوه بر آن ها با استفاده از طرح کاملا تصادفی انجام گرفت. تحلیل داده ها نشان داد که تغییر محتوای رطوبت، در سطح احتمال 5% موجب تغییر معنی دار تمامی پارامتر ها به جز ضریب اصطکاک بر سطح چوب و پلی اتیلن می شود. طول، عرض، ضخامت، قطر متوسط هندسی، سطح رویه، ضریب کرویت، جرم هزار دانه و چگالی توده با کاهش محتوی رطوبتی، کاهش و چگالی واقعی میوه، تخلخل، زوایای استقرار و ضرایب اصطکاک بر سطوح مختلف به جز چوب و پلی اتیلن با کاهش رطوبت افزایش یافت.

برداشت ذرت با کمباین دارای تلفاتی است. این تلفات منجر به کاهش سود می گردد. اگرچه نمی توان تلفات را به صفر رساند ولی می توان آن را در حد قابل قبولی کنترل نمود. در این تحقیق با استفاده از یک روش استاندارد (ASAE S396.2) مقدار افت در قسمت های مختلف کمباین اندازه گیری و مورد ارزیابی قرار گرفته و سپس راهکارهایی به منظور کاهش افت ها و تلفات ارایه می گردد. تلفات برداشت به دو دسته قبل از برداشت (طبیعی) و حین برداشت که شامل افت خوشه در دماغه، افت دانه در دماغه، افت قسمت کوبش و نهایتا افت قسمت جدا کننده می باشند، تقسیم می شود. این تحقیق در منطقه قزوین در زمین زارع که غالب کشت ذرت دانه ای می باشد به انجام رسید. بررسی های زراعی مربوط به صفات عملکرد و اجزا آن مانند ارتفاع بوته، بلال، تعداد برگ، قطر بلال، قطر چوب بلال و تعداد بلال بصورت تصادفی در چند نقطه مزرعه در سطح مشخص برداشت انجام گرفت. کلیه تلفات در قالب سه تیمار اصلی مورد بررسی قرار گرفتند. تیمارها عبارتند از: میزان رطوبت محصول قبل از برداشت 19 درصد، 23 درصد و 27 درصد، سرعت پیشروی کمباین 0.8، 1.2 و 1.6 متر بر ثانیه و سرعت سیلندر کوبنده 400، 600 و 800 دور بر دقیقه. تیمارها با طرح آزمایشی کرت های دو بار خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بررسی های سال اول و دوم نشان داد که مناسب ترین سطح رطوبت دانه هنگام برداشت 23 درصد، سرعت کوبنده 400 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی کمباین 1.2 متر بر ثانیه بودند که پایین ترین افت کلی دانه به ترتیب 1.55، 2.65 و 2.34 درصد حاصل گردید. دلایل دیگری از قبیل عدم مهارت کافی راننده در تنظیم و کاربرد صحیح کمباین برای برداشت، انجام نشدن بموقع عملیات کاشت و برداشت محصول در رطوبت ناصحیح و یکنواخت نبودن رطوبت دانه در قسمت های مختلف مزرعه باعث افت های زیادی می شود که با راهکارهای ارایه شده قابل کنترل می باشند.

مدیریت مزرعه بدون بهره گیری از روش های نوین مدیریتی موفقیت های لازم را به دست نخواهد آورد. یکی از روش های نوین مدیریتی روش تحلیل حالات بالقوه شکست و اثرات آن (FMEA) می باشد. FMEA روشی جدید برای تحلیل قابلیت اطمینان در طراحی، تولید یا به کارگیری فرایندهای مختلف می باشد. این روش با شناسایی علل ایجاد خطا قبل از وقوع و ارایه راه حل های مناسب و همچنین اولویت بندی آن ها از طریق معیاری با نام نمره اولویت ریسک (RPN) که خود ترکیبی از شدت، وقوع و تشخیص مشکلات می باشد، در رفع مشکل کمک می کند. در این مطالعه تلاش شد تا دو شاخص قطر متوسط وزنی کلوخه ها و میزان برگردان بقایا در عملیات شخم با گاوآهن برگردان دار با استفاده از این روش بهبود یابند. نتایج مطالعه نشان داد که برای بزرگ بودن قطر متوسط وزنی کلوخه ها مهمترین عوامل مدیریتی تاثیرگذار، رطوبت کم، سرعت پیش روی کم و عمق شخم زیاد به ترتیب با نمره اولویت ریسک 900، 630 و 560 و برای میزان برگردان خاک نیز سرعت پیش روی کم، عدم استفاده از پیش بر، رطوبت خاک کم و عمق شخم زیاد به ترتیب با نمره اولویت ریسک 720، 648، 490 و 420 می باشند. اجرای یک آزمایش اسپلیت - اسپلیت فاکتوریل با 16 تیمار و سه تکرار نیز نتایج این روش را تصدیق کرد. با اصلاح موارد شناسایی شده برای هر دو شاخص و اجرای مجدد آزمایش مشخص شد اندازه کلوخه های حاصل از عملیات شخم حدودا 20 درصد کاهش یافته و میزان برگردان خاک نیز تقریبا 2 درصد افزایش می یابد. این مطالعه توجه خاص به روش های نوین مدیریتی در کشاورزی را روشن تر می سازد.

موضوع شوری خاک یکی از معضلات افزایش بهره وری کشاورزی می باشد که بایستی با تدبیر و مدیریت صحیح علمی مهار گردد. یکی از راه های شناسایی مناطق شور، تهیه نقشه هدایت الکتریکی مزارع می باشد. در این تحقیق یک نمونه دستگاه اندازه گیری در حین حرکت هدایت الکتریکی ظاهری خاک طراحی، ساخته و سپس نقشه هدایت الکتریکی مزرعه ای توسط آن تهیه شد. این دستگاه از روش تماس مستقیم الکترود با خاک بهره می برد. ورودی های دستگاه شامل ولتاژ تغذیه، سیگنال موقعیت جغرافیایی از GPS و سیگنال ولتاژ بین الکترود ها می باشد. خروجی دستگاه که به صورت فایل TEXT می باشد شامل مقدار هدایت الکتریکی نقاط و مختصات جغرافیایی بوده که از طریق درگاه RS-232 به رایانه انتقال می یابد. داده های هدایت الکتریکی با استفاده از بسته نرم افزاری ESAP کالیبره و به صورت نقشه رنگی تهیه شد. به منظور ارزیابی دستگاه، نقشه هدایت الکتریکی قطعه زمینی با مساحت 0.8 هکتار به دو روش داده برداری با دستگاه و داده برداری دستی تهیه و مقایسه شد. ارزیابی دستگاه در مزرعه ای تحقیقاتی با خاک کم شور و بافت لومی رسی، بیانگر همبستگی نتایج باR2=0.61  و مقدار میانگین خطای -15.27 ΜS.CM-1 (ME) بود. بررسی نقطه به نقطه محل های نمونه برداری نشان داد در 67 درصد نقاط خطای اندازه گیری زیر 10 درصد می باشد. این میزان خطا در محیط خاک مزرعه که دارای متغیر های بسیاری می باشد با توجه به نتایج ارایه شده در سایر مقالات قابل قبول می باشد.

در سال های اخیر استفاده از روتوتیلرها در باغات و مزارع کوچک بویژه در مناطق شمالی کشور گسترش پیدا کرده است. در این طرح، عملکرد یک دستگاه روتوتیلر چند منظوره مورد تحلیل و ارزیابی مزرعه ای قرار گرفت. پارامترهای اصلی اجزای کاری مانند سرعت پیشروی ماشین و سرعت دورانی تیغه ها و تاثیر آن ها بر کیفیت عملیات خاک ورزی مورد تحلیل نظری و عملی قرار گرفت. نتایج این تحلیل ها نشان داد که سرعت پیشروی و سرعت دورانی تیغه ها بر ضخامت لایه بریده شده خاک و در نتیجه میزان خرد شدن آن تاثیر دارد. آزمون مزرعه ای در شرایط باغ و شالیزار به منظور تعیین درصد خرد شدن خاک و ضخامت لایه بریده شده خاک و تاثیر عواملی مانند سرعت دوران تیغه ها و سرعت پیشروی ماشین بر آن ها انجام شد. بعلاوه برخی خواص فیزیکی خاک از جمله بافت خاک، میانگین ارتفاع علف های هرز، رطوبت خاک و جرم مخصوص خاک در باغ و شالیزار در عمق 150 MM بدست آمد. تجزیه و تحلیل داده ها در قالب طرح کاملا تصادفی با آزمایش فاکتوریل 3×3 و در سه تکرار انجام گرفت. با توجه به نتایج مقایسه میانگین های آزمون دانکن مشاهده شد که بهترین ترکیب از فاکتورهای سرعت پیشروی ماشین و سرعت دورانی تیغه ها برای ضخامت لایه برش خاک، به ترتیب عبارت بودند از -0.4 MS-1 و 50 RPM که اختلاف معنی داری با بقیه ترکیب های این دو فاکتور دارد. بعلاوه، بهترین ترکیب فاکتورهای سرعت پیشروی و سرعت دورانی تیغه ها برای درصد خرد شدن خاک کمتر از40 MM ، به ترتیب 0.2 MS-1 و110 RPM ؛ بین 40 MM الی80 MM ،0.3 MS-1  و 50 RPM و بزرگتر از80 MM ، 0.4 MS-1 و 50 RPM بدست آمد.

هدف از مکانیزاسیون کشاورزی بیشینه کردن بهره وری است. با هدفمند کردن یارانه ها از یک سو و پیوستن ایران به سازمان تجارت جهانی از سوی دیگر، انتخاب فناوری مناسب اهمیت بیشتری خواهد داشت. رشد کشاورزی منوط به مکانیزاسیون صحیح است و انتخاب تراکتور مناسب یکی از ارکان پیاده سازی مکانیزاسیون می باشد. در این مقاله معیارهای انتخاب یک تراکتور مناسب با توجه به شرایط استان همدان مدنظر قرار گرفت و بهترین گزینه با استفاده از نه معیار ارزیابی با بهره گیری از روش تصمیم گیری چند معیاری تاپسیس از بین یازده مدل تراکتور انتخاب شد. معیارهای ارزیابی تراکتور مناسب عبارتند از: توان مال بندی، توان هیدرولیک، توان محور توان دهی، نوع محور توان دهی، مصرف سوخت ویژه، دامنه سرعت حرکت، دور مشخصه موتور، جعبه دنده، و کارخانه سازنده. در بین گزینه های موجود، تراکتور U453 نسبت به دیگر مدل های تراکتور ترجیح داده شد و به عنوان تراکتور مناسب توصیه شد.

بخش عمده ای از کشاورزی ایران و به ویژه استان خراسان بصورت خرده مالک بوده و این کشاورزان اغلب دارای قطعاتی کمتر از یک هکتار می باشند. به منظور بررسی وضعیت مکانیزاسیون اراضی کوچک (دو هکتار و کمتر) استان خراسان رضوی در سال زراعی 1388-1387 سه منطقه استان که دارای کشاورزی خرده مالک هستند شناسایی شدند. برای جمع آوری اطلاعات مبنا و میدانی در تعیین ضرایب مکانیزاسیون، پرسشنامه ای تهیه گردید و در مناطق مورد مطالعه به تعداد کل بهره برداران (335 بهره بردار)، پرسشنامه ها تکمیل گردید. نتایج نشان داد میانگین سطح مکانیزاسیون 3.36 اسب بخار بر هکتار و میانگین درجه مکانیزاسیون کل 37.7 درصد بدست آمد. همچنین میانگین درجه مکانیزاسیون عملیات خاک ورزی 98.3 درصد محاسبه شد. میانگین ضریب توان اجرایی و میانگین هکتار بر تراکتور به ترتیب 4.37 و 27.62 بدست آمد. مشخص گردید کشاورزان از توان موتوری موجود تنها برای خاک ورزی استفاده می نمایند و به دلایلی از قبیل کوچک بودن اراضی و عدم تناسب نوع ماشین با اندازه مزرعه، کمبود دانش فنی و همچنین ادوات و دنباله بندها، توانایی و یا امکان استفاده از تراکتور در سایر موارد وجود ندارد. بنابراین با جلوگیری از توزیع تراکتورها و ادوات کشاورزی به صورت فردی، گسترش تعاونی های خدمات مکانیزاسیون، رعایت تناسب نوع و توان ماشین با اندازه قطعات و آموزش بهره برداران و تولیدکنندگان ادوات کشاورزی می توان باعث بالا رفتن شاخص های مکانیزاسیون کشور و همچنین کاهش هزینه های تولید گردد.