ساخت و ارزیابی سامانه کنترل غلظت محلول خروجی سمپاش میزان‌ متغیر

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار پژوهش موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی

2 استادیار مرکز آموزش عالی امام خمینی (ره)، موسسه آموزش عالی علمی کاربردی جهاد کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

چکیده

در این تحقیق، سامانه کنترل غلظت محلول مصرفی برای دستگاه سمپاش بوم­دار پشت تراکتوری، ساخته و ارزیابی­شد.  این سامانه شامل حسگر سرعت پیشروی سمپاش، پمپ مقسم مواد شیمیایی، محرک پمپ مقسم، حسگر سرعت دورانی پمپ مقسم، واحد اختلاط آب با مواد شیمیایی و واحد کنترل الکترونیکی است.  با نصب سامانه روی دستگاه سم­پاش پشت تراکتوری، قابلیت کاربرد مواد شیمیایی محلول در آب با مدیریت موضعی ایجاد شد.  از محلول آب نمک برای تعیین دقت سامانه در مزرعه به­این دلیل استفاده شد که اندازه­گیری غلظت آن آسان است.  این سامانه از نوع تزریق مستقیم است که برای تغییر غلظت محلول مصرفی، مقدار ماده مؤثر را در سیال حامل (آب) تغییر می­دهد.  در آزمون کارگاهی، اثر عوامل فشار محلول مصرفی و سرعت دورانی محور پمپ مقسم در بده خروجی پمپ مقسم ارزیابی شد.  رابطۀ رگرسیونی بین متغیر وابسته بده خروجی پمپ مقسم و متغیرهای مستقل تهیه ­شد.  در آزمون­های مزرعه­ای، نقشۀ توصیه­ای غلظت محلول مصرفی برای قطعۀ زراعی مورد استفاده با نرم­افراز ArcGIS تهیه شد.  اثر سرعت پیشروی (3 سطح 3، 6 و 9 کیلومتر در ساعت) و فشار رایج پاشش محلول در مزرعه (3 سطح 3، 4 و 5 بار) بر مقدار خطای غلظت محلول خروجی (درصد) افشانک­های اول و آخر سمت راست تیرک، نیز به­طور جداگانه ارزیابی شد.  نتایج آزمون کارگاهی نشان می­دهد سرعت دورانی پمپ مقسم، فشار محلول مصرفی و اثر متقابل آنها بر بده پمپ در سطح یک درصد معنی دار است.  نتایج آزمون مزرعه نیز نشان می­دهد که فشار محلول مصرفی و سرعت پیشروی در خطای غلظت محلول خروجی از افشانک اول معنی­دار نیست و اثر سرعت پیشروی در خطای غلظت محلول خروجی از افشانک آخر در سطح یک درصد معنی­دار است.  متوسط میانگین خطای افشانک­های اول و آخر به­ ترتیب 71/2 و 56/3 درصد است.

کلیدواژه‌ها


Al-Gaadi, K. A. and Ayers, P. D. 1999. Integration GIS and GPS into a spatially variable rate herbicide application system. Trans. ASAE. 15(4): 255-262.

Anon. 2013. Statistics Reports of Agriculture. Vol. II. Ministry of Agriculture, Department of Economic Planning, Statistics and Information Technology Office. (in Farsi)

Baver, W. D. and Scheficik, M. 1994. Using differential GPS to improve crop yields. GPS World (February), 38-41.

Behzadi, B. and Javadi, A. 2008. Design, development and evaluation of a variable rate liquid fertilizer using local management in precision agriculture. Proceedings of the 5th National Conference of Agricultural Machinery Engineering and Mechanization of Iran. Aug. 27-28. Mashhad. Iran. (in Farsi)

Carrara, M., Comparetti, A., Febo, P. and Orlado, S. 2004. Spatially variable rate herbicide application on durum wheat in sicily. Biosys. Eng. 87(4): 387-392.

Gopalapillai, S., Tian, L. and Zheng, J. 1999. Evaluation of a flow control system for site-specific herbicide applications. Trans. ASAE. 36(3): 685-690.

Jafari, M., Hemmat, A. and Sadeghi, M. 2010. Development and performance assessment of a DC electric variable-rate controller for use on grain drills. Comput. Electron. Agric. 73, 56-65.

Mohammadzamani, D., Minaee, S., Alimardani, R., Almassi, M. and Yousefi, R. 2008. Using GPS for production of a management digital map for herbicides application in variable-rate spraying system. Proceedings of the 5th National Conference of Agricultural Machinery Engineering and Mechanization of Iran. Aug. 27-28. Mashhad. Iran. (in Farsi)

Mohammadzamani, D., Minaee, S., Alimardani, R. and Almassi, M. 2012. Design, development and workshop evaluation of variable rate application of sprayer system based on soil map. Proceedings of the 7th National Conference of Agricultural Machinery Engineering and Mechanization of Iran. Shiraz. Iran. (in Farsi)

Morgan, M. and Ess, D. 1997. The Precision Farming Guide for Agriculturists. Moline, Illinois: John Deer Pub.

Sedaghat Hosseini, M., Almasi, M., Minaee, S. and Ebrahimzadeh, M. R. 2012. Design, development and evaluation a map base variable rate fertilizer applicator. Proceedings of the 7th National Conference of Agricultural Machinery Engineering and Mechanization of Iran. Shiraz. Iran. (in Farsi)