معرفی یک نفوذ سنج مخروطی پشت تراکتوری مورد استفاده جهت تهیه نقشه منطقه ای تغییرات مقاومت خاک

محورهای موضوعی : یافته های نوین کشاورزی

محمد گهری ¹ (کارشناس ارشد مکانیک ماشین های کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان)
عباس همت ² (استاد گروه مکانیک ماشین های کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان)

تاریخ دریافت : 1394/09/18 تاریخ پذیرش : 1394/09/18 تاریخ انتشار : 1386/03/01

کلید واژه: GPS, فروسنج مخروطی, لودسل, نقشه های خاصه مکانی,

چکیده مقاله :

در این تحقیق یک نفوذ سنج مخروطی اتوماتیک قابل اتصال به تراکتور طراحی و ساخته و مورد آزمایش قرار گرفت تا میزان شاخص مخروطی خاک را در سطح مقطع خاک اندازه گیری نماید. هدف از تحقیق استفاده از این وسیله جهت تهیه نقشه سه بعدی خاک به واسطه تغیرات مقاومت خاک بود. دستگاه شامل شاسی، مجموعه سخت افزاری، کامپیوتر و نرم افزار مربوطه بود. یک جک دو طرفه هیدرولیک با کورس 80 سانتی متر جهت فرو بردن مخروط در خاک به شاسی وسیله متصل گردید. یک موتور جریان مستقیم نیز به وسیله یک پیچ قدرت برای تحریک شیر کنترل مورد استفاده قرار گرفت. مجموعه جمع آوری اطلاعات و یک دستگاه موقعیت یاب متحرک نیز برای ثبت زمان واقعی داده برداری، نمایش و ثبت داده های مربوط به موقعیت تراکتور و وضعیت نفوذ سنج و داده های اندازه گیری شده به کار گرفته شد. داده ها در نقشه مقاومت خاک در پنج لایه با فواصل 10 سانتی مترو مشخصات متوسط رطوبت خاک در لایه های مورد نظر اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که در عمق 10 سانتی متر فشردگی خاک وابسته به رطوبت خاک بوده ولی در چهار لایه بعدی همبستگی بین این دو عامل وجود ندارد. در نهایت با ترکیب نقشه های مقاومت مکانی خاک در لایه های مختلف نقشه مناسب و کارآمد سطح مقطع خاک جهت خاکورزی با عمق متغیر به دست آمد

چکیده انگلیسی:

A tractor-mounted, automated soil cone penetrometer was designed, constructed and tested for the purpose of measuring cone index throughout the entire soil profile. We propose the use of cone penetrometer profile to assist in mapping 3-dimensional spatial variability of soil strength. The apparatus consisted of a mechanical frame, an assemblage of control hardware and a laptop computer with the controlling software. A double-acting hydraulic jack with 80 cm stroke was mounted on the frame to push the cone into soil. A load cell and a digital caliper were used for measuring pushing force and depth, respectively. A DC motor was mounted on a power screw to activate a directional control valve and. The data acquisition module and an external global positioning system (GPS) were used to assist in real-time measuring, displaying, and recording the tractor position and soil penetration resistance.  Soil strength maps of five layers with 10 cm increment and mean soil moisture content were plotted. Results showed that in the first 10 cm layer, soil compaction was related to the soil moisture content but it was not occurred about other layers. Finally combining maps of soil strength made an effective soil profile in order to tillage with different depth.

منابع و مأخذ:

1- خواجه پور، م. ر. 1383. گیاهان صنعتی. جهاد دانشگاهی واحد صنعتی اصفهان.

2- لکزیان، ا. 1368. چگونگی تحول، تکامل و بررسی خصوصیات کانی‌های خاک‌های سری خمینی شهر در مزرعه آزمایشی لورک نجف آباد. پایان نامه کارشناسی ارشد خاکشناسی دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، صفحه 71.

3- Anderson, G. 1980 . A new hand-held recording penetrometer for soil studies.J.Soil Sci.31:279-296.

4- Ayers, P. D. and Perumpral, J. V. 1982 . Moisture and density effect on cone index. Trans. ASAE. 25:1169-1172.

5- Clark, R. L. 1999 . Evaluation of the potential to develop soil strength maps using a cone penetrrometer. Paper No.99-3109. ASAE.

6- Raper, R. L., Schwab, E. B.  and Dabney, S.M. 2003 . Spatial variation of the depth of root-restricting layers in Northern Mississippi soils. Second Int. Conf. Geospatial Information in Agriculture and Forestry, Lake Buena Vista, FL. pp.I-249-256.

7- Taylor, H.M. and Gardner, H.R. 1963. Penetration of cotton seedling taproots as influenced by bulk density, moisture content, and strength of soil. Soil Sci. 96(3): 153-156.

8- Wilford, J.R. 1992. Tractor mounted field penetrometer.Trans.ASAE15:226-227.

9- Wells, J.G. 2003. Crop Yield Response to Precision Deep Tillage. Paper Number: 031083An ASAE Meeting Presentation.