پژوهش‌های مکانیک ماشینهای کشاورزی

چکیده خاک‌ورزی حفاظتی با توجه به نقش آن در جلوگیری از فرسایش و حفظ قابلیت مواد آلی خاک، و هم‌چنین نقش آن در حفظ رطوبت و جلوگیری از هدر رفت آب، مورد توجه محققان قرار گرفته است. این پژوهش با هدف مقایسه روش‌های مختلف خاک‌ورزی حفاظتی برنج همراه با آبیاری متناوب، و روش خاک‌ورزی مرسوم همراه با آبیاری دائم (شاهد)، به‌مدت دو سال (1400-1399) در قالب بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار، در ایستگاه شاوور مرکز تحقیقات کشاورزی خوزستان اجرا گردید. تیمارها شامل چهار روش خاک‌ورزی حفاظتی، در شرایط آبیاری متناوب، و نیز روش مرسوم (شاهد: گاوآهن-برگردان‌دار همراه با دو بار دیسک در شرایط آبیاری دائم) بودند. نتایج تجزیه واریانس مرکب صفات زراعی نشان داد که بین روش‌‌‌های مختلف خاک‌ورزی-آبیاری از نظر عملکرد و نیز صفات زراعی به جز وزن هزار دانه اختلاف معنی‌داری مشاهده نشد. مقایسه میانگین‌های عملکرد نشان داد روش‌های بی‌خاک‌ورزی، چیزل همراه با دیسک، چیزل‌پکر، و یک بار دیسک، در شرایط آبیاری متناوب، به‌ترتیب 3137، 2900، 2892 و 2940، و شاهد (خاک‌ورزی مرسوم در شرایط آبیاری دائم) 3509 کیلوگرم در هکتار به‌دست آوردند. هم‌چنین نتایج نشان داد که بین روش‌‌‌های مختلف خاک‌ورزی-آبیاری از نظر مصرف و نیز بهره‌وری آب اختلاف معنی‌داری وجود داشت. مقایسه میانگین‌ها نشان داد که شاهد با 41084 متر مکعب در هکتار، بیش‌ترین میزان مصرف آب، و با 084/0 کیلوگرم در متر مکعب،کم‌ترین میزان بهره‌وری آب را به خود اختصاص داشت، و در مقابل، بی‌خاک‌ورزی-آبیاری متناوب با 22753 متر مکعب در هکتار، کم‌ترین آب مصرفی، و با 128/0 کیلوگرم در متر مکعب، بیش‌ترین مقدار بهره‌وری آب را به‌دست آورد.

چکیده فشردگی خاک‏های کشاورزی محدودیت اصلی رشد ریشه گیاهان است و منجر به کاهش عملکرد اکثر محصولات زراعی می‏شود. تراکم خاک ساختار خاک را تغییر می‏دهد و نفوذ آب و هوا را محدود می‏کند. نفوذسنج عمودی به شیوه‏ی رایج برای اندازه‏گیری مقاومت خاک استفاده می‏شود ولی بسیار وقت‏گیر، هزینه‌بر و طاقت‏فرساست که باعث ایجاد محدودیت استفاده از نفوذسنج‏های عمودی در پهنه‏بندی فشردگی خاک مزارع شده است. یکی از روش‌های معرفی شده در دهه گذشته روشی پیوسته و در حال حرکت برای تعیین لایة فشرده خاک است. هدف از این تحقیق، اندازه‏گیری مقاومت مکانیکی خاک در لایه‏های فشرده مختلف با استفاده از یک حسگر نیوماتیکی افقی چند نازلی در حال حرکت بود. در ابتدا تنش ایجاد شده بر روی تیغه حسگر محاسبه و سپس ساقه حسگر مورد نظر در محیط نرم‏افزار ANSYS مدل‏سازی و تحلیل تنش شد. پس از طراحی، سه نازل مخروطی در سه عمق متفاوت (15، 30 و 45 سانتی‏متر) برای تزریق جریان هوا به خاک بر روی حسگر نیوماتیکی نصب شد و مقاومت در برابر نفوذپذیری هوا به داخل خاک بوسیله سه فشارسنج اندازه‌گیری شد. نتایج این حسگر با نتایج نفوذسنج عمودی استاندارد در طول مسیر موردنظر در سه تکرار ارزیابی و مقایسه گردید. نتایج نشان داد که حسگر توانایی نشان دادن تغییرات مقاومت مکانیکی خاک را در عمق‏های مختلف حتی در مکان‏هایی که نفوذسنج عمودی امکان ورود در خاک را نداشت، دارد. رابطه معنی‏داری بین مقاومت به نفوذ هوا در خاک با مقاومت به نفوذ عمودی (R2=0.73) در عمق صفر تا 30 سانتی‏متر بدست آمد. مقدار مقاومت به نفوذ هوا در خاک با افزایش عمق افزایش یافت.