ارائه مدل ریاضی افت عقب کمباین غلات در برداشت مکانیزه محصول سویا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی مغان، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 شرکت کشت و صنعت و دامپروری مغان، پارس آبادمغان، ایران

3 گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

چکیده
برداشت محصول سویا بیش­تر به­صورت مکانیزه با کمباین متداول غلات انجام می­گیرد. تلفات برداشت مکانیزه این محصول یکی از مشکلات مهم در کشاورزی است. برای داشتن حداقل افت باید فرآیند عمل­آوری محصول (برش، کوبش، جدایش و ...) بهینه گردد. بیان رفتار کمباین و بخش­های آن به صورت ریاضی و ارایه­ مدل رفتاری آن، اولین قدم در عملی شدن موضوع فوق است. بدین منظور تحقیق حاضر در این راستا انجام شد. به طوری­که تاثیر فاکتور­های سرعت پیشروی، رطوبت محصول در هنگام برداشت و تراکم محصول بر افت عقب کمباین جاندیر 955 روی برداشت محصول سویا بررسی شده و مدل ریاضی مناسب برای پیش ­بینی افت عقب کمباین ارایه گردید. آزمایش­ها به صورت فاکتوریل بر پایه بلوک های کامل تصادفی و با سه تکرار انجام گرفت. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که اثر هر سه عامل روی میزان افت عقب کمباین معنی­دار است. به طوری که میزان افت با افزایش سرعت پیشروی کمباین، تراکم محصول و محتوای رطوبتی محصول افزایش یافت. با وجود معنی­ دار بودن برخی از اثرات متقابل عوامل، این اثرات غالباً از نوع تغییر در مقدار بودند. با توجه به معنی­دار بودن اثر این سه عامل روی افت عقب محصول و برای بیان رابطه ریاضی متغیرهای مستقل (سرعت پیشروی، رطوبت محصول در هنگام برداشت و تراکم محصول) با متغیر وابسته (افت عقب) از رگرسیون چند متغیره استفاده گردید. نتایج حاصل از تجزیه واریانس رگرسیون نشان داد که یک رابطه معنی­داری در سطح احتمال 01/0 بین متغیرهای مستقل و وابسته وجود دارد. همچنین بالا بودن ضریب استاندارد شده مربوط به سرعت پیشروی کمباین نسبت به ­سایر ضرایب نشان از اهمیت بالای این متغیر نسبت به دو متغیر مستقل دیگر روی میزان افت عقب کمباین داشت.
 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Proposing the Mathematical Model of Combine Harvester Rear Losses in Soybean Harvesting

نویسندگان [English]

  • Ali Mirzazadeh 1
  • Ebrahim Kolahi 2
  • Shamsollah Abdollahpour 3
1 Department of Agricultural Engineering & Technology, Faculty of Agriculture & Natural Resources Moghan, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
2 M.S. in Engineering of Agricultural Mechanization, Moghan Agro-industrial & Livestock (MAIL) Co., Pars Abad Moghan, Iran
3 Department of Biosystems Engineering, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran
چکیده [English]

Abstract
Soybean is mostly harvesteds by conventional grain combine harvesters. Harvesting losses is one of the major issues in this way. Harvesting losses cannot be reduced to zero, but using the correct methods and proper equipments could reduce it to an acceptable level. Estimate of the losses rate in harvesting stage and recognition of effective factors in essentioal to decrease the losses. For reaching to a minimum loss, each one of harvesting processes (cutting, threshing, separation and …) must be optimized in operation. In this study the influence of forward speed, moisture content and plant density factors were used to make a mathematical model for John Deere 955 combine harvester rear losses. The experiments were conducted in soybean farms in Moghan plain, which is one of the major soybean prodcution areas in Ardabil province, Iran. For statistics a 3×3×3 factorial pattern based on randomized complete block design with 3 replications (in total 81 tests) was used. The effects of forward speed (in three levels of 1.8, 2.5 & 3.2 km h-1), moisture content (15, 19 & 23%) and soybean plant density  (40, 50 and 60 plant m-2) were tested again combine harvester rear losses (%). ANOVA results showed that the effects of all three factors with the double and triple interactions were significant at 1% probability level on rear losses. The losses were increased with increasing forward speed, plant density and moisture content. Linear regression was used to determine the relationship between dependent and independent parameters. The results of regression analysis of the model showed that 77% of the combine harvester rear losses is justified by the three variables studied in this study. The higher standardized coefficient of combine forward speed in the model make it the greatest effect on the rate of combine harvester rear losses.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Cobmine harvester
  • Mathematical model
  • Rear losses
  • Soybean

مراجع

Anonymous. (2015). Harvesting statistics and crop production statistics for 36 years (1978-2013). Ministry of Agriculture – Jahad (In Persian).
Bougarie, I., Dizaji H. Z., and Khorasani, E. (2013). Evaluation of some affecting Parameters on wheat harvesting losses in JD955 Combines using mathematical models for reducing combine losses (case study Ahvaz country). The 1st Nation Conference on Policies toward Sustainable Development (Agriculture, Natural Resourses and Environment) (In Persian).
Charles, W., Ellis S. L., and William, H.  (1993). Measuring and reducing soybean harvesting losses. Agriculturalpublication G01280. University of Missouri extension.
FAO. (2017). FAOSTAT data base. FAO, Rome. www.faostate.fao.org
Fazel, N. Z., Mostofi, S. M., Adelzadeh R.,  and Gharib eshghi, A. (2008). Investigation and Comparison of Combined Soybean Harvest Losses (Direct and Two-Step Harvesting). 5th National Congress of Agricultural Machinery and Mechanization. Mashhad, Iran. (In Persian). 
Hirai, Y., Schrock, M. D., Maski D., and Taylor, R. K. (2005). Loss Evaluation of Soybean Harvesting on Four Types of Headers. Written for presentation at the 2005 ASAE Agricultural Equipment Technology Conference Sponsored by ASAE Seelbach Hilton Louisville, Kentucky 13 - 15 February 2005.
James B., and Wills, J.  (2009). Combining Soybeans Efficiently. Soybean Production in Tennessee. Agricultural Extension Service. The University of Tennessee.
Lamp, B. J., Johnson, W. H., Harkness K. A., and P. E. Smith, K. A. (1962). Soybean Harvesting (approaches to improved harvesting efficiencies). OHIO AGRICULTURAL EXPERIMENT STATION Wooster, Ohio.
Mirzazadeh, A., Abdollahpour Sh., and Moghaddam, M. (2011). Effects of Operating Parameters on Threshing Efficiency Control the Amount of Threshing Loss. Journal of Sustainable Agriculture and Production Science (In Persian).
Miu P. I., and Kutzbach, H. D. (2008). Modeling and Simulation of Grain Threshing and Separation in Threshing Units, Part I. Journal of Computer and Electronics in Agriculture, 60: 96-104.
Mostofi, S. M., Valiahdi M. S., and Ranjbar, I.  (2014). Field Evaluation of Grain Combine Rear Loss Equipped with a Grain Loss Monitor in JD-955 & JD-1165 Combine Models. Journal of Agricultural Machinery. Vol. 4, No. 2. (In Persian).
Nave, W. R. and Paulsen, M. R. (2013). Soybean Seed Quality as Affected by Planters Meters. ASABE.University of Illinois, Champaign, Illinois.
Razmi, N. (2010). Effect of Sowing Date and Plant Density on Some Agronomic Characteristics, Geain Yeild and Its Components in Soybean Genotypes in Moghan Region. Seed and Plant Production  Journal. Volume 26-2 (No. 4) (In Persian).
Soleimani, M. and Kasra’ei, M. (2012). Optimum Adjustments of Grain Combine Head to Reduce Seed Loss in Colza harvesting Using a simulated device. Journal of Agricultural Machinery. Vol. 2, No. 2. (In Persian).
United Nations, 17 June 2019, New York (www.un.org).
مکانیزاسیون کشاورزی
دوره 6، شماره 1
فروردین 1400
صفحه 31-38

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 19 تیر 1400
  • تاریخ پذیرش: 19 تیر 1400

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار