طراحی، ساخت و ارزیابی سامانه پاشش نرخ متغیر برای کنترل علف هرز

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

2 گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

3 ۲-گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

چکیده

چکیده
 در دهه­های گذشته، بدون توجه به­تنوع مکانی علف­های هرز، علف­کش­ها در همه جای مزرعه به­طور یکسان پخش می‌شدند. کاربرد یکسان علف­کش­ها موجب بروز مشکلات زیست محیطی مانند آلودگی خاک و آب­های زیرزمینی و مشکلات اقتصادی می­شود. نگرانی­های عمومی مربوط به عوارض جانبی منفی استفاده از علف­ کش­ها، منجر به­توسعه سامانه کاربرد علف‌کش­ها شده است. فناوری سمپاشی نرخ جریان متغیر یکی از فناوری هایی است که امروزه درکشاورزی دقیق به­طور گسترده استفاده می­شود. لیکن در کشور ما هنوز به­طور کامل توسعه نیافته است. در این تحقیق دو نوع سامانه به­منظور دست‌یابی به پاشش نرخ متغیر طراحی و ساخته شد. در سامانه نوع اول، از شیر موتوردار استفاده گردید. تست­های آزمایشگاهی روی نازلTeeJet  از نوع مدل ۱۱۰۰۶ در سه فشار کاری ۳،۲ و ۴ بار و چهار وضعیت چرخش سروو موتور   ۳۰، ۴۵، ۶۰ و ۸۰ درجه با سه بار تکرار انجام شد. یکی از معایب این سامانه، تغییرات فشار است که باعث کاهش عملکرد دستگاه پاشش می­شود. چرا که تغییرات فشار باعث غیر‌‌یک­نواخت شدن الگوی پاشش شده و اندازه قطرات را تحت تاثیر قرار می­دهد. در سامانه نوع دوم از شیرهای سولونوئیدی استفاده شد که از مدولاسیون عرض پالس (PWM) ایجاد شده توسط میکروکنترلر برای کنترل این شیرها بهره گرفته شد. اثر چرخه کار و فشار به­عنوان فاکتورهای موثر بر روی زاویه پاشش مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش­ها به­­صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. ترکیب­های تیماری در پنج سطح چرخه کار (۲۰% ،۳۰%،۵۰%،۷۰% و ۹۰%) و فشار در سه سطح (۳،۲ و ۴ بار) انجام شد. فاکتور چرخه کار و فشار بر زاویه پاشش و نرخ جریان اثر افزایشی داشتند. میانگین زاویه پاشش بر اساس چرخه کار و فشار به­وسیله آزمون دانکن مقایسه شد. مطابق نتایج به­دست آمده، زاویه پاشش در چرخه کار%90 و فشار 4باراز چرخه­های کار دیگر و سایر فشارها بیش­تر می­باشد.
 

کلیدواژه‌ها


Felton, W. L. and McCloy, K. R. 1992. Spot spraying. Agricultural Engineering. 11: 9-12

 Hang, Z., Yubin, L.,Wenfu, W. , Clin, H. , Yanbo, H.,  Xinyu,X. , Liang, J. and Fritz, B. 2010.  Development of a PWM Precision Spraying Controller for Unmanned Aerial Vehicles. Journal of Bionic Engineering 7(2010), 276–283.

Llorens, J., Gil, E., Llop, J. and Escolà, A. 2010.  Variable rate dosing in precision viticulture: use of electronic devices to improve application efficiency. Crop Protection 29(3).
Liu, H. Zhu, H. Shen, Y. Chen, Y. and H. Ozkan, H.E. 2014.  Development of Digital Flow Control System for Multi-Channel Variable-Rate Sprayers. Transactions of the ASABE 57(1): 273-281.
Marshall, E. J. P. 1988. Field-scale estimates of grass weed populations in arable land. Weed Research. 28: 191-198.
Rizzardi, K. 2006. Site-specific weed management in peanut. (ARACHIS HYPOGAEA L. pp.123).
Tangwongkit, R. ,Salokhe, V. ,Jayasuriya, H. 2006.  Development of a real-time, variable rate herbicide applicator using machine vision for between-row weeding of sugarcane fields. Agricultural Engineering International: The CIGR EJournal.
Zaman, Q.U., Esau, T.J., Schumann, A.W., Percival, D.C., Chang Y.K. and Read S.M. 2011. Development of prototype automated variable rate sprayer for real-time spot-application of agrochemicals in wild blueberry fields. Computers and electronics in agriculture. 76(2):175-82.