عنوان پایان‌نامه
تهیه نقشه پیوسته فشردگی خاک زراعی با نفوذ سنج پشت تراکتوری مجهز به GPS
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - مکانیزاسیون کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 3854
- تاریخ دفاع
- ۲۰ دی ۱۳۸۸
- دانشجو
- داود مهدوی نژاد
- استاد راهنما
- رضا علیمردانی
- چکیده
- یکی از مهمترین و انرژی برترین عملیات کشاورزی در مزرعه، خاک ورزی می باشد. بنابراین مدیریت و مکانیزه نمودن این عملیات در کاهش هزینه ها، افزایش بهره وری، کاهش استهلاک و همچنین کاهش هزینه های نگهداری و از همه مهم تر صرفه جویی در زمان، بسیار حائز اهمیت می باشد. یکی از عوامل مهم در تعیین زمان عملیات خاک ورزی، عمق کار و نوع ماشین های مورد نیاز میزان فشردگی خاک است. با توجه به اهمیت این موضوع در کشاورزی دقیق، در این تحقیق برای جمع آوری داده های شاخص مخروطی در سطح مزرعه و تهیه نقشه های پیوسته فشردگی خاک یک سیستم تحصیل داده بر پایه میکروکنترلر و مجهز به GPS برای نفوذسنج پشت تراکتوری طراحی، ساخته و نصب شد. این سیستم امکان جمع آوری داده های مربوط به 500 نقطه در مزرعه را با عمق نفوذ تا 60 سانتی متر با دقت پنج میلی متر (120 داده) به همراه موقعیت جغرافیایی آنها را دارد. همچنین سیستم مجهز به صفحه نمایش گرافیکی بوده که نمایش نمودار عمق- نیرو را به کاربر می دهد. پس از واسنجی و آزمون های اولیه، داده های مربوط به فشردگی خاک در مزرعه زیر کشت محصول یونجه برداشت شده با سیستم تحصیل داده جمع آوری شده و سپس توسط نرم افزار Surfer نقشه های فشردگی در پروفیل های عمودی و افقی خاک تهیه گردید. با توجه به این نقشه ها، نقاطی که نیاز به عملیات زیرشکنی دارد و فشردگی سطحی حاصل از تردد تراکتور در عمق 5/7 سانتی متری خاک تشخیص داده شد. همچنین فشردگی حاصل از کفه شخم به دلیل خاک ورزی در عمق یکنواخت برای سالیان متوالی، در عمق 30 سانتی متری خاک (با مقدار میانگین فشردگی 5/2 مگاپاسکال) مشاهده شد که با توجه به بیشینه میزان فشردگی خاک برای نفوذ ریشه (5/2-2 مگاپاسکال) عملیات زیرشکنی در عمق های بیش از 30 سانتی متر توصیه می شود.
- Abstract
- One of the most important and energy consuming agricultural practice on the field is soil tillage. Therefore; management and mechanization of these practices are important in increasing efficiency, decreasing depreciation and also the maintenance costs and most important of all saving time. Soil compaction is one of the important parameters in selecting the time of tillage practice and the depth and types of implement. Considering the importance of this criteria in precision agriculture, in the current study, a data acquisition system based on micro-controller equipped with GPS for the tractor mounted penetrometer was developed and used in order to acquire cone index (CI) data in the field and prepare continues soil compaction maps. This system provides the possibility of acquiring data for 500 locations with penetration depth up to 60 cm and an accuracy of 5 mm (120 samples) along with their site specific locations. Also, the developed system is equipped with a graphical display which enables the user to view the related depth-force curves. After calibration and primary tests, data related to the soil compaction of alfa alfa harvested field was gathered by data acquisition system and then soil compaction maps of vertical and horizontal profiles of soil were obtained using the SURFER software. Using these maps, points requiring subsoiler practice and top soil compaction due to tractor traffic were found in 7.5 cm soil depth. Also compactions due to plow pan were observed in 30 cm depth of soil (with a CI average of 2.5 Mpa) due to tillage at the same depth for continues years, which considering the maximum amount of soil compaction for root penetration (2-2.5 Mpa) in subsoiler practices, are recommended in more than 30 cm depth.
