تطویر نموذج لألة زراعة دقیقة لبذور البصل تعمل بشفط الهواء

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 باحث مساعد بمعهد بحوث الهندسة الزراعیة، مصر.

2 مدرس بقسم الهندسه الزراعیة بمشتهر- جامعة بنها، مصر.

3 مدیر معهد بحوث الهندسة الزراعیة، مصر.

4 أستاذ الهندسة الزراعیة بمشتهر- جامعة بنها، مصر.

المستخلص

یعتبر محصول البصل من أهم محاصیل التصدیر فى مصر حیث تبلغ المساحة المنزرعة من هذا المحصول حوالى 111 الف فدان والتى تنتج ما یقرب من 1.4 ملیون طن .   ونظرا لأن معظم المساحة المنزرعة من البصل ( 84 %) تزرع بالطرق التقلیدیة فى الأراضی القدیمة کما أن نتائج الدراسات السابقة تؤکد على وجود معوقات کثیرة لزراعة حبوب البصل بالطرق التقلیدیة مقارنة بالطرق المیکانیکیة .   یضاف إلى ذلک أن هناک عقبات أخرى تواجه زراعة البصل میکانیکیا بإستخدام آلات الزراعة  المستوردة تحت الظروف المصریة ومن هذه المعوقات  أن تصمیم هذه الألات غیر مناسب لزراعة معظم بذور البصل المحلیة وأنها لا تعطى الکثافة النباتیة المطلوبة لوحده المساحة کما أن هذه الألات غیر مناسبة للمساحات الصغیرة من حیث القدرة والحجم والتکالیف . ولذا فإن الهدف من هذه الدراسة هو تطویر وتصنیع وإختبار نموذج لوحده زراعة دقیقة لبذور البصل تعمل بشفط الهواء بإستخدام خامات محلیة الصنع ( حدید صلب 304 ) بحیث تقوم بأداء المهام التالیة :
1-      زراعة خطین بدلا من خط واحد بفاصل 70 مم  بینهما .
2-      تولید الضغط السالب المناسب لإلتقاط البذور للخطین .

3-      وضع البذور على العمق والمسافة المناسبین .

4-      تغطیه البذور وکبس التربة .
5-      إعطاء الکثافة النباتیة المثلى لوحده المساحة .
6-      یمکن إستخدامها فى المساحات الصغیرة بأدنى تکلفة للتشغیل .
وللوصول إلى هذا الهدف فقد تم تصمیم وتصنیع  النموذج من خامات محلیة ثم إختباره معملیا تحت عوامل التشغیل الآتیة : ثلاث أقراص تلقیم  ذات فتحات للهواء مختلفة الأقطار  (0.8-1.0-1.2مم) - أربعة سرعات لمضخة الهواء  (4000-4500-5000-5500ل/د) -أربعة سرعات لقرص التقلیم(7.3-12.5-18.7- 24.4ل/د) - ثلاث سرعات أمامیة (2.7-3.6-5.3کم/س).  وکانت أهم النتائج المتحصل علیها ما یلى :
1-      أعطى قرص التلقیم ذو الفتحة 1 مم أقل فرق بین المسافة النظریة للبذور والمسافة الفعلیة لها عند  4500 ل/د (سرعة مضخة الهواء ) ، 0.21 م/ ث (سرعه قرص التلقیم) ، وکذلک عند 3.6 کم /ساعة (سرعة أمامیة)
2-      کانت أقل قیمة لـ seed miss index عند 5500 ل/ د (سرعة مضخة الهواء)  ، 0.08 م /ث  (سرعة قرص تلقیم)  وسرعة أمامیة 3.6 کم/ س وذلک بإستخدام قرص التلقیم ذو الفتحة 1 مم ، بینما أعطى نفس القرص أقل القیم اـ  seed multiple index عند 4000 ل / د (سرعة مضخة هواء) ، 0.28م/ ث (سرعة قرص تلقیم) ، وکذلک عند  سرعه امامیة 3.6 کم / س .
3-      أعلى قیمة لـ  quality of feed index کانت عند 4500 ل/د (سرعة مضخة هواء) ،  0.14 م/ث (سرعه قرص تلقیم ) وکذلک عند سرعة أمامیة 3.6 کم / س وذلک بإستخدام قرص ذو الفتحة 1 مم.
4-      أعطى قرص التلقیم ذو الفتحة 1 مم أقل قیمة لـ precision in spacing  عند  4500 ل/د ( سرعة مضخة الهواء) ،  0.08 م/ث ( سرعه قرص تلقیم)  وسرعه أمامیة 2.7 کم/ س .
5-      أعطى قرص التلقیم ذو الفتحة 1 مم أقل قیمة للضغط السالب  عند سرعة مضخة الهواء 5500 ل/ د .
6-       أوضحت نتائج التحلیل الإحصائی ان أنسب ظروف لتشغیل النموذج المطور  کانت بإستخدام قرص التلقیم ذو الفتحة 1مم وذلک عند 4500 ل/ د (سرعه مضخة الهواء) ، 0.21 م/ ث (سرعه قرص التلقیم) وسرعه أمامیة 3.6 کم/ س . کما أظهرت  انه لا توجد إختلافات معنویة بین الخط الأول والخط الثانى للنموذج المطور تحت ظروف التشغیل المختلفة .

الموضوعات الرئيسية


Shaaban Y A (2009).  Development of an appropriate pneumatic planter for small holding in Egypt. Unpublished Ph. D. Thesis. College of Agric, Benha Uni.
Barut Z B; Ozmerzi A (2004). Effect of different operating parameters on seed holding in the single seed metering unit of a pneumatic planter. Turk. J. Agric., (28): 435-441.
 Bosoi, E.S., Verniaev, O. V.; Smirnov, l. l., and Sultan-Shakh, E. G., 1987, Agricultural machines, theory, construction and calculations, Vol. 1, Oxionian Press Pvt. Ltd., New Delhi : 237-275.
Bracy R P; Parish R L (1998). Seeding uniformity of precision seeders. Horticultural Technology, 8(2):182-185.
Chhinnan M S; Young J H; Rohrbach R P (1975). Accuracy of seed spacing in peanut planting, Transactions of the ASAE,18(1):828-831.
El-Sahrigi A F (1985). Socico-economic evaluation of farm machinery introduced in project villages from 1980 to 1984. Working paper No (19). Ministry of Agriculture, Cvacuumo, Egypt.
El-Shal M S (1987). A Study on the usability of pneumatic planters under Egyptian prevailing conditions. Egypt. J. App. Second Issue June (2), 1987. 511-520.
Giannini G R; Chancellor W J; Garrett R E (1967). Precision planter using vacuum for seed pickup. Transactions of the ASAE, 10 (5): 607-750.
Kachman S D; Smith J A (1995). Alternative measures of accuracy in plant spacing for planters using single seed metering. Trans. of the ASAE, 38(2): 379-387.
Karayel D; Ozmerzi A (2001). Effect of forward speed and seed spacing on seeding   uniformity of a precision vacuum metering unit for melon and cucumber seeds. Journal of the Faculty of Agriculture, 14(2): 63-67.
Karayel D; Barut Z B; Ozmerzi A (2004). Mathematical modeling of vacuum pressure on a precision seeder. Biosystems Engineering 87 (4), 437-444
Lan Y; Kocher M F; Smith J A (1999).Opto-electronic sensor system for laboratory measurement of planter seed spacing with small seeds. Journal of Agricultural Engineering Research,72(1):1 19-127.
Onal I (1987). Sowing-planting-fertilizing machineries. Ege University, Agriculture Faculty Publication No. 490.pp. 372.(EU Agriculture Faculty Press: Izmir, Turkey.
Parish R L; Bracy R P; McCoy J E (1991). High-density planting in a precision cultural system for vegetable production. Horticultural Technology, 1(1): 54-58.
Singh R C; Singh G; Saraswat D C (2005). Optimization of design and operational parameters of a pneumatic seed metering deice for planting cottonseeds. Bio-systems Engineering, 92(4): 429-433.
Srivastava A K; Goering C E; Rohrbach R P (1993). Engineering Principals of Agricultural Machines. ASAE Textbook Number 6. Pamela De Vore-Hansen, Editor Information Publishing Group, USA. pp: (235).
Soos P; Sziile Z S; Fiizy J (1989). A comparative evaluation of modern sugar beet drills.   Bulletin  of the  University  of Agricultural Science, Godollo, 1, 166-170.
Wanjura D F; Hudspeth E B (1969). Performance of vacuum wheels metering individual cottonseed. Transactions of the ASAE, 12(6): 775-777.