تقييم أداء آلة زراعة تعمل بالطاقة الشمسية

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 مدرس - قسم الهندسة الزراعية والنظم الحيوية - كلية الزراعة - جامعة المنوفية - شبين الكوم - مصر

2 أستاذ - قسم الهندسة الزراعية والنظم الحيوية - كلية الزراعة - جامعة المنوفية - شبين الكوم - مصر

3 أستاذ مساعد - قسم الهندسة الزراعية والنظم الحيوية - كلية الزراعة - جامعة المنوفية - شبين الكوم - مصر

المستخلص

يشكل تقسيم الأراضي إلى حيازات صغيرة عقبة أمام استخدام الآلات الزراعية الكبيرة، نظرا لصعوبة المناورة في المساحات المحدودة وارتفاع تكاليف التشغيل. وبالتالي، تكمن أهمية الآلات الزراعية الصغيرة في تعزيز الكفاءة والإنتاجية، مما يسهم في تسهيل إدارة وزراعة الحيازات الصغيرة بشكل أكثر فعالية. الطاقة الشمسية هي أحد مصادر الطاقة المتجددة المستخدمة للتخفيف من تأثيرات تغير المناخ وارتفاع أسعار الطاقة. الهدف من هذه الدراسة هو تقييم أداء آلة زراعة البذور تعمل بالطاقة الشمسية. تعتبر هذه الآلة واحدة من التطبيقات الحديثة للطاقة المتجددة في مجال الزراعة وتوفر العديد من المزايا. يتكون نموذج آلة زراعة البذور التي تعمل بالطاقة الشمسية من الإطار الرئيسي والقادوس وجهاز تلقيم البذور وأنبوب توصيل البذور وفجاجات وعجلة الأرض ونظام طاقة شمسية ووحدة تحكم عن بعد ووحدة ذاتية التوجيه. تشير النتائج إلى أن زيادة السرعة الأمامية وعدد صفوف الزراعة أدت الي زيادة في متطلبات القدرة وانزلاق العجل والسعة الحقلية الفعلية، مع انخفاض في الاستهلاك النوعي للطاقة والكفاءة الحقلية. وبالمثل، أدى زيادة عمق الزراعة إلى زيادة متطلبات القدرة والانزلاق والاستهلاك النوعي للطاقة، ولكن انخفض كلا من السعة الحقية الفعلية والكفاءة الحقلية. تم تسجيل أعلى قيمة لمتطلبات القدرة ونسبة الانزلاق 0.173 كيلو واط و26.18٪ على التوالي عند عمق الزراعة 5 سم وعدد صفوف الزراعة 5 صفوف وسرعة أمامية 1.23 كم / ساعة. تشير الدراسات العامة إلى أن الطاقة الكهربائية المولدة من الطاقة الشمسية الكهروضوئية يمكن أن تساعد في تقليل تكاليف الطاقة المرتفعة ويمكن الاستفادة منها في تطبيقات الإنتاج الزراعي المختلفة.

الكلمات الرئيسية

الموضوعات الرئيسية


Ani, O., Uzoejinwa B., and Anochili N., (2016). Design, construction and evaluation of a vertical plate maize seed planter for garden and small holder farmers. Nigerian J. tech. 35, (3): 647 – 655.
Bashiri, M., Ode A. and U. Ogwuche., (2013). Development of a hand planter. JORIND. 11(2):1-6.
Behera, B. K., Swain,S., Sahoo, P. K. and Behera, D., (1995). Evaluation of seeding device for dry Land paddy. A.M.A. 26(4):17-21
Disa A. F. and Braide F. G., )2012(. Design and development of template row planter, Transnational J. of Sci. & Tec. August ed. 2, (7): 27-33
Jat, R.S., Shivran A.C. and Mehta J. P., (2004). Growth and yield of wheat (Triticum aestivum L.) as affected by weed control and method of sowing. Res. on crop, 5(1): 18-21.
Kepener, R. A., Roy B. and Barger, E. L., (1978). Principals of Farm Machinery 8th ed. CBS Publishers and Distributors, New Delhi, India.
Khan, K., Moses S., and Kumar A., (2015). The Design and fabrication of a manually operated single row multi - crops planter. J. Agric. and Vet. Sc. (IOSR-JAVS) 8(10) II:147-158.
Moussa, S. A )2019(. DETERMINATION OF OPTIMUM SEEDING RATE FOR SOME BREAD WHEAT CULTIVARS. Central Laboratory for Design and Statistical Analysis Research (CLDSAR). Cairo University Street, Giza.
Omar, M.N., Samak A. A.  and Elsisi S. F., (2022). Effect of the solar evaporative cooling and reducing the cover permeability on the production and quality of greenhouse cucumber. Misr Journal of Agricultural Engineering., 39 (3): 425 – 448 DOI: 10.21608/mjae.2022.133228.1071
Omar, M.N., Taha A.T., Samak A.A., Keshek M.H., Gomaa E.M. and Elsisi S.F. (2021). Simulation and validation model of cooling greenhouse by solar energy (P V) integrated with painting its cover and its effect on the cucumber production. Renewable Energy 172 (July 2021) 1154-1173, https://doi.org/10.1016/j.renene.2021.03.092
Rabbani, M. A., Hossain M. M., Asha J. F. and Khan N. A., (2016). Design and development of a low-cost planter for maize establishment. J. Sci. Technol. Environ. Inform. 04(01): 270-279
Ruiz J., Martínez P., Sadafi H., Aguilar F.J., Vicente P.G. and Lucas M., (2020). Experimental characterization of a photovoltaic solar-driven cooling system based on an evaporative chimney. Renewable Energy 161 (December 2020) 43 – 54. https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.06.111
.Samak, A. A., Omar M. N. and Elsisi S. F. (2022). Developing and evaluating a multi nozzle spraying machine powered by solar energy for agricultural smallholdings. Misr Journal of Agricultural Engineering., 39 (3): 353 – 374.
UNDP (2013). Raised-bed planting in Egypt: an affordable technology to rationalize water use and enhance water productivity. Science Impacts Oct,4.
USDA (2023). United States Department of Agriculture. Egypt: Grain and Feed Annual. EG2023-0003. https://fas.usda.gov/data/egypt-grain-and-feed-annual-7.
Varnmakhasti, M. G., Mehdi G. V., Hossein M., Ali J., Shahin R., Mohsen H. and Kamran K., (2007). Some engineering properties of Paddy (var. Sazandagi). International J. of Agriculture and Biology, 9(5): 763-766.