بعض العوامل المؤثرة على التقطیع المیکانیکى لأفرع الأشجار

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 رئیس بحوث ورئیس قسم نظم میکنة العملیات الزراعیة السابق، معهد بحوث الهندسة الزراعیة- مرکز البحوث الزراعیة – وزارة الزراعة.، الجیزة، مصر.

2 أستاذ الهندسة الزراعیة المساعد، قسم الهندسة الزراعیة، کلیة الزراعة، جامعة القاهرة.، الجیزة، مصر.

المستخلص

یهدف هذا البحث لدراسة مدى صلاحیة إستخدام ماکینة تستخدم فى تقطیع قش الأرز  لتقطیع نواتج تقلیم الأشجار و أفرعها مما یمکن من  إستخدامها طوال العام وذلک لتعظیم الإستفادة من إستخدام الماکینة. ولتحقیق هدف البحث تمت دراسة بعض العوامل المؤثرة على التقطیع المیکانیکى لأفرع الأشجار حیث تم إستخدام أربع سرعات لسکاکین التقطیع: 800، 1000، 1200، 1400 لفة/د ، ثلاثة نسب رطوبة لأفرع الأشجار: 10، 15، 20 % على أساس رطب، خمسة أقطار لأفرع الأشجار:30، 40، 50، 60 مم، خلیط عشوائى ، وثلاث خلوصات بین سکاکین التقطیع والسکین الثابت: 10، 15، 20 مم.  وکانت أهم النتائج المتحصل علیها کالتالى:
أکبر متوسط لطول أفرع الأشجار المقطوعة 25.5 مم وتم الحصول علیه عند سرعة سکاکین القطع مقدارها  800 لفة/د ، ونسبة رطوبة لأفرع الأشحار 20 % على أساس رطب، قطر الفروع 60 مم، الخلوص 20 مم،. بینما کان أقل متوسط لطول الأفرع المقطوعة هو 6.6 مم وتم الحصول علیه عند سرعة سکاکین القطع 1400 لفة/د ، وذلک عند إستخدام خلیط من أفرع الأشجار ذات الأقطار المختلفة، ونسبة رطوبة أفرع أشجار 10 % على أساس رطب، والخلوص 10 مم.
أقصى إنتاجیة للآلة هى 398.8 کج/س وتم الحصول علیها عند سرعة سکاکین قطع 1400 لفة/د ، ونسبة رطوبة لأفرع الأشجار 20 % على أساس رطب، وقطر أفرع الأشجار 60 مم، والخلوص 20 مم، بینما کانت أقل إنتاجیة للآلة هى 150.9 کج/س وتم الحصول علیها عند سرعة سکاکین القطع  800 لفة/د ، ونسبة رطوبة أفرع الأشجار 10 % على أساس رطب، وخلیط من أفرع الأشجار ذات الأقطار المختلفة، والخلوص 5 مم.
أعلى قدرة مستهلکة هى 3.83 کیلووات وکانت عند سرعة سکاکین قطع 1400 لفة/ د ، ونسبة رطوبة 20 % على أساس رطب، قطر أفرع الأشجار 60 مم، عند خلوص 10 مم،. بینما وأقل قدرة مستهلکة هى 1.15  کیلووات وکانت عند سرعة سکاکین القطع  800 لفة/د ، ونسبة رطوبة 10 % على أساس رطب،  قطر أفرع الأشجار 30 مم، عند خلوص 20 مم.
أعلى طاقة نوعیة هى 18.06 کیلووات.س/طن وکانت عند سرعة سکاکین القطع 1000 لفة/د ، ونسبة رطوبة 20 % على أساس رطب، قطر أفرع أشجار 30 مم، خلوص 10 مم بینما أقل طاقة نوعیة هى 6.43 کیلووات.س/طن وکانت عند سرعة سکاکین القطع  1400 لفة/د ، ونسبة رطوبة 10 % على أساس رطب، قطر أفرع الأشجار 60 مم، والخلوص 20 مم.
وعند استخدام أنسب سرعة سکاکین تقطیع وهى 1400 لفة/دقیقة،مع نسب رطوبة تراوحت بین 10 – 20 % على أساس رطب، وقیم الخلوص تراوحت بین 10 – 20 مم تراوحت تکالیف التشغیل والإنتاج بین 1.97 -  3.53 جنیه/ساعة و 28.7 – 90.7 جنیه/طن.  وتظهر النتائج صلاحیة الماکینة لتقطیع مخلفات تقلیم  الأشجار مما یوسع مجال الإستفادة منها على معظم مخلفات المزرعة على طول العام ویقلل من تکالیف التشغیل. 

الموضوعات الرئيسية


Abo-Elasaad, G. A. 2016. Development of a rice straw bales chopper. M. Sc. Dept. of Agic. Mech. Fac. of Agriculture. Mansoura Univ.: 47 – 79.
Awady, M. N. 1978. Tractors and Farm Machines. Fac. Agric. Ain Shams Univ.  164-167.(Arabic text)
B.C.A.A.E.S. (Bulletin of Central Administration for Agricultural Extension Service) 2015, Ministry of Agric., Egypt. (in Arabic).
EL-Eraqi, M. and S. EL-Khawaga. 2003. Design and test performance of cutting machine for some crop residues. (a). Misr J. Agric. Eng., 20(1): 85 - 101.
El-Fatih, A.; E. M. Arif and A. E. Atef, 2010, Evaluate the Modified Chopper for Rice Straw Composting. J. Appl. Sci. Res., 6(8): 1125 -1131.
FAO, 2008, Animal production based on crop residues processing machines, Corporate Document, Repository, Agric. and Consumer Protection.
Ghanem, G. H. and Basiouny, M. A., 2010, Modifying a thresher for ensiling the green rice straw by shredding, Misr J. Agric. Eng., 27(2): 482-500.
Kurt, G., 1979. Engineering formulas, 3rd Ed., McGraw Hill Book N. Y.
Miu, P. I, R. Alvin; A. R. Womac; I. Cannayen, and S. Sokhansanj, 2006. Analysis of biomass comminution and separation processes in rotary equipment – a review, ASABE Ann. Int. Mtg Sponsored by ASABE Oregon Convention Center, Portland, Oregon, and Mich.
Mohamed. A. H. 2016. Development of a rice straw disc chipper, J. Soil Sci. and Agric. Eng. Mansoura Univ. 7 (10): 705 – 711.
Spinelli R., E. Cavallo, L. Eliasson, A. Facello. 2013. Comparing the efficiency of drum and disc chippers. Silva Fennica. 47(2):1-11.
Woldt,  D. ; G. Schubert and H. G. Jäckel. 2004. Size reduction by means of low-speed rotary shears. Int. J. of Mineral Proc. 74: 405-415