تطویر آلة لتقطیع بنجر العلف

نوع المستند : Original Article

المؤلف

استاذ الهندسة الزراعیة المساعد - کلیة الزراعة - جامعة القاهرة، مصر.

المستخلص

تعانی مصر من نقص فى الثروة الحیوانیة نتیجة لنقص الاعلاف  وتعتبر زراعة محصول بنجر العلف أحد الحلول الفعالة للتغلب على مشکلة نقص العلف الصیفى، وحیث أن إنتاجیة الفدان الواحد من المادة الجافة لمحصول بنجر العلف والتى تمثل الغذاء الآساسی للحیوان یعادل إنتاج خمسة أفدنة من الذرة من المواد الکربوهیدراتیة, علاوة على إرتفاع نسبة البروتین فیه أکثر من الذرة والمذاق الحلو الذی یزید من شهیة الحیوان لهذا النوع من الأعلاف الغیر تقلیدیة, هذا فضلا عن إنتاجه فى شهر یونیو حیث قمة الإحتیاج إلى المواد النشویة اللازمة للأعلاف.

لقد تناول البحث حل مشکلة تقطیع درنات بنجر العلف إلی أجزاء مناسبة  لتغذیة الحیوان، من خلال تطویر آلة فصل بذور لب البطیخ لتناسب تقطیع بنجر العلف وذلک لزیادة ساعات التشغیل السنویة للآلة وإستخدامها فى أکثر من غرض مما یزید العائد الاقتصادی للآلة حیث إنه لا یتم إستخدام الآلة أکثر من شهر فى العام. وقد تم التطویر من خلال مرحلتین للتعدیل:

المرحلة  الاولی وهی  تعدیل مجموعة التقطیع بإستبدال القطبان المعدنیة المستخدمة مع البطیخ بشفرات قطع على شکل شبة منحرف مرتبة فى صفین وثلاثة وأربعة صفوف .
المرحلة الثانیة وهى إستبدال الصدر المثقب أسفل درفیل الفصل والمعد لمرور بذور اللب   بصدر مصمت لیعمل على خروج قطع البنجر المجزئه خارج الآلة لعدم الحاجة إلی مراحل التنظیف أثناء تقطیع درنات بنجر العلف.
وقد تم دراسة تأثیر ثلاث مستویات من  المحتوى الرطوبى للبنجر (86.2 , 81.3 , 76.85 % على أساس رطب) وأربعة مستویات لسرعة سکاکین التقطیع (325 , 405 , 460 , 540 لفة   دقیقة -1) و ثلاث مستویات لعدد صفوف سکاکین التقطیع (2 , 3 , 4 صف) على کل من أحجام التقطیع وإنتاجیة الآلة والطاقة المستهلکة وتکالیف عملیة تقطیع بنجر العلف.
یمکن تلخیص النتائج المتحصل علیها فیما یلی:
1 -  تزداد نسبة أطوال القطع لکل من الأقل من 2 سم و 2- 4 سم بزیادة کلا من السرعة الدورانیة لسکاکین التقطیع وعدد صفوف السکاکین فى حین إنها کانت تتناقص بتناقص المحتوی الرطوبی للبنجر .
2 -  وجد أن إنتاجیة الآلة تزداد بزیادة کلا من السرعة الدورانیة وعدد صفوف السکاکین والمحتوی الرطوبی للبنجر وقد بلغت أقصی إنتاجیة للآلة حوالی 10.25 طن  ساعة -1 عند سرعة دورانیة 540 لفة دقیقة -1 وعدد 4 صفوف ومحتوی رطوبی 86.2 % .
3 -  تزداد الطاقة المستهلکة بزیادة السرعة الدوانیة عند إستخدام عدد صفوف 2و3 صف فی حین إنها کانت تنخفض عند إستخدام عدد صفوف قدرها 4 صف عند جمیع مستویات المحتوی الرطوبی المستخدمة فى الدراسة.
4 -  تناقصت تکالیف عملیة التقطیع بزیادة کلا من  السرعة الدورانیة لسکاکین التقطیع وعدد صفوف السکاکین والمحتوی الرطوبی. وقد بلغت أقل قیمة لتکالیف عملیة التقطیع حوالی 20.49 جنیة  طن-1 عند سرعة دورانیة 540 لفة دقیقة-1 وعدد صفوف 4 صف ومحتوی رطوبی 86.2 % .
5- ینصح بتشغیل الآلة على عند محتوى رطوبى للبنجر 86.2 %  وسرعة دورانیة 540 لفة دقیقة -1 وعدد 4 صفوف من السکاکین.

الموضوعات الرئيسية


Abou-Elela, A. M.  and R. A. Gadallah. 2012. Effect of transplanted seedling age of intercropped fodder beet with faba bean and nitrogen fertilizer levels on yield and its component of fodder beet and faba bean. Zagazig J. Agric. Res., Vol. 39 No. (6): 1057-1067.
Aky ld z, A. R. 1983. Yemler Bilgisi ve Teknolojisi. Ankara Üniv. Zir.Fak. No: 868. Ankara.
ASABE Standards. S358.2 DEC98. 1999 a. Measurement - forages. St. Joseph, MI: ASABE.
ASAE Standards. S459 MAR98.  1999 b. Shear and three-point bending test of animal bone. St. Joseph, MI: ASABE.
Chen Y., J. L. Gratton, and J. Liu. 2004. Power requirements of hemp cutting and conditioning. Biosys. Eng., 87(4): 417-424.
DAF, Department of Agriculture and Food. 1988. Root, fodder crop, pulse and oil seed varieties. Irish. recommended list Government Stationary Office, Dublin, 17p.
Embaby, A. T. 1985. A comparison of different mechanization systems for Cereal crop production. M.Sc. Thesis. Ag. Eng. Cairo Univ.
Eric, O. 1976. Machinery’s Hand Book. 20th ed. New York, Industrial Press .
FAOSTAT. 2010. FAO Statistical Yearbook. Agricultural production.
Gabra, M. A., A. M. Khinizy and S. I. Hafez. 1993. Feeding qualities and some mineral balances of fresh and stored fodder beet (Beta Vulgaris L.) leaves and roots in metabolism trials with sheep. J. Agric. Sci. Mansoura Univ., 18: 2897- 2906.
Hashish, A. E., M. A. Hassan and A. F. El-Mottalb. 1994. Some factors affecting performance of chopping and crushing for field raw materials. Misr J. Agric. Eng., 11 (3): 669 – 682.
Henderson, S. M., and P. L. Hansen. 1968. Hammer mill and Burr mill performance analyzed. Trans. of the ASAE., 11(3):399-402.
Hunt, D. 1983. Farm power and machinery management 8 th Ed.,Iowa state Univ., Press Ames, U.S.A.
Ibrahim M. M. 2008. Determination of dynamic coefficient of friction for some materials for feed pellet under different values of pressure and temperature. Misr J. Ag. Eng., 25(4):1389-1409.
Ibrahim, Y. M. 2005. Ranges and forage In Arabic. Dar Azza for Publication, Khartoum, Sudan, 300p.
Kassab, O. M., S. A. Orabi, and A. A. Abo Ellil. 2012. Physiological response to potassium application in fodder beet plant grown under water stress. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 6 (13): 566-574, 2012
Kholief, R. M. 2001. Energy requirements of chopping operation for fodder beet. Misr J. Agric. Eng., 18 (3): 612– 628.
Khurmi, R. S. and J. K. Gupta. 2005. Theory of Machines. New Delhi: Eurasia Publishing house.
Mohamed, A. 1998. Design and development of a sugar beet topper. Ph. D. thesis Agric. Mech. Dept. Faculty of Agriculture. Ain Shams Univ.
Mohsenin, N. N. 1986. Physical properties of plant and animal materials. 2nd ed. Gordon and Breach Sc. Publishers.
Persson, S. 1987. Mechanics of Cutting Plant Material. ASAE Publications, Michigan.
Shalaby, A. S., Rammah, A.M., Abdul- Aziz, G. M. and Beshay, M. G. 1989. Fodder beet, a new forage in Egypt. 1. Productivity and the chemical analysis of some Fodder beet Beta vulgaris L. cultivars sown at different locations in Egypt. In proceedings of the third Egyptian British Conference on Animals, fish and poultry production. Alexandria, Egypt, 13: 133-143.
Srivastava, A. K., C. E. Goering, R. P. Rohrbach and D. R. Buckmaster. 2006. Engineering principles of agricultural machines. St. Joseph, Mich.: ASAE.