رابطه ماشین و خاک
مجتبی نادری بلداجی؛ هادی عظیمی نژادیان؛ مصطفی بهرامی
چکیده
تردد ماشین‌های کشاورزی با اعمال تنش بر سطح خاک دلیل اصلی تراکم خاک‌های کشاورزی است. مطالعه انتشار تنش در خاک نیاز به اندازه‌گیری تنش در خاک دارد، در حالی‌که تنش اندازه‌گیری‌شده با نصب هر نوع کاوشگر ممکن است با تنش واقعی خاک، یعنی تنش خاک در غیاب کاوشگر متفاوت باشد. این مطالعه با هدف شبیه‌سازی برهم‌کنش کاوشگر تنش در زیر یک چرخ صلب ...
بیشتر
تردد ماشین‌های کشاورزی با اعمال تنش بر سطح خاک دلیل اصلی تراکم خاک‌های کشاورزی است. مطالعه انتشار تنش در خاک نیاز به اندازه‌گیری تنش در خاک دارد، در حالی‌که تنش اندازه‌گیری‌شده با نصب هر نوع کاوشگر ممکن است با تنش واقعی خاک، یعنی تنش خاک در غیاب کاوشگر متفاوت باشد. این مطالعه با هدف شبیه‌سازی برهم‌کنش کاوشگر تنش در زیر یک چرخ صلب متحرک با استفاده از روش اجزای محدود به‌منظور بررسی تطابق تنش شبیه‌سازی‌شده با کاوشگر با تنش تجربی اندازه‌گیری‌شده در یک مخزن خاک انجام شد. خاک به‌عنوان یک ماده کشسان- خمیری مدل‌سازی و خواص آن با شبیه‌سازی نفوذ مخروط و نشست چرخ در خاک کالیبره شد. نتایج نشان داد که تنش به‌دست‌آمده از پروب با روش اجزای محدود به‌طور متوسط 28 درصد بیش‌تخمینی در مقایسه با تنش تجربی برای بارهای چرخ 600 و 1200 نیوتن داشته است. میانگین نسبت شبیه‌سازی‌شده تنش با کاوشگر به تنش بدون کاوشگر برای دو آزمون 1.22 به‌دست آمد که به‌طور معنی‌داری کوچک‌تر از همین نسبت تحت بارگذاری نشست صفحه دایره‌ای با مقدار 1.9 بود و همچنین به‌طور قابل‌توجهی بزرگ‌تر از نتیجه به‌به‌دست‌آمده از روش اجزای گسسته است. افزایش سرعت حرکت چرخ افزایشی جزئی در تنش خاک را نشان داد. نسبت بیش تخمینی تنش (همان نسبت تنش با کاوشگر به تنش بدون کاوشگر) به‌طور قابل‌توجهی با عمق افزایش یافت ولی افزایش کمی با سرعت در عمق زیر 0.2 متر داشت.
رابطه ماشین و خاک
بهزاد گلعنبری؛ عارف مردانی کرانی؛ عادل حسین پور؛ حمید تقوی فر
چکیده
با توجه به متغیرهای متعددی که بر سیستم‌های اندرکنش خاک و ماشین تأثیرگذار هستند، پیش‌بینی پاسخ مکانیکی خاک در تعامل با دستگاه‌های کششی خارج از جاده چالش برانگیز است. در این مطالعه، شبکه‌های عصبی عمیق به دلیل توانایی آن‌ها در مدل‌سازی سیستم‌های پیچیده، چندمتغیره و دینامیک به‌عنوان یک راه‌حل بالقوه برای توضیح میزان فرورفتگی خاک ...
بیشتر
با توجه به متغیرهای متعددی که بر سیستم‌های اندرکنش خاک و ماشین تأثیرگذار هستند، پیش‌بینی پاسخ مکانیکی خاک در تعامل با دستگاه‌های کششی خارج از جاده چالش برانگیز است. در این مطالعه، شبکه‌های عصبی عمیق به دلیل توانایی آن‌ها در مدل‌سازی سیستم‌های پیچیده، چندمتغیره و دینامیک به‌عنوان یک راه‌حل بالقوه برای توضیح میزان فرورفتگی خاک در نرخ‌های مختلف از بار عمودی انتخاب شد. آزمایش‌های فشار-نشست خاک با استفاده از بوامتر در یک انباره خاک از نوع ثابت با طول 24 متر، عرض 2 متر و کانال خاک عمق 1 متر انجام شد. آزمایش‌های تجربی در سه سطح سرعت نشست، دو سطح اندازه صفحه، در محتوای آب خاک 10 درصد انجام شد که داده‌های تجربی در مورد روابط فشار و نشست خاک ارائه می‌کرد. این آزمایش‌ها به‌عنوان مبنایی برای الگوریتمی بود که قادر به تشخیص تعامل بین خاک ماشین پس از یک فرآیند تکراری دقیق بود. مشخص شد که یک شبکه عصبی عمیق، به‌ویژه یک شبکه عصبی عمیق با انتشار پیش‌خور با سه لایه پنهان، انتخاب بهینه برای این منظور است. معماری شبکه عصبی عمیق بهینه‌شده به‌صورت 1-10-15-8-3 شکل یافت که توسط الگوریتم بهینه‌سازی گرگ خاکستری تعیین شده است. در حالی‌که معادله بکر به‌طور سنتی به‌عنوان یک روش پذیرفته‌شده برای پیش‌بینی رفتار فشار- نشست خاک استفاده می‌شود، تأثیر سرعت نشست در خاک را نادیده می‌گرفت. با این حال، یافته‌های تحقیق تأثیر قابل‌توجهی از سرعت نشست بر پارامترهای حاکم بر پاسخ تغییر شکل خاک را نشان داد. شبکه عصبی عمیق آموزش‌دیده با موفقیت سرعت نشست را در ساختار خود گنجاند و نتایج دقیقی با مقدار میانگین مربعات خطای 0.0871 ارائه کرد.
رابطه ماشین و خاک
جبراییل تقی نژاد؛ صفت اله رحمانی
چکیده
مرحله برداشت از مهم‌ترین مراحل تولید بادامزمینی است. برداشت بادامزمینی به‌صورت دو مرحله‌ای است: مرحله اول شامل درآوردن کامل بوته‌ها از خاک است که به‌صورت یکسان انجام شد و مرحله دوم خشک‌کردن و جداکردن غلاف بادامزمینی از بوته گیاهی است. در این پژوهش، سه روش برداشت بادامزمینی در مرحله دوم بررسی شد. آزمایش بر پایه طرح کرت‌های ...
بیشتر
مرحله برداشت از مهم‌ترین مراحل تولید بادامزمینی است. برداشت بادامزمینی به‌صورت دو مرحله‌ای است: مرحله اول شامل درآوردن کامل بوته‌ها از خاک است که به‌صورت یکسان انجام شد و مرحله دوم خشک‌کردن و جداکردن غلاف بادامزمینی از بوته گیاهی است. در این پژوهش، سه روش برداشت بادامزمینی در مرحله دوم بررسی شد. آزمایش بر پایه طرح کرت‌های خردشده در قالب بلوک‌های کامل تصادفی در چهار تکرار انجام شد. کرت اصلی شامل میزان رطوبت خاک در زمان برداشت در سه سطح: a1-21%، a2- 18% و a3- 15% و کرت فرعی شامل جداکردن غلاف بادامزمینی از بوته گیاهی در سه سطح: b1- استفاده از کمباین کششی مخصوص بادامزمینی، b2- کوبش با خرمن‌کوب پشت تراکتوری، b3- روش دستی بود. پارامترهای اندازه‌گیری‌شده شامل ظرفیت مزرعه‌ای موثر، زمان موردنیاز برداشت، درصد تلفات مرحله اول و دوم برداشت، درصد تلفات کل و تعداد کارگر مورد نیاز بود. نتایج نشان داد مناسب‌ترین محتوی رطوبتی خاک برای شروع برداشت مرحله اول 18% بود. تفاوت اکثر پارامترها در میان تیمارها در سطح یک درصد معنی‌دار بودند. بیشترین و کمترین ظرفیت مزرعه‌ای موثر به‌ترتیب برای کمباین کششی و روش برداشت دستی برابر با 0.46 و 0.006 هکتار در ساعت بود. کمترین و بیشترین تلفات کل به‌ترتیب با 5.95 و 10.58 درصد مربوط به روش دستی و برداشت با کمباین کششی مخصوص بادامزمینی بود. بنابراین با توجه به نتایج به‌دست‌آمده کمباین مخصوص کششی برای برداشت زودهنگام بادامزمینی و روش دستی از لحاظ کیفیت مناسب محصول به‌دست‌آمده برای منطقه توصیه می‌شود.
رابطه ماشین و خاک
هوشنگ محبوب ینگجه؛ عارف مردانی کرانی
چکیده
در این مطالعه به بررسی نیروی کششی تیغه پنجه‌غازی در دو بخش شبیه‌سازی به روش اجزای محدود با تحلیل اویلرین- لاگرانژی و آزمون‌های تجربی در محیط انباره خاک پرداخته شد. از دو تیغه با فاصله cm 35 و در سه عمق 6، 10 و 14 سانتی‌متری با سرعت 2.5 کیلومتر بر ساعت استفاده شد. نیروی کششی تیغه طی شبیه‌سازی در عمق‌های 6، 10 و 14 سانتی‌متر به‌ترتیب 0.6، 2.5 و ...
بیشتر
در این مطالعه به بررسی نیروی کششی تیغه پنجه‌غازی در دو بخش شبیه‌سازی به روش اجزای محدود با تحلیل اویلرین- لاگرانژی و آزمون‌های تجربی در محیط انباره خاک پرداخته شد. از دو تیغه با فاصله cm 35 و در سه عمق 6، 10 و 14 سانتی‌متری با سرعت 2.5 کیلومتر بر ساعت استفاده شد. نیروی کششی تیغه طی شبیه‌سازی در عمق‌های 6، 10 و 14 سانتی‌متر به‌ترتیب 0.6، 2.5 و 3 کیلونیوتن بوده و نسبت به نتایج انباره خاک دارای محدوده خطای 7.3، 5.6 و 4.16 درصد بود. بیشترین تنش ایجاد شده در خاک در سه عمق 6، 10 و 14 سانتی‌متر به‌ترتیب در حدود 20، 68 و 69 کیلوپاسکال بوده است. در عمق 6 سانتی‌متر با توجه به نرم بودن خاک، نیروی عمودی وارده بر تیغه متاثر از وزن خاک بوده است. همچنین بررسی گسترش تنش در خاک حاکی از آن بوده است که با افزایش عمق کار، مقدار به‌هم‌خوردگی سطحی خاک و همچنین انتشار تنش به سطح خاک کاهش می‌یابد. علاوه بر چگونگی تغییرات تنش، هم‌پوشانی دو تیغه مجاور نیز با افزایش عمق کار ازنظر به‌هم‌خوردگی خاک، کمتر می‌شود. با توجه به افزایش نیروی کششی تیغه در عمق‌های بالاتر، عمق کار بیشتر از 10 سانتی‌متر بر اساس نتایج مربوط به چگونگی توزیع تنش در خاک توصیه نمی‌شود. در همین رابطه، توان مصرفی هر تیغه در عمق کمتر از 10 سانتی‌متر در حدود 0.4 کیلو وات بوده است درحالی که در عمق‌های بالا در حدود 2 کیلو وات برای هر تیغه توان لازم است.
رابطه ماشین و خاک
سید محسن سیدان؛ احمد حیدری
چکیده
انجام عملیات خاک‌ورزی مرسوم در اراضی دیم منجر به مشکلاتی نظیر فرسایش آبی و بادی خاک و ایجاد گرد و غبار می‌شود. علی‌رغم این‌که انجام عملیات خاک‌ورزی حفاظتی در طول دوره آیش، روش شناخته شده‌ای برای کاهش فرسایش خاک است، اما هنوز عمده اراضی دیم استان همدان تحت خاک‌ورزی مرسوم قرار دارند. فرسایش خاک در استان همدان عمدتاً به علت کاهش کیفیت ...
بیشتر
انجام عملیات خاک‌ورزی مرسوم در اراضی دیم منجر به مشکلاتی نظیر فرسایش آبی و بادی خاک و ایجاد گرد و غبار می‌شود. علی‌رغم این‌که انجام عملیات خاک‌ورزی حفاظتی در طول دوره آیش، روش شناخته شده‌ای برای کاهش فرسایش خاک است، اما هنوز عمده اراضی دیم استان همدان تحت خاک‌ورزی مرسوم قرار دارند. فرسایش خاک در استان همدان عمدتاً به علت کاهش کیفیت خاک و تاثیر آن بر کاهش عملکرد محصولات، سالانه هزینه‌های درون مزرعه‌ای قابل ملاحظه‌ای را برکشاورزان منطقه تحمیل می‌نماید. از طرفی زارعین در صورتی در راستای حفاظت از خاک سرمایه‌گذاری انجام خواهند داد که منافع حاصله بیش از هزینه‌های آن باشد. این پژوهش به‌منظور ارزیابی اقتصادی اثر تناوب زراعی و روش‌های مختلف خاک‌ورزی در زراعت گندم دیم، در شهرستان کبودرآهنگ در دو سال زراعی 92-1391 و 93-1392 اجرا گردید. برای این منظور اثرات اقتصادی ناشی از اعمال تیمارها با استفاده از روش بودجه‌بندی جزئی و شاخص نسبت منفعت به هزینه مورد بررسی قرارگرفت. آزمایش به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی و در سه تکرار انجام شد. در این تحقیق تاثیر دو تناوب زراعی شامل آیش- گندم و نخود- گندم به‌عنوان عامل اصلی و روش‌های مختلف خاک‌ورزی شامل روش مرسوم (گاوآهن برگرداندار+ سیکلوتیلر)، خاک‌ورز حفاظتی (گاوآهن چیزل با تیغه‌های قلمی+ غلتک)، خاک‌ورزی حفاظتی (گاوآهن چیزل با تیغه‌های پنجه‌غازی+ غلتک) و کشت مستقیم (بی‌خاک‌ورزی) به‌عنوان عامل فرعی بر عملکرد و هزینه‌ها مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج این پژوهش نشان داد که در سال خشک (92-1391) تیمار بی‌خاک‌ورزی (کشت مستقیم) در مقایسه با سایر روش‌های خاک‌ورزی حفاظتی عملکرد بیشتری (حدود 25 درصد) نسبت به خاک‌ورزی مرسوم داشت و از نظر اقتصادی درآمد خالص به میزان 3357 هزار ریال در هکتار افزایش داشته است و دارای نسبت به منفعت به هزینه 2.8 است که عدد قابل قبولی است. در سال دوم (93-1392) که آبیاری تکمیلی انجام شد از نظر اقتصادی و میزان عملکرد محصول، تیمار خاک‌ورزی حفاظتی (گاوآهن چیزل با تیغه‌های پنجه‌غازی+ غلتک) نسبت به سایر تیمارهای خاک‌ورزی برتری داشت. این تیمار نسبت به روش مرسوم عملکرد گندم را 6.2 درصد و درآمد را 2897 هزار ریال در هکتار افزایش داد، شاخص نسبت منفعت به هزینه در این تیمار برابر با 5.7 است که نشان‌دهنده توجیه‌پذیری این روش است. با توجه به نتایج به‌دست آمده، می‌توان در کشت دیم گندم روش‌های خاک‌ورزی حفاظتی را جایگزین روش مرسوم نمود.
