تاثیر فشردگی و رطوبت خاک بر هدایت الکتریکی ظاهری خاک و مقاومت غلتشی لاستیک تراکتور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• غزاله صفر علیزاده هریسی ¹
• علی محمد برقعی ¹
• احمد شریفی مالواجردی ²

¹ گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران

² موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

https://doi.org/10.22067/jam.v10i2.75155

چکیده

امروزه فشردگی، یکی از عوامل مهم و تاثیرگذار بر خاک و رشد محصولات کشاورزی است. فشردگی به معنی افزایش وزن مخصوص ظاهری خاک است که باعث فشرده شدن ذرات نزدیک به هم خاک می‌شود. هدایت الکتریکی ظاهری (ECa) در محیط‌های مثل آب یا خاک، بیانگر مقدار املاح معدنی محلول است که معیاری از میزان املاح و شوری در خاک و آب به‌شمار می‌آید. قابلیت هدایت الکتریکی ظاهری محلول خاک، متناسب با غلظت یون‌ها در محلول خاک است به‌طوری‌که هرچه غلظت یون‌ها در یک محلول خاک بیشتر باشد هدایت الکتریکی ظاهری آن نیز بیشتر خواهد بود. مقاومت غلتشی چرخ‌ها با دو فرآیند تغییر شکل خاک و تغییر شکل چرخ‌ها معرفی می‌شود. پژوهش حاضر به بررسی تأثیر فشردگی و رطوبت خاک بر هدایت الکتریکی ظاهری خاک و مقاومت غلتشی لاستیک تراکتور پرداخته است. آزمایش‌ها در قالب آزمون فاکتوریل در سه سطح فشردگی خاک 2، 4 و 6 بار عبور غلتک به‌ترتیب با وزن مخصوص 47/1، 54/1 و 69/1 گرم بر سانتی متر مکعب و سه سطح رطوبت خاک 10درصد ، 12درصد و 14درصد در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش میزان رطوبت خاک، میزان مقاومت غلتشی و هدایت الکتریکی ظاهری آن افزایش یافت. همچنین با افزایش فشردگی خاک، مقاومت غلتشی آن کاهش یافت. به‌طوری‌که هدایت الکتریکی ظاهری خاک با وزن مخصوص 47/1 گرم بر سانتی‌متر مکعب 12 درصد، با وزن مخصوص 54/1 گرم بر سانتی‌متر مکعب 39 درصد و با وزن مخصوص 69/1 گرم بر سانتی‌متر مکعب 13 درصد افزایش یافت. همچنین با افزایش وزن مخصوص در رطوبت 10درصد، 12درصد و 14درصد به‌ترتیب مقدار مقاومت غلتشی 6/0 درصد، 29 درصد و 18 درصد کاهش یافت.

کلیدواژه‌ها

• خاک
• رطوبت
• فشردگی
• مقاومت غلتشی
• لاستیک

20.1001.1.22286829.1399.10.2.15.3

Open Access

©2020 The author(s). This article is licensed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0), which permits use, sharing, adaptation, distribution and reproduction in any medium or format, as long as you give appropriate credit to the original author(s) and the source.

مراجع

1. Anonymous, 2014. LandMapper, Research landViser enlightening. Available at: www.Landviser.com

2. Ahmadi, I., and H. Gaur. 2015. Effects of soil moisture content and tractor wheeling intensity on traffic-induced soil compaction, Journal of Central European Agriculture 16 (4): 489-502.

3. Abbaspour-Gilandeh, Y., and A. R. Shaygani-Soltanpour. 2014. Soil cone index prediction using artificial neural networks model and its comparison with regression models. Journal of Soil Management and Sustainable Production 4 (2): 187-204.

4. ASABE, S313.3. 2006. Soil cone penetrometer. ASABE Standard. St. Joseph. MI. USA.

5. ASABE, 2009. ANSI/ASAE S296.5. DEC2003 (R2009). Standard. General terminology for traction of agricultural traction and transport devices and vehicles. ASABE, St. Joseph, MI. USA.

6. Baradaran Motie, J., M. H. Aghkhani, M. H. Abbaspourfard, and A. Lakzian. 2010. Estimation of Apparent Soil Electrical Conductivity Using Direct Contact Method. Journal of Water and Soil 24 (5): 955-965.

7. Blake, G. R., and K. H. Hartge. 1986. Bulk density. In: A. Klute (editor), Methods of soil analysis, Part 1. Physical and mineralogical methods (2th edition). ASA. Monog. No. 9. Madison, Wis., pp. 363-375.

8. Costa, M. M., D. M. de Queiroz, F. de Carvalho Pinto, E. F. dos Reis, and N. Terra Santos. 2014. Moisture content effect in the relationship between apparent electrical conductivity and soil attributes, Acta Sci. Agronomy 100 (5): 395-401.

9. Duiker, S. 2004. Effects of Soil Compaction, Penn State College of Agricultural Sciences research, extension, and resident education programs are funded in part by Pennsylvania counties, the Commonwealth of Pennsylvania, and the U.S. Department of Agriculture.

10. DeJong –Hughes, J. 2003.Tires, Traction and Compaction. University of Minnesota Extension.

11. Elahi-hesar, I., M. A. Hadad-derafshi, and A. Mardani. 2014. Investigation of interaction effect between rolling resistance and soil sinkage inside soil bin facility using single wheel-tester, 8th National Congress on the Engineering of Agricultural Machinery (Biosystems) and Mechanization of Iran. (In Farsi).

12. Gardener, W. H. 1986. Water content. In: A. Klute (editor). Methods of soil analysis, Part 1. Physical and mineralogical methods (2nd edition). ASA. Monog. No. 9. Madison, Wis., pp. 493-541.

13. Gheshlaghi, F., and A. Mardani. 2016. Predicting the wheel rolling resistance regarding important motion parameters using the artificial neural network. Journal of Agricultural Machinery 6 (1): 259-270. (In Farsi).

14. Glab, T., and K. Gondek. 2013. The Influence of Soil Compaction on Chemical Properties of Mollic Fluvisol Soil under Lucerne. Polish Journal of Environmental Studies 22 (1): 107-13.

15. Kumar, A., Y. Chen, A. Sadek, and S. Rahman. 2012. Soil cone index in relation to soil texture, moisture content and bulk density for no-tillage and conventional tillage, Agricultural Engineering International, CIGR Journal, 14 (1): 26-37.

16. Mohammadzadeh, H. 2011. Investigation of Tire and Obstacle Interaction Based on Wheel Parameters, Obstacle and Forward Speed in Soilbin, MSc Thesis, Agricultural Machinery Mechanics Department, Faculty of Agriculture, Uremia University. (In Farsi).

17. Naderi Boldaji, M. A. Kazemzadeh, A. Hemmat, and S. Rostami. 2016. Development of laboratory tests and fields of a boiling sensor, Iranian Biosystems Engineering 47 (2): 291-300.

18. Zare Abyaneh, H., M. Jovzi, A. Afruzi, and A. Gharibzadeh. 2014. Determination of electrical conductivity of the saturation extract (ECe) relationships with a few soil salinity parameters in comparison with the new method of calculating ECe, Journal of Irrigation and Water Engineering 4 (16): 81-93.