بررسی امکان افزایش سرعت پیشروی نشاکار نیمه‌خودکار با تغییر الگوی کاشت از تک نشایی به چند نشایی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان

2 استادیار پژوهش بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان

3 محقق بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان

4 دانشجوی رشته مکانیک ماشین‌های کشاورزی دانشگاه شهرکرد

چکیده

در سال‌های اخیر یک ماشین نشاکار نیمه‌خودکار 9 ردیفه مخصوص نشای ریشه لخت پیاز ساخته شده که بیشنه ظرفیت مزرعه‌ای موثر آن با 9 کارگر نشا‌گذار 3/0 هکتار در روز است.  این ظرفیت با سرعت پیشروی 8 سانتی‌متر در ثانیه به­دست می‌آید که با حداکثر سرعت نشاگذاری کارگران (یک نشا در ثانیه) برای تأمین تراکم 75-70 بوته در متر‌ مربع متناسب است.  با افزایش ظرفیت مزرعه‌ای می‌توان بهره‌وری ماشین را بهبود داد.  با توجه به محدودیت موجود در افزایش سرعت پیشروی (سرعت نشاگذاری) تنها عامل برای بالا بردن ظرفیت مزرعه‌ای، افزایش عرض‌کار است که خود به سنگین شدن ماشین و ضرورت استفاده از تراکتور‌های سنگین می‌انجامد و صرفۀ اقتصادی استفاده از ماشین را با تردید مواجه می‌کند.  بنابراین، قرار‌دادن بیش از یک نشا در هر سلول موزع به همراه افزایش سرعت پیشروی راه حلی برای افزایش ظرفیت مزرعه‌ای با حفظ تراکم بوته‌ای مورد نیاز پیشنهاد شد.  در این خصوص، سه سرعت پیشروی شامل: 8، 12 و 16 سانتی‌متر در ثانیه به­ترتیب با قراردهی یک، دو و سه نشا در سلول‌های موزع به ‌همراه تیمار شاهد (روش دستی کاشت نشا) در یک طرح تحقیقاتی بلوک‌های کامل تصادفی از نظر شاخص‌های زراعی، فنی و اقتصادی با هم مقایسه شدند.  نتایج نشان می‌دهد که با تغییر الگوی کاشت از تک نشایی به دو نشایی و افزایش 50 درصد سرعت پیشروی، تعداد نشای مستقر شدۀ نهایی تا 24 درصد و عملکرد کل محصول نیز به همان میزان، در مقایسه با روش تک نشایی (ماشینی)، افزایش یافته‌است.  ولی در تیمار سه نشایی افزایش 53 درصد در تعداد نشای نهایی نسبت به تک نشایی، تنها افزایش 17 درصد در عملکرد محصول را به همراه داشت.  علت این امر را می‌توان به کوچک شدن اندازه و وزن سوخ‌های تولید شده در تیمار سه نشایی نسبت به دو نشایی به علت افزایش تراکم بوته‌ای مربوط دانست.  تعداد نشا‌های مستقر شده و عملکرد کل محصول در الگوی کاشت تک نشایی در روش دستی و ماشینی یکسان بود.  ارزیابی اقتصادی تیمار‌های آزمایش نشان می‌دهد عملی کردن الگوی کاشت دو و سه نشایی به‌جای تک نشایی دارای سودآوری اقتصادی است.  افزایش سود خالص حاصل از تیمار‌های دو و سه نشایی به جای تک نشایی به ترتیب 32 و 12درصد برآورد شده است.  مقایسۀ اقتصادی بین دو تیمار الگوی کاشت سه نشایی و دو نشایی نیز حاکی از آن است که عملی کردن تیمار سه نشایی به­جای دو نشایی، از نظر اقتصادی برتری ندارد.  تیمار دو نشایی از نظر اقتصادی نسبت به تیمار سه نشایی برتری دارد اما در مواردی که سرعت عملیات اهمیت می‌یابد الگوی سه نشایی نیز از نظر اقتصادی توجیه‌پذیر است. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Increasing the Speed of a Semi-Automatic Onion Transplanter with the Use of Simultaneous Planting of Multiple Seedlings

چکیده [English]

A semi-automatic 9-row transplanter for bare root seedlings has recently been developed at the Isfahan Center for Agricultural Research that plants 80 seedlings/m2 using 9 operators at a capacity of 0.3 ha/d (8 h). Separating a single seedling from a bunch and dropping it into a distributer cell by hand takes 1 s on average. At a density of 700-800 thousand/ha, the travel speed should not exceed 6-8 cm/s, which is a limitation to improving machine field capacity. Increasing the speed to >8 cm/s to improve machine efficiency can only be achieved if more than one seedling is allocated to each cell. A randomized complete block design was used to drop 1, 2 and 3 seedlings per cell at speeds of 8, 12 and 16 cm/s, respectively, with manual transplanting as the control treatment. The treatments were compared for stand establishment, crop yield components, machine field capacity and economic benefit. The results showed that dropping two seedlings per cell and increasing speed 50% and produced a about a 24% increase in stand establishment and bulb yield compared to the single seedling/cell treatment. Three seedlings per cell produced a 53% increase in stand establishment but only about 17% improvement in bulb yield. This can be attributed to the smaller sizes and weights of the individual bulbs. The number of established seedlings in the 1 seedling per cell pattern produced results that were similar to the manual single transplanting treatment. Economic appraisal of treatments revealed that replacing 1 seedling per cell with 2 and 3 seedlings per cell produced a net increase in profits of 33% and 12%, respectively. The 2 and 3 seedlings per cell methods increased machine field capacity 50% and 100%, respectively. It can be concluded that, from the economic standpoint, 2 seedlings per cell is preferred over the 3 seedling per cell treatment; however when planting must be completed rapidly, the 3 seedling per cell treatment is also economically justified.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Crop Pattern
  • Economic Appraisal
  • Semi-Automatic Onion Transplanter
Anon. 1985. U. S. Department of Agriculture. United States standard for grades of Bermuda–Granex–Grano type onions. U.S. Dept. Agric. Agr. Marketing Serv. Washington, D.C.

Brewster, J. L. 1994. Onions and Other Vegetable Alliums (Crop Production in Horticulture 3). CAB Int. Wallingford, UK. 236.

Chung, B. 1998. Multi-plant module transplants of bulb onions. Acta Hort. 247, 187-191.

Dereje, A., Derbew, B. and Getachew, T. 2012. Influence of bulb topping and intra row spacing on yield and quality of some shallot (Allium Cepa Var. Aggregatum) varieties at Anededworeda, western Amhara.  African J. Plant Scie. 6(6): 190-202.

Farhmand, S., Ahmadian, A. and Ghomashei, A. 2010.Evaluation of a gripper type transplanter in
bare-root seedlings of onion. Technical Report. Esfahan Agriculture Organization. (in Farsi)

Ghahramanian, G. 1998. Development of an onion transplanter. M. Sc. Thesis. Faculty of Agriculture, Shiraz University. Shiraz. Iran. (in Farsi)

Grant, D. G. and Carter B. V. 1994. The influence of cultural factors on the bulb of the onion
(Allium cepa L.) cultivar ‘Pukekohe Longkeeper’. Acta Hort. 433, 527-532.

Herison, C., Joseph, G., Masabni, G. and Bernard, H. Z. 1993. Increasing seedling density, age, and nitrogen fertilization increases onion yield. Hort Sci. 28(1): 23-25.

Kanton, R. A . L., Abbey, L., Hilla, R. G., Tabil, M. A. and January, N. D. 2002. Density affects plant development and yield of bulb onion (Allium cepa L.) in Northern Ghana. J. Veg. Crop Prod. 8, 15-27.

Peters, R. J., Kowithayakorn, T., Chalard, T. and Rabinowitch, H. D. 1994. The effect of date of harvest on shelf life of onions stored by hanging from leaves. Acta Hort. 358, 365-368.

Rumpel, J. and Felczynski, K. 2000. Effect of plant density on yield and bulb size of direct sown onions.  Acta Hort. 533, 179-185.

Russo, V. M. 2004. Greenhouse-grown transplants as an alternative to bare-root transplants for onions.  Hort Sci. 39, 1267-1271.

Russo, V. M. 2008. Plant density and nitrogen fertilizer rate on yield and nutrient content of onion developed from greenhouse-grown transplants. Hort Sci. 43(6): 1759-1764.

Saeey, M. 2011. Economical comparison of surface and drip irrigation for tomato cultivated under  polyetilen mulch in Jiroft district. Iranian J. Irrig. Res. 5(8): 89-98. (in Farsi)

Schrader, W. 2000. Using transplants in vegetable production. Available at:http:// anrcatalog.ucdavis.edu.

Soltani, Gh. 1990. Engineering Economics. Shiraz University Press. Shiraz. Iran. (in Farsi)

Taki, O. 2013. Development of a self-propelled transplanter for dense planting of bare-root onion seedlings.  Final Research Report.  Esfahan Agriculture Research Center. (in Farsi)

Taki, O. and Asadi, A. 2012. A creeper gearbox for MF-285 tractor.  Iran Patent.  No. 75789. (in Farsi)

Taki, O. and Asadi, A. 2014. Development of a semi-Automatic transplanter for dense planting of bare- root onion seedlings. J Agri. Eng. Res. 15(3): 67-80. (in Farsi)