ساخت و ارزیابی نشاکار نیمه‌خودکار برای کشت متراکم نشای ریشه لخت پیاز

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

2 عضو هیأت علمی بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان

چکیده

در ایران نشاکاری پیاز در حال حاضر به­صورت دستی و با نیروی 110–100 نفر- روز در هکتار با استفاده از نشاهای ریشه لخت و با تراکم بسیار زیاد (800-700 هزار بوته در هکتار) در شرایط سخت انجام می‌گیرد.  در این تحقیق، یک ماشین نشاکار نیمه­خودکار طراحی، ساخته و ارزیابی شد که قابلیت تامین تراکم مورد نظر کشاورزان مناطق مرکزی ایران را دارد.  واحد کارنده این ماشین یک موزع چرخان استوانه‌ای دارد که نشاگذاری در سلول‌های آن دستی (با نیروی کارگر) است.  این استوانه دوار در بالای لوله سقوط و در صفحه افقی حرکت دورانی دارد و این حرکت را ماشین کشنده تامین می‌کند.  با چرخش استوانه دوار نشاها، به­طور مجزا و منظم از آن خارج و در فاصله‌های زمانی مشخص وارد لوله سقوط می‌شوند.  در ادامه، نشاها بر اثر نیروی وزن حرکت می‌کنند و پس از خروج از لوله سقوط به درون شیاری رها می‌شوند که شیاربازکن ایجاد کرده است.  خاکدهی و استقرار نشاها را چرخ‌های فشار انتهایی بلافاصله انجام می‌دهند.  در فرآیند طراحی واحد کارنده، انحنای مناسب لوله سقوط و زاویه قرارگیری چرخ‌های فشار به­گونه‌ای انتخاب شد که ضمن کوچک نگه­داشتن عرض واحد کارنده، استقرار نشاهای ریشه لخت نیز در حد مطلوبی تامین شود.  از ترکیب 9 واحد کارنده (4 واحد در جلو و 5 واحد در عقب) که روی دو دیرک­افزار متصل به یکدیگر سوار می‌گردند، یک ماشین سوار شونده تراکتوری تشکیل گردید.  نتایج ارزیابی شاخص­های عملکردی ماشین نشاکار در یک مزرعه 1000 متر مربعی نشان داد که در این ماشین، امکان نزدیک کردن واحدهای کارنده تا حد 17 سانتی­متر بدون بر هم زدن استقرار نشاهای واحدهای جلوی وجود دارد و واحدهای کارنده روی هر شاسی می­توانند با فاصله 34 سانتی­متر از یکدیگر قرار گیرند که فضای لازم را برای نشستن کارگران در کنار یکدیگر تامین می‌کند.  با این آرایش می­توان استقرار اولیه بیش از 90 درصد نشاها را تضمین کرد.  ظرفیت مزرعه‌ای این ماشین با احتساب سرعت 27/0 کیلومتر بر ساعت و راندمان 90 درصد در 8 ساعت کار روزانه تقریبا 3000 متر مربع است که در آن 9 کارگر نشاگذار و 2 کارگر پشتیبانی (برای نشارسانی و ترمیم نشا‌های رها شده) شرکت دارند.  نتایج تحقیق نشان می­دهد که با مجموع 11 کارگر- روز می­توان حدود 3000 متر مربع را با ماشین، نشاکاری کرد که در مقایسه با روش نشاکاری با دست در نیروی کارگری مورد نیاز نزدیک به 63 درصد صرفه­جویی می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Development of Semi-Automatic Transplanter for Dense Planting of Bare-Root Onion Seedlings

چکیده [English]

Transplanting bare-root onion seedlings is currently conducted manually under difficult conditions and requires 100 to 110 workers to plant 700-800 thousand stands per ha.  The present study developed and evaluated a semi-automatic transplanter that meets the demands of farmers for a densely populated field.  Each planter features a carrousel with cells that are manually fed by a worker. The carrousel then rotates to deliver seedlings one-by-one into a drop tube, where gravimetric force guides them into a groove by made by a trencher.  The seedlings are established by press wheels which gather the soil around their roots.  The curvature of the drop tube and angle of the press wheel were evaluated and the best options were selected based on the establishment of the bare-root seedlings and the ability to keep planter width to a minimum. The transplanter consisted of nine planter units installed on two parallel toolbars.  The machine was tested on a 1000 m2 field and it was found that the planting rows can be set as closely as 17 cm apart without disturbing the planted seedlings of the front row. This allows the spacing between adjacent units on each toolbar to be 34 cm, which is sufficient for the operators to sit next to each other. This arrangement established a stand at 90% field capacity for 3000 m2 working for 8 h at a travel speed of 0.25 km/h.  The operation required nine laborers to work the machine, one to fill the seedling boxes and one to replant the missed sections of rows.  The transplanter was able to do the work of 11 manual worker days for a 3000 m2 area at the same stand density as that obtained manually while saving 63% in labor.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Gravimetric Distributer
  • Onion Mechanization
  • Transplanting
Anon, 2010. Evaluation of a Gripper Type Transplanter in Bare-Root Seedlings of Onion. Technical Report. Esfahan Agriculture Organization. (in Farsi)

Anon, 2013a. Ferrari Costruzioni Meccaniche Products Catalogue. Available at:
 http://www. ferraricostruzioni.com

Anon. 2013b. Oral Communication with Local Producer of Onion Seedlings. (in Farsi)

Beranacki, H., Haman, J. and Kanafojski, G. 1967. Agricultural Machines Theory andConstruction. Washington. PWRIL. Warszawa.

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

Hoseini, M. 2006. Evalution of a cell type transplanter. M. Sc. Thesis. Faculty of Agriculture. Shiraz University. Shiraz. Iran. (in Farsi)

Robb, J. G., Smith, J. A., Wilson, R. G. and Yonts, C. D. 1994. Paper-pot transplanting system overview and potential for vegetable production. J. Am. Soc. Hortic. Sci. 4(2): 166-171.

Suggs, C. W., Eddington D. L., Seaboch, T. R. and Peel, H. B. 1989. Automatic Feeding Transplanter. American Society of Agricultural Engineers.