طراحي، ساخت و ارزيابي زيرشكن كج ساق ويژه زيرشكني عميق در مزارع نيشكر

Design, Fabrication and field Evaluation of a Deep Bentleg Subsoiler for Sugarcane Production

بكار گيري ادواتي چون زيرشكن ها جهت انجام خاكورزي در مزارع داراي بافت سنگين و متراكم به منظور افزايش تخلخل خاك، بهبود تهويه، نفوذ مناسب آب در خاك و دسترسي بهتر گياه به مواد غذايي از چندي پيش مورد توجه بوده است. گاو آهن كج ساق به عنوان يك وسيله خاكورزي ، توانايي نرم كردن مسيري از خاك كه در اين مسير كشيده مي شود را داراست. در تحقيق انجام شده از نوعي گاوآهن كج ساق استفاده گرديده است كه عمق كاري آن 75 سانتي متر مي باشد و توسط بولدوزر كشيده مي شود. اين گاو آهن از دو عضو كج ساق تشكيل گرديده است كه به صورت عكس هم داراي ساقهاي كج مي باشد و هم چنين در قسمت اتصال آنها به بولدوزر طوري طراحي گرديده اند كه با اتصال قسمت ريپر هم خواني كامل دارند. جهت آزمايش نحوه عملكرد اين زير شكن ابتدا پروفيلي عمود بر جهت حركت دستگاه ايجاد گرديد. محل آزمايشات انجام شده شركت ميان آب خوزستان در شرق ايران مي باشد و خاك اين منطقه از نوع سيلتي رسي تا (0 تا 15 سانتي متر ) و رسي (15 تا 80 سانتي متر) مي باشد. در اين طرح شاخص مخروطي خاك و همچنين سطح مقطع خاك بهم خورده مورد آزمايش قرار گرفتند. نسبت سطح مقطع بهم خورده خاك در زمان استفاده از زير شكن كج ساق به عرض كار اين وسيله به ريپر مخصوص بولدوزر 2/4 برابر گرديد. مقدار شاخص مخروطي در مسير حركت زيرشكن نيز بين صفر تا يك MPa گرديده است كه نسبت به شاهد ( خاك دست نخورده با شاخص مخروطي 3/6 MPa) 72/2% كاهش يافته است. در نقاط بين دو ساق گاوآهن به طور متوسط اين شاخص 1/56 MPa مي باشد كه نسبت به شاهد 6/ 56٪ كاهش داشته است و همچنين در نقاط بين دو نوك نزديك به هم شاخص مخروطي 3 / 3 MPa مي باشد كه 8 / 3 ٪ كاهش نسبت به شاهد داشته است.

Subsoiling is a major operation in soil preparation for sugarcane production. Increased soil porosity, improved aeration and higher water infiltration are a few advantages of subsoiling particularity in heavy soils. In this study a deep bentleg subsoiler suitable for preparing sugarcane farms was designed, fabricated and evaluated in a sugarcane field. The new dual bentleg subsoiler was mounted on the rear hydraulic arms of a crawling bulldozer and could till soil to a maximum depth of 85 cm. For field evaluation the bentleg subsoiler operation was limited to a depth of 75 cm in the sugarcane farms of Mian-ab region of Khozestan province south of Iran. The soil texture was silty-clay (0 to 15 cm) and clayey (15-80 cm). The performance of the bentleg subsoiler was evaluated and compared to that of rippers mounted on similar bulldozer. The cross-sectional area disturbed of the tilled soil and soil cone index were measured and compared. The analysis indicated that ratio of cross-sectional area disturbed to nominal working with of the bentleg subsoiler was 2.4 times that tilled by rippers. Furthermore, the study indicated that cone index was reduced by 72% and 56% for the soil directly tilled by bentlegs and the soil located between subsoiler shanks as compared to the control, respectively.