طراحي، ساخت و ارزيابي سامانه توأمان آشكارسازي عملكرد كمي و خصوصيات كيفيت تغذيه اي محصول يونجه

Design, Development and Evaluation of a Simultaneous Quantity and Nutritional Quality Monitoring System for Alfalfa

كشاورزي دقيق همواره به دنبال بيان علل و عوامل وجود تغييرات و اتخاذ تصميمات مناسب در مزرعه است. يكي از زمينه هاي مورد تحقيق در سه دهه اخير ارائه راهكارهايي براي تهيه نقشه هاي تغييرپذيري عملكرد كمي محصول بوده است. پژوهشگران پيشگام در علم كشاورزي دقيق توجه به شاخص هاي كيفيت محصول و مطالعه عوامل تاثير گذار بر آن را نيز با اهميت مي دانند.در اين پژوهش تلاش شد تا روشي براي تهيه همزمان نقشه عملكرد كمي و تخمين برخي از شاخص هاي كيفيت تغذيه اي محصول يونجه ارائه و ارزيابي شود. در اين راستا، اندازه گيري انرژي برشي ويژه وارد بر تيغه و انرژي فشردگي در سر پلانجر يك دستگاه بيلر در شرايط مزرعه اي مورد ارزيابي قرار گرفت. عملكرد كمي نيز با اندازه گيري لايه علوفه افزوده در هر مرحله از پرس علوفه به وسيله يك چرخ ستارهاي جديد و تلفيق آن با داده هاي موقعيت مكاني به صورت بلادرنگ در مزرعه بدست آمد. تحليل و آناليز رگرسيون و آزمون همبستگي، رابطه خطي بسيار خوب روش پيشنهادي و جرم محصول را نشان داد ( 0/96 = r و 0/92 = R2 ). نتايج استفاده از انرژي برشي ويژه در تخمين شاخص هاي فيبر خام و شاخص تجمعي RFV با توجه به شرايط مزرعه اي نتايج قابل قبولي داشت. استفاده از انرژي فشردگي تنها در تخمين شاخص ماده خشك مناسب بود. هيچ يك از دو روش پيشنهادي اندازه گيري انرژي برشي ويژه و انرژي فشردگي ويژه، نتوانست شاخص تغذيه اي پروتئين خام را تخمين بزند. مطالعات بيشتر در شرايط وسيع تري از تغييرات شاخص هاي كيفيت و رقم هاي يونجه پيشنهاد مي گردد.

Precision Agriculture is continuously trying to address the sources and factors affecting the infield variability and taking appropriate managerial decisions. One of the popular research areas in the resent three decades has been concentrated on development of new approaches for making yield variability maps. Advancement in development of sensors and the importance of quality factor in high value crops has motivated scientists to investigate real-time and nondestructive testing methods. In this study it has been tried to introduce and evaluate an approach for concurrent yield mapping and estimation of some nutritional quality of alfalfa production. In this study, measurement of specific shear energy applied on cutting blade and compressive energy on plunger head of a hay baler in field conditions were evaluated. Yield quantity was also determined by measurement of added hay slice in every hay compression cycle by employing a new star wheel and integrating its output with positioning data. The results of statistical analysis showed a very good correlation between the suggested approach and yield mass (r=0.96). The results of using specific shear energy for estimation of raw fiber and cumulative index RVF with regard to field conditions were rated as acceptable. Using compression energy was suitable only for estimating dry matter. None of the suggested methods was able to estimate the hay raw protein. Further investigations at more extensive variations of quality indices and alfalfa varieties are suggested