ساخت و ارزيابي ماشين هواده چمن براي استفاده در خاك‌هاي سنگين ايران

Development of a lawn aerator for heavy soils of Iran

هواد‌هي چمن با استفاده از ماشين‌هاي وارداتي از چند ‌لحاظ مانند عمق كم حفره‌هاي ايجادشده، كنده شدن قسمت‌هايي از چمن و زمان‌بر بودن جمع‌آوري فتيله‌ها، رضايت‌بخش نيست. در اين پژوهش با در نظرگرفتن اين اشكالات، ماشيني جهت سازگاري با عرصه‌هاي چمن‌كاري ايران ساخته‌شد. براي ساخت ماشين ابتدا به انتخاب شكل مناسب عوامل خاك‌ورز (انگشتي‌ها) پرداخته‌شد و بدين منظور شش نوع انگشتي، با دو شكل مقطع استوانه‌اي (با ديواره شياردار و بدون‌شيار) و مخروطي هر يك با لبۀ صاف و قلمي ساخته‌شدند. انگشتي‌ها در يك قطعه زمين چمن شهري با بافت رسي، در قالب طرح كامل تصادفي در 3 تكرار (10 مشاهده در هر تكرار) از لحاظ نيروي استاتيكي مورد نياز براي بريدن لايۀ كاهبرگ و نفوذ در خاك و همچنين طول فتيله‌هاي خارج‌شده از انگشتي، مقايسه‌شدند. نتايج بررسي‌ها نشان مي‌دهد كه طول فتيله‌هاي خارج‌شده از انگشتي با مقطع مخروطي و لبۀ قلمي، بدون نياز به اِعمال نيروي فشارنده بيشتر، بهطور متوسط 28 ميلي‌متر بيشتر از طول فتيله‌هاي خارج‌شده انگشتي‌هاي استوانه‌اي است. پس از انتخاب شكل انگشتي،‌ يك غلتك دو قسمتي با قطر نسبتا زياد براي نصب انگشتي‌ها روي‌آن، ساخته‌شد و اين مجموعه به يك تراكتور دو چرخ متصل‌گرديد. نتايج مقايسۀ اين ماشين با ماشين خودگردان وارداتي نشان دهنده برتري آن از لحاظ طول فتيله‌ها و عمق حفره‌هاي ايجادشده‌ است. همچنين، رديف‌كردن فتيله‌ها كه به واسطۀ دو قسمتي بودن غلتك امكان‌پذير شد، باعث كاهش 65 درصدي در نيروي كارگري مورد نياز براي جمع‌آوري آنها گرديد و ضمن اينكه ماشين ساخته شده آسيب‌هايي كه ماشين وارداتي به چمن وارد مي‌كرد به‌دنبال ‌نداشت.

Soil aeration by imported machines were reportedly unsatisfactory due to creation of shallow holes, taking off some patches of the turf and time consuming work needed for collecting the excavated cores. Considering these problems, a machine was developed to suit Iran’s lawn spaces. To develop an appropriate aerator, the shape of the plugs was studied at the first step and for this purpose six types of plugs with conical and cylindrical cross section (with and without slot) with tips cut diagonally and perpendicularly were built. The plugs were compared in an experiment based on complete randomized blocks design with 3 replication in an urban lawn space with clay soil in terms of the required static force for cutting the thatch and penetrating to the soil as well as the length of projected cores. The results showed that the conical plugs with beveled tips had a 28 millimeter longer cores than the cylindrical plugs with similar tip using approximately equal forces for insertion. Having chosen the appropriate shape of plug, a split roller with a relatively large diameter were constructed for installing plugs around it and the whole device attached to a walking tractor. Comparing the developed machine with a commercial self-propelled aerator revealed that the developed aerator improved the length of the cores and depth of the holes. The split roller in the machine which windrowed the cores also caused a 65% decrease in labor requirement for collecting the cores and did not have dug patches of turf.