تعيين نيروي كوبش در سه رقم متداول برنج تحت شرايط ديناميكي

Determination of Threshing Force of Three Common Rice Varieties under Dynamic Conditions

يكي از خواص زيست مكانيكي مهم محصول برنج كه در طراحي ماشين هاي برداشت و پس از برداشت مورد استفاده قرارمي گيرد، نيروي كوبش يا نيروي لازم براي جدا كردن دانه از خوشه است. اين عامل در تعيين ميزان توان مصرفي خرمنكوب ها و كمباين هاي برنج، بازدهي كوبش و نيز تلفات ريزش نقش اساسي دارد. در اين تحقيق مقدار اين نيرو در سه سطح رطوبتي (12 درصد، 16 درصد، و 23 درصد بر پايه تر) و چهار سرعت اعمال نيرو (5 ، 20، 35، و 50 ميلي متر بر دقيقه)، در سه جهت متفاوت (در راستاي محور طولي دانه، عمود بر وجه جلويي و عمود بر وجه جانبي) و در موقعيت هاي مختلف دانه روي خوشه (ابتدا، وسط، و انتها)، براي ارقام متداول برنج (علي كاظمي، هاشمي، و خزر) در منطقه گيلان، در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي و با پنج تكرار مورد تحليل و بررسي قرار گرفت. براي اندازه گيري اين نيرو از دستگاه آزمون كشش-فشار محصولات زيستي و گيره هاي نگهدارنده مخصوص استفاده شد. ميانگين داده ها از نظر آماري مورد مقايسه قرار گرفت. نتايج حاصل از تجزيه واريانس نشان داد كه مقدار نيروي كوبش در ارقام مختلف تفاوت هاي معني داري دارند. محتواي رطوبت محصول، نحوه اعمال نيرو، سرعت اعمال نيرو، و محل انتخاب نمونه در خوشه بر نيروي كوبش اثر معني داري داشت. بيشترين مقدار ميانگين نيرو 620/2 نيوتن در رقم هاشمي، با محتواي رطوبت دانه 16 درصد بر پايه تر ، در حالت بارگذاري كششي با سرعت 35 ميلي متر بر دقيقه و در ابتداي خوشه مشاهده شد.

An important biomechanical property of the rice crop for harvesting and post harvesting machines is the threshing, or requirement, force that detaches grain from panicle. This has a principal effect on the power requirements of threshers and combines, threshing efficiency and shattering loss. In this study, tension and pressure testing instruments and specialized clamps were used to measure the detachment force. This force was analyzed in Gilan province for three common paddy rice varieties (Hashemi, Khazar, Hybrid), three moisture content levels (12, 16, 23% w.b.), four speeds (5, 20, 35, 50 mm/min), three directions of force applied to the rice grain (parallel to grain, perpendicular to front of grain, perpendicular to side of grain) and three panicle areas (upper, middle, lower). A randomized complete block design was applied to analyze the data with five replications and the data means were compared statistically. The results of the analysis of variance showed that threshing force is significantly different in the tested varieties. The grain moisture content, direction of applied force, speed of applied force and selection location of spikelet (grain) on panicle also significantly affected the threshing force. The highest threshing force (2.62 N) was obtained for the Hashemi variety with a grain moisture content of 16% (w.b.) where the direction of applied force was parallel to the grain (tensile) at a speed of 35 mm/min to the upper portion of the panicle.