طراحي، ساخت و ارزيابي بذركار نيمه‌خودكار سيني‌هاي نشاء

Design, Construction and Evaluation of a Semi-Automatic Seeder for Seedling Tray

كاشت نشاء يكي از روش هاي موثر در افزايش بازده اقتصادي برخي محصولات كشاورزي مانند برنج، صيفي‌جات و...است. بعلت گران بودن دستگاه‌هاي وارداتي، بسياري از كشاورزان از نيروي كارگري جهت توليد نشاء استفاده مي‌نمايند. هدف اين پژوهش طراحي، ساخت و ارزيابي دستگاهي ساده، كم‌هزينه، با امكانات بومي، جهت بذركاري سريع و دقيق سيني‌هاي نشاء مي‌باشد. مدل‌سازي دستگاه توسط نرم‌افزار Catia انجام شد. نمونه اوليه شامل موزّع استوانه‌اي مكشي با روزنه‌هايي به قطر 1 و 2 ميلي‌متر، مكانيسم قطع كن فشار، مكانيسم بادامك جهت جلو راندن مرحله‌اي سيني (متناسب با حركت موزّع) و مجموعه واحد انتقال توان، مركب از چرخ‌زنجير و تسمه مي‌باشد. به‌منظور ارزيابي دستگاه و تعيين شرايط بهينه، ميانگين خطاهاي نكاشت و چندگانه كاشت براي دو نوع بذر خيار و عدس، در يك طرح آزمايشي بصورت فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصادفي بدست آمد. متغير هاي مستقل، قطر روزنه در دو سطح (1 و 2 ميلي‌متر) و فشار در دو سطح (8- و 15- كيلو‌پاسكال براي بذرخيار و 7- و 13- كيلو‌پاسكال براي عدس) بودند. نتايج نشان داد دستگاه درخلاء بيشتر و قطر روزنه كوچك‌تر عملكرد بهتري دارد، به‌طوري‌كه شرايط كاركرد بهينه براي بذر خيار، فشار15-كيلو پاسكال و روزنه‌ي 1 ميلي‌متر؛ و براي بذر عدس، فشار13- كيلو پاسكال و روزنه‌ي 1 ميلي‌متر بود. ظرفيت دستگاه در حالت بهينه 240 سيني (25200 بذر) در ساعت و خطاي نكاشت به‌طور ميانگين 5/17% و خطاي چندگانه‌كاشت 5/8% مي‌باشد. هزينه-ي ساخت نمونه‌ي آزمايشگاهي اين مدل حدود 800 دلار بوده درحالي كه قيمت نمونه‌هاي ديگر با ظرفيت‌هاي مشابه به طور ميانگين 2500 دلار مي‌باشد.

Transplantation is one of the most effective ways to increase economic efficiency of some agricultural products like rice and vegetables. The aim of this study was to design, construct and evaluate a simple and inexpensive seeder for fast and accurate seeding in transplant trays. Modeling was performed using CATIA software. The prototype consists of a cylindrical vacuum distributor with holes of 1 and 2 mm diameters, pressure brake mechanism, the cam & forwarding mechanism for pushing tray step by step, and a power transmission mechanism (consisting of the sprocket and belt). To evaluate the machine and determine the optimum conditions, average operating errors including none-planting and multiple-planting errors were obtained for two kinds of seeds (cucumber and lentil). A factorial experiment based on a completely randomized design was applied. Independent variables were the diameter of holes (1 and 2 mm) and pressure (-8 and -15 kpa for cucumber and -7 and -13 KPa for lentils). The results showed that the better performance was achieved under higher vacuum condition and smaller diameter. The optimum condition was obtained at diameter of 1 mm and pressure of -15 and -13 KPa for the seeds of cucumber and lentil, respectively. The optimal capacity was 240 trays (25200 seed) per hour and an average of none-planting and multiple-planting errors were 19.1% and 8.9%, 16.13% and 7.81% for the seeds of cucumber and lentil, respectively.