بررسي اثر بار عمودي ، سرعت پيشروي و تعداد عبور چرخ بر شاخص مخروط و نشست خاك

Investigating the effects of tire load, forward velocity and multi-pass on cone index and soil compaction

امروزه يكي از محدوديت‌هاي جدي در پهنه مزارع كشاورزي، وضعيت خاك‌هاي زراعي و تراكم خاك در اثر تردد ماشين‌هاي كشاورزي است. مديريت تردد ماشين بر روي خاك، وابسته به مؤلفه‌هاي هر سه بخش ماشين، خاك و عمليات زراعي است. اين پژوهش با هدف بررسي اثر سرعت پيشروي و بار روي چرخ و همچنين اثرهاي تعدد عبور چرخ بر تراكم خاك لومي رسي انجام شده‌است. آزمايش‌هاي تجربي، در محيط انباره خاك و با استفاده از يك آزمونگر تك‌چرخ انجام شد. بار روي چرخ در سه سطح 2، 3 و 4 كيلونيوتن و سرعت پيشروي در سه سطح 0/5، 1 و 1/5 متر بر ثانيه در نظر گرفته شد. عمق نشست چرخ و ميزان شاخص مخروط خاك به عنوان متغيرهاي هدف در قالب تركيب‌هاي مختلف تيماري و عبورهاي مكرر چرخ در هر مسير اندازه‌گيري شده‌است. نتايج حاكي از روند متغير افزايش مؤلفه‌هاي مرتبط با تراكم خاك با تكرار عبور چرخ بوده‌است. اثر بار بر افزايش عمق نشست تنها تا تردد ششم معني‌دار شده‌است. از طرفي ميزان بار و تعداد تردد، اثر معني‌داري بر افزايش شاخص مخروط خاك داشت و در مقابل، اثر سرعت پيشروي بر اين مؤلفه با تكيه بر بررسي‌هاي آماري قابل چشم‌پوشي بود. همچنين، تأثير تعداد عبور چرخ بر عمق رد چرخ و نيز شاخص مخروط خاك در قالب مدل‌هاي رگرسيوني استخراج شده‌است.

One of the major limitations in farmlands is soil compaction caused by trafficking of agricultural machinery. Machinery trafficking management on farmland in terms of how and why is depended on the parameters of each section, soil and crop operations. This study was aimed at investigating the effects of wheel forward velocity, load and multi-pass on clay loam soil compaction. Experimental tests were conducted in the soil bin facility equipped with single wheel tester. Input parameters were velocity at three levels (i.e. 0.5, 1 and 1.5 m/s) and wheel load at three levels (i.e. 2, 3, 4 kN). Rut depths and cone index as research target variables were measured in different combinations of treatment and repetition of wheel passes in each direction. The effect of wheel load on the increase of rut depth was only significant up to sixth levels. Moreover, wheel load and number of passes over the same path had a significant effect on the increase of cone index. In contrary, the effect of forward velocity on this parameter is ignorable based on the statistical analysis performed. Furthermore, the effect of wheel pass number on rut depth and cone index was extracted as regression models.