مدل‌سازی تلفات دانه در برداشت مکانیزه آفتابگردان روغنی

ماشین های کشاورزی

مقاله 20، دوره 11، شماره 2 - شماره پیاپی 22، 1400، صفحه 399-408   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jam.v11i2.84191

نویسندگان

پدرام قیاسی^{* 1}؛ محمود صفری²

¹گروه مکانیک بیوسیستم، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

²بخش تحقیقاتی ماشین‌های کشاورزی، موسسه تحقیقات فنی مهندسی کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

از زمان ورود گیاه آفتابگردان به ایران تاکنون، عملیات برداشت یکی از دغدغه‌های زراعت این گیاه محسوب شده است. سختی عمل برداشت و کمبود فعالیت‌های علمی و تخصصی در زمینه برداشت این محصول، موجب شده تا نخستین ایده‌ها برای مکانیزه کردن برداشت به‌صورت تجربی انجام گیرد. در این پژوهش، مقدار تلفات دانه در هد و عقب کمباین در برداشت مکانیزه آفتابگردان روغنی مورد بررسی قرار گرفت. کوبش و تمیز شدن دانه‌ها بلافاصله پس از فرآیند برش انجام شد. متغیرهای مستقل در ارزیابی هد شامل ارتفاع میله خواباننده محصول و ارتفاع هد در دو سطح بود. آزمون‌ها در مزرعه آفتابگردان روغنی و در سه تکرار با استفاده از کمباین جاندیر 1055 انجام گرفت. پس از انجام آزمون‌های تجربی، داده‌ها از نظر آماری، تجزیه و تحلیل شد و اثر پارامترهای مستقل بر مقدار دانه‌های از دست رفته هد وکمباین به‌صورت جداگانه بررسی شد. اثر ارتفاع میله خواباننده محصول بر تلفات دانه هد و کمباین به‌ترتیب در سطح احتمال 1 و 5 درصد معنادار بود اما اثر ارتفاع هد و اثر متقابل ارتفاع هد×ارتفاع میله تنها بر تلفات دانه هد در سطح 5 درصد معنادار شد. با افزایش ارتفاع میله از 20 به 70 سانتی‌متر، میانگین تلفات هد و کمباین به‌ترتیب از 4.7 به 18.6% و 3.4 به 4.5% افزایش یافت اما با افزایش ارتفاع برش از 60 به 120 سانتی‌متر؛ میانگین تلفات دانه در کمباین از 3.4 به 1.5% کاهش و میانگین تلفات دانه هد از 10.8 به 12.4% افزایش یافت. مدل رگرسیونی رابطه بین پارامترهای مستقل و وابسته را نشان داد. خروجی مدل رگرسیونی نشان داد که با تنظیم ارتفاع برش و میله خواباننده محصول، می­توان تلفات کلی کمباین شامل تلفات هد و عقب کمباین را به کمتر از 5 درصد کاهش داد.

کلیدواژه‌ها

آفتابگردان روغنی؛ برداشت مکانیزه؛ تلفات کمباین؛ کمباین هوشمند

مراجع

1- Azimi Azade, Z., S. H. Karparvarfard, and H. Azimi Nejadian. 2019. Evaluation of a Narrow Blade to Improving the Combined Tillage performance. Iranian Journal of Biosystems Engineering 50 (2): 253-266. (In Farsi).

2- Bawatharani, R., M. H. M. A. Bandara, and D. I. E. Senevirathne. 2016. Influence of Cutting Height and Forward Speed on Header Losses in Rice Harvesting. International Journal of Agriculture, Forestry and Plantation 4.

3- Chegini, G. R., and V. Mirnezami. 2012. Analysis and Comparison of Wheat Losses in Two Harvesting Methods. Agricultural Engineering International 14 (3).

4- Dalmis, I. S., B. Kayisoglu, Y. Bayhan, P. Ulger, and F. Durgut. 2013. Development of a Chopper Unit for Chopping of Sunflower Stalk during Harvesting by Combine Harvester. Bulgarian Journal of Agricultural Science 19 (5): 1148-1154.

5- Dehghan, E., M. Afzali, M. Alizadeh, E. Salehi, and A. Dibaji. 2010. Investigating the Rate and Causes of Seed Loss in Wheat Harvesting Combines in Khuzestan Province. Research Institute of Agricultural Engineering. Tehran. Iran. (In Farsi).

6- Elyamani, A. E., R. R. Aboushieshaa, and M. A. Basiouny. 2011. Development and Evaluation of the Combine Header to Suit Harvesting Soybean Crop. Journal of Soil Sciences and Agricultural Engineering 2 (4): 423-439.

7- Farokhi, E., A. Nabipor, and J. Daneshian. 2013. Guidelines Sunflower Production in Different Regions of Iran. Agricultural and Natural Resource Research and Education Center. (In Farsi).

8- Junsiri, Ch., and W. Chinsuwan. 2009. Prediction equations for header losses of combine harvesters when harvesting Thai Hom Mali rice. Songklanakarin. Journal of Science and Technology 31 (6): 613-620.

9- Habib, E. M. A. 2003. Effect of Combine Harvester Forward and Reel Speeds on Sunflower Harvesting Losses in Gadarif Area (Sudan). University of Gazera.

10- Inna Punda. 2010. Agribusiness handbook: Sunflower refined and crude oils. FAO Investment Centre Division, 40.

11- Jahani, F., M. Nasiri, and M. Raofat. 2015. Design, Development and Evaluation of a Sunflower Grain Detacher. The Ninth National Congress of Agricultural Machinery Engineering (Mechanical Biosystems) and Mechanization. Tehran. (In Farsi).

12- Karmullah Chaab, R., S. H. Karparvarfard, M. Edalat, and H. Rahmanian-Koushkaki. 2018. Prediction Model for Wheat Grain Losses in Header of Simulator by Using Dimensional Analysis Approach. Journal of Agricultural Machinery 8 (1): 43-53. (In Farsi).

13- Ning, X., J. Chen, Y. Li, K. Wang, Y. Wang, and X. Wang. 2015. Kinetic Model of Combine Harvester Threshing System and Simulation and Experiment of Speed Control. Nongye Gongcheng Xuebao/Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering.

14- Mirmajidi, A., and S. Pardiskian. 2016. Reduce Agricultural Waste by Optimizing Conversion Processes and Post-Harvest Technologies. Research Institute of Agricultural Engineering. Tehran. Iran.

15- Quick, G. R. 1972. Analysis of the Combine Header and Design for the Reduction of Gathering Loss in Soybeans. Iowa State University.

16- Rahimi, R., and R. Mahmodi. 2009. The Importance of Oilseeds and the Role of Cooperatives in its Production. National Conference on New Developments in Oilseed Crop Production.

17- Shanmugaprakash, M., and V. Sivakumar. 2013. Development of Experimental Design Approach and ANN-based Models for Determination of Cr (VI) Ions Uptake Rate from Aqueous Solution onto the Solid Biodiesel Waste Residue. Bioresource Technology.

18- Shojaei, M. H., H. Mortezapour, J. K. Naeimi, M. M. Maharlooei. 2019. Temperature Prediction of a Greenhouse Equipped with Evaporative Cooling System Using Regression Models and Artificial Neural Network (Case Study in Kerman City). Iranian Journal of Biosystems Engineering 49 (4): 567-576. (In Farsi).

19- Sudajan, S., V. M. Salokhe, and K. Triratanasirichai. 2002. PM-Power and Machinery: effect of type of drum, drum speed and feed rate on sunflower threshing. Biosystems Engineering 83: 413-421.

20- Zarei, S., and S. Abdollahpour. 2016. Simulation of Nero-fuzzy Model for Optimization of Combine Header Setting. Journal of Agricultural Machinery 6 (2): 406-416. (In Farsi).