بهینه سازی ماشین هواده چمن به منظور به کارگیری در خاک های سنگین ایران

چمن های موجود در عرصه فضای سبز شهری و یا زمین های ورزشی که در معرض رفت و آمد زیاد می باشند به راحتی فشرده و متراکم می شوند. در این شرایط نفوذ آب و مواد غذایی به درون خاک به دلیل فشردگی خاک یا وجود لایه کاهبرگ، با مشکل مواجه می شود و لکه های عاری از چمن به تدریج ظاهر شده و چمن سرسبزی و شادابی خود را از دست می دهد. به همین منظور در سطح چمن زارها شبکه ای از حفره های کوچک ایجاد گردیده و با ترکیبی از مواد نفوذ پذیر، جاذب الرطوبه و کودهای آلی پر می گردد،که اصطلاحا هوادهی چمن نامیده می شود. انجام عملیات هوادهی هم اکنون با ماشین های وارداتی انجام می گردد که عملکرد آنها به علت عدم توانایی لازم در ایجاد حفره تا عمق مورد نظر در خاک های سنگین و زمان بر بودن جمع آوری فتیله های خارج شده از سطح چمنزار رضایت بخش نبوده است. هدف از انجام این پژوهش، ارزیابی عملکرد ماشین های هواده چمن موجود و بهینه سازی مکانیسم آنها، به منظور افزایش راندمان عملکرد و سازگاری آنها با عرصه های چمن کاری ایران می باشد. در این راستا، ابتدا عملکرد ماشین های هوادهی چمن موجود در ایران از لحاظ طول فتیله های خارج شده و عمق حفره های ایجاد شده، مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که ماشین های هوادهی چمن با انگشتی های مخروطی و آرایش مارپیچی اگرچه دارای عملکرد مطلوب تری نسبت به ماشین های هوادهی با انگشتی های استوانه ای و آرایش ردیفی از لحاظ طول فتیله های خارج شده و عمق حفره های ایجاد شده بودند اما بدلیل مسیر منحنی شکل خروج فتیله ها در هر دو نوع انگشتی طول فتیله های خارج شده کافی نمی باشد. با توجه به این نتایج در مرحله بعد نسبت به ساخت نمونه هایی از انگشتی های ته باز (بدون وجود انحنا در مسیر خروج فتیله ها) شامل انواع انگشتی با مقطع استوانه ای و مخروطی اقدام گردید. این نمونه ها شامل دو نوع با مقطع استوانه ای با دیواره شیاردار و بدون شیار (شامل: انگشتی های استوانه ای با لبه صاف با دیواره بدون شیار و شیاردار، انگشتی استوانه ای با لبه قلمی شده رو به پایین و رو به بالا در دو حالت با دیواره بدون شیار و شیاردار و یک نوع با مقطع مخروطی (شامل: انگشتی مخروطی با لبه صاف و انگشتی مخروطی با نوک قلمی رو به پایین و رو به بالا ) بودند. این تیمارها در یک طرح تحقیقاتی بلوک های کامل تصادفی در این تحقیق مقایسه گردیدند. انگشتی ها از لحاظ نیروی استاتیکی مورد نیاز جهت نفوذ تا عمق مطلوب، طول فتیله های خارج شده از آنها و عمق حفره های ایجاد کرده در دو زاویه حمله (‮‭45‬ و ‮‭90‬ درجه) مقایسه شدند. نتایج نشان داد انگشتی های مخروطی با نوک قلمی (رو به بالا) عملکرد مناسب تری از نظر نیروی مورد نیاز برای بریدن کاهبرگ ونفوذ در خاک داشت. علاوه بر این طول فتیله های خارج شده و عمق حفره های ایجاد شده در این انگشتی نسبت به انگشتی های دیگر بطور معنی داری بیشتر بود. پس از ارزیابی و انتخاب انگشتی مناسب، یک غلطک دوارکه قادر به ردیف کردن فتیله ها در سطح مزرعه باشد، ساخته و انگشتی انتخاب شده به تعداد مورد نیاز با آرایش مارپیچی برروی آن سوار گردید. در نهایت ماشین ساخته شده از لحاظ طول فتیله های خارج شده از انگشتی ها و عمق حفره های ایجاد شده مورد ارزیابی قرار گرفته و با نتایج حاصل از عملکرد ماشین های موجود مقایسه شد. نتایج نشان داد ماشین ساخته شده نه تنها طول فتیله ها و عمق حفره ها را به طور معنی داری بهبود داده است، زمان و نیروی کارگری مورد نیاز جهت جمع آوری فتیله ها را نیز حداقل ‮‭50‬ درصد کاهش داده است . کلمات کلیدی: هوادهی چمن، حفره زن، انگشتی های حفره زن