ساخت یک ماشین خودگردان به منظور تامین تراکم بالای بوته در کاشت نشا ریشه لخت پیاز

در سالهای اخیر تولید پیاز از طریق کشت نشایی در ایران با توجه به محدودیت منابع آبی و نهاده های کشاورزی رو به گسترش نهاده است. عملیات کاشت نشا در حال حاضر به صورت دستی و با نیروی انسانی ‮‭100 110‬ نفر کارگر در هکتار با استفاده از نشاهای ریشه لخت و با تراکم بسیار زیاد (‮‭800-700‬ عدد) در شرایط سخت کاری انجام می گیرد.در صورت مکانیزه کردن کشت نشامی توان به کاهش بیشتر هزینه تولید و رفاه کشاورزان پیازکار کمک کرد.به کارگیری ماشین های تمام خودکارکه قابلیت کاشت محصول با چنین تراکمی را دارند نیاز به هزینه زیادی برای تهیه نشا در سلولهای مخصوص و خرید ماشینی با تکنولوژی بالا دارد. سیستم های نیمه خودکار که عمل نشاگذاری در آنها توسط کارگر انجام می گردد، برای دستیابی به چنین تراکمی نیاز به سرعت بسیار پایین(‮‭7-6‬ سانتی متر بر ثانیه) دارند تا کارگر فرصت لازم برای تغذیه ماشین را داشته باشد. دستیابی به چنین سرعتی با کمترین دنده تراکتورهای متداول در ایران نیز امکان پذیر نمی باشد. وزن سنگین و طول زیاد این گونه دستگاهها نیز توان هیدرولیکی بالایی برای بلند کردن آنها طلب می نماید که در محدوده توان بالابری تراکتورهای میان قدرت نمی باشد. در این پروژه یک کشنده خودگردان برای نصب واحد های نشاکار بر روی آن ساخته و ارزیابی گردید. این کشنده بگونه ای طراحی شدکه 5 واحد کارنده در دو ردیف (2 واحد در جلو و 3 واحد در عقب) بر روی آن نصب و سیستم محرک ماشین ، شامل سیستم انتقال نیرو، سیستم هیدرولیک، دو چرخ محرک و صندلی راننده در بین دو ردیف کارنده قرار می گیرد. سیستم فرمان به دو چرخ جلو ماشین متصل وموتور محرک بر روی محور چرخهای جلو نصب گردید. انتخاب موتور بر مبنای اندازه گیری نیروی لازم برای کشش 5 واحد کارنده در شرایط مختلف و در سرعت مورد نظر و با در نظر گرفتن کمترین آلودگی صوتی انجام شد. سیستم انتقال نیرو به گونه ای انتخاب شد که قابلیت کاهش سرعت پیشروی ماشین تا 7 سانتی متر در ثانیه وجود داشته باشد. در ارزیابی میدانی کشنده از نظر تامین کشش مورد نیاز برای به حرکت درآوردن 5 واحد کارنده همراه با 5 نفرکاربر در سرعت مورد نظر مورد آزمون قرار گرفت. در این ارزیابی دو نوع چرخ محرک شامل چرخهای لاستیکی وچرخهای باریک فلزی پره داربا عرض (‮‭10-5‬ سانتی متر) از نظر تامین کشش کافی و درصد لغزش چرخها مقایسه گردیدند. نتایج نشان داد که چرخهای لاستیکی با آجهای ‭v ‬شکل، قطر ‮‭80‬ سانتی متر و عرض ‮‭20‬ سانتی متر در هنگام کشش واحد ها در خاک تا عمق 7 سانتی متر، تا %‮‭35‬ بوکسوات می نمود و در بعضی موارد فرو رفتگی بیش از حد آن در خاک باعث عدم پیشروی ماشین می گردد. ارزیابی ماشین با چرخهای آهنی با قطر مشابه چرخهای لاستیکی و عرض 5 سانتی متر نشان داد که این چرخها هنوز با مشکل فرو رفتگی زیاد در خاک و بوکسوات بیش از حد چرخها مواجه بود. برای رفع این مشکل پهنای چرخ های محرک (عقب) به دو برابر (‮‭10‬ سانتی متر) افزایش یافته و چرخهای جلو بدون تغییر باقی ماند. در این حالت،کشش لازم برای به حرکت در آوردن ماشین با پنج واحد کاشت تامین گشته و ضریب بوکسوات چرخها به %‮‭12‬ در خاک رسی و %8 در خاک شنی کاهش یافت. ارزیابی عملکرد ماشین در کشت نشا با استفاده از دو نوع واحد نشاکار که در آنها مکانیسم های انتقال نشا انبرکی و ثقلی به کار رفته است، نشان داد که با استفاده از روش انتقال ثقلی نشا می توان فاصله ردیف های کاشت را تا ‮‭17‬ سانتی متر و فاصله روی خطوط کاشت را تا حدود 7 سانتی متر کاهش داد و به تراکم حدود ‮‭70‬ بوته در متر مربع دست یافت. استقرار این تعداد بوته که معادل با روش کارگری مرسوم می باشد منجر به تولیدبیش از ‮‭11‬ کیلوگرم پیاز در مترمربع می گردد که تفاوت معنی داری با روش مرسوم ندارد. بررسی های اقتصادی عملکرد این ماشین نشان می دهد که این ماشین می تواند روزانه با هفت نفر کارگر سطحی معادل ‮‭17‬ نفر کارگر در روش سنتی را کاشته (‮‭1700‬ متر مربع) و هزینه ‮‭10‬ نفر کارگر را روزانه کاهش دهد. این مقدار با احتساب کاشت 5 هکتار در سال (‮‭30‬ روز کاری) هزینه خرید ماشین را در سال اول جبران می نماید. واژه های کلیدی :نشا کار پیاز، نشا کار خودگردان، کشت متراکم مکانیزه ،نشاکار نیمه اتوماتیک