Doğrudan ekim makinalarında tek diskli tip gömücü ayak açılarının farklı anız koşullarındaki performansı üzerine bir araştırma

Abstract

Bu araştırmada, doğrudan hububat ekim makinalarında yaygın olarak kullanılan, tek diskli tip bir gömücü ayağın, farklı disk açıları, düşey ağırlıklar ve anız koşullarında kullanılarak; diske etki eden kuvvetlere, anız dağılımına, çizi özelliklerine ve bazı toprak fiziksel özelliklerine olan etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Kontrollü toprak kanalı koşullarında yürütülen araştırmada, faktör olarak; beş disk yön açısı (0, 5, 10, 15 ve 20°), beş disk durum açısı (0, 2,5, 5, 7,5 ve 10°), üç düşey disk ağırlığı 50 kg (491 N), 100 kg (981 N) ve 150 kg (1472 N) ve buğday, mısır anızı ile anızsız toprak koşulları dikkate alınmıştır. Araştırma, şansa bağlı tam bloklar deneme desenine göre üç tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre, yön açısının artması, diske etki eden düşey ve yatay kuvvetlerin artmasına yol açmış ve 0° yön açısında minimum, 20° yön açısında ise maksimum değerler elde edilmiştir. Yön açısına göre diske etki eden düşey kuvvetler 321,5 N ile 373,4 N arasında ve yatay kuvvetler ise, 92,2 N ile 131,3 N arasında değişmiştir. Disk durum açısı büyüdükçe azalan yatay kuvvetler 122,7 N ile 103,7 N arasında değişirken, düşey kuvvetler 335,1 N ile 360,6 N arasında değişmiştir. 7,5 ve 10° disk durum açısının genel olarak daha iyi sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. 0° disk yön açısında; gömücü ayağa etki eden kuvvetler, çizi profili, anız dağılım mesafesi, sürüklenen anız ve kesilen anız miktarı değerlerinde daha iyi sonuçlara ulaşılmıştır. Ayrıca, diğer yön açılarına göre 0° disk yön açısında %63 ile daha yüksek anız kaplama oranı elde edilmiştir. Buna karşın, 0° yön açısında anızın gömülme miktarı ve derinliği daha fazla olurken, tohumun üzerinin kapatılması için gerekli toprak kabarma miktarı yeterli olmamıştır. Disk üzerine uygulanan düşey ağırlığın artması; diske gelen kuvvetleri, çizi genişliğini, çizi kesit alanını, toprak kabarma alanını, anız dağılım mesafesini, sürüklenen ve gömülen anız miktarını ve anız gömülme derinliğini arttırmıştır. Tek diskli tip gömücü ayak için 50 kg düşey ağırlık uygulamasının mevcut koşullara göre yeterli olduğu sonucuna varılmıştır. Çalışmada, anız kaplama oranı mısır anızında %46 ve buğday anızında %70 olarak tespit edilmiştir. Ayrıca, tek diskli tip gömücü ayağın buğday anızını kesme başarısı mısır anızına göre daha iyi bulunmuştur.

In this study, it is aimed to determine the effects of a single disk type furrow opener which is widely used in cereal no-till seeders with different disk angles, vertical weights and residue conditions on the acting forces, residue distribution, furrow properties and some soil physical properties. In the study, which was conducted in the soil bin conditions, five tilt angles (0, 2,5, 5, 7,5 and 10°), five disc angles (0, 5, 10, 15 and 20°), three vertical disk loads 50 kg (491 N), 100 kg (981 N) and 150 kg (1472 N) and wheat, corn residue conditions along with no-residue soil conditions was considered as factors. The experiment was designed as a randomized complete block with three replications.According to the obtained results, increase of the disc angle increased the vertical and horizontal forces acting on the disc. Minimum force was determined at the 0° and maximum force at the 20° disc angles. According to the disc angle, the vertical forces acting on the disc varied between 321,5 N and 373,4 N and the horizontal forces between 92,2 N and 131,3 N. As the tilt angle increased, the horizontal forces decreased from 122,7 N to 103,7 N, while the vertical forces varied from 335,1 N to 360,6 N. It has been found that 7,5 and 10° tilt angles generally give better results. At 0° disc angle better results were obtained for the forces acting on disc type furrow opener, furrow profile, residue distribution distance and the amount of dragging and cutting residue. In addition, compared to the other angles, a higher residue covering ratio of 63% was achieved at 0° disc angle. On the contrary, while the amount of residue buried and residue burial depth was higher in the 0° disc angle, the amount of loosened soil to cover seed was not sufficient. Increasing of the vertical load applied on the disk increased the forces acting on the disc, furrow width, cross-section area of furrow, soil disturbance area, residue distribution distance, dragged and buried residue and depth of residue burial. It was concluded that in accordance with the existing conditions, 50 kg vertical load was sufficient for a single disc furrow opener. In the study, residue covering rate was found to be 46% for corn and 70% for wheat residue. In addition, the cutting performance of the single disc opener was found better for wheat residue than corn stalks.