آزمون، ارزیابی و بهینه سازی نمونه آزمایشگاهی کودکار نرخ متغیر

کشاورزی یکی از اساسی ترین پایه های اقتصادی هر کشوری است که علاوه بر داشتن سهم زیادی در تامین غذای جمعیت کشور، بخشی با امکان صادرات نیز محسوب می شود. مسائل اقتصادی و زیست محیطی در کنار مسائل فنی، تولیدکنندگان محصولات کشاورزی را مجبور به اتخاذ روش های جدید مدیریت تولیدات کشاورزی کرده است. در روش های معمول تولید، کودهای شیمیایی به طور مساوی در سطح مزرعه توزیع می شوند. با این حال، نیاز به خاک در سطح مزرعه یکنواخت نیست. در گذر از کشاورزی سنتی به کشاورز ی مکانیزه، توزیع یکنواخت کودهای شیمیایی در سطح مزرعه به عنوان هدف مورد توجه قرار گرفت و تجهیزات و ماشین آلات بعدی به بازار عرضه شد. اما در کشاورزی امروزی، اتخاذ این روش به دلیل تغییر شرایط خاک در نقاط مختلف کشور، از یک سو باعث ایجاد ناهمواری در محصول می شود و از سوی دیگر برخی از قسمت ها کود اضافی دریافت می کنند و ممکن است قسمت های دیگر از این نظر فقیر بمانند. بنابراین در کشاورزی دقیق توزیع متناسب با نیاز به عنوان هدف در نظر گرفته می شود. هدف از این تحقیق کوددهی با استفاده از فناوری نرخ متغیر و متناسب با نیاز خاک است. در فناوری نرخ ورودی، نقشه کود در هر منطقه از مزرعه در سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) تهیه می شود و قبل از ورود به مزرعه بر روی رایانه بارگذاری می شود. رایانه با استفاده از سیستم موقعیت یاب جهانی ( GPS) و اپراتورهای الکترومکانیکی یا سیستم های کنترل نرخ متغیر، پخش کود را کنترل می کند. با ای ن روش کودپاشی میزان قابل توجهی در مصرف کود نسبت به روش مرسوم (توزیع یکنواخت) صرفه جویی می شود. در این تحقیق نمونه آزمایشگاهی یک سیستم با قابلیت اعمال مقدار متغیر کود که قبلا طراحی و ساخته شده بود، پس از بررسی دستگاه و انجام تغییرات لازم در دستگاه، با استفاده از فناوری علوم الکترونیک و با استفاده از ریزپردازنده ها و کنترل های سیستمی، مکمل ها و آزمایش های مربوط به ریزش کود متغیر مورد بررسی قرار گرفت.یک سیستم کنترل برای کنترل و تغییر سرعت چرخش توزیع کننده و همچنین برای کنترل دو رمزگذار یکی برای سرعت دستگاه و دیگری برای سرعت چرخش سیستم توزیع طراحی شده است. آزمایش ها به صورت فاکتوریل با سه عامل سرعت رو به جلو، سرعت چرخش محور تقسیم و اندازه دهانه شیر با طرح پا یه کاملا تصادفی انجام شد و هر آزمایش سه بار تکرار شد. در هر آزمایش مقدار کود ریخته شده با مقدار مورد نظر مقایسه و درصد خطا ثبت شد. سه فاکتور سرعت رو به جلو (A) برای آزمایشات ۵، ۷ و ۱۰ کیلومتر بر ساعت بود. اندازه باز شدن شیر (B) در سه حالت انجام شد که در حالت اول سوپاپ کاملا باز بود، در حالت دوم ۳/۲ شیر باز و در حالت سوم ۳/۱ شیر باز بود. میزان مصرف (C) در سه سطح ۱۰۰، ۱۵۰ و ۲۰۰ کیلوگرم در هکتار نیز به عنوان مقدار کود توزیع شده در نظر گرفته شد. با توجه به نتایج به دست آمده، تاثیر سرعت رو به جلو (A) بر میزان سقوط در سطح احتمال ۵ درصد معنیدار است. اثر نرخ کاربرد (C) و اثرات متقابل سرعت رو به جلو و نرخ اعمال (AC) و همچنین اثرات متقابل نرخ کاربرد و شیر باز کردن شیر (BC) بر میزان ریزش در سطح احتمال ۱% معنیدار است