کافه دانایی

پایان نامه رایگان درباره اندازه گیری، انحراف معیار، عوامل موثر

ی مناسب جهت کاشت همزمان با حفظ مقدار زیادی بقایای گیاهی در بین ردیف های کاشت برای کاهش فرسایش خاک است (Bundy, 2001)
5-خاکورزی مالچ: شامل هر نوع سیستم خاکورزی به غیر از بی خاکورزی و خاکورزی پشته ای است
6- بی خاکورزی: شیوه ای از کاشت است که در ان خاک به صورت دست نخورده باقی می ماند و تنها بهم خوردگی خاک نوار باریکی است که بوسیله ابزارهای درگیر با خاک در زمان کاشت مثل ردیفکار یا خطی کار یا ردیف تمیزکن ها و پیش بر ها ایجاد می شود. در این سیستم خاک از زمان برداشت تا زمان کاشت و از کاشت تا زمان برداشت دست نخورده باقی می ماند
(Han and Simmons, 2001).
از مزایای این سیستم می توان به موارد زیر اشاره کرد (Derpsch. R, 1989).
1-کاهش فرسایش بادی و آبی خاک
2- افزایش نفوذ آب در خاک
3- افزایش رطوبت قابل دسترس خاک
4- بالا رفتن مواد آلی خاک
5- بهبود شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی خاک
7- کاهش استفاده از کود و تقلیل هزینه های تولید
8- کاهش مصرف سوخت های فسیلی
9- کاهش هزینه ها
اما اجرای روش بی خاکورزی در ایران با مشکلاتی همراه است که در ادامه به آن می پردازیم .
در مناطق خشک و نیمه خشک ایران تبخیر زیاد در فاصله بین برداشت محصول و کاشت محصول بعدی و عدم وجود مواد آلی در لایه سطحی خاک باعث می شود که خاک های بی ساختمان این مناطق به حدی سفت شوند که در صورت عدم انجام عملیات شخم، شیاربازکن ها به راحتی نمی توانند درآن نفوذ کنند لذا برای نفوذ کافی به نیروی عمودی زیادی احتیاج است که موجب سنگین تر شدن وزن دستگاه شده و مشکلات تراکم خاک و افزایش توان مصرفی را به دنبال دارد. وجود این مشکل و همچنین بقایای گیاهی زیاد بر روی سطح خاک، تغییراتی را در ماشین های کاشت می طلبد که بتواند در زمین های سفت و با وجود کلش محصول قبلی در زمین، خاک وبقایای گیاهی را برش داده و بذر را در عمق مطلوب قرار دهد.
هدف از این پژوهش طراحی و ساخت یک واحد ردیفکار نیوماتیک به منظور کاشت ذرت در بقایای گندم در سامانه بی خاکورزی است به طوریکه مشکلات فوق در آن مرتفع گردد و این امر با محرک کردن پیش براین ردیفکار تحقق می یابد به طوری که پیش بر محرک که توسط یک هیدروموتور چرخانده می شود، یک شیار باریک با عمق مطلوب در خاک ایجاد می کند. بدین ترتیب شیار بازکن در خاکی حرکت می کند که قبلا توسط پیش بر نرم شده است، به راحتی در داخل خاک نفوذ کرده و یک شیار با عمق و پهنای مطلوب در خاک ایجاد می کند. و سپس عملکرد ردیفکار فوق از نظر عمق کاشت و یکنواختی آن، شاخص سرعت جوانه زنی، و مقدار بقایای سطحی بعد از عملیات کاشت و فاصله بین بوته ها (شاخص کاشت، نکاشت، کیفیت تغذیه و دقت) مورد ارزیابی قرار می گیرد.
فصل دوم
مروری بر پژوهش های گذشته
در این روش بقایای موجود در واحد سطح مثلا یک یارد یا متر مربع را جمع آوری و سپس خشک و وزن آن را اندازه گیری می شود سپس با استفاده از یک رابطه کلی برای گیاهان دانه ریز، وزن خشک بدست آمده تبدیل به درصد پوشش سطحی به صورت بقایای خوابیده می شود. این رابطه برای گندم در زیر آمده است (Papendick, 2002).
“y=” (“1-” “e” ^”-0.000644X” )”×100″
X: وزن خشک بقایای اندازه گیری شده در واحد سطح (پوند بر ایکر)
y: درصد پوشش سطحی
2-5- عوامل موثردر کاشت ذرت
هدف از کاشت، استقرار سریع گیاه و توسعه ریشه است. در نتیجه این امر گیاه بر علف های هرز غالب می شود. برای این کار لازم است تماس مناسب بذر با خاک فراهم باشد. بستر بذر در سیستم های حفاظتی بویژه بی خاکورزی مرطوب تر وسخت تر است. تماس مناسب بذر با خاک احتیاجات بذر که شامل رطوبت، اکسیژن و دمای لازم است را به بذر می دهد (Tanaka et al, 1997). مهمترین عوامل موثر در استقرار خوب ذرت در مزرعه تنها با در نظر گرفتن عوامل کاشت یکنواختی فاصله بذر روی ردیف و عمق کاشت است. فاصله گیاه بر روی ردیف تاثیر اساسی روی استقرار گیاه و عملکرد محصول دارد تا جایی که در اکثر پژوهش های در باره کاشت ردیفی صحیح، این فاکتورها مد نظر پژوهش گر است.
2-5-1- تاثیر یکنواختی فاصله بذر روی ردیف و سرعت کاشت بر عملکر د
قرار گیری صحیح بذر روی ردیف باعث یکنواختی فاصله بین بذرها شده و باعث افزایش عملکرد می شود. نزدیک بودن بوته ها به هم باعث می شود آنها برای دستیابی به نور خورشید، آب و عناصر غذایی با هم رقابت کنند. در مورد ذرت این موضوع باعث تولید بلال های کوچک و کم شدن تعداد آن، خم شدن ساقه و بیماری های بلال می شود و می توان عملکرد را 4 تا 12 بوشل در ایکر افزایش داد (McWilliams, 2000).
در تحقیقاتی که در دانشگاه کانزانس در سیستم خاکورزی معمولی در مورد تاثیر سرعت کاشت (5، 8 و 11 مایل در ساعت) بر روی عملکرد ذرت انجام شده نشان داده شده است که سرعت کاشت تاثیر معنی داری روی عملکرد ذرت ندارد. شاخص نکاشت با افزایش سرعت کارنده افزایش می یابد. از لحاظ عددی بیشترین افزایش از سرعت 5 تا 8 مایل رخ می دهد. شاخص چند تایی هم به وسیله سرعت کاشت و هم تعداد بوته در هکتار تاثیر قرار می گیرد. این شاخص بیشترین افزایش خود را از سرعت 8 تا 11 مایل در ساعت دارد. شاخص کیفیت تغذیه با افزایش سرعت کاهش می یابد و شاخص دقت با افزایش سرعت افزایش می یابد. از این شاخص ها تنها میانگین فاصله بوته ها روی عملکرد تاثیر دارد. همجنین شاخص چند تایی نیز روی عملکرد تاثیر دارد (Staggenborg et al, 2000).
تنظیم صحیح کارنده و ضمیمه های آن نقش اساسی در یکنواختی قرارگیری ذرت دارد در سال 2001 تحقیقی در خصوص اثر سرعت کاشت و چرخ های عادی فشار دهنده روی قرارگیری ذرت توسط مرکز تحقیقاتی کشاورزی ایالت کانزاس انجام شد. سرعت های مورد بررسی 4، 6 و 8 مایل بر ساعت بوده است. نتایج حاصله نشان داده است که سرعت کاشت و چرخ ها ی فشار دهنده اکثرا شاخص های ردیف کار را تحت تاثیر قرار می دهد. بکار بردن چرخهای فشار دهنده باعث کاهش انحراف معیار فاصله قرارگیری بوته می شود. همه شاخص های نکاشت را کاهش می دهد و تراکم بوته در هکتار را افزایش می دهد. از آنجا که چرخهای فشار دهنده اثری روی واحد اندارهگیری ندارد، پس تاثیر مشاهده شده باید در اثر بهبود تماس بذر با خاک باشد. در مورد سرعت با افزایش سرعت شاخص نکاشت و شاخص چند تایی افزایش می یابد. این محققان یک چند جمله ای برای مواقعی که انحراف معیار فاصله گیاه در حدود 3 اینچ و سرعت کمتر از 7 مایل در ساعت است، پیشنهاد کردند. این رابطه به منظور ارتباط بین شاخص های فوق و سرعت کاشت ارائه گردید (Staggenborg et el,2002).
وجود تفاوت در فاصله بین دو بوته در یک ردیف ناشی از تمرکز چند بوته در یک فاصله کم و فاصله زیاد بین بوته ها است. البته این موضوع درست است که گیاه نزدیک به فاصله خالی روی ردیف به علت نداشتن رقابت رشد خوبی می کند اما این زیادی رشد نمی تواند نبود گیاه در فاصله خالی را جبران کند (Nielson, 2001).
در تحقیقات انجام شده طی سالهای 1978 تا 1993 در دانشگاه پردو20 و همچنین کشاورزان عادی نشان داده شده است به ازای هر یک اینچ افزایش در انحراف معیار ، عملکرد 5/2 بوشل در ایکر (معادل 62 کیلوگرم به ازاء هر سانتی متر افزایش در انحراف معیار ) کاهش می یابد. افت عملکرد ناشی از فاصله نامناسب و سبز شدن غیر یکنواخت امی تواند به اندازه 7 تا 15 بوشل در ایکر باشد.
در پژوهشی که توسط (Nielsen, 1994) روی تاثیر سرعت کاشت روی قرارگیری ذرت انجام شد و سرعت های انتخاب شده توسط وی 4،5،6 و 7 مایل بر ساعت بوده است. نتایج حاصله حاکی از آن است که عملکرد ذرت در سرعت های کاشت 6 و 7 مایل بر ساعت به صورت معنی داری از تیمارهای کاشته شده با سرعت 4 و 5 مایل بر ساعت تعداد بذرهای کاشته شده در واحد سطح کمتر است. به ازای هر یک مایل افزایش در سرعت، 6/1 تا 7/4 بوشل در ایکر کاهش می یابد. با افزایش سرعت در سرعت های 6 و 7 مایل تعداد بذرهای کاشته شده در واحد سطح بیشتر از مقدار تعیین شده است و می توان گفت به ازاء هر مایل افزایش در سرعت 900 تا 1300 بوته در ایکر افزایش می یابد. اگر چه تعداد بوته در واحد سطح با افزایش تغییر زیادی نمی کند، اما قرارگیری بذر روی ردیف شدیدا تحت تاثیر فاصله قرار می گیرد. با وجود افزایش تعداد بوته در واحد سطح بدلیل عدم فاصله مناسب گیاه روی ردیف، رقابت ایجاد شده باعث کاهش عملکرد می شود.
زمانی که کارنده برای میزان 28000 دانه در ایکر تنظیم شده و با سرعت 4 مایل حرکت می کند در هر ثانیه 6/1 بذر و زمانی که این سرعت به 6 مایل برسد 3/2 بذر در ثانیه به وسیله هر واحد کارنده کاشته می شود. در نتیجه، کمترین خرابی یا فرسودگی ، باعث عدم یکنواختی در عمق و فاصله بذر ها بر روی ردیف می شود (Barge and Thomison).
در سال 2000 تا 2001 کمپانی Beck پژوهشی برای تعیین اثر سرعت کاشت بر روی یکنواختی قرارگیری بذر انجام داد. در سال 2000 کارنده با سیستم اندازه گیری انگشتی 21و سال 2001 علاوه بر این کارنده، کارنده های با سیستم اندازه گیری مکشی 22نیز مورد بررسی قرار گرفت. سرعت های بکار گرفته در این تحقیق از 4 تا 8 مایل با مقدار افزایش 5/0 بوده است. نتایج به دست آمده در سال 2000 نشان داد که با افزایش شدید از سرعت 7 مایل شروع می شود. با افزایش سرعت تعداد بوته کاشته شده در واحد سطح افزایش داشته است. نتایج سال 2001 نشان داد که در هر واحد کارنده با افزایش سرعت کاشت تعداد کاشت و نکاشت و جند کاشتی افزایش می یابد اما میزان این افزایش در نوع انگشتی زیادتر است خصوصا در مورد چند کاشتی که میزان آن از 5/6 مایل به 8 مایل در ساعت 3 برابر می شود. در این سال حداکثر عملکرد در دو کارنده در سرعت 4 مایل در ساعت مشاهده شده است و با افزایش سرعت عملکرد کاهش یافته است (Beck Company, 2001).
عواملی که سرعت بهینه کاشت را تعیین می کند از قرار زیر است: 1- وضعیت بستر بذر 2- تعداد بوته مورد نیاز در واحد سطح 3- فاصله بین ردیف ها 4 – اندازه بذر در صورتی که بستر بذر سطحی ناصاف داشته باشد حرکات کارنده روی این بستر باعث جهش عمودی آن با افزایش سرعت کارنده این امر تشدید شده و باعث می شود که بذر از روی واحد اندازه گیری کارنده خارج و باعث تولید نکاشت شود. با پایین نگه داشتن سرعت، نکاشت و جند کاشتی کاهش می یابد و عمق کاشت یکنواخت تر می شود (Counce, 2000).
در زمان بررسی عملکرد کشاورزان در یافتند که کم کردن سرعت کاشت از 7 مایل به 5/4 باعث افزایش عملکرد به میزان 24 بوشل در ایکر (2 تن در هکتار) شده است. در صورتی که 30000 دانه در ایکر کاشته می شود و فاصله بین ردیف ها 30 اینج و سرعت کاشت 5 مایل ( 8 کیلومتر ) در ساعت است، کارنده با سرعت 5/12 دانه در ثانیه عملیات کاشت را انجام می دهد. این سرعت بسیار بالاست و نباید از واحد اندازه گیری کارنده انتظار داشت که نکاشت نداشته باشد (Lessiter, 2000).
2-5-2- عمق کاشت
عمق مناسب در مورد ذرت در سیستم بدون خاکورزی 5/3 تا 5 سانتی متر در نظر گرفته می شود. در مورد غلات که در عمق بیشتر ی کاشته شده اند سبز شده دیرتر، رشد ضعیف تر، ریشه و پنجه زنی کمتر مشاهده می شود (Tanaka et el, 1997) . در کاشت های بی خاکورزی مخصوصا اگر زمین موقع کاشت سرد است بهتر است عمق کاشت کمتر در نظر گرفته شود افزایش عمق کاشت از حدود 1 تا 3 اینچ سبز شدن جوانه را 3 روز به تعویق می اندازد و عملکرد را کاهش می دهد (Tanaka et al, 1997).
به طور کلی کاشت عمق کاشت 2 اینچ (5 سانتی متر) برای ذرت در اکثر حالت های خاکورزی مناسب است اما زمانی که کشت زودتر انجام می شود و دمای خاک کم است عمق کاشت کمتر در نظر گرفته می