Elektronik tohum ve gübre kontrol sisteminin hassas ekim makinasındaki performansı

Abstract

Bitki üretiminde, birim alana ekilen bitki sayısı ve uygulanan gübre miktarı oldukça etkilidir. Mikro-granül gübreler, bitki verimini arttırmak için yaygın olarak kullanılır. Günümüzde, mekanik güç aktarımıyla çalışan geleneksel tarım makinelerine entegre edilmiş gübreleme üniteleri kullanılmaktadır. Bu tür ünitelerin kaydırma ve sıkışma gibi dezavantajları vardır ve ayar hassasiyetleri sınırlıdır. Bu çalışmada, hassas ekim makinaları için geliştirilmiş bir elektronik hareket ve kontrol sisteminin tasarım parametrelerinin tanımlanmasıyla beraber ilerleme hızı, sıra üzeri tohum aralığı ve mikro-granül gübre normunun ekim ve gübre uygulama düzgünlüğü üzerindeki etkilerinin tespit edilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada, mekanik hareket iletim sistemine sahip, vakum prensibiyle çalışan düşey tohum diskli ekici düzen ve balta tipi gömücü ayaklı dört sıralı tek dane ekim makinası kullanılmıştır. Çalışmada makine üzerindeki tüm mekanik hareket iletim sistemleri devre dışı bırakılmıştır, bunun yerine TÜBİTAK projesi (Proje no: TOVAG 1005-219O473) kapsamında geliştirilen "Elektronik Hareket ve Kontrol Sistemi" (EHKS) makine üzerine eklenmiştir. EHKS'nin başarısının ölçümü için yapılan atölye testlerinde mısır tohumu ve mikro-granül gübre kullanılmıştır. EHKS'li hassas ekim makinasının atölye testleri 3-6-9 km/h olarak 3 farklı ilerleme hızında, 2,5-3,0-3,5 kg/da mikro-granül gübre normunda ve 20-30-40 cm olmak üzere 3 farklı sıra üzeri mesafe ayarında gerçekleştirilmiştir. Mısır tohumuyla üç farklı sıra üzeri mesafe ile yapılan çalışmalarda KETA %87,27-99,09, İO %0,00-3,33, BO %0,61-10,91 ve HD %9,56-18,11 arasında değişmiş ve ayaklar arası VK<%3 olmuştur. Mikro-granül gübre ile yapılan çalışmalarda tüm sabit hız koşullarında, elde edilen mikro-granül normunun ortalama mutlak sapma değeri 0,0217-1,168 kg/da ve MAPE değeri %0,867-33,376 aralığındadır. Mikro-granül gübre ile yapılan çalışmalarda tüm sabit hız koşullarında ayaklar arası VK %0,799-4,321 arasında değişmiştir, makara yaklaşık 65 d/d'dan sonra teknik kapasite yönünden yetersiz kalmıştır.

In plant production, the number of plants planted per unit area and the amount of fertilizer applied are very effective. Micro-granular fertilizers are widely used to increase plant yield. Today, fertilizing units integrated into conventional agricultural machinery operating with mechanical power transmission are used. Such units have disadvantages such as scrolling and jamming, and their adjustment sensitivity is limited. In this study, it is aimed to define the design parameters of an electronic motion and control system developed for precision sowing machines, and to determine the effects of feed rate, in-row seed spacing and micro-granular fertilizer norm on sowing and fertilizer application uniformity. In the study, a vertical seed disc planter with a mechanical motion transmission system, working with the vacuum principle, and a four-row single-grain sowing machine with ax type burying feet were used. In the study, all mechanical motion transmission systems on the machine were disabled, instead the "Electronic Motion and Control System" (EHKS) developed within the scope of the TÜBİTAK project (Project no: TOVAG 1005-219O473) was added to the machine. Corn germ and micro-granular fertilizer were used in workshop tests to measure the success of EHKS. The workshop tests of the precision seed drill with EHKS were 3-6-9 km/h at 3 different speeds, 2,5-3,0-3,5 kg/da micro-granule fertilizer norm and 20-30-40 cm. It was carried out in 3 different row spacing settings. In studies with corn seed with three different row spacing, KETA ranged from 87,27%-99,09%, IO 0,00-3,33%, BO 0,61-10,91%, HD 9,56%-18,11%, and BV between feet was <3%. In the studies carried out with micro-granular fertilizer, the average absolute deviation value of the obtained micro-granule norm was 0,0217-1,168 kg/ha and the MAPE value was between 0,867-33,376% under all constant velocity conditions. In the studies carried out with micro-granular fertilizers, the VK between the feet varied between 0,799-4,321% under all constant speed conditions, the reel was insufficient in terms of technical capacity after approximately 65 rpm.