Doğrudan ekim makinelerinde farklı diskli tip gömücü ayakların çizi profili ve çeki kuvveti yönünden karşılaştırılması
Comparison of different single disc type furrow openers in no till seeders with respect to furrow profile and draft force
Yazar: YUSUF AYDIN
Danışman: PROF. DR. AHMET ÇELİK
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Makineleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Toprak kanalı koşullarında yürütülen bu araştırmada, doğrudan hububat ekim makinalarında yaygın olarak kullanılan, tek diskli tip beş farklı gömücü ayağın, farklı toprak nem düzeyleri, toprak sıkışma seviyeleri ve iş derinliklerinde bazı toprak fiziksel özelliklerine, çizi özelliklerine ve disklere etki eden kuvvetlere olan etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Faktör olarak; beş farklı tip disk (dalgalı, düz, kertikli, konkav, yivli), iki farklı toprak nem düzeyi (%12, %18), iki farklı sıkışma seviyesi (2 MPa, 3MPa) ve iki farklı iş derinliğinin (50 mm, 75 mm) dikkate alındığı araştırma, bölünen bölünmüş parseller deneme desenine göre üç tekerrürlü olarak yürütülmüştür.
Elde edilen sonuçlara göre; gömücü ayaklara etki eden düşey kuvvetler yönünden düz tip diskte en düşük, konkav tip diskte ise en yüksek düşey kuvvet tespit edilmiştir. Çeki kuvvetinde, en yüksek değer dalgalı tip diskte meydana gelirken, en düşük çeki kuvveti değeri kertikli tip diskte tespit edilmiştir. Disklere etki eden yan kuvvetlere bakıldığında ise kertikli tip diskte minimum yan kuvvet meydana gelirken, konkav tip diskte en yüksek yan kuvvet değeri ortaya çıkmıştır. Gömücü ayak geçişinden sonra çizi tabanından yapılan penetrasyon direnci ölçümlerinde; en fazla sıkışmaya 0-5 cm derinlikte yivli tip disk, 5-10 cm derinlikte kertikli tip disk ve 10-15 cm derinlikte ise konkav tip disk meydana getirmiştir. Çizi kenarından yapılan penetrasyon direnci ölçümlerinde ise 0-5 cm ölçüm derinliğinde kertikli tip disk, 5-10 cm derinlikte düz ve dalgalı tip diskler ve 10-15 cm derinlikte düz tip disk en düşük sıkışma değerine yol açmıştır. Hem çizi tabanından hem de çizi kenarından elde edilen sonuçlarda, bitki gelişimini engellemeyecek, ortalama 2 MPa altında sıkışma değerleri elde edilmiştir.
Çalışmada, düşey, yatay ve yan kuvvet gereksiniminin gevşek ve az nemli topraklarda daha az, sıkışmış ve nemli topraklarda daha fazla olduğu belirlenmiştir. Açılan çizi profilleri her ne kadar birbirine benzer olsa da batma derinliğinin 75 mm olduğu koşullarda çizi profilinin daha belirgin olduğu görülmektedir. Her bir gömücü ayağın %18 nem içeriği ve 3 MPa sıkışma seviyesinde açmış olduğu çizi profilleri, %12 nem ve 2 MPa sıkışma seviyesindeki profillere göre daha temiz ve istenilene yakın olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
This study was established to determine power consumption, soil physical parameters and furrow profile of different single disc type furrow openers in different soil moisture content, soil compaction level and working depth levels. The study was conducted in soil bin conditions located in the Department of Agricultural Machinery and Technologies Engineering of Agricultural Faculty of Ataturk University, Erzurum, Turkey.
Five different types of disc coulters (plain, grooved, waved, concaved and serrated), two soil moisture contents (12%, 18%), two soil compaction levels (2 MPa, 3 MPa) ) and two working depths (50 mm, 75 mm) was taken into consideration as factors. The experiment was conducted in a split-split plot design with moisture content as main factor and soil compaction as sub factor with three replications.
According to the results obtained; the lowest vertical force was detected on the flat type disk and the highest vertical force was detected on the concave type disk. The highest draft force was found on the wavy type disc, while the lowest value was found on the serrated type disc. When the side forces acting on the openers were examined, the minimum side force was found on the grooved type disc and the highest side force value appeared on the concave type disc. The highest penetration resistance measurements made from the bottom of the furrows after passing the openers was found with grooved type disc at 0-5 cm depth, a serrated type disc at 5-10 cm depth, and a concave type disc at 10-15 cm depth. The lowest penetration resistance measurements made from the edge of the furrows was obtained at 0-5 cm depth with serrated disc, at 5-10 cm depth with flat and wavy type discs and at 10-15 cm depth with flat type disc. Soil compaction results from both the bottom and the edge of furrows were found below 2 MPa which will not prevent plant growth.
In the study, it was determined that the requirement for vertical, horizontal and side forces was less in loose and wet soils compared to the compacted and dry soil conditions. It has been identified that the furrow profile is more prominent when the depth of penetration was 75 mm, even though the furrow profiles were similar to each other. The furrow profiles, which were opened at 18% soil moisture content and 3 MPa compaction level were cleaner and closer to the target profile than the one obtained at 12% moisture content and 2 MPa compaction level.