Tahıl ekim makinalarında biogübreler için bir depo içi karıştırıcının geliştirilmesi ve performansının belirlenmesi
Development and performance of an in-tank agitator for biofertilizers in combine seed drill
Yazar: ÖZGÜR KARAKAYA
Danışman: PROF. DR. AHMET KAMİL BAYHAN
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Sıraya ekim yapan kombine ekim makinalarında tohum ve gübrenin sıra arası ve sıra üzerinde homojen olarak dağıtılması verim ve kalite açısından önemlidir. Son yıllarda toz yapıda da olsa mineral, organik veya organomineral toprak düzenleyicilerin kullanımına olan talep toprak yapısının iyileştirilmesi ve ürün verimine olan olumlu etkileri nedeniyle gittikçe artmaktadır. Bu malzemeler, yapısal özellikleri nedeniyle artan ortam neminden etkilenerek akışkanlıkları azalarak depo içerisinde köprülenerek dağıtıcı düzenin sürekli ve kararlı beslenmesini engellemektedirler, böylece sıra arası ve sıra üzeri dağılım düzgünlükleri bozulmaktadır. Bu durum toprağa, bitki gelişimine ve ürün verimine çok olumlu etkileri olan bu malzemelerin kullanımını sınırlamaktadır.
Makineleşme ve teknolojinin gelişmesiyle birlikte gübreyi her bitkiye en uygun konumda ve miktarda homojen biçimde vermek mümkün olmaktadır. Bu  çalışmada kombine hububat mibzerlerinde gübre deposunda toz yapıdaki organik ve organomineral toprak düzenleyici materyallerin meydana getirdiği tıkanmaları ortadan kaldırmak hedeflenmiştir. Bu amaçla ekim makinesinin gübre deposuna helezon şeklinde tekerden tahrikli bir karıştırıcı tasarlanarak prototipi imal ettirilmiştir. Gübre normu değişimine ve materyalin nemine göre karıştırıcı için gerekli en uygun hızlar belirlenmiştir.
Bu çalışmanın amacı kombine ekim makinalarında az bir masrafla birtakım değişiklikler yaparak biyogübrelerin akışkanlığını sağlayıp bu malzemelerin rahat ve düzenli dağıtılmasını sağlayarak kullanımını yaygınlaştırmaktır. Birçok tarım makinası üretici firması da bu konu üzerinde yoğunlaşmakta ve bu sorunun çözümü için çalışmalar yapmaktadırlar.
Bu araştırmada materyal olarak tarımda kullanılan organik, organomineral gübreler ve toprak düzenleyiciler ile mikrobiyal, enzim içerikli ve organik kaynaklı diğer ürünlerden iç ve dış pazarlarda kullanımı olan organomineral bir toprak düzenleyici seçilmiştir. Bu materyal kombine hububat ekim makinaları içerisinde oldukça başarılı olan uçtan yaylı balta ayaklı üniversal kombine ekim makinasında denenmiştir. Piyasadaki diğer makinalar gibi gübre sandığında karıştırıcısı olmayan bu makinaya karıştırıcı mil/ekici mil devir oranları 1:6, 1:4, 1:2 ve 1:1 olan ayarlanabilir bir karıştırıcı eklenmiştir.
Bionur TD19 organomineral toprak düzenleyicinin fiziksel (nem, pH, EC, doğal yığılma ve yuvarlanma katsayıları), kimyasal (majör ve minör oksitler, izelementler, toplam C ve S) özellikleri belirlenmiştir.
Bu araştırmada iki farklı biogübre nemi, dört farklı karıştırıcı devir oranı, üç farklı ilerleme hızı ve on farklı gübre normunda denenerek sağlanan sıra arası ve sıra üzeri dağılım düzlüğü belirlenmiştir. En iyi ayaklar arası dağılım düzgünlüğü %15 nemde tüm karıştırıcı mil: ekici mil devri oranları mükemmel iken, %20 nemde en iyi karıştırıcı mil: ekici mil devir oranı 1:2'dir (%CV<4). En iyi ilerleme hızı 1 m/s olarak belirlenmiştir. Gübre normu ayar kademelerine gelince %10, %20 ve %100 seviyeleri hariç genellikle çok iyidir. Sıra üzeri dağılım düzgünlükleri ise her gübre normu ve nemi, her karıştırıcı devri ve ilerleme hızı ve birkaç ayak hariç çok iyidir (%CV<4).

Abstract:
It is important that to satisfy both in row and in between rows distances in terms of yield and quality for combine seed drill. Recent years there have been increasing interest on mineral, organic and organo-mineral soil regulators mainly because of improvement and supporting effects on product yield. These materials can cause- because of rheological properties of material- stoppage of feeder unit inside the mixing bunker; thus in row and in between rows distances loses homogeneity. This situation limits the application of above mentioned materials.
With the development of technology and mechanization it is possible to homogeneously apply fertilizer and exact positioning of each plant, and amount. Our work aims to eliminate clogging caused by powder form fertilizer in combined seeder. In this project, a helical-wheel drive is held inside seeder fertilizer tank. Fertilizer norm change and rotational speeds of the mixer for the proper moisture content are determined.
This study aims to make minor revisions in the fertilizer bunker of combine seeders and thus to satisfy bio-fertilizers continuous and steady flow movement. Many agricultural machinery producers are interested on such topic and making research to solve this problem.
In this study an organomineral soil conditioner which is used in domestic and foreign markets was chosen as material among all other enzyme containing, microbial organic based materials, organic, organo-mineral fertilizers and soil regulators. This material is applied by Spring Load Coulter universal combined seeder well known and successful seeder among combined grain planting machines. An adjustable mixer which mixer shaft/seeder shaft ratio can be adjust as 1:6, 1:4, 1:2 and 1:1 is added to this machine because none of the combined seeder machines has this equipment.
Bionur TD19 organo-mineral soil regulators physical (humidity, pH, EC, accumulation factor and rolling coefficient) and chemical (major and minor oxides, trace elements, total C and S) characteristics were determined.
Two different biofertilizer humidity, four different mixer rates, three moving rates and ten different fertilizer norms were applied to identify the best in row and in between row distance distributions. For the highest row distance distribution; mixer shaft/seeder shaft ratio and moving velocity are identified as 1:2 and 1 m/s for 20% material humidity while between row distribution is excellent in all mixer shaft/seeder shaft ratio for 15% material humidity. Other parameter fertilizer distribution adjustments are good or very good except 10%, 20% and 100% levels. The in row distance distributions identified with designed fertilizer agitator are very good for all fertilizer norms, humidity, all mixer, moving velocities and each raw except a few (%CV<4).