Investigating the effect of Subsoiler type on soil fragmentation at different speeds under different soil moisture at different depths using ANFIS

Shahgholi, Gholamhossein and Moinfar, AbdolMajid Investigating the effect of Subsoiler type on soil fragmentation at different speeds under different soil moisture at different depths using ANFIS. University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
گزارش نهایی طرح-اصلاح شده.pdf

Download (935kB)

Abstract

One of the main aims of tillage operation is to provide a seedbed with appropriate soil fragmentation and to create relatively large aggregates of topsoil to achieve conservation tillage. Considering that subsoiling is necessary for hardpan breakup, the creation of a seedbed with the same operation can increase the operation efficiency. The present study was conducted to investigate the effect of tine type on soil aggregate. For this purpose, we tested four subsoiling tines of conventional, Bentleg, Paraplow, and winged-Paraplow in the field at soil moisture contents of 8, 12, 16, and 20% and the tractor forward speeds of 0.5, 1, 1.2, and 1.4 m/s. Soil fragmentation was evaluated in different depths of 10, 20, 30, and 40 cm. Winged-Paraplow and Paraplow, compared with two other tools, showed more soil disturbance due to having a wing and chisel at the end of the tine. The highest mean weight diameter (MWD) =19.9 mm was reached using a Bentleg at a depth of 10 cm and moisture content of 20%. In comparison, the lowest value of 3.37 mm was related to the winged-Paraplow at a depth of 40 cm and moisture content of 8%. Considering the aggregate size of 0.5-8 mm for providing a proper seedbed, the winged-Paraplow tine is a suitable tool that can provide seedbed at any depth at a water content of 0.8PL, where PL denotes plastic limit. At slow forward speeds, fine particles had enough time to sift to a deeper layer, which is beneficial for seedbed creation. Reducing the soil moisture increased soil disturbance and its fragmentation. Moreover, it was observed that MWD was higher at high moistures. The outputs of the adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) model developed in this work showed a good agreement with measured data in predicting MWD. Moreover, the regression model presented useful information about the relation between input and output factors and their effect on MWD.

Item Type: Other
Persian Title: بررسی اثر نوع تیغه زیرشکن، سرعت های پیشروی، رطوبت خاک بر خرد شدگی خاک در عمق های مختلف به کمک انفیس
Persian Abstract: یکی از اهداف خاکورزی ایجاد بستر مناسب بذر است . جهت حفظ خاکورزی حفاظتی بهتر است ذرات ریز به کف بستر و ذزات درشت خاک به بالای بستر منتقل گردند. با در نظر گرفتن اینکه عملیات زیرشکنی برای سست کردن لایه های سخت ضروری می¬باشد ایجاد بستر مناسب بذر در همان عملیات زیر شکنی می تواند راندمان عملیات زیرشکنی را افزایش دهد. برای این منظور چهار نوع زیرشکن مرسوم، کج ساق، پاراپلو و پاراپلو پره داردر سرعت های پیشروی 5/0، 1، 2/1 و 4/1 متر بر ثانبه در رطوبت های 8،12، 16 و 20 درصد خاک مورد آزمایش مزرعه قرار گرفتند. نمونه های خاک از عمق های 10،20، 30 و 40 سانتی متر جهت بررسی خرد شدگی خاک برداشته شدند. توسط 7 الک استاندارد و با تکاندن دستی به مدت 30 ثانیه عمل دانه بندی و محاسبه میانگین قطر وزنی انجام گرفت. نتایج نشان داد که پاراپلو و پاراپلو پره دار در مقایسه با سایر شاخه¬ها خردشدگی زیادی را ایجاد نمودند. بیشترین قطر میانگین وزنی 9/19 میلی متر توسط زیرشکن کج ساق در cm 10 و در رطوبت 20% بدست آمد. در مقابل کمترین قطر میانگین وزنی mm 37/3 توسط شاخه پاراپلو در عمق cm 40 در رطوبت 8% بدست آمد. با در نظر گرفتن اینکه خردشدگی با اندازه mm 8-5/0 می تواند بستر مناسبی را برای بذز ایجاد کند. پاراپلو پره دار می تواند بستر مناسب را در هر عمقی در رطوبت حدود 8/0 حد خمیرایی را بوچود آورد. در سرعت های پیشروی پایین ذرات ریز زمان کافی برای انتقال به لایه های زیرین داشتند. نتایج خروجی انفیس مطابقت خوبی با داده های حاصل از اندازه گیری میانگین قطر وزنی داشتند. همچنین مدل رگرسیون آماری اطلاعات مناسبی را در مورد فاکتورهای ورودی و اثر انها روی میانگین قطر وزنی نشان داد.
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Biosystem
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Biosystem
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Biosystem
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Biosystem
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Biosystem
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Biosystem
Date Deposited: 07 Nov 2020 06:20
Last Modified: 07 Nov 2020 06:20
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/12050

Actions (login required)

View Item View Item