Design, Development and Evaluation of a Tractor-Mounted Soil Cone Penetrometer with Multiple-Adjustable-Probes

Ahani, Mahdi and Askari Asli-Ardeh, Ezzat o Allah and Abbaspour Gilandeh, Yousef and Rasooli Sharabiyani, Vali (2008) Design, Development and Evaluation of a Tractor-Mounted Soil Cone Penetrometer with Multiple-Adjustable-Probes. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
صفحه نخست.pdf

Download (455kB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Soil compaction is a major problem in many parts of world. Determining soil compaction profiles requires fast sampling systems due to changing moisture condition with time. Soil cone penetrometers are commonly used for this purpose. A tractor-mounted soil cone penetrometer unit, with multiple-adjustable-probes and with capability for determining of cone index values in crop rows, designed and constructed. Penetrometer with multiple probes, composed of mechanical, hydraulical and electrical sectiones that can evaluate soil strength condition to a depth of 45 cm. Mechanical section was made up of the frame to support another sectiones of unit and the three-point hitch, for attachment to the tractor. Hdraulic power used to force the probes in soil. With a data logger, data from load cells an depth sensore collecte and sent to the computer for displaying of cone index-depth curve. For penetrometer unit evaluation, soil cone index measured at two soil conditiones (stubbly and plowed) and two moisture level (before irrigation and next of irrigation). Then tested and evaluated in comparison with hand pushed penetrometer in same test condition and 15 depthes. Coefficient of correlation was determined, R2 = 0.98 and R2 = 0.98 (before irrigation) and R2 = 0.96 and R2 = 0.97 (next of irrigation), for stubbly and plowed soil respectively. With t test, determined that cone index were not significant for tractor mounted and hand pushed penetrometer at confidence level of 5%. Also, cone index were not significant at confidence level of 1%. Then tractor mounted penetrometer can be used for soil strength measuring with high confidence.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: طراحي، ساخت و ارزيابي نفوذسنج مخروطي پشت تراکتوري مجهز به ميله¬هاي نفوذ چندگانه
Persian Abstract: فشردگي خاک يکي از مسايل و مشکلات جدي بسياري از خاک¬ها در نقاط مختلف دنيا است. به علت تغيير شرايط رطوبتي خاک با زمان، تعيين نقشه¬هاي فشردگي خاک نيازمند سيستم¬هاي نمونه¬برداري سريع است. نفوذسنج¬هاي مخروطي معمولا براي اين منظور به¬کار مي¬روند. در همين راستا، نفوذسنج مخروطي پشت تراکتوري مجهز به ميله¬هاي نفوذ چندگانه با قابليت اندازه¬گيري مقادير شاخص مخروطي خاک در رديف¬هاي محصول با فاصله¬ي متغير طراحي و ساخته شد. دستگاه نفوذسنج مجهز به ميله¬هاي چندگانه از سه بخشِ مکانيکي، هيدروليکي و الکترونيکي تشکيل شده و قادر است پارامتر استحکامي خاک را تا عمق 45 سانتي¬متر اندازه¬گيري نمايد. بخش مکانيکي شامل يک شاسي مي¬باشد که ساير ضمايم دستگاه بر روي آن قرار داشته و توسط اتصال سه نقطه بر روي تراکتور سوار مي¬شود. به¬منظور حرکت ميله¬هاي نفوذ به درون خاک از سيستم محرک هيدروليکي استفاده شد. توسط يک ديتالاگر، اطلاعات به¬دست آمده از حسگر¬هاي عمق نفوذ و نيرو، جمع¬آوري شده و با انتقال داده¬ها به کامپيوتر متصل به آن، مي¬توان نمودار شاخص مخروطي نسبت به عمق را به-دست آورد. به¬منظور ارزيابي عملکرد دستگاه نفوذسنج، اندازه¬گيري¬ شاخص مخروطي خاک در دو شرايط مختلف خاک مزرعه¬اي (شخم خورده و کلشي) و در دو سطح رطوبتي(قبل و بعد از آبياري)، انجام شده و داده¬هاي به¬دست آمده با داده¬هاي يک نفوذسنج دستي در همان شرايط آزمايش در پانزده عمق مورد مقايسه قرار گرفت. ارتباط بين شاخص مخروطي نفوذسنج دستي و تراکتوري، از طريق رگرسيون خطي و معادله¬ي ضريب هم¬بستگي در خاک کلشي و شخم خورده تعيين شد، که مقدار ضريب هم¬بستگي به ترتيب برابر با 98/0 = R2 و 98/0 =R2 (قبل از آبياري) و 96/0 = R2 و 97/0 = R2 (پس از آبياري) به¬دست آمد. با استفاده از آزمون t، مقايسه¬ي ميانگين دو نمونه، مشخص شد که بين شاخص¬هاي نفوذ دستگاه نفوذسنج تراکتوري و دستي در زمين کلشي و در زمين شخم خورده، در سطح احتمال %5 اختلاف معني¬داري وجود نداشت. با توجه به اين¬که در سطح احتمال %1 نيز اختلاف معني¬داري وجود نداشت، بنابراين نفوذسنج تراکتوري به¬طور مطمئني مي¬تواند جهت اندازه¬گيري مقاومت نفوذ خاک استفاده شود.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Abbaspour Gilandeh, YousefUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Askari Asli-Ardeh, Ezzat o AllahUNSPECIFIED
Rasooli Sharabiyani, ValiUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Date Deposited: 09 Jul 2019 04:12
Last Modified: 09 Jul 2019 04:12
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/7287

Actions (login required)

View Item View Item