Transcript View/Open
ملخص البحث • أجريت هذه الدراسة كجزء من مشروع كبير طبقت فيه مبادئ اإلحكام الزراعي وتم التحكم وتغيير السماد المستخدم في هذه العملية والهدف الرئيسي لهذه الدراسة هو التالي : • /1تصميم وتطوير نظام لقياس معدل سريان سماد حبيبي في زراعة . • /2تقييم ومعايرة أداء النظام أعاله . وتم إجراء تجربتين هما معايرة أداء الزراعة ،وتجربة قياس معدل التسميد . المقـــــــدمة الزراعة الدقيقة ( اإلحكام الزراعى ) : هي إدارة المدخالت الزراعية(مثل السماد ) إلمداد كل منطقة في الحقل بالكمية التي يحتاجها بالضبط . يعامل الحقل كمناطق مختلفة لها متطلبات(معدالت تسميد( مختلفة بناء على إختالف خصائص التربة في كل منطقة. األهداف االساسية من الزراعة الدقيقة زيادة االنتاجية وتقليل التكلفة . األسمـــــــــدة-: السماد هو عبارة عن مغذيات النبات التى تضاف للتربة عندما ال تلبي هذه التربة إحتياجات النبات من المواد الغذائية . ويمكن تلخيص أهمية التسميد في النقاط األربعة التالية : • • • • زيادة المواد العضوية في التربة . المحافظة على المواد الغذائية واألمالح المعدنية في التربة . لتجميع المواد الغذائية في الطبقة السطحية للتربة . لزيادة فاعلية وفائدة بعض المواد الغذائية . ولكن نقصان التسميد وزيادته يمكن أن تسبب بعض المشاكل ويمكن تلخيصها فى : -1مشاكل نقصان التسميد: • تقليل اإلنتاجية وما يلحقها من خسائر إقتصادية . • إهالك األرض (غذائيا) . • تقليل جودة المنتج . -2مشاكل زيادة التسميد : • إهدار للموارد . • زيادة تكاليف اإلنتاج . • اإلضرار بالتربة وبالتالي النبات . • األضرار البيئية . التقنيات المستخدمة فى نظام االحكام الزراعى : • ( )1نظام المواقع العالمي ): (GPS • ( )2نظام المعلومات الجغرافية ):(GIS • ( )3االستشعار عن بعد: • ( )4الحساسات Sensors : الزراعة المستخدمة: زراعة من شركة جياد موديل((ATESPAR الصبابة مروحة خفيفة عمود خفيف (متحرك) ريشة عريضة حساس ضوئى برنامج حاسوبى برنامج حاسوبى عريضة ريشة الصبابة ضوئى حساسخفيفة مروحة عمود خفيف (متحرك) أستخدم موتور كهربائي )(1440rpm, 4kw, 3 phases لمحاكاة حركة عجلة األرض " وقد تم إجراء اإلختبارات بسرعتين هما 1.3 m/secو . 1.9m/sec يتم التحكم بدرجة فتحة صندوق السماد عن طريق عتلة مدرجة. طرق اإلختبارات التي تم إجراؤها: -1إختبار معايرة الزراعة : الخطوات : • تم ضبط ذراع التحكم بالفتحات عند الفتحة المطلوبة من ( 3الى . )22 • ثم تشغيل المحرك الكهربائي عند السرعة . 1.3m/sec • ثم أخذ عينات من السماد المتجمع خالل فترة 10 ( ثالثة عينات في كل فتحة ) . ثواني • ثم وزن العينات عن طريق ميزان حساس وتسجيلها . • تكرار الخطوات من 1الى 4بإستخدام سرعة المحرك الكهربي 1.9 m/sec . -2إختبار قياس معدل التسميد: فى هذا تم إضافة الصبابة والمروحة ذات العمود الخفيف والحساس الضوئى الى وحدة التسميد . فى هذه المنظومة يقوم السماد المتدفق عبر صبابة التوجيه بتحريك المروحة التى بدورها تحرك العمود الخفيف الحامل للريشة . الحركة الدورانية للريشة العريضة تتسبب بقطع خط الليزر المتولد من حساس ضوئى. الحساس الضوئى مرتبط ببرنامج حاسوبى يقوم بتحويل عدد النبضات التى تحدث نتيجة لقطع خط الليزر بواسطة الريشة العريضة الى معدل سريان بالجرام لكل ثانية وذلك بمعادلة يتم الحصول عليها بعد إجراء عدد من تجارب المعايرات . رسم توضيحى ألجزاء المنظومة نتائج االختبارات -1للسرعة 1.3 m\sجاءت قراءات المعايرة كالتالى : و للسرعة 1.9 m\sجاءت قراءات المعايرة كالتالى : وبالرسم البيانى بين درجة فتحة التلقيم وأوزان السماد المقابلة لها تم الحصول على الرسم التالى بمعامل دقة 0.985 وللسرعة 1.9كان معامل الدقة 0.982 -2إختبار قياس معدل التسميد تمت جدولة وزن السماد بالجرام لكل ثانية المقابلة لعدد النبضات بالنبضة لكل ثانية وجاءت كالتالى: للسرعة 1.3 m\s وللسرعة 1.9 m\sكانت القراءات كالتالى : وبالرسم البيانى تم الحصول على الرسم التالى بمعامل دقة ( 0.983السرعة )1.3 m\s وللسرعة 1.9 m\sكان معامل الدقة 0.983 النتائج : فى التجربة االولى تم التأكد من إنتظام توزيع السماد مع فتحات التلقيم المختلفة ( عن طريق الحصول على معامل الدقة المرتفع السابق ) . فى التجربة الثانية أنتجت المعايرات التى أجريت منحنى شبه خطى ( يدل على ذلك معامل الدقة المرتفع ) . وبالحصول على معادلة أقرب خط مستقيم لهذا المنحنى تم الحصول على المعادالت التالية : للسرعة : 1.3 M/S Y=3.324X – 0.428 بمعامل دقة 0.983 للسرعة : 1.9 M/S Y= 4.934 X – 16.69 بمعامل دقة 0.983 حيث = Yمعدل السريان . G\S = Xعدد النبضات . pulses\s • تدخل هذه المعادالت في البرنامج الحاسوبي وتتم برمجته بحيث يتم العمل بالمعادلة األولى طالما كانت سرعة عجلة األرض 1.3والعمل بالمعدلة الثانية طالما كانت سرعة عجلة األرض . m/sec 1.9 • عندما تتم هذه العملية فإن البرنامج يعطي معدل التسميد بال g/secمباشر ًة بدالً عن معدل التسميد بال . pulses/ sec مشاكل نتوقع أن تواجه التطبيق العملي إمكانية قطع خط الليزر بأشياء اخرى غير ريشة العمود (مثل القش ،أوراق الشجيرات)... الخاتمة والتوصيات : أوضحت التجارب أن بإمكان منظومة القياس التى تعتمد على الحساسات الضوئية أن تعطى نتائج عالية الدقة وبهامش خطأ يكاد ان يكون معدوما . ولمزيد من تحرى الدقة نوصى بتجربة المنظومة فى سرعات ذات مدى واسع وبرمجة معادالتها لتغطي هذه المنظومة معظم السرعات التى يتم العمل بها فى الحقل . المـــــــــــــــراجع • إستشارات من د .الكامل حمد محمد توال . • مهندس .أحمد بهيج (مصمم البرنامج) • دراسات سابقة • The web page www. google.com شكرا لحسن المتابعة