Tahıl ekim makinalarının tohum dağılımını iyileştirmek için yeni bir tohum borusu tasarımının geliştirilmesi

Abstract

Kesintisiz sıravari ekim yapan mekanik tahıl ekim makinalarında tohumlar, tohum borusu içerisinde tamamen yerçekimi etkisiyle tesadüfi olarak hareket etmektedirler. Tohumların tohum borusu içerisindeki yörüngeleri farklı olduğu için düşme süreleri de farklı olmaktadır. Dolayısıyla tohum akışı ekici düzenden ne kadar düzenli başlarsa başlasın tohum borusunda bozulmaktadır. Bu çalışma kapsamında, tohum borusu içerisinde bozulan tohum akışının, tohumlar çiziye yerleştirilmeden hemen önce daha düzenli hale getirilebilmesi için yeni bir tohum borusu geliştirilmiştir. Bu amaçla geleneksel tohum borusunun uç kısmına, içerisine helezon yerleştirilen boru monte edilerek tohumların tohum borusunu terk etmeden hemen önce helezon üzerinde hareket etmesi, dolayısıyla akışının düzenlenmesi ve çiziye düşme hızının azaltılması hedeflenmiştir. Geliştirilen tohum borusu, SW 3D parametrik katı modelleme yazılımında kinematik analiz ile tohumların tahıl ekim makinasında ekici düzenden düştükleri yükseklikler dikkate alınarak; tohum borularının üç farklı eğiminde (yatayla 70°, 80°, 90° açılarda), tohum borusu içine yerleştirilen helezonun üç farklı yüksekliğinde (100, 150, 200 mm) ve helezonun üç farklı hatve boyutunda (28, 32 ve 36 mm) denenmiş ve en iyi sonucun elde edildiği boyutlardaki tohum borusu seçilmiştir. Seçilen helezonlu tohum borusu 3D yazıcıdan imal edilerek 20 kg/da ekim normunda ekici makaranın 10 min-1 dönü hızında laboratuvar, 20 kg/da ekim normu ve 1 m/s ilerleme hızında tarla denemelerine tabi tutulmuştur. Laboratuvar denemelerinde tohum akışı yüksek hızlı kamera ile 240 fps kayıt hızında kayıt edilip peş peşe düşen tohumlar arası süre ve tohumların tohum borusundan çıkış hızları belirlenmiş ve bu değerlerin ortalaması, standart sapması ve varyasyon katsayısı değerleri hesaplanmıştır. Laboratuvar denemelerinde normal tohum borusunun %168.13 olan sıra üzeri uzaklık varyasyon katsayısı helezonlu tohum borusu ile %79.02'ye, tarla denemelerinde ise normal tohum borusunun sıra üzeri uzaklık varyasyon katsayısı %118.36'dan %77.2'ye kadar azaltılmıştır. Arazi denemelerinde normal tohum borusu ile ekimde 1.52 cm olan ortalama sıradan sapma değeri helezonlu tohum borusu ile 0.86 cm'ye kadar azalmıştır.