اجاره: پژوهشگران به منظور بهینه سازی کوددهی درختان در محیط های شهری و باغ های متراکم، دستگاهی ساخته اند که می تواند گودال های مناسبی را در اطراف درختان تولید کند و در این راه، انرژی را هم به صورت بهینه مصرف کند.
به گزارش اجاره به نقل از ایسنا، بهترین روش جهت کوددهی درختان، حفر گودال در اطراف تنه آن هاست. این گودال ها معمولاً روی دایره هایی هم مرکز در اطراف درخت تولید می شوند و فاصله آن ها از تنه درخت به گونه درخت، نوع ریشه آن، الگوی رشد ریشه و نوع خاک بستگی دارد. عمق گودال بر مبنای وارد شدن کمترین صدمه به ریشه و اثربخشی حداکثری کود انتخاب می گردد. میزان کود سفارش شده به صورت یکنواخت در میان حفره ها توزیع می گردد و بسته به قطر سوراخ، می توان کود را با انواع مواد مکمل مانند کود پیت ماس، رس آهکی، پرلیت، سنگریزه، شن و ماسه یا سوپرجاذب ها مخلوط کرد.
رایج ترین شکل گودال کن که برای این منظور استفاده می شود، طبق نظر محققان کشاورزی، گودال کن مجهز به مته مارپیچ است که شامل انواع نفربر (تک نفره، دونفره) و پشت تراکتوری است و در آن نیرو به کمک سیستم انتقال مکانیکی یا هیدرولیکی به مته مارپیچ انتقال می یابد. ولی هرکدام از این موارد، در کنار مزایایی که دارند، دارای معایبی هم هستند که به صورت خاص، به کارگیری آن ها را برای کوددهی در باغ های متراکم و فضای سبز شهری، مشکل یا حتی غیرممکن می سازد.
برای رفع این نقیصه و مشکل، پژوهشگران کشورمان دست به ساخت ماشینی کوچک و قابل حمل در فضاهای محدود زده اند که برخلاف انواع گودال کن های موجود، مته در آن با اعمال نیروی فشارنده و با سرعت چرخشی کم به داخل خاک پیچ می گردد و با بالا کشیدن آن، خاک محبوس در میان پره ها از گودال خارج می گردد.
سپس، در پژوهشی که محققان فوق انجام داده اند، عملکرد این ماشین با مته های مختلف ازنظر گشتاور و توان مصرفی و کیفیت حفر گودال در نمونه هایی از خاک های ایران ارزیابی شده است.
در این پژوهش، محققان مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان، گودال کن هیدرولیکی فوق را با الگوبرداری از عملکرد مینی لودرها ساختند که قابلیت به کارگیری در فضاهای محدود را داراست و می تواند گودال هایی به قطر ۲۰-۱۵ سانتی متر و تا عمق ۵۰ سانتی متر را با حداقل به هم خوردگی، به منظور کوددهی درختان، در خاک تولید کند. در این ماشین از نیروی هیدرولیک برای چرخش مته و بالا و پایین بردن مته در گودال استفاده می گردد.
محققان فوق، برای انتخاب مناسب ترین نوع مته برای این ماشین، سه نوع مته مارپیچ شامل مته مارپیچ با نوک مخروطی (با دو گام مختلف مارپیچ)، مته مارپیچ با لبه برش صفحه ای و یک نوع متهٔ استوانه ای را ارزیابی کردند. در استفاده از این مته ها گشتاور و توان مورد نیاز برای نفوذ در خاک، انرژی مصرفی و عملکرد مته در تخلیهٔ گودال هم بررسی گردید.
بر اساس نتایج به دست آمده از این تحقیق، پژوهشگران نتیجه گرفتند که در روش استفاده از مته های کم سرعت، بالا آمدن خاک متناسب با پایین رفتن مته نیست و خاک کنده شده در اثر نیروی گریز از مرکز امکان بالا آمدن از روی مارپیچ را ندارد.
در این روش مته در اثر نیروی فشاری وارده بر آن و حرکت چرخشی مارپیچ، به آرامی به داخل خاک وارد و خاک کنده شده در میان پره های مارپیچ فشرده می گردد. با بالا کشیدن مته از خاک، خاک محبوس در میان پره ها بالا آورده می گردد و بعد از خروج مته از گودال از بین پره ها ریزش می کند.
آن طور که اورنگ تاکی، عضو هیئت علمی بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان و همکارش می گویند: «در این روش، استفاده از نوک مخروطی برای سهولت پیچ شدن مته در خاک و کمتر خرد کردن خاک، نسبت به لبه برش صفحه ای، برتری دارد. مته مارپیچ با لبه برش صفحه ای تمایل کمی به نفوذ دارد و خاک را به صورت لایه لایه می برد و ساختمان خاک را کاملاً از هم باز می کند. درنتیجه انرژی زیادی صرف خرد شدن ذرات خاک می گردد و مدت زمان زیادی برای حفر گودال نیاز خواهد بود».
این محققان اعتقاد دارند: «علاوه بر نوک مته، گام پیچ (مته) هم باید متناسب با سفتی و نرمی خاک و میزان چسبندگی خاک انتخاب گردد. در خاک های شنی برای تضمین عملکرد مطلوب مارپیچ در تخلیه گودال، گام پیچ باید از پنج سانتی متر بیشتر نباشد تا حدود ۸۸ درصد حجم خاک گودال تخلیه شود. اما در خاک های رسی گام بزرگ تر ترجیح داده می شود تا فشرده شدن قطعات چسبنده خاک رسی در میان پره های مارپیچ به حداقل برسد».
در خصوص مته های استوانه ای، تاکی و همکارش در این تحقیق، می گویند: «استفاده از چنین مته هایی بعنوان جایگزینی برای مته های مارپیچ را می توان تنها برای شرایط خاصی پیشنهاد کرد. این نوع مته تنها در شرایطی که در خاک بدون ساختمان (مانند ماسه زارهای خشک) نیاز به حفر گودال باشد، نسبت به مته های مارپیچی، برتری دارد. در این نوع خاک ها پره های مارپیچ قابلیت نگهداری ذرات ماسه را ندارند و ریزش آن ها سبب پرشدن گودال می شود».
درنهایت، بر مبنای یافته ها، محققان مجری این پژوهش که نتایج آن در قالب مقاله ای علمی پژوهشی در نشریه «تحقیقات سامانه ها و مکانیزاسیون کشاورزی» انتشار یافته است، اظهار کرده اند: «مته های مارپیچ با نوک مخروطی با صرف حداقل انرژی و مدت زمان، بهترین گزینه برای حفر گودال با این ماشین هستند. اما در خاک های سخت و اصطکاکی برای تخلیهٔ مطلوب گودال، مارپیچ های با گام کوچک تر و در خاک های چسبنده هم برای جلوگیری از فشرده شدن خاک در میان پره ها، مارپیچ های با گام بزرگ تر قابل سفارش خواهند بود».
نشریه «تحقیقات سامانه ها و مکانیزاسیون کشاورزی» توسط موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی و با اعتبار «علمی پژوهشی» منتشر می گردد.
