Determination of Penetration Forces for Different Punces Used on Punch Planters

Abstract

A technique for high precision of seeds either in tilled or untilled soils is punch planting. This technique provides a favorable enviroment for seeds, which could result in higher, faster and uniform germination and emergence of seedling than conventional methods of planting. In addition, good cor ı tact between seed and soil occurs and seeds are depcsited a uniform depth and in-row spacing over the surface of the field. These conditions are achieved by forming holes in the soil and placing individual seeds into the holes. Thus, seed placed deeper in the soil where it is not subjected to rapid drying, extremely high or low temperature and accumulation of salt on the soil surface. Mechanical elements that have different shape mounted on the periphery of a wheel on the punch planters can form holes in the ground for seeds. In this study, penetration forces for four different punches used on the punch pı anters were evaluated for clay soil at different bulk density levels. Experimer ıts were conducted in laboratory conditions simulated with field conditions. At the end, penetration forces were determined with respect to changes in shape of the punches and bulk density of the soil. According to the tests, it was concluded that the least penetration force occured at the punch have the smallest projection area. Also, it was determined that the penetration force increased with increasing bulk density of soil.

Keywords

• Punch planting
• penetration force
• punch

Yuvaya Ekim Makinalarında Kullanılabilen Farklı Yuva Açıcı Uçların Penetrasyon Kuvvetlerinin Belirlenmesi

Abstract

Yuvaya ekim sistemi toprak işlemeli ve toprak işlemesiz koşullar için tohumlar ı n toprağa en uygun şekilde b ı rak ı lmas ı n ı sağlayan bir tekniktir. Bu teknik geleneksel ekim sistemlerine göre daha yüksek, daha h ı zl ı ve daha uniform bir tohum ç ı kışı ve çimlenme sağlamaktad ı r. Ayrica tohum ile toprak aras ı nda iyi bir temas oluş makta ve tohumlar üniform derinlik ve s ı ra üzeri mesafelerde topra ğ a b ı rak ı lmaktad ı r. Bu koşullara ancak tohumlar ı toprakta aç ı lan yuvalara tek tek b ı rak ı lmas ı yla ulaşı lmaktad ı r. Bu yöntemle toprakta daha derine b ı rak ı lan tohumlar, toprak yüzeyinde olu şacak nem kayb ı , ekstrem s ı cakl ı k değ işimleri ve tuz birikimi gibi olumsuzluklardan etkilenmeyecektir. Yuvaya ekim makinalan üzerindeki ekici tekerlek üzerine yerle ştirilen farkl ı şekillerdeki yuva aç ı c ı uçlar ile toprakta tohumlar için uygun şekilli yuvalar aç ı lmaktad ı r. Bu çal ışmada, yuvaya ekim makinalar ı nda kullan ı lan dört farkl ı şekil ve ölçüdeki yuva açlci uç için penetrasyon kuvvetleri belirlenmi ştir. Tarla ko şulları n ı n simüle edildiği laboratuvar ortam ı nda yürütülen denemelerde yuva aç ı c ı uçları n şekillerine ve toprak hacim a ğı rl ığı değerlerine göre toprak penetrasyon kuvvetlerinin de'ğ işimi incelenmi ştir. Denemler sonucunda, projeksiyon alan ı en küçük olan yuva aç ı c ı ucun en düşük penetrasyon kuvvetini oluşturduğ u saptanmışt ı r. Ayr ı ca, toprak hacim a ğı rl ığı ndaki art ışla birlikte penetrasyon kuvvetinin de artt ığı belirlenmiştir.

Keywords

• Yuvaya ekim
• penetrasyon kuvveti
• yuva aç ı c ı uç

References

1. Ayers, P. D. and J. V. Perumpral, 1982. Moisture and Density Effect On Cone Index. Transaction of The ASAE , vali 1:560- 566.
2. Brown, F. R., S. J. Miles and J. Butler, 1994. Design and Devolepment of A High—Speed Dibber Drill For Improved Crop Establishment. Journal of Agricultural Engineering Research , vol.58: 261-270.
3. Debicki, I. W. and L. N. Shaw, 1996. Spade-Punch Planter For Precision Plant ng. Transactions of The ASAE, vol.16(4): 656-659.
4. Jafari, J. F. and K. J. Fornstrom, 1972. A Precision Punch Planter For Sugar Beets. Transactions of The ASAE, vol.15 (3):569-571.
5. Molin, J. P. and L. L. Bashford, 1996. Penetration Forces At Different Soil Conditions For Punches Used On Punch Planters. Transactions of The ASAE, vol.39 (2) : 423-429.
6. Molin, J. P., I. L. Bashford, K. Von Bargen and L. I. Leviticus, 1998. Design and Evaluation of A Punch Planter For No-Till Systems. Transactions of The ASAE, vol.41(2) : 307-314.
7. Önal, İ . 1983. Yuvaya Ekim Tekniğ i Üzerine Bir Ara şt ı rma. TZDK Mesleki Yay ı nlar ı , Yay ı n No: 28, Bornova- İ zmir.
8. Önal, İ . 1987. Ekim-Dikim-Gübreleme Makinalar ı . Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yay ı nları , No: 490, Bornovaİ zmir.

9. Wilkins, D. E., P. A. Adrian and W. J. Canley, 1979. Punch Planting of Vegetable Seeds-A Progress Report. Transactions of The ASAE, vol.22 (6): 746-749.