Determination of Effect Disc Harrow Disc Angle Change on Draft Power Requirement and Some Soil Physical Properties

Year 2024, Volume: 19 Issue: 1, 7 - 12, 28.06.2024

Hürkan Tayfun Varol Davut Akbolat

https://doi.org/10.54975/isubuzfd.1351127

Abstract

In this study, the effects of different direction angles of disc harrow on draft force requirement and some soil physical properties of a trailed type disc harrow with tandem structure in loamy soil conditions were determined. For this purpose, with the discs in the front batteries in a fixed position of 14o, and the discs in the rear battery, 14o, 17o and 20o direction angles were considered as A, B, C and D (control) applications, respectively, and the draft forces were determined. In addition, in the experiment, the mean weight diameter, soil bulk density and soil porosity were determined.
According to the results obtained, the disc harrow draft power requirement increased with the increase in disc angle. For A, B and C applications, 10.51, 11.12 and 11.56 HP draft power were determined, respectively, and the difference between A and C applications was found to be significant. While the difference between the soil bulk density depending on the applications was found to be insignificant, the soil penetration resistance increased with the increase of the disc angle. Mean weight diameters for A, B, C and D applications was found to be 10.12, 11.61, 11.60 and 12.53 mm respectively and no statistical difference could be detected between them.

Keywords

disc harrow, disc angle, tillage, power force

Diskli Tırmık Yön Açısı Değişiminin Çeki Gücü Gereksinimi ve Bazı Toprak Fiziksel Özellikleri Üzerine Etkisinin Saptanması

Abstract

Bu araştırmada, çekilir tip, tandem çatı yapısına sahip bir diskli tırmığın tınlı bünyeye sahip toprak koşullarında farklı yön açılarının çeki gücü gereksinimi ve bazı toprak fiziksel özellikleri üzerine etkisi saptanmıştır. Bu amaçla, ön bataryalardaki diskler 14o sabit konumda olmak üzere arka bataryadaki diskler ise 14o, 17o ve 20o yön açıları sırasıyla A, B, C ve D (kontrol) uygulama olarak ele alınarak çeki güçleri saptanmıştır. Ayrıca denemede, toprak hacim ağırlığı ve porozite, penetrasyon direnci ile toprağı parçalanma derecesini belirlemek için ortalama ağırlık çapları saptanmıştır.
Elde edilen sonuçlara göre, diskli tırmık çeki gücü gereksinimi disk yön açısı artışı ile artmıştır. A, B ve C uygulamaları için sırasıyla 10.51, 11.12 ve 11.56 BG çeki güçleri saptanmış, A ve C uygulamaları arasındaki fark önemli bulunmuştur. Uygulamalara bağlı toprak hacim ağırlıkları arasındaki fark önemsiz bulunurken, toprak penetrasyon direnci disk açısı artışı ile artmıştır. A, B, C ve D uygulamaları için sırasıyla ortalama ağırlık çapları; 10.12, 11.61, 11.60 ve 12.53 mm olarak bulunmuş ve aralarında istatistiksel anlamda fark tespit edilememiştir.

Keywords

diskli tırmık, disk yön açısı, toprak işleme, çeki gücü

Ethical Statement

Bu çalışmanın yazarları olarak herhangi bir etik kurul onay bilgileri beyanımız bulunmadığını bildiririz.

References

• Ahmadi, I. (2018). A draught force estimator for disc harrow using the laws of classical soil mechanics. Biosystems Engineering, 171, 52-62. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2018.04.008
• Akbolat, D., Evrendile,k F., Coskan, A., & Ekinci, K. (2009). Quantifying soil respiration in response to short-term tillage practices: a case study in southern Turkey. Acta Agriculturae Scandinavica Section B–Soil and Plant Science, 59(1), 50-56. https://doi.org/10.1080/09064710701833202
• Akgül, M., & Başyiğit, L. (2005). Süleyman Demirel Üniversitesi Çiftlik arazisinin detaylı toprak etüdü ve haritalanması. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 9 (3): 1-10. https://dergipark.org.tr/tr/pub/sdufenbed/issue/20778/221742
• Alamin, M.A.A. (2017). Bireysel yataklandırılmış yaylı goble diskaroda disk yön ve durum açılarının işletme parametreleri üzerindeki etkisi ve boyutsal analiz yöntemiyle modellemesi (Doctoral dissertation, Doktora Tezi. Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Anabilim Dalı. İzmir).
• Barut, Z. B., & Akbolat, D. (2005). Evaluation of conventional and conservation tillage systems for maize. Journal of Agronomy, 4(2), 122-126. https://doi.org/10.3923/ja.2005.122.126
• Blake, G.R., & Hartge, K.H., 1986. Bulk density. In: Klute A ed. Methods of soil analysis. Part I. Physical and mineralogical methods. Agronomy Monographs 9. American Society of Agronomy (ASA) and Soil Science Society of America (SSSA). Madison. Wisconsin, Pp. 363–375.
• Çıtıl, E., & Marakoğlu, T. (2023). Determination and comparison of soil deformation areas, stubble burial rates and stubble quantities of single-acting disc harrow driven by the tail shaft and single-acting disc harrow that takes its movement from the soil. Selcuk Journal of Agriculture and Food Sciences, 37(1), 167-178. https://doi.org/10.15316/SJAFS.2023.017
• Dilmaç, M. (1984). Toprak İşleme Aletlerinin, Teori Hesap ve Konstrüksiyonu. Türkiye Zirai Donatım Kurumu Mesleki Yayınları, No: 36., Zonguldak.
• Damanauskas, V., Velykis, A., & Satkus, A. (2019). Efficiency of disc harrow adjustment for stubble tillage quality and fuel consumption. Soil and Tillage Research, 194, 104311. https://doi.org/10.1016/j.still.2019.104311
• Gee, G. W., Bauder, J. W., & Klute, A. 1986. Particle-size analysis. Methods of soil analysis. Part 1. Physical and mineralogical methods, 383-411.
• Keçecioğlu, G., & Gülsoylu, E. (2002). Toprak İşleme Makineleri. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi yayınları, No: 545. Bornova-İzmir.
• Mutaf, E. (1984). Tarım Alet ve Makinaları I. Cilt. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi yayınları No: 218. Bornova-İzmir.
• Mankhi, A. A., & Jebur, H. A. (2022, July). A study Some Technical Indicators Under Impact Tillage Depth and Disk harrow Angle of the Compound Machine. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 1060, No. 1, p. 012137). IOP Publishing. https://doi:10.1088/1755-1315/1060/1/012137
• Öztekin, S. (2006). Toprak işleme makinaları. Editör Serdar Öztekin. Tarım Makinaları 2. Nobel kitabevi. Adana. ss: 13-53.
• Upadhyay, G., & Raheman, H. (2019). Specific draft estimation model for offset disc harrows. Soil and Tillage Research, 191, 75-84. https://doi.org/10.1016/j.still.2019.03.021