بررسی اثر ارتعاش زیرشکن برمقاومت کششی و خواص فیزیکی خاک

تردد ماشین ها بر روی خاک های زراعی در شرایط مستعد از نظر نوع بافت و مقدار رطوبت ، در درازمدت سبب سخت لایه در عمق خاک می شود. برای شکستن سخت لایه از زیرشکن استفاده می شود که نیاز به نیروی کششی زیادی دارد. به منظور بررسی مقدار نیروی کششی مورد نیاز (مقاومت کششی) برای زیرشکن بر مبنای سه عامل موثر عمق کار، فرکانس ارتعالش و زاویه تمایل تیغه بر روی خاک هایی که بافت آنها بین لای لومی و لای رسی لومی بود، آزمایش هایی انجام شد. این آزمایش ها براساس طرح آماری بلوک های کامل تصادفی در قالب آزمایش های فاکتوریل با سه تکرار اجرا گردیدند. عوامل موثر در آزمایش انجام شده عبارت بودند از زوایه تمایل تیغه (به میزان 9 و 13 درجه)، فرکانس نوسان حرکت ارتعاشی (به میزان صفر، 4/85, 3/77 و 5/82 هرتز) و عمق کار زیرشکن (به میزان 400، 600 و 800 میلی متر). سایر عوامل از جمله سرعت پیشروی تراکتور، دامنه نوسان حرکت ارتعاشی، رطوبت خاک ، شرایط زمین ثابت در نظر گرفته شده اند. نتایج آزمایش ها نشان داده اند که عوامل مورد نظر هر یک به تنهایی و همچنین در ترکیب با یکدیگر، میزان مقاومت کششی را برای زیرشکن بطور معنی داری تغییر داده اند. در این آزمایش ها مشخص گردید که افزایش زاویه تمایل از 9 به 13 درجه و همچنین افزایش عمق کار از 400 میلی متر به 600 و 800 میلی متر موجب افزایش مقاومت کششی می گردد. ارتعاش تیغه نیز می تواند بطور معنی داری سبب کاهش مقاومت کششی شود. تاثیر زیرشکنی ارتعاشی بر خواص فیزیکی خاک نیز به کمک روش آزمون (t) با مقایسه میانگین تغییرات خواص فیزیکی در لایه های مختلف خاک مورد مطالعه قرار گرفت . خواص فیزیکی مورد آزمایش خاک شامل وزن مخصوص ظاهری، مقاومت خاک در برابر نفوذ فروسنج و نفوذپذیری آب در خاک بوده اند. نتایج آزمایش ها نشان داده اند که زیرشکنی بویژه زیرشکنی ارتعاشی، موجب بهبود خواص فیزیکی خاک در لایه های بالایی عمق کار زیرشکن شده است . وزن مخصوص ظاهری خاک تا عمق 400 میلی متر بمیزان 8/45 درصد و مقاومت خاک در برابر نفوذ فروسنج تا عمق 200 میلی متر بمیزان 62/3 درصد، کاهش معنی داری داشته اند. نفوذپذیری خاک از نظر میزان سرعت نفوذ لحظه ای و سرعت نفوذ متوسط آب در خاک نیز اندازه گری شد. آزمایش ها نشان دادند که زیرشکنی بطور معنی داری موجب افزایش هر دو کمیت مذکور می شود بطوری که تاثیر زیرشکنی ارتعاشی در این مورد بیشتر بوده است . سرعت نفوذ متوسط در این حالت بمیزان 35/4 درصد افزایش نشان داده است .