طراحی، ساخت و ارزیابی یک سامانه¬ی سمپاشی نرخ-متغیر (VRA) بر مبنای نقشه¬ی خاک برای یک سمپاش بوم دار تراکتوری

به کارگیری مدیریت موضعی محصولات زراعی (SSCM) در اعمال نهاده‌ها به صورت نرخ-متغیر (VRA) رهیافتی مفید به منظور بهینه سازی مصرف نهاده‌های زراعی و حفظ محیط زیست است. بر این اساس در این پژوهش طراحی، ساخت و ارزیابی یک سامانه­ی سمپاشی نرخ-متغیر بر مبنای نقشه خاک مورد توجه قرار گرفت. در ابتدا یک نمونه سامانه­ی اعمال علف­کش با استفاده از رهیافت تزریق مستقیم (DI) طراحی و ساخته شد. این سامانه بر اساس تعیین موقعیت مکانی سمپاش در مزرعه توسط یک گیرنده­ی سامانه­ی مکان­یاب جهانی(GPS)، مقایسه­ی آن با داده های نقشه مدیریتی و اندازه گیری سرعت پیشروی سمپاش در مزرعه، میزان اعمال ماده­ی ­مؤثر علف­کش را متناسب با هر ناحیه­ی مدیریتی توسط کنترل تزریق کننده ها تعیین می کند. مهمترین عامل مؤثر بر عملکرد سامانه­ی تزریق مستقیم زمان پاسخ سامانه در انتقال محلول سم از محل تزریق تا نوک افشانک ها تعیین شد. به منظور اندازه­گیری زمان تأخیر (زمان پاسخ) در انتقال محلول سم از نقطه­ی تزریق تا نوک افشانک‌ها از عامل هدایت الکتریکی محلول در محل افشانک­ها استفاده شد. در طی انجام آزمون های کارگاهی، عوامل کنترلی سامانه شامل چرخه­ی وظیفه، سرعت پیشروی، فشار سیال حامل، فشار ماده­ی مؤثر علف­کش (و در نتیجه دبی آن)، میزان ماده­ی مؤثر مورد نیاز بر اساس نقشه­ی مدیریتی اعمال علف­کش و نیز محل تزریق ماده­ی مؤثر علف­کش درون سیال حامل تغییر یافت. هر آزمون کارگاهی در سه تکرار انجام گرفت. به منظور تجزیه و تحلیل و مقایسه­ی نتایج کارگاهی از تجزیه­ی واریانس به همراه آزمون دانکن با سطح احتمال 5% استفاده شد تا اثر تغییر پارامترهای مختلف بر زمان تأخیر سامانه تعیین شود. به منظور بررسی اثر بر­هم کنش عوامل مختلف از آزمایش فاکتوریل با طرح بلوک کامل تصادفی استفاده شد. بررسی نتایج نشان داد که زمان پاسخ سامانه به طور معنی داری به دو عامل میزان فشار سیال حامل و محل تزریق ماده­ی ­مؤثر علف­کش بستگی دارد که با در نظر گرفتن این دو عامل در طراحی سامانه، می توان به دقت بالاتری در اعمال علف­کش در محل مورد نظر در مزرعه دست یافت.