پیاز با تولید سالانه دو میلیون تن در کشور، یکی از محصولات مهم در بخش کشاورزی است. توسعه ماشین های برداشت این محصول از اهداف مهم در بخش مکانیزاسیون کشاورزی محسوب می شود. از روش های متداول برداشت مکانیزه پیاز در دنیا روش دو مرحله ای است که در آن خروج غده از خاک و جداسازی برگ از غده، در دو مرحله جداگانه انجام می شود. با توجه به کاهش ضایعات پیاز در این روش، تعیین پارامترهای طراحی ماشین های مورد نیاز آن ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق ابتدا برخی از خواص فیزیکی و مکانیکی پیاز و برگ آن اندازه گیری شد. در مرحله بعدی پارامترهای طراحی سرزن غلتکی و پیازکن میله ای از طریق ساخت ادوات مورد نیاز و آزمون مزرعه ای تعیین شد. نتایج بررسی میزان مقاومت برگ پیاز در برابر اعمال نیروی برشی و کششی نشان داد که مقدار استحکام برگ بر حسب نوع و سرعت بار اعمالی و همچنین رطوبت برگ بین 33/0 تا 91/1 مگاپاسکال و انرژی ویژه مورد نیاز گسیختن برگ بین 25/2 تا 84/24 میلی ژول بر میلی متر مربع است. بررسی تاثیر سرعت دورانی و فاصله غلتک ها در دستگاه سرزن غلتکی ساخته شده نشان داد که سرعت دورانی 200 دور در دقیقه و فاصله غلتک ها به میزان 23 میلی متر مناسب ترین حالت کاری دستگاه برای مرتب کردن پیازها با حداقل صدمات مکانیکی است. در این حالت کاری، کاربرد یک مکانیزم دو تیغه ای در انتهای غلتک ها به علت طول برگ باقی مانده کم تر (52/6 میلی متر) و درصد پیازهای سرزنی شده بیش تر (5/95 درصد)، مناسب تر از مکانیزم تیغه و هرزگرد تشخیص داده شد. در بررسی پیازکن میله ای مشخص شد که در شاخص سینماتیکی 15/1 پیازکن میله ای به کم ترین نیرو و توان کششی نیاز دارد. همچنین با تغییر شکل میله از گرد به شش گوش و چهارگوش گشتاور و توان چرخشی افزایش یافت. بیش ترین گشتاور و کم ترین توان چرخشی در شاخص 16/0 مشاهده شد. بررسی صدمات پیازهای برداشت شده نشان داد که در میله چهارگوش و شاخص 16/0 بیش ترین آسیب به پیاز وارد می شود. به طورکلی استفاده از میله چهارگوش در خاک های سخت و میله گرد در خاک های نرم هر دو با شاخص سینماتیکی در حد 15/1 توصیه می شود. در این شرایط توان کل لازم برای کار پیازکن در حدود 5/3 تا 8/3 کیلووات به ازای هر متر عرض کار پیازکن خواهد بود.

در سالهای اخیر با توجه به کمبود منابع آبی در کشور، تولید پیاز با کاشت نشاءهای ریشه لخت مورد توجه کشاورزان قرار گرفته است. در حال حاضر نشاءکاری پیاز با نشاء ریشه لخت و با نیروی کارگری 100-120 نفر روز کارگر در هکتار، به صورت دستی و در تراکم 700-800 هزار بوته در هکتار کاشته می¬شود. از مشکلات اصلی در این زمینه عدم وجود دستگاه نشاء کار متناسب با تراکم مورد نظر کشاورزان می¬باشد. این تحقیق با هدف طراحی، ساخت و ارزیابی یک دستگاه موزع خودکار که بتواند ضمن جداسازی و تک کردن نشاءهای ریشه لخت پیاز، تراکم مناسب برای دستیابی به عملکرد مطلوب را فراهم نماید، انجام گردید. موزعی که به منظور جداسازی عرضی طراحی شد، شامل دو تسمه به نام¬های تسمه حامل و تسمه تک¬کن است که به صورت زاویه¬دار نسبت به هم قرار می¬گیرند. با قرار گرفتن دسته نشاء در بین این دو تسمه دندانه¬دار و حرکت تسمه¬ها در خلاف جهت هم و درگیر شدن دندانه¬های دو تسمه با سطح جانبی دسته نشاء، دسته نشاء به صورت یک لایه بر روی تسمه حامل قرار می¬گیرد و سپس از قسمت انتهایی موزع خارج شده و در داخل لوله سقوط رها می¬شود. در این موزع اثرات سه عامل نوع تسمه حامل، نسبت سرعت خطی تسمه¬ تک¬کن به تسمه حامل و تعداد نشاء موجود در یک دسته بر روی پارامترهای میانگین فواصل کاشت، شاخص نکاشت، شاخص کپه¬کاری، شاخص کیفیت تغذیه، طول نکاشت و نشاء مصرفی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که دندانه¬های بلند، صلب و دارای زاویه حمله دارای عملکرد بهتری در گرفتن نشاءها دارد. افزایش نسبت سرعت خطی بین دو تسمه باعث باز شدن بهتر دسته نشاء از هم می-شود و اثر تعداد نشاء موجود در یک دسته در هیچ کدام از پارامتر¬های مورد ارزیابی معنی¬دار نشد. نتایج هم چنین نشان داد با استفاده از این روش جداسازی می¬توان در 80 درصد از طول خطوط کاشته شده به یکنواختی مطلوبی در فواصل نشاءها دست یافت. اما در این روش جداسازی به دلیل حرکت غلتشی دسته نشاء و درهم تنیده شده ریشه¬های موئی و ساقه های منعطف نشاءها در یکدیگر، همواره غیر یکنواختی¬های در خروج نشاء مشاهده می¬شد. مشاهدات نشان داد که شرایط جداسازی نشاء به صورت طولی یکنواختر از جداسازی به صورت عرضی است. در ساخت موزع بر اساس جداسازی طولی از یک نشاءکار خودکار برنج الگو گیری شد. مزیت اصلی این موزع ثابت بودن دسته نشاء در هنگام جداسازی نشاء است که باعث می¬شود نظم اولیه دسته به هم نریزد. ارزیابی این موزع بر اساس پارامترهای کیفیت کاشت، نشان داد که این موزع درخارج کردن نشاء از سبد نشاء دارای مشکلاتی است که نیاز به اصلاحاتی به منظور افزایش کیفیت توزیع دارد.