بررسی تاثیر سیستم های حرکتی مختلف تراکتور بر تراکم خاک و لغزش چرخ‌های محرک

استفاده از تراکتورهای چهارچرخ محرک و چرخ عقب محرک در عملیات کشاورزی رایج است. برای بررسی اثر نوع سیستم حرکتی بر تراکم خاک و لغزش چرخ های محرک، آزمایش هایی مزرعه‌ای در خاک لومی و در قالب طرح کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارها شامل سطوح مختلف سرعت (1.26، 3.96 و 6.78 کیلومتر بر ساعت)، فشار باد تایر (170، 200 و 230 کیلوپاسکال)، وزنۀ بالاست (0، 150 و 300 کیلوگرم)، سیستم های حرکت تراکتور (دیفرانسیل جلو، دیفرانسیل عقب و جفت دیفرانسیل) و عمق (10، 20، 30 و  40 سانتی متر) بودند. جرم مخصوص ظاهری خاک به عنوان شاخصی از تراکم خاک در عمق‌های مختلف و لغزش چرخ های محرک نیز در شرایط مختلف اندازه‌گیری شد. در این آزمایش ها از تراکتور چهارچرخ محرک گلدونی 240 استفاده شد. آزمایش ها در شرایط کنترل شده در کانالی به طول 3 متر ، عرض و عمق 1 و 0.6 متر اجرا شد و نتایج به دست آمده، پس از تجزیه و تحلیل با نرم‌ افزار spss22، نشان داد که با تغییر سیستم حرک چهارچرخ محرک به دوچرخ محرک عقب و دوچرخ محرک جلو، تغییر قابل توجهی در تراکم خاک ایجاد می شود که کمترین تراکم در حالت چهارچرخ محرک و بیشترین آن در حالت دو چرخ محرک جلو بوده است. علت افزایش تراکم با تغییر سیستم حرکتی را می توان به سطوح لغزش متفاوت در هر یک از این حالت ها  نسبت داد. با توجه به درصد لغزش کمتر در سیستم چهارچرخ محرک، نسبت به دو حالت دیگر، تراکم ایجاد شده در اثر استفاده از این سیستم نسبت به دو حالت دیگر کمتر بوده است. افزایش بار محوری باعث افزایش تراکم خاک شد. نکتۀ قابل توجه این است که با افزایش بار محوری، تراکم از خاک سطحی به خاک زیرین نیز منتقل و معلوم شد هرچه بار محوری بیشتر شود، جرم مخصوص ظاهری خاک زیرین به خاک سطحی نزدیک‌تر می شود. افزایش بار محوری و کاهش فشار باد تایرها  باعث کاهش لغزش چرخ محرک شدند. مدل رگرسیون گام به گام با ضریب تعیین 0.92 و با توجه به ضرایب استاندارد محاسبه شده نشان می دهد که بار محوری، عمق، نوع سیستم حرکتی، سرعت، و فشار باد تایرها به ترتیب دارای بیشترین تاثیر بر جرم مخصوص ظاهری خاک هستند.

Effect of the tractor driving systems type on soil compaction and drive wheel slip

The fourwheel drive and rearwheel drive tractors are commonly used in agricultural operations. In order to investigate the effect of a type of driving system a series of tests were performed usin the three driving systems of foour wheel drive, rear wheel drive and front wheel drive in different axle loads of 0, 150 and 300 kg, tire inflation pressures of 170, 200 and 230 kPa and travel speeds of 1.26, 3.96 and 6.78 km/h. Bulk density was measured as an indicator of soil compaction at different depths of 10, 20, 30 and 40 cm. Also, under the different conditions, the drive wheel slip was measured. To carry out the tests, the fourwheel tractor of Goldoni 240 was used which has the ability to work with mentioned driving systems. The experiments were carried out under controlled conditions in a soil channel  with the length of 3 m and a width and depth of 1 and 0.6 m, respectively. Test were conducted in completely randomised block design with three repetations and results were analysied using SPSS 22 software. The results showed that by changing the driving system from 4WD to RWD and FWD, there was a significant increase in soil density, with the lowest density associated with 4WD system and the highest density related to FWD. The reason for increasing the density by changing the driving system can be attributed to different slip levels in each of these systems due to the lower slip percentage of the 4WD system than the other two systems.  Increasing axial load increased soil boulk density. Of note that with increasing the axial load, the stress was transferred from the surface soil to the subsoil layers. As the axial load on tire increases, the subsoil density was closer to the surface layer. Increased axial load on tire and decreasing tire pressure reduced wheel slip. Stepwise regression model with determination coefficient of 0.92 and according to calculated standard coefficients showed that axial load, soil depth, type of driving system, tractor speed, and finally tire pressure, have the greatest effect on soil bulk density, respectively.