كتاب يام
An information system of tropical crops in Hawaii
Department of Tropical Plant & Soil Sciences
University of Hawaii at Manoa



Yam

TOPICS:

BACK TO VEGETABLES
FARMER'S BOOKSHELF MAIN PAGE


Climate


  • Temperature: Prefers growing under warm, sunny conditions between 25-30C. Growth restricted below 20C and no freezing is tolerated.

  • Altitude: Sea-level to 900 m.

  • Daylength: Short days between 10 to 11 hr promote tuber formation, while days longer than 12 hr promote vine growth.

  • Growth: The plants should be supplied with a means of support on which to twine beginning 1 month after emergence.


White yam (Dioscorea rotundata Poir), a native of West Africa, is grown in greater acreage than any other yam species in the world. White yam is the most favored yam species in W. Africa because it posseses a highly viscous starch. This commends its use in the pounded yam preparation, which is one of themost popular and prestigious foods of West Africans (Mozie and Okoro, 1990).

  1. D. rotundata. White yam, white guinea yam. Grown in West Africa, West Indies, and in the Caribbean. Compact spherical or cylindrical tubers are white, cream, and yellow fleshed.

  2. D. alata. Water yam, greater yam. Grown in SE Asia and in the Caribbean. Cylindrical, white purplish with loose watery texture.

  3. D. esculenta. Lesser yam, potato yam. Grown in China, SE Asia, South Pacific and Caribbean. Forms several tasty flavor-rich tubers with smooth thin yellow-brown skin, and white, sweet-fleshed grained starch.

  4. Others: D. Cayensis (yellow guinea yam); D. dumetorum (bitter yam, trifoliate yam); D. bulbifera (aerial yam).


Culture


Post Planting Treatments

Irrigation: (water requirements of the plants). Requires 100 cm of water well distribued throughout the growing season.

Mulching. Mulch after planting to protect plants from excessive heat and desiccation. Drastic reduction in yields result if mulching is not performed (results in reduced emergence percentage), especially in areas where hot temperatures and dry weather i s common.


Description


Name: Yams, Dioscorea spp.


Diseases


Tuber roots (Botryodiplodia theobromae, Rhizopus nodosus, Fusarium oxysporum, F. solani). Control through careful selection of tubers for planting. Cut seed should be dipped in Bordeaux mixture or with a systemic fungicide. Also controlled with crop rotation.


Weeds

* Weed control is important during the first 2 to 3 months after planting.


Fertilizer


  1. Type of soil. Prefers deep, rich, permeable soil. Loosed textured soil is necessary for tuber development and expansion.

  2. Drainage requirements. Heavy waterlogged soils should be avoided. Good drainage may be provided by building the soil into ridges or mounds 30-45 cm high.

  3. Nutritional Profile of Soil. Soil should be limed to about pH. 5.5 with essentially no exchangeable Al3+ present.

  4. Land Preparation. Soil at planting-time should be loose and well-worked. Planting is thus preceded by ploughing and harrowing. After that the yams are planted in rows. Sub-soiling or very deep ploughing before planting may improve root growth and yields. Alternatively, after ploughing and harrowing, shallow trenches running the lenght of the field are can be dug with machines. The yam setts are put in the trenches, which are then covered up. The opening of the trenches, placing the sett, and closing of the trench can all be done mechanically and in one operation.


Nutrient needs

* Nutrients (fertilizers used and application quantity and methods). It is best to apply the fertilizer in a continuous band along the row, about 10 cm away from the plants. Fertilizer application should be split to minimize fertilizer leaching: the first application is made about one month after emergence and the second is made about 7-9 weeks later when tuber bulking is in progress. A total application of 400 kg/Ha of 11-11-13 compound fertilizer is recommended.


Handling


  1. USDA treatments and requirements. Tubers can remain in the ground until needed. Under normal conditions after harvest, tubers remain dormant for a period of 10-15 weeks and then start sprouting. Prestorage curing is necessary. Tubers are usually cured before storage by being spread out evenly in the shade for 2-3 days after harvest. Gibberellic acid (GA3) applied immediately after harvest or before curing starts, extends the dormant period and prolongs tuber shelf life of many yam cultivars. T he response to GA3 is cultivar-dependent. Standard curing practice: Maintain at 29-32C (84-90F) at 90-95 RH for 4-8 days.

    Recent studies show that prior to storage, yams should undergo curing. This is because of the wounds that are inevitably inflicted on tubers during harvesting and subsequent transportation and handling. Curing refers to the healing of these wounds by controlled processes during the first week after harvest. The curing process normally involves exposure to the freshly harvested tubers to a controlled temperature range of about 29-35C and RH 90-95 for 5-7 d before storage in the shade. Curing tends to prolong the life of the tubers during subsequent storage by drastically reducing the spread of pathogenic organisms through the tissue of the tuber. In their study curing (peridem layer formation) improved with yellow (580 nm), green (520 nm) and blue ( 490 nm) tungsten lamps for 7 d at 27C in well-ventilated chambers, but not with red (660 nm) (Mozie and Okoro, 1990).

    Pre-cooling: cold room. Sensitive to cold temperatures below 13C (55F), to decomposition at high humidities, and also sensible to ethylene exposure. Transport through highway and piggyback trailers, and van containers. Life-time during transport and storage= 6-7 months.

  2. Packing (no. lbs/box; box type). Full telescoping fiberboard cartons with paper wrapping or excelsior to reduce bruising, loose pack. Boxes of 11 kgs (25 lbs), 23 kgs (50 lbs). Hand loaded or unitized on pallets.

  3. Cleaning (methods and requirements). Clean tubers in the field, after harvest.

  4. Waxing (type of wax and quantity/methods). Not-applicable

  5. Vacuum packing. Not-applicable.

  6. Chemical treatments (fungicides etc.). Fumigate with methylene bromide before storage. Dipping with benlate, captan, thiabendazole (250 ppm), or limewash can help to reduce infection and storage rots.

  7. Hot water treatments, if necessary. Not applicable, since it damages the roots.

  8. Refrigeration requirements (after harvest and during treatment). Store at 15C. Chilling injury occurs below 13C (55F).

  9. Humidity requirements. Maintain in storage at 70-80 RH. Decay occurs at higher RHs.


Harvest


Expected yield per acre (based upon specific planting density). 40 MT at 10,000 plants per hectare harvested at 8 months after planting.

* Harvesting can be done at any time of the year. Harvesting may be done at any time after large-scale leaf yellowing sets in. Since little or no more tuber material is added during the last month before vine death, the time of harvesting is not very critical. Most species produce only 1-3 tubers per plant. Harvest can be conducted at 6 to 10 months after planting (MAP). An alternative is to harvest first at 4-5 MAP and a second harvest at 8-10 MAP. Harvesting involves digging around the tuber to loosen it from the soil, lifting it, and cutting its attachment to the vine. Roots should preferably be dug on a sunny day to avoid wetting and subsequent decay of yams.


Harvest

Hand harvested. Harvesting large tubers is a time-consuming process because the tubers must be excavated from considerable depths without bruising them.

  1. Photos or diagrams of a typical packing plant

  2. Flow chart of the packing operation


Insects


Yam beetle (Heteroligus meles). Control with Aldrin, endosulfan or grammalin dusting of holes or soil surface.

Chrysomelid beetle (Lilioceris livida). Control by removing larva by hand or by spraying with carbaryl.

Mealybugs (Planococcus citri). Control by using a clean planting stock.

Yam nematode (Scutellonema bradys). Control with rotation and fallowing.


Market/Uses


Availability.

Year-round from the Caribbean, and Central America.

* Greater than 90% of world production is concentrated in West Africa. Total world production is estimated at 25 million MT per year. The major producing countries in West Africa include Nigeria, Ivory Coast, Indonesia, Ghana, and Togo.


Planting


Planting material. Seed pieces 150-300 g in weight, from mature tubers or bulbils. Around 25-30% of the yams produced are usually reserved for planting. The best planting material, however, are small tubers, resulting in improved germination percentage s and in less tuber rotting.

Preplanting treatment. Cut seeds pieces should be cured for a few days before planting to allow wounds to heal. Dipping in pesticidal solutions of benlate, captan, limewash or bordeaux mixture offers some protection against fungi. Dusting the sett with 2.5% aldrin or "grammalin A' dust protects the planting sett and the subsequent tubers against insect attack.

Diuron (3 kg/Ha), metribuzin, linuron (3 kg/Ha), simazine (3 kg/Ha), TCA, alachlor, and atrazine (3 kg/Ha) can be utilized as pre-emergence herbicides.

Recent experiments with plastic mulch resulted in greater yields, greater moisture and nutrient retention, reduced weed growth, temperature regulation, and it eliminated the need for staking.

Planting of yams on the flat is preceded by ploughing and harrowing. After ploughing and harrowing, shallow trenches running the lenght of the field are dug with machines. The yams setts are put in the trenches, which are then covered up. The opening o f the trenches, placing of the sett and closing of the trench can all be done mechanically and in one operation. Sub-soiling or very deep ploughing may improve yields of flat planting of yams (as compared to the more traditional ridge or mound plantings) .

Depth of Planting. 10 cm.

Timing of planting (crop cycle). Preferable at the start of the rainy season.

Planting density (expected germination). 10,000 pls/Ha. Space at 1 m between plants and 1 m between rows. Germination percentage depends on dormancy which lasts from 1-4 months. Active buds should be present in each seed piece. Emergence may begin ab out 2 weeks after planting and continue for 2-3 months. This characteristic makes it hard to choose and use herbicides efficiently because timing of the applications is difficult.

|+| نوشته شده توسط حسن در دوشنبه ششم آبان 1387  |
 Harvesting

2 Post-Production Operations

2.1 Pre-harvest Operations

2.2 Harvesting

2.3 Transport & Packaging

2.4 Curing of Yam Tuber

2.5 Cleaning 

2.6 Storage

2.7 Processing ؤ

2.8 Dormancy in Yams


2. Post-Production Operations

2.1      Pre-harvest Operations

Maturity assessment is critical to achieving good quality yam. In the field, mature crop is generally distinguishable by cessation of vegetative growth and yellowing of leaves. The period from planting or field emergence to maturity is variable depending on the species (Table 4), and there is no standard reliable and objective index of yam tuber maturity. Some crude indices have been reported based on percentage of tuber length that was whitish at harvest, non-friable after cooking, or bitter after cooking (Onwueme, 1977). The most frequently reported measure is the period from planting to harvest (growing period), but it has been suggested that the time from emergence to maturity provides a better measure of growing period since planted tuber can remain dormant for some time (Onwueme and Charles, 1994).

Table 4:       Time from planting to maturity and yield for different yams species.

Species/Common name

Period from planting to maturity

Yield and size of tubers

 

D. alata

Water yam

 

220-300 days

 

20-25 t.ha-1

1-3 tubers per plant

5-10 kg per tuber

 

D. Bulbifera

Potato yam

140-180 days; 90-120 days

 

Aerial: 2-15 t.ha-1 ; 3-5 t.ha-1

Underground: 2-8 t.ha-1

 

D. Cayenensis

Yellow yam

280-350 days

30 t.ha-1

2 kg per tuber (mean)

7-10 kg per tuber (highest)

D. Dumentorum

Bitter yam

240-300 days

> those of most other cultivated West Africa yams

 

D. esculenta

Lesser yam

200-300 days

7-20 t.ha-1

25-35 t.ha-1 (exceptional)

5-20 tubers per plant

 

D. Opposita

Chinese yam

24 weeks

4-6 t.ha-1

 

 

D. rotundata

White yam

200-330 days

16-20 t.ha-1

 

 

D. trifida

Cush-cush yam

280-330 days

15-20 t.ha-1

 

Source: (Opara, 1999).

Most edible yams reach maturity in 8-11 months after planting. Techniques such as using physiologically aged planting material, pre-sprouting of setts, application of sprout-promoting substances (e.g. ethephon and 2-chloroethanol and harvesting before complete shoot senescence can decrease the during of field dormancy and thereby reduce the length period from emergence to maturity (Onwueme, 1977; Gregory, 1968; Martin et al., 1974). In many parts of West African yam zone, mature yams are harvested at the end of the rainy season or early part of the dry season, which coincides with the end of vegetative growth. Yams for long-term storage (for marketing or seed) are usually harvested during the harmattan period (Dec-Jan) in many parts of southeastern Nigeria when the crops has attained maximum growth and maturity. During this period, the soil is generally hard and tuber breakage during harvesting can be an economical problem.

Average yield of tubers is variable amongst the major producing areas, and is influenced by the species, seed piece, and growing environment (Table 4). Yields range between 8-50 Mt.ha-1 in 6-10 months. Yields of 8-30 Mt.ha-1 in commercial yam production has also been reported, the exact value depending on the location, variety, and cultivation practices (Onwueme and Charles, 1994. Many yam cultivars produce only a single large tuber, and the approximate multiplication ratio (fresh-weight yield:weight of planting material) for yam is about 5. Between 1975-1990, there were yield increases in all major producing countries except Ghana. During this period, the average world yield increased by nearly 11%.

2.2      Harvesting

Harvesting is done by hand using sticks, spades or diggers. Sticks and spades made of wood are preferred to metallic tools as they are less likely to damage the fragile tubers; however, tools need regular replacement. Yam harvesting is a labour-intensive operation that involves standing, bending, squatting, and sometimes sitting on the ground depending the size of mound, size of tuber or depth of tuber penetration. In rainforest areas, tubers growing into areas where there are roots of trees can pose a problem during harvesting and often receive considerable physical damage. Many also get deformed during growth as a result of the obstacles they encounter. These tubers are usually downgraded. Aerial tubers or bulbils are harvested by manual plucking from the vine.

Although some success in mechanical yam harvesting has been reported, especially for D. composita tubers for pharmaceutical uses (Nystrom et al., 1983), these machines are still limited to research and demonstration purposes. The use of a potato spinner has been suggested for harvesting species which produce a number of small tubers (Onwueme, 1997). Current crop production practices and species used pose considerable hurdles to successful mechanisation of yam production, particularly for small-scale rural farmers. Extensive changes in current traditional cultivation practices, including staking and mixed cropping, and possibly tuber architecture and physical properties will be required.

Yams can be harvested once (single harvesting) or twice (double harvesting) during the season to obtain a first (early) and second (late) harvest. The first harvest has also been referred to by the terms ‘topping’, ‘beheading’, and ‘milking’, all of which have been considered inadequate and obsolete. In single harvesting, each plant is harvested once and this occurs at the end of the season when crop is mature. The harvesting processes involves digging around the tuber to loosen it from the soil, lifting it, and cutting from the vine with the corm attached to the tuber. The time of harvest is critical in terms of tuber maturity, yield and postharvest quality. Depending on the cultivar, the period from planting or emergence to maturity varies from about 6-7 months or even 6-10 months.

Periods of  8-10 months and 4-5 months from planting or emergence to maturity have been recommended for double-harvesting (Martin, 1984; Onwueme, 1977); harvest first at 5-6 months after planting and then 3-4 months later has also been reported (Bencini, 1991). First harvest is carried out by removing the soil around the tuber carefully and cutting the lower portion, leaving the upper part of the tuber or the “head” to heal and continue to grow. The soil is returned and the plant is left to grow to the end of the season for the second harvest. Some yam cultivars produce several small tubers in the second growth following the early harvest. Double harvesting is most applicable to short-term varieties such as D. rotundata, and to lesser extents D. Cayenensis and D. alata. Similar yields have been reported for single and double harvesting; however, single-harvested tubers had better eating quality than the double-harvested tubers (Onwueme and Charles, 1994).

2.3      Transport & Packaging

After harvest, yam tubers are traditionally placed into woven baskets made from parts of the palm tree or coconut fronds. These are ideal for transporting small quantity of tubers over short walking distances. The basket is carried on the head, shoulder, or tied to a bicycle and transported to the market or storage facility. Compression damage is reduced since the basket is able to bend and thereby reduce the amount of force acting on individual tubers. However, when large quantities of tuber are harvested, these baskets are not suitable because of their limited size. Packaging tubers in full telescopic fibreboard cartons with paper wrapping or excelsior reduces bruising and enables large quantity of tuber to be transported over long distances. Tubers can be contained in loose packs, or units of 11 kg and 23 kg (McGregor, 1987). The cartons are hand-loaded or unitised on pallets.

Storing yams in modified atmosphere packaging (MAP) has beneficial effects, particularly using appropriate packaging material with suitable size and number) of holes for gas permeation. Sealing yam tubers in polyethylene film bags reduced storage losses due to weight loss and development of necrotic tissue (Table 5). Coating tubers with Epolene E10 (a commercial vegetable wax improved the appearance quality but there was no effect on levels of fungal infection (Thompson et al., 1977). The effect of this treatment on weight loss of tuber was inconsistent.

Table 5: Effects of packaging material on the quality of D. trifida after 64 days at 20-29°C and 46-62% rh. Fungal score was 0 = no surface fungal growth, 5 = tubers surface entirely covered with fungi. Necrotic tissue was estimated on the total cut surface of lengthway halves.

Type of package

Weight loss (%)

Fungal score

Necrotic tissue (%)

Paper bags

23.6

0.2

5

Polyethylene bags with 0.15% of the area as holes

 

15.7

 

0.2

 

7

Sealed 0.03 mm thick polyethylene bags

 

5.4

 

0.4

 

4

Source: (Thompson et al., 1977).

2.4      Curing of Yam Tuber

Curing of root crops allows suberisation of surface injuries and reduces subsequent weight loss and rotting in root crops. Curing of yams is recommended before storage so as to “heal” any physical injury, which may have occurred during harvesting and handling. This can be accomplished under tropical ambient conditions or in a controlled environment. Traditionally, yams are cured by drying the tubers in the sun for a few days. The optimum conditions for curing are 29°-32°C at 90-96% rh for 4-8 days (McGregor, 1987). Tubers cured at higher temperature (40°C) for 24 hours or treated with gamma radiation at 12.5 krads were free of mold and had least losses during subsequent storage. Storing at 15°C with prompt removal of sprouts was found to improve the eating quality of tubers (Coursey, 1967), presumably due the waterloss associated with curing and the inhibition of the biochemical synthesis that accompany sprouting.

2.5      Cleaning 

Prior to long-term storage and marketing, yams are cleaned (without water) by scrapping off soil and other debris on the surface. A knife or piece of stick is usually used. The root ‘hairs’ are also removed to so that the tuber has a smooth surface. Water must not be used to clean tubers before storage because of increased susceptibility to microbial infection and growth under the ambient humid storage conditions.

2.6      Storage

The three main conditions are necessary for successful yam storage: aeration, reduction of temperature, and regular inspection of produce. Ventilation prevents moisture condensation on the tuber surface and assists in removing the heat of respiration. Low temperature is necessary to reduce losses from respiration, sprouting and rotting; however, cold storage must be maintained around 12-15°C below which physiological deterioration such as chilling injury occurs. Regular inspection of tubers is important to remove sprouts, rotted tubers, and to monitor the presence of rodents and other pests. In general, tubers should be protected from high temperatures and provided with good ventilation during storage. The storage environment must also inhibit the onset of sprouting (breakage of dormancy) which increases the rate of loss of dry matter and subsequent shrivel and rotting of tuber. Both ware yam and seed yam have similar storage requirements.

Notwithstanding cultivar differences, fresh yam tuber can be successfully stored in ambient and refrigerated conditions (Table 6). The recommended storage temperature is in the range 12°-16°C. Optimum conditions of 15°C or 16°C at 70-80% rh or 70% rh have been recommended for cured tubers (Martin, 1984; McGregor, 1987). Transit and storage life of 6-7 months can be achieved under these conditions. The onset of sprouting is enhanced at ambient conditions, especially if ventilation is inadequate. For example, during storage at ambient conditions (20°-29°C, 46-62% rh), D. trifida began to sprout within 3 weeks (Thompson, 1996). Yam tuber decay occurs at higher humidity, and like most tropical crops, they are susceptible to chilling injury (CI) at low storage temperatures. To avoid tuber damage, minimum storage temperatures of 10°C, 12°C and 13°C (Martin, 1984; McGregor, 1987) at or below which CI occurs have therefore been recommended. Storage of D. rotundata tubers at 12.5C resulted in CI (Coursey, 1968), and storage of D. alata at either 3° or 12°C resulted in total physiological breakdown within 3-4 weeks (Czyhrinciw and Jaffe, 1951). Storage of D. alata at 5°C for 6 weeks gave good results but CI symptoms developed rapidly when tubers were subsequently put in ambient (25°C) conditions (Coursey, 1961). There is no reliable data on beneficial effects on CA technology on the commercial storage is important yam cultivars.

Table 6: Recommended storage conditions for yams (Dioscorea spp.).
Cultivar Temperature (°C) Relative humidity (%) Length of storage
D. trifida 3 - 1 month
Elephant yam 10 - several months
D. alata 12.5 - 8 weeks
D. cayenensis 13 95 < 4 months
D. alata, cured 15-17 70 180
D. alata, non-cured 15-17 70 150
White yam, Guinea yam 16 80 several months
Yellow yam, Twelve month yam 16 80 60 days
Cush cush, Indian yam 16-18   60-65 several months
Lesser yam, Chinese yam 25 - 60 days
Water yam, Greater yam 30 60 several months
Unknown Cultivar      
  13.3 85-90 50-115 days
  16 65 4 months
  16 70-80 6-7 months
Source: (Opara, 1999).

There are several traditional storage structures used for yam storage including: (a) leaving the tubers in the ground until required, (b) the yam barn, and (c) Underground structures (Opara, 1999). Leaving the tubers in the ground until required is the simplest storage technique practised by rural small-scale farmers. When carried out on-farm, this type of storage prevents the use of the farmland for further cropping. Harvested yams can also be put in ashes and covered with soil, with or without grass mulch until required.

The yam barn is the principal traditional yam storage structures in the major producing areas. Barns are usually located in a shaded areas and constructed so as to facilitate adequate ventilation while protecting tubers from flooding and insect attack. Barns consist of a vertical wooden framework to which the tubers are individually attached (Fig. 2). Two tubers are tied to a rope at each end hung on horizontal poles 1-2 m high. Barns up to 4 m high are uncommon. Depending on the quantity of tuber to be stored, frames can be 2 m or more in length. The ropes are usually fibrous, but in Southeastern Nigeria, they are made from the raffia obtained from top part of Palm wine tree. Many farmers have permanent barns, which need annual maintenance during the year’s harvest. In these situations, growing trees are used as vertical posts, which are trimmed periodically to remove excessive leaves and branches. Palm fronds and other materials are used to provide shade. The vegetative growth on the vertical trees also shades the tubers from excessive solar heat and rain. The use of open-sided shelves made from live poles, bamboo poles or sawn wood has been recommended to enable careful handling and easy inspection in comparison with tying tubers to poles which can cause physical damage and rotting (Bencini, 1991). In barn storage, yams have a maximum storage life of 6 months and are therefore most suited for long-term varieties. Storage losses can be high and up to 10-15% in 3 months, and 30-50% after 6 months if tubers are not treated for rotting using fungicides such as Benlate, Captan or Thiabendazole.

Fig. 2. Tipical Yam Barn in West Africa.

Yams are also stored in underground structures such as pits, ditches and clamps. These are suitable for limited storage periods, especially the early varieties that are often harvested before the end of the rainy season.  During construction of pits, the earth dug out is used to build a low wall around the edge. The temperature in the storage space can also be moderated by placing cut vegetation over the ditch, clamp or pit. In these structures, ventilation and rodent attack of tubers is a major problem, and it is difficult to inspect the tubers.

Well-ventilated, weatherproof, and stronger shelters can be built as to improve the performance of the traditional shelters described above. New features may also be provided to exclude pests and rodents. A typical improved yam barn has sidewall 1.2 m high and wire mesh to ward off rodents and birds (Akoroda and Hahn, 1995). The roof was double thatch and extended to the eaves with smooth floor of cement or mud, and only one entry door was provided to guard against entry of rodents. Tubers were stored on platforms or shelves. Tubers stored in such improved structures had only 10% spoilage after 5-6 months.

2.7      Processing

Industrial uses of yam includes starch, poultry and livestock feed, and production of yam flour. Readers interested in detailed information on specific yam processing methods, equipment, and packaging techniques can find these information in an FAO technical compendium (Bencini, 1991). Residues from sifting and peels are used as animal feed in many rural areas. One of the major disadvantages of industrial processing of yam for food is that nutrient losses in these products can be high, particularly minerals and vitamins. In products obtained from secondary processing such as biscuits and fufu, the amount of loss depends principally on the amount of edible surface exposed during processing operations. Primary unit operations such as milling affect the thiamine and riboflavin contents of D. rotundata, with average losses of 22% and 37%, respectively. Sun drying results in high losses of B vitamins with little change in mineral content. Pounding yam flour in a traditional wooden mortar or grinding in an electric mixer had similar effects.

2.8      Dormancy in Yams

Dormancy is the temporary suspension of visible growth of any plant structure containing a meristem, and in stored yam tubers, it is the period during which sprouting is inhibited. Knowledge of the potential length of dormancy for stored tuber is important because once dormancy breaks, the tubers also senesce rapidly with loss of the stored food (carbohydrate) (Passam and Noon, 1977). Yam tuber does not sprout during the early part of storage, even under suitable growth conditions. The environmental conditions affecting yam tuber dormancy are photoperiod, white and coloured lights, temperature, relative humidity, and partial oxygen pressure. The length of tuber dormancy is endogenously controlled and conditions such as availability of soil moisture or cool temperature are ineffective triggers of sprouting. Physiological age of tubers affects their readiness to sprout, but by approximately 6 months after harvesting, dormancy disappears completely and budless setts planted after that period will require nearly the same time to sprout (Onwueme, 1975). The length of dormant period is affected by the yam species (Table 7). These data are useful for developing suitable storage and marketing strategies, and also for scheduling the next planting.

Table 7: Dormancy period of tubers of major edible yam species.
Species Locality Period of dormancy (weeks)
D. alata Caribbean 14-16
  Nigeria 14-16
D. bulbifera Nigeria 19-20
D. cayenensis Nigeria 4-8
D. dumetorum Nigeria 14-16
D. esculenta Caribbean 4-8
  Nigeria 12-18
D. rotundata Nigeria 12-14
    14-16
D. trifida Caribbean 2-4
Source: (Opara, 1999).
|+| نوشته شده توسط حسن در دوشنبه ششم آبان 1387  |
 

|+| نوشته شده توسط حسن در دوشنبه ششم آبان 1387  |
 
Number: 5160078
Description: Foliage; leaves
Photographer: Forest & Kim Starr, U.S. Geological Survey
  Additional Resolutions and Image Usage
 
Number: 9006015
Description: Plant(s); in August
Photographer: Fred Nation, Weeks Bay National Estuarine Research Reserve
  Additional Resolutions and Image Usage
 
Number: 5163005
Description: Flower(s);
Photographer: Forest & Kim Starr, U.S. Geological Survey
  Additional Resolutions and Image Usage
 
Number: 5163003
Description: Flower(s); habit
Photographer: Forest & Kim Starr, U.S. Geological Survey
  Additional Resolutions and Image Usage
 
Number: 5126013
Description: Feature(s); Aerial tubers (bubils)
Photographer: Chris Evans, River to River CWMA
  Additional Resolutions and Image Usage
 
Number: 5163009
Description: Fruit(s); yamlet
Photographer: Forest & Kim Starr, U.S. Geological Survey
  Additional Resolutions and Image Usage
 
Number: 5126029
Description: Infestation;
Photographer: Chris Evans, River to River CWMA
  Additional Resolutions and Image Usage
 
Number: 5163010
Description: Plant(s); habit
Photographer: Forest & Kim Starr, U.S. Geological Survey
  Additional Resolutions and Image Usage
 
Number: 5126022
Description: Infestation;
Photographer: Chris Evans, River to River CWMA
  Additional Resolutions and Image Usage
 
Dioscoreales > Dioscoreaceae > Dioscorea alata L.
Synonym(s): water yam
Winged yam is an herbaceous, twining vine that can grow to lengths exceeding 30 ft. (9.1 m). It invades open to shady areas in the extreme southeastern United States. Leaves are opposite, 8 in. (20.3 cm) long and narrowly heart-shaped with long petioles. The stems are square with the corners compressed into wings. The chief means of reproduction is by aerial potato-like tubers (bulbils) located at the leaf axils and by underground tubers. The vine rarely flowers. Winged yam can form dense masses of vines that cover and kill native vegetation including trees. It was introduced from Asia as a possible food source in the early 1800s. In some countries it is presently being cultivated for medicinal uses.

Identification, Biology, Control and Management Resources

Selected Images

View All Images

Number: 5163006
Description: Foliage; leaves
Photographer: Forest & Kim Starr, U.S. Geological Survey
  Additional Resolutions and Image Usage
 
Number: 5163004
Description: Foliage; leaves
Photographer: Forest & Kim Starr, U.S. Geological Survey
  Additional Resolutions and Image Usage
 
Number: 5126008
Description: Infestation;
Photographer: Chris Evans, River to River CWMA
  Additional Resolutions and Image Usage
 

External Links

Invasive Reference(s)

  • Alabama - IPC List
  • Florida - EPPC list
  • Georgia - EPPC list
  • Nonnative Invasive Plants of Southern Forests: A Field Guide for Identification and Control

Subject Reference(s)

  • USDA, NRCS. 2001. The PLANTS Database, Version
|+| نوشته شده توسط حسن در دوشنبه ششم آبان 1387  |
 

Steroidal saponins and flavan-3-ol glycosides from Dioscorea villosa

M. Sautoura, T. Miyamotob and M.-A. Lacaille-Duboisa, Corresponding Author Contact Information, E-mail The Corresponding Author

aLaboratoire de Pharmacognosie, Unité de Molécules d'Intérêt Biologique, UMIB UPRES-EA 3660, Faculté de Pharmacie, Université de Bourgogne, 7, Bd. Jeanne d'Arc, BP 87900, 21079 Dijon Cedex, France bGraduate School of Pharmaceutical Sciences, Kyushu University, Fukuoka, Japan

Received 7 January 2005; 
accepted 7 July 2005. 
Available online 8 September 2005.


Keywords: Dioscorea villosa; Dioscoreaceae; Steroidal saponin; Flavan-3-ol glycosides

Article Outline

1. Subject and source
2. Previous work
3. Present study
4. Chemotaxonomic significance
References

1. Subject and source

The underground parts (rhizomes) of Dioscorea villosa L. (Dioscoreaceae) were collected in Mexico in 2002. A voucher specimen (No. 1507) is deposited at the Herbarium of the Laboratory of Pharmacognosy, Dijon, France.

2. Previous work

The wild yam D. villosa was shown to be an important source of diosgenin (Benghuzzi et al., 2003 and Marker et al., 1940), a steroid precursor of progesterone. This yam is used in alternative medicines to minimize post-menopausal symptoms and for the treatment of low progesterone levels (Benghuzzi et al., 2003). The in vitro anticollagenase activity of D. villosa extract (Liviero and Allec, 2002) and the possibility of incorporation of sapogenins in cosmetics for the prevention of skin disorders (Picard, 2002) have also been reported. Nevertheless, no phytochemical investigation has been carried out on this plant.

3. Present study

Dried powdered rhizomes (280 g) of D. villosa were refluxed with MeOH:H2O (7:3, 3 × 2 l), which after evaporation to dryness yielded 91 g of MeOH:H2O extract. This was partitioned successively with hexane, CH2Cl2 and n-BuOH (each 3 × 200 ml) yielding after evaporation of the solvents the corresponding hexane (0.4 g), CH2Cl2 (0.2 g) and n-BuOH (29.7 g) fractions. Of the n-BuOH residue, 5 g was dissolved in MeOH and purified by precipitation with diethyl ether (3 × 300 ml), yielding a crude saponin mixture (3.7 g). This latter was submitted to vacuum liquid chromatography (VLC) on C18 reversed-phase (12 × 3 cm) using as eluents H2O (100 ml), MeOH:H2O mixtures (5:5; 4:1, each 100 ml) and finally MeOH (100 ml). After evaporation of the solvents, three fractions were obtained: VLC-F1 (MeOH:H2O, 4:1), VLC-F2 (MeOH) and VLC-F3 (MeOH:H2O, 5:5).

VLC-F1 (0.74 g) was submitted to MPLC column chromatography (system a: Si gel (15–40 μm), CHCl3:MeOH:H2O (13:7:2, lower phase)) to give nine fractions (1–9). Fraction 8 was rechromatographed by MPLC (system a) yielding the pure compounds 1 (10 mg) and 2 (12 mg).

VLC-F2 (1.23 g) was submitted to MPLC (system a), yielding 10 fractions (1–10). Fraction 5 was rechromatographed by MPLC (system a) to give the pure compound 3 (15 mg). Fractions 4 and 3 afforded the pure compounds 4 (12 mg) and 5 (6 mg), respectively. Fraction 2 was concentrated to dryness yielding the pure compound 6 (8 mg).

VLC-F3 (0.49 g) was submitted to MPLC (system a) to give 10 fractions (1–10). Fractions 2 and 5 were concentrated to dryness to give the pure compounds 7 (25 mg) and 8 (7 mg), respectively.

The identification of all metabolites was achieved by FABMS on a Jeol X-102 spectrometer and by spectroscopic methods including 1D- and 2D-NMR experiments (COSY, TOCSY, HSQC and HMBC) on a Varian Inova instrument equipped with a Sun-4-L-X computer system as well as by comparison with literature values. They were identified as protodioscin (1) (Hu et al., 1996), methylprotodioscin (2) (Hu et al., 1997), parrisaponin (3) (Matsuda et al., 2003 and Sautour et al., 2004a), dioscin (4) (Hu et al., 1996), prosapogenin of dioscin (5) (Hu et al., 1996), progenin II (6) (Agrawal et al., 1985), epiafzelechin 5-O-β-d-glucopyranoside (7) (Sethi et al., 1984) and epiafzelechin 7-O-β-d-glucopyranoside (8) (Jin et al., 1999) (Fig. 1).



Full-size image (64K) - Opens new window Full-size image (64K)

Fig. 1. Chemical structures of compounds 18.


The antifungal activity of compound 6 was performed using the broth dilution test in comparison with a positive control of ketoconazole (Quiroga et al., 2001). It presented antifungal activity against Candida albicans (MIC = 12.5 μg/ml), Candida glabrata (MIC = 12.5 μg/ml) and Candida tropicalis (MIC = 25 μg/ml). These results confirm our previous work concerning the antifungal activity of spirostane-type saponins isolated from Dioscorea cayenensis (compounds 35) (Sautour et al., 2004a and Sautour et al., 2004b).

4. Chemotaxonomic significance

The saponins found in D. villosa rhizomes belong to the furostan-type (12) and spirostan-type skeletons (36), the most common aglycones found in the Dioscoreaceae family (Tang and Eisenbrandt, 1992).

Concerning the phenolic compounds (78), the presence of flavan-3-ol such as (+) catechin or (−) epicatechin and procyanidin dimers B-1 and B-3 have been reported in Dioscorea cirrhosa (Hsu et al., 1985), Dioscorea alata, D. cayenensis, Dioscorea dumetorum, Dioscorea rotundata (Ozo et al., 1984) and Dioscorea bulbifera (Ozo et al., 1984 and Gao et al., 2002). Furthermore, procyanidin trimers and tetramers were also found in D. cirrhosa (Hsu et al., 1985) and D. alata. The latter was also reported to contain cyanidin glycosides such as cyanidin-3-glucoside (Ozo et al., 1984), cyanidin-3,5-diglucoside, cyanidin-3-rhamnoglucoside (Rasper and Coursey, 1967) and cyanidin-3-gentiobioside acylated with ferulic acid (Imbert and Seaforth, 1968) but to our knowledge, the present work is the first report of flavan-3-ol glycosides in Dioscorea species.

References

Agrawal et al., 1985 P.K. Agrawal, D.C. Jain, R.K. Gupta and R.S. Thakur, Phytochemistry 24 (1985), p. 2479. Abstract | PDF (1768 K) | View Record in Scopus | Cited By in Scopus (298)

Benghuzzi et al., 2003 H. Benghuzzi, M. Tucci, R. Eckie and J. Hugues, Biomed. Sci. Instrum. 39 (2003), p. 335. View Record in Scopus | Cited By in Scopus (8)

 


|+| نوشته شده توسط حسن در دوشنبه ششم آبان 1387  |
 بدنسازی

 

جدیدترین عکسها از بدنسازان مرد و زن حرفه ای و آماتور سراسر جهان

   به بزگترین گالری عکسهای جهان خوش آمدید

به بزرگترین گالری عکسهای بدنسازی جهان خوش آمدید

 

 

عکسهای کامل آرنولد

kevin levrone

kevin levrone3

 

ronnie coleman22

 

+ نوشته شده در  چهارشنبه هفتم دی 1384ساعت 16:42  توسط احسان  |  7 نظر

 

+ نوشته شده در  سه شنبه هشتم آذر 1384ساعت 19:38  توسط احسان  |  نظر بدهید

denis

 

+ نوشته شده در  دوشنبه هفتم آذر 1384ساعت 11:40  توسط احسان  |  3 نظر

پاول دیلت

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیست و پنجم آبان 1384ساعت 17:43  توسط احسان  |  2 نظر

 

 

+ نوشته شده در  پنجشنبه نوزدهم آبان 1384ساعت 17:7  توسط احسان  |  3 نظر

|+| نوشته شده توسط حسن در دوشنبه یکم مرداد 1386  |
 

 

جدیدترین عکسها از بدنسازان مرد و زن حرفه ای و آماتور سراسر جهان

   به بزگترین گالری عکسهای جهان خوش آمدید

به بزرگترین گالری عکسهای بدنسازی جهان خوش آمدید

 

 

عکسهای کامل آرنولد

kevin levrone

kevin levrone3

 

ronnie coleman22

 

+ نوشته شده در  چهارشنبه هفتم دی 1384ساعت 16:42  توسط احسان  |  7 نظر 7 نظر

 

+ نوشته شده در  سه شنبه هشتم آذر 1384ساعت 19:38  توسط احسان  |  نظر بدهید نظر بدهید

denis

 

+ نوشته شده در  دوشنبه هفتم آذر 1384ساعت 11:40  توسط احسان  |  3 نظر 3 نظر

پاول دیلت

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیست و پنجم آبان 1384ساعت 17:43  توسط احسان  |  2 نظر 2 نظر

 

 

+ نوشته شده در  پنجشنبه نوزدهم آبان 1384ساعت 17:7  توسط احسان  |  3 نظر 3 نظر

|+| نوشته شده توسط حسن در دوشنبه یکم مرداد 1386  |
 خاکورزی حفاظتی

 

 
 

 
 

فرسايش بادي و وزش گرد و غبار مرسوم ، بر زمين هايي كه مورد خاكورزي گندم زمستانه- آيش تابستانه ، در واشنگتن شرقي ايالات متحده آمريكا قرار دارند، باروري خاك را كاهش مي دهند و مي توانند با كيفيت نامطلوب هوا همكاري كنند.خاكورزي حفاظتي در طول آيش، براي كاهش دادن فرسايش و گرد و غبار شناخته شده است ،اما خاكورزي سنتي(CT) هنوز بر بيش از 80 درصد زمين هاي اين منطقه به كار برده مي شود. اين مقاله نتايج اقتصادي يك دوره 5 ساله (سال هاي زراعي 1995 تا 1999 ) سيستم خاكورزي را كه در منطقه ليند واشنگتن پژوهش شده است، در سايت كشاورز جوان گزارش مي دهد. ميانگين بارش سالانه پايگاه 224 و خاك لومي سيلتي شانو ( سيلتي زبر، مخلوط شده، فوق العاده فعال، مرطوب Xeric Hapolcambids ) است. سيستم هاي خاكورزي هستند: 1- خاكورزي سنتي(CT )-2-حداقل خاكورزي: (MTكشت و علف كش ها)،3- حداقل خاكورزي تاخيري:(DMTعلف كش ها وكشت تاخيري).

محصول دانه اي گندم در ميان اين سال ها بين 79/1 تا 20/5 در هكتار برآورد شده است. اما بين محصول دانه اي سيستم هاي خاكورزي در هر سال يا هنگام تحليل ميان سال ها اختلافي وجود ندارد. سيستم خاكورزي ، به طور اقتصادي ، بر اساس برگشتي بازار نسبت به هزينه هاي كل توليد مشابه بودند، اما DMA از CT براساس برگشتي بازار نسبت به هزينه هاي متغير ، سود آوري كمتري داشت (البته اين سودآوري كمتر، چندان محسوس نبود).تحليل گران اقتصادي نشان مي دهند كه هيچ كمك مالي مورد نياز نمي باشد تا توليدكنندگان را براي تغيير از شيوه سنتي به شيوه آيش با شخم كمتر ترغيب كند، زيرا اين سيستم ها در مجموع سود آور هستند. چون هيچ طعمه و دليل اقتصادي بلند مدت و كوتاه مدتي براي تبديل كردن CT به MT ( كه خاك را حفظ مي كند) وجود ندارد، اين يك راه حل پيروزمندانه و موفقيت آميز براي كشاورزان و محيط زيست مي باشد.

هنگامي كه مساحت زمين تحت آيش تابستانه(بهاره) در آمريكا در طول سه دهه  گذشته كاهش پيدا كرد، تناوب گندم-آيش زمستانه(پاييزه)، سيستم مسلط و عمده كاشت در مناطقي كه بارندگي سالانه يك متر از 350 ميليمتر دارند، باقي ماند. در ايالت واشنگتن شرقي و مناطق شمال مركزي ، آيش بهاره- گندم پاييزه ، سيستم مسلط و عمده كاشت بر تقريبا 2 ميليون هكتار مي باشد. كشاورزان در گريت پلين شمالي به طور مشخص فرسايش بادي را در زمين هاي آيش شده كاهش دادند با پذيرفتن سيستم خاكورزي كمينه (MT) و تمرين سيستم هاي بدون خاكورزي و شواهد تازه اي كاهش مشابه را در فرسايش بادي و تحمل در برابر گرد و غبار باد در پاسيفيك نوثوست نشان مي دهد. مركز اطلاعات خاكورزي حفاظتي(CTIC) گزارش داد كه كشاورزان در ايالات هاي گريت پلين غربي و پاسيفيك روش هاي MT و بدون خاكورزي را بر 34 درصد زمين هاي زراعي به كار بردند. اگرچه در ايالت واشنگتن فقط 26 درصد زمين هاي زراعي در روش MT و بدون خاكورزي بودند.

در واشنگتن شرقي- مركزي كه بارش سالانه معمولا بين 150 تا 300 ميلي متر است، حتي آيش MT كمياب است. براي مثال ، در حومه آدامز قلب منطقه گندم- آيش واشنگتن ، خاكورزي سنتي هنوز بر 88 درصد زمين هاي زراعي به كار برده مي شود. بيشترين مطالعات اخير اقتصادي روش هاي بدون خاكورزي و MT در سيستم گندم- آيش به منطقه گريت پلين آمريكا و پريريس كانادا مربوط مي شود. بازنگري اين كار نشان داده است كه سودبخشي مرتبط به اين سيستم هاي خاكورزي در مناطق نسبتا كم آب، با تغيير موقعيت تغيير كرده است، اگرچه كاهش خاكورزي عمدتا برگشتي خالص را افزايش مي دهد وقتي شدت كشت زراعتي هم افزايش يابد. وقتي پيشنهاد اين سيستم ها براي خاك و هوا مفيد تشخيص داده شدند، برخي پژوهشگران گزارش دادند كه براي روش بدون خاكورزي هزينه توليد بالاتر است. اسميت و همكارانش گزارش دادند كه حضور غير قابل كنترل علف هاي هرز در روش بدون خاكورزي در مناطق نسبتاكم آب مي تواند به طور عمده هزينه علف كشي و توليد كل را با ببرد.

اگرچه پژوهش هاي اخير كشاورزاني كه روش بدون خاكورزي را در يك منطقه نسبتا كم آب واشنگتن شرقي آزمايش كرده اند، آشكار مي كند كه هزينه ي توليد آنها براي كشت هايي كه بذرپاشي آنها در بهار انجام مي شود كمتر از روش CT بوده است. خاكورزي سنتي كه در طول آيش به كار برده مي شود شديد است و اغلب خاك را نسبت به فرسايش آسيب پذير مي كند.كمبود پس مانده هاي گياهي،كلوخه و زبر خاك بر سطح خاك مي تواند يك تهديد فرسايش بادي خطرناك را به وجود آورد و مطرح سازد. سيستم خاكورزي حفاظتي در پاسيفيك نوثوست عموما ابزار بدون برگردان را به كار گرفت مانند تيغه پهن V شكل براي خاكورزي مقدماتي بهاره ، به همراه استفاده از علف كش ها به جاي يك يا دو عمليات خاكورزي. اين كار مقادير بيشتري پس مانده هاي سطحي و زبري خاك را در طول آيش در مقايسه با روش CT حفظ مي كند. لي خبر داد كه ذرات گرد وغبار معلق كه 10 ميكرو متر (PM-10 و كوچك تر بودند در اسپوكان ايالت WA به 31 تا 54 درصد كاهش خواهند يافت، اگر خاكورزي حفاظتي يا روش بدون خاكورزي جايگزين آيش بهاره سنتي شود.

هر دو منطقه اسپوكان و تري سيتيز اوربان در مواجهه با استانداردهاي دولتي كيفيت هوا براي PM-10 در چندين مورد رد شدند. يكي از اين موارد، در طول يك توفان غبار (شن) بزرگ در 25 سپتامبر 1999 بود، وقتي كه PM-10 به 405 ميكرو گرم رسيد كه تقريبا سه برابر استاندار مجاز ملي 150 مي باشد. در آن روز، در تصادف چند اتومبيل در نزديك پندلتون هفت سرنشين كشته و22 نفر مجروح شدند. بله ، تخلف از فرمان استاندارد هاي دولتي كيفيت هوا، كه نمايندگان كيفيت هوا طرح ها را گسترش مي دهند تا اين مشكل را حل كنند.

چرا بيشتر كشاورزان گندم- آيش در پاسيفيك نوثوست درون مرزي خاكورزي حفاظتي را كار نمي برند؟ برخي كشاورزان ميزان دانه آب ناكافي براي استقرار موقعيت گندم پاييزه ، مشكلات در كنترل دم روباهي كلاهي (bromus tecnicum ) و ديگر علف هاي هرز ، به علاوه شياربازكن دانه به علت پس مانده بيش از حد را دليل اين موضوع مي آورند. همچنين مواردي درباره خطر سرمايه گذاري در ابزارهاي خاكورزي حفاظتي نمايان و آشكار مي شود تا براي برخي كشاورزان واشنگتن شرقي زمينه بي ميلي شود و آنها سيستم هاي آيش خاكورزي حفاظتي را قبول نكنند اين مقاله عملكرد محصول دانه اي و سودبخشي روش خاكورزي كميته (حداقل خاكورزي:MT ) و روش خاكورزي كمينه تاخيري (حداقل خاكورزي تاخيري :DMT) را در مقايسه با خاكورزي سنتي (CT) گزارش مي دهد ( براي كشت گندم آيش در واشنگتن شرقي نسبتا كم آب).

• وسايل و روش هاي آزمايش

آزمايش سيستم خاكورزي تناوب گندم- آيش از آگوست 1993 تا جولاي 1999 در ايستگاه پژوهشي آيشي دانشگاه ايالت واشنگتن در ليند واشنگتن انجام شد. اگرچه اولين عمليات آيش در سال 1993 رخ داد، اما پژوهش به مانند يك تحقيق 5 ساله توليد گندم انجام شد كه از 1995 تا 1999 طول كشيد، خاك لومي سيلتي شانو بيشتر از 2 متر عمق با شيب كمتر از 2 درصد داشت. اين طرح آزمايشي يك بلوك كامل تصادفي از سه سيستم خاكورزي بود كه چهار دفعه تكرار شد. قطعات مستقل 46ط 18 متر بودند ، كه اجازه مي داد تا تجهيزات كشاورزي در حد و اندازه صنعتي و تجاري استفاده شود . بخش هاي نزديك به هم وهم جوار زمين استفاده شدند براي اينكه بتوانيم داده ها را از هر دو بخش محصول و آيش پژوهش در هر سال جمع آوري كنيم .سه سيستم مديريتي خاكورزي عبارت بودند از:

ا- خاكورزي سنتي (  :(CTتكرار و زمان بندي استاندارد عمليات خاكورزي و استفاده از ابزارهاي معمول مورد استفاده كشاورزان

2- خاكورزي حفاظتي:(MT) تكرار و زمان بندي استاندارد عمليات خاكورزي ، علف كش ها به جاي خاكورزي جايگزين شدند و يك خيش V شكل ، بدون آنكه خاك را برگرداند با چنگك غلتان همراهش براي خاكورزي مقدماتي بهاره استفاده شد.

3- خاكورزي حفاظتي تاخيري(DMT) : شبيه به روش MT ، به جز خاكورزي مقدماتي بهاره با خيش V شكل كه دستكم تا اواسط ماه مه به تاخير انداخته شد. سيستم DMT شامل تحقيق شده است تا تاثيرش بر نگهداري رطوبت خاك ، كنترل فرسايش بادي و به علاوه ، امكانپذير و عملي بودن اقتصادي آن ، آزمايش و بررسي شود. توصيف جزئي خاكورزي و ديگر عمليات كاشت براي همه سيستم هاي خاكورزي در شيلينگر(2001) گزارش شده اند.

• تحليل اقتصادي

روش هاي استاندارد بودجه بندي فعاليت ها (سرمايه گذاري ها) به كار گرفته شدند تا متوسط هزينه هاي ثابت و متغير توليدات را براي هر سيستم خاكورزي تخمين بزنند. هزينه هاي ثابت شامل استهلاك ، بهره، ماليات ها، مسكن(تهيه جا) و بيمه بر دستگاه ها و يك هزينه سرجمع كشت هستند. هزينه هاي زمين براساس قانون محلي دوسوم مستاجر و يك سوم موجر از محصول سهم مي برند مي باشد كه با بازده سالانه تغيير مي كند. هزينه هاي متغير شامل بذر، كود، علف كش، بيمه آتش سوزي و تگرگ، سوخت ، تعميرات و نيروي كار مي باشد. هزينه هاي توليد براي هر سيستم خاكورزي براساس ترتيب حقيقي عمليات كه در آزمايش انجام شده است مي باشد،اما دستگاه هاي مخصوص مقياس كشت در منطقه را مورد فرض قرار داديم. خيش V شكل تيغه پهن تنها ابزار اضافي اي بود كه براي تغيير از سيستم CT به MT يا DMT مورد نياز بود.

ميزان كود ، علف كش و بذر آن مقاديري هستند كه در آزمايش ليند استفاده شدند. ميزان محصولات دانه اي ، ميانگين سال هاي 1995 تا 1999 هستند كه از اين آزمايش بدست آمده اند . همه مقدارهاي هزينه و سود براي هر هكتار تناوبي جمع آوري شدند. براي مثال ، هزينه ها و سود هاي آيش گندم پاييزه- آيش بهاره براي نيم هكتار گندم پاييزه و نيم هكتار آيش محاسبه شدند. اين گونه محاسبه به درستي ميانگين بازده هر هكتار در هر سال را براي يك كشاورز كه نصف زمين را در آيش و نصف ديگر را در كشت گندم پاييزه قرار داده است، توصيف مي كند. براي تحليل گران اقتصادي ، فرض مي شود كشاورزان در اين منطقه از هزينه دوباره كاشت محصول گندم پاييزه شان براي گندم بهاره در يك سال از پنج سال كشت خسارت خواهند ديد كه اين به علت جوانه نزدن گندم پاييزه به اندازه كافي يا مرگ زمستانه مي باشد. اين مورد در آزمايش ليند براي همه سيستم هاي خاكورزي به علت آب ناكافي ناحيه كشت براي كشت گندم پاييزه در سپتامبر 1994 رخ داد.

قيمت گندمي كه استفاده شده ، تني 02/144 دلار براي گندم سفيد و نرم و تني 3/187 دلار براي گندم بهاره سخت و قرمز ، معيار منطقه اي است براي تعيين قيمت فروش و بازاريابي سالانه محصولات به دست آمده در منطقه پژوهش. يك تحليل حساسيت شامل نشان دادن تاثيرات محدوده مرزي توليدات و قيمت گندم مي شود ، در ضمن شامل مي شود قيمت هاي كمتر از تني 110 دلار كه در سال هاي 1998و 1999 ديده شده است. برگشتي خالص بازار نسبت به هزينه توليد تعريف مي شود.پرداخت هاي دولتي مربوط به كسري در آمد (پرداخت هاي متحول كننده ، كامل كننده و قرضي) كه در سال 1998 مهم و قابل توجه بودند در نظر گرفته نشدند.افزودن پرداختهاي دولتي به تحقيق بر رتبه بندي سيستم هاي خاكورزي تاثيري نخواهد داشت چنانچه پرداخت هاي متحول كننده وكامل كننده ي تفكيك شده در سيستم هاي خاكورزي تغيير نكند( يعني بايد پرداخت ها براي همه خاكورزي ها مساوي باشد). هرچند صرف نظر از انتخاب خاكورزي، اين پرداخت ها بر راي درباره پويايي اقتصادي تاثير خواهند گذاشت.

• محصولات ، پس مانده و ذخيره آب

محصول دانه اي گندم پاييزه از سال 1995 تا 1999 محدود بين 79/1 تا 20/5 تن در هكتار بود. اختلاف آماري قابل توجهي در محصول دانه اي ميان سيستم هاي خاكورزي در هر سال يا در ميانگين 5 سال وجود ندارد . در صورتي كه آمار قابل توجهي نيست اما در هر سال محصول MT متجاوز يا مساوي محصول CT است. پس مانده هاي به جا مانده بر سطح خاك در پايان دوره آيش mo-13 به طور ميانگين برابر 770 ، 1390 و 1440 كيلو گرم بر هكتار براي CT ، MT و DMT مي باشد. براساس برنامه كشاورزي دولتي در مورد حداقل مقدار پس مانده سطحي مورد نياز براي خاك هايي با فرسايش زياد (390 كيلو گرم بر هكتار)، استفاده از روش CT در يك سال اين قانون را نقض كرد و مقدار پس مانده كمتر از 390 كيلو گرم بر هكتار شد. در ديگر سال ها هم اين موضوع فقط به صورت حدي رعايت شد. با در نظر گرفتن اينكه در همه سال ها در سيستم هاي MT و DMT مقدار پس مانده بيش از اندازه وجود داشت. در مجموع ، هر دو پارامتر حجم كلوخ و سطح ناهموار با مقايسهMT & DMT با CTبررسي شد. به طور ميانگين در همه چرخه هاي آيش ، حجم آب خاك در عمق صفر تا 15 سانتي (منطقه حضور بذر) همچنين در تمام برش عمودي 180 سانتي خاك به وسيله سيستم هاي خاكورزي تحت تاثير قرار نگرفت. بنابراين CT سود زراعي بيشتري از MT ، DMT در اين آزمايش نداشت ، اما روش CT زيان هاي كاملا مشخصي براي محيط دارد.

• سود بخشي و تحليل حساسيت

متغير بودن برگشتي خالص بازار ، هزينه محصولات مختلف و هزينه توليد را در طول آزمايش 5 ساله بازتاب مي كند. همچنان كه در بالا گفته شد ، در طول زمان و در ميان سيستم هاي خاكورزي بهاي گندم براي آزمايش 5 ساله ثابت نگه داشته شد و برگشتي خالص بازار نسبت به هزينه هاي كل براي سه سيستم خاكورزي به طور آماري به ميزان قابل توجهي (5 درصد) متفاوت نبود(جدول 3). با اندازه گيري برگشتي خالص نسبت به هزينه هاي متغير ، DMA از ديگر سيستم هاي خاكورزي در مقدار قابل توجه 05/0 سود آوري كمتري داشت. براساس ميانگين قيمت ها و محصولات ، برگشتي بازار هر سه سيستم خاكورزي كمتر از آن است كه هزينه هاي كل را پوشش دهد و مقدار 27 تا 40 دلار را نمي تواند پاسخگو باشد. هزينه هاي كل شامل :

1- دستمزد براي كارگر
2- هزينه زمين
3- استهلاك دستگاه ها
4- هزينه بهره

 5- هزينه متغير هاي از دست رفته مي شوند.

منفي بودن برگشتي خالص بازار نسبت به هزينه هاي كل به طور روشن و واضح در توليد دانه اي عادي هستند، وقتي پرداخت هاي دولتي شامل كار نشده باشد( پرداخت هاي دولتي شامل پژوهش نشده اما هزينه زمين به صورتي است كه انگار پرداخت ها حساب شده است). اين دليل اهميت پرداخت هاي دولتي است كه تبديل به سرمايه شده و ارزش زمين را بالا مي برد ، متناسبا هزينه ها هم افزايش مي يابد. در نبود پرداخت هاي دولتي ، هزينه هاي زمين براي مالك كاهش خواهش يافت و برگشتي بازار شايد با دقت بيشتري هزينه ها را پوشش دهد.

 قيمت هاي بازار و ميزان محصولات كشاورزي به طور گسترده نسبت به زمان متغيرند. براي مثال ، ميانگين قيمت 5 ساله در اين تحليل 02/144 دلار به ازاي هر تن گندم سفيد نرم ، استفاده شد. اما قيمت گندم در منطقه تا تني 18/88 و 22/110 در سال هاي 1998 و 1999 به شدت سقوط كرد. به طور مشابه محصول گندم ديم در اين منطقه اساسا از سالي به سال ديگر متغير است. نتايج ميزان حساسيت براي MT رقابتي سيستم خاكورزي ، براي توضيح دادن تاثيرات تغيير پذيري قيمت و محصول اينجا مطرح مي شود. اگر ميانگين گندم MT ، 03/4 تن در هكتار باشد و قيمت 96/146 دلار براي هر تن دريافت مي شود ، برگشتي بازار نسبت به هزينه هاي كل مساوي 83/9 دلار مي شود. قيمت هاي 59/128 دلار پايين تر به ازاي هر تن ، براي همه محصولات 37/4 تن بر هكتار و كمتر. وجود ضرر و زيان را قبل از پرداخت دولتي نشان مي دهد.مقدار ميانگين محصولات دانه اي سال هاي 1996 تا 1999 آزمايش ، براي سيستم MT كه 89/3 تن بر هكتار است ، به گونه اي مي توان محاسبه كرد كه يك قيمت 19/147 دلار براي هر تن داشته باشيم تا هزينه كل 29/286 دلاري در هر هكتار تناوبي را پوشش دهد. اگر محصول دانه اي براي MT تا زير 03/3 تن در هكتار سقوط كند ، چنانچه در سال 1999 رخ داده كشاورز براي پرداخت هزينه هاي كل از محل فروش بازار درمانده خواهد شد ، حتي اگر قيمت گندم در بالاترين ميزان خود يعني 70/183 دلار براي هر تن باشد.

• نتيجه گيري

نتيجه گيري از اين پژوهش 5 ساله اختلاف آماري در مقدار محصول سيستم هاي آيش CT ، MT و DMT را نشان نمي دهد.سه سيستم خاكورزي از نظر اقتصادي معادل هستند كه براساس برگشتي بازار نسبت به هزينه توليد مي باشد. سيستم كاهش خاكورزي به وسيله كنترل فرسايش باد، توليدات بيشتر در آينده را وعده مي دهد. از اين گذشته سيستم هاي كاهش خاكورزي خطر تكذيب پرداختهاي دولتي را كاهش مي دهد ، به خاطر اينكه حتي بيشتر از آنچه دولت خواسته پس مانده سطحي باقي مي گذارد. تحليلگران اقتصادي نشان مي دهند كه هيچ كمك مالي يا حتي كمترين كمك مالي مورد نياز نمي باشد تا توليد كننده ها را براي تغيير از شيوه سنتي به شيوه آيش با شخم كمتر ترغيب بكند، چرا كه اين سيستم ها در مجموع سود آور هستند. اين موضوع به ويژه براي سيستم MT صادق است كه سودبخشي آن به طور آماري براي هر دو برگشتي بازار نسبت به هزينه هاي متغير و كل با CT برابر است. چون يك طعمه و دليل «اقتصادي» كوتاه مدت يا بلند مدت قابل توجه براي تبديل به سيستم آيشMT كه محافظ خاك است ، وجود ندارد ، اين نشان مي دهد بهترين تمرين مديريت كشاورزي را براي كشاورزان و هم ساكنان شهري كه در مسير وزش باد قرار گرفته اند. برنامه هاي آموزشي توسعه بايد سود اقتصادي و حفاظتي روش MT را كاملا مشخص كنند.
 












 

هوا لازمه حيات است و نياز به آن بيش از آب و غذاست، در اهميت هوا همين بس كه آدمي مي تواند بدون غذا چند روز يا چند هفته زندگي كند ولي بدون هوا چند دقيقه بيشتر نمي تواند زنده بماند. هواي اطراف زمين علاوه بر اينكه به منزله پوششي است كه از سرد و گرم شدن بيش از اندازه و سريع زمين جلوگيري مي كند، موجودات زنده زمين را از اشعه مستقيم سوزان خورشيد، اشعه كشنده فرابنفش، اشعه ايكس و اشعه كيهاني محافظت مي كند.تركيبات اصلي هوا شامل گاز هاي ازت، اكسيژن، آرگون، آنيدريك كربنيك (دي اكسيد كربن) مي باشد كه مجمو عا 99/99 درصد هوا را تشكيل مي دهند.طبيعت همه چيز خود را با نظم خاصي به وجود آورده است و بدون دخالت انسان اين نظم و ثبات پايدار خواهد ماند، اما انسان با دخالت خود اين ثبات و خود تنظيمي را به هم مي زند. طبيعت خود به خود تا حدي مي تواند آلودگي هوا را تصفيه كند، ولي اگر آلودگي به حدي رسيد كه قادر به هضم و يا بازيابي آن نشد آلودگي پيش خواهد آمد.

• تعريف آلودگي هوا

آلودگي هوا به اين صورت تعريف شده است كه هر جسم خارجي كه وارد هوا شود و هر عاملي كه نسبت معمولي مواد تشكيل دهنده هوا را تغيير دهد به طوري كه مقدار آنها در طي زمان باعث خسارت به حيات انسان، حيوان و گياه گردد. مواد آلوده كننده هوا نيز عبارتند از هر نوع ماده گازي، مايع، جامد و يا آميخته اي از آنها كه در هواي آزاد پخش مي گردد و باعث آلودگي هوا مي گردد، مانند دود، دوده، ذرات معلق، ذرات رسوب كننده، اكسيد هاي گوگرد، اكسيد هاي نيتروژن، اكسيدهاي كربن، اكسيدكننده ها، اسيدها، اوزون، مواد راديو اكتيو، آمونياك و باران هاي اسيدي.

• نحوه تاثير آلوده كننده هاي هوا بر گياهان

الف) اثر مستقيم:آلودگي هوا روي گياهان ممكن است شديد، مزمن و يا نامرئي باشد. اگر تراكم مواد آلوده كننده زيادتر از قدرت تحمل گياه باشد، با توجه به سن و وضعيت گياه و ساير عوامل اكولوژيكي محيط زيست و مدت زمان تماس، اثرات مختلفي بر جاي مي گذارد. در صورتي كه تراكم مواد آلوده كننده كم و زمان طولاني باشد اثر قوي ولي مزمن است و در نتيجه آن اندام گياه كوچك مي ماند، قدرت نشو و نماي گياهان چند ساله كم مي شود، تعادل جامعه گياهي به هم مي خورد و تركيب فلور و توزيع گونه ها دگرگون مي شود. در سطح سلولي نيز آثاري ظاهر مي شود كه شامل تغيير آنابوليسم و كاتابوليسم و كند شدن اعمال آنزيمي و تغيير رنگدانه ها مي باشد.

ب) اثر غير مستقيم:مهم ترين اثر غير مستقيم آلودگي هوا روي گياهان از بين رفتن حشرات گرده افشان و در نتيجه كم شدن گرده افشاني گياه مي باشد كه مستقيما عملكرد را كاهش مي دهد. بسياري گياهان مثل يونجه و انجير براي گرده افشاني به حشرات وابسته هستند، تعدادي نيز گرده افشاني آنها توسط پرندگان انجام مي شود مثل وانيل.

• ميزان حساسيت گونه هاي مختلف گياهي نسبت به آلودگي

بسته به غلظت مواد آلوده كننده، مدت زمان در معرض بودن گياه و سن گياه مقدار حساسيت و خسارت وارده بر گياه متفاوت خواهد بود. در بين گونه هاي گياهي تفاوت هاي عمده اي از لحاظ حد تحمل به انواع مود شيميايي آلوده كننده ديده مي شود. حتي در بين يك گونه نيز حساسيت تمام بوته ها يكسان نيست، با توجه به اين تفاوت ها يك متخصص اصلاح نباتات مي تواند ارقام مقاوم را انتخاب و اصلاح نمايد.بسته به شرايط اقليمي نيز ممكن است تفاوت هايي وجود داشته باشد. رطوبت زياد خاك، رطوبت نسبي بالا در هوا و شدت نور زياد خسارت آلودگي را بيشتر مي كند. گونه هاي گياهي نسبت به مواد مختلف آلوده كننده نيز تفاوت هائي نشان مي دهند مثلا يونجه، سويا و گوجه فرنگي به دي اكسيد گوگرد حساس هستند در صورتي كه كرفس، ذرت و پياز كاملا مقاوم هستند.

• تركيبات آلوده كننده هوا كه روي گياهان اثر منفي دارند

1ـ تر كيبات گوگردي( اكسيد هاي گوگرد، سولفيد هيدروژن و مركاپتان ها)،2- تر كيبات نيتروژن دار(اكسيد هاي نيتروژن)،3- تر كيبات آلي (هيدرو كربورها)،4- اكسيد كننده ها(اوزون)،5-اكسيد هاي كربن دار(منو اكسيد كربن و دي اكسيد كربن)،6- گازهاي ديگر مثل فلورايد هيدروژن و كلريد هيدروژن

• نحوه خسارت اوزون به گياهان

علايم خسارت اين گاز در سطح بالايي برگ ها به صورت لكه هاي ريز سياه و روشن و يا بصورت برنزه شده ديده مي شود. اكثر محصولات زراعي، درختان ميوه و گياهان علفي به اين گاز حساس هستند. كاهش عملكرد با ظهور علايم ظاهري حتمي است، اما كاهش عملكرد قبل از ظهور علايم قابل روئيت نيز اتفاق مي افتد.حسايت به گاز اوزون به عوامل محيطي و سن گياه بستگي دارد. افزايش رطوبت نسبي، زيادي ازت و افزايش آب قابل دسترس گياه حساسيت را بيشتر مي كند. برگ هاي جوان مقاوم هستند اما با توسعه سطح برگ حساسيت بيشتر مي شود ولي برگ هاي پير مجددا مقاوم مي شوند. اوزون به پارانشيم نرده باني گياه آسيب مي رساند و كلروپلاست را تخريب مي كند و آثار آن بصورت رنگهاي سفيد و قهوه اي و قرمز ظا هر مي شود. گاز اوزون از طريق روزنه ها وارد برگ مي شود و چون اكسيد كننده اي قوي است در اعمال حياتي گياه نظير تنفس ، فتو سنتز و سوخت و ساز سلول ها دخالت مي كند.در طي 25 سال گذشته تحقيقاتي در مورد خسارت اوزون روي محصولات كشاورزي خصوصا سه محصول زراعي ذرت، سويا و پنبه در آمريكا انجام شده است. در اين تحقيقات با نصب اتاقك هايي در سطح مزارع و كنترل مقدار اوزون ميزان خسارت اين گاز را بر روي محصولات كشاورزي برآورد كرده اند. نتايج نشان داده است كه ساليانه گاز اوزون مبلغ 6/1 ميليارد دلار خسارت بر محصولات كشاورزي وارد مي كند.
 


تمامي حقوق اين سايت به پايگاه اينترنتي حيات نو اقتصادي تعلق دارد
www.hayetono.org

 
     
|+| نوشته شده توسط حسن در سه شنبه بیست و هشتم فروردین 1386  |
|+| نوشته شده توسط حسن در چهارشنبه دوم اسفند 1385  |
 بررسی روند کشت نیشکر در خوزستان
  معرفی و کاربرد گاوآهن پاراپلو و کج ساق
 

عدم برگردان نمودن خاك را در حفظ ثبات ساختمان خاك عامل مهم و مثبت مي باشد كه اين عمل باعث جلوگيري از فرسايش خاك و تثبيت مواد الي ان شده و ثبات بيشتر ساختمان خاك را بدنبال دارد. همچنين نقش اين وسيله جهت ايجاد سطحي مناسب پس از عمل خاكورزي براي تهيه بستر بذر و عدم نياز به خاكورزي ثانويه و در مواردي احتياج مختصر به عمليات خاكورزي ثانويه و همچنين نقش موثر ان در كنترل علفهاي هرز به سويله قطع ريشه انها مي باشد. و راندمان انرژي اين وسيله به علت تحت كشش قرار دادن خاك را به عنوان مزيتي قابل توجه مورد تاكيد قرار مي دهد.

گاواهن پاراپلو اولين بار بر اساس طرح تحقيقاتي بنام A.N.Σde عضو انجمن مديريت اب و خاك انگلستان و جهت عمليات زير شكني و زهكشي ساخته شده است. اولين بار در سال 1977 كمپاني Howard  Rotovator Company اقدام به توليد و ساخت تجارتي اين وسيله نمود.

طراحي اين وسيله زيرشكني بر اساس ضرورتهاي زير انجام گرديده است.

1- اين وسيله بايد خاك را مطابق الگوهاي طبيعي بشكند نه ان كه كاملا بگسلوونه كاملا برگرداند در اين صورت اين نوع گاواهن از نظر مصرف انرژي با صرفه تر بوده و راندمان بالايي خواهد داشت.

2- اين سويله بايد خاك را به اندازه لزوم نرم كند.

3- سطح بجا مانده از وسيله مورد نظر بايد نيازمند حداقل عمليات ثانويه و تسطيح باشد. تا ضرورتا در اثر رفت و امد و ترافيك مجددا متراكم نگردد.

4- ميزان نرم شدن خاك توسط اين وسيله بايد متناسب با نوع خاك و شرايط رطوبتي قابل تنظيم باشد.

5- وسيله از نظر قيمت - كارايي - قابليت اطمينان - توان مورد نياز و ساير جنبه هاي فني و اقتصادي مناسب باشد.

6- وسيله قادر به خاكورزي در زمينهاي با پوشش گياهي متراكم باشد.

ساختمان گاواهن پاراپلو

ساختمان پاراپلو شامل ساقه و يك تيغه مورب مي باشد. اين وسيله به هنگام حركت در خاك خاك قسمت بالاي تيغه را جابجا كرده و با تحت كشش قرار دادن شكسته و نرم مي كند. در اين جريان خاك به سمت بالا حركت نموده و متورم گرديده اما بگردانده نمي شود و شكسته شدن طبيعي خاك را بدنبال دارد.

هر تيغه خميده شامل متعلقاتي از قبيل نوك گوه اي شكل و كفشك مي باشد كه به انتهاي ان نصب مي شوند. اين متعلقات سايش وسيله خاكورزي را با حداقل مي رساند. همچنين نوك قلمي يك تيغه ابديده باريك است كه به نفوذ تيغه دستگاه به داخل خاك كمك مي كند. سطح اريب لبه برش تيغه عكس العمل جانبي توليد مي كند كه باعث عدم تعادل جانبي دستگاه مي گردد. كه با قرار دادن كفشك در انتهاي ساقه اين مشكل مرتفع خواهد شد. در قسمت انتهايي هر عامل خاكورز نيز مي توان با نصب صفحه زبانه اي شكل ميزان نرم شدن خاك را تنظيم نمود. با تغيير موقعيت اين صفحه و قرار گيري بيشتر ان در امتداد عمود بر مسير پيشروي مي توان تماس خاك را با ان و همچنين حركت عمودي خاك را افزايش داد و نهايتا ميزان نرم شدن را افزايش مي دهد. در اين نوع گاو اهن تمركز تنش جهت انجام عمل برش در خاك توسط نوك گوه اي شكل صورت ميگيرد و نفوذ ان در خاك توسط شيب طولي پيش بيني شده در همين عضو امكان پذير است.

لازم به ذكر است كه وجود قطعات قابل توجهي نظير صفحه زبانه اي  نوك گوه اي شكل و كفشك هميشه ضرورت نداشته و بسته به نياز مي توان از هر كدان يا همه انها استفاده نمود.

معايب و تفاوت ان با كج ساق

معايب اين دستگاه را عدم تعادل جانبي ان به لحاظ خصوصيات و شكل ساختمان ان و همچنين هزينه بالاي توليد ان بيان نموده است.

بر اساس تحقيقات Marrision گاو اهن كج ساق از نظر ساختمان اصلي و نحوه كار مشابه پاراپلو بود و طرح جديد ان به شمار مي ايد. عدم وجود نوك گوه اي شكل و كفشك متمايز كننده اين نوع گاو اهن از نظر گاواهن پاراپلو مي باشد. دو قسمت مذكور به جهت ايجاد مقاومت به هنگام حركت از ساختمان گاواهن كج ساق حذف شده اند كه البته مدلهاي تجارتي دستگاههاي ساخته شده اين قطعات را بهمراه دارد ولي مي توان انها را از دستگاه جدا كرد و يا بسته به نياز از انها استفاده نمود.

طبق تحقيات انجام شده عمده ترين تفاوت بين دو گاواهن پاراپلو و كج ساق در عدم وجود اعضايي از قبيل نوك گوه اي شكل كفشك و صفحه نرم كننده در گاو اهن كج ساق مي باشد كه به علت افزايش زيادي كه اين متعلقات در مقاومت كششي ايجاد ي كنند در گاو اهن كج ساق حذف شده اند. در طرح اين گاواهن تمركز تنش توسط گوه اي شكل و تعادل جانبي بوسيله استفاده از تعداد مساوي تيغه هاي چپ گردان و راست گردان كه به صورت متقابل بر روي شاسي دستگاه نصب مي گردند تامين مي شود. ضمنا صفحه نرم كننده خاك نيز به علت عدم ضرورت در ازمايشات و عمليات خاكورزي متداول حذف گرديد و يا بسته به نياز مي توان مورد استفاده قرار گيرد.

دستگاه پاراپلو مي تواند تراكم خاك را رفع كرده و ميزان نفوذ اب در خاك را به ميزان زيادي افزايش داده در حاليكه بقاياي سطحي را به صورت تقريبا دست نخورده بر روي سطح خاك رها كرده و يك سيستم شخم حفاظت شده را به وجود مي اورد.

گاواهن پاراپلو از يك ساق كج تشكيل شده كه زاويه خم ساقه ) زاويه بين رويي ساقه و سطح افق در راستاي عمود به جهت پيشروي ( 45 درجه است. اين دستگاه بدون صرف نيروي زياد خاك را بلند كرده و موجب شكستن و خرد شدن خاك در طول صفحات شكست مي گردد.

افزايش 12 درصد محصول جوي بهاره را در اثر خاكورزي با پاراپلو در مقايسه با گاواهن برگردان دار گزارش شده و خاكهاي زيرشكن شده توسط پاراپلو كمترسين دانشه حجمي و بيشترين ميزان نفوذ اب در خاك در مقايسه با خاكورزي توسط چيزل گاواهن برگردان دار و روش بي خاكورزي جهت توليد ذرت داشته است و اين دستگاه در خاك سيلت لومي مقاومت بي نفوذ را مخصوصا در محدود 24/0 تا 36/0 متر كاهش مي دهد.

ارزيابي تاثير پاراپلو بر خواص فيزيكي خاك

طي ارزيابي تاثير پاراپلو و سه روش ديگر بي خاكورزي استفاده از گاواهن برگردان دار و چيزل بر خواص فيزيكي خاك از جمله نفوذ پذيري جرم مخصوص ظاهري خاك و تاثير بر ميزان بقاياي سطحي گياهان به انجام رسيده است كه در طي اين نتيجه پاراپلو به عنوان ايجاد كننده بيشترين نفوذ تجمعي اب در مدت 1 ساعت و 30 دقيقه تعيين گرديده است.

در ارزيابي گاو اهن برگردان دار و چيزل با ايجاد شرايط مشابه يكديگر در مرتبه دوم و روش بي خاكورزي به عنوان ضعيف ترين عاامل موثر بر نفوذ پذيري خاك شناخته شده است. محققين در ارزيابي تاثير ادوات فوق بر جرم مخصوص ظاهري استفاده از سه وسيله پاراپلو چيزل و گاواهن برگردان دار را متفاوت ارزيابي نموده و روش بي خاكورزي را به علت تاثير بسيار ناچيزي كه بر جرم مخصوص ظاهري خاك دارد روش مفيدي ارزيابي نمي كنند و در مجموعه استفاده از گاواهن پاراپلو را به جهت دارا بودن تاثيرات مفيدتر بر پارامترهاي مورد ازمايش نسبت به ديگر ادوات را توصيه مي نمايد.

اين وسيله مناسب بخصوص در زمين هاي كه براي كم خاكورزي مناسب نيستند معرفي مي كنند و همچنين كاهش تغييرات سطح خاك و حفظ پوشش گياهي را يكي از اهداف مديريت واحدهاي كشاورزي مي باشد. كه اين وسيله با توجه به محدوديت هاي خاك بواسطه وجود خطي فرسايش مي تواند نقش عمده اي در جهت كنترل علفهاي هرز ايفا كند.

با توجه به افزايش همزمان نفوذپذيري با حفظ بقاياي گياهي و نرم شدن خاك و تطبيق مناسب شرايط با اهداف مديريت استفاده از پاراپلو را به عنوان مناسبتر روش خاكورزي پيشنهاد شده.

مقايسه و ارزيابي پاراپلو روي انواع خاك

-  با بكارگيري چهار سيستم بي خاكورزي گاواهن پاراپلو گاواهن چيزل و گاواهن برگردان دار بر روي نوع خاك فاقد زهكشي خاك با بافت متوسط و خاك با بافت ريز به اين نتيجه رسيدند كه تمام ابزار خاكورزي دانسته خاك و مقاومت به نفوذ را كاهش مي دهند ولي بعد از كاهش گياه تنها خاك شخم زده شده توسط پاراپلو دانسته پايين دارد. خاك سست شده توسط پاراپلو بواسطه عمليات تهيه بستر و كاشت بذر بزودي فشرده نمي گردد و بنابراين در مدت فصل رشد خاك تا اندازه اي سست باقي مي ماند گاو اهن برگردان دار با وجودي كه دانسته خاك را نسبت به پاراپلو بيشتر كاهش مي دهد. ولي به هر حال عمليات تهيه بستر و كاهش بذر سبب مي شوند كه خاك بعد از كاشت گياه دوباره فشرده شده و دانسته ان به دانسته قبل از عمليات شخم نزديك شود ) خاك فشرده گردد ( مقاومت به نفوذ خاك شخم زده شده توسط پاراپلو كمتر از مقاومت به نفوذ خاك شخم شده توسط چيزل بوده و چيزل در مقايسه با روش بي خاكورزي مقاومت به نفوذ خاك را كمي بيشتر كاهش مي دهد. بعد از عمليات شخم توسط پاراپلو بقاياي گياهي به صورت دست نخورده بر روي سطح زمين باقي مي مانند كه اين پديده بر روي ميزان سست بودن خاك تا دو سال بعد نيز اثر مي گذارد.

چنين پديده اي با توجه به پايين بودن وزن مخصوص ظاهري ) دانسته ( خام و نيز پايين بودن مقاومت به نفوذ اب در خاك در عمق كاري 1/0 تا 25/0 متر ملاحظه گرديد. بر اساس ازمايشات انجام شده متوسط موادي گياهي باقي مانده بر روي زمين بعد از عمليات خاكورزي توسط پاراپلو 67 درصد و توسط چيزل 36 درصد كل پوشش گياهي مي باشد.

توان مورد نياز جهت كشش پاراپول در عمق 35 سانتيمتري خاك و فاصله 50 سانتيمتري بين تيغه ها را 20 كيلووات به ازا هر ساق وي ا 39 وات به ازا هز ميليمتر عرض برش گزارش نموده است.

توان كشش معرفي را 20 تا 26 كيلووات به ازا هر ساق مي باشد و توان كمتر مورد نياز اين وسيله جهت كشش در مقايسه با تيغه هاي پهن نظير گاواهن برگردان دار كه با عمق يكسان كار مي كنند را كمتر بودن حجم نسبي خاك جابجا شده توسط اين ادوات با هنگام خاكورزي مي باشد.

يكي از محققين با نام pidyeon در بيان نحوه گسيختگي خاك توسط گاواهن پاراپلو ادعا مي كند اين گاواهن راندمان انرژي بالايي دارد. وي مقاومت كشش كم اين گاواهن عميق و مشاهده رگه هاي عمودي در پروفيل خاك شخم خورده توسط انرا دليل بر عدم پيروي از معيار گسيختگي موهر - كلمب خاك مي داند. بر اين اساس وي ادعا مي كند كه شكست خاك با اين گاواهن نتيجه كشش خاك مي باشد. از انجائيكه مقاومت كششي خاك نسبت به مقاومت فشاري ان كمتر است لذا مقاومت كششي كم پاراپلو قابل توجه است در حاليكه ادوات معمول خاكورزي به خاك فشار اورده و در نهايت بر مقاومت برش خاك غلبه كرده و باعث گسيختگي خاك مي گردد. وي در ادامه بيان مي كند كه يان موضوع به روش مشخص نيست وليكن انچه مسلم است پاراپلو خاك را بگونه اي متفاوت از ادوات مرسوم ديگر مورد حمله قرار مي دهد. در صورتيكه جهت شخم يكنواختي مد نظر نباشد پاراپلو نسبت به تيغه هاي پهن از نظر انرژي مصرفي مقرون به صرفه تر عمي مي كند زيرا خاك را در عمق يكسان كمتر بهم مي زند.

براساس تحقيقات انجام شده دستگاه پاراپلو عمليات خاكورزي را با ايجاد حفره اي V شكل به انجام مي رساند. از اين رو انرژي لازم جهت گسيختن خاك كمتر از وسيله خاكورزي است كه سطح مقطع را به طور كامل جابجا مي كند.

بر اساس تحقيقات انجام شده با حركت ابزار خاكورز در خاك تغييرات تنش بين ماكزيمم تنشان هم جهت گسيختن خاك و مينيمم تنش جهت ريشه كن كردن بقاياي سطحي بوجود مي ايد. از تغييرات تنش در خاك انرژي لازم جهت عمليات خاكورزي بدست مي ايد. با صرفنظر از ماكزيمم تنش مقداري از اين انرژي به علت اصطكاك توليد رد خاك توسط ابزار خاكورز به صورت گرما تلف مي شود. در واقع ماكزيمم تنش بر اساس معيار گسيختگي موهر - لكمب سودمند مي باشد. ابزار معمول خاكورزي از اين معيار گسيختگي پيروي مي كنند. يعني يك تنش فشاري به خاك وارد مي كنند كه باعث شكست و گسيختگي خاك مي گردد.

و خاكهايي كه داراي اصطكاك داخلي بوده و مكانيزم تنش لازم جهت گسيختن خاك با افزايش عمق افزايش مي يابد.

ازمايش ديگري به منظور بررسي عملكرد محصول مقاومت كشش و انرژي مصرفي سه عامل خاكورز شامل زير شكن پاراپلو و مروسم و گاواهن چيزل به همراه يك كاشت بدون خاك ورزي اجرا نمودند و به اين نتيجه رسيدند كه اختلاف معني داري بين مقاومت كشش به ازا هر واحد خيش پاراپلو و زير شكن مرسوم سرعت يكسان وجود ندارد و ديگر نتيجه حاصله حاكي از كاهش تراكم خاك در زير عمق 35 سانتيمتر توسط زير شكن مرسوم و پاراپلو بود.

به استفاده از گاواهن هاي برگردان دار در مناطق پرباران باعث زير و رو شدن زياد خاك و فرسايش ان مي شود كه با توجه به ويژگيهاي پاراپلو ان را به عنوان جايگزين مناسب در نظر گرفته شده و در رابطه با نحوه تاثير اين وسيله بر خاك و مزاياي ان اضافي مي كند كه شكستن خاك ني برگردان نمودن و گسيختن كامل ان نوعي نرم كردن خاك بدون خراب كردن ساختمان  ان است كه باز كششي خاك و رشد ريشه تناسب دارد. شكست خاك مطابق الگوهاي طبيعي و در نقاطي كه ضعيف تر هستند انرژي كمتري صرف مي كند و شكست هاي بادوام و پايدار بيشتري در خاك ايجاد مي كند كه باعث مي شود خاك ديرتر به حالت اوليه برگردد.

با توجه به تحقيقات انجام شده عدم برگردان نمودن خاك را در حفظ ثبات ساختمان خاك عامل مهم و مثبت ذكر شده كار اين عمل باعث جلوگيري از فرسايش خاك و تثبيت مواد الي ان شده و ثبات بيشتر ساختمان خاك را بدنبال دارد. همچنين نقش اين وسيله جهت ايجاد سطحي مناسب پس از عمل خاكورزي براي تهيه بستر بذر و عدم نياز با خاكورزي ثانويه و در مواردي احتياج مختصر به عمليات خاكورزي ثانويه و همچنين نقش موثر ان در كنترل علفهاي هرز بواسطه قطع ريشه انها مي باشد و راندمان انرژي اين وسيله به علت تحت كشش قرار دادن خاك را به عنوان مزيتي قابل توجه مورد تاييد قرار مي دهد. محققين كمترين مقاومت كششي خاك در مقايسه با مقاومت فشاري خاك را دليلي بر افزايش راندمان انرژي اين وسيله مي دانند.


معرفي گاواهن كج ساق

ضمن اينكه پاراپلو پديده جديد تجارتي در شخم عميق و نرم سازي خاك در انگلستان بشمار مي رود گاواهن جديدي بنام گاواهن كج ساق را به عنوان اختراعي نوين در شخم عميق معرفي مي كند كه يكي از امتيازات اين وسيله راندمان بالاي ان است. عدم وجود نوك گوه اي و كفشك وجه تمايز اين وسيله از گاواهن پاراپلو مي باشد. نوك گوه اي و كفشك هنگام حركت در خام ايجاد مقاومت مي نمايد. با حذف اين دو عضو از ساختمان گاواهن كج ساق كاهش مقاومت كشش حاصل مي گردد.

البته لازم به تذكر است كه اغلب فمرهاي تجارتي اين دستگاه داراي اين ضمائم مي باشد كه مي توان انها را از دستگاه جدا نموده يا دز موقع نياز استفاده نمود. زاويه نفوذ در گاواهن كج ساق تجاري صفر است. به مظنور رفع اين مشكل از نوك گوه اي به عرض 62 ميليمتر و طول 235 ميليمتر و با زوايه نفوذ 17 درجه در انتهاي ان استفاده شده است. ضمنا براي برقراري تعادل جانبي دشتگاه از يك كفشك به عرض 62 ميليمتر و طول 270 ميليمتر استفاده گرديده است. با افزايش عمق و عرض كار نيروهاي عكس العمل جانبي افزايش مي يابد كه اين باعث عدم تعادل جانبي دستگاه يم رگدد. اضافه نمدن كفشك به انتهاي تيغه دستگاه تا حد زيادي اين مشكل را مرتفع مي نمايد.


ساختمان گاواهن كج ساق

ساختمان اين گاواهن كج ساق شامل ساقه و يك تيغه مورب گوه اي شكل مي باشد كه تيغه در دو نوع با زاويه تيغه 30 و 45 درجه نسبت به محورافقي در جهت عمود بر پيشروي به ساقه متصل مي گردد. در اين گاواهن جهت تمركز تنش از فرم گوه اي شكل تيغه استفاده گرديده و با پيش بيني شيب جانبي در اين عضو نوك گوه اي شكل كه عامل ايجاد مقاومت در خاك محسوب مي شود حذف گرديده است . در اين نوع گاواهن جهت پيش بيني نفوذ مناسب در خاك در محل اتصال تيغه به ساقه يك شيب جانبي تحت عنوان زاويه نفوذ منظور گرديده است كه اين امر موجب تمايل دستگاه به سمت خاك در هنگام خاكورزي مي گردد. زاويه نفوذ بين فصل مشترك ساقه و تيغه و سطح افق در جهت پيشروي مي باشد. زاويه نفوذ را مي توان به مقدرا دلخواه تنظيم نمود كه اين امر از طريق چرخش تيغه دستگاه حول محور افقي عمود بر جهت پيشروي تامين مي گردد. چنانچه زاويه نفوذ صفر درجه مورد ازمايش قرار گيرد استفاده زا نوك گوه اي شكل جهت نفوذ دستگاه در خاك لازم است. جهت كاهش مقاومت وسيله در خاك لبه برش تيغه تحت زاويه 30 درجه تيز شده است.

طي ازمايشاتي كه به بررسي نيروهاي عكس العمل خاك بر روي يك گاواهن كج ساق تجارتي پرداخته شده است كه در ان از يك خيش مجازي در جلو و يك خيش اصلي در عقب و سمت چپ خيش مجازي استفاده شده بوطريكه دينا مومتر به خيش اصلي متصل بوده است. گاو اهن مورد استفاده داراي زاويه تمايل 45 درجه و زاويه حمله صفر درجه بود. توان مورد نياز براي كشيدن خيش اصلي در عمق 310 ميليمتري و سرعت 8 كيلومتر در ساعت 27 كيلو وات گزارش شد.

 

مقايسه مدل گاواهن كج ساق

دو مدل گاواهن كج ساق يكي با زاويه تمايل 30 درجه و ديگري با زاويه تمايل 45 درجه يك گاواهن كج ساق با زاويه تمايل 30 با دو زاويه حمله صفر و 15 درجه و گاواهن كج ساق با زوايه تمايل 45 درجه با زاويه نفوذ 15 درجه بكار برده شده بود. جهت مقايسه نيروي كششي مصرفي استفاده كردند نتايج حاكي از اين است كه نيروي كشش مصرفي گاواهن كج ساق با زوايه تمايل 30 درجه 22 درصد بيشتر از گاواهن با زوايه تمايل 45 درجه مي باشد.

ولي عرض كاري گاواهن كج ساق با زاويه 30 درجه و  37 درصد بيتشر از گاواهن كج ساق با زاويه تمايل 45 درجه است. ضمنا در زوايه حمله 15 درجه تنش نرمال همراه با اصطكاك لازم به خاك وارد مي شود كه باعث نفوذ خيش به داخل مي گردد. اين تنش نرمال در زاويه حمله 15 درجه بيشتر از زماني است كه زاويه حمله صفر درجه مي باشد.

درگاو اهن كج ساق محور خيش نسبت به راستاي حركت زاويه اي مي سازد كه به زوايه حمله مشهور بوده و اغلب 15 درجه است. ديگر زواياي حمله مورد نياز با چرخش فيش حول محور افقي عمود بر جهت حركت قابل دستيابي است.

علاوه بر اين تيغه هاي مورب تحت زاويه اي نسبت به ساق منحرف شده كه انواع 30 درجه و 45 درجه ان متداول است. زاويه حمله ياد شده در تيغه خاكورز در واقع جايگزين مناسبي براي نوك گوه اي در نفوذ به داخل محسوب مي شود. ضمن اينكه استفاده از خيشهاي راست گرد و چپ گرد نيز كار كفشك را در حفظ تعادل جانبي انجام مي دهند.

در تحقيقات ديگري دو مدل گاواهن كج ساق با سه زاويه حمله صفر 5/7 . 15 درجه در دو عمق 300 و 360 ميليمتري مورد ارزيابي قرار گرفت. در يكي از خيش هاي تيغه مورب 45 درجه نسبت به جانب متمايل شده بود در حاليكه خيش دوم 15 درجه بيشتر خم شده بود. بطوريكه صفحه خاكورز ان نسبت به افق زاويه اي برابر 30 درجه مي باشد. محور خيش براي هر دو خيش 15 درجه نسبت به افق و امتداد حركت زاويه داشت بطوريكه زاويه حمله 15 درجه در تيغه خاكورز ايجاد مي كرد. ديگر زاوياي حمله كه شامل صفر و 5/7 درجه بودند با دوران و چرخش خيش حول راستاي عمود بر امتداد حركت قابل دسترسي وبد و خيش هاي ازمايش ذكر شده بر عكش گاواهن هاي كج ساق تجارتي فاقد تيغه و كفشك بودند.

نتايج بدست امده عبارت بودند از

1- نيروهاي عكس العمل خاك اعم از مقاومت كشش نيروي جانبي و نيروي عمودي با كوچكترين تغيير در عمق خاكورزي افزايش مي يابد.

2- استفاده از خيش مجازي و پيشرو نيروهاي عكس العمل بخصوص نيروهاي جانبي و عمودي را كاهش مي دهد.

3- پيچش در ساق خيش داراي زاويه تمايل 30  درجه بمراتب بيشتر از 45 درجه است.

4- عكس العمل جانبي خاك استفاده از تعداد مساوي خيش هاي راست گرد و چپ گرد و يا نوع دو طرفه و يا هر تركيب مناسب ديگري از انواع خيش هاي مذكور را در كنار يكديگر ايجاب مي كند.

5- نفوذ در زاويه حمله 5/7 درجه بهترين وضعيت را داشته و كمترين نيروي كشش مصرفي را دارا بود.

بر اساس ازمايشات انجام شده گاواهن كج ساق در دو نوع منفرد و دو طرفه ساخته شده است. در گاواهن كج ساق دو طرفه هر ساقه دو تيغه به صورت متقارن متصل است كه بدليل تقارن نيروهاي عكس العمل خاك پيچش در ساق خيش محدود مي گردد نتايج حاصل از مقايسه توان مصرفي اين دو دستگاه حاكي از اين است كه گاواهن كج ساق منفرد داراي راندمان بيشتري نسبت به گاواهن كج ساق دوطرفه مي باشد و يان افزايش راندمان بسته به موقعيت خاك از 10 تا 20 درصد تغيير مي كند و راندمان انرژي گاواهن كج ساق تجارتي بيشتر از زيرشكن معمولي باله دار است زيرا گاواهن كج ساق در مقايسه باز يرشكن معمولي باله دار در عمق مشخص خاك را كمتر بهم مي زند. در صورت حذف كفشك و نوك گوه اي از گاواهن كج ساق تجارتي افزايش راندمان نسبت به زيرشكن معمولي بدون باله انتظار مي رود.

واضح ترين تفاوت بين گاواهن كج ساق منفرد و دو وسيله زيرشكن معمولي و پاراپلو در تفاوت به عدم وجود نوك گوه اي شكل بر روي گاواهن كج ساق مربوط مي شود. اين گاواهن بخصوص بجاي تيغه قلمي با تيغه گوه اي و مورب خود به خاك فشار مي اورد . امتيازي كه حذف نوك قلمي بدنبال دارد متمركز كردن تنشهاي خاك در يك طرف ديواره شيار ايجاد شده در خاك است.

اختلاف مهم ديگري كه بين انها وجود دارد به جهت تمايل لبه هادي ساقه در اين گاواهن مربوط مي شود. در گاوااهن كج ساق اين تمايل رو به عقب است. در حاليكه در گاواهن پاراپلو و زيرشكن معمولي لبه هادي ساق عمودي و يا رو به جلو قرار مي گيرد. اين وضعيت تيغه هاي قلمي را نسبت به ساق جلوتر قرار داده و بدين ترتيب شرايط براي گير كردن تيغه به سنگها و كلوخه هاي بزرگ و اوردن انها به سطح خاك فراهم مي شود. گاواهن كج ساق با داستن ساق رو به عقب و عدم وجود نوك قلمي ) گوه اي ( در ساختمان ان براحتي از روي براحتي از روي بسياري از موانع لغزيده عبور مي كند.

عكس العمل خاك براي مدل هاي گاواهن

در ازمايشات ديكري نيروهاي عكس العمل خاك را براي سه مدل گاواهن كج ساق با زاويه تمايل 30 درجه و زواياي حمله 20 - 25 و 30 درجه از دو نوع منفرد و نوع دوطرفه و يك دستگاه زيرشكن ريپر بررسي كردند.

در اين ازمايش نيز تاثير خيش مجازي يا پيشرو بر نيروهاي ياد شده مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج بدست امده به قرار زير مي باشد

1- گاواهن كج ساق از 5 تا 50 درصد نسبت به زيرشكن ريپو راندمان انرژي بالاتري دارد. اين امر مرهون تمركز تنشهاي ايجاد شده در يك طرف ديواره شيار شخم خورده توسط گاواهن كج ساق مي باشد.

2- استفاده از فيش پيشرو و يا مجازي مقاومت كششي مجموعه را كاهش مي دهد. بنابراين با ساخت گاواهن از نوع كج ساق كه هر دو خيش ان از نوع منفرد باشد نسبت به نوع دوطرفه ميتوان راندمان انرژي را افزايش داد.

3- فقدان مجال كافي در زير تيغه هاي گاو اهن كج ساق در زاويه حمله صفر درجه نيروي مقاومت كششي را افزايش داده و نفوذ در بعضي از انواع خاكها را مشكل مي كند.

4- پيچش در ساق خيشهاي گاواهم كج ساق نوع يكطرفه كه ناشي از نيروهاي جانبي است احتمالا وجود يك زاويه مناسب قرارگيري خيشها را نسبت به راستاي حركت ايجاب مي كند.

5- افزايش زاويه حمله افزايش نيروي كشش را در پي داشت كه دليل ان را افزايش اصطكاك ناشي از جابجايي بيشتر خاك دانسته اند.

ارزيابي و كاربرد گاواهن كج ساق منفرد با زوايه تمايل 30 درجه

در تحقيقاتي كه توسط Majidi and Raufat انجام شد. با استفاده از يك گاواهن كج ساق منفرد راست گرد و با زوايه تمايل 30 درجه به بررسي اثر عمق كار و تغييرات زاويه حمله بر روي مقاومت كششي و پارامترهاي فيزيكي همچون نفوذپذيري اب جرم مخصوص ظاهري خاك بقاياي گياهي و سطح بهم خورده خاك پرداخته اند و در ضمن پارامترهاي يادشده را با تيمار گاواهن برگردان دار كه به عنوان شاهد انتخاب شده بود مقايسه نمودند عمق هاي كاري گاواهن كج ساق 250 - 350  و 450 ميليمتر و زواياي حمله 5/7 - 15 و 5/22 درجه بودند. ضمنا عمق كاري گاواهن بر گردان دار 250 ميليمتر بود.

نتايج حاصل از ازمون نيروي كشش نشان مي دهد كه در عمق يكسان ) 250 ميليمتر ( مقاومت كشش گاواهن كج ساق نصف مقاومت كشش گاواهن برگردان دار است. از اينرو خاكورزي با گاواهن كج ساق را كاملا مقرون به صرفه معرفي مي كنند.

نتايج بدست امده حاكي از مصرف حداقل نيروي كشش در گاواهن كج ساق به هنگام كار با زاويه 5/7 درجه مي باشد. و همچنني اختلاف معني داري بين نيروهاي كشش بهنگام كار در زواياي حمله مختلف وجود داشت. عمق كار نيز بر روي مقاومت كشش اثر معني داري داشته و با افزايش عمق كار مقاومت كشش افزايش مي يابد. نتايج حاصله از ارزيابي جرم مخصوص ظاهري خاك پس از خاكورزي و نفوذ پذيري بيانگر اين موضوع بود كه تاثير گاواهن كج ساق بر جرم مخصوص ظاهري خاك و نفوذپذيري ان بيشتر از گاواهن برگردان دار است. بدين لحاظ تاثير گاواهن كج ساق را بر روي خاك تحت الارض مناسبتر و مطلوبتر از تاثير گاواهن برگردان دار مي دانند. در ادامه درصد بقاياي گياهي باقميانده در سطح شخم خورده توسط گاواهن كج ساق و برگردان دار به ترتيب 84 و 26 درصد گزارش كرده است. و از اين نظر گاواهن كج ساق را براي كنترل فرسايش خاك نسبت به گاواهن برگردان دار مناسب توصيف مي كند.

در خصوص مقاومت ويژه ادوات مورد ازمايش از ظريق مطالعه پروفيل عرض حاصل از تيمارها به اين نتيجه رسيدند كه عرض و سطح مقطع شيار حاصل از گاواهن كج ساق در مقايسه با گاواهن برگردان دار بيشتر بوده بنابراين مقاومت ويژه ان به طرز محسوسي كمتر است كه اين امر بالا بودن راندمان انرژي گاواهن كج ساق را تاييد مي كند.


ارزيابي گاو اهن كج ساق نوع دوطرفه با زوايه تمايل 30 درجه

در اين ازمايش اثرات عمق كاري و تغييرات زاويه حمله بر مقاومت كششي وسيله و پارامترهاي فيزيكي خاك مورد بررسي قرار گرفت كه نتايج حاصل از ازمون نيروي كششي نشان داد كه اولا دو فاكتور عمق و زاويه حمله بر يكديگر اثر مقابل داشته اند ثانيا بين سطوح مختلف هر يك از فاكتورهاي فوق اختلاف معني داري مشاهده مي شود. نيروي كشش واحد گاواهن كج ساق دو طرفه را 2/17 كيلونيوتن به ازا واحد عرض كار ) متر ( گزارش شده است كه مقدار كمتري را نسبت به ازمايش انجام شده با گاواهن كج ساق منفرد نشان مي دهد. همچنين بهترين زاويه حمله در اين نوع وسيله را 5/7 درجه مي باشد كه در ان كمترين ميزان نيروي كششي جهت حركت وسيله در خاك مي باشد.

خااكورزي با گاواهن مورد نظر در افزايش ميزان نفوذ پذيري و كاهش جرم مخصصو ظاهري نقش عمده داشته. همچنين در مورد چگونگي سطح مقطع خاك بهم خورده از عدم يكنواختي سطح مقطع خاكورزي شده توسط گاواهن مورد ازمايش نسبت به نوع منفرد متقابل و افزايش معني دار ميزان سطح بهم خورد. خاك در اثر افزايش عمق مي باشد و بيشترين مقدار اين پارامتر را در زاويه نفوذ 15 درجه مي دانند. در اين نوع گاواهن افزايش نيروي كشش ويژه بر اثر افزايش عمق مي باشد كه دليل ان افزايش نسبي ميزان نيروي كشش وسيله نسبت به افزايش سطح مقطع خاك بهم خورده در اثر افزايش عمقي مي باشد.

 

 

 

نتيجه گيري و اهداف

خاكورزي حفاظت شده توسط انواع مختلف زير شكن منجر به نفوذ پذيري بهتر و بيشتر اب در خاك مي گردد. باقي ماندن درصد زيادي از بقاياي گياهي بر روي سطح خاك به منظور كاهش خطر فرسايش خاك توسط ابروي سطحي از ديگر مزاياي كاربرد خاكورزي حفاظت شده است. طبق تحقيقات متعددي كه انجام گرديده لايه متراكم در زير اعماق خاكورزي شده توسط ادوات خاكورزي مرسوم در اثر تردد بي رويه ماشين الات در مراحل مختلف عمليات زراعي بوجود مي ايد. و لزوم استفاده از خاكورزي عيمق توسط ادوات زيرشكن محسوس مي گردد.

اين ادوات كلا توان بالايي را در طي عمل زيرشكن مصرف مي كنند. تاكنون تلاشهاي زيادي جهت ساختن ادواتي كه داراي راندمان انرژي بالا باشند انجام شده است. از جمله ادوات ساخته شده در اين راستا زيرشكن با ساق خميده مي باشد كه بر اساس تحقيقات انجام شده انرژي مصرفي ان نسبت به زير شكن معمولي تا حدودي كمتر است. زاويه اانحراف ساقه اين زير شكن نسبت به راستاي عمودي سبب كاهش توان مصرفي اين ادوات مي گردد و گاواهن كج ساق به علت اينكه فاقد متعلقاتي از قبيل نوك گوياي و صفحه نرم كننده هستند راندمان انرژي بالاتري را نسبت به گاواهن پاراپلو دارند.      

 

 

 

 

اهداف تحقيق

1- استفاده از زيرشكن كه ساق منفرد در حات متقابل به منظور خاكريزي در اعماق بيشتر.

2- بررسي و تعيين مقادير سطح خاكورزي شده در معيارهاي مختلف و محاسبه شاخص مربوطه.

3- بررسي تاثير رطوبت خاك . عمق خاكورزي و نوع دستگاه زيرشكن بر تغييرات شاخص مخروطي خاك. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

منابع

1- كپنر - ار.ا.1371. اصول ماشينهاي كشاورزي- ترجمه - سيد احمد شفيعي - چاپ اول - جلد اول - تنتشارات دانشگاه تهران

2- شفيعي- س- 1374- ماشين هاي كشاورزي- چاپ اول - انتشارات دانشگاه تهران

3-  منصوري راد - 1374- تراكتور و ماشين هاي كشاورزي- چاپ چهارم - جلد اول          

انتشارات دانشگاه ابوعلي سينا.

4- مجيد كاظمي- 4-1378 - جلسه بحث كارشناسي دانشكده كشاورزي دانشگاه شيراز- مجموعه چكيده مقالات ااولين كنگره علمي مهندسي ماشين هاي كشاورزي و مكانيزاسيون- كرج

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                                صفحه

مقدمه                                           1  

ساختمان گاو اهن پاراپلو                             2  

معايب پاراپلو و تفاوت ان با كج ساق                       3

ارزيابي تاثير پاراپلو بر خواص فيزيكي خاك                  5

ارزيابي پاراپلو روي انواع خاك                            6  

معرفي كج ساق                                 10

ساختمان كج ساق                                  11

مقايسه مدل گاو اهن كج ساق                           12

عكس العمل خاك براي مدل هاي گاو اهن                       15

ارزيابي و كاربرد گاو اهن كج ساق منفرد با زاويه تمايل 30 درجه      16

ارزيابي گاو اهن كج ساق نوع دو طرفه با زاويه تمايل 30 درجه     18

نتيجه گيري و اهداف                               19

منابع                                           21

|+| نوشته شده توسط حسن در چهارشنبه دوم اسفند 1385  |
 
 
 
بالا