Meyve ağaçları için değişken oranlı hava ve sıvı uygulamalı pülverizatör tasarımı, imalatı ve etkinlik analizi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MEDET İTMEÇ
Danışman: Ali Bayat
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Ülkemizde meyve ağaçlarına ilaç uygulamak üzere yaygın olarak standart tip yardımcı hava akımlı bahçe pülverizatörleri kullanılmaktadır. Bu tip pülverizatörlerle ağaç taç hacmine bağlı olarak uygulama hacmini (L/ağaç) değiştirmek, hava akımı anlık olarak değiştirmek ve ağaçlar arasındaki boşluklarda ilacı anlık kesmek mümkün değildir. Yardımcı hava akımlı bahçe pülverizatörleri ile yapılan uygulamalarda ilaç tassarrufu sağlamak için genellikle değişken oranlı püskürtme sistemleri üzerinde çalışmalar yapılmaktadır. Oysa püskürtme sisteminin kontrolü ile birlikte damla taşıyıcı hava akımının da kontrol edilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada; yeni tasarlanan bir yardımcı hava akımlı bahçe pülverizatörünün eksenel fanı ayrı bir hidrolik sistemle işletilerek değişken oranlı hava akımı ve aynı zamanda püskürtme sistemi üzerindeki memeler selenoid valflerle bağımsız kontrol edilerek değişken oranlı püskürtme sistemi oluşturulmuştur. Çalışmada ağaç tacının geometrisi anlık olarak lazer sensörler aracılığıyla tespit edilmiş daha sonra sensörlerle alınan bu veriler Labview isimli program sayesinde püskürtme için gerekli sıvı miktarı ve hava akımı hızını hesaplamakta kullanılmıştır. Böylece, bahçe pülverizatörü sıra arasında ilerlerken, ağacın değişen geometrilerine dolaysıyla taç hacmine bağlı olarak gerçek zamanlı hava ve püskürtme sıvısı uygulayabilecek hale getirilmiştir. Bahçe denemelerinden önce, laboratuvar ortamında pülverizatörün anlık ve kendi karar verme mekanizmasına sahip olabilmesi için ön çalışmalar gerçekleştirilmiştir Prototip olarak üretilen pülverizatör, farklı taç geometrilerine ve yaprak yoğunluklarına sahip greyfurt (YAİ=2,08), pikan cevizi (YAİ=1,67) ve Trabzon hurması (YAİ=1,49) bahçelerinde denenmiştir. Tasarlanan bahçe pülverizatörü hem değişken oranlı hem de geleneksel bahçe pülverizatörler gibi (15, 30, 45⸰ fan kanat açısı ve 1680 ve 2160 dev/dak fan dönü hızında) çalıştırılabilmektedir. Denemelerde, tasarlanan bahçe pülverizatörü; 3 farklı bahçede, değişken oranlı ve geleneksel uygulama (6 farklı uygulama) olmak üzere 7 farklı işletme koşulunda çalıştırılmıştır. Gerek yeni tasarımın değişken oranlı uygulama performansı gerekse de geleneksel işletme koşullarında sağlanan etkinlikleri karşılaştırmak için ağaç üzerinde seçilen bölgelerde sağlanan ilaç (BSF iz maddesi) birikintisi miktarı (μg/cm2) ve kaplama oranları (%), ağaç tacı dışına sürüklenen ilaç birikintisi (airborne drift), ağaç tacı altında yere ulaşan ilaç birikintisi (ground drift) ve beher işletme koşulu için enerji tüketim değerleri ölçülmüştür.. Değişken oranlı uygulamalarda geleneksel uygulamalara göre greyfurt ağacında 58,55%, pikan cevizinde 69,90%, ve Trabzon hurmasında 68,01% daha az ilaç tüketilmiştir. Geleneksel uygulama ile gerçekleştirilen denemelerde Greyfurt ve Pikan Cevizi bahçelerinde uygulama hacimleri ise 550 L/ha olarak Trabzon hurmasında uygulama hacmi 830 L/ha olarak belirlenmiştir. Belirtilen uygulama hacimleriyle çalışmada, değişken oranlı uygulamalarda greyfurt ağacı üzerinde ölçülen ortalama iz maddesi birikimi 2,77 μg/cm2, kaplama oranı %13,74 sürüklenme kayıpları 0,96 μg/cm2 ve yere ulaşan iz maddesi birikimi 2,88 μg/cm2 olarak ölçülmüştür. Bu değerler pikan cevizinde sırasıyla ortalama iz maddesi birikintisi 2,79 μg/cm2, kaplama oranı %14,79 sürüklenme kayıpları 0,78 μg/cm2 ve yere ulaşan iz maddesi birikimi 4,86 μg/cm2 olarak gerçekleşmiştir. Trabzon hurmasında ise iz maddesi birikintisi 2,80 μg/cm2 ve kaplama oranı %14,20 sürüklenme kayıpları 1,41 μg/cm2 ve yere ulaşan iz maddesi birikimi 10,08 μg/cm2 olarak ölçülmüştür. Değişken oranlı uygulamalar genellikle geleneksel işletme koşullarına göre daha düşük iz maddesi birikinti ve kaplama değerleri sağlamıştır. Değişken oranlı uygulama ile ağaç türü fark etmeksizin yapılan denemelerde, %10 düzeylerinde yakıt tasarrufu sağlamıştır. Anahtar Kelimeler: Değişken Oranlı Hava ve Sıvı Uygulama, Yardımcı Hava Akımlı Bahçe Pülverizatörü, Lazer sensör, Meyve ağacı İlaçlama, İlaç birikintisi, İlaç sürüklenmesi