طراحی، ساخت و ارزیابی سامانه پایش عملکرد به منظور تهیه نقشه تغییرپذیری گندم

تهیه نقشه عملکرد محصول با استفاده از سامانه پایش عملکرد، سامانه مکان یاب جهانی (gps) و سامانه اطلاعات جغرافیایی (gis) امکان پذیر است. یک سامانه پایش عملکرد از اجزای مختلفی تشکیل شده است که این اجزا عبارتند از: حسگر اندازه گیری دبی جرمی محصول برداشت شده، حسگر اندازه گیر سرعت پیشروی، حسگر رطوبت، حسگر اندازه گیر عرض حقیقی برداشت، سامانه موقعیت یاب جهانی و سامانه داده نگار. در این تحقیق، یک سامانه اندازه گیری عملکرد محصول با اجزای آن ساخته شد و سپس نقشه تغییرپذیری عملکرد گندم دو مزرعه در منطقه فریدونشهر واقع در استان اصفهان، تهیه شد. حسگر اندازه گیر مقدار عملکرد انواع گوناگونی دارد که در مطالعه حاضر از نوع ضربه ای استفاده شد. در این نوع دبی جرمی دانه به طور پیوسته اندازه گیری می شود. بدین منظور از یک بارسنج استفاده گردید و صفحه ضربه از جنس آلومینیوم و با انحنای منطبق بر انحنای انتهای بالابر دانه ساخته شد. این حسگر در بالای بالابر دانه نصب گردید. دو انکودر روی دو چرخ عقب کمباین به منظور اندازه گیری سرعت پیشروی نصب شدند. برای اندازه گیری عرض برش از یک حسگر فراصوت استفاده شد. این حسگر در جلوی دماغه کمباین نصب گردید. از یک سامانه داده نگار برای جمع آوری و ذخیره داده های کلیه حسگرها استفاده شد. نرخ نمونه برداری، 2/0 هرتز در نظر گرفته شد. دریافت کننده gps، برای تعیین موقعیت مکانی کمباین در طول برداشت استفاده شد. پیش از برداشت گندم با کمباین، چند نمونه با استفاده از داس و قاب تهیه شد و در نمونه های برداشت دستی، ارتفاع بوته، تعداد دانه در خوشه، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و عملکرد کاه اندازه گیری و محاسبه شدند. پس از برداشت گندم، به منظور تعیین علت تغییرپذیری عملکرد در این مزارع، تعدادی نمونه خاک از عمق 0-30 سانتی-متری خاک توسط آگر برداشت شد و موقعیت هر نمونه توسط gps تعیین گردید. بافت، فسفر قابل جذب، پتاسیم قابل جذب، نیتروژن و ec، در هر نمونه خاک اندازه گیری شد و نقشه تغییرپذیری برای هر یک با کمک نرم افزار arcgis رسم گردید. داده های خام ذخیره شده در سامانه پایش عملکرد پس از فیلتراسیون توسط نرم افزار متلب، با استفاده از برنامه نوشته شده در همین نرم افزار به عملکرد در هر نقطه تبدیل شد و نقشه عملکرد رسم شد. پس از مقایسه نقشه ها و به دست آوردن همبستگی بین داده ها توسط نرم افزار spss، تنها عوامل تاثیرگذار در عملکرد در این دو مزرعه عامل ارتفاع و مقدار فسفر بودند. در مزرعه 1، عملکرد دانه همبستگی منفی و معناداری با ارتفاع (371/0-r = ) و در مزرعه 2، همبستگی مثبت و معناداری (331/0=r) داشت. عملکرد با فسفر در هر دو مزرعه، همبستگی منفی و معناداری داشت. به علت اثرات ضدیتی فسفر، زیاد بودن آن احتمالا مانع از جذب دیگر عناصر غذایی توسط گیاه می شود و منفی بودن این همبستگی نیز نشان گر این مورد می باشد. توصیه می شود که در سال زراعی بعد از کود فسفر استفاده نشود. داده های حاصل از برداشت دستی با داده های حاصل از سامانه عملکرد مقایسه شدند و برای مزرعه1، 64/3- درصد و برای مزرعه2، 98/9 درصد خطا در داده ها به دست آمد.