논토양에서 경운방법과 시비수준을 달리하여 화성벼를 5년간 동일포장에서 재배했을 때 벼수량과 토양특성 변화를 조사분석한 결과는 다음과 같다. 1. 기종별 경운효율은 경운기 로타리구가 74.8%로서 제일 높고 트랙타 경운구가 59.0%로서 가장 낮았다. 2. 벼 이앙후 무경운구의 감수심이 가장 많았으며 벼 생육중기보다는 생육초기에서 많았다. 3. 벼 수량은 무경운 관행시비에 비해 경운기 로타리 농토배양시비구가 가장 많은 17%가 증수되었고 경운처리를 하므로서 벼수량은 6∼17% 증수되었다. 연차간에는 2연차에서 수량이 가장 많았고 4년차에서 가장 낮았다. 4. 경운하지 않은 무경운구의 용적밀도와 고상률이 가장 높았으며 토양의 화학성 변화는 처리간에 일정한 경향이 없었다.
This study was conducted to develop a dry paddy seeder of strip tillage. The prototype is 8 rows drill seeder, which is composed of a strip tillage, sowing and fertilizing device, and pressing wheels to do the strip tillage, sowing, fertilizing, and draining ditch, simultaneously. The performances of prototype was evaluated through the investigation of fuel consumption, tillage torque, ratio of soil breaking, and economical efficiency and the results were compared with these of a dry paddy seeder that needs whole tillage. According to the USDA textural classification, the experiment field was composed of sandy loam which consisted of 56.8 of sand, 30.2 of silt and 13.0 % of clay, respectively. Its hardness ranged from 952 to 1,673 kPa depending on the soil depth, and its soil moisture content was 24.9%(d. b.) Fuel consumption of the prototype was 5,015g/hr at 2,000 rpm of engine, which was consequently 64% smaller than that of the conventional dry paddy seeder. For the tillage torque, it ranged from 132 to 206N$.$m depending on the tillage pitch, which was 10∼30% smaller than that of the conventional dry paddy seeder. The ratio of soil braking of the prototype was 87∼98%, whereas that of the conventional dry paddy seeder was 80∼97%. The working performance of the prototype was surveyed to be 3.8hours/ha, which was about 5 times higher than that of the conventional dry paddy seeder. The cost reduction of 26.3% was obtained by using the prototype.
Baek, Seung Min;Kim, Wan Soo;Lee, Jun Ho;Kim, Yean Jung;Suh, Dae Seok;Chung, Sun Ok;Choi, Chang Hyun;Gam, Byoung Woo;Kim, Yong Joo
농업과학연구
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제47권4호
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pp.1135-1145
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2020
The purpose of this study was to compare and analyze the emissions of SOx and NH3 for a 78 kW class agricultural tractor during agricultural operations. A real-time monitoring system was constructed for measuring the load data. The field test was conducted during plow and rotary tillage. The working conditions were selected with the transmission gears in M3 Low and M2 High for the plow tillage and L3 High and L3 Low for the rotary tillage. The engine torque and fuel consumption were measured using controller area network (CAN) communication, and the emissions of SOx and NH3 were calculated based on the fuel consumption. As a result of the field tests, the engine torque was higher for the plow tillage than for the rotary tillage. As the gear stage was increased, the engine torque became higher. The emissions of SOx and NH3 were higher for the plow tillage than for the rotary tillage because the fuel consumption increased. Moreover, the emissions of SOx and NH3 tended to be more distributed for the rotary tillage than for the plow tillage. To develop an emission factor for agricultural machinery, it is important to measure reliable emission data during agricultural operations. In a future study, we will collect various emission data using a portable emission measurement system during agricultural operations.
In this study, actual state of operation of rotary tillage was surveyed in the central part of Korea which includes 29 rural community around Asan city, Choongnam principal. 29 heads of the village and 44 farmers were surveyed at the field with a questionnaire on the operation of rotary tillage with farm tractors. Power requirement of rotary tillage operation was measured at the field of each farmers during rotary tilling operation in the central part of Korea. Summaries of this study are summarized as follows. 1) Operations of tillage and land preparation were found to be carried out with farm tractors by 98 percents which are results of the survey on 29 heads of the village and 44 farmers. 2) More than half of the farms had tractors with horsepower more than 38 kW which states that most tractors were supplied in middle and large size. 3) The case of applying secondary tillage after the first primary tillage were 79 percent among the most of operations of tillage and field preparation. Rotary tillage were carried out on the most of wet paddy fields and only 14 percent of dry fields were cultivated with rotary tillage. 4) 63.6 percent of farm tractors were surveyed to meet the recommended field capacity on tillage operation by the government which were ranged from 15.1 to 34.9 ha. And the field capacity of these farm tractors were greater than that of annual total area of operation field, 13.2ha (data from Information of agricultural machinery, National agricultural products quality service, Korea), which states the utilization of agricultural machinery was high in the area surveyed. 5) 46 percent of farmers changed the blade of rotary implement when they used it over the field capacity of rotary blade of 33 ha which is the area of field for rotary operation per a blade change. 55 percent of farmers changed the rotary blade more than once per two years. 6) The required power for rotary operation of each farm tractors were measured as 17.206 kW at untilled paddy field and 34.989 kW at untilled dry field on the average, respectively. The required power for rotary operation was measured as 28.248 kW on the average at the paddy field which had been plowed once and 28.015 at the paddy field that had rotary tillage operation. Untilled dry field showed the highest value of the required power for rotary operation.
Purpose: During tillage operations, the selection of a working machine (tool) depends on the soil conditions as well as the type of tillage operation to be performed. The goal of this research was to ascertain the effects of varying working machine parameters of a compact disc harrow on tillage operations under various soil moisture content (SMC) conditions. Methods: The working machine parameters were the disc spacing and machine speed. The tillage parameters under investigation were the soil inversion ratio (SIR), tillage cutting depth (TCD), and soil clod breakage ratio (SCB). To determine the SIR, the areas of the white regions before and after tillage were obtained. The ratio of the difference of the areas of the white regions before and after tillage to the area of the white regions before tillage was considered as the SIR. The SCB was obtained as the ratio of the weight of soil clods after sieving with a mesh size of <0.02 m to the total weight of the soil clods before sieving. The soil TCD was measured using a tape measure at random points after the tillage operation. The resulting data were statistically analyzed in a one-way analysis of variance. Results: The highest soil inversion was achieved when the machine speed was 0.2 m/s with the disc spaced at 0.2 m in the 16.5% SMC. At a 0.4-m/s machine speed and 0.3-m disc spacing the highest soil breakage was achieved in the 26.5% SMC. The highest TCD was achieved at a 0.2-m/s machine speed and 0.2-m disc spacing in the 16.5% SMC. Conclusions: It was concluded that varying the working machine parameters, such as the disc spacing and machine speed, could significantly affect the soil inversion and soil clod breakage; however, it had no significant impact on the TCD.
번거로운 토양 종자은행 조사를 위해 간편한 모니터링 방법을 고안하였으며 이를 이용하여 경운과 무경운에 따른 토양내 잡초종자의 수직적 분포 양상을 관찰하였다. 본 시험은 강원도 화천의 유기농 옥수수 포장에서 수행되었다. 포장의 조성은 2010년부터 경운과 무경운 조건으로 2년간 조성된 무경운 포장에서 30 cm 깊이의 비파괴 토양 시료를 채취한 후 그 안에서 발생하는 잡초를 헤아려 종자의 토양 분포정도를 조사하였다. 토양속 잡초 종자의 분포는 경운구의 경우 15 cm 이내에 75%의 종자가 분포되어 있는 등 30 cm 깊이까지 대체로 고르게 분포되고 있었던 반면 무경운 조건에서는 15 cm 이내에 85% 이상의 종자가, 20 cm 이내에 93%의 종자가 분포되어 대체로 토양 표면에 집중되었다. 한편 잡초의 발생초종수와 개체수는 경운구가 무경운구에 비해 3배나 많은 양이 발생되었으며 주요 우점초종은 돌피, 석류풀, 바랭이 등의 일년생 초종이었다.
Seo, Myung-Chul;Seong, Ki-Yeong;Cho, Hyeon-Suk;Kim, Min-Tae;Park, Tae-Seon;Kang, Hang-Won
한국토양비료학회지
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제47권1호
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pp.8-15
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2014
In order to evaluating physiochemical properties of soil under minimum tillage and direct seeding cultivation on dry rice paddy, we conducted to analyze the soil physiochemical characteristics in treatment with 2-year minimum tillage and dry direct seeding (2MT), 3-year minimum tillage and dry direct seeding (3MT), and tillage transplanting cultivation (TT). As results of analyzing soil organic matter (OM) contents with 2 cm soil depth of interval from surface to 30 cm, OM contents with surface soil from 0 to 2MT and 3MT were higher than TT, recorded 34.6, 28.1 and $19.8gkg^{-1}$, respectively. But until 20cm in soil depth, it was not so large on the deviation of OM contents among the 3 treatments comparing with 2cm surface. Beneath 20 cm in soil depths, 2- and 3-year, OM contents in TT were distributed to be lower than 2MT and 3MT. The contents of total nitrogen in 2MT and 3MT were higher than the content in TT across the soil profile. Consequently, though minimum tillage and direct seeding farming is obviously the practice to saving of machinery work and labor, other practices such as continuously input OM should be needed to achieve carbon sequestration goal through minimum tillage and direct seeding on dry paddy.
This study was intended to investigate the characteristics of ride vibrations transmitted to tractor operator during rotary tillage and plowing operations. Seat accelerations of a 41 ps diesel tractor in rotary tillage and plowing were measured and evaluated as specified in the ISO 2631-1. Effects of working speed and tilling depth on ride vibration were investigated. The level of ride vibration was also evaluated in terms of health guidance caution zones. Some of the results of the study are as follows: 1. The level of ride vibration in plowing was about 4.3 times greater than in rotary tillage. 2. The effect of working speed in rotary tillage differs depending upon the tillage depth. The level of ride vibration was increased with the speed, but it decreased over a certain tillage depth. Fore and aft vibration was 2.2-2.7 times severer than horizontal and vertical vibrations. Dominant frequency band was 1-3.15 ㎐ in fore and aft, 1-3.15㎐ and 16-25㎐ in horizontal, and 16-25㎐ in vertical directions. 3. Plowing reduced the ride vibration by 42.8-50.2%. But its positive effect decreased as the plowing speed increased. In plowing operation, ride vibration was similar degrees in fore and aft, horizontal and vertical directions. The dominant frequency band in plowing operation was 1-2.5㎐ in fore and aft, 1-2.5㎐ in horizontal, and 1-8㎐ in vertical directions. 4. On a basis of daily work hours of 4, total level of ride vibrations in plowing operation is likely to be harmful to operator's health.
Purpose: Soil strength has been measured using a cone penetrometer, which is making it difficult to obtain the spatial data required for precision agriculture. Our objectives were to evaluate real-time horizontal soil strength (RHSS) to measure soil strength in real time while moving across the field. Using the RHSS data, the tillage depth was determined, and the power consumption of a tractor and rotavators were compared. Methods: The horizontal soil-strength index (HSSI) obtained by the RHSS was compared with the cone index (CI), which was measured using a cone penetrometer. Comparison analysis in accordance with the measurement depth that increased at 5-cm interval was conducted using kriged maps at six sensing depths. For tillage control and evaluation of the power consumption, the system was installed with a potentiometer for tillage depth, a torque sensor from the rear axle, and a power take-off (PTO) shaft. Results: The HSSI was lower than the CI, but they were the same at 54.81% of the total grids for the 5-cm depth and at 3.85% for the 10-cm depth. In accordance with the recommended tillage map, tillage operations between 0 and 15 cm left 2.3% and 7% residue cover on the soil, and that between 20 and 10 cm covered a wider utilization of 3% and 18.4%, respectively. When the tillage depth was 15 cm, the comparison result of the power requirements between the PTO and rear axle in terms of control performance revealed that the maximum power requirements of the axle and PTO were 44.63 and 23.24 kW, respectively. Conclusions: An HSSI measurement system was evaluated by comparison with the conventional soil strength measurement system (CI) and applied to a tractor to compare the tillage power consumption. Further study is needed on its application to various farm works using a tractor for precision agriculture.
Kim, Kwang Seop;Park, Ki Do;Kim, Suk-Jin;Choi, Jong-Seo;Lee, Yong Bok;Kim, Min-Tae
한국토양비료학회지
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제48권4호
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pp.285-294
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2015
Ordination has been recognized useful method to analyze the effects of multiple environmental factors on dozens of species in vegetation ecology because of summarizing community data by producing a low-dimensional graphics. Main objective of this study was the application of ordination method, especially principal components analysis (PCA), to analyze the soil characterization on paddy treated by different green manure crops and tillage methods. Treatments included the three tillage treatments and two green manure crops as the following; (i) moldrotary + rotary tillage without green manure crop (Con), with (ii) hairy vetch (ConHv), and (iii) hairy vetch + green barely (ConHvGb), (iv) rotary tillage without green manure crop (Rot), with (v) hairy vetch (RotHv), and (vi) hairy vetch + green barly (RotHvGb), and (vii) no-tillage (Notill). Vectorial distance result from PCA of soil properties including physical, chemical, and microbial properties showed the two main difference. Firstly, soil properties among plots without green manure were strongly affected by tillage strength [Vectorial distance: Con-Notil (5.88) > Rot-Notill (4.58)] at PC1 (35.0%) axis. But it was difficult to find the fixed trend among plots when green manure crop was added in plot. Nevertheless, two groups were separated by adding green manure crop at PC2 (29.2%) axis. These results show that PCA ordination methods could be used the research for change of soil characterization.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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