فایل ورد کامل مقاله خاک‌ورزی و ادوات مرتبط؛ تحلیل علمی فناوری‌های نوین، روش‌های مدیریتی و اثرات زیست‌محیطی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله خاک‌ورزی و ادوات مرتبط؛ تحلیل علمی فناوری‌های نوین، روش‌های مدیریتی و اثرات زیست‌محیطی دارای ۶۴ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله خاک‌ورزی و ادوات مرتبط؛ تحلیل علمی فناوری‌های نوین، روش‌های مدیریتی و اثرات زیست‌محیطی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله خاک‌ورزی و ادوات مرتبط؛ تحلیل علمی فناوری‌های نوین، روش‌های مدیریتی و اثرات زیست‌محیطی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله خاک‌ورزی و ادوات مرتبط؛ تحلیل علمی فناوری‌های نوین، روش‌های مدیریتی و اثرات زیست‌محیطی :

خاک‌ورزی و ادوات خاک‌ورزی

تاریخچه خاک‌ورزی
خاک‌ورزی یعنی آماده سازی خاک برای کاشت و عمل سست نگهداشتن آن و تهی از علفهای هرز در طی رشد محصولات. هدف‌های اصلی و منظوره‌های اساسی خاک‌ورزی در سه مرحله طبقه بندی می‌شوند. :
۱) فراهم آوردن یک بستر بذر مناسب
۲) از بین بردن علفهای هرز رقیب
۳) بهبود بخشیدن شرایط فیزیکی خاک

عمل اصلی خاک‌ورزی، خرد کردن خاک است در تدارک یک بستر بذر مناسب.
خرد کردن و سست نمودن خاک قدیمی‌ترین مرحله خاک‌ورزی است و گاوآهن‌های مختلف را شامل می‌گردد. بشر ما قبل تاریخ احتمالاً از ادوات چوبی ابتدائی یا وسیله دیگری استفاده می‌کرده است که با آنها می‌توانست خاک را سست نماید. شاید یک شاخه شکسته درخت اولین وسیله خاک‌ورزی بشر بوده است. بشر بعداً آموخت که از آتش یا ادوات سنگی دستی بهره گرفته و بدان وسیله شاخه‌ای چنگال مانند را با سوزاندن یا کندن توسط سنگ از درخت جدا نماید. از شاخه بلندتر چنگال برای سست کردن خاک و کنده آن به عنوان دستگیره استفاده نمود. بعداً یاد گرفته که از نیروی دام بهره گیرد.

تاریخچه گاوآهن :
گاوآهن احتمالاً قدیمی‌ترین وسیله کشاورزیست. تاریخ به زبان هیروگلیفی و کونیفرم نشان می‌دهد که پیشینیان در هزاران سال قبل از میلاد مسیح نوعی گاوآهن داشتند. به روایت تاریخ در حدود۹۰۰ سال قبل از میلاد، اِلیشاه را در حال شخم زدن با دوازده گاو در پیش روی خود یافتند. گاوآهن چوبی با خیش آهنی، قرنهاست که مورد استفاده قرار می‌گیرد و میلیونها گاوآهن چوبی هنوز هم در کارند. قطعات چوبی گاوآهن معمولاً توسط ریسه‌هائی از پوست حیوانات بهم بسته می‌شدند چون میخ ، پیچ و مهره یا سیم وجود نداشت.

گاوآهن رومی که بوسیله اسکاتلندیها تکامل یافت در حدود سالهای ۱۷۳۰ وارد انگلستان شد. گاوآهن ESSEX در حدود سال ۱۷۵۶ دارای خیش آهنی بود. گاوآهن چرخدار NORFOLK در سال ۱۷۲۱ از تیغه چدنی و صفحه برگردان گرد شده استفاده می‌کرد. صفحه برگردان انحناء دار در سال ۱۷۶۰ روی گاوآهن یک دسته‌ای SUFFOLT ظاهر گردید. گاوآهن Rotherham بوسیله John small تکمیل شد و او کسی است که کتابی راجع به طرح گاوآهن در سال ۱۷۸۴ نوشت. در آخرین سالهای قبل از شروع قرن نوزدهم بود که گاوآهن‌های چوبی در انگلستان با گاوآهن‌های فلزی جایگزین شدند.

در آمریکا توماس جفرسون و دانیل وبستر در میان اولین کسانی بودند که در تکامل گاوآهن‌ها کوشیدند . چارلز نیوبولد از برلینگتن نیوجرسی گاوآهن چدنی خود را در سال ۱۷۹۷ به ثبت رسانید. کشاورزان این گاوآهن را نپذیرفتند چون تصور می‌کردند که خاک را مسموم می‌کند. چترو وود در سال ۱۸۱۴ صفحه برگردانی با چنان انحنائی ساخت که خاک را یکنواخت برگردان می‌کرد. اولین گاوآهن فولادی از سه قسمت یک تیغه اره قدیمی توسط جان لین در ۱۸۳۳ ساخته شد. او همچنین در سال ۱۸۶۸ پروانه اختراع فولاد سه لایه را کسب نمود که امروزه نیز در ساختن صفحه برگردان مورد استفاده قرار می‌گیرد. جان دیر در ۱۸۳۷ در گراند دیتور ایلینوی یک گاوآهن فولادی (تیغه و صفحه برگردان یک تکه) از تیغه یک اره قدیمی ساخت. ۱۰ سال بعد او کارخانه‌ای در مولاین ایلینوی برپا نمود.

جیمس اولیور در سال ۱۸۶۸ به کسب پروانه اختراع برای سخت کاری چدن موفق گردید که به نام آهن سرد شده معروف گشت.
ام. فورلی در ۱۸۵۶ گاوآهن یک خیشه صندلی دار یا چرخی را به ثبت رساند که راننده می‌توانست بر صندلی سوار شود . اف. اس. راون پورت در سال ۱۸۶۴ گاوآهن چرخدار دو خیشه‌ای را به ثبت رساند که با چند اسب کشیده می‌شود. گاوآهن‌های سه و چهار خیشه معمولاً نیاز به ۱۰ تا ۱۲ اسب برای کشیده شدن داشتند.

گاوآهن‌های بزرگ ۱۰ تا ۱۵ خیشه در سالهای ۱۸۹۰ به وسیله تراکتورهای بخاری و در سالهای ۱۹۹۰ تا ۱۹۱۰ توسط تراکتورهای حجیم، کندرو و پر دردسر بنزینی کشیده می‌شدند. گاوآهن‌های دو تا پنج خیشه اولیه که به دنبال تراکتور کشیده می‌شدند مجهز به اهرمی برای در آمدن از خاک بودند در اوایل سالهای ۱۹۲۰ ، وسایل بلندکن مکانیکی اختراع شدند که تا اختراع وسایل هیدرولیکی در سال ۱۹۴۰ مورد استفاده قرار می‌گرفتند. سیستم هیدرولیک تراکتور و گاو آهن سوار در اوایل ۱۹۴۰ به وسیله فرگوسن اختراع شد. این نوع گاوآهن امروزه بیش از انواع دیگر برای مزارع کوچک و متوسط کاربرد دارد.

گاوآهن‌ بشقابی
احتمالاً در ۱۸۹۰ ساخته شد. مدلهائی از آن در کاتالوگهای سال ۱۸۹۵ دیده می‌شوند. یکی از اولین گاوآهن‌های بشقابی توسط ام. ا. و آی. ام. کراوات از بلومینگتن ایلینوی به ثبت رسیده است. جی. ک. اندروود، دی. اچ. لین، و ام. تی. هنکاک گاوآهن بشقابی را تکمیل کردند و آن را به صورت کاربردی درآوردند. گاوآهن‌های بشقابی از ۱۹۰۰ تاکنون همان روند تکاملی گاوآهن‌های برگداندار را پی گرفتند.

اثر گاوآهن‌ بر بشر

آن زمان که بشر اولین تکه شاخه درخت را برای خرد کردن خاک در دست گرفت، اولین قدم را به سوی تمدن برداشت. با هر مرحله در پیشرفت گاوآهن‌، پیشرفت مناسبی در تمدن پدیدار گشته است. در ابتدا اگر یک مرد تمام وقت خود را هم صرف می‌کرد فقط مساحت کوچکی را می‌توانست شخم کند با بکارگیری دام مساحت شخم شده – نفر فزونی می‌گرفت. امروزه، با توان مکانیکی زیاد موجود، مقدار مساحت – نفر به طور چشمگیری افزایش یافته است – بنابراین یک نفر ، امروزه، بیش از مقدار مصرف خود تولید می‌کند که می‌تواند برای دیگرانی تدارک ببیند که بکارهای دیگری اشتغال دارند. لذا می‌توان گفت که شخم، پایه گذار تمدن بوده است. در تولید انواع محصولات و آماده سازی بستر بذر برای تمامی آنها، گاوآهن‌ اولین وسیله‌ایست که بکار گرفته می‌شود. لذا اساسی‌ترین وسیله مزرعه به حساب می‌آید. زمین توسط گاوآهن‌ به قطعات ریزی خرد و شکسته شده و بقایای گیاهی می‌تواند در سطح رها گشته یا در عمق دفن گردد.

کسی که با طبیعت خاک، اثر آب، هوا و درجه حرارت بر حالت فیزیکی آن، و اثر گاوآهن‌ بر آن آشنائی نداشته باشد تصور می‌نماید که گاوآهن‌ وسیله‌ ساده‌ایست که تنظیمات کمی دارد و عملاً هیچ مراقبتی لازم ندارد، ولی آنان که به شرایط خاک و تنظیمات گاوآهن‌ برای حصول بهترین نتیجه واقفند، می‌دانند که شخم خوب زدن موضوع ساده‌ای نیست. شخم مطلوب نیاز به مداقه در عوامل بسیاری، دارد.

انواع وسایل خاک‌ورزی
وسایل خاک‌ورزی را ممکن است به دو دسته عمومی: ۱) ادوات خاک‌ورزی اولیه و ۲) ادوات خاک‌ورزی ثانویه تقسیم بندی نمود.
وسایلی که برای شکستن عمومی خاک و سست کردن آن برای تدارک یک بستر بذر مناسب بکار می‌روند، ادوات خاک‌ورزی اولیه هستند. این گروه شامل انواع گاوآهن‌های برگرداندار، گاوآهن‌های بشقابی، گاوآهن‌های زیر شکن یا اسکنه‌ای، گاوآهن‌های بشقابی عمودی و دوار هستند.

وسایل شخم ثانویه شامل هرس‌ها، زیرکن‌ها، کوالیتواترها، وجین‌کن‌ها و ادوات مخصوص برای خاک‌ورزی سطحی به منظور حفظ رطوبت و از بین بردن علفهای هرز می‌باشند. نمونه‌‌ای از وسایل شخم اولیه در شکل زیر دیده می‌شود.

گاو آهن برگردان دار سه خیش دنباله بند

گاوآهن‌های برگرداندار
انواع گاوآهن‌
۱ یکطرفه یا دو طرفه : گاوآهن‌های یک طرفه ، خاک را فقط به یک طرف، معمولاً طرف راست می‌اندازند ( موقعی که از پشت به آن نگاه کنیم) در دو طرفه‌ها، خیش‌ها طوری نصب شده‌اند که راست‌اندازها سریعاً و به سهولت قابل جایگزینی با چپ‌اندازها هستند. بنابراین در انتهای نوار شخم ، گاو آهن را بلند کرده دور زده و در برگشت نواری در جوار نوار قبلی شخم می‌زنیم. با گاوآهن‌ دو طرفه جوی بوجود نمی‌آید و نقاط ناصاف و فرو رفته ایجاد نمی‌شود کاربرد گاوآهن‌های دو طرفه دو خیش برای شخم دوری، در دامنه‌ها که خاک همیشه باید به یک طرف انداخته شود ( طرف بالا دست) و در زراعت‌های آبی بسیار معمول است.

۲ اوآهن‌های سوار یا دنباله‌بند : گاوآهن‌های سوار را ممکن است مجتمع نیز نامید چون ماشین و موتور به صورت یک پارچه در می‌آیند. گاوآهن‌ سوار را که با نیروی هیدرولیک بلند می‌شود به راحتی به خصوص در جاهای کوچک می‌توان جابجا نمود. گاوآهن‌های دنباله بند تا حدودی مشکل تر از آن سوار است. گاوآهن‌ را همچنین ممکن است بر حسب نوع تیغه و برگردان مشخص نمود. انواع آن بعداً توضیح داده می‌شود. یک روش عادی تشخیص گاوآهن‌ها تعداد و اندازه خیش‌ها است. مثلاً گاوآهن‌ دنباله بلند چهار خیش ۱۶ اینچ (۴۰ سانتیمتر) . انتخاب گاوآهن‌ باید بر اساس توان تراکتوری که قرار است آن را بکشد صورت گیرد.

انواع گاوآهن‌های برگرداندار
۱ دنباله بند یا کشیدنی
چرخ زمین برای بالا و پائین بردن گاوآهن‌ دنباله بند است که با نیروی هیدرولیکی یا وسیله مکانیکی بکار می‌افتد. بلند کن هیدرولیکی جکی است که همانند شکل ۵۷ روی گاوآهن‌ نصب شده است. پمپ هیدرولیکی و اهرمهای کنترل آن روی تراکتور هستند و با شیلنگ‌هایی به جک متصل می‌شوند. وسیله مکانیکی شامل کلاچی است که روی محور چرخ زمین سوار شده و با طنابی که از یک طرف به دسته کلاچ وصل شده و طرف دیگر به صندلی راننده می‌رسد بکار می‌افتد.

نمایشی از این کلاچ در شکل دیده می‌شود.

۲ گاوآهن‌ برگرداندار
این نوع گاوآهن‌ بر تراکتور سوار شده و برای بلند شدن به نیروی هیدرولیکی تراکتور متکی است. فیل گوشی قائمی در جلوی گاوآهن تعبیه شده که به ساق وسط تراکتور متصل می‌شود. این اتصال به بلند شدن گاوآهن‌ کمک نموده و وسیله‌ای برای تنظیم تمایل خیش‌ها است. تمام وزن گاوآهن‌ موقعی که از خاک درآمده باشد روی تراکتور می افتد. از آنجا که این گاوآهن‌ها به تراکتور متصل‌اند، نیازی به چرخ ندارند. بهرحال اکثر گاوآهن‌های بزرگ از این نوع، دارای یک چرخ شیار در عقب هستند. شکل زیر تصاویری از پیش و پشت گاوآهن‌ سوار را نشان می‌دهد.

توجه کنید که گاوآهن‌ دارای یک میله دو سر لنگ در جلو هست که هر لنگ به یکی از باوزهای پائینی تراکتور وصل می‌شود. یک فیل گوش قائم ثابت در جلو، نصب شده است ساق وسط تراکتور به این فیل گوش متصل شده و می‌توان برای تنظیم تمایل خیش از آن استفاده کرد.

گاو آهن سوار ۳- خیش متصل به تراکتور

قطعات خیش و طراحی آنها
خیش به هنگام گذر از داخل بسان یک گوه سه وجهی عمل می‌کند. زیر لبه برنده و کفش سطوح صافی هستند. و صفحه برگردان طرف انحناء دار آنست.
عمل مکانیکی خیش بر روی خاک به شرح زیر است :

۱ بریدن و سست کردن لایه خاک
۲ سست یا دانه‌ای کردن خاک
۳ برگردان کردن لایه خاک تحت زاویه مطلوب ( ۵۰ درجه)
۴ پوشاندن کلش و مواد آلی

ویژگیها اهمیت
۱ عرض خیش‌ها: “۱۲، “۱۴ ، “۱۶
(۳۰، ۳۵ و ۴۰ سانتیمتر) ظرفیت خیش، عرض برش و عمق کار را مشخص می‌کند.
۲ تعداد خیش: ۱ تا ۸ عرض کار را تعیین می‌نماید
۳ ارتفاع قاب پرهیز از گیر کردن در مزارع کلشی
۴ فاصله بین نوک تیغه‌ها فاصله کافی برای رد کردن سنگ‌ها و موانع
۵ عمق شخم (۸۰ تا ۶۰ درصد عرض خیش) بسته به شرایط کار و چرخ تنظیم عمق یا قاب گاوآهن‌ یا سیستم هیدرولیک تعیین می‌شود.
۶ نوع برگردان بر حسب نوع خاک، پوشش گیاهی و سرعت کار

۷ نوع اتصال : گروه III , II , I برای گاوآهن‌های سوار و نیمه سوار بسته به اندازه تراکتور یا گاوآهن‌. گروه I برای ۱،۲ و ۳ خیشه، گروههای II و III برای ۴ خیشه یا بیشتر
۸ نوع گاوآهن‌ : سوار، نیمه سوار، دنباله بند بسته به اندازه گاوآهن‌ و طرح تراکتور
۹ حفاظت در برابر سنگ‌ها و موانع

( آزاد کن، بازوی فنری و غیره) برای پرهیز از شکستن گاوآهن‌ در برخورد با موانع
۱۰ تعویض قطعات در صورت شکستگی یا فرسودگی تیغه‌ها، پیشانی‌ها و سایر قطعات در صورت ساییدگی یا صدمه دیدن باید تعویض شوند.
۱۱ سرعت شخم زدن بسته به شکل برگردان، اندازه تراکتور و نوع خاک

قطعات اصلی خیش گاوآهن‌ برگرداندار
خیش مهمترین قطعه گاوآهن‌ است وسیله دقیقی است که با دقت طراحی شده تا کار خود را به خوبی انجام دهد. برای تدارک فاصله بین لبه برنده و خاک نوک تیغه حدود اینچ (۲۵/۶ میلیمتر) به طرف زمین شخم نخورده تمایل دارد. قسمت‌های اصلی یک خیش در شکل ۶۱ نمایانده شده‌اند.

عمل و طراحی قطعات خیش :
۱ تنه : تنه محلی برای اتصال قطعات خیش به آنست. تنه، شکل گوه‌ای وار به خیش می‌دهد. بعضی از سازندگان تنه‌های گوه‌ باریک و گوه پهن را برای خاکهای مختلف و شرایط گوناگون شخم می‌سازند.

۲ تیغه : تیغه، گوه‌ای را می‌سازد که لایه‌ای از خاک را بریده و سست می‌کند. بلند شدن و پیچیدن لایه خاک از تیغه شروع می‌شود.
انواع مختلفی از تیغه مناسب شرایط گوناگون شخم ساخته شده‌اند. شکل ۶۲، انواعی را که فقط یکی از کارخانجات می‌سازد نشان می‌دهد.
۳ صفحه برگردان: صفحه برگردان خاک را در حال برگردان نمودن به ذراتی خرد می‌کند. قسمت پائین صفحه برگردان جائی است که بیشترین خرد شدن انجام می‌گیرد.

نوع صفحه برگردان :
بافت خاکها از رسی تا شنی سبک متغیر است. از نظر فیزیکی ممکن است ساختار سست کاملاً دانه‌ای تا حالات سخت و فشرده دارا باشد. محتوای رطوبت خاکها نیز متغیر است. هیچ گاوآهنی وجود ندارد که مناسب تمام این خاکهای گوناگون باشد.
صدها نوع گاوآهن‌ ساخته شده‌اند که هر یک مناسب کار خاصی طراحی شده‌ است. بهرحال آنها را ممکن است به پنج نوع اصلی، کلشی، معمولی، معمولی سریع، شکافدار، و خرد کن دسته‌بندی نمود. این خیش‌ها در شکل زیر توضیح داده شده‌اند.

مواد ساختمانی :
خاکها دارای ویژگیهای فیزیکی گسترده‌ای هستند. دامنه آن از خاکهای رسی خیلی ساینده تا رسی سنگین چسبنده تغییر می‌کند. بعضی خاکها سنگ دارند که با برخورد به خیش به آن ضربه می‌زنند.

سازندگان از موادی برای ساختن خیش‌ها استفاده می‌کنند که برای شرایط کاری آنها مناسب‌تر باشند. مواد ساختمانی خیش‌ها را ممکن است به شرح زیر طبقه‌بندی نمود:
۱) فولاد میان نرم ( سه لایه – م ) : این خیش‌ها دارای سه لایه فولادی مجزا هستند. دو لایه بیرونی با کربن زیاد و وسطی با کربن کم. سه لایه را با گرما بهم چسبانده‌اند که سبب می‌شود در یکدیگر نفوذ نموده و یک ورق را بسازند. در ضمن حرارت کاری دو لایه بیرونی به دلیل کربن زیادشان سخت می‌شوند ولی میانی، نرم می‌ماند. ( شکل پایین) این فولاد یک سطح بسیار سخت و یک مغز مغز نرم و چکش‌خوار دارد که ضربه را جذب می‌کند. این نوع خیش برای زمینهای سنگ دار مناسب نیستند. مورد استفاده اصلی آنها در خاکهای چسبنده است.

۲) فولاد سخت یا پرسی : خیش‌های فولاد سخت یا پرسی از یک نوع خیش بدون لایه‌های سخت و نرم ساخته می‌شوند. این فولاد، کربن کمتری نسبت به لایه‌ بیرونی فولاد سه لایه دارد. بنابراین به آن اندازه سخت نبوده و مقاومت به سایش آن نیز کم است. در جاهایی می‌توان استفاده نمود که چسبندگی خاک مشکل آفرین نباشد. در مقابل ضربه‌ بسیار مقاومند ولی مقاومت به سایش خیلی بالائی در خاکهای سائیده نشان نمی‌دهند.

۳) کفش : کفش یک پهلوی گوه‌ای را می‌سازد که همراه با تیغه تشکیل می‌شود. قطعه فلز مسطح و درازی است که به یک طرف تنه پیچ شده است. این قطعه نیروهای جانبی حاصل را برگردان خاک را جذب می‌کند؛ همچنین به تعادل حرکتی گاوآهن‌ کمک می‌کند.

شرایط متغیر شخم و طراحی‌های گاوآهن‌ نیاز به طرحهای متفاوتی از کفش دارد. شکل ۶۸ طرحهائی را نشان می‌دهد که یکی از کارخانجات ساخته است. بعضی از گاوآهن‌ها مجهز به کفش غلطان هستند یک کفش مسطح بسیار کوچک با چرخی که خیلی نزدیک به خیش عقبی گاوآهن‌ بسته شده است، تکمیل می‌گردد.

چرخ میزان:(تاکنون به فارسی چرخ تنظیم یا تثبیت عمق نام نهاده بودیم– م) یک چرخ میزان ممکن است برای شرایط بسیار متغیر شخم روی گاوآهن‌های سوار و نیمه سوار بکار برد. این چرخ را ممکن است برای یکنواخت نگهداشتن عمق شخم در حالات زیر مورد استفاده قرار داد:
۱) اگر خاکهای سخت و سست در یک مزرعه وجود داشته باشد، گاوآهن‌ را برای عمق معینی در قطعه سخت مزرعه تنظیم می‌کنیم. این چرخ موقعی که گاوآهن‌ به قطعه سست برسد، مانع از فرو رفتن بیشتر گاوآهن‌ می‌شود.

۲) در مزارع تپه‌ای که کله‌های تند دارند، گاوآهن‌ باید چنان تنظیم گردد که در قسمت‌های گود (و یا مسطح – م) عمق یکنواختی را حفظ کند. چرخ میزان از فرو رفتن گاوآهن‌ به عمق بیشتر در قسمت سست یا در سر تپه جلوگیری می‌نماید.