단일 원판식 입제 살포기의 균일시비를 위한 패턴분석 (Pattern Analysis of a Single-disc Granule Spreader for Uniform Application of Fertilizer)

서지정보

· 발행기관 : 경상국립대학교 농업생명과학연구원
· 수록지 정보 : 농업생명과학연구 / 49권 / 5호 / 321 ~ 332페이지
· 저자명 : 한철우, 박효제, 이상윤, 홍영기, 이동훈, 권기영

초록

최근 경제적 이익과 환경오염 방지를 위하여, 시비 시 적정량을 살포하는 변량시비가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 변량시비 시 균일한 살포패턴에 영향을 주는 요인 중 호퍼 비료적재량, 시비량, 출구 위치 등에 따른 원심식 비료살포기의 살포패턴 변화를 조사하였다. 실험방법은 ASABE StandardS341.3에 따라 정지 및 동적 시험으로 실시하였다. 정지 시험의 결과, 호퍼 충전율이 90%(576kg)에서50%(320kg)로 변화함에 따라 단위 면적당 시비되는 비료의 양이 2,081.63kg/ha에서 1,753.06kg/ha로변화하는 문제점이 발견되었고, 시비량이 증가함에 따라 시비량 조절장치의 출구가 열리는 방향으로 비료의 살포량이 증가하는 문제점이 발견되었다. 동적 시험의 결과, 트랙터의 시비량이 50% 일 때,'Gaussian' 형태의 패턴이 나타나게 설정하고 시비량을 25%까지 감소시켰을 때 트랙 전이살포(racetrack mode) 방법으로 주행 시 변이계수가 3.78%에서 12.98%으로, 순차 왕복살포 (back and forthmode) 방법으로 주행 시 변이계수가 5.05%에서 28.90%으로 증가하였다. 출구방향에 따른 살포패턴 분석에서 출구방향을 5°씩 회전시켰을 때 살포패턴도 같은 방향으로 회전하여 출구방향 제어로 살포패턴의 제어가 가능하다고 판단되었다. 본 연구에서 나타난 결과로 보았을 때 변량시비 시 비료적재량과 시비량의 변화에 따른 살포패턴 변화에 대한 문제점을 출구방향 및 시비량을 제어함으로써 해결할 수 있을 것으로 판단된다.

영어초록

In recent years, the variable rate application has been widely adopted for economic benefitand environmental preservation. However, the variable rate application resulted in skewed spreadpatterns especially in spinner spreaders. The spread patterns of a single disc spreader wereinvestigated under the various conditions of hopper loadage, application rate and dischargelocation. The ASABE Standard S341.3 was utilized for stationary and moving tests. Thespreader was operated for one minute for the stationary test, and then a problem was reportedthat the mass of discharged fertilizer increased from 1,753.06kg/ha to 2,081.63kg/ha whenhopper loadage was increased from 50% (320kg) to 90% (576kg) as keeping other conditionsconstant. When the application rate increased, the deposit of fertilizer increased to the openingdirection of feed rate control device, resulted in skewed spread patterns. In the moving test, the Gaussian-like spread pattern was generated at the application rate of 50% by operating adischarge location control device. As the application rate decreased from 50% to 25%, thecoefficient of variation(CV) increased from 3.78% to 12.98% for the race track travel mode andfrom 5.05% to 28.90% for the back and forth travel mode. In the spreader pattern analysis ofthe discharge location, it was found that the spreader pattern was shifted to the same directionwhen the discharge location was rotated at each 5° to the CW and CCW directions. Thevariation of spreader pattern due to the various hopper loadage and application rates could beadjusted by the discharge location control device.

참고자료

· 없음