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.
한국농업기계학회 2000년도 THE THIRD INTERNATIONAL CONFERENCE ON AGRICULTURAL MACHINERY ENGINEERING. V.II
/
pp.178-187
/
2000
The tillage operation by rotary implements is widely done in Korea. In the case of rotary implements, the tillage depth control system is one of important implement control systems. A contact type-sensor for measurement of the ground height was designed and fabricated to evaluate the possibility of application of the sensor on the tillage depth control system. Indoor experiments were conducted to obtain static and dynamic detection characteristics of the sensor under various conditions; 1) several moisture contents for four soil samples, 2) two soil surfaces with a designed configuration, 3) four heights of the sensor from the soil surface, 4) five traveling speeds of the carrier on which the sensor was attached, and so on. The experimental results showed the detection characteristics of the sensor sufficient as the ground height sensor of the tillage depth control system.
The tillage depth control system is one of the most salient control system of tractor implements. A contact-type height sensor was developed to measure ground clearance for the tillage depth control. The height sensor was fabricated in this study, and its efficacy in a tillage depth control system was evaluated. Experiments were conducted in order to determine both static and dynamic detection characteristics of the height sensor using soil bin system on the sampled soil (sandy loam, sand, clay loam). The results of the static detection characteristics showed that in the case, sandy loam soil despite and clay loam soil at a wet basis moisture content of 30%, large measurement errors were observed a due to penetration of a plastic puck into the sampled soil. The results of the dynamic detection characteristics showed that the height sensor detected the distance from the ground of sandy loam soil despite the uneven nature of the ground surface and the changes in traveling speed $1km/h{\sim}5km/h$ at a wet basis moisture content of 10%.
This study utilized a discrete element method (DEM) simulation, as one of the virtual field trials, to predict the impact of tillage depth on the rotary blade shaft during rotavator tilling. The virtual field for the simulation was generated according to soil properties observed in an actual field. Following the generation of particles for the virtual field, a sequence of calibration steps followed to align the mechanical properties more closely with those of real soil. Calibration was conducted with a focus on bulk density and shear torque, resulting in calibration errors of just 0.02% for bulk density and 0.52% for shear torque. The prediction of the load on a rotary tiller's blade shaft involved a three-pronged approach, considering shaft torque, draft force, and vertical force. In terms of shaft torque, the values exhibited significant increases of 42.34% and 36.91% for every 5-centimeter increment in tillage depth. Similarly, the vertical force saw substantial growth by 40.41% and 36.08% for every 5-centimeter increment. In contrast, the variation in draft force based on tillage depth was comparatively lower at 18.49% and 0.96%, indicating that the effect of tillage depth on draft force was less pronounced than its impact on shaft torque and vertical force. From a perspective of agricultural machinery research, this study provides valuable insights into the DEM soil modeling process, accounting for changes in soil properties with varying tillage depths. These findings are expected to be instrumental in future agricultural machinery design studies.
Rotary and plow implements are mainly utilized for the tillage operation in Korea, and a implement control system for agricultural tractors was designed and fabricated to improve the working accuracy and efficiency. The control system was composed of three units: 1) sensors fur detection of angle of liftarm, draft force, engine rpm, tillage depth and so on, 2) a controller, and 3) hydraulic circuits, which included solenoid valves and so on, for operation of three point linkage and implements. The control system can control the speed(high and low speed) of implements by adjusting input flow rates of the hydraulic cylinder which was controled by two speed valve, which was composed of a solenoid valve and a orifice. Indoor experiments were conducted to evaluate response characteristics of the designed implement control system under experimental conditions of various engine nm, two kinds of input flow rates of the cylinder and some input frequency. The results of experiments showed the response characteristics sufficient to use as the implement control system fur agricultural tractors.
유기농업을 위한 무경운 논에서 자운영 피복을 통한 담수깊이가 잡초발생과 벼 수량에 미치는 영향을 구명하여 농가현장에 적용할 수 있는 기술을 연구하였다. 무경운 논에서 자운영 피복과 담수깊이를 10 cm로 40일간 유지한 결과 잡초발생량은 $4.8g\;m^{-2}$으로 제초제를 처리한 경운 처리구 $4.1g\;m^{-2}$와 비슷한 수준이었으며 벼 수량은 $3.92Mg\;ha^{-1}$로 경운 처리구 보다 11% 감소되었다. 무경운 논에서 발생되는 주요 잡초는 사마귀풀, 여뀌바늘, 물달개비 순이었으며 자운영을 피복하지 않을 경우 잡초발생량이 $115.4g\;m^{-2}$으로 벼 생육이 어려워 수량이 경운 처리구 $4.42Mg\;ha^{-1}$보다 66% 감소되었다. 따라서 벼 유기농업을 위해 무경운에 자운영을 피복하고 담수깊이를 10 cm로 40일간 유지하는 것이 가장 효율적인 것으로 나타났다.
무경운 담수표면산파재배시 잡초성벼의 발생양상과 비선택성 및 토양처리제를 이용한 잡초성벼 방제 결과는 아래와 같다. 1. 무경운에 의해 토양표면에서 월동한 잡초성벼의 생존율은 92.7%였고 재배벼는 4.3%였다. 2.토양내의 잡초성벼 발생심도는 건답에서 6.8cm, 무논에서 3.0cm, 그리고 무경운답에서 1.5cm로, 무경운답의 잡초성벼 발생은 건답과 무논에 비하여 토양 표층부위에서 주로 발생하였다. 3. 4월 하순의 우리나라 중부지역 평균기온인 13$^{\circ}C$에서 잡초성벼 발아에 소요되는 일수는 14-15일이었다. 4. 무경운상태에서 포장 표면위에 떨어져 있는 잡초성벼의 발아를 유도한 후 비선택성 제초제인 paraquat 처리한 결과 92.2%의 잡초성벼를 방제할 수 있었으며, 토양처리제 중 가장 높은 출아억제를 보인 제초제는 oxadiazon으로 53.3%의 방제 효과가 있었다. 5. Paraquat과 oxadiazon의 체계처리에 의해 96.4%의 잡초성벼를 방제할 수 있었다.
No-tillage silage corn with legume hairy vetch(Vicia villosa Roth, HV) has renewed interest in supply of mineral N, soil erosion control at sloping land and weed control by cover of HV killed. This study was conducted to monitor concentration of soil mineral N ($NO_3^-$ -N + $NH_4^+$-N) and to find out variation of growth, yield and N uptake of silage corn according to quantity of HV cover; HV-removed, 1X-HV, 2X-HV at field of Crop Experiment Station in 1996. HV groM in early spring decreased the mineral N of soil depth 7.5 -22cm before corn seeding. But, killed HV cover increased the concentration of soil mineral N at surface soil (0-7.5cm) up to 45.4mglkg at early growth stage of corn. Dry matter(Dh4) of corn at harvest was lower in W-removed than in Okg FNlha. But DM and N uptake of corn at harvest were increased by quantity of HV-cover increasing liom HV-removed to 2X-HV. Hairy vetch could substitute N fertilizer for silage corn by N mineralized h m HV killed, but reduced early growth and N uptake of corn before silk by reducing soil mineral N of plow layer.
Compaction is becoming a greater concern in crop production and the environment because it can have deleterious effects on growing conditions that are difficult to remediate. Because compaction can vary considerably from point to point within a field, and also from depth to depth within the soil profile, it is important to consider quantification and management of the spatial and vertical variability in soil compaction when developing an overall site-specific crop management plan. In this paper, the importance of soil compaction, techniques for quantification of its variability, and the concept of site-specific tillage are examined. Methods and systems to detect within-field variation in soil strength as a surrogate measure of soil compaction and related soil properties are also compared and discussed. Quantification of variability in soil compaction and site-specific compaction management was motivated recently, and sensors and control systems are still under development. Future study will need to address a number of issues related to understanding and applying the sensor measurements.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.