مهرنوش جعفری
با افزایش جمعیت، انسان¬ها روش¬های نوینی همچون تولید محصولات در فضای کنترل شدة گلخانه¬ها را برای افزایش کمیّت و کیفیت محصولات کشاورزی، ابداع کردند. در مقایسه با کشاورزی سنتی، کاشت در گلخانهها تحت تأثیر عوامل متعددی از جمله تراکم زیاد، دما و رطوبت بالا قرار دارد و شرایط محیطی مستعد رشد آفات و بروز بیماری¬ها است. سموم کشاورزی، برای حفاظت از گیاهان و محصولات از هجوم آفات، بیماری¬ها و علف¬های هرز کاربرد دارند، اما یکی از منابع مهم آلودگی محیط زیست نیز محسوب شده که بر سلامت موجودات زنده از جمله انسان¬ها تأثیر منفی میگذارند. سمپاشی گلخانه¬ها¬ عملی است که به نیروی انسانی نیاز دارد و بدلیل بسته بودن محیط، خطرناک و طاقت فرساست. در پژوهش حاضر به منظور کاهش تماس انسان با سموم، افزایش کیفیت سمپاشی و کاهش مصرف سم یک ربات سمپاش با قابلیت حرکت بر روی کابل طراحی و ساخته شد. ربات هوشمند ساخته شده قادراست عمل سمپاشی گلخانه¬ها را به طور دقیق و بدون نیاز به کارگر انجام دهد. این ربات بر روی یک کابل هوایی که در طول ردیف کاشت نصب شده، حرکت می¬کند و با مکانیزم تلسکوبی که دارد می¬تواند گیاهان را از بالا به پایین و بلعکس سمپاشی ¬نماید. ربات متشکل از شاسی، بازوها، پولیهای متحرک و محرک، مکانیزم تلسکوپی، سیستم انتقال سم، سیستم انتقال قدرت، مدارهای الکترونیکی، کابل و نازل است. دو حالت برای کنترل ربات در نظر گرفته شد: کنترل هوشمند و دستی. در حالت هوشمند، کاربر با فشردن کلید شروع روی گوشی تلفن هوشمند، فرمان سمپاشی را صادر کرده، در ادامه گام حرکت ربات، تشخیص گیاه و پاشش بر اساس برنامهای که به ربات داده شده، اجرا میشود. در حالت دستی، گام حرکت ربات و شروع پاشش به وسیله کاربر و توسط گوشی هوشمند اجرا میشود. ارزیابی ربات در گلخانههای پژوهشی دانشگاه صنعتی اصفهان و بر روی گل رز انجام شد. عملکرد ربات هوشمند از نظر قطر میانه عددی، قطر میانه حجمی، درصد پوشش، یکنواختی طیف قطرات پاشش و تعداد قطرات در واحد سطح تحت تأثیر عوامل سرعت حرکت نازل در راستای عمودی (12، 15 و 18 متر بر دقیقه)، فشار (4/1، 6/2 و 6/3 بار)، موقعیت برگ¬ها (برگ¬های بالایی، میانی و پایینی) و نوع نازل ( نازل بادبزنی و نازل مخروطی توخالی) به کمک ورقهای مایلر در آزمایشی به صورت اسپلیت پلات-فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی مورد ارزیابی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل دادهها به وسیل? نرمافزار SAS 9.4 انجام شد. نتایج نشان داد که نازل بادبزنی قطر میانه عددی و حجمی کوچکتر و تعداد قطرات بیشتری نسبت به نازل مخروطی توخالی تولید میکند. با افزایش فشار از 4/1 به 6/2 بار و سپس 6/3 بار، قطر میانه عددی و حجمی به ترتیب 4/15 و 9/9 درصد کاهش یافت و درصد پوشش، تعداد قطرات در واحد سطح و عدد شاخص یکنواختی طیف قطرات پاشش افزایش پیدا کرد. با افزایش سرعت از 12 به 15 و سپس 18 متر بر دقیقه قطر میانه عددی، قطر میانه حجمی و درصد پوشش به ترتیب 3/13، 1/12 و 7/25 درصد کاهش یافت و تعداد قطرات در یک سانتیمتر مربع از 78 قطره در سرعت 12متر بر دقیقه به 91 و 108 قطره در سرعت 15 و 18 متر بر دقیقه رسید. اندازه قطر میانه عددی در سطح پایینی بوته نسبت به سطح میانی و بالایی بوته به ترتیب 3/7 و 5/12 درصد بیشتر بود. قطر میانه حجمی در سطح پایینی بوته نسبت به سطح میانی و بالایی بوته به ترتیب 4/2 و 6/13 درصد بیشتر تشخیص داده شد. درصد پوشش در سطح پایینی بوته بیشتر از دو سطح دیگر بود و عدد کمتری برای شاخص یکنواختی طیف قطرات پاشش در سطح پایینی بوته اندازه¬گیری شد. بیشترین و کمترین میزان مصرف سم در ربات سمپاش برای سمپاشی دو ردیف از گلخانه به ترتیب 6/2 و 16/1 لیتر بود که در بیشترین حالت مصرف سم نسبت به دو سمپاش پشتی شارژی و موتوری فرغونی به ترتیب 55 و 9/82 درصد سم کمتری مصرف شد.کلمات کلیدی: قطر میانه عددی، قطر میانه حجمی، درصد پوشش، ربات سمپاش، شاخص یکنواختی طیف قطرات پاشش، ضریب تغییرات

