EGE BÖLGESİNDE YETİŞTİRİLEN FARKLI PAMUK ÇEŞİTLERİNİN MAKİNALI HASADA İLİŞKİN BAZI FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ *

Transkript

1 ADÜ Ziraat Fakültesi Dergisi 2009; 6(1):87-90 EGE BÖLGESİNDE YETİŞTİRİLEN FARKLI PAMUK ÇEŞİTLERİNİN MAKİNALI HASADA İLİŞKİN BAZI FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ * Ahmet KILIÇKAN 1, M. Bülent COŞKUN 1 ÖZET Bu çalışmaa, Ege bölgesine yoğun olarak yetiştiriciliği yapılan Nazilli 84 S, Beyaz Altın 119, Carmen gibi pamuk çeşitlerinin, lüle kopma kuvvetleri ile kopma enerjileri arasınaki ilişkinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Kopma kuvvetleri, kopma enerjileri ve eformasyon miktarlarının belirlenmesi için pamuk kütlüleri, biri sabit iğeri hareketli olan iki tutucu ile çekilmiştir. Denemeler, X ekseni boyunca, 2.0, 4.0, 6.0 mms -1 koparma hızlarına ve oğal nem eğerine gerçekleştirilmiştir. Pamuk kütlülerinin, çenet açıklığı, çenet erinliği, lülelereki tohum sayısı, ağırlık, terminal hızı, eformasyon, kopma kuvveti ve kopma enerjileri tespit eilmiştir. Koparma hızı arttıkça pamuk lülerinin kopma kuvvetleri, kopma enerjileri ve eformasyon miktarları a artmıştır. Üç çeşit arasına en yüksek eformasyon, kopma kuvveti ve kopma enerjisi, Carmen çeşiine, 6 mms -1 koparma hızına görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Pamuk, pamuk hasat makinaları, makinalı hasat The Determination of Some Physical Properties for Machine Harvest of Different Cotton Varieties in Aegean Region ABSTRACT In this research, Nazilli 84 S, Beyaz Altın 119 an Carmen variety of cotton (Gossypium hirsutum L.) from Aegean Area were analyze for some physical properties an relation of between rupture force an rupture energy uner co. Cotton balls were pulle between two parallel hugs to etermine the eformation, rupture force, an rupture energy. The tests were carrie out at three eformation rates of 2.0, 4.0, 6.0 mms -1, naturally harvest moisture an X axis. The average carpel openness, carpel epth, unit mass an terminal velocity, eformation, rupture force, an rupture energy of locks were investigate experimentally. Rupture force, rupture energy, an eformation of the cotton increase in magnitue with an increase in eformation rate. The highest eformation, rupture force an rupture energy among the tree varieties were obtaine for Carmen at a eformation rate of 6.0 mms -1. Key wors: Cotton, cotton harvesting machine, harvesting by machine GİRİŞ Pamuk hasaınan ele eilen kütlü pamuk, işleme açısınan çırçır, lifiyle tekstil, çekireğiyle e yağ ve yem sanayinin hammae kaynağı urumunaır. Gerek bu sanayi kollarının çalışması, gerekse bu sektörlerin önemli sayıa çalışanı istiham etmesi açısınan, pamuk üretimine sürekliliğin önemi büyüktür (Gürsoy ve ark. 2002). Önemli ve stratejik bir tarımsal ürün olan pamuğun hasaı, farklı büyüklüklereki alanlara yetiştiriliği için özellikle işgücü gereksinimi açısınan önemli bir sorun oluşturmaktaır. Her yıl ünyaa üretilen pamuğun % 3-4 ü ülkemiz tarafınan karşılanmaktaır. Ülkemize ki pamuk ekim alanları yaklaşık olarak hektar, lif üretimi ise tonur (Chauhry 2007). Türkiye eki pamuk hasaının büyük bölümü insan eliyle yapılmaktaır. Pamuk üretimine maliyet unsurlarına bakılığına, hasat işçiliği gierlerinin toplam maliyet içerisineki payının % 20 lere çıktığı ve yine hasat işçiliği gierlerinin toplam işçilik gierleri içerisine e en önemli gier payını oluşturuğu görülmekteir önemine pamuk üretimi için işgücüne yapılan öemelerin yaklaşık % ini hasat işçilerine yapılan öemeler oluşturmaktaır. Hasat önemine işçi bulmaktaki zorluklar ve işgücü maliyetlerineki artışlar, üreticileri makinalı hasaa oğru yönlenirmekteir. Ülkemize, çoğunluğu Ege ve Güneyoğu Bölgesine olmak üzere 500 aet keni yürür, ton epo kapasiteleri olan makina bulunmaktaır (TÜİK. 2008). Kullanılan bu yüksek kapasiteli hasat makinaları saece büyük üretim alanlarına ve uzun kullanım sürelerine ekonomik olabilmekteir. Özellikle aha küçük ve parçalı yapıa pamuk ekim alanlarına sahip küçük ölçekli pamuk yetiştiriciliği yapan çiftçilere yönelik olmak üzere, pamuğun hasat öncesi ve sonrası kalitesine eğişikliğe sebep vermeyecek yapıa küçük hacimli hasat makinalarının tasarımı ve kullanımı ülkemiz * Pnömatik Bir Pamuk Hasat Makinası alı Doktora tezinen üretilmiştir. 1 Anan Meneres Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları Bölümü, Ayın 87

2 pamuk ekonomisi açısınan büyük öneme sahiptir. Bu tür makinaların tasarımı ve geliştirilmelerine, iş başarılarının belirlenmelerine ve son olarak tüketiciye sunulan ürünün kalitesinin iyileştirilmeleri için pamuk bitkisi gibi bazı biyolojik materyallere ait çeşitli fiziksel ve teknik özelliklerinin bilinmesi gerekmekteir (Işık 1996; Ören ve ark. 2003; Kılıçkan 2008). Statik ya a inamik yük altına bulunan biyolojik materyaller, yapısal özelliklerine bağlı olarak tipik bazı avranışlar göstermekteirler. Bunlar akma ya a kopma şekline ortaya çıkmaktaır. Uygulanan basma kuvveti biyolojik materyalin kısalmasına, çekme kuvveti ise uzamasına neen olmaktaır. Şekil 1 e görülen kuvveteformasyon eğrisi yarımıyla materyalin, biyolojik akma sınırı, kopma noktası ve bu noktalara kaar oluşan kuvvet-eformasyon ve enerji eğerleri belirlenebilmekteir (Alayunt 2000). Şekil 1. Biyolojik materyallerin çekme yükü altınaki kuvvet eformasyon eğrisinin genel karakteristiği MATERYAL VE METOD Araştırmaa, Ege Bölgesine yoğun olarak yetiştiriciliği yapılan Nazilli 84 S, Carmen ve Beyaz Altın 119 çeşii pamuklar kullanılmıştır. Denemeler Şekil 2 e şematik resmi verilen TOS TRENCIN SN 55 moel torna tezgâhı üzerine konumlanırılan üzenek kullanılarak üç farklı kopma hızına gerçekleştirilmiştir Şekil 2.Araştırmaa kullanılan üzeneğin şematik görünümü (1. Sabit tutucu, 2. Kütlü pamuk, 3. Hareketli tutucu, 4. Dinamometre, 5. Amplifikatör, 6. X-Y yazıcı) Denemelere, kozalarının en az %60 ı açmış uruma iken( hasat önemi gelmiş) pamuk allarınan, fiziksel kusurların olmamasına ikkat eilen saplı pamuk kozaları seçilerek kullanılmıştır. Denemeye alınan pamuk çeşitlerinin 0.01 mm hassasiyete sahip bir kumpas kullanılarak bazı fiziksel özellikleri belirlenmiştir (Şahin ve Ekşi 1998). Denemeye alınan pamuk örneklerine zeelenme gibi fiziksel kusurlar olmamasına ikkat eilmiş ve enemelere başlanmaan önce pamuk kütlülerinin çenet açıklığı, çenet erinliği gibi boyutları ölçülmüştür. Deneyler, hasat nem üzeyine, koparma hızı ve çeşit için 10 tekerrürlü olarak yapılmış ve eneylere toplam 90 pamuk kütlüsü kullanılmıştır. Koparma hızı eğerleri 2.0 mms -1, 4.0 mms -1 ve 6.0 mms -1 olarak alınmıştır (Khazaei et al ve Güner v. 2003). Bu amaçla kullanılan eneme üzenine, kütlülerin koparılması için biri sabit iğeri hareketli iki kancalı tutucu kullanılmıştır. Pamuk kütlüleri, eneme üzenine TOS TRENCIN SN 55 moel torna tezgahına konumlanırılan sabit tutucuya saplarınan tutturulmuş ve hareketli tutucu, sabit yüklenme oranlarına ürünen çekilmiştir. Hareketli tutucu pamuk kütlüsünü çekmeye başlaığı ana, ölçme alanı kp olan ve basıya çalışan inamometre üzerine oluşan impuls amplifikatöre gönerilmekte, kuvvet bilgisini taşıyan impuls amplifikatöre kütlünün çeşiine göre 1000 ve/veya 2000 kat yükseltilerek X-Y yazıcısına verilmekteir. Yazıcıya yerleştirilmiş olan kağıtta yatay eksene eformasyon ve zaman, üşey eksene kuvvet bulunacak şekile grafikler çizirilmiştir. Yapılan enemelere, kütlülerin çenetleren kopma noktasınaki kuvvet, bu noktaaki 88

3 eformasyon ve kopma noktasına kaar ki eğrinin altınaki alan a enerji olarak alınmıştır. Ele eilen bu alanlar PLACOM KP - 80 marka ijital bir planimetre kullanılarak okunmuş ve enerji eğerleri belirlenmiştir (Braga et al.1999). Ele eilen verilerin istatistiksel analizini yapmak amacıyla a TARİST istatistik paket programı kullanılmıştır. BULGULAR ve TARTIŞMA Denemeye alınan kütlü pamuk çeşitlerine ait belirlenen bazı fiziksel özellikler Çizelge 1 e verilmiştir. Kullanılan çeşitlere ait çenet açıklıklarının ortalama eğerlerine bakılığına en yüksek eğer mm ile Nazilli 84 çeşiine en üşük eğer ise mm ile Carmen çeşiine bulunmuştur. Beyaz Altın 119 çeşiine ise çenet açıklığı ortalama olarak mm bulunmuştur. Çenet erinliği ortalama eğerleri ise Nazilli 84, Carmen ve Beyaz Altın çeşitlerine sırasıyla, 27.42, ve mm tespit eilmiştir. Her çeşit için lüle içine bulunan tohum sayılarının ortalamalarına bakılığına Nazilli 84 için aet, Carmen için aet ve Beyaz Altın çeşii için aet bulunmuştur. Tüm pamuk çeşitleri hasat önemine geliği nem eğerlerine enemeye alınmış ve bu nem eğerleri kuru baz a tespit eilmiştir. Nazilli 84 çeşii için %6.67, Carmen çeşii için %7.05 ve Beyaz Altın çeşii için %6.55 nem eğeri bulunmuştur. Çizelge 1.Pamuk çeşitlerine ait bazı fiziksel özelliklerin ortalama eğerleri Özellik Nazilli 84 Beyaz Altın 119 Carmen Nem Değeri (%) 6.67a 6.55a 7.05a Lüleeki tohum sayısı 26.50a 24.40a 26.80a (aet) Çenet açıklığı 42.53a 40.25ab 36.50b (mm) Çenet erinliği 27.42a 26.53a 27.00a (mm) Terminal hız eğeri 1.51a 1.51a 1.57a (m/s) Ağırlık (g) 5.89a 5.97a 5.19b Pamuk kütlüsü kopma kuvveti eğerlerine bakılığına, enemelerin yapılığı, Beyaz Altın 119 ve Carmen gibi makinalı hasaa uygunluğu ile bilinen çeşitlerin, kopma kuvvetlerinin 2 mms -1, 4 mms -1, ve 6 mms -1 lik koparma hızları için 2 N ila 3.2 N arasına oluğu tespit eilmiştir. En üşük kopma kuvveti, Beyaz Altın 119 çeşiine, 2 mms -1 koparma hızı için 2 N olarak bulunmuştur. En yüksek kopma kuvveti e, Carmen çeşiine 6 mms -1 koparma hızına 3.2 N olarak bulunmuştur. 4 mms -1 koparma hızına ise kopma kuvveti eğeri Beyaz Altın 119 ve Carmen çeşitleri için sırasıyla 2.4 ve 2.8 N bulunmuştur. Kopma kuvveti, N 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1, Koparma hızı, mm/sn Şekil 3.Pamuk çeşitlerinin farklı koparma hızlarınaki kopma kuvvetleri eğişimi,, Nazilli 84;, Beyaz Koparma hızları arttıkça kopma kuvvetlerinin e arttığı görülmüştür. Bununla birlikte Ege bölgesine yetiştiriciliği yoğun yapılan çeşitleren olan ve genellikle elle hasat eilen Nazilli 84 çeşiine hızları artsa bile kopma kuvvetlerine çok fazla yükselme olmaığı görülmüştür. Tüm koparma hızları (2, 4, 6 mms -1 ) için çeşiin yaklaşık olarak kopma kuvveti eğerinin 2 N olayına oluğu tespit eilmiştir (Şekil 3). Yapılan bir çalışmaa Nazilli 84 çeşii için kopma kuvveti eğerleri tek çenet için ortalama olarak N olarak bulunmuştur. Her kütlüe e 4 çenet oluğuna göre bir kütlünün kopma kuvveti eğeri ortalama olarak N olarak bulunmuştur (Coşkun 2002). Bu urum ilk bakılığına Nazilli 84 S çeşiinin aha az kuvvetlerle koparılabileceği anlamına gelmekteir. Kopma enerjisi, Nmm Koparma hızı, mm/sn Şekil 4. Pamuk çeşitlerinin farklı koparma hızlarınaki kopma enerjileri eğişimi,, Nazilli 84;, Beyaz 89

4 Pamuk çeşitlerinin farklı koparma hızlarınaki kopma enerjileri eğişimi inceleniğine ise Nazilli 84 S, Beyaz Altın 119 ve Carmen çeşitleri için, 2, 4, 6 mms -1 koparma hızları için sırası ile Nmm, Nmm ve Nmm arasına oluğu görülmüştür (Şekil 4). En üşük kopma enerjisi tüm koparma hızları için Nazilli 84 çeşiine, en yüksek kopma enerjisi e yine tüm hızlar için Carmen çeşiine tespit eilmiştir. Ancak tüm çeşitler için koparma hızları arttıkça kopma enerjilerine artış görülmekteir. Bulunan kopma enerjileri, kopma kuvveti eğerleri ile birlikte inceleniğine, üç farklı koparma kuvvetine sabit kopma kuvveti eğerleri bulunan Nazilli 84 çeşiine hızlar arttıkça kopma enerjisinin arttığı gözlenmekteir. Bu urum eformasyonun bu çeşit için en yüksek oluğu anlamına gelmekteir. Beyaz Altın 119 ve Carmen çeşitlerine ise koparma hızları arttıkça kopma kuvvetlerine ve kopma enerjilerine paralel bir artış gözlenmekteir. Bu sonuç bu çeşitlere eformasyonun aha az oluğu anlamınaır (Şekil 5). Kopma kuvveti, N e e Deformasyon, mm Şekil 5. Kütlü pamuk çeşitlerinin 6 mm/s koparma hızı için kuvvet-eformasyon eğrisi,, Nazilli 84;, Beyaz Şekil 5 te koparma hızlarına en yüksek hız olan 6 mms -1 hız için kuvvet-eformasyon eğrileri görülmekteir. Ele eilen sonuçlara bakılığına, Carmen çeşiine en yüksek kopma kuvvetinin ve en üşük eformasyon miktarının oluğu görülmekteir. Beyaz Altın 119 çeşiine aha üşük kopma kuvvetine karşın aha fazla eformasyon oluğu görülmekteir. En üşük kopma kuvveti ve en yüksek eformasyon miktarı Nazilli 84 çeşiine bulunmuştur. Sonuç olarak, ele eilen tüm eğerler inceleniğine, Nazilli 84 çeşiinin üşük kopma kuvveti ve kopma enerjisine sahip oluğu, buna karşın eformasyon eğerinin yüksek oluğu, Carmen çeşiinin ise tüm koparma hızlarına en yüksek kopma kuvveti ve kopma enerjisine sahip oluğu ancak buna karşın en üşük eformasyon eğerine sahip oluğu, Beyaz Altın 119 çeşiinin ise Carmen çeşiine paralel sonuçlar gösteriği ancak aha üşük kopma kuvveti ve enerjisi eğerlerine sahip oluğu ve bu çeşie göre aha fazla eformasyon eğeri oluğu söylenebilir. KAYNAKLAR Alayunt, N Biyolojik Malzeme Bilgisi. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları No: 541 Ders kitabı: 63 s., İzmir. Braga, C.G., Couto, S.M., Hara, T. an Neto, A Mechanical behaviour of macaamia nut uner compressing loaing. Journal of Agricultural Engineering Research, 72,(3); Chauhry, M., Rafiq, Harvesting an Ginning of Cotton in the Worl, International Cotton Avisory Committee, Washington. Erişim Temmuz Coşkun, M. B., Determination of relationships between various aeroinamics physico-mechanical an fiber properites in cotton, Turkish Journal of Agricultural an Forestry, 26, Güner, M., Dursun, E. an Dursun, İ Mechanical behaviour of hazelnut uner compression loaing. Biosystems Engineering,85(4); Gürsoy, S., Karaemir, E., Karemir, Ç., Güney Anaolu Bölgesi Pamuk Tarımına Mekanizasyon Uygulamalarına Karşılaşılan Sorunlar ve Çözüm Önerileri, Türkiye V. Pamuk ve Tekstil Sempozyumu, Biliriler, K. Maraş. Işık, A., Makinalı Pamuk Hasaı ve Türkiye e Geleceği, Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dekanlığı Yayın No: 112, 7-9, Kahramanmaraş. Khazaei, J., Lar, M., Pour, R. an Mohtasabi, S Mechanical strength of chick pea grains uner static loaing. University of Tehran, Karaj, İran. Kılıçkan, A., Pnömatik Bir Pamuk Hasat Makinası Tasarımı, Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara. Mohsenin, N. N Physical properties of plant an animal materials. Goron an Breach Sicience Publishers, New York. Ören, M. Ve Yaşar, B., Türkiye e Pamuk Hasat Makinasının Kullanımı, Türkiye VI. Tarım Ekonomisi Kongresi (16-18 Eylül 2004). Tokat. Şahin, A., ve Ekşi, İ., Pamuk Tarımı, Nazilli Pamuk Araştırma Enstitüsü Yayınları, Nazilli. TÜİK, Bitkisel Üretim İstatistikleri. Erişim: Mart Geliş Tarihi : Kabul Tarihi :

5 Copyright of Journal of Anan Meneres University, Agricultural Faculty is the property of Anan Meneres University an its content may not be copie or e to multiple sites or poste to a listserv without the copyright holer's express written permission. However, users may print, ownloa, or articles for iniviual use.