Performance of Primary Tillage Implements and their Effects on Soil Physical Properties in Gezira scheme (Sudan)

Abstract

ABSTRACT: This study was conducted during 2017 in Gezira scheme which is characterized by heavy vertisol clay soil. The objective of the study was to evaluate the field performance (effective field capacity "EFC", field efficiency "FE", draft, fuel consumption and drawbar power) of three tillage implements (Chisel Plough "CP", Moldboard Plough "MP" and Disc Plough "DP"), at three soil depths (10, 20 and 30 cm). A split plot design with three replications was used in the experiment. The results showed that CP recorded the highest EFC and FE at all depths. The highest EFC (1.11 ha/h) for the CP was recorded at 10 cm depth while the lowest one (0.42 ha/h) was recorded by the DP at 30 cm depth. The CP also recorded the highest FE at all depths (70%, 67% and 65% at 10, 20 and 30 cm; respectively) as compared to the other tillage implements. The highest draft values (15.0, 17.5 and 20.0 kN) were recorded by the MP at 10, 20 and 30 cm depth respectively; as compared to that of CP, 9.0, 11.0 and 13.3 and for the DP as7.0, 10.6, and 12.4 kN, for the same depth in sequence. Due to its high draft, the MP required the highest drawbar power, 28.6 kW at 30 cm depth. Low values of fuel consumption rate were recorded for the CP as 2.4, 3.4.0 and 4.5 l/haas compared to 3.8, 4.9 and 5.9 l/ha; and 4.6, 5.8 and 6.8 l/ha for the DP and MP respectively at the three depthin sequence. آداء آالت الحراث األولي وأثرها علي الخصائص الفيزيائيه للتربه ماجستير العلوم في الهندسة الزراغية عباس محمد احمد مضوي المستخلص:أجريت هذه الدراسة في يونيو 2017 بمشروع الجزيرة قسم طيبة مركز مساعد الذي يقع على بعد 15 (كلم شمال غرب مدني( الذي يتميز بتربة طينية ثقيلة . استهدفت الدراسة مقارنة أثر ثالثة أنواع من آالت الحراثة األولية )المحراث الحفار ، المحراث المطرحي والمحراث القرصي ( على مسامية التربة ، والكثافة الظاهرية ، ومعدل التسرب ، والمحتوى الرطوبي للتربة ، وكذلك األداء الحقلي لآلالت مثل الكفاءة الحقلية ومعدل إستهالك الوقود ، وقوة الشد . تم تحليل هذه البيانات من األداء الحقلي وجميع عوامل التربة بواسطة تصميم القطاعات العشوائية الكامل . كل معامالت الحراثة بالنسبة لآلالت لم تسجل أي فروقات معنوية في المحتوى الرطوبي والكثافة الظاهرية ومسامية التربة ، ومعدل التسرب . المحراث القرصي الثقيل سجل أعلى متوسط كثافة ظاهرية )88.1 جم/سم3) وأدنى معدل متوسط مسامية )29 ، ) %وكذلك أدنى معدل تسرب )25سم ( ومتوسط رطوبة للتربة متساويا مع المحراث المطرحي )8.24 ) %بينما سجل المحراث المطرحي أدنى معدل متوسط كثافة ظاهرية بين المحاريث الثالثة )74.1جم/سم3 ) وأعلى معدل متوسط لمسامية التربة )34 ) %ومعدل تسرب )38سم ( بينما سجل المحراث الحفار أعلى معدل تسرب )42سم ( ومعدل متوسط محتوى رطوبي )3.32 ) %بينما سجل كثافة ظاهرية أعلى من المحراث المطرحي وأدنى من المحراث القرصي )8.1جم/سم3 ، ) وكذلك سجل معدل متوسط مسامية التربة )32 ) %بعد المحراث المطرحي . بالنسبة لمعايير األداء الحقلي أظهرت الدراسة أن أعلى نسبة كفاءة حقلية سجلها المحراث القرصي )98 ) %والمحراث المطرحي )96)%وأدنى نسبة كفاءة حقلية سجلها المحراث الحفار )88 . ) %بينما أعلى معدل متوسط قوة شد سجلها المحراث المطرحي )01.27حصان ( وأدنى معدل متوسط قوة شد سجلها المحراث القرصي )9.15حصان ( ، بينما سجل المحراث الحفار قوة شد )35.19حصان ( . أما بالنسبة ألستهالك الوقود أعلى معدل متوسط إستهالك للوقود سجله المحراث المطرحي )63.13لتر/هكتار ( وأدنى معدل متوسط إستهالك وقود للمحراث الحفار )13.8لتر/هكتار ( ، أما المحراث القرصي فقد سجل معدل متوسط إستهالك وقود )56.11لتر/ هكتار