Development of an Automatic Soil Sampling Machine

Abstract

In this study, it was aimed to develop an automatic soil sampling machine. The machine consists of mechanics, hydraulics and electronical systems for taking soil sample. In addition, there is a GPS module in the system to determine the location of soil sampling point. The developed machine was attached to the tractor with three-point hitch system and can take samples from the depth of 30 cm up to the resistance of 4 MPa. In field tests, it was determined that the machine could take 40-162 gr soil sample in one stroke depending on soil penetration resistance. The effect of the machine operating speed on the amount of soil samples was also evaluated during the study. In the tests, the amount of soil samples taken at the operating speed of 0.6 m/s, 0.12 m/s, 0.22 m/s was analysed. Statistically, a significant difference wasn’t found according to the one way anova analysis which was carried out on the samples (P>0.05). As a result of field tests, it is was proved that the machine can be used for the purpose of soil sampling. Besides, the sampling points were also recorded with the help of GPS module by georeferencing. The recorded geodata was in the form of being used to create topographic variability maps.

Bu çalışmada, otomatik bir toprak örnekleme makinesi geliştirilmesi hedeflenmiştir. Makine, toprak numunesi alımı için mekanik, hidrolik ve elektronik sistemlerden oluşmaktadır. Ayrıca sistemde örnek alınan yerin konumunu belirlemek amacıyla GPS modülü bulunmaktadır. Geliştirilen makine traktöre üç nokta askı sistemi ile bağlanmakta 4MPa toprak penetrasyon direncine kadar 30 cm derinlikten toprak örneği alabilmektedir.Makinenin tarla denemelerinde yapılan ölçümlerde bir strokta toprak penetrasyon direncine bağlı olarak 40-162 gr toprak örneği alabildiği saptanmıştır. Araştırmada makine çalışma hızının alınan toprak örneği miktarına etkisi araştırılmıştır. Denemelerde 0.6 m/s, 0.12 m/s, 0,22 m/s çalışma hızlarında alınan toprak örneği miktarları incelenmiştir. Örneklere uygulanan tek yönlü anova testine göre istatistiki açıdan önemli fark saptanmamıştır (P>0.05). Tarla testleri sonucunda; makinenin toprak örnekleme amacıyla kullanılabileceği saptanmıştır. Ayrıca, GPS modülü yardımıyla coğrafi konum belirlenerek örnekleme yapılabilmektedir. Alınan konum verileri yersel değişkenlik haritaları oluşturabilmek için kullanılabilecek yapıdadır.