OPTIMIZATION OF SPATIAL PRECISION AND ECONOMIC PERFORMANCE OF THE MATERIAL METERING SYSTEM IN A SEMI-AUTOMATIC RICE SEEDLING NURSERY MACHINE

Main Article Content

Choochart Boonrittridej
Jesada Is-haak
Wichian Duangsrisen
Kantipot Kongkaew

Abstract

This research aimed to optimize the spatial precision and economic performance of the material metering system in a semi-automatic rice seedling nursery machine. The study evaluated physical properties of substrates and developed mathematical models for system calibration. Arranged in a CRD with five replications, the experiments utilized carbonized rice husk (88.225% porosity) and RD43 rice seeds. Results demonstrated superior stability with a %CV below 5% across all settings. The discharge quantity was best described by second-order polynomial models (R2>0.98), facilitating precise control. Economically, the optimal setting at level 8 yielded a peak field efficiency of 79.435% with a total material cost of 14.909 Baht per tray. High precision effectively prevented hidden economic losses of 412.105 Baht per hour by mitigating over-seeding. In conclusion, the system enhances both mat quality and industrial-scale cost-effectiveness.

Article Details

Section
Research Article

References

ดาวรุ่ง วัชรินทร์รัตน์, ปรียาณัฐ หงษ์ทอง และ ปราณี พระเพชร. (2560). การเพาะกล้าข้าวสำหรับเครื่องดำนา. (รายงานผลการวิจัยฉบับสมบูรณ์). ปทุมธานี: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี.

บรรลุ เพียชิน, กิตติคุณ ปิตุพรหมพันธ์, สมาน คันทรินธ์, กฤษณพันธ์ ศรีมงคล และ วีรยุทธ จี้เพชร. (2563). การออกแบบและสร้างระบบโรยข้าวเมล็ดเดี่ยวอัตโนมัติโดยใช้ถาดคัดเมล็ดพันธุ์. วารสารเกษตรศาสตร์และเทคโนโลยี, 1(3), 9-20.

มงคล ธุระ, พงษ์ประพันธ์ ตันพงษ์, รัตนะ รัตนพรหม, สาคร จำปาอิ่ม, ยุทธนา ศรีบุญปวน, เอกสิษฐ์ นันติ, ราชันย์ พรมแก้วงาม, จตุรงค์ คำกันทา, ประสงค์ วงศ์แก้ว, ขจรศักดิ์ ศิริสุภา, วทัญญู ห้าวหาญ, ธณิตพงษ์ สุภาชาติ, นรินทร์ ศรีธิการ, ธวัช นนทธรรม, ปิติ นันทขว้าง และ ธนัญชัย ศรีวงษ์. (2568). การพัฒนาและประเมินประสิทธิภาพเครื่องอัดแกลบดำในถาดเพาะต้นกล้าข้าวแบบกึ่งอัตโนมัติ ระบบไฮโดรลิกส์ไฟฟ้า. วารสารวิจัยและนวัตกรรมการอาชีวศึกษา, 9(2), 11-20.

วิไล ปาละวิสุทธิ์, พรสุรี กาญจนา, นริศรา จำรูญวงษ์, สง่า โนจักร์, และ ดวงกมล บุญช่วย. (2560). เทคโนโลยีที่เหมาะสมในการเพาะกล้าสำหรับเครื่องดำนาในงานผลิตเมล็ดพันธุ์ข้าว. วารสารวิชาการข้าว, 8(1), 67-83.

American Society of Agricultural and Biological Engineers (ASABE). (2012). Agricultural machinery management data (ASAE D497.7). St. Joseph, MI: ASABE.

Gao, Y., Shao, M., Zhang, Y., Zhang, Y., Wang, Y., Wang, Z., Zhu, D., Zhang, Y., Xiang, J., & Chen, H. (2024). Effects of the seedling tray overlapping for seed emergence mode on emergence characteristics and growth of rice seedlings. Frontiers in Plant Science, 15, 1-13.

Gomez, K. A., & Gomez, A. A. (1984). Statistical procedures for agricultural research (2nd ed.). New York: John Wiley & Sons.

Hunt, D. (2001). Farm power and machinery management (10th ed.). Ames: Iowa State University Press.

Ikwueze, S. N., Animba, O., & Nnadi, E. E. (2024). A comprehensive analysis of the influence of rice husk ash content on concrete strength. INOSR Applied Sciences, 12(2), 69-81.

Karayel, D., Barut, Z. B., & Ozmerzi, A. (2004). Mathematical modelling of vacuum pressure on a precision seeder. Biosystems Engineering, 87(4), 437-444.

Liu, Y., He, P., Cao, Y., Zhu, C., & Ding, S. (2024). Evaluation model of rice seedling production line seeding quality based on deep learning. Applied Sciences, 14(7), 3098.

Mohsenin, N. N. (1986). Physical properties of plant and animal materials: Structure, physical characteristics and mechanical properties (2nd ed.). New York: Gordon and Breach Science Publishers.

Srivastava, A. K., Goering, C. E., Rohrbach, R. P., & Buckmaster, D. R. (2006). Engineering Principles of Agricultural Machines (2nd ed.). St. Joseph, MI: American Society of Agricultural and Biological Engineers.