Investigando el efecto de los parámetros de los neumáticos de tractor en la compactación del suelo utilizando métodos estadísticos y del Sistema de Inferencia Neuro-Difuso Adaptativo (ANFIS)
Autores: Shahgholi, Gholamhossein; Moinfar, Abdolmajid; Khoramifar, Ali; Maciej, Sprawka; Szymanek, Mariusz
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigando el efecto de los parámetros de los neumáticos de tractor en la compactación del suelo utilizando métodos estadísticos y del Sistema de Inferencia Neuro-Difuso Adaptativo (ANFIS)
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Factores
Compactación del suelo
Presión de los neumáticos
Neumático del tractor
Tráfico
Densidad del suelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Muchos factores contribuyen a la compactación del suelo. Uno de estos factores es la presión aplicada por los neumáticos y herramientas de labranza. El objetivo de este estudio fue estudiar la compactación del suelo bajo dos tamaños de neumáticos de tractor, considerando el efecto de la presión de los neumáticos y el tráfico en diferentes profundidades del suelo. Además, para predecir la densidad del suelo bajo el neumático, se utilizó un sistema de inferencia neurodifuso adaptativo (ANFIS). Se utilizó un tractor ITM70 equipado con un surcador. Se utilizaron núcleos cilíndricos estándar y se tomaron muestras de suelo a cuatro profundidades del suelo dentro de las huellas de los neumáticos. Se realizaron pruebas basadas en un diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones. Se probaron dos tipos de neumáticos estrechos y normales utilizando tres presiones de inflado, en niveles de tráfico de 1, 3 y 5 pasadas y cuatro profundidades de 10, 20, 30 y 40 cm. Se utilizó una estructura de partición de cuadrícula y cuatro tipos de función de membresía, a saber, triangular, trapezoidal, gaussiana y General bell para modelar la compactación del suelo. El análisis de varianza mostró que el tamaño del neumático fue significativo en el cambio de densidad del suelo, y también, el efecto binario del tamaño del neumático en la profundidad y el tráfico fueron significativos al 1%. Los efectos principales de la presión de los neumáticos, el tráfico y la profundidad fueron significativos en la compactación del suelo al 1% de nivel de significancia para ambos tipos de neumáticos. Los insumos del modelo ANFIS incluyeron el tipo de neumático, la profundidad del suelo, el número de pasadas de neumáticos y la presión de inflado de los neumáticos. Para evaluar el rendimiento del modelo, se utilizaron el error relativo () y el coeficiente de explicación (R), que fueron de 1.05 y 0.9949, respectivamente. Se encontró que el neumático estrecho fue más efectivo en la compactación del suelo, de tal manera que el neumático estrecho aumentó significativamente la densidad del suelo en las capas superficiales y subsuperficiales.
Descripción
Muchos factores contribuyen a la compactación del suelo. Uno de estos factores es la presión aplicada por los neumáticos y herramientas de labranza. El objetivo de este estudio fue estudiar la compactación del suelo bajo dos tamaños de neumáticos de tractor, considerando el efecto de la presión de los neumáticos y el tráfico en diferentes profundidades del suelo. Además, para predecir la densidad del suelo bajo el neumático, se utilizó un sistema de inferencia neurodifuso adaptativo (ANFIS). Se utilizó un tractor ITM70 equipado con un surcador. Se utilizaron núcleos cilíndricos estándar y se tomaron muestras de suelo a cuatro profundidades del suelo dentro de las huellas de los neumáticos. Se realizaron pruebas basadas en un diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones. Se probaron dos tipos de neumáticos estrechos y normales utilizando tres presiones de inflado, en niveles de tráfico de 1, 3 y 5 pasadas y cuatro profundidades de 10, 20, 30 y 40 cm. Se utilizó una estructura de partición de cuadrícula y cuatro tipos de función de membresía, a saber, triangular, trapezoidal, gaussiana y General bell para modelar la compactación del suelo. El análisis de varianza mostró que el tamaño del neumático fue significativo en el cambio de densidad del suelo, y también, el efecto binario del tamaño del neumático en la profundidad y el tráfico fueron significativos al 1%. Los efectos principales de la presión de los neumáticos, el tráfico y la profundidad fueron significativos en la compactación del suelo al 1% de nivel de significancia para ambos tipos de neumáticos. Los insumos del modelo ANFIS incluyeron el tipo de neumático, la profundidad del suelo, el número de pasadas de neumáticos y la presión de inflado de los neumáticos. Para evaluar el rendimiento del modelo, se utilizaron el error relativo () y el coeficiente de explicación (R), que fueron de 1.05 y 0.9949, respectivamente. Se encontró que el neumático estrecho fue más efectivo en la compactación del suelo, de tal manera que el neumático estrecho aumentó significativamente la densidad del suelo en las capas superficiales y subsuperficiales.