thumbnail

Topic

Technologies and technical equipment for agriculture and food industry

Volume

Volume 78 / No. 1 / 2026

Pages : 1261-1274

Metrics

Volume viewed 0 times

Volume downloaded 0 times

SOIL RESISTANCE ASSESSMENT FOR SIZING SOIL SAMPLING EQUIPMENT

EVALUAREA REZISTENȚEI SOLULUI PENTRU DIMENSIONAREA ECHIPAMENTELOR DE PRELEVARE PROBE SOL

DOI : https://doi.org/10.35633/inmateh-78-98

Authors

Mario CRISTEA

National Institute of Research - Development for Machines and Installations Designed to Agriculture and Food Industry – INMA

Cristian SORICĂ

National Institute of Research - Development for Machines and Installations Designed to Agriculture and Food Industry – INMA

(*) Robert-Dorin CRISTEA

National Institute of Research - Development for Machines and Installations Designed to Agriculture and Food Industry – INMA

Alexandru IONESCU

National Institute of Research - Development for Machines and Installations Designed to Agriculture and Food Industry – INMA

(*) Corresponding authors:

robert.cristea@inma.ro |

Robert-Dorin CRISTEA

Abstract

This study presents a comprehensive investigation of soil penetration resistance and drilling force requirements across major agricultural soil types in Romania. Field measurements were conducted at multiple locations in the western, southern, and northern regions of the country. Using static cone penetrometry and a mechanized drilling system equipped with a 60 mm diameter drill bit, penetration resistance profiles were characterized to a depth of 30 cm, and the corresponding power requirements for soil sampling operations were quantified. The results revealed significant differences in penetration resistance among soil types (p < 0.05), with values ranging from 35 to 2387 kPa. Strong correlations were identified between cone penetration resistance (qc) and drilling torque requirements. The average power demand ranged from 297 to 1861 W, depending on soil type and moisture conditions. These findings provide practical data for equipment sizing and power requirement estimation in precision agriculture applications and contribute to sustainable soil resource management under Romanian pedoclimatic conditions.

Abstract in Romanian

Acest articol prezintă o investigație cuprinzătoare a rezistenței la penetrarea solului și a cerințelor de forță pentru găurire în principalele tipuri de soluri agricole din România. Măsurătorile de teren au fost efectuate în diferite locații din regiunile de vest, sud și nord ale României. Utilizând penetrometria conică statică și un sistem de găurire mecanizat cu burghiu (diametru 60 mm), am caracterizat profilele de rezistență la penetrare până la adâncimea de 30 cm și am cuantificat cerințele de putere pentru operațiunile de prelevare a probelor de sol. Rezultatele au relevat variații semnificative ale rezistenței la penetrare între tipurile de sol (p < 0.05), cu valori cuprinse între 35 și 2387 kPa. Au fost stabilite corelații puternice între rezistența la penetrarea conică (qc) și cerințele de cuplu de torsiune pentru găurire. Cerințele medii de putere au variat între 297 și 1861 W în funcție de tipul de sol și condițiile de umiditate. Studiul furnizează date practice pentru dimensionarea echipamentelor și estimarea cerințelor de putere în aplicații de agricultură de precizie, integrând perspective de management durabil al resurselor de sol în contextul pedoclimatic românesc.


Indexed in

Clarivate Analytics.
 Emerging Sources Citation Index
Scopus/Elsevier
Google Scholar
Crossref
Road