دور الهندسة الزراعية في تعظيم الانتاج

محاضرة




دور الهندسة الزراعية فى تعظيم
الناتج وتقليل الفاقد فى المجال الزراعى





مقدمة من/ د. سامى السعيد بدر
معهد بحوث الهندسة الزراعية





مقدمة:
يكمن الهدف الأسمى للزراعة المصرية فى محاولة سد فجوات القصور والوصول إلى الإكتفاء الذاتى من إنتاج البلاد من المحاصيل المختلفة. وبالنظر إلى الزيادة السكانية المطردة فإن زيادة الإنتاج ليست مطلوبة لسد الفجوة بين الناتج القومى من المحاصيل فحسب، وإنما هى ضرورة لملاحقة الزيادة المطردة فى الطلب على الغذاء نتيجة الزيادة السكانية.
وحيث أن محددات التوسع الزراعى فى مصر تتمثل فى محدودية المياه المتوفرة للزراعة ومحدودية الأرض الصالحة للزراعة فإن زيادة الإنتاج عن طريق تحسين مدخلاته تمثل البعد الأوسع للوصول بالإنتاج القومى إلى حد الكفاية أو على الأقل تقليل الفجوة بين الإنتاج والإستهلاك.
وتعتبر الميكنة الزراعية إحدى وسائل زيادة الإنتاج لندرة العمالة الزراعية أثناء مواسم العمليات الزراعية مثل عمليات إعداد الأرض للزراعة وكذلك عمليات الحصاد.
والميكنة الزراعية يلزم معاملتها كنظام متكامل والنظام مجموعة من العمليات المتتابعة والمكملة لبعضها، وقد تبدو بعض هذه العمليات غير ضرورية إذا تم تقييمها منفردة ولكنها فى حقيقة الأمر ضرورية جداً للنظام ككل وبدونه يفقد النظام أثره على العملية الإنتاجية.
ويلزم التنويه على أنه يجب النظر إلى نظم الميكنة بإعتبارها أحد مكونات العملية الإنتاجية لأنها تعطى العائد المرجو فى حالة إكتمال المكونات لعناصر الإنتاج كالتقاوى والأسمدة والمبيدات الموصى بها والإدارة المزرعية الحديثة.
وعموماً فإن نظام الميكنة يعتمد على العوامل الآتية:
1- كفاءة المعدة.
2- الصيانة الدورية.
3- توافر قطع الغيار.
4- الإدارة السليمة.
ويعتبر العنصر البشرى من أهم العوامل السابقة لإنجاح النظام متضمناً السائق والميكانيكى والمهندس.
ومن خلال العرض التالى لبعض النظم الآلية الحديثة المستخدمة فى العمليات الزراعية يتضح أهمية إستخدام الميكنة كأحد العناصر الأساسية لٌلإنتاج الزراعى:
إعداد مرقد البذرة:
تعد عمليات إعداد مرقد (مهد) البذرة من أهم العمليات الزراعية والتى يكون لها الأثر الأكبر على إنبات البذور حيث يتم إعداد مرقد البذرة بإستخدام المحاريث فى نظام متتابع للحصول على مهد جيد المواصفات. وبالتالى فإن العديد من الدراسات تمت لتحديد أفضل نظم الإعداد للحصول على مهد البذرة المناسب لكل محصول وقد إتضح من هذه الدراسات أن إستخدام الوحدات المجمعة للإعداد مرقد البذرة والزراعة معاً من أفضل النظم كذلك فإن إستخدام المحاريث ذات الحركة الإيجابية مثل المحراث الدورانى والترددى. وذلك بسبب الحصول على مهد مناسب من حيث حجم كتل التربة ودرجة إستواء السطح دون المرور على الأرض لتكرار أداء عملية الحرث مما يحسن من إنضغاطية التربة ويقلل من تكلفة عملية الحرث، كما تقلل أيضاً من إستهلاك الوقود، فعلى سبيل المثال فإن الآلة المجمعة (حرث – تنعيم – تسطير) تستهلك وقود أقل بحوالى 64% من مجموع إستهلاك كل آلة منفردة.


المحراث الدورانى وحدة مجمعة لإعداد التربة والزراعة
التسوية:
عملية التسوية من العمليات الهامة حيث توفر التسوية الجيدة لسطح التربة بالميول المناسبة حوالى 20 % من مياه الرى حيث تساعد على إنتظام توزيع مياه الرى كما تزيد من إنتاجية المحاصيل بنسبة تتراوح ما بين 20 : 25 % حيث تعمل على رفع كفاءة توزيع البذور، هذا بالإٌضافة إلى سهولة أداء العمليات الزراعية التالية لها حيث تسهل حركة الآلات على سطح التربة وبالتالى تقلل الطاقة المستهلكة فى أدائها. ومن أدق طرق التسوية المتبعة التسوية بالليزر.
الزراعة:
تتعدد طرق الزراعة وتختلف من محصول لآخر إلا أنها تشترك فى إمكانية إستخدام آلات متخصصة لكل محصول لزراعته حيث يمكن زراعة بعض المحاصيل بالبذرة والبعض الآخر يمكن زراعتها شتلاً كما تختلف مسافات الزراعة المناسبة ونظم الزراعة سواء تسطير أو فى خطوط أو فى جور بنظمها المختلفة. ونجد أن تطور الميكنة الزراعية واكب كل هذه النظم والطرق لتتناسب وزراعة أى محصول للوصول إلى أعلى إنتاجية بأقل تكاليف. وبالتالى فيوجد من آلات الزراعة السطارات – آلات الزراعة فى خطوط – الشتالات.
ونجد أن الزراعة بالنظم الآلية توفر من كميات التقاوى المستخدمة مقارنة بالزراعة اليدوى حيث عند زراعة الذرة على سبيل المثال يدوى تحتاج 12 كجم/فدان تقاوى وبإستخدام آلة الزراعة فى خطوط 10 كجم/فدان أما بإستخدام آلة الزراعة بالهواء فيحتاج الفدان إلى 7 – 8 كجم. وعند الزراعة اليدوية للقمح يحتاج الفدان إلى 60 كجم أما بإستخدام السطارة فيحتاج 40 كجم. ويحتاج فدان الأرز لزراعته بآلة التسطير 80 – 100 كجم ولزراعته شتل 20 كجم. كما أن الزراعة الآلية للمشتل توفر المساحة حيث يحتاج الفدان لزراعته بالأرز إلى مشتل مساحته 3 قيراط عند زراعته يدوياً و0.5 قيراط عند زراعته آلياً.
ومن أهم الملاحظات التى يجب التنويه إليها أن إجراء عملية الزراعة بالطرق الآلية هو من أهم العناصر التى تمكن من إجراء باقى العمليات الزراعية التالية آلياً وتمكن من الحصول على أعلى جدوى من هذه العمليات وذلك إنتظام نمو النباتات بالحقل مما يمكن من مرور الآلات وعدم إهدار للمحصول كما يحدث عند الزراعة يدوياً.

آلة زراعة البطاطس آلة شتل الأرز
خدمة المحصول النامى:
نظراً لأهمية عمليات خدمة المحصول النامى وتعدد عمليات الخدمة من عزيق إلى إقامة خط إلى رش مبيدات وأسمدة ومع ضيق الوقت لإتمام كل هذه العمليات تتضح حتمية إستخدام الميكنة الزراعية وتطويرها بتوفير آلة واحدة أو أقل عدد من الآلات لتقوم بكل هذه المهام فى وقت واحد إن أمكن وذلك لتوفير الوسط الملائم لنمو النباتات مع توفير الأيدى العاملة وبالتالى تقليل التكاليف.

آلة مجمعة لعزيق وإقامة خط ورش مبيدات وأسمدة.
الحصاد:
تسهل عمليات الميكنة المتتابعة للمحصول من إمكانية الحصاد الآلى والذى أثبت بالتجربة أنه أفضل طرق الحصاد وأفضلها حيث يوفر الوقت والطاقة المستهلكة بجانب ضمانه الحصول على أعلى إنتاجية للمحصول ومن أفضل طرق الحصاد لمحاصيل الحبوب إستخدام الكموباين (ألة الحصاد والدراس) كما تم إنتاج العديد من الآلات التى تناسب المحاصيل على مختلف أنواعها مثل الذرة، المحاصيل الدرنية، الخضروات، … إلخ.

آلة تقطيع العرش

آلة حصاد بطاطس بحصيرة آلة حصاد بطاطس كاملة الآلية
ويمكن إستنتاج أن إستخدام الميكنة فى العمليات الزراعية المتتابعة مكتملة لهو من الأهمية بمكان لتوفير الأيدى العاملة، الوقت، كميات عناصر الإنتاج الأخرى (التقاوى، الأسمدة، المبيدات)، التكاليف، كما تسهم بقدر فعال فى زيادة الإنتاجية. وفى الجدول التالى نوضح المميزات التى يمكن الحصول عليها عند إستخدام الميكنة فى العمليات الزراعية المختلفة مقارنة بالنظم التقليدية.
متوسط تكاليف تشغيل الآلات الزراعية مقارنة بالعمل اليدوى عند زراعة محاصيل مختلفة
العملية الإنتاجية توفير الوقت اللازم لأداء العملية التكلفة
الزراعة + 12 – 17 % 50 % - 40 %
خدمة المحصول النامى 40 – 50 % - 30 – 40 %
التسوية الدقيقة + 20 %
- 15 – 20 % من مياه الرى حسب المناسيب الموجودة فى الحقل يمتد أثر الخدمة إلى حوالى ثلاث مواسم تالية
الرى الحديث - 5 – 10 % 20 % - 30 %
الحصاد الآلى تقلل الفاقد 70 – 80 % 70 % 50 %
مقارنة تكاليف (بالجنيه) تشغيل فدان بطاطس بين الميكنة والطرق التقليدية
العملية الميكنة الطرق التقليدية
خدمة بمحراث وجهين + تنعيم 83.20 103.50
زراعة مع إقامة الخطوط 43.00 130.00
عزيق بعد الإنبات (3 مرات) 38.50 144.00
رش مبيدات (3 مرات) 20.00 48.00
تقطيع العرش 40.00 72.00
الحصاد 72.00 50.5
التدريج 26.00 132.00
الإجمالى 323 680