آلات خدمة المحصول أثناء مراحل النمو

Service machines during crop growth stages

تحتاج النباتات خلال مراحل نموها المختلفة الى خدمة ورعاية من أجل زيادة الكمية المنتجة وتحسين جودة المحصول المنتج. حيث تحتاج النباتات للتخلص من الحشائش والأعشاب التي تنمو بجوار النباتات وتشاركها الغذاء والمساحة، مما يتسبب في خفض الكمية والجودة للمحصول المنتج. كما وأن النباتات تحتاج الى أملاح معدنية ومواد أزوتيه يتم الحصول علىها من الأسمدة العضوية والكيمائية. كما وان النباتات تحتاج الى مقاومة الامراض والحشرات التي تؤثر على كمية وجودة المحصول. لما سبق ذكره فنحن في حاجة لعرض مجموعة الآلات المستخدمة في عمليات مكافحة الحشائش واضافة الأسمدة العضوية والكيميائية وكذلك الآت الرش والتعفير والآت الري.

أ- الآت مكافحة الحشائش Weed control machines:

حيث يتم التخلص من الحشائش بعدة طرق تختلف حسب نوع المحصول ونوع ودرجة تواجد الحشائش ، وذلك من خلال أربعة أطر مختلفة (المقاومة الحيوية ، المقاومة الميكانيكية ، المقاومة الكيميائية والمقاومة باللهب).

1. المكافحة الحيوية:

الهدف الأساسي للمكافحة الحيوية هو تقليل الإصابة بالحشائش الى الحد الحرج الاقتصادي ويمكن الوصول لذلك بطريق مباشر أو غير مباشر بالنسبة للكائن المستخدم في هذه المكافحة مثل استخدام محاصيل معينة لها قدرة عالية على المنافسة للحشائش أو إدخالها في دورة زراعية ملائمة مما يقلل أو يمنع الإصابة بالحشيشة المعينة وخصوصا تلك الحشائش التي تلازم محصول معين (مثل الهالوك الذي يصيب الفول) – اختيار كثافة النمو اللازمة للمحصول والتي تعمل على منافسة الحشائش (مثال زراعة 43 - 50 نبات فول صويا في المتر الطولي) وكذلك بتضييق المسافات بين الخطوط. وكذلك يمكن استخدام الأعداء الطبيعية للحشائش مثل الحشرات ومسببات الأمراض. وعموما فإن الحشرات هي أقوى وأكثر الأعداء المستخدمة لمكافحة الحشائش ولسوء الحظ لم تستخدم المكافحة الحيوية في مصر بطريقة اقتصادية حتى الآن.

2. المقاومة الميكانيكية:

وهي مجموعة الآلات المستخدمة في التخلص من الحشائش التي تنمو مع المحاصيل ، على أن تكون تلك المحاصيل مزروعة اليا وفي خطوط ذات أبعاد لا تقل عن 60 سم بين الخطوط. وهي آلة معلقة خلف الجرار تستخدم الجهاز الهيدروليكي للتحكم في رفع وخفض الأسلحة، كما يوجد منها الآت تحتاج سرعة دورانية أثنا تعاملها مع الحشائش (عزقات دورانية نصف الية شكل 1)، حيث تستمد حركة الاسلحة من عمود الادارة الخلفي بالجرار ، حيث يوجد عزاقات ذات اسلحة دورانية واخرى حفارة.

كما وأنه من الممكن استخدام المحاريث الحفارة ذات القصابات المرنة واسلحة رجل البطة في عملية العزيق ولكن على اعماق صغيرة في مزارع البساتين.

أهداف عملية العزيق:

• التخلص من الحشائش.
• تفتيت الطبقة السطحية من التربة لتهويتها.
• الاحتفاظ برطوبة التربة وتقليل التبخر.
• تنشيط التفاعلات الكيميائية والحيوية في التربة.
• زيادة نشاط الكائنات العضوية الدقيقة في التربة.

شكل (1): صورة فوتوغرافية لعزاقة دورانية خلف الجرار

أسس الميكنة الزراعية الآلات الزراعية

3. المقاومة الكيميائية:

تعتمد هذه الطريقة على الاختيار المناسب للمبيد والذي يؤثر بفعالية على الحشائش وغير ضار بالمحصول. ويتم تطبيق المواد الكيميائية باستخدام آلات الرش.

4. المقاومة باللهب:

تمارس مقاومة الحشائش باللهب لسنين طويلة وفي أماكن مثل ممرات العبور لقضبان السكك الحديدية أو قنوات الصرف. ويرجع تاريخ ممارسة تطبيق اللهب لمقاومة الحشائش اختياريا داخل صف المحصول إلى عام 1940 م حيث بينت جدوى استخدامها في القطن.

ويمكن استخدام اللهب في محاصيل الذرة، وفول الصويا والذرة الرفيعة وبدون تأثير

كبير عليها. فقد أوضحت الأبحاث عدم تأثير اللهب على محصول الذرة إذا ما طبق

بطريقة صحيحة، وعادة لا يجب استخدام اللهب على الذرة إلى أن يصل ارتفاعها إلى

250 ملليمترا، ومع ذلك إذا كانت الإصابة بالحشائش كبيرة ومازال الذرة لم يصل ارتفاعها إلى 50 ملليمترا فيمكن تطبيق اللهب على كل النموات الخضرية في الصف حيث تستطيع الذرة استعادة واسترداد نشاطها وبدون تأثير ملموس على المحصول ولا يجب استعمال اللهب مع فول الصويا حتى يصل النبات إلى ارتفاع 250 ملليمتر على الأقل وتكون الحشائش حديثة النمو وغضة السيقان واقل طولا وسمك من سيقان

النباتات.

5. مقاومة الحشائش باللهب:

تعمل رشاشات اللهب الحالية على غاز البترول المسال وهو عبارة عن البرومت أو خليط من البيوتان والبروبان، وهي مواد وقودية توجد في الحالة الغازية عند درجة الحرارة والضغط الجوي العادي ولكنها تسيل عند تعرضها لضغوط متوسطة. ولذلك فغاز البترول المسال يتم تخزينه وتداوله في خزانات مضغوطة. وعند درجات الحرارة العادية تولد هذه الخزانات الضغط المطلوب عند رشاشات اللهب. والضغط البخاري المطلق لكل من البيوتان والبروبان هو على الترتيب 152 ، 634 كيلو باسكال عند 10^o م.

ويستعمل نوعان من رشاشات اللهب ويعرف النوع الأول بالمبخرات الذاتية حيث يوجد بها أنبوبة تبخر على سطح غلاف الرشاش. بينما يستعمل في النوع الثاني مبخر منفصل ومتصل بنظام تبريد محرك الجرار.

ب- الآت نثر الأسمدة Fertilizer sowing machines

1. آلة نثر السماد العضوي:

نظرا لما يمتاز به السماد العضوي بتحسين خواص التربة الطبيعية وعلى الأخص القوام، فتستخدم آلة خاصة لنثر وتوزيعه في التربة وذلك لتقليل نسبة الفقد الموجودة أثناء نقل الأسمدة للحقل وكذلك لسرعة وانتظام عملية التوزيع.

أجزاء آلة نثر السماد العضوي:

ويوضح الشكل (2) شكل عام لمكونات آلة توزيع السماد البلدي (العضوي):

* الصندوق: وهو عبارة عن صندوق كبير لوضع كمية كافية من السماد مثبت على إطار، ويحمل على عجلتين قرب مؤخرة الإطار.

* الحصيرة: وتتكون من ناقل جنزيري ينزلق على أرضية الصندوق ويأخذ حركته من العجلات ويقوم بنقل السماد بانتظام من المقدمة إلى مؤخرة الصندوق وبمعدل يمكن التحكم فيه على حسب الكمية المراد نثرها في التربة وقد تأخذ حركتها من عمود الادارة الخلفي للجرار.

* المضارب: وهو هيكل أسطواني الشكل مكون من مجموعة قضبان عرضيه مثبت بها أصابع مدببة. ويأخذ حركته من عجلات الأرض او عمود الادارة الخلفي بالجرار ومجموعة نقل الحركة مكونه من عجلات مسننه وجنزير ويدور في عكس اتجاه حركة دوران العجلات الأرضية، ويقوم المضرب بتفتيت السماد ودفعه إلى الخلف.

* جهاز التوزيع: وهو جهاز لنثر وتوزيع السماد ويتكون من بريمتين تقوم أحدهما بنثر السماد ناحية اليمين والأخرى ناحية اليسار مما يؤدي لنثر السماد على شريط أعرض من صندوق الآلة.

شكل (2): (أ) يوضح آلة نثر السماد العضوي أثناء عملها بالحقل

الشكل (ب) يبين صندوق الآلة من الداخل موضح به مضارب تفتيت السماد

2- آلة توزيع السماد الكيماوي:

تضاف الأسمدة الكيماوية الى التربة في صورة مسحوق أو حبيبات صغيرة أو محاليل بعدة طرق:

 بالنثر قبل إجراء عملية الحرث أو بعدها.

 يتم دفن السماد على أعماق كبيرة نسبيا.

 يخلط السماد بالتربة بعد الحرث وقبل الزراعة بالة النثر.

 وضع السماد أثناء وضع البذور بالجور بالة الزراعة في سطور او في خطوط.

 وضع السماد حول النباتات النامية بالة تسطير السماد او وضعه في جور.

 إذابة السماد في مياه الري.

آلة نثر وتوزيع السماد الكيماوي شكل (3):

تعمل آلة نثر السماد الكيماوي بتوزيع حبيبات السماد عن طريق قرص افقي مثبت عليه مجموعة من المضارب الصغيرة نتيجة لما تكسبه الحبيبات من قوي الطرد المركزي.

مكونات الآلة:

 صندوق:

وهو مخروطي الشكل يسع كمية مناسبة من السماد، وهو مثبت اعلى قرص التوزيع بمسافة 5 سم تقريبا. حيث تتم عملية التلقيم نتيجة لحركة تساقط وانسياب السماد متأثرا بالجاذبية.

 قرص التوزيع:

وهو قرص معدني مثبت عليه مجموعة من المضارب منحرفة الزوايا عن مركز القرص، حيث يحصل القرص على حركته من خلال عمود الادارة الخلفي بالجرار من خلال وصل خاصة.

شكل (3): آلة نثر وتوزيع السماد الكيماوي

ج- الآت الرش والتعفير Sprayer and dusters:

تستخدم آلات الرش والتعفير في عمليات مقاومة الآفات الزراعية، سواء كانت حشرية أو فطرية، أو في مقاومة الحشائش التي تصيب النبات، سواء كان المحصول محصولا حقليا أو محصولا بستانيا. وتستخدم أحيانا في عمليات أخرى مثل رش النباتات بمواد كيماوية بغرض المساعدة على تساقط أوراق النبات أو في خف ثمار الفاكهة. وفي بعض الأحيان تستخدم في رش هرمونات أو مغذيات للنبات بغرض زيادة المحصول. ويمتد نطاق استخدام آلات الرش إلى الحيوان أيضا بغرض مقاومة بعض الآفات التي تصيبه. ومهما تنوع الغرض الذي تستخدم من أجله الرشاشة فإن عملية الرش من العمليات الزراعية الحساسة من حيث التوقيت، حيث ترجع أهمية التوقيت إلى تأثيرها الكبير على التكلفة، حيث أن تأخير عملية التطبيق يؤدي إلى الإصابة الكاملة للمحصول، مما يصعب معه السيطرة على الآفة ويزيد من انتشار المرض، مما يؤدي إلى ضياع أو انخفاض إنتاجية المحصول. وهناك الات يدوية لإجراء عملية الرش وأخري الية.

1. آلة الرش الظهرية Sprayer back:

وهي آلة محدودة القدرة، تستخدم ضغط الهواء في تفتيت محلول الرش. وتتكون من مضخة لها غرفة هواء يحمل بسهوله على ظهر العامل بواسطة أحزمة خاصة، ويمتد ذراع المضخة إما فوق كتف العامل أو تحت ذراعه مما يجعل تحريكه سهلا، (شكل 4 أ). وقد تزود الرشاشة الظهرية بموتور، شكل (4 ب) لزيادة كفاءة عملها ، فهي تستخدم بنجاح في عمليات الرش بحدائق العنب والبساتين والموالح وحدائق الخضر ومزارع التبغ والأرز وكذلك لتعقيم المخازن ومزارع الدواجن وهى تستخدم كذلك بنفس الكفاءة لمحاربة الناموس والبعوض.

شكل (4 أ): آلة رش المبيدات الظهرية شكل (4 ب): رشاشة ظهرية مزودة بموتور

مميزات الرشاشات الظهرية:

* ذات كبس مرتفع ومنتظم مما يضمن تغطية منتظمة.

* انعدام الوقت المفقود بين فترات التشغيل اذ تكبس المضخة اثناء ادائها عملية الرش في الحقل.

عيوبها:

* تحتاج إلى مجهود عضلي كبير ولكن ينتهي هذا العيب مع اضافة الموتور.

* سعتها التخزينية صغيرة.

2. آلة الرش الهيدروليكية Hydraulic spraying machine:

تقوم الرشاشة الهيدروليكية بتجزئة محلول الرش عن طريق ضغط المحلول من 150 –350 كيلو بسكال في الرشاشات ذات الضغط المنخفض ويصل الى 7000 كيلو بسكال في الرشاشات ذات الضغط العالي ويخرج المحلول من فتحات ضيقة للبشابير ليتم تجزئته الى جزيئات صغيرة مندفعا الى النباتات المراد رشها. الشكل (5) يبين الاجزاء الرئيسية التي تتركب منها الرشاشة الهيدروليكية:

شكل (5): الاجزاء الرئيسية للرشاشة الهيدروليكية

* خزان المحلول:

عبارة عن خزان (1) يحوي محلول الرش بسعات مختلفة تبدأ من 20 حتي 1500 لتر حسب نوع آلة الرش. ويوجد للخزان غطاء محكم ومصفاة (2) لتنقية الماء المستخدم من أية شوائب عالقة به. ويوجد بداخل الخزان نوعان من أجهزة التقليب، التقليب الميكانيكي (3) بواسطة مجموعة من البدالات أو التقليب الهيدروليكي (11) بواسطة رجوع جزء من المحلول من المضخة مرة ثانية إلى الخزان خلال رشاش كبير الحجم في المحلول في قاع الخزان يستخدم خروج السائل في عملية التقليب، وأحيانا يوجد النوعان معا. ويوجد على الخزان تدريج يوضح كمية المحلول داخله.

* المضخة:

تعطي المضخة (5) مجالا متسعا من الضغوط يلائم عمليات الرش المختلفة. وأهم أنواع المضخات المستعملة مع الرشاشة الهيدروليكية هي:

أ. المضخات الترددية.

وتعتبر من أكثر الأنواع استعمالا في الرشاشات الهيدروليكية، وذلك لإعطائها مجال واسع من الضغوط وهذا يجعلها أكثر ملائمة للأنواع المختلفة للرش.

ب. المضخات الدورانية، ومنها:

* الترسية:

وتعتبر ذات إزاحة إيجابية ولا تحتاج إلى تحضير. وتعطي تصرف بطيء وضغوط منخفضة، ولات ستعمل في ضغط محاليل بها رواسب إذ تتآكل التروس.

* الطاردة المركزية:

وهي مضخة غير إيجابية وغير شائعة الاستعمال إذ تحتاج إلى سرعات دوران عالية من الصعب الحصول عليها. وتستعمل لضغط جميع أنواع المحاليل لمقاومة أجزاؤها للتآكل.

* منظم الضغط:

منظم (6) يعمل على ضبط الضغط لمحلول الرش وفي الوقت نفسه يعمل كصمام أمان للمضخة الموجبة الازاحة.

غرفة الهواء:

تلك الغرفة الهوائية (7) تعمل على خروج محلول الرش بمعدل ثابت ومنتظم مع الزمن وخصوصا مع المضخات الترددية.

* حامل البشابير:

حامل (13) مثبت عليه مجموعة من البشابير والخراطيم الموصلة لمحلول الرش. ويتكون حامل البشابير من جزء واحد، وأحيانا أكثر من جزء إذا كان الحامل كبيرا لإمكانية ثنيه وسهولة حركة الرشاشة على الطرق داخل الحقول. ويمكن التحكم في ارتفاع حامل البشابير حسب ارتفاع النبات المراد رشه.

* البشابير:

تعتبر البشابير (15) هي الجزء المسئول عن خروج المحلول من خلال فتحة صغيرة تحت ضغط عال فيتفتت إلى قطرات أو حبيبات رش صغيرة بغرض تغطية أسطح أوراق النبات.

توجد أنواع عديدة من الرشاشات:

 البشابير المروحية (Fan Nozzles)، وتستخدم في رش مبيدات الحشائش.

 البشابير المخروطية المجوفة (Swirl Nozzles)، وتستخدم عندما يكون حجم قطرات الرش المطلوب صغيفا لمقاومة الحشرات.

 البشابير المخروطية المصمتة (Solid Cone Nozzles) وتستخدم مع الضغوط العالية بغرض تغلغل قطرات الرش داخل شجيرات النبات بغرض التغطية الكاملة.

 البشابير الفيضية (Flu ding Nozzles) وتستخدم لرش محاليل الرش التي تحتوي على مواد عالقة مثل البودرة المذابة في الماء.

 وأحيانا يوجد مع الرشاشة مسدس رش بدلا من مجموعة البشابير لاستخدامه في رش أشجار الفاكهة والأشجار العالية.

 المرشحات:

توجد مجموعة من المرشحات (4) والمنقيات بغرض تنقية محلول الرش من أية شوائب حتى لا يحدث انسداد في فتحة البشبور صغيرة القطر.

مقياس الضغط:

يوجد في خط سير المحلول مقياس للضغط (8) لبيان ضغط محلول الرش. وأيضا توجد مجموعة من الصمامات للتحكم في توجيه محلول الرش من والى الخزان أو البشابير أو في ملء خزان الرشاشة.

معايرة آلة الرش:

المقصود بمعايرة آلة الرش هو ضبط الآلة لإعطاء الكمية المطلوبة من محلول الرش لوحدة المساحة، (معدل الرش) وهي عادة ما تكون بوحدات لتر/فدان. هذه الكميات لوحدة المساحة تحدد عن طريق المختصين في مجال مقاومة الآفات. وتكون مهمة المختصين في مجال الآلات الزراعية هو ضبط الآلة لتقوم برش الكمية المحددة، ويمكن التحكم في معدل الرش عن طريق ضغط المحلول والذي يؤثر بدوره على تصرف الرشاشات (لتر/دقيقة)، وأيضا عن طريق السرعة الأمامية للآلة (كم/ساعة).

العوامل المؤثرة على حجم حبيبات الرش:

 ضغط المحلول: حيث انه بزيادة الضغط يحدث انخفاض في حجم حبيبات الرش.

 كثافة المحلول: حيث انه بزيادة الكثافة يحدث زيادة في حجم حبيبات الرش.

 التوتر السطحي للمحلول: فبزيادة قيمة التوتر السطحي يحدث انخفاض في حجم حبيبات الرش.

 لزوجة المحلول: يزداد حجم حبيبات المحلول بزيادة لزوجته.

 فتحة البشبوري: يزداد حجم حبيبات الرش بزيادة قطر فتحة البشبوري.

 زاوية الرش: يحدث انخفاض في حجم حبيبات الرش نتيجة لزيادة زاوية الرش.

 سرعة الرياح: يحدث انخفاض لحجم حبيبات الرش نتيجة لتفتيتها عند زيادة سرعة

الرياح.

 حرارة الجو: يؤدي ارتفاع درجات حرارة الجو الى تخفيض حجم حبيبات الرش نظرا لحدوث عملية التبخير للمحلول.

 رطوبة الهواء النسبية: يزداد حجم الحبيبات كنتيجة لارتفاع نسبة رطوبة الهواء الجوي.

 ارتفاع الرش عن سطح النباتات: يقل حجم الحبيبات كلما زاد ارتفاع عملية رش المحلول.

هذا وبالإضافة لما سبق نجد ان هناك عوامل اخرى مؤثرة بشكل غير مباشر او بشكل بسيط كالسرعة الامامية للجرار.

كيفية تحديد وحساب معدل الرش للآلة:

يعرف معدل الرش بانه النسبة بين كمية المحلول الخارجة من الرشاشة الى وحدة المساحة والتي يمكن صياغتها بالصورة الرياضية التالية:

                                          تصرف البشابير (لتر/ساعة) × 4200

معدل الرش (لتر/فدان) = ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

                                        عرض الآلة (متر) x السرعة (كم/ساعة) × 1000

حيث ان:

تصرف البشابير = تصرف البشبوري الواحد x عدد البشابير

عرض الآلة = عدد البشابير x المسافة بين البشبوري والاخر

ونظرا بان التحكم في التصرف يعتمد على الضغط، فلابد من الاخذ في الاعتبار العلاقة التالية:

تصرف البشبوري الأول    (الضغط الأول)^1/2

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــ

تصرف البشبوري الآخر    (الضغط الآخر)^1/2

مثال توضيحي:

رشاشة هيدروليكية مكونة من 10 بشابير ، المسافة بين كل بشبوري والاخر 50 سم وتصرف البشبوري الواحد 1.5 لتر/دقيقة عند ضغط 3 كجم/سم² وعند سرعة امامية 5 كم/ساعة، واذا زاد الضغط الى الضعف ، فكم يبلغ معدل الرش قبل وبعد زيادة الضغط.

الاجابة:

تصرف البشابير = 10 × 1.5 = 15 لتر/دقيقة

                   = 15 × 60 = 900 لتر/ساعة

عرض الرشاشة = 10 × 0.5 = 5 امتار

معدل الرش عند ضغط 3 كجم/سم² =

900 × 4200

ــــــــــــــــــــــــ = 151.2 لتر/ فدان

5 × 5 × 1000

نظرا لتضاعف الضغط سيحدث تغير في قيمة تصرف البشبوري

1.5 لتر / دقيقة      (3كجم / سم2) ^1/2

ــــــــــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــــــــ

التصرف الجديد      (6 كجم/ سم2)^1/2

التصرف الجديد للبشبوري الواحد = 1.5 × 1.41 = 2.115 لتر/دقيقة

تصرف البشابير = 10 × 2.115 = 21.15 لتر/دقيقة

= 21.15 × 60 = 1269 لتر/ساعة

معدل الرش الجديد عند ضغط 6 كجم/سم2 =

1269 × 4200

ـــــــــــــــــــــــــ = 213.2 لتر/فدان

5 × 5 × 1000

ومن الملاحظ بانه على الرغم من تضاعف الضغط لم يؤثر بزيادة متضاعفة للتصرف ، انما بمعدل تزايد مقداره (2)^1/2.

انجراف المحلول Drift solution :

يقصد بذلك تحرك قطرات الرش من المكان المناسب والمرغوب رشه الى مكان اخر غير مرغوب الرش فيه. مما يؤدى ذلك الى حدوث تلوث للبيئة (مائية او ادمية او نباتية او حيوانية). من الممكن التقليل من خطر عملية الانجراف من خلال تفادي عمليات الرش حالة الظروف المناخية الغير مناسبة واهمها سرعة الرياح العالية ، او الحرص على اجراء عملية الرش بارتفاع مناسب ومنخفض نسبيا من سطح النبات، زيادة حجم حبيبات الرش من خلال تخفيض الضغط او اضافة مواد تزيد من لزوجة المحلول.

عوامل السلامة والأمان عند التشغيل:

عند تشغيل آلة الرش يجب التأكد من وجود أغطية واقية للأجزاء المتحركة حتى لا تحدث إصابة للعامل الذي يقوم بتشغيل الآلة، وخصوصا إذا كانت آلة الرش تستمد حركتها من عمود مأخذ القدرة الذي يعتبر مصدرا خطرا متكرر للحوادث.

أهم الاحتياطات أو التشريعات التي وضعت لحماية الأشخاص العاملين برش المواد الكيميائية:

 مراعاة الحد الأدنى لسن العاملين في مجال المكافحة.

 متطلبات الملابس الواقية.

 تحديد فترة الاستعمال اليومي.

 تدريب العاملين في هذا المجال.

 معرفة خواص المواد الكيميائية المستخدمة.

 معرفة الأعراض المرضية.

 التغذية المناسبة للعاملين في هذا المجال.