رسائل واطاريح

تصميم وتصنيع وتقييم أداء آلة حراثة التربة بأعماق مختلفة وإضافة السماد العضوي وأثرها في بعض خصائص التربة وحاصل نبات زهرة الشمس (.Helianthus annus L)

 تصميم وتصنيع وتقييم أداء آلة حراثة التربة بأعماق مختلفة وإضافة السماد العضوي وأثرها في بعض خصائص التربة وحاصل نبات زهرة الشمس (.Helianthus annus L) 

تصميم وتصنيع وتقييم أداء آلة حراثة التربة بأعماق مختلفة وإضافة السماد العضوي وأثرها في بعض خصائص التربة وحاصل نبات زهرة الشمس (.Helianthus annus L)

تم تصميم وتصنيع آلة لحراثة التربة بأعماق مختلفة فضلا عن إضافة، وخلط السماد العضوي، في قسم المكائن والآلات الزراعية – كلية الزراعة – جامعة البصرة سنة 2015م. تتكون الآلة من 3 هيكل ربط عليه من الأعلى خزان السماد العضوي ، سعته 2 م ، وزود الخزان بآلية لنثر السماد، تأخذ حركتها من محرك منفصل ربط خلف الخزان وزود الهيكل ببدني محراث مطرحي قلاب، وربط خلفهما محراثي تحت سطح التربة بحيث يمكن التحكم في عمقيهما وزودت الآلة عند نهايتها بثلاثة محاريث ضحلة لخلط السماد العضوي، وزيادة تفتيت التربة المحروثة.

أجريت معايرة لآلية نثر السماد العضوي باستخدام أربع سرع لآلية النثر وهي (390) و 460 و 2 650 و 890) دورة دقيقة وثلاث سرع أمامية (0.26) و 0.27 و 0.37 ) م ثانية ومساحتين لبوابات نثر السماد العضوي وهما نصف فتحة (150) وفتحة كاملة (300) سم (عدد البوابات ثلاثة). وتم تحليل النتائج احصائيا باستعمال التصميم العشوائي الكامل (4) × 3 × (2) ولثلاث مکررات، كانت أعلى قيمة للسماد العضوي المنثور 94 طن هكتار عند مساحة بوابات النثر الكاملة (300) سم ) والسرعة الدورانية العليا لآلية النثر 890 دورة دقيقة والسرعة الأمامية البطيئة للآلة 0.26 م ثا1-.

تم تنفيذ تجربة عاملية لتقييم أداء الآلة، والتجربة البايولوجية باستعمال تصميم القطاعات العشوائية الكاملة بواقع ثلاث مكررات (2) 3 ) ( أعماق بدني المحراث المطرحي القلاب × أعماق محراثي تحت سطح التربة لأعماق حراثة 40 و 50 و 60 سم، شملت التجربة عمقين لبدني المحراث المطرحي القلاب وهي Ms و M ) لتجربة تقييم الاداء فقط) وثلاثة أعماق المحراثي تحت سطح التربة مع كل عمق من اعماق بدني المحراث المطرحي القلاب إذ كانت مع 20 و S30 و San مع Mau و S10 و S20 و S مع Mso. لذا أصبحت تراكيب الآلة سنة هي MS20 و MoSse و40 MS و Mario و MS و MS . تم قياس قوة السحب، ومساحة التربة المفككة، ودليل التقيت (معدل القطر الموزون) وحساب كفاءة استخدام الطاقة والطاقة المكافئة، والطاقة النوعية، وكفاءة طاقة التفتيت نفذت التجربة البايولوجية بواقع (2) 66 مستويات السماد العضوي * أعماق مكونات الآلة × أعماق التربة، وشملت معاملات السماد العضوي معاملة بدون إضافة واضافة السماد العضوي بمستوى 45.50 طن هكتار وتراكيب الآلة دريM و MS و 20( و 10510 و 2020 و 30 وأعماق التربة (100) و (2010) به و M20540 و (6050) سم لقياس المحتوى الرطوبي d )5040( 30) و (4030) و- والكثافة الظاهرية والمسامية الكلية للتربة ومقاومة التربة الاختراق وغيض الماء والايصالية الكهربائية وإنتاج محصول زهرة الشمس (.Helianthus annus L) بعد تهيئة الأرض أضيف السماد الكيميائي حسب التوصية السمادية دفعة واحدة قبل الزراعة، وبعد زراعة المحصول في 9/15/ 2015 تم الري باستخدام منظومة الري بالتنقيط على اساس النقص الحاصل في حوض التبخر إذ تم اضافة 100% من كمية النقص الحاصل في حوض التبخر المنصوب في الحقل مضاف اليه 20% من مياه الري كمتطلبات غسل تمت عملية حصاد محصول زهرة الشمس بعد مرور 90 يوماً من الزراعة.

أظهرت نتائج التجارب ما يلي:

  1.  زادت قوة السحب ومساحة التربة المفككة وكفاءة استخدام الطاقة عند زيادة عمق بدني المحراث المطرحي القلاب من 20 الى 30 سم وبلغت 20.45 كيلونيوتن و 0.29 م و14.34 م ميكاجول للصفات على الترتيب.
  2.  أعطى العمق 60 سم أعلى القيم في قوة السحب، ومساحة التربة المفككة ، وكفاءة استعمال الطاقة، وتفوقت المعاملة 3030 في تسجيل أعلى القيم مقارنة بالمعاملات بالأخرى فكانت 36.17 كيلونيوتن 0.59 م 16.41م ميكاجول للصفات أعلاه على التريب.
  3. زاد دليل التفيت وانخفضت الطاقة النوعية والطاقة المكافئة للتفيت وكفاءة التفتيت عند زيادة عمق بدني المحراث المطرحي القلاب من 20 الى 30 سم إذ زادت من 18.80 إلى 3- 27.09 علم و انخفضت من 87.30 الى 69.80 كيلوجول م و من 47.70 الى 32.00 كيلوجول م و من 54.70 الى 45.90% للصفات على الترتيب.
  4.  زاد دليل التقيت عند زيادة عمق الآلة وكانت القيم عند عمق 60 سم هي 31.56 ملم للمعاملة MaS بينما بلغت 29.58 ملم للمعاملة . وانخفضت الطاقة النوعية وكانت القيم 61.00 و 67.70 كيلوجول م والطاقة المكافئة للتفيت وكانت 23.53 و20.84 كيلوجول م وبلغت كفاءة التفتيت 38.60 و 30.80% للمعاملتين MS وMS على الترتيب.
  5.  إن استعمال الآلة في الحراثة والتسميد وزراعة نباتات زهرة الشمس، ادى الى رفع قيم المحتوى الرطوبي للتربة وتفوقت المعاملة M في تسجيل أعلى محتوى رطوبي بلغ %30.02 وبدون فروق معنوية عن باقي المعاملات كذلك أرتفعت قيم المحتوى الرطوبي عند زيادة عمق التربة.
  6. أدت إضافة السماد العضوي الى زيادة المسامية الكلية للتربة والغيض التجميعي، ومعدل الغيض مع انخفاض قيم الكثافة الظاهرية، ومقاومة التربة للاختراق والايصالية الكهربائية.
  7.  انخفضت الكثافة الظاهرية للتربة وزادت المسامية الكلية بعد الحراثة مقارنة مع التربة غير المحروثة، وفي نهاية موسم النمو وبعد حصاد المحصول ارتفعت قيم الكثافة الظاهرية مع انخفاض في قيم المسامية الكلية وتفوقت المعاملة وMS في تسجيل أقل قيم الكثافة الظاهرية، وأعلى قيم للمسامية الكلية إذ بلغت 1.17 ميكا غرام م و 55.70 %. وارتفعت قيم الكثافة الظاهرية وانخفضت قيم المسامية الكلية مع زيادة عمق التربة .
  8.  أدت الحراثة الى زيادة معدل القطر الموزون للتربة في نهاية موسم النمو وبعد حصاد المحصول، فقد تفوقت المعاملة MS30 في إعطاء أعلى معدل قطر موزون مقارنة مع المعاملات الأخرى بلغ 0.41 ملم بينما انخفض معدل القطر الموزون مع زيادة عمق التربة.
  9.  زاد الغيض التجميعي ومعدل الغيض في نهاية الموسم مقارنة مع التربة غير المحروثة وتفوقت المعاملة MoSs في تسجيل أعلى غيض تجميعي، ومعدل غيض بلغ 423.35 ملم و 1.09 ملم دقيقة في نهاية فترة القياس 240 دقيقة.
  10.  انخفضت قيم مقاومة التربة للاختراق للتربة المحروثة مقارنة مع التربة غير المحروثة وأظهرت النتائج تسجيل المعاملة MS30 أقل قيمة المقاومة التربة للاختراق بلغت 1303 م مقارنة مع بقية المعاملات وارتفعت قيم المقاومة كيلونيوتن م عند زيادة عمق التربة في نهاية موسم النمو بعد الحصاد.
  11.  أثرت الحراثة معنويا في خفض الايصالية الكهربائية المستخلص عجينة التربة المشبعة مقارنة مع التربة غير المحروثة، وتفوقت المعاملة Mas في خفض قيم الايصالية الكهربائية إلى 6.77 ديسيسمنز م مقارنة مع المعاملات الأخرى وأظهرت النتائج زيادة قيم الايصالية الكهربائية عند زيادة أعماق التربة في نهاية الموسم وبعد حصاد محصول زهرة الشمس.
  12.  حصلت زيادة عالية المعنوية في ارتفاع النبات، والحاصل البايولوجي، وحاصل الحبوب للتربة المحروثة والمعاملة بالسماد العضوي مقارنة بالتربة المحروثة فقط، وتفوقت المعاملة 22.00 طن هكتار ك في إعطاء أعلى القيم التي بلغت 143.00 سم و  4.02 طن هكتار1- المفردات النبات المذكورة على الترتيب.

تعد التربة المورد الطبيعي الأساس في الأنتاج الزراعي، وان الاستغلال الجيد لها من خلال تحسين خصاتها الفيزيائية والخصوبية يؤدي إلى الانتفاع الكامل منها في زيادة الانتاج الزراعي أفقيا وعموديا من خلال زيادة المساحة المزروعة وزيادة الحاصل الوحدة المساحة تعاني معظم مناطق وسط وجنوب العراق طبيعا من تدهور خصائص التربة الفيزيائية والكيميائية والخصوبية والاحيائية لكونها ترب تقيلة ذات نسجات طينية وارتفاع نسبة الاصلاح فيها، وانخفاض محتواها من المادة العضوية التي تقل عن 1% بسبب ارتفاع درجات الحرارة، وانخفاض التساقط وقلة الغطاء النباتي محيميد واخرون، (2012). تنشأ وبمرور الزمن طبقات مرصوصة في الترب الطينية، اما طبيعيا نتيجة لتدهور بناء التربة، وحركة الدقائق الناعمة إلى الأسفل وسد مسامات التربة أو نتيجة لعمليات الحراثة التقليدية عند أعماق ثابتة، فضلا عن مرور الآلات الزراعية اثناء خدمة المحصول ويؤدي هذا الى نشوء طبقات متراصة ذات كثافة ظاهرية ومقاومة اختراق عاليتين واللذين يسببان إعاقة تغلغل الجذور وانتشارها في التربة وسيادة الظروف اللاهوائية في الاعماق التحتية، فضلا عن انخفاض حركة الماء في جسم التربة، وتجمع الأملاح. إن استخدام الحراثة العميقة بعد من الطرق المهمة لعلاج مشكلة الطبقات الصماء والمكبوسة، وتحسين خصائص التربة الفيزيائية، كخفض كثافتها الظاهرية، ومقاومتها للاختراق وحركة الماء في التربة (2012) ،والهادي وأخرون Aday et al., 2011).
بعد محصول زهرة الشمس من المحاصيل الاقتصادية المهمة في العالم القصر مدة نموه ومردوده الاقتصادي العالي ولاحتواء بذوره على نسبة عالية من الزيت تصل الى 55% يحيى وعبد الرزاق . (2015) فضلا عن استخدامه في الصناعات الأخرى مثل صناعة الصابون والاصباغ والادوية وتعد البيئة العراقية ملائمة لنمو وانتاج زهرة الشمس لكونه من المحاصيل المنخفضة الى متوسطة الحساسية للجفاف ويتحمل مدى واسعاً من الظروف البيئية القاسية إلا أن إنتاجيته لا زالت منخفضة لقلة الاهتمام بعوامل الانتاج.
استخدمت المادة العضوية كمحسن ومخصب طبيعي للتربة منذ القدم، ومع بداية معرفة الانسان للزراعة، وكانت ترافق عمليات الزراعة لزيادة الانتاج النباتي وبمرور الوقت حصل تطور في طرق اضافتها ومن هذه الطرق نثرها على سطح التربة أو توضع في خنادق تحت سطح التربة بواسطة آلات وضع السماد العضوي.
إن استخدام آلات حراثة وتفكيك التربة. وكذلك آلات وضع السماد العضوي فيها. قد نجحت الى حد ما في تحسين خصائص التربة الفيزيائية والخصوبية إلا أن عمل هذه الآلات مفصول عن بعضها، وهذا يتطلب مرور أكثر من مرة في الحقل من أجل الحراثة والتنعيم، وإضافة السماد العضوي، وهذه العمليات تتسبب في تحطيم بناء التربة وتكوين الطبقات المتراصة (كبس التربة فضلا عن التكاليف الاقتصادية والوقت اللازم الاجراء تلك العمليات.
ومن أجل التغلب على مشاكل تدهور التربة، وضعف انتاجيتها، وزيادة التكاليف والزمن اللازم الاجراء العمليات الزراعية بشكل منفصل هدفت هذه الدراسة إلى مايلي : 
  1.  تصميم وتصنيع آلة تقوم بحراثة وقلب وخلط التربة في الأعماق السطحية، وتفكيكها في الاعماق تحت السطحية، فضلا عن إضافة وخلط السماد العضوي من السطح إلى أقصى عمق تصله الآلة.
  2.  تحديد كمية السماد العضوي التي يمكن أن تنثرها الآلة عند فتحات وسرع مختلفة لآلية نثر السماد. 
  3. تقييم الأداء الميكانيكي للآلة من حيث قوة السحب، ومساحة التربة التي تفككها، وكفاءة استعمال الطاقة، وقابليتها على تفتيت التربة، فضلا عن الطاقة النوعية، والطاقة المكافئة للتفتيت.
  4. المقارنة بين أعماق مكونات الآلة المختلفة لتحديد الأفضل منها في تحسين خصائص التربة المدروسة وأفضل إنتاج المحصول زهرة الشمس.

م.م. مرتضى شعيت

مرتضى حليم شعيت الصالحي، باحث وأكاديمي عراقي متخصص في العلوم الزراعية وعلوم الحياة. حاصل على شهادة البكالوريوس في العلوم الزراعية (2018) والماجستير في فيزياء التربة (2023). أعمل كمدرس مساعد في قسم علوم الحياة والبيئة، وأشغل منصب مسؤول شعبة الإحصاء في جامعة البصرة. خبير في تحسين الترب الزراعية، الزراعة المائية، وصناعة الأسمدة العضوية. أسعى من خلال عملي إلى دعم البحث العلمي وتطوير حلول مستدامة في القطاع الزراعي، بما يخدم الأكاديميين والمجتمع الزراعي على حد سواء.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى