الآلات الزراعية المستخدمة في زراعة المحاصيل

آلات الزراعة لها أهمية:

أنها توفر الوقت والجهد وكذلك توفر في كمية التقاوي كما أن لها تأثير على نسبة الإنبات ويرجع ذلك التأثير إلى:

1. التحكم في عمق الزراعة وكبس التربة حول البذور أو حول جذور الشتلات.
2. تلقيم البذور بالمعدلات الملائمة.
3. وضع البذور في وضعها المناسب لإنباتها "الأفقي أو الرأسي".

.الطرق والمعدات المستخدمة في الزراعة الآلية:

الزراعة نثر :


وتعتبر هذه الطريقة بعثرة عشوائية للبذور على سطح التربة حيث يتم فيها تلقيم البذور من خزان البذور خلال فتحة متغيرة السعة يعلوها مقلب يعمل على انتظام التغذية،

وبسقوط البذور على قرص المغذي فإنها تكتسب سرعة عادة أفقية، والتحكم في معدل إنزال البذور عن طريق التحكم في مقدار فتحة البوابة والتحكم في سرعة السير وعرض التغطية.

قد تستخدم آلات النثر في التسميد أو نثر أي كيماويات أخرى "الجافة فقط".

ويتطلب لاستخدام هذه الآلة التحبب الجيد للتربة بحيث إذا تم ريها بعد نثر البذور تصدعت الكتل وغطت البذور بعمق متساوي وبالتالي انتظام الإنبات، وتصلح تلك الطريقة في محاصيل البذور الصغيرة كالبرسيم وتعلق آلة النثر بمؤخرة الجرار.

• شرح الآلة:

تتكون آلة النثر من قادوس يحتوي على البذور التي تتساقط منه على مروحة التوزيع المثبتة أسفل صندوق البذور وعليها ريش وتدار عن طريق ترس متصل بعمود الإدارة الخلفي للجرار وهذه الريش تدفع البذور بقوة الطرد

المركزي لتخرج من فتحة واسعة ممتدة على جانبي ومؤخرة الآلة.

تتميز الآلة ببساطة التركيب وسهولة الصيانة وسرعة الأداء ورخص الثمن.

عيوبها:

1-تحتاج إلى تمرير الأمشاط القرصية كعملية إضافية لتغطية البذور.
2-توزيع البذور غير منتظم نسبي مقارنا بالآلات الأخرى.
3-تتأثر كفاءة توزيع البذور بالرياح.
يمكن تصميم الآلة علي أن يحملها العامل على صدره ويديرها يدويا "كما في الأرز".


2. الزراعة بالتسطير:

فيها تلقم البذور بواسطة أسطوانة مموجة تدور عن طريق عجلات الأرض

وتمر البذور على بوابة يتم ضبطها للتحكم في معدلات البذر ثم تدخل البذور إلى أنبوبة وتسقط منها في أخدود

تم فتحة بواسطة قرص، والمسافة النموذجية بين الصفوف (15سم-40سم)، وتغطى البذور بواسطة التربة عن طريق سلسلة تسحب خلف كل فجاج،

وهناك نوعان من آلات التسطير.آلة تسطير ضاغطة وأخرى غير ضاغطة،

وتحمل الضاغطة على عجلات ضاغطة لذلك فإن آلة التسطير الضاغطة تعطي تماسك أكثر للتربة حول البذور،

أما غير الضاغطة فإنها لاتعطي تماسك، ويستخدم مصطلح "التسطير السائل" لوصف التقنية التي تزرع فيها البذور المنبتة باستخدام مادة واقية هلامية،

حيث يضخ مخلوط البذور والمادة الهلامية خلال خرطوم التوصيل إلى أخدود التربة وذلك عندما تكون المسافة بين النباتات غير ذات أهمية.

شرح الآلة:

صممت الآلة خصيصا للقيام بالوظائف التالية:

1. عمل فج في التربة.
2. تلقيم البذور.
3. نقل البذور من الملقم إلى التربة بالعمق المناسب.
4. تغطية البذور.
5. كبس التربة حول البذور


مكونات آلة التسطير.كالآتي.

الأجزاء الأساسية للآلة:

1- صندوق البذور: وبه ميول بجوانبه للسماح للبذور بالإنزلاق إلى الأنبوبة.
2- جهاز التلقيم: وظيفته نقل البذور من قاع الصندوق إلى فتحات الأنابيب بالمعدلات المطلوبة والتي يتم معايرته قبل تشغيل الآلة ويتحكم فيه عن طريق صندوق للتروس يربط بين جهاز التلقيم وعمود دوران عجل الآلة.
3- أنابيب البذور: تستخدم لنقل البذور من جهاز التلقيم إلى الأخاديد في التربة.
4- الفجاجات: تشق التربة لعمل أخاديد لتسقط في قاعها البذور بعمق منتظم.
5- جهاز تغطية البذور.
6- العجلات: ويستمد عمود التلقيم حركتة منها عن طريق دورانها أثناء سيرها على الأرض.

6. الزراعة الدقيقة:

تستخدم في النباتات التي تحتاج إلى مسافة كبيرة بين الصفوف للسماح بإجراء العزيق وكذلك التي يتطلب مجموعها الجذري مساحة كبيرة لنموه (60سم-90سم) وتشمل تلك الآلات أربع وظائف.

1. فتح أخدود بعمق معين.
2. تلقيم البذور داخل الأخدود.
3. العمل على تغطية الأخدود.
4. كبس التربة حول البذور.

وقد كانت حتى الستينات معظم آلات الزراعة الدقيقة تحتوي على أقراص لتلقيم البذور بها جيوب على محيطها حجمها محدد لتناسب أبعاد البذرة الواحدة وكلما مر جيب على أنبوبة البذور

يقوم زنبرك بدفع البذرة داخل الأنبوبة، وكانت الأقراص تستبدل حسب حجم البذور المراد زراعتها،

وفي أواخر الستينات طورت آلات الزراعة بدون أقراص لتكون بدون أقراص، وسميت أيضا هذه الطريقة بالزراعة في جور، ويتم عمل تلك الجور عن طريق عجلة مجرفية بدلا من الزراعة في أخاديد،

وفي حالة تغطية التربة بشرائح بلاستيكية تكون هذه الطريقة من الزراعة مفيدة خلال تلك الشرائح.

• شرح الآلة:

تتكون آلة الزراعة الدقيقة من عدد من الوحدات المتماثلة بحيث تقوم الوحدة بزراعة صف واحد وتتكون الوحدة من صندوق للبذور أسفله جهاز للتلقيم مع إمكانية ضبطه لإعطاء المعدل المطلوب من البذور ويوجد بمؤخرة الوحدة عجلة ضاغطة لتغطية البذور وكبس التربة حولها.

يستمد جهاز التلقيم حركته من العجلة المسننة ( أ ) المثبتة على محور العجلة الضاغطة والعجلة المسننة (ب) مثبتة على عمود التلقيم وتنقل الحركة إلى الترس المخروطي (ج) المركب عليه الترس المخروطي(د) ليدور بنفس السرعة، ويمكن حساب عدد لفات قرص البذور كالآتي:

عدد لفات قرص البذور =

حيث أن: = عدد لفات عجلة الأرض.
= عدد أسنان العجلة ( أ ). = عدد أسنان العجلة ( ج ).
= عدد أسنان العجلة ( ب ). = عدد أسنان العجلة ( د ).

وفي قاع صندوق البذور قرص تلقيم البذور مستدير الشكل وعلى محيطه فتحات منها ما تتسع لحبة واحدة في وضع رأسي أو أفقي، ومنها ما يتسع للعدد اللازم من الحبوب للنقرة،

وللآلة عدة الأقراص تختلف حسب شكل وحجم وعدد البذور المراد زراعتها مع مراعاة تقارب البذور المستخدمة في الشكل والحجم للدقة.

7. الزراعة بالشتل:

هي طريقة لزراعة الأشجار بالشكل التجاري وكذلك يزرع بها بعض المحاصيل كالأرز والكرنب والخس،

وتتم هذه الطريق بزراعة المحاصيل في حقل مؤقت بصور كثيفة وبعد إتمام مرحلة محددة من مراحل نمو هذه المحاصيل تنقل إلى الحقل الرئيسي "ولم يتم ميكنة هذه العملية بالكامل ولكن آلات الشتل الموجودة تعمل على زيادة المعدل الذي يستطيع به العامل إجراء عملية الشتل".

وتحتوي آلة الزراعة بالشتل على مقعد أو أكثر ليجلس عليها العمال كما تحتوي على خزان للشتلات ووسائل لفتح الأخدود ووسائل لاستقبال الشتلات من العامل ووضعها في الأخدود وزوج من العجلات الضاغطة يكون الجزء

العلوي لهما مائل لإكمال تغطية الأخدود وكبس التربة حول الشتلات كما تحتوي الآلة غالبا على خزان للمياه وآلية مناسبة لضخه لري الشتلات بعد الزراعة،

وقد تحتوي الآلة على جهاز إشارات لمساعدة العمال على وضع الشتلات على مسافات متناسبة.وفي آلات الشتل الحديثة يتم زراعة البذور في صواني تسمى ( صواني الشتل ) وتكون هذه الصواني موضوعة على الآلة حين إجراء عملية الشتل ثم يتم أخذ الشتلات لتزرع في الأرض المستديمة.
العمليات الوظيفية
• تلقيم البذور:

يتم تلقيم البذور على هيئتين.

1. معدل التلقيم:

ويرجع إلى عدد البذور التي يتم تلقيمها خلال وحدة الزمن كجم/ساعة وهذا المعدل مهم للتأكد من الحصول على الكثافة النباتية المطلوبة.

2. كيفية التلقيم:

فيجب تلقيم البذور مفردة في آلات الزراعة الدقيقة للسماح بوضعها على مسافات بينية منتظمة في كل صف.

آليات تلقيم البذور:

1. نظام الفتحات المتغيرة:

من الأنظمة التي سادت قديما وينظم فيه معدل التلقيم بتغيير الفتحات ويوجد أعلى الفتحة مقلب لمنع تكون الجسور من البذور مانعة تدفق البذور.

2. الأسطوانة المموجة:

وهو الأكثر شيوعا، توضع أجزاء الأسطوانة المموجة عند قاع خزان البذور لتتمكن البذور من التدفق خلال الفتحات بجاذبية الأرض فهي تعطي تلقيم موجب الإزاحة ظاهريا،

فعند دورانها تحمل البذور التي بداخل الفتحات إلى بوابة قابلة للضبط لتناسب مقاس البذرة ويتم تحريك الأسطوانة المموجة جانبيا للتحكم في معدل التلقيم ويحدث أقصى معدل عندما تغطي العجلة المموجة العرض الكلي للبوابة ويتوقف تدفق البذور عندما تغطي العجلة المموجة العرض الكلي للبوابة بالكامل

ويؤثر على التدفق أيضا سرعة دوران الأسطوانة المموجة.

3. جهاز التلقيم ذو المجرى الداخلي المزدوج:

وسميت بهذا الاسم لوضع عجلتين بحيث يتقابلان من جهة الظهر وإحداهما ذات فراغات صغيرة للبذور الصغيرة ويستخدم الجانب ذو الفراغات الكبيرة للبذور الكبيرة ووحدات المجرى الداخلي المزدوج توضع عند قاع صندوق البذور لتستطيع البذور أن تتدفق خلالها بالجاذبية الأرضية

حيث يستخدم جانب واحد فقط من المجرى الداخلي المزدوج في نفس الوقت ويستخدم غطاء تغذية قابل للتحريك ليمنع إنسياب البذور إلى الجانب غير المستخدم،

وتوجد بوابة تغذية قابلة للضبط لكل جانب من وحدة التلقيم ومن خلال تنظيم المسافة بين حافتها وزعانف داخلية موجودة على الجانب الداخلي للعجلة يتم التحكم قي معدل التلقيم ويستخدم هذا النظام مع بعض آلات التسطير وهو أيضا يعطي تلقيم موجب الإزاحة ظاهريا.

4. التلقيم بواسطة أقراص تغذية البذور بالجاذبية:

استخدمت حتى منتصف الستينات

في آلات الزراعة الدقيقة فهي تحتوي على أقراص للبذور على محيطها توجد خلايا تتلقى البذور مفردة، وبدوران القرص الموجود في قاع خزان البذور تمتلئ خلاياه بالبذور وعن طريق رافعة زنبركية ثابتة على شكل مكشطة أو فرشاه يتم إزالة البذور الزائدة، وعند تلاقي فتحة الخلية.

بأنبوبة البذور، يتم دفع البذور داخل الأنبوبة

بواسطة رافعة زنبركية الشكل لضمان دخول بذرة واحدة فقط، ويلزم لهذه العملية أن تكون البذور منتظمة. أما غير المنتظمة فيجب تدريجها أولا،ويتواجد أقراص بأحجام متنوعة لتناسب نوعية البذور المنزرعة.

5. التلقيم بواسطة الأصابع اللاقطة:

ظهر ذلك النوع في عام 1968 وكان بداية ظهور آلات الزراعة اللاقرصية وهي مناسبة لزراعة حبوب الذرة، وتتكون من 12 إصبع محملة زنبركيا ومركبة على قرص رأسي يدور داخل خزان البذور وتركب فوق قرص ثابت متحد المركز مع القرص الدوار فيقوم كل إصبع بالتقاط البذور من قاع خزانها وفي أثناء دوران القرص الدوار الحامل للأصابع يمر الإصبع على فجوة أو حز موجود على القرص الثابت عاملة على حجز بذرة واحدة فقط بالتالي تسقط باقي البذور التي دخلت ذلك الإصبع،

وبمرور الإصبع على فتحة بالقرص الثابت تنتقل منه البذور إلى سير ينقلها إلى أنبوبة البذور، وتدار وحدة التلقيم عن طريق العجلات الأرضية وذلك للتحكم في المسافة بين البذور في الصفوف.

6. أسطوانة البذور بآلة الزراعة الهوائية:

عن طريق مروحة تدار بواسطة عمود مأخذ القدرة للجرار يتم توليد ضغط مقداره 4 كيلوبسكال داخل أسطوانة للبذور تدار بواسطة عجلات الأرض، حيث تقدر سرعتها العملية القصوى بحوالي 35 لفة/دقيقة،

وتتدفق البذور بالجاذبية من خزان مركزي موجود أعلى الأسطوانة مع المحافظة على أن تكون طبقة البذور في قاع الأسطوانة صغيرة ويمكن تصميم كل أسطوانة لخدمة ( 4-8 صفوف ) مما يعتمد على عدد الصفوف الفتحات المجهزة، فكل صف من الفتحات يلقم صف من التربة وتنتهي كل فتحة بجيب بذور عند وجه الأسطوانة الداخلي، ويؤدي دوران الأسطوانة إلى تسرب الهواء إلى خارج الفتحات،

وعند دخول البذور إلى داخل الجيوب يعمل الضغط على مسك كل بذرة داخل جيبها وباستمرار دوران الأسطوانة حتى وصولها إلى الوضع الذي تقابل فيه البذرة أنبوبة البذور حيث يعمل صف من العجلات الخارجية المركبة بالقرب من الأنابيب على سد الفتحات لحظيا عاملا على إزالة فرق الضغط وبالتالي السماح بسقوط البذور داخل الأنابيب حيث تحمل البذور بواسطة الهواء المتسرب خلال أنابيب البذور إلى وحدات الزراعة التي تسقطها في الصفوف،

وأمثلة المحاصيل التي يمكن زراعتها بتلك الآلة ( الذرة، القطن، الذرة السكرية ) يتم تغيير تلك الأسطوانات لتناسب بذور المحاصيل المنزرعة حيث وجود خزان واحد لها.


7. آلة الزراعة ذات قرص التلقيم بالضغط:

وتشابه آلة الزراعة الهوائية حيث استخدامها للضغط الموجب عند مخزن البذور لمسك البذور في جيوبها بقرص البذور إلا أن لآلة الزراعة ذات قرص التلقيم بالضغط مكان منفصل لتخزين البذور وقرص منفصل لكل صف وتنتقل البذور من خزانها إلى وحدة التلقيم بالجاذبية،

فيعمل فرق الضغط على مسك البذور في كل خلية، وعند القرب من أنبوبة البذور توجد فرشاه ناعمة تعمل على قطع تيار الهواء عن الخلية المقتربة من الأنبوبة بحيث تفقد انجذابها نحو الخلية لانعدام فرق الضغط ومن ثم تسقط البذرة داخل الأنبوبة بالجاذبية، وتختلف أيضا بذلك عن الزراعة الهوائية في أن أنابيب البذور لا تمثل قناة لتسرب الهواء كما في التلقيم الدقيق، ويدار قرص البذور عن طريق عجلة الأرض،

وتستبدل أقراص البذور حسب نوع المحصول، فهي متوفرة لفول الصويا والفاصوليا وبذور القطن وبذور بنجر السكر الكروية أو المفصصة ودوار الشمس والذرة السكرية.

8. قرص التلقيم بالتفريغ:

ويتشابه مع قرص التلقيم بالضغط عدا أن فيه توليد فرق الضغط يكون بعمل تفريغ على جانب قرص البذور المعاكس لوجود البذور، حيث تنتقل البذور من الخزان إلى مكان التخزين بواسطة التفريغ بمروحة مؤديا إلى مسك البذور بخلاياها على قرص البذور الدوار،

وعند وصول الخلايا فوق أنابيب البذور يتم سد التفريغ فتسقط البذور، ويستخدم تفريغ 15 كيلوبسكال وتتوفر أقراص البذور للاستخدام مع الفاصوليا وفول الصويا والذرة وبذور القطن والفول السوداني والذرة السكرية وبنجر السكر ودوار الشمس.

نظرية تلقيم البذور

آليات تلقيم البذور هي:

1- التلقيم حسب الحجم.
2- تلقيم البذور مفردة.

وعند الزراعة باستخدام التلقيم الحجمي يمكن التعبير عن معدل التلقيم بعدد البذور /هكتار أو بكتلة البذور، كجم/هكتار ويحسب معدل التلقيم باستخدام المعادلة التالية.
◇1

حيث أن: Rs = معدل التلقيم، كجم/هكتار] بذرة /هكتار[.
Q =معدل تدفق البذور من وحدة التلقيم لتر/ث.
.ρs = كثافة البذور كجم/لتر ]بذرة/لتر[.
W = عرض التغطية لآلة الزراعة، م.
V = سرعة سير آلة الزراعة م/ث.


ويحسب معدل التلقيم بالكجم/هكتار لتعذر حساب عدد البذور في البذور الصغيرة أما الكبيرة من الممكن حساب عدد البذور فيها فيعطى معدل التلقيم إما بالكجم/هكتار أو بذرة/هكتار،

وإذا استخدمت آلة زراعة في صفوف بحيث كان لكل صف جهاز تلقيم منفصل تكون Q معدل تدفق البذور لصف واحد و W المسافة بين الصفوف وتختلف طريقة التحكم في Q حسب نوع جهاز التلقيم.

• حساب معدل التلقيم لجهاز التلقيم ذو الفتحة المتغيرة: ويستقل فيها معدل التدفق الحجمي عن عمق الحبوب فوق الفتحة في قاع الخزان، والمعادلة التالية توضح حساب معدل التلقيم.
◇2
حيث أن:

Q = معدل التدفق الحجمي ( لتر/ث ).
g = عجلة الجاذبية = 9.801 ( م/ث2 ).
De = القطر الهيدرولي للفتحة ( م ).
An = المساحة الصافية الفعالة للفتحة ( م2 ).


وتنطبق هذه المعادلة في حالة الفتحات الدائرية أو المستطيلة المتمركزة في قاع الخزان، ونجد أنه عندما تكون الفتحة عند حافة الخزان يزيد معدل التلقيم بنسبة 15%، ويكون القطر الفعال De أقل من القطر الحقيقي بسبب تعلق البذور في حافته فيكون.

De =D-Kd
حيث أن: D= قطر الفتحة الحقيقي.
K= ثابت وهو يساوي 1.4.
d= مقاس البذرة.

وللفتحة المستطيلة يكون الطول a والعرض b ويكون الطول الفعال ae والعرض الفعال be حيث أن ae=a-Kd ويكون be=b-Kd وللفتحة المستديرة An=0.25π*De2 وللفتحة المستطيلة An=ae*be ويكون القطر الهيدرولي للفتحة المستطيلة وقام (Moysey et al.,1988) بتحديد قيم Kd للبذور الشائعة مثل 0.7مم للشعير و5ممللقمح و3.3مم للكتان و1.1مم للفت،

ويصبح التدفق خلال الفتحة غير منتظم عندما تقل De عن 6d ويكون مستقل عن مقاس الحبوب عندما تزيد De عن 20d ويؤثر شكل خزان البذور تأثير طفيف عند زيادة قيمة De عن 12dوقد تطورت المعادلة 2 الخاصة بخزان البذور الثابت الغير مزود بنظام تقليب، حيث يستخدم المقلب لمنع تكون جسور من البذور،

وقد يؤثر اهتزاز خزان البذور على معدل تصرف البذور لذلك فإنه يجب لحساب التصرف بدقة أن يحسب بالمعايرة العملية للجهاز الأصلي.

- مثال: مطلوب حساب تصرف بذور البرسيم الحلو من خزان آلة نثر تعمل بالطرد المركزي وفتحة التصرف على شكل مستطيل طوله 80سم وعرضه 30سم وتقع الفتحة على حافة الخزان.

- الحل:

a=0.08 b=0.03 K=1.4 ومن الجداول الخاصة قطر البرسيم=1.41مم= d.






وعلما بأن الفتحة تقع على حافة الخزان. يزيد التصرف بنسبة 15%.
كمية التصرف الزائد.
= =
التصرف الفعلي.
=
• حساب تصرف البذور لأجهزة التلقيم الموجبة الإزاحة ظاهريا: كالأسطوانة المموجة أو المجرى الداخلي المزدوج.
◇3
حيث أن: = تصرف البذور ( لتر/ث )
= حجم الخلية ( مم3 )
= عدد الخلايا على محيط الأسطوانة المموجة أو المجرى الداخلي المزدوج.
n = سرعة دوران الأسطوانة المموجة أو المجرى الداخلي المزدوج ( لفه/د ).
التحكم في معدل تصرف البذور يكون عن طريق تغيير نسبة سرعة عجلات الأرض وسرعة دوران جهاز التلقيم، أو بتغيير حجم الخلايا كما ذكر سالفا بتحريك الأسطوانة المموجة جانبيا، أو بتغيير وضع البوابة أعلى جهاز التلقيم ذو المجرى الداخلي المزدوج، وتستخدم المعادلة السابقة لغرض التصميم فقط وعند الاستخدام لابد من معايرة الطراز الأصلي.
• حساب معدل البذر في آلات زراعة البذور مفردة ( الزراعة الدقيقة ) من المعادلة التالية. ◇4
حيث أن: Rst = معدل البذر النظري ( بذرة/هكتار )
W = المسافة بين الصفوف ( م )
XS = المسافة بين البذور في الصف الواحد ( م )
ويمكن حساب المسافة بين البذور في الصف من المعادلة التالية:
◇5
حيث أن: = عدد البذور المتصرفة لكل لفة من جهاز التلقيم ( بذرة/لفة ).
n = السرعة الدورانية لجهاز التلقيم ( لفة/د ).
v سرعة سير الآلة ( م/ث ).
ويمكن تغيير معدل البذر بتغيير المسافة بين البذور في الصفوف عن طريق تغيير نسبة السرعة بين عجلات الأرض ودوران جهاز التلقيم
أداء آليات التلقيم:


آلة الزراعة بالنثر:

يتضح مما سبق أن آلة الزراعة بالنثر هي أقل آلات الزراعة دقة للأسباب التالية:

1. الفتحة المتغيرة ليست جهاز تلقيم موجب الإزاحة.

2. لأن وحدة التلقيم غير موجبة الإزاحة فلا يرتبط فيها معدل التلقيم بسرعة سير الآلة مما يتطلب مهارات خاصة للعامل لتنسيق السرعة مع معدل التلقيم.

3. لا يتم تحديد عرض النثر لآلة نثر البذور بدقة.

ولكن الآلة تتميز بأنها لها القدرة على سرعة التطبيق بعرض نثر يصل إلى 15 م وسرعة سير 5م/ث أو أكثر لذا فهي مناسبة في الحالات التي لا يهتم فيها بدقة التلقيم.


آلة التسطير:

تعطي تحكم أكثر دقة في معدلات التلقيم لإمكانية التحكم في عرض المسار ويتم فيها ربط معدل التلقيم بسرعة سير الآلة فيتم التحكم في التلقيم عن طريق المعايرة أي ضبط نسبة سرعة سير الآلة إلى سرعة دوران قرص التلقيم، فيمكن إيجاد معدل التصرف للبذور من جهاز التلقيم بدقة،

وتكون المسافة البذور في الصف الواحد غير منتظمة لأن عدد البذور في الخلية الواحة يكون غير معلوم، وبالتالي يكون عدد البذور المنصرف إلى أنبوبة البذور غير معلوم،

ونجد أنه عند اقتراب الخلية من أنبوبة البذور تسقط بداخلها ثم تأتي التالية وهكذا لهذا تميل البذور إلى أن تكون في مجموعات بالرغم من دقة متوسط معدل البذر،

و يؤثر ميل الحقل على معدل البذر ففي إحدى الحالات زاد بنسبة 44% على منحدر يميل 15% لأسفل، كما يؤثر ضغط الهواء في عجل الإطارات على معدل التلقيم فقلة الضغط يؤدي إلى زيادة معدل التلقيم لقلة نصف قطر العجلة مما يؤدي إلى زيادة عدد اللفات،

ويقلل الانزلاق من معدل التلقيم والسرعة المثلى للآلة هي 1-3 م/ث والقدرة النموذجية لها هي 1-1.4 كيلووات/الصف


آلة الزراعة الدقيقة:

التحكم في معدلات البذر أكثر دقة حيث يتساوى معدل البذر الفعلي مع المعدل النظري وذلك عند التقاط كل خلية أو إصبع لبذرة واحدة فقط وعند امتلاء بعضهم بأكثر من بذرة يزيد معدل التلقيم وعدم امتلاء بعضهم يقلل من المعدل ويستمد جهاز التلقيم حركته من عجلات الأرض وبالتالي يؤثر ضغط الهواء في العجل والانزلاق على معدل التلقيم، وحديثا تم وضع أجهزة لمراقبة معدلات البذر،

المراقبة والتحكم في تلقيم البذور

في حالة التلقيم الدقيق تقوم أجهزة بتنبيه العامل لحدوث قصور في عمل جهاز التلقيم،

فتلك الأجهزة تحتوي على مفاتيح آلية تعمل أثناء مرور البذور داخل أنابيب تصريف البذور ومنها عدة نماذج منها.


1. تحتوي على مجسات تعمل بالتلامس مع البذرة وهذا يؤثر بالطبع على مسار البذرة الطبيعي

2. أجهزة تعمل بالضوء حيث تعترض البذور مسار الضوء الساقط على خلايا ضوئية مما يحدث نبضات كهربائية وتعطي نتائجها في صورة وميض مصباح خاص بصف واحد موضوع أمام العامل فيتعرف من خلاله على مدى دقة عملية التلقيم بمقارنة نبضات الصفوف ببعضها فيضبطها عند الخلل.

3. أجهزة تترجم المسافة بين النبضات الكهربائية لتعطي معدلات البذر بالبذرة/هكتار وعلى العامل مراقبة تلك المعدلات لضبطها وقت حدوث الخلل وهي تعتبر تطوير للنظام السابق.

4. نظام التحكم الآلي في معدلات التلقيم فيضبطه العامل أولا على المعدل المناسب ويقوم جهاز المراقبة بإعطاء نتائج النبضات الضوئية الحادثة نتيجة مرور البذور إلى جهاز التحكم الذي يقوم بتعديل معدلات التلقيم تلقائيا وقت الخلل.

نقل البذور

آليات نقل البذور:


تعتمد معظم أنظمة النقل في الحركة الرأسية في المقام الأول على الجاذبية الأرضية، أما في الحركة الأفقية فتحتاج إلى أجهزة النقل ويكون للاحتكاك أثار على سير البذور.

فتح الأخدود والتغطية

آليات فتح الأخدود:

يستخدم لذلك العزاقات والفجاجات الطولية والأقراص الفردية والمزدوجة، وتستخدم الفجاجات الطولية مع آلات الزراعة ذات القرص،

ولا تزال تلك الآلات تستخدم مع آلات الزراعة الدقيقة وكذلك لا يزال الفجاج القرصي المزدوج يستخدم على نطاق واسع مع آلات الزراعة الدقيقة سواء بمفردة أو مدمج مع الفجاج الطولي،

ولدقة عملية الزراعة الدقيقة حيث تحتاج لمسافات متساوية وأعماق متساوية لذا تركب فيها عجلات قياس وتكون ملاصقة تماما لكل من الفجاج ونقطة تحرير البذرة لضمان التحكم في انتظام عمق الزراعة، وتم استخدام أداة على شكل حرف (V) لزيادة التحكم في شكل الأخدود ومقطعة وتقليل ارتداد البذرة إلى الحد الأدنى،

وقد تستخدم أقراص تغطية بعد وضع البذور أو مكشطة لقفل الأخدود وقد تستخدم عجلة ضاغطة لكبس التربة وضمان انتقال الرطوبة للبذرة، وقد تقوم عجلات كبس التربة بتغطية البذور فتحرك وتكبس التربة أفقيا دون الضغط عليها رأسيا.

وفي آلة الزراعة في جور تقوم أوتاد مجرفية مركبة على عجلة بفتح الجورة في التربة وتغطيها العجلة الضاغطة، ويمكن التغلب على عدم انتظام المسافة بين البذور الناشئ عن ارتداد البذرة في الأخدود لوجود بقايا نباتية وخلافة باستخدام آلة الزراعة في جور، وكذلك يمكنها اختراق الأغطية البلاستيكية.

نظرية فتح الأخدود والتغطية:

زيادة عمق الزراعة يؤدي إلى انتقال جيد للرطوبة من التربة إلى البذور والعمق المناسب للبذرة مهم للإنبات وتفضل الزراعة قرب السطح بسبب

1. دفئ التربة قرب السطح مما يعجل الإنبات.

2. زيادة قدرة البادرة على اختراق التربة.

وتكون الأعماق النموذجية للذرة 40-65 مم، والقطن 25-50 مم، والنخيل 5-10 مم، والذرة السكرية 19-25 مم، وفول الصويا 25-50 مم والقمح 20-50 مم.

أداء آليات فتح الأخدود والتغطية: تؤثر عملية فتح الأخدود على نسبة الإنبات لذا تعتبر معيار يتم به الحكم على نجاح هذه العملية، ولكن هناك عوامل أخرى تؤثر على نسبة الإنبات لذا لابد من معايير أخرى يمكن بها الحكم على نجاح العملية بناء على اختبارات أخرى محددة.

ويتجه العديد من المزارعين الآن إلى تقنية حراثة تسمح بترك بقايا المحصول السابق على سطح التربة لتقليل التعرية لذا يجب أن يستطيع الفجاج أن يقطع خلال تلك البقايا فنجد أن الفجاجات القرصية أفضل من الفجاجات الطولية في قطع البقايا النباتية،

إضافة إلى ذلك يمكن إلحاق أقراص مسننة أمام الفجاجات لتنظيف المسار من بقايا النباتات، والمعيار الهام هو قدرة آلة الزراعة على الحفاظ على عمق زراعة منتظم يمكن تقييمة بالاختبارات.

الشتل :

آليات شتل البادرات: يتكون نظام التلقيم مما يلي:

1- زراعة البذور في مراقدها أو في صواني.

2- إزالة الشتلات من مراقدها مع أو بدون التربة حول الجذور.

3- تخزين الشتلات مفردة في وعاء آلة الشتل.

4- تغذية الشتلات واحدة تلو الأخرى في آلة الزراعة.

5- فتح أخدود أو جورة لوضع الشتلات.

6- كبس التربة حول جذور الشتلات.

وزراعة الشتلات وملشها من مرقدها يقوم بهما عمالة مكثفة والعناصر من 3-6 هي من عناصر آلة الشتل وتشمل أيضا أجزاء للري والتسميد وفي الآلات الحديثة لا يستخدم العنصر البشري في عملية التلقيم.

فيتم زراعة الشتلات في جيوب ورقية ملحقة بضفائر مطوية على شكل حرف (Z) وبعد إعداد الشتلة تحمل داخل حامل على الشتالة.

وفي آلة الشتل من نوع العجلة الحرة:

تقوم الماسكات المعلقة على العجلة بمسك كل خلية ( الماسكات جزء من الضفيرة يحتوي على شتلة واحدة وتحملها إلى نقطة تحريرها داخل الأخدود فيقوم كابح الضفيرة بمسكها بحيث تقتلع خلية واحدة فقط بعيدا بواسطة كل ماسك ).


أما آلة الشتل ذات أسطوانة التغذية:

تستخدم ضفائر مطوية على شكل حرف ( z ) لتخزين الشتلات ويقوم زوج من أسطوانات التغذية بتغذية الضفيرة داخل زوج من العجلات التي تكتسب سرعتها بتسارع كبير والتي تقوم بانتزاع الخلايا بعيدا واحدة تلو الأخرى وتسقطها في أنبوبة الإسقاط إلى الأخدود ويستخدم زوج من عجلات الكبس لضغط التربة وقفل الأخدود.

وتوضع الشتلات في خلايا ورقية قابلة للتحلل للحفاظ على جذور الشتلة من التصادم والتعرض للهواء.


آلات الشتل التجريبية ( تستخدم لإجراء التجارب ):


وهي تشبه آلة الزراعة المجرفية فلا تتطلب عمل أخدود حيث من الأفضل حفر جيوب للشتلات جورا في التربة ووضع شتلة في كل جورة ويوصل كل جيب محوريا بزوج من الأذرع حيث تظل قمة كل جيب أفقية،

ويوصل الذراعان محوريا من نقط منتصفها بأقراص دوارة حيث تتحرك نقاط منتصف الأذرع في حركة مفصلية، النهاية المتبقية لكل ذراع تأخذ شكل كامة للتحكم في حركة الجيوب،

ويتم ربط حركة جيوب الآلة بحركة عجلة الأرض فحركة عجلة الأرض تؤدي إلى دوران الأقراص الدوارة وتعمل حركة الكامات الدورانية على نزول الجيوب لأسفل لتسقط الشتلات المحررة من الحامل رأسيا داخل الجيوب النازلة إلى أن تدخل الحفارات في التربة بفعل حركة الكامات وقبل أن يرتفع الحفار يفتح الجيب من عند القاع فتتحرر الشتلة في الجورة ويقفل الجيب أثناء ارتفاعه لاستقبال الشتلة التالية.

نظرية آلات الشتل

تزرع الشتلات مفردة لذا فتطبق عليها المعادلة ◇4 ويكون العامل المحدد لسعة آلات الشتل هو معدل التغذية ومعدل التغذية هو:

◇8

حيث:

= معدل التغذية المطلوب ( شتلة/د ).
= السرعة الأمامية للآلة ( م/ث ).
= المسافة بين الشتلات في الصف ( م ).
= عدد الصفوف التي تزرعها آلة الشتل في نفس الوقت.

يجب من استخدام نظرية الحركة عند تصميم آلات الزراعة بالشتل فنجد أن في آلة الزراعة بالشتل ذات العجلة الحرة يجب من توقيت غلق وفتح الماسكات التي تمسك الخلية وتحررها داخل الأخدود، ويجب أن تقوم بكرتا التسارع في الشتالة ذات الأسطوانة بنزع الخلية وتوصيلها لأنبوبة الإسقاط.

أداء الشتالات:

هناك تلف وظائفي تتعرض له الشتلات يتمثل في تعرض الجذور للهواء ويتجنب هذا الضرر بالزراعة في أوراق سريعة التحلل، وللحصول على سعة تلقيم ملائمة يجب من أن يكون معدل الشتل المستخرج من المعادلة ◇8 لا يقل عن 100 شتلة/د على الأقل،

وقد تصل إلى 140 شتلة/د، وتتراوح السرعة الأمامية القصوى الملائمة 0.9-1.8 م/ث لمعدل 100 شتلة/د فتكون المسافة بين الشتلات 0.93-1.85 م في الآلة ذات الصف الواحد وتتضاعف في حالة الصفين وتقلل المسافة بين الشتلات فقط بتقليل سرعة السير لذلك يحدد معدل التغذية للحصول على المسافة المناسبة بين النباتات، وتحدد سرعة سير الآلة معدل التغذية،

أما في آلة الشتل الحفارة ( الآلة التجريبية ) فيميزها إمكانية التغيير في معدل الشتل بالتغيير في شكل الكامات.
ومن أحد المعايير الهامة كون آلة الشتل مواجهه للشرق بشكل مناسب وأن تتلامس جيدا مع التربة

فتزيد عند توجيه الشتلات على الرأسي بزاوية أقل من 30o ونجد أن كل من آلات الشتل ذات العجلة الحرة وذات الأسطوانة تسمح بالسقوط الحر للشتلات، أما في آلة الشتل التجريبية فيحدث اصطدام للشتلة بالجيب النازلة فيه فيجب من تقليل أثر ذلك التصادم لتقليل تلف الجذور

ويمكن الحصول على صدمات متناظرة لمسافة سقوط حر 50 مم، وعند الإعداد الجيد للأخدود يفيد التصادم بإعطاء تلامس أفضل بين جذور الشتلة والتربة وتستخدم مع هذه الآلات عجلات كبس لتحسين التلامس بين التربة والجذور.