استخدمت في الزراعة قبل النهضة الزراعية طرقًا ووسائلاً محدودة لإنتاج وخدمة المحاصيل، حيث استخدمت مكائن ومضخات صغيرة في مجال الري وذلك لمحدودية المساحات الزراعية، كما استخدمت معدات زراعية صغيرة الحجم لخدمة باقي مجالات الإنتاج النباتي. ثم بعد ذلك ومع بداية النهضة الزراعية الحديثة للمملكة، والتي استهدفت فيها السياسة الزراعية تحقيق الاكتفاء الذاتي في المنتجات الزراعية، بُدأ في استخدام وسائل ذات تقنية عالية نتج عنها توسع كبير في الإنتاج الزراعي. ففي مجال الري، تم إدخال أجهزة الري المحورية التي وصل عددها إلى ما يزيد عن 40 ألف جهاز رش محوري بمتوسط مساحة 40 هكتارًا لتصل المساحة المنزرعة إلى حوالي 2 مليون هكتار خلال فترة قصيرة. وفي مجال القوى الزراعية تم التوسع في استخدام الجرارات والآلات الزراعية كما إنشئت عدة شركات للتنمية الزراعية استخدمت جرارات ومعدات زراعية ذات أحجام كبيرة وتقنيات عالية من كل ما هو متوفر بالسوق العالمية وذلك بفضل الدعم الحكومي سواء منح الأرض والتسهيلات أو في الإقراض عن طريق البنك الزراعي العربي السعودي.
ونتيجة لإدخال المكننة على نطاق واسع، أصبحت أغلب المزارع الحديثة في المملكة ذات مكننة عالية أو ما يطلق عليه بزيادة درجة المكننة. وفي دراسة قام بها السحيباني، 1410ه، عن مقدار المكننة ونمط توزيعها على عينة من المزارع الحديثة وذلك لعدد من الآلات الرئيسة المستخدمة في الإنتاج الحقلي، وبمقارنة مقدار المكننة في المزارع السعودية مع بعض المزارع في الولايات المتحدة الأمريكية، وجد أن مقدار القدرات المتوفرة من الجرارات الزراعية بالمزارع السعودية تعادل تقريبًا ضعف تلك المتوفرة في مزارع إنديانا بالولايات المتحدة الأمريكية، وأكثر من ثلاثة أضعاف تلك المتوفرة في مزارع نبراسكا في الولايات المتحدة الأمريكية وذلك على أساس وحدة القدرة بالكيلووات/هكتار.
كما وجد أيضًا أن عرض الحاصد في آلات الحصاد والدراس في مزارع المملكة تعادل تقريبًا ثلاثة أضعاف تلك للمزارع المماثلة في نبراسكا. ووجد أيضًا في هذه الدراسة أن جميع الآلات الزراعية، ما عدا آلة عمل البالات، أكبر في المزراع السعودية من تلك المشابهة لها في مزارع إنديانا ونبراسكا بالولايات المتحدة الأمريكية، علمًا بأن نوعية التربة السائدة في المملكة هي من النوع الخفيف مقارنة بتلك السائدة في إنديانا أو نبراسكا والتي في أغلبها طينية ثقيلة حيث تتطلب الأولى قدرات أقل بكثير للقيام بشغل معين مقارنة بالتربة الطينية الثقيلة والذي يقتضي معه أن تكون الجرارات والآلات الزراعية المستخدمة في المملكة أصغر من تلك التي تستخدم في نبراسكا أو إنديانا، ولكن في الواقع فإن المُزارع في المملكة يقتني معدات زراعية بأحجام تفوق حاجته وذلك نتيجة أمرين هما القروض الزراعية الميسرة ودعم المعدات الزراعية، بالإضافة إلى شراء بعض المنتجات بأسعار تشجيعية.
ويوضح الجدول رقم (3.1) متوسط عدد وحدات الآلات الزراعية المتوفرة في المزارع الحديثة حيث أن متوسط عدد الجرارات الزراعية هو 2.32 جرار/مزرعة، بينما متوسط عدد الحاصدات 1.21 حاصدة/مزرعة.
جدول 3.1. متوسط عدد وحدات الآلات الزراعية المتوفرة في المزارع الحديثة.
أما عن مستوى توزيع المكننة بين المزارع المتخصصة، فيبين الشكل رقم (3.1) توزيع قدرات الجرارات الزراعية، ويلاحظ أن هناك فروقًا بين المزارعين في اقتناء الجرارات الزراعية على أساس وحدة المساحة، مع كون معظم المزارع متشابهة في عمليات الإنتاج إلى حد كبير. ويتفاوت المزارعون في اقتناء الآلات والمعدات رغم تشابه وأحيانًا تماثل عمليات الإنتاج، ويوضح ذلك مدى حرص معظم المزارعين على اقتناء معدات وآليات أكثر بكثير من حاجتهم إليها.
وكمثال آخر على ذلك، تعتبر آلة الحصاد والدراس أغلى معدة يمكن أن يمتلكها المزارع أو يستأجرها. ويوضح الشكل رقم (3.2)، توزيع قدرات آلات الحصاد والدراس في عينة الدراسة، ويوضح مدى الاختلاف بين المزارعين في اقتناء هذا النوع من الآلات على أساس ثابت وهو وحدة المساحة حيث يمتلك بعض المزارعين أضعاف ما يملكه آخرون من القدرات المتوفرة في هذه الآلات.
شكل 3.1. توزيع قدرات الجرارات الزراعية، كيلووات/هكتار.
شكل 3.2. توزيع وحدة عرض آلات الحصاد والدراس، متر/10 هكتار.
ولذلك فإن متوسط ما تمتلكه المزارع السعودية من المكننة أعلى بكثير مقارنة مع مزارع مشابهة في دول أخرى وأنه أكثر بكثير من حاجة تلك المزارع. كما أن هناك اختلافًا في طريقة اختيار الآليات الزراعية، وهذا يؤكد ما سبق ذكره من أن الدعم والإقراض الحكومي والأسعار التشجيعية شجعت المزارعين على إدخال المكننة إلى مزارعهم بأكثر مما تحتاجه تلك المزارع.
وفيما يلي موجز بالتطور في المجالات المختلفة خلال العشرين عامًا الماضية.
أولاً: التطور في مجال الآلات والمعدات الزراعية
تطورت الآلات والمعدات الزراعية الحقلية تطورًا كبيرًا، وقد واكب إدخال هذه التقنيات إلى المملكة التطورات العالمية في هذا المجال مما جعلها في طليعة الدول في منطقة الشرق الأوسط التي تستخدم تقنيات الآلات والمعدات الزراعية الحديثة على نطاق واسع، وفيما يلي عرض لمراحل التطور في إدخال تقنيات المعدات والآلات الزراعية:
1. الجرارات الزراعية (الحراثات):
الجرار الزراعي هو القوة الدافعة الحقيقية لإنجاز العمل المزرعي في الحقل الزراعي، ويمكن تقسيم التطور الذي حدث في الجرارات الزراعية المستخدمة خلال العشرين عامًا الماضية إلى تطور رأسي وتطور أفقي وتطور نوعي. ويبين الشكل رقم (3.3) نموذج لجرار زراعي حديث.
أ. التطور الرأسي:
تمثل في تطور قدرة الجرارات الزراعية حيث كانت في الماضي محدودة جدًا (حيث تراوحت قدرة معظم الجرارات المستخدمة قبل النهضة الزراعية من 22 إلى 37 كيلووات)، ثم بعد ذلك ظهرت الحاجة إلى استخدام قدرات أكبر تتناسب مع الرغبة في التوسع الكبير في الرقعة الزراعية، حيث وصلت قدرة بعض الجرارات الزراعية المستخدمة إلى 370 كيلووات.
ب. التطور الأفقي:
تمثل في الأعداد الكبيرة من الجرارات الزراعية المنتشرة في كافة أنحاء المملكة بالإضافة إلى استيراد أكبر المعدات حجمًا والمتوفرة في الأسواق العالمية للمشاريع الزراعية الكبيرة، وساعد على ذلك القروض والإعانات التي تمنحها الدولة مما ساهم في زيادة نسبة أعداد الجرارات الزراعية إلى المساحة المنزرعة، وهذا يجعل وصف الزراعة بالمملكة بأنها زراعة آلية تستخدم فيها المكننة الزراعية بنسبة 100% وصفًا حقيقيًا للزراعة في المملكة.
جـ. التطور النوعي:
يلاحظ المتابع لحركة التطور النوعي للجرارات الزراعية بالمملكة أن الجرارات الزراعية المستخدمة حاليًا ليست كما كانت عليه منذ عشرين عامًا، حيث تطور الجرار الزراعي تطورًا نوعيًا كبيرًا. فحرص المزارع على اقتناء الجرارات الزراعية ذات التقنية الحديثة المتطورة في كافة مكوناتها مثل المحرك، أجهزة نقل الحركة، أجهزة استغلال القدرة، كابينة القيادة إلى جانب الإضافات التي تتماشى مع طبيعة العمل في المزرعة في ظل ظروف المملكة.
وهنا تجدر الإشارة إلى مساهمة المزارع في التطوير النوعي من خلال التجربة العملية الفعلية التي أهلته في كثير من الأحيان لاقتراح المواصفة الفنية التي تلائم طبيعة الظروف المحلية. وقد سعت الشركات والمؤسسات الزراعية إلى استيراد الجرارات المناسبة للظروف البيئية للمملكة، حيث سعى المزارعون إلى اختيار الجرارات ذات المواصفات المحسنة مما جعلها مواصفة دائمة لمعظم الجرارات المستوردة.
الجهاز الفرقي الأمامي: حيث لم يكن متوفرًا من قبل، ثم أصبح بعد ذلك مواصفة أساسية في معظم الجرارات الزراعية، وأدى توفره إلى زيادة في القوة الدافعة للجرارات الزراعية وأداء أفضل في الأراضي الرملية التي تعتبر هي السائدة لمعظم المزارع في المملكة.
مقصورة القيادة المكيفة: لم تكن متوفرة في السابق أيضًا، ثم أصبحت مواصفة أساسية في الجرارات الزراعية التي تزيد قدرتها عن 75 كيلووات والتي تستخدم في عمليات تجهيز الأرض للزراعة، وقد أثبتت التجارب العملية بأن الجرارات الزراعية المزودة بمقصورة قيادة مكيفة تزيد كفاءتها في العمل بنسبة تتراوح من 25 إلى 30%، وهذه تمثل ساعات العمل تحت ظروف الطقس الصحراوي ذو الحرارة والبرودة العاليتين، ويبين الشكل رقم (3.4) نموذجًا لما وصلت إليه التكنولوجيا في مجال تجهيز مقصورة القيادة في الجرارات الزراعية.
نقاط الشبك الثلاث الخلفية (جهاز الرفع الهيدروليكي): كانت متاحة في الماضي ولكن بطاقة رفع منخفضة (حوالي 20 كيلونيوتن)، ثم ارتفعت طاقة الرفع في نقاط الشبك الثلاث الخلفية حتى بلغت 45 كيلونيوتن في الجرارات الزراعية المتوسطة التي تتراوح قدراتها من 100 إلى 125 كيلووات، وقد أدى ذلك إلى إمكانية تعليق آلات زراعية ثقيلة وكبيرة الحجم في نقاط الشبك الثلاث الخلفية.
عمود الإدارة الخلفي: كان متوفرًا في السابق بسرعة دورانية 540 لفة في الدقيقة كمواصفة أساسية، ثم ظهر بعد فترة بسرعتين أساسيتين 540/1000 لفة في الدقيقة. وهو يعتبر الآن مواصفة أساسية في الجرارات الزراعية التي تتراوح قدراتها من 75 إلى 225 كيلووات، وقد أدى ظهوره وتطوره إلى إمكانية استخدام الجرارات الزراعية مع المعدات والآلات الزراعية التي تستمد حركتها من عمود الإدارة الخلفي بكافة أحجامها.
مخارج زيت الهيدروليك الخلفية: لم تكن متوفرة من قبل، ثم بدأت في الظهور بمخرج واحد مفرد لاستخدامه مع المقطورات، ثم بمخرج واحد مزدوج لاستخدامه مع حاصدات الأعلاف والبذارات المفردة، وهذه أصبحت مواصفة أساسية للجرارات الزراعية التي تصل قدراتها إلى 65 كيلووات، ثم تطورت فأصبحت بمخرجين مزدوجين وأصبحت مواصفة أساسية في الجرارات الزراعية التي تتراوح قدراتها من 75 إلى 130 كيلووات، ثم زاد عدد المخارج ليتراوح من 3 إلى 4 مخارج مزدوجة في الجرارات الزراعية التي تتراوح قدراتها من 150 إلى 375 كيلووات، ويستخدم المخرج المفرد عادة مع المقطورات، بينما يستخدم المخرج المزدوج مع حاصدات الأعلاف المقطورة الخلفية والبذارات المفردة، أما المخرجين المزدوجين فيستخدمان مع المحاريث ذات الأجنحة القابلة للطي إلى جانب البذارات المفردة التي يتم جمعها ثنائية وثلاثية.
عمود الإدارة الأمامي ونقاط الشبك الثلاث الأمامية: لم تكن موجودة قبل عشرين عامًا، وقد أدى ظهورها إلى تأهيل الجرار الزراعي لحمل المعدات الزراعية من الأمام والخلف مما يمكن الجرار الزراعي من القيام بأكثر من عملية زراعية في الوقت نفسه، ويؤدي ذلك إلى الاستغلال الأمثل لقدرة الجرار الزراعي إلى جانب التوفير في الوقت وتقليل استهلاك الوقود (ومن الشركات التي أدخلت هذا النظام شركة الخريف التجارية تحت اسم الأفكار الزراعية المتطورة عام 1397ه).
صندوق السرعات: يعتبر صندوق السرعات غير المتزامن هو النوع الوحيد الذي كان متوفرًا قبل عشرين عامًا، ثم ظهر صندوق السرعات المتزامن الذي أصبح مواصفة أساسية للجرارات الزراعية حتى قدرة 75 كيلووات، ثم ظهر صندوق السرعات الرباعي الذي يمكن من استخدام السرعات داخل المجموعة بدون قابض وأصبح مواصفة أساسية للجرارات الزراعية التي تتراوح قدراتها من 80 إلى 100 كيلووات، وأخيرًا ظهر صندوق السرعات الآلي بالكامل حيث يتم التغيير بين السرعات المختلفة دون استخدام القابض.
القابض الهيدروليكي: لم يكن معروفًا من قبل على مستوى جميع الجرارات الزراعية المتوفرة، حيث كان القابض الجاف هو السائد، ويعتبر القابض الهيدروليكي إبداع تقني يعمر بطول عمر الجرار الزراعي، وقد كانت كثرة أعطال القابض الجاف والحاجة المستمرة لتغييره تمثل مشكلة كبيرة للمزارع، ولكن ظهور القابض الهيدروليكي والذي يعمر بطول عمر الجرار الزراعي يعتبر حلاً جذريًا للمشكلة (ومن الشركات الرائدة في إدخال هذا النظام شركة الخريف التجارية من خلال وكالتها لشركة جون دير الأمريكية).
البناء الحديث لهيكل الجرار الزراعي (بناء الجرار الزراعي على هيكل): كان المعروف سابقًا بناء أجزاء الجرار الزراعي على كل من جسم المحرك وصندوق السرعات وجهاز النقل العمودي الخلفي، ويعتبر إدخال النظام الحديث نظامًا متطورًا متميزًا حيث يعمل على تركيز الإجهاد على الهيكل بعيدًا عن جسم المحرك، ومن الشركات التي أدخلت هذا التصميم على منتجاتها شركة جون دير.
2. معدات تجهيز الأرض للزراعة:
كان من الطبيعي أن تتبع المعدات المستخدمة في تجهيز الأرض للزراعة التطورات التي طرأت على الجرارات الزراعية سواءًا أكانت تطورات رأسية أو أفقية أو نوعية، وقد ظهر هذا التطور جليًا في مقاسات معدات تجهيز الأرض للزراعة، الأمر الذي كان له أثرًا كبيرًا في استصلاح واستزراع مساحات شاسعة من الأراضي الصحراوية مما أدى إلى زيادة الرقعة الزراعية في المملكة بشكل كبير.
ومن الأمثلة على التغيرات التي طرأت على مقاسات وأحجام معدات تجهيز الأرض للزراعة ظهور المحاريث العملاقة، فعلى سبيل المثال ظهر المحراث القلاب المطرحي بعدد كبير من الأبدان كما يتضح من الشكل رقم (3.5) الذي يبين محراث قلاب مطرحي ذو ثمانية أبدان وكذلك محراث حفار ذو مقاس كبير، وكذلك ظهور محاريث تحت التربة بعدد كبير من الأسلحة كما يتضح من الشكل رقم (3.6).
وقد أدى ظهور مثل هذه الآلات الكبيرة إلى إمكانية خدمة مساحات زراعية كبيرة في وقت محدود مما يسمح بتجهيز الحيازات الكبيرة للزراعة في الوقت المحدد.
فلو فرض أن لدينا أرض زراعية تروى بجهاز ري محوري مكون من ثمانية أبراج طول كل منها 50 مترًا، أي بنصف قطر 400 متر، تكون مساحة الأرض الزراعية 50 هكتارًا تقريبًا، فلو استخدمنا المحراث القلاب المطرحي المبين في الشكل رقم (3.5)، والمكون من ثمانية أبدان عرض الحرث لكل منها 40 سم، يكون عرض الحرث للمحراث 3.2 متر، فإذا تم تشغيل المحراث بسرعة أمامية مقدارها 5.4 كيلومتر في الساعة وبكفاءة حقلية 72% بمعدل تشغيل 8 ساعات في اليوم، تكون إنتاجية المحراث 10 هكتار/يوم، وهذا يعني حرث هذه المساحة الواقعة تحت جهاز الري المحوري في مدة خمسة أيام باستخدام وحدة حراثة واحدة بالمواصفات المذكورة عاليه، وبنفس الطريقة يمكن حساب المدة اللازمة لحرث نفس المساحة باستخدام محراث تحت التربة المبين في الشكل رقم (3.6)، حيث سيتبين لنا أنه يمكن إنجاز المساحة في مدة قدرها سبعة أيام.
3. معدات البذار:
مورست عملية البذار قبل النهضة الزراعية في مساحات صغيرة، وكانت تتم بآلات صغيرة نسبيًا يعمل أغلبها بطريقة النثر، وكان من الطبيعي أن زيادة الرقعة الزراعية يستوجب استخدام آلات بمقاسات كبيرة تمكنها من العمل بسعات حقلية عالية، وفي بادئ الأمر تم إدخال آلات بذار بسيطة، ثم استمر التطور من عام لآخر حتى وصل الأمر اليوم إلى استخدام آلات البذار المتخصصة كبيرة الحجم.
ومن الأمثلة على ذلك، آلات بذار الحبوب مثل القمح والشعير وهي آلات ذات كفاءة عالية وكبيرة الحجم حيث يصل عرض بعضها إلى 12 مترًا، وهي مجهزة ميكانيكيًا لإضافة السماد في نفس وقت الزراعة مما يحسن من كفاءة استغلال الوقت، كما ظهرت آلية تمكن من شبك آلتي تسطير أو أكثر مع بعضها لتشكل وحدة زراعة كبيرة الحجم يتم تشغيلها عن طريق جرار زراعي واحد مما يرفع من السعة الحقلية بشكل كبير. ويبين الشكل رقم (3.7) نموذجًا لشبك ثلاث آلات لتسطير الحبوب مع بعضها يتم تشغيلها بجرار زراعي واحد.
ومن أمثلة معدات الزراعة كذلك آلات زراعة البذور الدقيقة مثل البرسيم، حيث تم إضافة أجزاء إضافية في بذارات الحبوب العادية لتتلائم مع البذور الصغيرة والتي يستخدم فيها كميات صغيرة من الحبوب لوحدة المساحة.
وتعد آلات زراعة البذور باستخدام الهواء المضغوط من المعدات الزراعية الأكثر تطورًا حيث تزود الآلة بضاغط هواء يقوم بضخ الهواء لعدد من الأنابيب البلاستيكية بعدد صفوف الآلة والتي عن طريقها يتم توصيل البذور مفردة للأرض بدقة عالية من حيث مسافات الزراعة وأعماقها، ويبين الشكل رقم (3.8) نموذجًا لإحدى تلك الآلات.
شكل3.8. نموذج لآلة زراعة بالهواء المضغوط (من أرشيف شركة تبوك للتنمية الزراعية).
ومن أمثلة معدات الزراعة كذلك آلات زراعة بذور محصول البصل ودرنات البطاطس والشتلات مثل الطماطم والزهور.
انتشرت في المملكة العربية السعودية ثلاثة أنواع من آلات زراعة البطاطس، وهي ذات تلقيم يدوي وذان تلقيم من النوع الإبري وذات الأكواب. وتشترك جميع آلات زراعة البطاطس في المكونات الأساسية وتختلف في نوعية أو آلية التلقيم؛ حيث تتكون الآلة من خزان للدرنات ووحدة تلقيم وفجاج ووحدة تغطية. وتعتبر آلة زراعة البطاطس ذات الأكواب والمبينة في الشكل رقم (3.9) من أكثر الأنواع استخدامًا في المملكة.
شكل3.9. آلة زراعة البطاطس ذات الأكواب.
4. آلات خدمة المحصول النامي:
وهي تشمل معدات مكافحة الحشائش والآفات الحشرية والفطرية ومعدات التسميد بكافة أنواعه، ويمكن القول أن هذه النوعية من الآلات قد تزايدت أعدادها وتعددت أنواعها ووظائفها خلال العشرين عامًا الأخيرة.
ومن أمثلة الآلات المستخدمة لمكافحة الآفات آلة الرش الحقلية الهيدروليكية، وقد ظهر منها نماذج بأحجام كبيرة مثل تلك الموضحة بالشكل رقم (3.10)، حيث يظهر بوضوح الخزان ذو الحجم الكبير وحامل البشابير وهو في حالة الطي أثناء نقل الآلة من مكان لآخر.
شكل 3.10. آلة رش حقلية أثناء عملية النقل (أذرعة الرش تكون مطوية).
5. آلات الحصاد: وتقسم بشكل عام إلى:
أ. حصاد الحبوب:
قبل النهضة الزراعية لم يكن المزارع مؤهلاً لزراعة مساحات كبيرة نظرًا لعدم توفر الآلة والخبرة الكافيتين لمساعدته في إنجاز العمل، ومن المعروف أن عملية الحصاد تعتبر أكثر العمليات الزراعية مشقة وتحتاج إلى مجهود كبير وخبرة عالية من قبل المزارع للقيام بها.
شكل 3.11. استخدام أسطول من آلات الحصاد والدراس (14 آلة) لحصاد محصول القمح في نفس الوقت لنفس الحقل، (من أرشيف شركة تبوك للتنمية الزراعية).
وكانت عملية الحصاد والدراس تجرى بأساليب تختلف جذريًا عما تتم به حاليًا حيث حدث التطور على عدة مراحل خلال العقدين الأخيرين، فمع بداية النهضة الزراعية وزيادة الرقعة الزراعية، بدأ دخول الآلة واستخدامها في عمليات الحصاد بالاستعانة بالجرار الزراعي في المراحل الأولى، مثل شبك المحشة الترددية إلى الجرار الزراعي لاستخدامها في قطع المحصول، ثم تتم باقي العمليات يدويًا، وفي مرحلة تالية ظهرت الحاصدات (غير ذاتية الحركة) حيث كانت الآلات الزراعية تشبك مع الجرارات لتأدية عملها بإمكانيات محدودة نسبيًا، ثم ظهرت حاصدات الحبوب العملاقة ذاتية الحركة، ولم يقتصر الأمر على ذلك فحسب، بل حدث تطور رأسي وأفقي ونوعي في آلات الحصاد على غرار التطور الذي حدث في الجرارات الزراعية. وشمل التطور الذي حدث لآلات الحصاد والدراس كل من الحجم والقدرة ومقاس القاطع (الحاصد) وسعة خزان الحبوب وكابينة القيادة المكيفة وأجهزة التحكم في عملية الحصاد. وبذلك أصبحت الآلة معقدة التركيب ولكنها سهلة التشغيل وأصبحت أكثر كفاءة وفاعلية، وعادة ما يفخر المزارعون باقتناء مثل تلك الآلات حيث أنها الأغلى تكلفة والأكثر تعقيدًا من الآلات الزراعية الأخرى. وقد تم إدخال تلك الآلات على نطاق واسع في المملكة، ويبين الشكل رقم (3.11) مدى التوسع في استخدام تلك الآلات.
ب. حاصدات محاصيل تحت التربة.
شكل 3.12. آلة حصاد درنات البطاطس.
ومن أمثلة معدات الحصاد أيضًا آلات حصاد درنات البطاطس بعد أن أدخل المحصول في السنوات الأخيرة على نطاق واسع حيث بلغت المساحة المنزرعة بمحصول البطاطس عام 1998م أكثر من 19 ألف هكتار، ويبين الشكل رقم (3.12) صورة لآلة حصاد البطاطس. وتتميز آلات حصاد البطاطس الجديدة بأنها ذات أداء عالٍ واعتمادية كبيرة. وصممت بحيث تكون سهلة التشغيل والصيانة إلى جانب سهولة الرؤية بالنسبة للعامل. وعادة يتوفر بها العديد من الخيارات مثل مقدمة حفر مترادافة، بكرات وألواح لمعالجة مختلف ظروف الحصاد، توصيلة لذراع فتح الحقل، سحب مركزي أو جانبي مع عجلة قياس، وتصمم السيور الناقلة جانبيًا لتساعد على تقليل عطب الدرنات. ويقاس حجم آلة حصاد البطاطس بعدد الصفوف التي تقوم بحصدها في المشوار الواحد، فمثلاً يقال آلة حصاد ذات أربعة صفوف إذا كانت تحصد أربعة صفوف في المشوار الواحد. وقد يصل عدد الصفوف في بعضها إلى 12 صف في المشوار الواحد. ويمر محصول البطاطس على طاولات للتنظيف. وتتراوح سرعة تشغيل آلات حصاد البطاطس من 3 إلى 8 كيلومتر/ساعة، ويصل وزن بعضها إلى 10 أطنان.
وقد تبنت الشركات الزراعية الكبيرة إنتاج محصول البصل واستخدمت الآلات المعقدة الكبيرة، ويبين الشكل رقم (3.13) صورة لآلة حصاد محصول البصل.
شكل 3.13. آلة حصاد محصول البصل، (أرشيف شركة تبوك للتنمية الزراعية).
جـ. حاصدات محاصيل الأعلاف:
من أكثر ما تفخر به المملكة العربية السعودية في نهضتها الزراعية هو الاكتفاء الذاتي الذي تحقق في العديد من المجالات ومنها مجال منتجات الألبان، وصاحب ذلك إنشاء مشاريع زراعية كبيرة لزراعة محاصيل الأعلاف وذلك لإكمال جانب آخر من جوانب النشاط الزراعي والذي أدى بدوره إلى إدخال معدات الحصاد الآلي لمحاصيل الأعلاف، مما أدى إلى توفر الأعلاف بكميات كبيرة وبنوعية عالية الجودة، ويبين الشكل رقم (3.14) محشة أسطوانية، كما يبين الشكل رقم (3.15) نموذجًا لآلة لقط الأعلاف المقطوعة وتحميلها على ظهر مقطورة.
شكل 3.14. محشة أسطوانية.
شكل 3.15. آلة لقط أعلاف مقطوعة وتحميلها على ظهر مقطورة بعد تجهيزها.
وقد أخذ شكل تطور معدات حصاد الأعلاف خلال العشرين عامًا الماضية شكلاً رأسيًا تمثل في زيادة أعداد الآلات المستخدمة، وأفقيًا تمثل في كبر حجم (مقاس) تلك الآلات بما يتناسب مع الجرارت الزراعية المتوفرة، ونوعيًا تمثل في خصائص وإمكانيات تلك الآلات، حيث كانت البداية ظهور آلات مجرورة خلف الجرار، ثم محمولة خلفه ولكنها ذاتية التشغيل، ثم بلغ التطور أقصاه تمثل في استخدام حاصدات أعلاف ذاتية الحركة تتراوح قدراتها من 300 إلى 370 كيلووات، وهي تقوم بحصاد الأعلاف بمختلف أنواعها كأعلاف خضراء طازجة مما كان له بالغ الأثر على إنتاجية الأبقار كمًا ونوعًا، ويبين الشكل رقم (3.16) مدى التوسع في استخدام آلات حصاد الأعلاف.
شكل 3.16. أسطول من آلات حصاد الأعلاف الخضراء (9 آلات) تقوم بحصاد البرسيم في الوقت نفسه (أرشيف شركة تبوك للتنمية الزراعية).
وتقوم حاصدة الأعلاف ذاتية الحركة بحمل مصدر قدرتها ونظام سحبها. وبسبب حمل وحدات المحصول في مقدمة الحاصدة، فإن هذا النوع من الآلات يكون مناسبًا أكثر لفتح الحقول حيث يمكنها القيام بذلك دون السير فوق المحصول الذي لم يقطع بعد. وبسبب التكلفة العالية فإنه يشيع استخدامها في المزارع التجارية الكبيرة لأغراض التأجير.
د. آلات تجميع الأعلاف وتحزيمها:
حرص المزارع خلال العشرين عامًا الماضية على تجميع الأعلاف وتحزيمها في صورة مكعبات صغيرة، ولم يكن اختيار هذه الطريقة عشوائيًا ولكن ليناسب ظروف البيئة، حيث تمكن المزارع من تخزين الأعلاف وتوزيعها وحملها وتداولها بشكل عام خصوصًا باستخدام سيارات النقل الصغيرة إلى أماكن استهلاكها في مناطق تجمع الحيوانات والبادية. كما استخدمت كذلك آلات عمل البالات المستطيلة في المشاريع المتوسطة والكبيرة التي تنعدم الحاجة فيها لنقل الأعلاف خارج المزارع نتيجة استهلاكها داخل المزرعة. ثم بعد ذلك وحينما استدعت الحاجة نقل الأعلاف بين المناطق المختلفة تم استخدام آلات عمل البالات الأسطوانية الكبيرة والتي تنتج بالات يصل وزن الواحدة منها إلى 700 كيلوجرام، وبالتالي يمكن نقل كميات أكبر من الأعلاف في الشاحنة الواحدة مما يوفر الجهد والوقت والتكاليف.
ثانيًا: التطور في مجال الري
تتباين طرق الري وأساليبه في المملكة العربية السعودية تبعًا لظروف الموقع والمياه والمناخ والتضاريس والممارسات السائدة، فهي تتراوح بين الطرق التقليدية السطحية (الغمر) إلى نظم الري الحديث من طرق الري بالرش والري بالتنقيط.
ورغم وجود نظم الري الحديثة كالري بالرش والتنقيط في جميع مناطق المملكة إلا أنها انتشرت انتشارًا واسعًا في المنطقين الوسطى والشمالية من المملكة. وقد بدء باستخدام أنظمة الري بالرش المحوري مع بداية مسيرة التنمية. ويرجع تبني مثل هذا النوع من المنظومات إلى أسباب عديدة لعل أهمها قدرة هذه المنظومات على ري مساحات كبيرة من الأراضي، كما أن استخدامها يوفر تكاليف التسوية فهي تستطيع أن تعمل في أراضي لها تضاريس مختلفة، وبالإضافة إلى ذلك يمكن توفير جزء كبير من العمالة نظرًا لتشغيل المنظومة آليًا، كما يمكن للأجهزة المصممة جيدًا أن توفر نسبة من مياه الري لا تقل عن 30% مقارنة بمنظومات الري السطحي.
والحقيقة أنه خلال العقدين الماضيين حصلت طفرة نوعية في نظم الري تمثلت في استعمال تقنيات ري متطورة تهدف إلى الاستخدام الأمثل للمياه وتشمل تبني نظم للري بالرش المحوري ذو الضغط المنخفض، إلى جانب تطوير نظام الرش المحوري لري أشجار الفواكه وبأقل قدر من الفواقد. وكذلك تحويل بعض نظم الري بالرش المحوري الذي يعمل بالرشاشات إلى نظام الري بالتنقيط. كما تم خلال هذه الفترة بذل جهود لرفع كفاءة نظم الري السطحي، وإعادة استخدام مياه الصرف الزراعي المعالجة للري، واستخدام النظم المتطورة للري بالتنقيط تحت السطحي لري المحاصيل الخضرية. وهناك جهود تبذل لاستخدام نظم الري بالتنقيط تحت السطحي لري النخيل والحبوب والأعلاف. وأخيرًا دخول بعض المزارع والشركات الزراعية في مجال التقنيات المتقدمة للري والمتمثلة في التشغيل الآلي والمبرمج لنظم الري.
وفي مجال نظم الري، فقد احتل نظام الري المحوري الصدارة في عدد الوحدات المقرضة، حيث بلغ عدد نظم الري المحوري خلال فترة العقدين الماضيين 22667 جهاز بتكلفة إجمالية تجاوزت 3 بليون ريال كما يوضح الشكل رقم (3.17)، يلي ذلك وحدات الري المدفعي والتي بدئ بالإقراض لها منذ العام 1411/1412ه، وبلغ عددها 16 ألف وحدة بمبلغ 943 مليون ريال، ثم تمديدات الري حيث بلغ عدد وصلات الأنابيب 2389 بمبلغ إجمالي يصل 91 مليون ريال. وقد بدئ بالإقراض للري بالتنقيط والري بالرش الثابت من العام 1411/1412ه، حيث بلغ عدد وحدات الري بالتنقيط حتى العام 1420ه 1899وحدة بمبلغ 33 مليون ريال، أما وحدات الري بالرش الثابت فقد بلغ عددها لنفس الفترة 1146 وحدة بمبلغ يزيد قليلاً عن 25 مليون ريال.
شكل 3.17. التطور في تكلفة وعدد وحدات الري المحوري.
1. تطور المضخات:
استخدمت المضخات عالية القدرة لرفع المياه من أعماق كبيرة وبكميات كافية للمساحات الزراعية الكبيرة خصوصًا في المشاريع الزراعية المتخصصة سواءًا المساهمة منها، والتي انشئت بغرض التنمية الزراعية في كل منطقة، أو المشاريع الخاصة.
وفي البداية توفرت هذه المضخات بأنابيب بلغت أقطارها 4، 5، 6 بوصة، وبمراوح أقطارها 6، 11 بوصة، ومع التوسع في المساحات الزراعية وانتشار المشاريع الضخمة للري، ظهرت الحاجة لأنابيب ومراوح بأقطار أكبر لسد حاجة تلك المساحات والمشاريع من المياه، فظهرت الأنابيب ذات الأقطار 8، 10 بوصة، والمراوح ذات الأقطار 12 بوصة.
ولم يقف تطور المضخات على مقاسات الأنابيب والمراوح، بل تعدى ذلك إلى المواد المستخدمة في صناعة المضخات، إلى جانب طريقة عمل تلك المضخات لتتناسب مع طبيعة ظروف تشغيلها، حيث ظهرت الحاجة لمضخات تكون لها القدرة على ضخ المياه من أعماق كبيرة جدًا، فظهرت أنواع من المراوح ذات فراغ كبير يسمح بتحرك الريشة داخل هذا الفراغ نتيجة للتمدد الحادث بسبب الضغوط العالية وارتفاع درجة الحرارة والأطوال العالية للأعمدة التي تحمل الريش، كذلك تم تصنيع فراغ المراوح من مادة الجرافيت المضغوط المرن لتتحمل الضغوط العالية.
2. تطور أجهزة الري المحورية:
تجلت مظاهر تطور أجهزة الري المحورية خلال العشرين عامًا الأخيرة في ظهور العديد من أنواعها المختلفة لتتناسب مع طبيعة المحصول التي تقوم بريه واحتياجاته المائية، نوجزها فيما يلي:
أ. جهاز ري الأشجار: وقد صمم بحيث يتناسب مع طول الأشجار واحتياجاتها المائية، الشكل رقم (3.18).
ب. جهاز ري الخضار: وأهم ما يميزه تقارب فتحات الرش فيه بما يتناسب مع نوع الخضار والمسافات بين السطور.
جـ. جهاز ري المحاصيل: وفيه تكون أقطار الري الرئيسة في بدايته كبيرة نوعًا ما، إلى جانب إمكانية التحكم بعدد الرشاشات النازلة منه. ويبين الشكل رقم (3.18) أحد أجهزة الري المحورية.
د. أجهزة ذات أنابيب مبطنة من الداخل بالبولي إيثيلين: ويعتبر ذلك من أهم التطورات الرئيسة حيث وفرت تلك الطريقة حماية كاملة للأنابيب من الأملاح وعوامل التآكل المختلفة، مما أدى إلى زيادة عمر تشغيل تلك الأجهزة لسنوات عديدة.
أما أهم التطورات على الإطلاق في هذا المجال فهو التحكم عن بعد في تشغيل أجهزة الري المحورية، حتى وصل الأمر إلى إمكانية التحكم في تشغيل عدد كبير من تلك الأجهزة عن طريق وحدة تحكم عن بعد توضع في المكتب، وتقوم بتبادل المعلومات مع الأجهزة عن طريق موجات الراديو، أو عن طريق موجات الجوال.
وفيما يلي موجز لبعض التطورات في بعض مكونات أجهزة الري المحورية:
لوحة التحكم الكومبيوترية: ومن مميزاتها:
أ. من الممكن برمجتها أو التحكم فيها يدويًا مثل أي لوحة تحكم عادية.
ب. من الممكن برمجة احتياجات الري للمحصول ولمدة ثلاثة شهور بحيث يتم التحكم بكمية المياه المضافة خلال ثلاثة شهور.
جـ. من الممكن تحديد عدد من المتغيرات بحيث يتم التحكم بها آليًا مثل التسميد، إيقاف الجهاز عند نقطة معينة، زيادة السرعة عند نقطة ما في الحقل.
د. من الممكن إضافة محطة أرصاد جوية وربطها بهذه اللوحة.
ويبين الشكل رقم (3.19) إحدى لوحات التحكم المستخدمة في تشغيل جهاز الري المحوري، بينما يبين الشكل رقم (3.20) نموذج لوحدة تحكم عن بعد في تشغيل جهاز الري المحوري.
شكل 3.20. نموذج لإحدى وحدات التحكم المستخدمة في التحكم في تشغيل جهاز الري المحوري عن بعد.
أ. صناديق التروس: تم تطويرها بحيث تكون موانع تسرب الزيت من نوع خاص لا يسبب تآكل العمود ولا يسمح بتهريب الزيت.
ب. المحركات: تم تطوير المحركات، ومن الطرز المستخدمة حاليًا هو الطراز الحلزوني والذي يعتبر نقلة نوعية في هذا المجال، حيث يتم الحصول على أكبر قدر ممكن من العزم عند أقل مستوى لاستهلاك الطاقة.
جـ. الرشاشات: حدث كذلك نقلة نوعية في مجال تطبيقات الري من حيث ملائمة نوع الرشاش لنوع كل من التربة والمحصول، مع أكبر قدر من المحافظة على المياه وضمان عدم حدوث تبخر عالي أو انجراف بالرياح.
3. تطور نظم الري بالتنقيط:
يعتبر الري بالتنقيط من أفضل النظم لري الأشجار. ويتكون النظام من مجموعة من المنقطات والأنابيب وصمامات التحكم ووحدة الضخ والمرشحات ووحدة التسميد. وقد حدث العديد من التطورات التقنية في مكونات النظام، وكان أشهرها تطور صناعة المنقطات. حيث ظهر منقط الينبوع (Bubbler)، الشكل رقم (3.21) والذي اشتهر باستخدامه لأشجار النخيل، وكذلك شريط المنقطات، الشكل رقم (3.22) والذي يستخدم بصورة جيدة لزراعة الخضار.
شكل 3.22. نموذج لشريط المنقطات لزراعة الخضار.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق