تصنیع وتقییم آلة محلیة مبسطة لحصـاد محصـول البطاطـس

نوع المستند : Original Article

المؤلف

أستاذ مساعد – قسم الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة – جامعة الزقازیق – مصر.

المستخلص

نظراً لأهمیة محصول البطاطس حیث أنه یعتبر من المحاصیل ذات الأهمیة الاقتصادیة والتصدیریة فى جمهوریة مصر العربیة، إذ أن الکمیة المصدرة من محصول البطاطس تبلغ حوالى( 228.3 ) ألف میجا جرام ، وحجم العائد السنوى عن تصدیر هذه الکمیة یبلغ حوالى( 146.7 ) ملیون جنیه، وتقدر المسافة المنزرعة بحوالى (200 ) ألف فدان ، ویبلغ إنتاجها 2.06 میجا جرام بمتوسط إنتاجیة( 10.3) میجا جرام للفدان (طبقاً لنشرة وزارة الزراعة 2005).
هذا ویتم حصاد محصول البطاطس فى مصر غالباً إما بالآلات المستوردة باهظة الثمن، أو یدویاً بالفأس ، والطریقة الیدویة تؤدى إلى زیادة نسبة الفقد والتلف فى المحصول مع المساحات الکبیرة خاصة فى الأراضى الجدیدة وتحتاج إلى أیدى عاملة مدربة ووقتاً أطول مما یؤدى إلى زیادة تکالیف الإنتاج، لذلک ولکى یتم حل هذه المشکلة کانت أهداف الدراسة هى:

تصنیع وتقییم آلة لحصاد خط واحد من البطاطس.
اختیار أفضل ظروف لتشغیل الآلة (السرعة الأمامیة للآلة، ونسبة رطوبة التربة، وعمق التقلیع).

وقد تم تصنیع الآلة من خامات محلیة بتکلفة بسیطة بأبعاد (178×130×82) سم ، وهى تعمل بأقل طاقة، وأقل تکالیف، وهى تتکون مما یلى:

السلاح: الذى یقوم بعملیة حصاد أو تقلیع البطاطس بأبعاد (80 × 30 × 1.2 ) سم.
وحدة الفصل: وهى عبارة عن حصیرة مکونة من أسیاخ بقطر (1) سم وطولها (78) سم ، یفصل بین الأسیاخ مسافة (4) سم ، وهى تعمل على فصل التربة عن درنات البطاطس لتسقط نظیفة خلف الآلة، ومعها هزاز عبارة عن عمود بطول (85) سم، وقطر(3) سم ومثبت علیه(6) عجلات تیفلون بقطر (6) سم فى مجموعتین ثلاثة عجلات فى کل ناحیة وهو یضبط على حسب ظروف التشغیل وهو فى الأراضی الرملیة یکون حاملاً للحصیرة فقط.
جهاز نقل الحرکة: تأخذ وحدة الفصل(الحصیرة) حرکتها من عمود الإدارة الخلفى للجرار عن طریق (5) عجلات مسننة بأقطار مختلفة وجنزیرین، وذلک لضبط سرعة وحدة الفصل حسب الظروف المثلى للتشغیل.
شاسیه الآلة: وهو مکون من مجموعة من ألواح الحدید سمکها (0.5) سم، وقضبان من حدید علبة بأبعاد مختلفة لضمان متانة الآلة أثناء التشغیل.

وقد تم إجراء التجربة فى مساحة أربعة أفدنة بمزرعة کلیة الزراعة بالخطارة فی الموسم الزراعی 2012 م ، وذلک بغرض الوصول إلى القیم المثلى لبعض عوامل التشغیل بجرار کوبوتا (35) حصان، وقد تم عمل بعض التجارب المبدئیة التى من خلالها تم تحدید زاویة میل السلاح فکانت (o14)، وسرعة الحصیرة فکانت (125) لفة على الدقیقة، وذلک للتخلص من معظم قطاع التربة قبل منتصف الحصیرة لتقلیل القدرة المستهلکة فى التشغیل.
 واشتملت الدراسة علی المتغیرات التالیة:

 ثلاثة أعماق للتقلیع (22، 27، و32 سم).
 أربعة سرعات أمامیة للآلة (0.9، 1.6، 2.2، و2.8 کم/ساعة).
أربعة نسب لرطوبة التربة حسبت على أساس جاف هى (9، 11، 13، و15%).

وقد تم تقییم المعاملات من حیث:

السعة والکفاءة الحقلیة.
نسبة الدرنات المرفوعة، والمدفونة، والمقطوعة، والمخدوشة.
نسبة الدرنات التالفة، والفواقد الکلیة، وکفاءة التقلیع.
القدرة، والطاقة المستهلکة.
التکالیف الحدیة لتشغیل آلة التقلیع.

وقد أظهرت النتائج ما یلى:
إنتاجیة الفدان (12.5) میجا جرام للفدان، وأعلى نسبة للدرنات المرفوعة هى ( 96.5 %) وأقل نسبة لکل من الدرنات المقطوعة( 2.3 %)، والدرنات المخدوشة(2.6 %)، والدرنات التالفة (4.9 %)، والفواقد الکلیة(8.4 %) وکانت أفضل کفاءة للتقلیع( 95.1 %) بأقل طاقة مستهلکة ( 30.22 کیلو وات. ساعة / فدان) وکذلک أقل تکالیف حدیة 581.4 جنیه / فدان.
ومن خلال النتائج تم التوصل إلى التوصیات الآتیة:

 عمق التقلیع (27 سم).
 نسبة رطوبة التربة (11% على أساس جاف).
 السرعة الأمامیة للآلة (2.2 کم/ساعة).

الموضوعات الرئيسية


Abd El-Magid, A. (1987): Determination of the basic operating parameters of potato harvesters. The byolurussian Inst. of Agric. Mech. Minisk. BCCR-USSR. (C. F. Afify and Mechail, 2000).
Abdel -Aal, S. E.; M. S. EL-Shal; M. K. Abdel-Wahab and A. A. Abdel- Babry (2002): Development of a potato harvester suitable for Egyptian farms. Misr J. of Agric. Eng., 19 (3), July 2002: 643-656.
Abdel Maksoud S. E; M. M. Morad and H. A. Morghany (2004): Development of a combination unit for harvesting and gathering potatoes crop. Ph. D. Thesis, Department. of Agric. Eng., Faculty of Agric., ZagazingUniversity.
Afify, M. K. and W. M. Mechail (2000): Development of a simple potato harvester. Misr J. of Agric. Eng., 17 (3), July 2000: 589-604.
Amin, A. (1990): Mechanization for potato production on small farms. Ph. D. Thesis, Fac. of Agric., Mansoura Univ., Egypt.
Awady, M. N. (1978): Tractor and farm machinery. Text book, Faculty of Agriculture, Ain-Shams University. Pp: 164-167.
Awady, M. N; E. Y. Ghoneim and A. I. Hashish (1982): A critical comparison between wheat combine harvester under Egyptian conditions. R. S. No. 1920, Ain-Shams University. (FAO) J.
Hunt, D. (1983): Farm power and machinery management. 8th Ed. Iowa state Univ., Press Ames, USA. Ames, Iowa, USA: 364-368.
Ibrahim, M. M; E. Amin and A. Farage (2008): Developing a multi purpose digger for harvesting root crops. Misr J. of Agric. Eng., 25 (4), October 2008: 1225-1239.
Kepner, R. A; K. Bainer and E. L. Barger (1982): Principles of farm machinery. 3rd Ed., AVI Pub. Com. Inc., West port. 527 pp.
Mady, M. A. (1999): Mechanical harvesting of sweet potatoes. Misr J. of Agric. Eng., 16 (3), July 1999: 460-478.
Maughan, C. F. and A. I. Allam (1986): Evaluation of mechanical growing of sugar beet in Egypt. Agric.Res.Center, Sugar crop, Sakha Res. Station.
Younis, M. S. (1987): Mechanization of potato harvesting with minimum losses. Alexandria Journal of Agricultural Research, Egypt. 32 (3): 1-10.
Younis, M. S; M. I. Ghonimy and T. H. Mohamed (2006): Developed of potato digger. Misr J. of Agric. Eng., 23(2) pp: 292 – 313.