آلة محلیة لملء أنفاق المول بالحصى لتحسین عملیات استصلاح الأراضی المتأثرة بالأملاح

نوع المستند : Original Article

المؤلف

أستاذ مساعد الهندسة الزراعیة – معهد الکفایة الإنتاجیة – جامعة الزقازیق- مصر.

المستخلص

الأراضی الطینیة الثقیلة القوام والمتأثرة بالأملاح ذات طبیعة معینة من حیث ترکیبها تتصف بسوء خواصها الکیمیائیة والطبیعیة والتی منها نقص معدل التسرب نتیجة لبطء حرکة المیاه خلال کتلة التربة، مما یقلل من کفاءة صرفها وبالتالی استمرار زیادة ملوح. لذا فهذه النوعیة من الأراضی تحتاج وقت طویل وتکالیف باهظة لاستصلاحها وتحسین خواصها.
ومن خلال محاولة لرفع کفاءة الصرف بهذه النوعیة من الأراضی تم تصمیم تجربة حقلیة وزعت فیها المعاملات بنظام القطع المنشقة. تم تصنیع وتطویر آلة محلیة تستخدم لصنع أنفاق علی أعماق تصل إلی حوالی 80سم وملء هذه الأنفاق ( المول) بالحصى الناعم ( أقطار الحصى بعد غربلته من 3 – 5مم )  وتم تقییم أداء هذه الوحدة المصنعة علی ارض طینیة ملحیة – صودیة ثقیلة القوام فی المزرعة الإرشادیة الخاصة بمعهد الکفایة الإنتاجیة – جامعة الزقازیق خلال الموسم الصیفی 2009.
کانت الأهداف النوعیة لهذه الدراسة هی :- (1) تقییم أداء هذه الآلة فی صنع أنفاق من خلال المعاملات التالیة : ثلاثة أعماق مختلفة 30 ، 45 ، 60 سم وثلاثة مسافات بین خطوط المول 2 ،3 ،4 م مع أربعة سرعات أمامیة للآلة 4 ، 4.5 ،5 ، 6 کم . ساعة-1. (2) تحدید تأثیرصنع هذه الأنفاق وملئها بالحصى مع العوامل السابقة علی تحسین کلا من معدل التسرب (IR)- ملوحة التربة معبرا عنها فی صورة معامل التوصیل الکهربی (EC)، ونسبة امتصاص الصودیوم (SAR).
ودلت النتائج المتحصل علیها الأتی:
-          قلت کمیة الطاقة اللازمة لصنع النفق وکفاءة ملء النفق بالحصى بحوالی 22 % ، 5 % علی الترتیب بزیادة السرعة الأمامیة للآلة من 4 الی 6 کم . ساعة-1. بینما زادت إنتاجیة الآلة الفعلیة ( AFC)، وکذلک نسبة انزلاق عجلات الجرار بحوالی 28 %، 120 % فی هذه الفترة علی الترتیب.
-          بزیادة عمق التشغیل من 30 إلی 60 سم أدی إلی نقص معنوی لکلا من  AFC بحوالی 5% وزیادة غیر معنویة فی تکالیف التشغیل وزیادة معنویة جدا للطاقة المستهلکة لتشغیل الآلة بحوالی 158% وکذلک زیادة قیم کلا من  کفاءة ملء النفق ونسبة انزلاق عجلات الجرار بحوالی 6% ، 64 % علی الترتیب.
-          بالنسبة إلی المسافة بین خطوط الأنفاق (المول) فأثر تناقصها من 4 إلی 2 م بزیادة معنویة علی معدل التسرب (IR) بحوالی 43%. وهذا بدوره أدی إلی تحسن معنوی فی کلا من ملوحة وقلویة التربة، حیث قلت قیم EC ، SAR بحوالی 57%، 60 % علی الترتیب. فی حین أدت زیادة عمق التشغیل من 30 إلی 60 سم الی نقصان معنوی لمعدل التسرب بحوالی 47 % مما أدی الی زیادة قیم  EC ، SAR بحوالی 27 % ، 49 % علی الترتیب ولکن نضطر لزیادة عمق التشغیل للمحافظة علی عمر النفق وحتی لا یهدم من أثر تکرار مرور الآلات الزراعیة والإنسان أثناء خدمة التربة.

الموضوعات الرئيسية


Abou El Soud,M. A., Ghazy, M.A., Shams El- Din, H.A., and El- Abaseri, H.A. 1996.Sand filled mole drain installation for improvement of soil properties. Misr J. Ag. Eng., CairoUniv. Irr. Conf., April 1996.pp. 88 – 99.
Abdel-Dayem, M.S. 1986. A comparative study on the use of PVC and PE in manufacturing corrugated drainage tubing. Ministry of Irrigation, Water Research Center, Drainage Research Institute, Technical Report 53. Giza, Egypt, 24 p.
Boers, T.M. and C.L. van Someren 1998. Design of gravel envelope for silty and fine sandy soils in Pakistan. In: J. Wesseling (ed.), Proceedings of the International Drainage Workshop. ILRI, Wageningen, pp. 192 -199
Bowers, C. G. Jr. 1995. Tillage draft and energy measurements for twelve southwestern soil series. Transaction of ASAE. 32 (5). 1492 – 1502
Brady and Weil 2001. Fuller and R.B. Bonnell 1992. Water conveyance capacity of corrugated plastic drain pipe with internal diameters between 38 and 75 mm. Proceedings of the 6th International Drainage Symposium. NashvilleTennessee, American Society of Agricultural Engineers (ASAE), St. Joseph, pp.
Dierickx, W. 2003. Research and developments in selecting drainage materials, Irrigation and Drainage Systems, Vol. 6, No. 4,pp. 291-310
Garcia, I. 1978. Soil Water Engineering Laboratory Manual Dept. of Agric. and Chem., Colorado State Univ. Fort Collins, Colorado, USA.
Godwin, R.J., G. Spoor, P.B. Leeds-Harrison 1998. An experimental investigation into the force mechanics and resulting soil disturbance of mole ploughs. Journal of Agricultural Engineering Research 26, pp. 477-479.
Jackson, M.L. (1958). Soil Chemical Analysis. Constable and Co. Ltd., London
Moustafa, M. K. H., M. M. Moukhtar and A.  El Gayer 1990. Preferential water flow and salt leached in salty clay soil’ Egypt. J. Appl. Sci. 5:228:235
Moukhtar, M.M., Madiha, H. E., A.S. Abdel-Mawgoud, , A. N Abdel-Aal, M. B.   El Shewikh, and M.I.I.  Abdel-Khalik, 2010. Drainage and role of mole drains for heavy clay soils under saline water table. Egypt. Paper No 078. Presented at the 9th International Drainage Workshop, September 10 – 13, 2010, Utrecht, The Netherlands.
Scheifer, H. 2005.Problems arising from draining heavy soils and the introduction of measure to improve the functioning of the drainage system . Drainage of heavy soils, pp 6AO, Rome.
Smedema, L.K. and D.W. Rycroft 1998. Land drainage: planning and design of agricultural drainage. Soil Conservation Service 1991. National Engineering Handbook 23 Drainage of Agricultural Land. U.S. pp. 348-353.
Sommerfeldt, J.G. and C. Chang 2001. Desalinization of an irrigated, mole-drained saline clay loam soil Canadian Journal of Soil Science, 67, pp. 263-269.
  Spoor. G., R.J. Godwin and S.M. Miller 2004. Mole plough grade control. Journal of Agricultural Engineering Research, 38, pp. 145- 166.
Tanton, T. W., D. W. Rycroft and F. M. Wilkinson (2000). The leaching of salts from saline heavy clay soils: Factors affecting the leaching process. Soil use and Management 4 (4): 133- 139.
Thomas, D.W., H. Garner, and J. W. Davis 1981. Tillage mechanical energy input and soil crop response. Transaction of ASAE(1981). 1412- 1425