تطویر آلة حصاد ذاتیة الحرکة لمحصول القمح

نوع المستند : Original Article

المؤلف

باحث بمعهد بحوث الهندسة الزراعیة – الدقی – الجیز، مصر.

المستخلص

یعتبر محصول القمح من المحاصیل الإستراتیجیة إلھامة فی مصر. ونظرا لتفتیت الحیازات الزراعیة فی الدلتا فإن الحاجة مازالت قائمة لاستخدام العدید من الآلات التی تقوم بحصاد محصول القمح عوضاً عن آلة الحصاد الجامعة (الکومباین),والذی یسبب إهدار تبن القمح والذی یستخدمه الفلاح المصری فی تغذیة الحیوانات المز رعیة ,مما اضطر الفلاح إلى استخدام آلات الحصاد الصغیرة المستوردة وهذا یتطلب عملة صعبة کثیرة والدولة فی حاجة إلى العملة الصعبة أو اللجوء إلى عملیة الحصاد الیدوی والذی من أهم مشاکله زیادة فوافد الحبوب وزیادة استهلاک الجھد والمال وإطالة فترة إخلاء الأرض مما یعیق زراعة المحصول التالی. ولذلک یهدف ھذا البحث إلى تصنیع آلة ذاتیة الحرکة تقوم بعملیة الحصاد وتجمیع القمح فی اتجاه واحد بشکل مصفوفة منتظمة یسهل تجمیعها. ویتم تصنیع الآلة بالخامات المحلیة مما یعطیها میزة تقلیل تکالیف الإنتاج کما روعی فی التصنیع إن تناسب هذه الآلة العدید من المحاصیل مما یعطیها الفرصة فی العمل معظم فترات العام.
بالإضافة إلى  سهولة الفک والترکیب وتقلیل الطاقة المستهلکة والتکالیف الکلیة وتقلیل فوافد الحبوب والقش وبذلک یؤدى إلى سهولة تملک الفلاحین مثل هذه الآلة. ھذ ه الآلة تترکب من  سکینة القطع: طولها 150 سم وھو من النوع الفردی وتحتوی على 28 شفرة مثلثة الشکل وتقوم بقطع المحصول من أسفل وبمستوى ثابت . کما یوجد عدد 5 بکرات نجمیه تساعد على توجیه المحصول.  وعدد 6 موجهات لدخول المحصول لسکینة القطع. ناقل المحصول الرأسی وهو یتکون من مجموعتین رأسیتین المسافة بینهما 30 سم وکل مجموعة تحتوى على جنزیر بطول 3.2 متر ومثبت بة عدد من أصابع توجیه المحصول. جھاز نقل الحرکة یتکون من المحرک وهو مصدر الحرکة الرئیسی بالآلة وبقدرة 12 حصان وهو تبرید هواء والدبریاج وصندوق التروس والجهاز الهیدرولیکی لرفع وخفض صدر الآلة والفرامل وعجلة القیادة. ویقوم صندوق التروس بإعطاء أربع سرعات أمامیة وسرعة خلفیة ویعطى الحرکة لباقی أجزاء الآلة عن طریق وصلات لنفل الحرکة. أجهزة التلامس مع الأرض ( أربع عجلات للحرکة ) الاثنین الخلفیتین بقطر 45 سم والأمامیتین بقطر 75 سم. وقد أجریت التجارب بقریة المرابعین التابعة لمرکز ومحافظة کفرا لشیخ فی موسم حصاد 2013- 2014 وعلى مساحة 2 فدان وکان المحصول المستخدم هو قمح سخا 93 ولقد تناول البحث دراسة تأثیر کلا من أربع سرعات أمامیة وهى 2.1 – 3.0 – 4.2 – 5.1 کم/ساعة . أربع محتویات رطوبة للحبوب 23.5 – 21.3 – 19.1 – 16.3 % . وأربع مستویات قطع 5 – 8 – 12 – 15 سم وذلک على معدل أداء الآلة من خلال الفواقد الکلیة للحبوب % و کفاءة عملیة الحصاد % والسعة الحقلیة فدان/ساعة والطاقة المستهلکة کیلوات.ساعة/فدان والتکالیف الکلیة جنیة/فدان والقیمة المقارنة جنیة/فدان.
أظھرتالنتائجالمتحصلعلیھامایلی:-
-  اکبر نسبة للحبوب المفقودة 2.6  ٪ سجلت عند السرعة الأمامیة 5.1 کم/ساعة ومستوى قطع 5 سم ومحتوى رطوبة للحبوب 16.3٪
-  اقل سعة حقلیة 0.61 فدان/ساعة سجلت عند السرعة الأمامیة 2.1 کم/ساعة ومستوى قطع 5 سم ومحتوى رطوبة للحبوب 23.5٪
-  اقل طاقة مستهلکة محسوبة 5 کیلوات.ساعة/فدان  سجلت عند السرعة الأمامیة 5.1 کم/ساعة ومستوى قطع 15 سم ومحتوى رطوبة للحبوب 16.3٪
-  اکبر قیمة للتکالیف 30.49 جنیة/فدان سجلت عند السرعة الأمامیة 2.1 کم/ساعة ومستوى قطع 5 سم ومحتوى رطوبة للحبوب 23.5٪
-  اکبر قیمة للقیمة المقارنة 205.75 جنیة/فدان  سجلت عند السرعة الأمامیة 5.1 کم/ساعة ومستوى قطع 15 سم ومحتوى رطوبة للحبوب 16.3٪
- وبالتالیفإنأنسبالعوامللتشغیلهذهالآلةوالتیتعطیأقلتکالیفحرجةھی:
من خلال التجارب وجد إن انسب ظروف تشغیل باستخدام مستوى القطع 5 سم ویلیه مستوى القطع 8 سم مع جمیع السرعات الأمامیة وقیم المحتویات الرطوبیة المستخدمة فی التجربة وذلک من خلال نتائج القیمة المقارنة والتی تشمل على التکالیف الکلیة للآلة مضاف إلیها الفواقد الکلیة وفاقد قش القمح فوق مستوى 10 سم اى عند المستویین 12 و 15 سم

Abdelmotaleb, I. A.; H. A. El-Gendy and M. A. Hassan (2009).Combine header control. Misr J.of Ag. Eng., 26(3): 1478-1500.
ASAE, (2005). American National Standards Institute, S358.2 FEB 03. 
Awady, M.N. (1978). Tractor and farm machinery. Text book, Faculty of Agriculture, Ain-Shams. University.pp:  164-167.
Awady, M.N.; E.Y.Ghoniem and A.L.Hashish (1982). A critical comparison between wheat combine harvesters under Egyption conditions. R.S. No. 1920; Ain Shams Univeristy. (F.O.A.) J.1982.
Badr, M. M. (2005). Comparative study between some different combine sizes in respect to unit plot area. M. Sc. Thesis. Agric. Eng. Dept., Faculty of Agric., Zagazig Univ. Egypt.
El-Hanfy, E. H. and S. A. Shalby (2009). Performance evaluation and modification of the Japanese combine chopping unit. Misr J.of Ag. Eng., 26 (2): 1021-1035.
El-Nakib, A. A; Z. Y. Abdel-Lateef, A. A. El-Messery and A.Khattab (2003). Mechanical harvesting losses in rice crop using combineharvester. Misr J. Ag. Eng., 20 (4): 889-907.
El-Sharabasy, M. M. A. (2006). Construction and manufacture a self propelled machine suits for cutting some grain crops to minimize losses and maximize efficiency. Misr J. Ag. Eng., 23(3):509-531.                                                            
Hassan, M.A. ; m.m.Morad ; M.A.EL-Shazely and A.Farage (1994).Study on some operating parameters affecting the performance of combine devices with reference to grain losses. Misr J. Ag. Eng., 11(3) : 780-785.
Helmy, M.A., T.Z.Fouda,  A.Derbala and H. A. Kassem ( 2010 ). They developing the transmission system of the combine cutting device for harvesting rice crop Misr J. Ag. Eng., 27(2): 426 - 437
Hunt, D.(1983). Farm power and machinery management. 8th Ed. Lowe state Univ., press Ames, USA. Ames, lowa, USA: 364-368.
Ismail, Z. E. and A.E. Abdel-Mageed (2010) Workability and machinery performance for wheat harvesting. Misr J. Ag. Eng., 27 (1): 90 – 103.
Kepner, R.A.; R.Beiner and E.L.Barger (1982). Principles of farm machinery. 3rd Ed . The AVI Pup. Com.Inc. 527 pp.                                                                                      
Ministry of Agriculture, (2010) ,Agricultural statistics,Economic Issues sector, Cairo, Egypt: 545-550.
Moheb, M.A. EL-Sharabasy (2006) construction and manufacture a  self-propelled machines for cutting some grain crops to minimize losses and maximize efficiency.  Misr J. Ag. Eng., 23(3): 509-531.
Murumkar,U.R.; U.R.Dongarwar; P.A.Borkar; P.S.Pisalkar and D.S.Phad (2014)   performance evaluation of self propelled vertical conveyer reaper. Published oct2, (IJSET), 3(5): 1701-1705.
Roth, L.O.; J.R.Crow and G.W.A.Mahomey (1975). an introduction to agricultural engineering. The AVI publishing com.; Inc, west port Connecticut.
Patel, S. K. and B. P. varshney, (2014), Modeling of wheat crop harvesting losses. Agric, Eng. Int: CIGR. Journal, June, vol. 16.( 2): 97-102.