مزارع

المحراث هو أداة زراعية تُستخدم في عمليات الحراثة الثانوية . أحد معاني الاسم هو إطار مزود بأسنان (تُسمى أيضًا سيقانًا ) تخترق التربة أثناء جرها فيها بشكل خطي . معنى آخر للاسم هو الآلات التي تستخدم الحركة الدورانية للأقراص أو الأسنان لتحقيق نتيجة مماثلة، مثل المحراث الدوار (يُسمى أحيانًا المحراث الدوار ).

تقوم المحاريث بتقليب التربة وتفتيتها، إما قبل الزراعة ( لتهوية التربة وإعداد مرقد بذور ناعم ومفكك ) أو بعد بدء نمو المحصول (للقضاء على الأعشاب الضارة - حيث يؤدي التقليب المتحكم به للطبقة السطحية من التربة بالقرب من نباتات المحصول إلى قتل الأعشاب المحيطة عن طريق اقتلاعها، أو دفن أوراقها لتعطيل عملية التمثيل الضوئي، أو مزيج من الاثنين). وعلى عكس المشط ، الذي يقلب سطح التربة بالكامل، صُممت المحاريث لتقليب التربة بأنماط دقيقة، مما يحافظ على نباتات المحصول ويقضي على الأعشاب الضارة. ^{[ 1 ]}

تتشابه المحاريث المسننة في شكلها مع المحاريث الإزميلية ، لكن أهدافها مختلفة. تعمل أسنان المحاريث المسننة بالقرب من السطح، وعادةً لمكافحة الأعشاب الضارة ، بينما تعمل سيقان المحاريث الإزميلية في أعماق التربة، لتفتيت الطبقة المتصلبة في الأعلى.

تُستخدم المحاريث الصغيرة ذات الأسنان، التي يدفعها أو يسحبها شخص واحد، كأدوات بستنة للمشاريع الصغيرة، مثل الاستخدام المنزلي أو حدائق السوق الصغيرة . أما المحاريث الدوارة ذات الحجم المماثل، فتجمع بين وظائف المحراث والمجرفة في آلة واحدة متعددة الأغراض.

يمكن أن تكون المحاريث الآلية ذاتية الدفع، أو يمكن جرّها كملحق خلف جرار ذي عجلتين أو جرار ذي أربع عجلات . في الجرارات ذات العجلتين، تُثبّت المحاريث عادةً بشكل ثابت بالجرار وتُزوّد ​​بالطاقة عبر وصلات إلى ناقل الحركة. أما في الجرارات ذات الأربع عجلات، فتُثبّت عادةً بواسطة وصلة ثلاثية النقاط وتُدار بواسطة مأخذ طاقة . ولا يزال نظام الجرّ شائع الاستخدام عالميًا. كما تُستخدم قوة جرّ الحيوانات أحيانًا في المحاريث، وهو أمر شائع إلى حد ما في الدول النامية، وإن كان نادرًا في الاقتصادات الأكثر تصنيعًا.

إن فكرة حرث التربة لمكافحة الأعشاب الضارة فكرة قديمة، وقد استُخدمت فيها المعاول أو المحاريث لآلاف السنين قبل تطوير أي معدات أكبر أو أكثر تعقيدًا لتقليل الجهد اليدوي وتسريع العمل. أدى استخدام عدة معاول معًا وجرها بواسطة الحيوانات إلى ظهور الأمشاط ، التي على الرغم من حداثتها مقارنةً بالمعاول، إلا أنها لا تزال قديمة نسبيًا. في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر، ومع تطور الثورة الصناعية ، انتشرت تصاميم آلات الحراثة. كانت هذه الآلات تُجر بواسطة حيوانات الجر (مثل الخيول والبغال والثيران) أو تُدفع أو تُجر يدويًا، حسب الحاجة والتكلفة.

اخترع آرثر كليفورد هوارد المحراث الدوار الآلي، الذي بدأ عام 1912 تجاربه على الحراثة الدوارة في مزرعة والده في جيلغاندرا، نيو ساوث ويلز ، أستراليا . استخدم في البداية محرك جرار والده البخاري كمصدر للطاقة، واكتشف أنه يمكن حرث الأرض ميكانيكيًا دون حدوث انضغاط للتربة، كما هو الحال في الحراثة التقليدية . كانت تصاميمه الأولى تُقذف التربة المحروثة جانبيًا، إلى أن حسّن اختراعه بتصميم شفرة على شكل حرف L مثبتة على حواف متباعدة مثبتة على دوار صغير القطر. أسس هوارد، مع زميله المتدرب إيفرارد مكليلاري، شركة لتصنيع آلته، لكن الحرب العالمية الأولى أوقفت خططهم . في عام 1919، عاد هوارد إلى أستراليا واستأنف عمله في التصميم، وحصل على براءة اختراع لتصميم يتضمن 5 شفرات محراث دوار ومحرك احتراق داخلي عام 1920. ^{[ 2 ]}

في مارس 1922، أسس هوارد شركة أسترال أوتو كالتيفيتورز بي تي واي المحدودة، والتي عُرفت فيما بعد باسم هوارد أوتو كالتيفيتورز. وكان مقرها في نورثميد ، إحدى ضواحي سيدني ، منذ عام 1927. ^{[ 3 ]}

في غضون ذلك، شهدت أمريكا الشمالية خلال العقد الثاني من القرن العشرين تطورًا في صناعة الجرارات ، حيث تحولت من جرارات ضخمة بحجم محركات الجر إلى آلات أصغر حجمًا وأخف وزنًا وأقل تكلفة. وقد ساهم جرار فوردسون تحديدًا في جعل الجرارات في متناول المزارع العائلية الصغيرة والمتوسطة الحجم، وجعلها عمليةً لأول مرة في التاريخ. لم يكن تصميم جرار فوردسون يركز على الحراثة بشكل أساسي، مما يعكس حقيقة أن مجرد توفير قوة جر آلية عملية لهذا القطاع من السوق كان إنجازًا بحد ذاته. وقد أتاح هذا الفرصة للآخرين لتطوير تقنيات حراثة آلية أفضل. بين عامي 1915 و1920، جرب العديد من المخترعين وشركات المعدات الزراعية نوعًا من الآلات يُعرف باسم المحاريث الآلية ، وهي عبارة عن محاريث يدوية معدلة تجرها الخيول، أُضيفت إليها محركات للدفع الذاتي. لم يحقق هذا النوع من الآلات نجاحًا كبيرًا في السوق. ولكن بحلول عام 1921، جمعت شركة International Harvester بين الزراعة الآلية والمهام الأخرى للجرارات (قوة الجر وعمل الحزام) لإنشاء Farmall ، وهو جرار متعدد الأغراض مصمم خصيصًا للزراعة والذي ابتكر بشكل أساسي فئة جرارات المحاصيل الصفية .

في أستراليا، وبحلول ثلاثينيات القرن العشرين، واجه هوارد صعوبة متزايدة في تلبية الطلب العالمي المتنامي على تصدير آلاته. فسافر إلى المملكة المتحدة ، وأسس شركة "روتاري هوز المحدودة" في إيست هورندون ، إسكس، في يوليو 1938. ^{[ 4 ]} ثم افتتحت فروعًا لهذه الشركة الجديدة في الولايات المتحدة الأمريكية، وجنوب إفريقيا، وألمانيا، وفرنسا، وإيطاليا، وإسبانيا، والبرازيل، وماليزيا، وأستراليا، ونيوزيلندا. وأصبحت لاحقًا الشركة القابضة لشركة "هوارد روتافاتور المحدودة". ^{[ 3 ]} استحوذت مجموعة "ثريج أغرو " الدنماركية على مجموعة شركات هوارد في عام 1985، وفي ديسمبر 2000، أصبحت مجموعة هوارد عضوًا في شركة "كونغسكيلد إندستريز" في سوروي ، الدنمارك . ^{[ 5 ]}

في الزراعة التجارية الحديثة، انخفضت عمليات الحراثة المستخدمة لمكافحة الأعشاب الضارة بشكل كبير بفضل استخدام مبيدات الأعشاب . مع ذلك، لا تُعدّ مبيدات الأعشاب مرغوبة دائمًا، كما هو الحال في الزراعة العضوية . عندما بدأ استخدام مبيدات الأعشاب في مكافحة الأعشاب الضارة على نطاق تجاري واسع في خمسينيات وستينيات القرن الماضي، ساهم ذلك في تعزيز النظرة المتفائلة السائدة آنذاك، والتي كانت ترى أن العلوم، كالكيمياء، ستُمهد الطريق لعصر جديد من الحداثة، يُنهي الممارسات التقليدية (مثل مكافحة الأعشاب الضارة باستخدام المحاريث). وهكذا، انتشر استخدام مبيدات الأعشاب على نطاق واسع، وفي بعض الحالات بشكل مفرط ومتسرع. في العقود اللاحقة، تجاوز الناس هذا الخلل الأولي، وأدركوا أن لمبيدات الأعشاب حدودًا وآثارًا جانبية ، وأنه يجب إدارتها بذكاء. لا تزال هذه المبيدات تُستخدم على نطاق واسع، ومن المرجح أن تظل ضرورية لإنتاج الغذاء بأسعار معقولة في جميع أنحاء العالم في المستقبل المنظور. لكن إدارتها الحكيمة تشمل البحث عن أساليب بديلة، مثل اللجوء التقليدي إلى الزراعة الميكانيكية، حيثما كان ذلك عملياً.

في الزراعة التجارية اليوم (كما هو الحال في زراعة الخضراوات )، تُستخدم الجرارات عادةً ، وخاصةً جرارات المحاصيل الصفية. وتختلف المحاريث الصناعية اختلافًا كبيرًا في الحجم والشكل، حيث يتراوح عرضها من 3 أمتار إلى 24 مترًا . ويُجهز العديد منها بأجنحة هيدروليكية قابلة للطي لتسهيل حركة الجرارات على الطرق وجعلها أكثر أمانًا. وتُستخدم أنواع مختلفة منها لتحضير الحقول قبل الزراعة، ولمكافحة الأعشاب الضارة بين صفوف المحاصيل. وقد يكون المحراث أداةً تُجرّ خلف الجرار بواسطة قضيب جر ، أو مُثبّتًا على وصلة الجر ثلاثية النقاط ، أو مُثبّتًا على إطار أسفل الجرار. وتُدار أدوات المحراث النشطة بواسطة عمود نقل الحركة . وبينما تُعتبر معظم المحاريث أدوات حرث ثانوية، تُستخدم المحاريث النشطة عادةً للحرث الأولي في التربة الخفيفة بدلًا من الحراثة التقليدية. يبلغ عرض أكبر الإصدارات المتاحة حوالي 6 أمتار (20 قدمًا) ، وتتطلب جرارًا بقوة تزيد عن 150 حصانًا (110 كيلوواط) (PTO) لتشغيلها.     

تُستخدم المحاريث الحقلية لإتمام عمليات الحراثة في العديد من أنواع حقول المحاصيل الزراعية . وتتمثل وظيفتها الرئيسية في تهيئة مرقد مناسب للبذور قبل الزراعة، ودفن بقايا المحاصيل في التربة (مما يساعد على تدفئة التربة قبل الزراعة)، ومكافحة الأعشاب الضارة، وخلط التربة ودمجها لضمان حصول المحصول النامي على كمية كافية من الماء والمغذيات لينمو بشكل جيد خلال موسم النمو. تحتوي هذه الآلة على العديد من السيقان المثبتة على الجانب السفلي من إطار معدني، وقضبان صغيرة ضيقة في الجزء الخلفي منها تعمل على تسوية سطح التربة لتسهيل الحركة لاحقًا عند الزراعة. وفي معظم المحاريث الحقلية، تقوم أسطوانة هيدروليكية واحدة أو عدة أسطوانات برفع وخفض الآلة والتحكم في عمقها.

مزارعو المحاصيل الصفية

تتمثل الوظيفة الرئيسية لآلة حرث المحاصيل الصفية في مكافحة الأعشاب الضارة بين صفوف المحصول المزروع. وعادةً ما يتم رفع وخفض هذه الآلات بواسطة وصلة ثلاثية النقاط ، ويتم التحكم في عمقها بواسطة عجلات قياس.

تُعرف هذه الآلات أحيانًا باسم المحاريث الكاسحة ، وعادةً ما تحتوي على شفرتين مركزيتين تقطعان الأعشاب الضارة من الجذور بالقرب من قاعدة المحصول وتقلبان التربة، بينما تتعامل شفرتان خلفيتان أبعد من الشفرتين المركزيتين مع وسط الصف، ويمكن أن يتراوح عرضها من صف واحد إلى 36 صفًا. ^{[ 6 ]}

تُستخدم معدات الحراثة الصغيرة في الحدائق المنزلية والتجارية الصغيرة، حيث توفر الحراثة الأولية والثانوية. فعلى سبيل المثال، تقوم المحراثة الدوارة بعمليتي "الحراثة" و"التسوية"، مما يُهيئ مهدًا ناعمًا ومفككًا للبذور. إلا أنها لا تُوفر مكافحة الأعشاب الضارة على طول الصفوف كما تفعل أسنان المحراث. ولتحقيق هذه الغاية، توجد محاريث مسننة يمكن لشخص واحد دفعها.

المتغيرات والعلامات التجارية

تُعدّ المحاريث الدوارة نوعًا من أنواع المحاريث، وهي شائعة الاستخدام بين هواة البستنة المنزلية الذين يرغبون في زراعة حدائق خضراوات واسعة. يمكن حرث الحديقة عدة مرات قبل زراعة كل محصول. كما يمكن استئجار المحاريث الدوارة من مراكز تأجير الأدوات لاستخدامات محددة، مثل زراعة العشب.

محراث دوار

تُدار المحراث الدوار الصغير عادةً بمحرك بنزين بقوة 1-5 حصان (1-4 كيلوواط) يُدير أسنانه، وبعضها مزود بعجلات آلية، بينما قد يحتوي بعضها الآخر على عجلة أو عجلات صغيرة للتحكم في النقل والتسوية. ولمنع الآلة من التحرك للأمام بسرعة كبيرة، تُثبّت سن قابلة للتعديل خلف الشفرات مباشرةً، بحيث تعمل كمكبح من خلال الاحتكاك بالتربة العميقة غير المحروثة، مما يُبطئ الآلة ويُمكّنها من تفتيت التربة. وكلما تحرك المحراث الدوار للأمام ببطء، زادت خصوبة التربة . ويستطيع المشغل التحكم في مقدار الاحتكاك/الكبح عن طريق رفع وخفض مقابض المحراث. غالبًا لا تحتوي المحاريث الدوارة على خاصية الرجوع للخلف، لأن الحركة للخلف باتجاه المشغل قد تُسبب إصابات خطيرة. أثناء التشغيل، يمكن سحب المحراث الدوار للخلف لتغطية المناطق التي لم تُفتت بشكل كافٍ، ولكن يجب توخي الحذر لضمان عدم تعثر المشغل وسحب المحراث الدوار فوقه. تُعدّ عملية الحراثة بالآلة الدوارة أسرع بكثير من الحراثة اليدوية، ولكنها معروفة بصعوبة استخدامها وإرهاقها الشديد، خاصةً في الطرازات الأثقل والأقوى. إذا علقت شفرات الآلة الدوارة بأجسام غير مرئية تحت سطح الأرض، مثل جذور الأشجار والنفايات المدفونة، فقد يتسبب ذلك في تحركها فجأة وبعنف في اتجاه غير متوقع.  

المحراث الدوار

على عكس المحراث الدوار، فإن محراث هوارد الدوار ذاتي الدفع مزود بعلبة تروس، ويعمل بعجلاته التي تدفعه للأمام أو توقفه للخلف. تتيح علبة التروس ضبط سرعة الحركة الأمامية مع الحفاظ على سرعة دوران الأسنان ثابتة، مما يُمكّن المشغل من التحكم بسهولة في مدى تعشيق التربة. بالنسبة للمحراث الدوار ذي العجلتين، يُقلل هذا بشكل كبير من عبء العمل على المشغل مقارنةً بالمحراث الدوار التقليدي. تتميز هذه المحاريث الدوارة عمومًا بقدرة تحمل أعلى، وتتوفر بإصدارات تتراوح قوتها بين 4 و18 حصانًا (3-13 كيلوواط) بمحرك بنزين أو ديزل، ويمكنها تغطية مساحات أكبر.  

محراث صغير

المحاريث الصغيرة نوع جديد من المحاريث الزراعية الصغيرة، يستخدمها المزارعون وأصحاب المنازل. تُعرف أيضاً باسم المحاريث الآلية أو محاريث الحدائق. تتميز هذه المحاريث الدوارة الزراعية بصغر حجمها وقوتها، والأهم من ذلك، سعرها المنخفض، مما يجعلها بديلاً مناسباً للجرارات ذات الأربع عجلات، بل إنها أكثر اقتصادية في حقول المزارعين الصغار في الدول النامية.

جرار ذو عجلتين

تتجاوز المحاريث الدوارة "الراكبة" عالية الطاقة فئة حدائق المنازل لتشمل الزراعة، خاصة في أوروبا، حيث تستطيع تجهيز هكتار واحد من الأرض في غضون 8-10 ساعات. تُعرف هذه المحاريث أيضًا باسم الجرارات اليدوية . في الماضي ، كانت تُستخدم فقط في زراعة الأرز، حيث كانت مزودة بعجلات قفصية فولاذية للجر، أما الآن فتُستخدم في الزراعة في الأراضي الرطبة والجافة على حد سواء في جميع أنحاء العالم. تتميز هذه المحاريث بوظائف متعددة مع أدواتها الخاصة بالأراضي الجافة أو حقول الأرز، مثل الضخ والنقل والدراس وحفر الخنادق ورش المبيدات. ويمكن استخدامها على التلال والجبال وفي البيوت الزجاجية والبساتين.

• المحراث رقم 6
• شركة بوبرت ساس

• المصطلحات والتعاريف الخاصة بأدوات الحراثة الزراعية
• بيانات إدارة الآلات الزراعية
• براءة اختراع لآلة زراعة الحقول