بذارة البذور

آلة البذر هي أداة تُستخدم في الزراعة لزراعة بذور المحاصيل عن طريق وضعها في التربة ودفنها على عمق محدد أثناء جرها بواسطة جرار. وهذا يضمن توزيع البذور بشكل متساوٍ.

تقوم آلة البذر بزرع البذور بمعدل وعمق مناسبين، مما يضمن تغطيتها بالتربة. وهذا يحميها من أن تأكلها الطيور والحيوانات، أو أن تجف بسبب تعرضها لأشعة الشمس. كما تُوزّع البذور في صفوف، مما يسمح للنباتات بالحصول على ما يكفي من ضوء الشمس والعناصر الغذائية من التربة.

قبل ظهور آلة البذر، كانت معظم البذور تُزرع يدويًا ، وهي عملية غير دقيقة ومُهدرة للبذور، وتؤدي إلى توزيع غير متساوٍ للبذور وإنتاجية منخفضة. يُمكن لآلة البذر أن تُحسّن نسبة محصول المحاصيل (عدد البذور المحصودة لكل بذرة مزروعة) بما يصل إلى ثمانية أضعاف، مع توفير الوقت والجهد.

تُسمى بعض الآلات المستخدمة لتوزيع البذور للزراعة بآلات الزراعة . وقد تطورت هذه المفاهيم من الممارسات الصينية القديمة، ثم تطورت لاحقاً إلى آليات تلتقط البذور من صندوق وتضعها في أنبوب.

شملت آلات البذر في القرون السابقة آلات البذر أحادية الأنبوب في سومر وآلات البذر متعددة الأنابيب في الصين ، ^{[ 1 ]} ولاحقًا آلة بذر ابتكرها جيثرو تول عام 1701 ، والتي كان لها تأثير كبير في تطور التكنولوجيا الزراعية في القرون الأخيرة. وحتى بعد مرور قرن على اختراع تول، ظل البذر اليدوي للحبوب شائعًا.

تتكون العديد من آلات البذر من خزان مملوء بالبذور، موضوع فوق سلسلة من الأنابيب التي يمكن ضبطها على مسافات محددة لضمان النمو الأمثل للنباتات الناتجة. تُوزّع البذور باستخدام مجاديف مخددة تدور بواسطة محرك تروس من إحدى عجلات آلة البذر. ويُعدّل معدل البذر بتغيير نسب التروس. تستخدم معظم آلات البذر الحديثة الهواء لنقل البذور عبر أنابيب بلاستيكية من خزان البذور إلى المزاريب. يُمكّن هذا التصميم آلات البذر من أن تكون أعرض بكثير من خزان البذور، حيث يصل عرضها إلى 12 مترًا في بعض الحالات. تُقاس البذور ميكانيكيًا في تيار هوائي مُولّد بواسطة مروحة هيدروليكية داخلية، وتُنقل مبدئيًا إلى رأس توزيع يُقسّم البذور إلى أنابيب تنقلها إلى المزاريب الفردية.

قبل تشغيل آلة البذر التقليدية، يجب حرث الأرض الصلبة وتسويتها لتليينها بما يكفي لغرس البذور على العمق المناسب، مما يُهيئ بيئة مثالية للبذور، توفر مزيجًا مناسبًا من الرطوبة والاستقرار والمساحة والهواء اللازمين لإنبات البذور ونمو الجذور. يقوم المحراث بحفر الأرض، بينما تقوم آلة التسوية بتسوية التربة وتفتيت أي كتل. في حال لم تكن التربة متماسكة لدرجة تستدعي استخدام المحراث، يمكن حرثها بأدوات أقل عمقًا قبل البذر. ويتحقق أقل قدر من التأثير على بنية التربة وحيواناتها عند استخدام نوع من آلات البذر المُجهزة بتقنية "البذر المباشر" ؛ حيث يُقصد بـ"المباشر" البذر في صفوف ضيقة تُفتح بواسطة أسنان مفردة موضوعة أمام كل أنبوب لتوزيع البذور، مباشرةً في/بين بقايا المحصول السابق المُتحللة جزئيًا (التبن) (مباشرةً في حقل غير محروث).

يجب ضبط آلة البذر وفقًا لحجم البذور المستخدمة. بعد ذلك، تُوضع الحبوب في الخزان العلوي، ومنه تتدفق إلى آلة البذر التي تقوم بتوزيع البذور وزراعتها. لا يزال هذا النظام مستخدمًا حتى اليوم، ولكنه خضع للتحديث والتعديل بمرور الوقت في جوانب عديدة؛ وأبرز مثال على ذلك هو الآلات العريضة جدًا التي تُمكّن المزارع الواحد من زراعة صفوف عديدة من البذور في وقت واحد.

يمكن جرّ آلة البذر عبر الحقل، حسب نوعها، باستخدام حيوانات جرّ، مثل الثيران، أو بواسطة محرك كهربائي، عادةً ما يكون جرارًا. تُوزّع البذور المزروعة باستخدام آلة البذر بالتساوي وتوضع على العمق المناسب في التربة.

في طرق الزراعة القديمة، تُجهز الأرض مبدئيًا بالمحراث لعمل سلسلة من الأخاديد الطولية . ثم تُزرع البذور بنثرها يدويًا . قد لا تُزرع البذور على العمق المناسب أو بالمسافة الصحيحة بينها. تتمتع البذور التي تسقط في الأخاديد بحماية أفضل من العوامل الجوية، حيث يغطيها التعرية الطبيعية أو التمشيط اليدوي، بينما يبقى بعضها مكشوفًا. والنتيجة هي حقل مزروع بشكل غير منتظم في صفوف، لكن مع وجود عدد كبير من النباتات خارج مسارات الأخاديد.

لهذه الطريقة عدة عيوب. أبرزها أن البذور التي تسقط خارج الأخاديد لن تنمو بنفس سرعة النباتات المزروعة داخلها، لأنها تكون سطحية جدًا في التربة. ونتيجة لذلك، تتعرض للعوامل الجوية. يبقى الكثير من البذور على السطح، حيث تكون عرضة للأكل من قبل الطيور أو للرياح. غالبًا لا تنبت بذور السطح أبدًا، أو تنبت قبل أوانها، لتموت بسبب الصقيع.

بما أن الأخاديد لا تمثل سوى جزء من مساحة الحقل، ولأن نثر البذور يوزعها بشكل متساوٍ تقريبًا، فإن ذلك يؤدي إلى هدر كبير للبذور. أما آثار الإفراط في البذر فهي أقل وضوحًا؛ إذ تنمو جميع المحاصيل بشكل أفضل عند كثافة معينة، تختلف باختلاف التربة والظروف الجوية. زيادة البذر عن هذه الكثافة ستؤدي إلى انخفاض غلة المحاصيل، على الرغم من زيادة عدد النباتات المزروعة، نظرًا لتنافس النباتات على المعادن والماء والتربة المتاحة. سبب آخر هو أن موارد التربة المعدنية ستنفد بمعدل أسرع بكثير، مما يؤثر بشكل مباشر على نمو النباتات.

بينما استخدم البابليون آلات بذر بدائية حوالي عام 1400 قبل الميلاد، لم يصل هذا الاختراع إلى أوروبا. اخترع الصينيون آلات بذر حديدية متعددة الأنابيب في القرن الثاني قبل الميلاد. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} ويُعزى إلى هذه الآلة الفضل في منح الصين نظامًا فعالًا لإنتاج الغذاء مكّنها من إعالة سكانها الكثر لآلاف السنين. ^{[ 4 ]} ويُحتمل أنها وصلت إلى أوروبا بعد التواصل مع الصين. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} وفي شبه القارة الهندية ، كانت آلة البذر شائعة الاستخدام بين الفلاحين بحلول عهد الإمبراطورية المغولية في القرن السادس عشر. ^{[ 5 ]}

يُنسب اختراع أول آلة بذر أوروبية معروفة إلى كاميلو توريلو، وحصل مجلس الشيوخ الفينيسي على براءة اختراعها عام 1566. ووصف تاديو كافالينا من بولونيا آلة بذر بالتفصيل عام 1602. ^{[ 4 ]} وفي إنجلترا ، قام جيثرو تول بتطوير آلة البذر عام 1701 خلال الثورة الزراعية . إلا أن آلات البذر من هذا النوع والأنواع اللاحقة كانت باهظة الثمن وغير موثوقة، فضلاً عن كونها هشة. ولم تنتشر آلات البذر على نطاق واسع في أوروبا إلا في منتصف القرن التاسع عشر أو أواخره، عندما سمحت التطورات التصنيعية، مثل أدوات الآلات والتشكيل بالقوالب والختم المعدني، بتصنيع الأجزاء المعدنية بدقة عالية وعلى نطاق واسع. ^{[ 6 ]}

كانت آلات البذر المبكرة صغيرة بما يكفي لجرها بواسطة حصان واحد، وظل العديد منها قيد الاستخدام حتى ثلاثينيات القرن العشرين. ومع ذلك، أدى توفر جرارات البخار، ولاحقًا جرارات البنزين، إلى تطوير آلات بذر أكبر وأكثر كفاءة سمحت للمزارعين ببذر مساحات أكبر في يوم واحد.

أتاحت التحسينات الحديثة التي طرأت على آلات البذر زراعة البذور دون حرث مسبق. وهذا يعني حماية التربة المعرضة للتآكل أو فقدان الرطوبة حتى تنبت البذور وتنمو بما يكفي لتثبيت التربة. كما يساعد ذلك على منع انجراف التربة بتجنب التآكل بعد الحرث. وكان تطوير آلة البذر بالضغط أحد أهم الابتكارات في تكنولوجيا الزراعة قبل عام 1900.

أدى اختراع آلة البذر إلى تحسين إنبات البذور بشكل كبير . تعتمد هذه الآلة على سلسلة من الشفرات المتباعدة بمسافات متساوية مع أخاديد الحراثة. تقوم هذه الشفرات، أو ما يُعرف بالبذرات، بفتح الأخدود بعمق موحد قبل وضع البذور. خلف الشفرات، توجد سلسلة من المكابس، وهي عبارة عن أقراص معدنية تقطع جوانب الخندق الذي زُرعت فيه البذور، لتغطيتها.

أتاح هذا الابتكار للمزارعين التحكم بدقة في عمق زراعة البذور. وبفضل هذا التحكم الدقيق، انخفضت نسبة إنبات البذور المبكرة والمتأخرة، وتمكنّت البذور من الاستفادة القصوى من رطوبة التربة المُجهزة. ونتيجةً لذلك، استطاع المزارعون استخدام كميات أقل من البذور، وفي الوقت نفسه تحقيق غلة أكبر مقارنةً بطرق البذر التقليدية.

تتيح آلة البذر للمزارعين زراعة البذور في صفوف متباعدة على أعماق محددة وبمعدل بذر معين؛ حيث يقوم كل أنبوب بحفر حفرة بعمق محدد، ثم يضع فيها بذرة واحدة أو أكثر، ويغطيها. يمنح هذا الابتكار المزارعين تحكمًا أكبر بكثير في عمق زراعة البذور، والقدرة على تغطيتها دون الحاجة إلى إعادة البذر. والنتيجة هي زيادة معدل الإنبات، وتحسين كبير في إنتاجية المحصول (تصل إلى ثمانية أضعاف مقارنةً بالبذر المباشر ^{[ 7 ]} ).

يُسهّل استخدام آلة البذر مكافحة الأعشاب الضارة. فالبذر العشوائي يُنتج محاصيل نامية بشكل غير منتظم، مما يُصعّب مكافحة الأعشاب الضارة بأي طريقة أخرى غير إزالة الأعشاب يدويًا. أما الحقل المزروع بآلة البذر فيكون أكثر انتظامًا، وعادةً ما يكون في صفوف، مما يسمح بإزالة الأعشاب الضارة بالمجرفة خلال موسم النمو. إزالة الأعشاب يدويًا عملية شاقة وغير فعّالة. كما أن سوء إزالة الأعشاب يُقلّل من إنتاجية المحصول، لذا فإن هذه الميزة بالغة الأهمية.

• بصمة الأرض
• آلة زراعة (أداة زراعية)
• ناشر البث
• غورو

• عبقرية الصين ، روبرت تمبل، رقم ISBN
• قناة التاريخ، من أين أتت؟ حلقة: "الصين القديمة: الزراعة"

• مقالة في موسوعة تيسكالي حول آلات زراعة البذور
• الحراثة المحافظة ( مؤرشفة بتاريخ 3 يونيو 2008 في أرشيف الإنترنت )
• زراعة البذور بدون حراثة في باكستان ( أرشيف بتاريخ ٢٧ أكتوبر ٢٠٢٠)