مضخة رى وآلة تقطيع للمُخلَّفات الزراعية بمحرك واحد

تفتت الحيازات الزراعية من أكثر التحديات التى تُواجه القطاع الزراعى فى مصر، إذ تشير الإحصاءات إلى أن نحو 88% من الحيازات الزراعية تقل مساحتها عن 5 أفدنة، خاصة فى الأراضى القديمة، ويؤدى ذلك إلى تراجع الدور الفَعَّال للميكنة الزراعية، حيث يعتمد المزارع فى هذه الحالة على العمالة اليدوية وأقل الأدوات تكلفة لإنجاز العمليات الزراعية، نظرًا لضعف القدرة الشرائية وانخفاض العائد السنوى مقارنة بتكلفة شراء المعدات الحديثة.

عند حصر أهم العمليات الزراعية بالمزارع الصغيرة، تَبَيَّن أن عمليتى الرى وتقطيع (فرم) المخلفات الزراعية، من العمليات الأساسية التى لا غنى عنها، غير أن كل عملية منهما تتطلب مُعدة مستقلة بمحرك خاص؛ حيث تحتاج عملية الرى إلى مضخة تعمل بمحرك ديزل، بينما تتطلب عملية تقطيع المخلفات، آلة ذاتية الحركة مزوَّدة بمحرك آخر، وقد أدى تعدد المحركات إلى زيادة ملحوظة فى تكاليف شراء وتشغيل هذه المُعدات، وهو ما لا يتناسب مع إمكانات المزارع محدود الحيازة.
وفى هذا السياق، استطاع أ.د. عبدالرؤوف رمضان، أستاذ الهندسة الزراعية وإدارة المياه بالمركز القومى للبحوث التوصل إلى مجموعة من الحلول الابتكارية التى تسهم فى خفض التكاليف ورفع كفاءة الأداء، وذلك من خلال تصميم وتصنيع وحدة ميكانيكية مبتكرة تتيح إدارة كل من مضخة الرى وآلة تقطيع المخلفات الزراعية باستخدام محرك واحد يعمل بالتبادل، بما يقلل من تكلفة اقتناء وتشغيل المُعدات.
وتم تطوير الجهاز الفَعَّال لآلة التقطيع، بحيث يعتمد على دمج نظريتين لرفع كفاءة الأداء، أولاهما التقطيع باستخدام الحدافة القاطعة، تليها نظرية التقطيع بالسكاكين الحرة التصادمية، وهو ما يحقق كفاءة أعلى فى فرم المخلفات بمختلف أنواعها.
وتتميز الوحدة المبتكرة بأن شفرات التقطيع صنعت من خامات عالية الجودة معالجة حراريًا، بما يمنحها قدرة عالية على تحمل ظروف التشغيل المختلفة، سواء عند تقطيع المخلفات الجافة أو تلك ذات المحتوى الرطوبى المرتفع.. وكذلك ابتكار طريقة جديدة لتثبيت شفرات السكاكين، تعتمد على تصنيع جزء صغير فقط من خامة (HSS) بدلًا من تصنيع السكين بالكامل منها، وهو ما يساهم فى خفض التكلفة دون التأثير على كفاءة الأداء.
مع إمكانية الوصول إلى زاوية تصل إلى 20 درجة للحافة القاطعة، بفضل الخصائص المتميزة لخامة (HSS) المعالجة حراريًا، مقارنة بالخامات التقليدية التى لا تسمح عادة بأقل من 30 درجة، مما يعزز من كفاءة التقطيع وجودته.
ويمثل هذا الابتكار، خطوة عملية نحو دعم صغار المزارعين من خلال تقديم حلول هندسية منخفضة التكلفة وعالية الكفاءة، تسهم فى تعظيم الاستفادة من الموارد الزراعية وتحسين مستوى الميكنة فى الحيازات الصغيرة.