ادوات و تجهیزات کشاورزی و باغبانی

کشاورزی قدمتی به اندازه حیات بشر دارد. کشاورزی یعنی تامین غذای انسانها و افراد بشر که جزو اساسی ترین نیازهای او می باشد. انسانهای اولیه همگی به کشاورزی و دامپروری مشغول بودند. آنها از ساده ترین روشها برای کشت و تولید محصول استفاده می کردند. عشایر و ایلات و قبیله های اولیه تاریخ بشر عمدتا محل سکونت خود را کنار رودها و آب های سطحی انتخاب می کردند تا برای رفع تشنگی خود، پرورش دام و کشت محصولات ضروری خود از آب آنجا استفاده کنند.

انسانها با بهره گیری از فکر و تعقل خود همانطور که عرصه های مختلف زندگی از قبیل مسکن را توسعه و پیشرفته دادند به تدریج بخش کشاورزی هم بی بهره نماند و در جریان گذشت سال ها و قرن های متمادی با پیشرفت و توسعه رو به رو شد.

یکی از دلایل مهم در پیشرفت کشاورزی و صنعتی شدن آن افزایش جمعیت طی مرور زمان می باشد. با افزایش نسل و زاد و ولد بشر نیاز به سیر کردن و تامین غذای انسانها اقدامات مختلفی در بخش های مختلف کشاورزی برای تولید بیشتر ارایه شد. یکی از بخش های کشاورزی که مخصوصاً با پیشرفت صنعت به صورت موازی توسعه یافت بخش مکانیزاسیون و استفاده از ماشین آلات کشاورزی بود که تاثیر بسیار مهمی هم بر افزایش تولید محصولات کشاورزی گذاشت. به تدریج با توسعه ماشین آلات و ادوات کشاورزی هم سطح بیشتری از زمین های قابل کشت و مرغوب به زیر کشت برده شد و هم از زمین های موجود بهره برداری و کارایی بالاتری صورت گرفت.

ماشینی شدن کشاورزی از چند جهت باعث افزایش تولید شد. از یک جهت که کارهای مختلف کشاورزی در زمان کمی انجام شد و کشاورزان می توانستند از وقت اضافه خود برای کشت در زمین های بیشتر و همینطور برای بالابردن کیفیت محصولات خود استفاده کنند. از جهت دیگر عرضه ماشین آلات مختلف کشاورزی موجب شد تا عملیات های سنگین و طاقت فرسا خیلی راحت تر و با کار فیزیکی به مراتب سهل تر انجام شود.

می‌توان برای ادوات مختلف کشاورزی یک سیر تکاملی در نظر گرفت که منجر به افزایش کیفیت و تکامل آنها شد. سیر‌ تکاملی عمدتا با دو هدف رفع نواقص کاری آنها و انجام عملیات کشاورزی در زمان کمتر بوده است. به طور مثال استفاده از ادوات خاکورزی ابتدا از چوب ساخته می شدند که با تیزی که داشت با نیروی دام کشیده می شد و زمین را شخم می زد. در ادامه برای نچسییدن خاک و نفوذ بهتر، آقای جان دیر اقدام به ساخت گاوآهن فولادی صیقلی نمود.

می توان گفت مهمترین تاثیر را در توسعه و پیشرفت ادوات و تجهیزات کشاورزی اختراع موتور، موتور بخار و بعد از آن تراکتور عنوان کرد. ساخت تراکتور به عنوان منبع تامین توان تاثیر فوق العاده ای بر مکانیزاسیون کشاورزی گذاشت.

تراکتور به عنوان وسیله کشنده منجر به آن شد تا کارهای سنگین کشاورزی مثل خاکورزی و یا حمل بارهای سنگین با کیفیت و سرعت خوبی انجام شود. تراکتور برای کشاورزان هم یک وسیله کشنده است و علاوه بر آن توان دورانی و هیدرولیکی متفاوتی را فراهم می‌کند.

ادوات و ماشین آلات مختلفی به تدریج با توسعه مکانیزاسیون ساخته شده اند که می توان آنها را از چند لحاظ تقسیم بندی کرد. ادوات خاکورزی، ادوات کاشت، ادوات داشت و ادوات برداشت از مرسوم ترین تقسیم بندی ادوات و تجهیزات کشاورزی می باشد.

ادوات خاکورزی

ادوات خاکورزی یا ادوات آماده سازی زمین بیشترین توان مصرفی یا کششی را در کشاورزی مصرف می کنند. این ادوات چون که با نفوذ در داخل خاک و شکستن لایه های سخت آن مواجه هستند توان و انرژی زیادی را می‌گیرند. ادوات خاکورزی به دو دسته ادوات خاکورزی اولیه و ادوات خاکورزی ثانویه تقسیم می شوند. ادوات خاکورزی اولیه وظیفه شکستن خاک سخت و بعضا زیر و رو کردن خاک را دارند. از جمله ادوات خاکورزی اولیه می توان به گاوآهن، چیزل یا چیزل مرکب اشاره کرد. معروف‌ترین ادوات خاکورزی گاوآهن ها هستند که به نوعی قدیمی ترین ماشین کشاورزی هم محسوب می شود. گاوآهن خاک را برگردان کرده و خرد می کند به همین دلیل به آن گاوآهن برگرداندار گفته می شود. گاوآهن برگرداندار با آنکه برای هوادهی به خاک و مبارزه با قارچ و علف های هرز مناسب می باشد اما چون خاک را خیلی پودر می کند و استفاده مداوم از آن منجر به تخریب ساختمان خاک و فرسایش خاک می شود به همین دلیل در کشاورزی پایدار زیاد توصیه نمی شود. با توجه به اهمیت بسیار زیاد خاک در کل توصیه می شود که خاک زیاد به هم نخورده و با حداقل خاکورزی تا حدی که نیاز را برطرف کند، عملیات آماده سازی زمین انجام شود. از این روی روش های مختلف خاکورزی از قبیل کم خاکورزی و بی خاکورزی مطرح شده است که استفاده از ادوات حداقل شده و بعضا با یکبار عبور تراکتور عملیات خاکورزی و کشت با هم انجام می شود. در راستای کم خاکورزی چیزل ها یا چیزل های مرکب معرفی شده اند. چیزل کم تر خاک را به هم می زند و خاک را برنمی گرداند. چیزل مرکب ترکیب شده از چیزل و کلوخ کوب یا غلتک که خاکورزی اولیه و ثانویه را توأمان انجام می دهد. در نتیجه زمین در زمان کمتری آماده می شود و تردد تراکتور هم در مزرعه کمتر می شود.

یک سری از ادوات به صورت خاص، خاکورزی ثانویه انجام می دهند. مثل دیسک های کشاورزی که برای خرد کردن کلوخ ها و نرم کردن سطح زمین و صاف کردن نسبی آن استفاده می شود. دیسک ها علاوه بر کشاورزی در باغات هم به کار می روند و با آفست شدن می توانند برای هوادهی و قطع کردن علف های هرز پای درختان استفاده بشوند. دیسک ها تنوع زیادی دارند و از تعداد پره کم و قطرهای مختلف تا تعداد پره زیاد و قطر بالا و سنگین آن موجود هستند و حتی دیسک های سنگین برای خاکورزی اولیه هم به کار بروند. دیسک های سوار و کششی و دیسک های آفست و تاندوم از جمله انواع آن هستند که در جاهای مختلف و شرایط گوناگون به کار می روند. از دیگر ادوات خاکورزی ثانویه می توان به غلتک ها یا کلوخ کوب ها اشاره کرد که کلوخ ها را خرد و نرم کرده و یک سطح صاف را بر جای می گذارند.

یکی از ادوات خاکورزی جالب و نسبتا خاص در دسته ادوات و تجهیزات کشاورزی روتیواتورها هستند. روتیواتورها بالعکس روال معمول در دیگر ادوات خاکورزی، از توان دورانی و شافت خرمنکوب برای عملیات استفاده می کنند و از اتصال سه نقطه فقط برای متصل شدن به تراکتور بهره می گیرد. توان دورانی پی تی او از طریق چارشاخه و گاردان به گیربکس و بعد از آن به دنده های سر شافت دوار منتقل می شود و بدین ترتیب تیغه های قرار گرفته روی شافت دوار، به صورت با سرعت دورانی کمتر از سرعت پی تی او به چرخش در می آیند و خاک را با ضربه و به صورت فعال خرد می کند. روتیواتور کاربری اصلی به عنوان خاکورزی ثانویه و خرد کردن کلوخ ها را انجام می دهد اما در خاک های نرم می تواند کاربری خاکورزی اولیه را هم داشته باشد. روتیواتور هم شبیه گاوآهن برگرداندار با توجه به سبک کاری آن و سرعت چرخش بیش از حد، احتمال پودر کردن و نرم کردن بیش از حد خاک در آن وجود دارد که باید در استفاده از آن دقت شود. روتیواتور در طرح های متنوعی ساخته شده است و مخصوصا در باغات بسیار پر استفاده می باشد. انواع روتیواتورهایی که از مرکز تراکتور آفست می شوند و برای خاکورزی و مبارزه با علف های پای درختان و داخل جوی های آب استفاده می شود. انواع روتیواتورهایی که قابلیت آفست شدن دارند روتیواتور بازودار و روتیواتور کشویی اشاره کرد. روتیواتور بازودار از سیستم هیدرولیک و جک استفاده می کند و در نتیجه با استفاده از این امکانات هم می تواند با فاصله خوبی از مرکز تراکتور آفست شود و هم در جهت عمودی زاویه بگیرد و در جاهایی که درختان در داخل جوی ها کشت شده اند، اقدام به خاکورزی و عملیات بکند. روتیواتور کشویی هم فقط آفست می شود و می تواند تا نزدیکی پایه درختان را مورد عملیات قرار بدهد.

از دیگر ادوات خاکورزی می توان به لولرها یا لندلولر ها اشاره کرد که وظیفه صاف کردن سطح زمین زارعی و تا حدی شیب دادن به آن را بر عهده دارند. لولر ها در طرح های متفاوتی ساخته شده اند و دارای طول و عرض کار متفاوتی می باشند که برای کارهای سبک و سنگین و توان تراکتورهای مختلف متناسب سازی شده اند. لندلولر در مراحل پایانی کار و آماده سازی نهایی زمین مورد استفاده قرار می گیرند.

یکی از ادوات مهم در خاکورزی و کشاورزی کولتیواتورها هستند. کولیتواتورها کارایی های متفاوتی دارند و همین طور انواع متفاوتی را در بر میگیرند. انواع کولیتواتورها شامل کولتیواتور پایه بلند، کویتیواتور پایه ثابت سنگین صادراتی، کولتیواتور پایه پلوسی و کولتیواتور پایه کویلی می باشند. این کولیتواتورها متناسب با انواع خاک و شرایط کاری مختلف می باشند. بعضی برای خرد کردن کلوخ ها و نرم کردن سطح خاک، بعضی برای خاکورزی اولیه در زمین هایی که قبلا شخم خورده اند و بعضی در وجین و مبارزه با علف های هرز و سله شکنی کاربرد دارند.

یک سری ادوات کشاورزی هم هستند که کاربرد کمی دارند ولی در مجموع در تکمیل عملیات و آماده شدن نهایی زمین نقش قابل توجهی ایفا می کنند. این ادوات از قبیل فاروئر یا شیار باز کن که جوی های کوچک آبیاری را ایجاد می کنند و بعد از پاشش بذر استفاده می شوند. دیگر ادوات نهر کن ها هستند که نهرهای بزرگ انتقال آب را ایجاد می کنند. دیگری ادوات مرزکش ها هستند که به وسیله دو بشقاب در زمین پشته و مرز ایجاد می کنند تا مزرعه با نظم و به صورت تقسیم شده، آبیاری شود.

یکی از ادواتی که می توان آن را هم به عنوان ادوات خاکورزی در نظر گرفت، چاله کن ها هستند. چاله کن ها، از توان محور خرمنکوب استفاده می کنند و در زمین چاله های مختلف با عمق و قطر گوناگون ایجاد می کنند. از چاله های ایجاد شده برای نهال کاری و یا چاله کود در باغات بهره برداری می شود.  

ادوات کارنده

بعد از خاکورزی نوبت به کاشت و انواع روشهای کشت می‌رسد. کشت محصولات کشاورزی با کارنده های مختلفی صورت می‌گیرد که بستگی به نوع محصول و بذر آن دارد. عموما بذرهای ریز را با خطی کارها یا بذرپاش ها می کارند و بذرهای درشت را با ردیف کارهای یا بذرکارهای خاص. گندم و جو را می توان با بذرپاش های گریز از مرکز یا بذرپاش سانتریفیوژ کاشت ضمن آنکه با خطی کارها یا کمبینات هم کشت دقیق‌تری از این غلات صورت می‌گیرد. ذرت با ردیف کار و سیب زمینی را با سیب زمینی کار به عنوان یک کارنده خاص می کارند.

بذرپاش یا کود پاش سانتریفیوژ یک روش ساده برای بذرپاشی است که مزیت آن در سادگی تنظیمات و سرعت عملیات است. مکانیسم آن هم طوری است که از شافت خرمن‌کوب توان دورانی گرفته و به صفحه پخش کننده که زیر مخزن قیفی شکل قرار گرفته انتقال می دهد. در مقابل خطی کارها دقت بیشتری در کنترل میزان بذر در هکتار و  عمق کشت دارند و همچنین دامنه وسیع تری‌ بذرها را می توان با آن کاشت، ولی هزینه بیشتر و گران قیمت تر بوده ضمن آنکه کار با آن هم با توجه به تنظیمات زیاد، نیاز به مهارت بیشتری دارد.

ردیف کارها هم از جمله ادوات کارنده ای هستند که دقت بیشتری در کاشت نسبت به خطی کارها دارند و در آنها علاوه بر فاصله عرضی، فاصله طول بذرهای کاشته شده هم دقیق است ضمن اینکه بذر را به صورت تکی می کارند و فاصله ردیف ها در آنها هم بیشتر است.

به تدریج برای افزایش سرعت کشت و صرفه جویی در زمان و همینطور خاکورزی کمتر، ادوات ترکیبی خاکورزی و کاشت به نام کمبینات ها هم رواج یافته اند تا بدین وسیله تردد تراکتور در زمین زراعی هم کمتر شود و فشردگی خاک کمتر اتفاق بیفتد. کمبینات ها معمولا ترکیب سیکلوتیلر و خطی کار ها و حتی فارویر ها می باشند که سیکلوتیلر در جلو، خطی کار بعد از آن و در ادامه اتویی ها یا فارویر ها قرار می گیرند.‌

یکی از ادوات کارنده خاص هم نشاکارها هستند که مخصوصا در کاشت برنج در ایران متداول هستند و نشاهای برنج را در کرت های گلی می‌کارند.

ادوات داشت

بعد از خاکورزی و کاشت و ماشین آلات و ادوات متربط با آنها، نوبت به ادوات داشت می رسد که متداول ترین و پرمصرف ترین ماشین داشت، سمپاش ها هستند.

سمپاش های کشاورزی از لحاظ تنوع یکی از خاص ترین ادوات کشاورزی هستند. سمپاش ها‌ از چند جهت تقسیم بندی می شوند. یک تقسیم بندی نحوه پاشش و ریز کردن ذرات سم است. بعضی سمپاش ها از طریق تحت فشار قرار دادن، ذرات سم را ایجاد می کنند مثل انواع سمپاش کتابی پشتی و سمپاش تراکتوری بومدار. بعضی سمپاش ها از طریق قرار گرفتن محلول سم در برابر جریان هوا، ذرات سم ایجاد می کنند که به سمپاش های توربینی یا اتومایزر شناخته می شوند که هم نمونه پشتی آن موجود است و هم نمونه تراکتوری. یک مدل از سمپاش ها بر اثر سرعت دورانی و نیروی گریز از مرکز ذرات سم ایجاد می کنند. یک گروه از سمپاش ها مثل سمپاش الکترواستاتیک با باردار کردن ذرات، محلول سم را ریز می‌کنند. یک نمونه هم تحت حرارت و ایجاد بخار، ذرات سم به وجود می آورند.  مثل فوگرهای سمپاش.

در سمپاش ها توربینی تراکتوری مثل سمپاش ها اتومایزر و توربولاینر، ذرات سم به صورت ترکیبی ایجاد می شوند. یعنی هم از پمپ و تحت فشار قرار دادن محلول سم ذرات ریز می شود و هم از طریق جریان هوا. بدین  صورت که جریان سم با فشار از نازل ها خارج شده و سپس در معرض جریان شدید هوا ناشی از دمنده قرار می گیرد.

ادوات خاص

یک سری ادوات هستند که دردسته ادوات کاشت و داشت و برداشت تقسیم بندی نمی شوند. البته کارایی کشاورزی و روستایی دارند مثل بیل های لودری و بیل های بکهو. بیل های لودری برای بار کردن مواد و مصالح مختلف و کود در کشاورزی و دامپروری استفاده می شود. انواع بیل های لودری از نظر سه جک یا چهار جک بودن، جک های بوم جفت فشار یا تک فشار داشتن با هم متفاوت هستند. بیل لودری یا فرانت لودر معمولا از یک سیستم هیدرولیک جداگانه برای تامین توان خود استفاده می کنند البته از پی تی او تراکتور توان دورانی خود برای چرخش می لنگ پمپ پیستونی استفاده می کنند. دیگر قطعات بیل لودری شامل شیر های هیدرولیک، جک های هیدرولیک جفت و تک فشار، باکت و بوم و آهن آلات می باشد.

بیل بکهو هم در کشاورزی  و باغداری برای کندن کانال و چاله استفاده می شود. به همین دلیل به آن بیل کانال کن هم گفته می شود. بیل بکهو به پشت تراکتور وصل شده و از سیستم هیدرولیک برای کار استفاده می کند. اجزا و قطعات بیل بکهو شامل پمپ دنده‌ای و شیر دسته خلبانی و شیلنگ و باکت و … می شود.