«تكنولوجيا الآلات الزراعية» لتمكين أنظمة غذائية زراعية أكثر استدامة

إعداد: أ.د.عطية الجيار

أستاذ بمعهد بحوث الأراضي والمياه والبيئة بمركز البحوث الزراعية

هناك حاجة ملحة لتحويل نظام الأغذية الزراعية لتحقيق أهداف الاستدامة العالمية. الابتكارات يمكن أن تؤدي دورا رئيسيا في هذا التحول ولكنه غالبا ما يأتي مع تآزر الاستدامة والمقايضات. أحد هذه الابتكارات هو الميكنة الزراعية، والتي تنتشر بسرعة في أجزاء من الجنوب العالمي وتحتل مكانة عالية في جدول أعمال السياسات في مناطق أخرى. الانتشار السريع للميكنة يغير بشكل جذري طبيعة النظم الغذائية الزراعية في الجنوب العالمي، مع كل من الآثار الإيجابية والسلبية.

تابعونا على قناة الفلاح اليوم

تابعونا على صفحة الفلاح اليوم على فيس بوك

تُعد الميكنة الزراعية ضرورية لإنشاء أنظمة غذائية زراعية أكثر استدامة فيما يتعلق بمختلف الجوانب الاقتصادية والاجتماعية، مثل إنتاجية العمل، والحد من الفقر، والأمن الغذائي، والصحة والعافية. ومع ذلك، هناك أيضا مخاطر الاستدامة المتعلقة بالجوانب البيئية مثل فقدان التنوع البيولوجي وتدهور الأراضي، والمخاوف الاقتصادية والاجتماعية المتعلقة بالافتقار إلى الشمولية وتزايد عدم المساواة، من بين أمور أخرى.

تم تحديد مجموعة من الحلول التكنولوجية والمؤسسية لتسخير إمكانات الميكنة الزراعية من أجل التنمية المستدامة لتحويل النظام الغذائي الزراعي، مع تقليل المخاطر في نفس الوقت. ومع ذلك، هناك حاجة إلى بذل المزيد من الجهود لتنفيذ تلك الحلول على نطاق واسع والتأكد من أن الميكنة تساهم في أنظمة الأغذية الزراعية التي تحترم جميع ركائز الاستدامة.

اقرأ المزيد: «الميكنة الزراعية» من أجل زراعة مستدامة

أولاً: بداية الميكنة في الزراعة

(1) تاريخ تطور الجرارات

كان البخار هو المصدر الأول للطاقة للمحرك. قام جيمس وات، وهو مهندس اسكتلندي، بتحسين المحرك البخاري البدائي وأجهزته الطرفية للتسويق التجاري في أواخر القرن الثامن عشر. تم استخدام محرك بخاري محمول للحرث في الولايات المتحدة في خمسينيات القرن التاسع عشر. لم يكن هذا نظاما متنقلا ذاتيا. تم سحبها بواسطة الحيوانات. تم تطوير أول جرار بمحرك بخاري في الولايات المتحدة في عام 1858. كما تم تطوير الجرار المجنزر بمحرك بخاري في الولايات المتحدة في عام 1873.

نظرا لأن الجرارات كانت ثقيلة جدا، فإن الحرث عن طريق تركيب المحراث مباشرة على الجرار كان من شأنه أن يتسبب في غرق الآلة في الحقل. لذلك، تم وضع جرارين على طرفي الحقل مع تأرجح المحراث على كابل يتم سحبه إلى كلا الجرارين لحرث الحقل عن طريق تحريك الجرار من طرف إلى آخر. تم استخدام الجرار أيضا كمصدر للطاقة.

في عام 1876، قدم أوتو لأول مرة نظرية نظام محرك الإشعال رباعي الدورات في ألمانيا. آر ديزل ألماني اخترع عام 1893 نظام محرك الإشعال بالضغط المعروف باسم “محرك الديزل”. يتمتع محرك الديزل بمزايا الحمل الثابت العالي وسرعة سير المحرك البطيئة مقارنة بمحرك البنزين. وبسبب هذا، في أوائل القرن العشرين، تم تغيير مصدر الطاقة للجرار بسرعة من محرك البنزين إلى محرك الديزل. ومع ذلك، في ذلك الوقت، تم استخدام الجرار فقط لسحب المقطورات أو مصدر الطاقة للحراثة.

في عام 1922، اخترع ر. بوش نظام مضخة الوقود لمحرك الديزل في ألمانيا. أدت هذه التقنية المبتكرة إلى تحسين أداء محركات الديزل بشكل كبير، مما أدى إلى زيادة الطاقة والحجم الصغير. أصبحت الجرارات المزودة بعمود PTO (Power Take Off) للأدوات التي تعمل بالطاقة شائعة كجرار للأغراض العامة للحراثة الكهربائية والبذر وإزالة الأعشاب الضارة بالإضافة إلى الحراثة والسحق. تم وضع معايير PTO من قبل ASAE (الجمعية الأمريكية للمهندسين الزراعيين) في عام 1927.

أما التقنيتان المبتكرتان المهمتان الأخريان فيما يتعلق بتطوير الجرارات، فكانتا تركيب إطار الهواء المطاطي، ونظام الربط الهيدروليكي ثلاثي النقاط. تم اختراع إطار الهواء المطاطي بواسطة J. Dunlop في عام 1877. وقد اخترعت شركة Massey Ferguson في بريطانيا العظمى نظام الربط الهيدروليكي ثلاثي النقاط في عام 1935. وأصبح الجرار وسيلة متعددة الأغراض لسحب المقطورات بالإضافة إلى قيادة الأدوات الزراعية المثبتة. وكانت نسبة تركيب إطارات الهواء المطاطية في سوق الجرارات أكثر من 95% حتى عام 1940.

شاهد: أحدث ما وصلت إليه تكنولوجيا الآلات الزراعية لزيادة إنتاجية المحاصيل

(2) الجرارات الحالية

النمط النموذجي للجرار الحالي المزود بنظام الدفع الرباعي (4WD). يبلغ حجم محرك الديزل المشحون بشاحن توربيني 3989 سم مكعب مع نظام تبريد بالماء رباعي الأسطوانات و95 حصانا (69.9 كيلو واط) / 2200 دورة في الدقيقة. الوزن 3,510 كجم. أكبر جرار حاليا في العالم لديه 350 حصانا (257.3 كيلو واط).

مزود بالعديد من أدوات التحكم الكهربائية للتشغيل. على سبيل المثال، التحكم في التوجيه الهيدروليكي، والتحكم الهيدروليكي في التوصيل ثلاثي النقاط، بما في ذلك التحكم في الجر للحراثة وأدوات التحكم في المستوى والعمق للمحراث الدوار، ومنظم جميع السرعات للتحكم الثابت في سرعة المحرك، ونظام نقل الحركة لناقل الحركة، ودواسات المساعدة الهيدروليكية. يتم التحكم في جميع الوظائف الإلكترونية عن طريق الكمبيوتر. علاوة على ذلك، تم تركيب نظام تكييف الهواء الأوتوماتيكي والراديو في المقصورة للسماح للسائق بالقيام بعمله بشكل مريح. ومن ثم فهو يختلف إلى حد كبير عن جرار McCormic Deering الكلاسيكي.

يتم تحديد حجم الجرار من خلال “قوة الحصان” للمحرك. ترتبط قوة الحصان المطلوبة ارتباطا وثيقا بحجم الحقل. يبلغ متوسط حجم الجرار حوالي 25 حصانا (18.4 كيلووات) لزراعة الأرز في جزيرة هونشو، بينما يبلغ متوسط حجم الجرار في مزرعة المرتفعات في هوكايدو حوالي 75 حصانا (55.1 كيلووات). يبلغ حوالي 150 حصانا (110.3 كيلو واط) في السهول الكبرى بالولايات المتحدة. ويختلف حجم الجرار أيضا باختلاف عمليات زراعة المحاصيل.

شاهد: العمل الزراعي بأحدث الآلات الزراعية

ثانياً: الآلات الزراعية للعمليات المختلفة

(1) الحرث

تتمثل أهداف حرث التربة في إعداد مشتل مناسب لزراعة البذور القضاء على المنافسة من نمو الأعشاب الضارة، وتحسين الظروف المادية للتربة. وقد يشمل ذلك أيضا إزالة أو دفن أو دمج السماد ومخلفات المحاصيل في التربة. قد تؤدي عملية الحراثة إلى تفكيك التربة أو ضغطها أو سحقها. إن أفضل نظام للحراثة هو الذي يحقق هذه الأهداف بأقل إنفاق على العمالة والطاقة.

بشكل عام تنقسم الحراثة إلى مرحلتين، الحراثة الأولية والحرث الثانوي. يعد المحراث القالبي أداة نموذجية للحراثة الأولية. يُستخدم المحراث القرصي أيضًا في المزارع الكبيرة نسبيا كما هو الحال في الولايات المتحدة وأوروبا الغربية. وتتمثل المهمة الرئيسية للمحراث في قلب التربة رأسا على عقب. يتراوح عمق المحراث بشكل عام بين 30 إلى 45 سم. نظرا لأن بذور الحشائش تدخل إلى المنطقة العميقة من التربة، فإن تقليب التربة يقلل من ظهور الحشائش.

كما يتم دفن بقايا المحاصيل والأسمدة الموجودة على السطح في التربة. المحراث القرصي أقل شأنا من المحراث القالبي من حيث قدرته على العمل. الأول يمكن أن يؤدي وظيفة أصغر من الأخير. ويمكن لهذا الأخير أن يقلب التربة على نطاق أوسع. ومع ذلك، نظرا لأن الأقراص الموجودة في المحراث القرصي تدور، فإن قوة الصياغة المطلوبة تكون أصغر من قوة المحراث ذو لوحة التشكيل.

في الحراثة الثانوية، يتم استخدام المشط المدفوع بأسنان/شفرات مثل المشط الآلي لصنع أحواض بذور ناعمة ومسطحة. خصوصية هذا النوع هو أنه يحتوي على عمود محرك عمودي. الوظيفة المهمة للمشط هي سحق التربة. يجب أن يتم تحديد توزيع حجم التربة المحروثة وفقا لحجم البذور، وهذا يتطلب تعديل ظروف قيادة الأدوات، والتي تشمل سرعة عملها، وسرعة دورانها وسرعة زراعتها. يؤثر السحق وتوزيع حجم الكتلة على محتوى الرطوبة في التربة السطحية لإنبات البذور.

إن المحراث الدوار الذي يحتوي على عمود إدارة أفقي يحظى بشعبية كبيرة في اليابان. وقد تم تطويرها كآلة حرث لحقول الأرز في شرق آسيا. يحتوي الحارث الدوار الياباني على شفرات دوارة على شكل حرف C تسمى Nata-zume. الحراثة الدوارة من النوع الأوروبي لها شفرات على شكل حرف L. تتمثل مزايا Nata-zume في تقليل تشابك القش الموجود على النصل وتقليل مقاومة قطع التربة من التربة الصلبة مثل التربة الطينية في حقول الأرز. يختلف أداء المحاريث الدوارة المصنوعة في اليابان تماما عن المحاريث في البلدان الأخرى. يبلغ عمق الحراثة للمحراث الدوار حوالي 15 سم. إنه يحرث التربة السطحية فقط.

يتم الحرث في أواخر الخريف، في حين يتم استخدام الحراثة الدوارة أو الأمشاط الآلية لصنع مشتل من التربة الناعمة في الربيع. يستغرق الحراثة من أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع.

اقرأ المزيد: محافظ الفيوم: ندعم القطاع الزراعي بالميكنة الزراعية والوسائل التكنولوجية الحديثة لزيادة الرقعة الزراعية

(2) أدوات البذر

تعمل آلية البذر العامة على النحو التالي: (1) تقوم الفتاحات ذات القرص المزدوج بعمل الثلم، (2) يتم وضع البذور، (3) يقوم جهاز تغطية التربة بإغلاق الثلم، و(4) تقوم عجلة الضغط بضغط التربة السطحية. آلة البذارة المزودة بأداة تطبيق الأسمدة شائعة لزراعة الفاصوليا والذرة وبنجر السكر. الجمع بين الأدوات يوفر الوقت. تقوم آلة البذارة بإطلاق البذور باستخدام آلية التهوية الفراغية. يضمن البذر الجيد والحفاظ على مسافة ثابتة بين البذور وعمق البذر المناسب. يتم إرفاق قضيب الأسمدة بمعظم آلات البذر وأدوات البذر. تم تطوير نظام التحكم في المعدل المتغير لإزالة الغبار أو رش الأسمدة.

يستخدم المثقاب لزراعة القمح والشعير والعشب، ويستخدم الغراس لزراعة البطاطس والمشاتل. تتوفر مشاتل خاصة ذات آليات فريدة لزراعة مشاتل بنجر السكر والجزر والبصل والخضروات الأخرى. هذه التكنولوجيا المتقدمة تعزز الزراعة المستدامة والصديقة للبيئة.

(3) أدوات مكافحة الأعشاب والحشرات والأمراض

رشاشا متصلا بمركبة خدمات بقوة 14.5 حصانًا (10.7 كيلووات)، ونظام دفع رباعي ونظام توجيه رباعي (4WS). من الممكن تركيب نظام دوار لإزالة الأعشاب الضارة بهذه المركبة، ويمكن استخدامه في كل من الأراضي المرتفعة وحقول الأرز بسبب خلوصها الأرضي المرتفع. يتم استخدامه لرش المواد الكيميائية ضد الحشائش والحشرات والأمراض. تُستخدم الفوهة الدوامة بشكل شائع لإنتاج جزيئات دقيقة من الرذاذ.

يتم استخدام آلة إزالة الأعشاب الضارة من النوع السني لإزالة الأعشاب الضارة ميكانيكيا. تقلل إزالة الأعشاب الضارة ميكانيكيًا من استخدام المواد الكيميائية، وبالتالي تشجع على إنتاج منتجات زراعية عضوية وأكثر أمانًا. تحتوي آلة إزالة الأعشاب الضارة على أسنان دوارة خاصة لإزالة الأعشاب الضارة بين الصفوف وأيضًا بين النباتات المتتالية. ومع ذلك، فهو يتطلب مهارات تشغيلية عالية، ويجب إزالة الأعشاب الضارة كل أسبوع. نظام إزالة الأعشاب الميكانيكية لديه سرعة عمل أقل وأداء إزالة الأعشاب الضارة.

(4) الحاصدة

هناك أنواع مختلفة من الحصادات لمختلف المحاصيل.. تقوم الحصادة بتقطيع المحصول، وتغذية المحصول إلى أسطوانة الدراس، وسحق البذور/الحبوب من رأس البذرة، وفصل البذور/الحبوب عن القش، وتنظيف البذور/الحبوب، والتعامل مع البذور/الحبوب النظيفة حتى يتم تحميلها في شاحنة أو مقطورة للنقل. كلمة “الجمع” تعني الجمع بين أجهزة القطع والسحق. يجب استبدال رأس القطع للقاطع وبكرة الالتقاط لمحاصيل مختلفة. يبلغ عرض الحصاد القياسي حوالي 5 أمتار. قامت شركة بيري في الولايات المتحدة ببناء أول حصادة ذاتية الدفع بمحرك بخاري يعمل بحرق القش في عام 1866.

تقوم شفرة الحصادة بحفر درنات البطاطس، ويتم فصل الدرنات والتربة من خلال عدة ناقلات سلمية إلى خزان التخزين. ويقوم عمال الحصادة بفرز الدرنات الجيدة من الخضراء والتالفة والمدر. وبما أن كل محصول يتطلب آلية حصاد مختلفة، يقوم المزارعون بإعداد الحصادات لمختلف المحاصيل التي يزرعونها، على الرغم من أن الحصادة تستخدم لمدة أسبوع أو أسبوعين فقط في السنة. لقد تم تطوير العديد من أنواع الحصادات، على سبيل المثال، حصادات بنجر السكر والفجل والخس والبصل والملفوف والطماطم والجزر وغيرها.

(5) زراعة العلف

1) إنتاج القش: في السابق، تم استخدام بالة المكعبات في صناعة التبن. الآن يتم استخدام لفة بالة. تعتبر البالة الملفوفة أفضل من البالة المكعبة لأنه يمكن زيادة سرعة الحصاد للحصادة. وبما أن البالة الملفوفة أكبر من البالة المكعبة، فإن عدد البالات يكون أقل. يتم تقليل عمليات النقل والمناولة وبالتالي توفير الوقت والعمالة. يتضمن حصاد التبن قطع العشب باستخدام جزازة ، ثم تقليبه لتجفيفه جيدًا باستخدام آلة طحن القش من النوع الجيروسكوبي، وعمل الصفوف الهوائية باستخدام مشعل النار، وصنع الحزم الملفوفة باستخدام مكبس لفة.

2) إنتاج السيلاج: السيلاج هو علف عالي البروتين يتم إنتاجه من الأعشاب والمحاصيل للماشية. يتم إنتاج سيلاج العشب عن طريق تغليف البالات في أفلام بلاستيكية باستخدام آلة التغليف.. أصبح نظام الماكينة المدمج هذا شائعا لأنه يوفر الوقت والتكلفة. تبدأ البالات الملفوفة المغلفة بأغشية بلاستيكية في التخمر وتنتج سيلاجًا عشبيا بسبب عمل حمض اللاكتيك. وتغطى المواد بطبقة من البلاستيك لتجنب تهويتها لإنتاج كمية جيدة من حمض اللاكتيك عن طريق التخمير. هذه المنهجية مفضلة عن طريقة صومعة البرج المختوم لأنه يمكن تكييفها مع كميات مختلفة من الأعشاب والمحاصيل، كما أنها تنطوي على عمل أقل لعمليات التحميل والتفريغ.

يتم حصاد الذرة من أجل السيلاج بواسطة آلة حصاد العلف،. يقوم حصادة العلف بتقطيع ساق وأوراق الذرة. يجب أن يسير مسار العربة أو العربة التي يقطرها جرار بالتوازي مع آلة الحصاد لتخزين المواد المحصودة مؤقتا قبل وضع الذرة المحصودة في صومعة القبو. تعتبر صومعة القبو أسهل في الاستخدام والصيانة من صومعة البرج.

اقرأ المزيد: «القصير» و«الأنصاري» يفتتحان مركز تجميع الألبان والمرحلة الثانية لمشروع الميكنة الزراعية بالفيوم

ثالثاً: تكاليف التكنولوجيا وأحجام المزارع والظروف الزراعية الإيكولوجية

تتشكل أنماط الميكنة أيضا من خلال عوامل داخلية مثل تكاليف التكنولوجيا. وقد ساهم انخفاض تكاليف التكنولوجيا بشكل كبير في الميكنة في آسيا. في أفريقيا، تم استيراد الآلات تاريخياً من أوروبا وأمريكا الشمالية، وكانت تكاليف التكنولوجيا مرتفعة.

تنخفض تكاليف التكنولوجيا الآن مع تزايد المنافسة من الشركات المصنعة من آسيا (خاصة الهند والصين) وأمريكا الجنوبية (خاصة البرازيل) التي تقدم آلات أرخص وأصغر حجما. لكن تكاليف التكنولوجيا (الآلات وقطع الغيار) لا تزال أعلى مقارنة بآسيا، ويرجع ذلك جزئيًا إلى سياسات الاستيراد غير المواتية.

من الممكن أيضا أن يؤدي ضعف البنية الأساسية وارتفاع تكاليف المعاملات إلى رفع أسعار خدمات الميكنة (على سبيل المثال، إعداد الأراضي). في كثير من أفريقيا في بعض البلدان، فإن خدمات الميكنة باهظة الثمن – حيث تكلف الهكتار الواحد ما يعادل 500 كجم من الذرة.

يتم اعتماد العديد من الابتكارات الزراعية لأول مرة من قبل المزارع الكبيرة التي تتمتع بأمان أفضل للحيازة، وإمكانية الوصول إلى الائتمانات، والإرشاد، والأسواق، والقدرة على تحمل المخاطر، من بين أمور أخرى. في حالة الميكنة، تتمتع المزارع الكبيرة بالمزيد من مزايا التبني لأنه على عكس الابتكارات الزراعية الأخرى مثل البذور والأسمدة، فإن تقنيات الميكنة غير قابلة للتجزئة وترتبط باقتصاديات الحجم، مما يحرم المزارعين أصحاب الحيازات الصغيرة الذين يعملون في قطع أراضي صغيرة ومجزأة. ولذلك ليس من المستغرب أن تكون هناك أدلة تاريخية ومعاصرة (على سبيل المثال، على أن المزارع الكبيرة غالبًا ما يتم مكننتها في وقت أبكر من المزارع الصغيرة.

مع ذلك، فإن أحجام المزارع الصغيرة لا تشكل بالضرورة عائقًا أمام تطور الحلول التكنولوجية والمؤسسية لميكنة أصحاب الحيازات الصغيرة. وفي آسيا، ترتفع معدلات الميكنة على الرغم من صغر حجم المزارع بفضل الآلات الأصغر حجما وأسواق الخدمات القوية. هذه خدمة الميكنة الأسواق آخذة في الارتفاع في مختلف البلدان الأفريقية (Adu – بافور وآخرون. وفي أفريقيا، أسواق الخدمات هي كذلك مدفوعًا جزئيًا بـ “صعود المزارعين متوسطي النطاق” من يستطيع شراء الآلات ولكن لا يزال يتعين عليه توفيرها الخدمات للمزارعين الآخرين لضمان معدلات استخدام عالية.

يمكن للعوامل الجغرافية والبيولوجية الفيزيائية أيضًا أن تشكل الميكنة الأنماط. الميكنة هي أسهل على الأراضي المسطحة، حيث أن الأراضي المنحدرة والتلال تصنع الآلات أكثر صعوبة في التشغيل ويخلق خطر الانقلاب. وفي نيبال، تصل مستويات الميكنة إلى الضعف تقريبًا في منطقة تيراي المسطحة مقارنة بالمناطق الجبلية المذكور أعلاه.

في إثيوبيا، مستويات الميكنة هي أيضا أعلى في الأراضي المنخفضة المسطحة. الميكنة ومن الصعب إنشاء أسواق الخدمات في المناطق شبه القاحلة المناطق ذات المواسم الزراعية القصيرة. الميكنة يمكن أن تتأثر أيضا بأنواع التربة وقابلية تشغيل التربة القيود. على سبيل المثال، التربة مع أكبر تميل الكثافات الظاهرية إلى طلب المزيد من الطاقة الزراعية، ما لم يستخدم المزارعون إعداد الأرض بدون حراثة التقنيات. يمكن لارتفاع معدل انتشار الأشجار أو جذوعها كما تمنع أيضا الميكنة.

أخيرا، أنواع المحاصيل مهمة. في أمريكا اللاتينية ومنطقة البحر الكاريبي وآسيا، محاصيل الحبوب سهلة المكننة مثل القمح والذرة تهيمن على الإنتاج الزراعي. وفي أفريقيا، تكون مستويات الميكنة أعلى في الصناعات القائمة على الحبوب النظم الزراعية في شرق وجنوب إفريقيا. الجذور والدرنات وهي منتشرة في الغرب ووسط إفريقيا، حظيت باهتمام أقل بكثير من الشركات المصنعة للآلات العالمية، ويرجع ذلك جزئيا إلى اختلاف احتياجات الميكنة ويرجع ذلك جزئيا إلى حجم السوق المحدود.

من الصعب أيضا مكننة أنظمة زراعة الأشجار. الطلب ويعتمد نطاق تكنولوجيات الري على أنماط هطول الأمطار وتوافر المياه. وفي بعض مناطق العالم على وجه الخصوص في وسط أفريقيا، لم يتطور الجر الحيواني أبدا بسبب أ ارتفاع معدل انتشار الأمراض الحيوانية.

اقرأ المزيد: «سليمان» و«ربيع» يشاركان افتتاح ورشة عمل مشروع تحسين الميكنة الزراعية بالفيوم

رابعا: ابتكارات لميكنة أصحاب الحيازات الصغيرة

تعتبر الابتكارات التكنولوجية والمؤسسية أساسية لجعل الميكنة الزراعية متاحة للمزارعين أصحاب الحيازات الصغيرة. تشمل الابتكارات التكنولوجية أنواعا أصغر حجما من الآلات مثل الجرارات الصغيرة ذات الأربع عجلات والجرارات ذات العجلتين. تشمل الابتكارات المؤسسية مجموعة واسعة من ترتيبات تقاسم الأصول مثل أسواق الخدمات والحلول التعاونية. وقد تساعد الأدوات الرقمية في معالجة بعض التحديات المرتبطة عادة بترتيبات تقاسم الأصول هذه.

الابتكارات التكنولوجية

كانت الحلول التكنولوجية مثل الجرارات الصغيرة ذات العجلات الأربع والجرارات ذات العجلتين عوامل رئيسية في تقليل فجوة الميكنة في آسيا. وقد تكون الجرارات ذات العجلتين أكثر ربحية وتتكيف مع أحجام المزارع الصغيرة؛ يمكنه المناورة حول جذوع الأشجار والحجارة؛ أسهل في التشغيل والصيانة والإصلاح؛ وهي أكثر قابلية للتطبيق بالنسبة للتمويل الأصغر.

يرى بعض العلماء أيضا مجالا للجرارات ذات العجلتين في إفريقيا، على الرغم من أن آخرين يجادلون بأن الجرارات ذات العجلتين ترتبط بعبء عمل كبير وتكافح من أجل العمل في التربة الأكثر جفافا وصلابة في أفريقيا البعلية في الغالب. أن الجرارات ذات العجلتين قوية بما يكفي لسحب الكسارات وتوجيه البذور للزراعة المحافظة على البيئة الآلية.

قد تكون الجرارات الصغيرة ذات العجلات الأربع ذات أهمية أيضا للميكنة الأفريقية، يرى آخرون أن هناك مجالا مستمرا لجر الحيوانات في أجزاء من العالم. وفي البلدان الآسيوية، لعب الجر الحيواني دورا كبيرا حتى وقت قريب جدا .أن الإلمام بحيوانات الجر ووجود أسواق الخدمات المعنية قد سهل اعتماد الجرارات وظهور أسواق خدمة الجرارات. وفي أجزاء من أفريقيا، لا يزال الجر الحيواني منتشرا على نطاق واسع أو حتى في ازدياد.

من الصعب تجاوز مرحلة الجر الحيواني على سلم الميكنة؛ ومع ذلك، فقد حدثت هذه القفزة في العديد من البلدان. ومع توفر المراعي الوفيرة، يمكن أن يكون استخدام حيوانات الجر خيارًا عقلانيا للمزارعين. يمكن لحيوانات الجر أيضا توفير اللحوم والحليب والجلود والسماد والغاز الحيوي. ومع ذلك، فإن استخدام حيوانات الجر يمكن أن ينطوي على مخاطر، لا سيما في ظل غياب بنية تحتية داعمة موثوقة (مثل الخدمات البيطرية)، وأزمة المناخ. يتطلب جر الحيوانات أن يكون لدى المزارعين ما يكفي من المراعي أو الأراضي الزراعية (واليد العاملة) لإنتاج الأعلاف. ومع تزايد الضغط على المراعي والأراضي الزراعية، عادة ما يتحول المزارعون نحو الميكنة الآلية.

خامساً: السياسات والاستثمارات العامة وأنماط الميكنة

يمكن للحكومات أن تدعم الميكنة من خلال سياسات واستثمارات أكثر عمومية خاصة بالميكنة والتي تعتبر أساسية للتنمية الزراعية. قد تؤثر السياسات والاستثمارات العامة على أنماط الميكنة أكثر من السياسات والاستثمارات المصممة بشكل مباشر نحو الميكنة.

تتعلق هذه السياسات والاستثمارات بأمن الحيازة، والنقل، والبنية التحتية للاتصالات والكهرباء، وأسواق الائتمان العامة وسياسات سعر الصرف:
1ـ تحسين أمن حيازة الأراضي.
2ـ تحسين البنية التحتية للنقل والاتصالات والكهرباء والري.
3ـ تحسين أسواق الائتمان العامة وسياسات سعر الصرف.
وإلى جانب دعم الميكنة بالسياسات العامة والاستثمارات، يستطيع صناع السياسات أيضا اتباع سياسات واستثمارات خاصة بالميكنة، ولا سيما فيما يتعلق بتنمية المعرفة والمهارات، وضمان الجودة، والبحوث التطبيقية، وسياسات الاستيراد، والتمويل، من بين أمور أخرى:
1ـ بناء المعرفة والمهارات.
2ـ توفير آليات ضمان الجودة وتطويرها المعايير.
3ـ إجراء البحوث التطبيقية والتطوير.
4ـ تحسين سياسات وإجراءات الاستيراد.
5ـ تحسين تمويل الميكنة.

سادسا: الاستنتاجات

تعتبر الابتكارات أساسية لتمكين أنظمة غذائية زراعية أكثر استدامة، ولكنها يمكن أن تأتي مع تآزر الاستدامة والمقايضات عبر الركائز الثلاث للاستدامة. أحد هذه الابتكارات الآخذة في الارتفاع في الجنوب العالمي هو الميكنة الزراعية. وتشير هذه المقالة إلى أن العديد من بلدان آسيا وأمريكا اللاتينية ومنطقة البحر الكاريبي – ولكن ليس كلها – شهدت تقدما كبيرا فيما يتعلق بالميكنة في الآونة الأخيرة، مدفوعا بتطور نظام الزراعة، والتحول الهيكلي، والتوسع الحضري.

في إفريقيا جنوب الصحراء الكبرى، كان التقدم محدودا في المتوسط، لكن النظم الزراعية تتطور بسرعة وبرزت الميكنة كأولوية سياسية عليا. تأتي الميكنة مع العديد من الفرص ولكن أيضا بعض المخاطر التي تهدد التحول المستدام لأنظمة الأغذية الزراعية في الجنوب العالمي.

تشير مراجعة المراجع هذه إلى أن الميكنة الزراعية يمكن أن تساعد في جعل أنظمة الأغذية الزراعية أكثر استدامة من منظور اجتماعي واقتصادي بسبب الآثار الإيجابية المتعلقة بإنتاجية العمل، والحد من الفقر، والأمن الغذائي، والصحة والرفاهية، من بين أمور أخرى.

تتعلق مقايضات الاستدامة المحتملة بفقدان التنوع البيولوجي بسبب توسيع الأراضي الزراعية وتبسيطها، وضغط التربة وتآكلها، والجوانب الاجتماعية المرتبطة بالفوارق بين المزارع الكبيرة والصغيرة، وعدم تمكين المرأة، من بين أمور أخرى. ويجب أن تؤخذ هذه المقايضات على محمل الجد، ولكن يمكن التقليل منها إلى حد كبير أو تجنبها من خلال السياسات والاستثمارات المصاحبة لها.

مع ذلك، هناك حاجة إلى بذل المزيد من الجهود لتنفيذ مثل هذه الحلول على نطاق واسع وضمان مساهمة الميكنة في أنظمة الأغذية الزراعية التي تحترم جميع ركائز الاستدامة.

المراجع

• Ahmed M, Takeshima H (2020) Evolution of agricultural mechanization in Bangladesh: the case of tractors for land preparation. In: An evolving paradigm of agricultural mechanization development: How much can Africa learn from Asia? International Food Policy Research Institute, Washington, DC, pp. 235-262. https:// doi. org/ 10. 2499/ 97808 96293 809_ 07
• Aikins S (2012) A survey of agricultural tractor operators’ background at Ejura, Ghana. Glob J Biol, Agric Health Sci 1(1):1. https:// www. schol arsce ntral. com/ pdfs/ 2653/a- survey- of- agric ultur altract or- opera tors- backg round- at- ejura- ghana. pdf. Accessed 14 Oct 2022
• Aikins S, Barkah N (2012) Tractor operators and passengers’ perception about tractor safety in Kumasi, Ghana. Global J Eng Des Technol 1(2):6. https:// www. longd om. org/ artic les- pdfs/ tract or- opera torsand- passe ngers- perce ption- about- tract or- safety- in- kumasi- ghana. pdf. Accessed 14 Oct 2022
• Alsan M (2015) The effect of the tsetse fly on African development. Am Econ Rev 105(1):382. https:// doi. org/ 10. 1257/ aer. 20130 604
• Alves BJ, Madari BE, Boddey RM (2017) Integrated crop–livestock– forestry systems: prospects for a sustainable agricultural intensification. Nutr Cycl Agroecosys 108(1):1. https:// doi. org/ 10. 1007/ s10705- 017- 9851-0
• Fischer G, Wittich S, Malima G et al (2018) Gender and mechanization: Exploring the sustainability of mechanized forage chopping in Tanzania. J Rural Stud 64:112. https:// doi. org/ 10. 1016/j. jrurs tud. 2018. 09. 012 Fuglie K, Gautam M, Goyal A et al. (2019) Harvesting prosperity: technology and productivity growth in agriculture. World Bank, Washington. http:// hdl. handle. net/ 10986/ 32350. Accessed 14 Oct 2022
• Giller KE, Witter E, Corbeels M et al (2009) Conservation agriculture and smallholder farming in Africa: the heretics’ view. Field Crops Res 114(1):23. https:// doi. org/ 10. 1016/j. fcr. 2009. 06. 017
• Gollin D (2019) Farm size and productivity: lessons from recent literature. IFAD Research Series 34. International Fund for Agricultural Development, Rome. https:// www. ifad. org/ docum ents/ 38714 170/ 40974 017/ Resea rch+ Series+ 34. pdf/ 64a10 247- 6fdde397- b75b- 3d457 67d95 6c. Accessed 14 Oct 2022
• Gollin D, Lagakos D, Waugh ME (2014) Agricultural productivity differences across countries. Am Econ Rev 104(5):165. https:// doi. org/ 10. 1257/ aer. 104.5. 165
• Martin J. H, W. H. Leonard and D. L. Stamp (1976) Principles of Field Crop Production, Macmillan Publishing.
• Van Eerdewijk A, Danielsen K (2015) Gender matters in farm power. KIT, Amsterdam. https:// kit20 18. wpeng inepo wered. com/ wp- conte nt/ uploa ds/ 2018/ 08/ 56fe4 a6ced 6cd_ Gender- Matte rs- in- Farm- Power. pdf. Accessed 14 Oct 2022
• Van Vliet N, Mertz O, Heinimann A et al (2012) Trends, drivers and impacts of changes in swidden cultivation in tropical forestagriculture frontiers: a global assessment. Glob Environ Change 22(2):418. https:// doi. org/ 10. 1016/j. gloen vcha. 2011. 10. 009
• Wada Y, van Beek LP, Bierkens MF (2012). Nonsustainable groundwater sustaining irrigation: A global assessment. Water Res Research, 48(6). https:// doi. org/ 10. 1029/ 2011W R0105 62
• Wang X, Yamauchi F, Huang J (2016) Rising wages, mechanization, and the substitution between capital and labor: evidence from small scale farm system in China. Agri Econ 47(3):309. https:// doi. org/ 10. 1111/ agec. 12231
• Webb P, Benton TG, Beddington J et al (2020) The urgency of food system transformation is now irrefutable. Nat Food 1(10):584. https:// doi. org/ 10. 1038/ s43016- 020- 00161-0