الاقتران الدقيق بين الهندسة الزراعية والآلات: لماذا يعد ارتفاع الشتلات الذي يتراوح بين 12 و25 سم أمرًا بالغ الأهمية لزراعة الأرز ذات الأربعة صفوف

وفي مجال زراعة الأرز الآلية زرع الأرز المشي بأربعة صفوف أصبح الخيار المفضل للمزارعين وصغار ملاك الأراضي نظرًا لهيكله المدمج وتشغيله المرن وفعاليته العالية من حيث التكلفة. ومع ذلك، أثناء التشغيل الفعلي، يُنصح المشغلون بشدة بالتحكم في ارتفاع الشتلة بين 12-25 سم. هذا ليس نطاقًا تعسفيًا ولكنه خط أساس تقني يعتمد على عوامل متعددة الأبعاد بما في ذلك الحركية الميكانيكية وعلم وظائف الأعضاء الزراعية وديناميكيات السوائل.

المسار الميكانيكي وقيود تدخل الحركة

جوهر زرع الأرز المشي بأربعة صفوف يكمن فيها قسم الزراعة . تستخدم هذه الآلية عادةً هيكلًا دوارًا أو رابطًا حيث مخلب الزرع يتبع مسارًا مغلقًا محسوبًا بدقة في الفضاء.

عندما يتجاوز ارتفاع الشتلة 25 سم، فإن الأوراق الطويلة بشكل مفرط تسبب تداخلاً ميكانيكيًا شديدًا أثناء دوران مخلب الزراعة. منذ المسافة بين صينية الشتلات وتكون مخالب الزراعة محدودة، وتميل الشتلات المتضخمة إلى التشابك حول عمود القيادة أو الدافع. والأهم من ذلك، أن الشتلات الطويلة تؤدي إلى عدم الاستقرار في مركز الجاذبية عند دخول الأخدود الدليلي، مما يسبب "الربط"، حيث يسحب المخلب الشتلات المجاورة على طول، مما يؤدي إلى زيادة هيل المفقود معدل أو تداخل. على العكس من ذلك، إذا كانت الشتلات أقصر من 12 سم، فإن المخلب يكافح من أجل التقاط ما يكفي من الجذع القاعدي بدقة أثناء القطع عالي السرعة، مما يتسبب في انزلاق الشتلات ويؤدي إلى تلال فارغة.

القوة البدنية للجذع القاعدي ودقة الانتقاء

من منظور ميكانيكا المواد، تصل الشتلات التي يبلغ ارتفاعها 12-25 سم إلى التوازن الأمثل بين التخشب والمرونة في سيقانها الأساسية للمعالجة الميكانيكية.

أثناء عملية التغذية القسرية لل زرع الأرز المشي بأربعة صفوف يقوم مخلب الزراعة بإجراء قطع طولي وعرضي لكتلة الشتلات. غالبًا ما تكون الشتلات التي يقل طولها عن 12 سم في المرحلة "الحليبية"، حيث يكون تكامل نظام الجذر غير كافٍ، مما يجعل حصيرة الشتلات هشة للغاية وعرضة للانهيار. تمتلك الشتلات التي يزيد طولها عن 25 سم كتلة حيوية مفرطة فوق الأرض، مما يزيد من مقاومة الرياح ولحظات الجاذبية. خلال زراعة عالية السرعة ، تهتز الشتلات الطويلة بشكل كبير في الهواء مما يسبب تحول مركز الثقل عند لحظة اختراق التربة مما يؤدي إلى البقشيش أو الدفن العميق مما يؤثر بشدة على سرعة تعافي النبات.

ضغط حماية الشتلات والاستقرار الديناميكي للسوائل

تعتبر بيئة حقول الأرز معقدة، كما أن سيولة الطين لها تأثير كبير على أداء الزارع المتحرك. كما زرع الأرز المشي بأربعة صفوف يتحرك إلى الأمام، حارس الشتلات يولد اضطرابات جسدية في الماء والطين.

تحافظ الشتلات ضمن نطاق 12-25 سم على نسبة ارتفاع مركز الثقل إلى عمق الزراعة التي تتوافق مع مبادئ الاستقرار. إذا كانت الشتلات طويلة جدًا، فإنها تكون عرضة "للطفو" الناتج عن الطين السطحي والأمواج الناتجة عن حركة الآلة. يحدث هذا لأن الجانبي الضغط الهيدروليكي على شتلة طويلة تتجاوز بكثير قوة التثبيت لنظام جذرها الصغير. تشير البيانات إلى أنه مقابل كل زيادة بمقدار 10 سم في ارتفاع الشتلة، تزداد لحظة الانقلاب الجانبي بشكل كبير. يضمن البقاء ضمن الارتفاع الموصى به وقوف الشتلات في وضع مستقيم فور إدخالها، مما يحسن معدل الإخضرار.

مواصفات صينية الشتلات ومطابقة نظام التغذية القسرية

الحالي صينية الشتلات تم تصميم المعايير للشتلات على شكل بطانية. ال كمية التغذية من أ زرع الأرز المشي بأربعة صفوف يتم ضبطه عادة بين 8-12 ملم لكل ضربة.

عندما يتم التحكم في ارتفاع الشتلة عند 12-25 سم، فإن كثافة الجذر وسمكه (عادة 2-2.5 سم) تشكل معامل الاحتكاك الأمثل مع حزام التغذية أو العجلة. تشير الشتلات الطويلة جدًا عادةً إلى فترة نمو مفرطة، مما يؤدي إلى ظهور جذور سميكة جدًا أو اخترقت الجزء السفلي من الدرج، مما يزيد الحمل على نظام التغذية ويحتمل أن يؤدي إلى إتلاف أحزمة القيادة. الفئة العمرية 12-25 سم تضمن أن تشكل الجذور حصيرة كثيفة في الأسفل يمكنها تحمل قوة القص للقطع الميكانيكي مع الحفاظ على كفاءة عالية في امتصاص الماء بعد دخول التربة.