نقش کمباینها در افزایش ضایعات برنج

برنج در ایران با سطح زیر کشتی بیش از 630 هزار هکتار بعد از گندم مهمترین محصول زراعی محسوب می‌گردد. این محصول در اغلب استانهای کشور کم و بیش کشت می‌گردد ولی عمده سطح زیر کشت این محصول استراتژیک در استانهای مازندران و گیلان واقع شده است.
گرچه محصول برنج در ایران از لحاظ قدمت کشت، دانش تجربی کشاورزان برنجکار و تنوع مصرف دارای سابقه درخشانی است اما امروزه از لحاظ بهره‌مندی از تکنولوژی‌های جدید در جهت کشت مکانیزه و افزایش کیفیت محصول بدست آمده در مقایسه با سایر محصولات زراعی و باغی از جایگاه مطلوبی برخوردار نیست. بدیهی است که نیل به خودکفایی محصول برنج در کشور جزء با افزایش سطح زیر کشت، افزایش عملکرد در واحد سطح و کاهش ضایعات مقدور نیست. افزایش سطح زیر کشت در کشوری مثل ایران که مشکل آب یکی از مسائل گریبانگیر در آن محسوب می‌گردد، چندان توجیه پذیر نخواهد بود مگر آنکه اقدام به اصلاح و تولید ارقام مقاوم به کم‌آبی و خشکی گردد، ولی از لحاظ افزایش عملکرد در واحد سطح و کاهش ضایعات پتانسیلی بالا و جای کار بسیاری باقی است.
گرچه میزان ضایعات این محصول ارزشمند در کشور در منابع مختلف بسیار متفاوت از هم و با دامنه تغییرات وسیع گزارش می‌گردد اما همه این آمارها حکایت از بالا بودن میزان ضایعات آن دارند که بنظر می‌آید چندان به دور از واقعیت نباشند. وجود ضایعاتی بین 16 – 30 درصد ( بدون لحاظ نمودن ضایعات در مراحل قبل از برداشت از قبیل؛ ضایعات ناشی از تغییرات نامطلوب جوی، مدیریت مزرعه، آفات و بیماریها و غیره )، برای یک محصول استراتژیک در کشور جای بسی تاّمل و نیاز به اقداماتی عاجل است. ‌ بر اساس گزارش سازمان خواربار جهانی ( F.A.O ) میزان ضایعات برنج در دنیا حدود 21% است که بیشترین مقدار آن ( حدود 6 – 8 درصد ) به مرحله برداشت ( اعم از درو و خرمنکوبی ) تعلق دارد.
اخیراّّّ دولت به منظور کاهش ضایعات این محصول در کشور مبادرت به اقداماتی اساسی همچون اصلاح ساختار کارخانجات شالیکوبی، تامین تعدادی کمباینهای مخصوص برداشت برنج و غیره نموده است که امید است با برنامه‌ریزی‌های صحیح و جامع بتوان نقش مؤثری را در این خصوص ایفا نمود.
برای کاهش ضایعات این محصول در مراحل مختلف تولید، داشتن شناختی کافی از فاکتورهای ایجاد کننده ضایعات بمنظور مقابله با آنها امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. بدین منظور در این متن سعی گردیده است تا با ضایعات برنج در مرحله برداشت بیشتر آشنا شده و راهکارهای اساسی ارائه گردد.

آشنایی با شرایط کشت برنج
شرایط کشت برنج بخاطر خصوصیات فیزیولوژیکی این گیاه، شرایط خاک مزرعه و شرایط ماشینی کاملاّ متفاوت از شرایط کشت اغلب محصولات زراعی است. به عنوان مثال؛ زمانی که محصولاتی همچون گندم و جو بطور کامل می‌رسند و آماده برداشت می‌شوند، رشد ساقه گیاه متوقف و رطوبت قسمت ساقه و برگ به مقدار زیادی کاهش می‌یابد اما در برنج علیرغم اینکه قسمت دانه رسیده و آماده برداشت است، قسمت ساقه آن هنوز به رشد سبزینه‌ای خود ادامه داده دارای درصد بالایی رطوبت است. بدیهی است که وجود رطوبت زیاد در قسمت ساقه گیاه مشکلاتی را در فرایند خرمنکوبی ایجاد خواهد نمود.
تحقیقات و تجربیات نشان دادند که برای اجرای عملیات تهیه زمین وکاشت سایر غلات، به منظور جلوگیری از آسیب‌ دیدگی بافت خاک و ممانعت از خاک چسبی ادوات خاک‌ورزی و کارنده‌ها، رطوبت خاک باید در حالت گاورو باشد. در حالیکه در شالیزارها عمدتا عملیات خاک ورزی، کاشت، داشت و حتی گاهی اوقات عملیات برداشت در شرایطی صورت می‌گیرد که خاک مزرعه کاملاّ اشباع از آب و به حالت باتلاقی است. این خصوصیت مزرعه‌ای شالیزارها، بکارگیری از کمباینهای دارای چرخ‌های لاستیکی را با مشکل مواجه نموده در عوض استفاده از کمباینهای با سیستم حرکتی(Under Carriage System) خاص را ایجاب می‌نماید.
لازم به ذکر است که شرایط خاص مزارع شالیزار و گیاه برنج، استفاده از ماشین آلات با شرایط، تجهیزات و ضمائم خاص و به تبع آن طراحی خاص آنها، پیچیدگی سیستم‌های مختلف ماشین‌ها و در نهایت افزایش قیمت اولیه آنها را در پی خواهد داشت.

ضایعات برنج در عملیات برداشت
اصولا ضایعات برنج در فرآیند برداشت به دو صورت ضایعات شیمیایی و فیزیکی تقسیم‌بندی می‌شوند. ضایعات شیمیایی در اثر عواملی از قبیل بالا بودن محتوی رطوبت دانه، ساقه و برگ حادث می‌گردند. بدین صورت که در اثر غرق شدن محصول در داخل آبهای سطحی باقی مانده در مزرعه و گاهی اوقات در اثر باقی ماندن محصول تازه برداشت شده ( با رطوبت زیاد ) در داخل انباره و تانک کمباین و غیره در اثر فعل‌وانفعالات شیمیایی فاسد می‌گردد که بصورت تغییر طعم و رنگ ظاهر می‌گردند.
ضایعات فیزیکی به دو صورت ضایعات پنهان و ضایعات آشکار حادث می‌گردند. ضایعات آشکار عمدتا ضایعاتی کمی ( وزنی یا حجمی ) هستند که بصورت محصول از دست رفته در زمان برداشت نمایان می‌گردند. به عبارتی دیگر، مقداری از محصول در اثر عواملی همچون؛ لرزش شانه برش، برخورد با چرخ فلک، برخورد با مقسم‌های طرفین کمباین یا دروگر، وزش باد شدید پنکه و غیره بر روی زمین ریخته شده از دسترس خارج می‌گردند.
قسمت دیگری از محصول ممکن است در اثر ضربات مکانیکی وارده در محفظه خرمنکوبی، واحد‌های انتقال محصول ( نقاله‌ها ) و غیره دچار شکستگی شوند. در اینگونه ضایعات گرچه محصول از دسترس خارج نمی‌شود یا به عبارتی وزن یا حجم محصول بدست آمده در اثر آن ممکن است کاهش نیابد ولی محصول از لحاظ ابعاد و اندازه و در نهایت از لحاظ معیارهای تجاری و بازار پسندی دچار افت خواهد شد. به بیان دیگر می‌توان گفت که محصول دچار افت کیفی می‌گردد نه کمی.
گاهی اوقات ضایعات کیفی محصول که بصورت شکستگی یا ترک خوردگی حادث می‌گردند در زمان برداشت قابل تشخیص و اندازه‌گیری می‌باشند و گاهی اوقات هم ممکن است قابل روئیت نباشند که در اینصورت می‌توان گفت ترک خوردگی یا شکستگی محصول بصورت مخفی است به طوری که از ظاهر شلتوک قادر به روئیت نبوده ولی در زمان تبدیل برنج نمایان می‌گردند.
وجود این نوع ضایعات همواره برای کشاورزان عزیز سبب ایجاد تردید در تشخیص عامل اصلی آنها می‌گردد. تجربیات نشان دادند که متاسفانه کشاورزان به علت عدم اطلاع از وضعیت داخلی دانه، عامل اینگونه ضایعات را تجهیزات کارخانجات شالیکوبی می‌دانند. لازم است در اینجا متذکر شویم در چنین شرایطی کارخانجات شالیکوبی نمایانگر یا آشکار کننده ضایعات برنج هستند نه عامل ایجاد آن. در حال حاضر در ایران به علت استفاده از کمباین‌های نامناسب برای برداشت برنج ( کمباین‌های غلات )، مقدار زیادی از محصول در قسمت خرمنکوبی و نقاله‌های انتقال محصول هم دچار ترک‌ها و شکستگی های آشکار وهم ترک‌های جزئی ( مویی ) گشته که در زمان تبدیل ظاهر می‌گردند.

مشکلات خاص برنج‌های ارقام ایرانی
در کشور ما متاسفانه فعالیت چندانی جهت سازگار سازی ارقام مختلف برنج با شرایط ماشینی ( عملیات مکانیزه ) صورت نگرفت و برای اجرای کشت مکانیزه برنج در کشور با مشکلات زیر مواجه هستیم. 
1) ورس یا خوابیدگی محصول؛
ورس یا خوابیدگی برنج در زمان برداشت یکی از معضلات اساسی برداشت محصول با استفاده از کمباینها است. بدیهی است که مقدار ورس یا زاویه خوابیدگی ساقه در گیاه برنج ( به ویژه ارقام محلی ) بمراتب بیشتر از سایر غلات می‌باشد. ورس محصول در زمان برداشت، از یک‌ طرف سبب می‌گردد تا مقداری از خوشه‌ها از دسترس قسمت درو کننده کمباین یا دروگر خارج شوند که در اینصورت بصورت ضایعات کمی ظاهر می‌گردند و از طرفی دیگر سبب کاهش ظرفیت مزرعه‌ای کمباین یا دروگر می‌گردد. واضح است که هرچه طول گیاه کوتاه‌تر باشد میزان ورس آن کمتر و در نتیجه امکان برداشت مکانیزه آن مهیاتر خواهد بود و بالعکس.

2) لاغر بودن دانه‌ها؛
بالا بودن مقدار نسبت طول به عرض دانه ( بیش از 3 ) برای برنج‌های ارقام ایرانی یکی از معضلات اساسی در فرآیند برداشت و بویژه در فرآیند تبدیل آن می‌باشد. بدیهی است که دانه‌های دراز و لاغر در مقایسه با دانه‌های با درصد کرویت بالا ( دانه‌های گرده یا ارقام ژاپنی ) از استحکام بسیار کمتری در مقابل صدمات مکانیکی ( در مراحل خرمنکوبی و نقل مکان ) برخوردارند و به راحتی دچار شکستکی شده یا ترک برمی‌دارند.

3) ناهمگن بودن طول گیاه در زمان برداشت؛
بعلت رشد غیر یکنواخت طول گیاه، خوشه‌ها از لحاظ موقعیت قرارگیری ناهمگن بوده در نتیجه در زمان برداشت برای جلوگیری از خارج شدن خوشه‌ها از دسترس واحد درو کننده، مجبور خواهیم بود ارتفاع دروی واحد درو کننده در کمباین را بیش از حد کاهش دهیم. این عمل، تغذیه بیش از حد ساقه گیاه به داخل واحد خرمنکوبی و در نتیجه بیش باری، افزایش توان مصرفی و افزایش احتمال گیر کردن کاه و کلش در قسمت کوبنده ( بویژه در کمباین‌های نوع هدفید ) را در پی خواهد داشت.

ج ) انتخاب کمباین مخصوص شالیزاری؛
انتخاب کمباینها معمولا پس از ارزیابی سیستمهای مختلف آنها صورت می‌گیرد که در زیر به مواردی از آنها که از اهمیت بیشتری برخوردار هستند، پرداخته خواهد شد؛
1) سیستم حرکتی؛
بمنظور جلوگیری از فرو رفتن ماشین در داخل زمین و وارد نمودن آسیب به زمین، کاهش میزان فشار ناشی از وزن ماشین بر زمین امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. استفاده از کمباین با چرخ زنجیری ( از نوع زنجیر لاستیکی ) بجای چرخ‌های لاستیکی یکی از مناسب ترین راه حل برای این منظور است. در کمباینهای مجهز به چرخ زنجیری، میزان فشار ناشی از وزن ماشین بر سطح زمین کمتر از 2/0 (kg/cm2)  می‌باشد.

سیستم درو و بر دارنده محصول؛
قسمت درو کننده و بردارنده محصول یکی از بخش‌های مهم کمباینها هستند که ایجاد تلفات ( بصورت محصول از دست رفته ) می‌نمایند. در اثر ضربات یا لرزش‌های ناشی از حرکت رفت‌ و برگشتی تیغه‌ها، چرخ‌فلک یا انگشتی‌های بردارنده محصول، دانه‌ها ریزش نموده و قبل از اینکه درو شده و به قسمت سکوی برش برسند، بر روی زمین ریخته می‌شوند. درصورت زیاد بودن تمایل به ریزش دانه ها بخصوص در ارقام پرمحصول اینگونه تلفات چندین برابر خواهد شد.

سیستم خرمنکوبی؛
با توجه به اندازه دانه‌های برنجهای ایرانی که اغلب از نوع دراز و در مقابل ضربات مکانیکی بسیار شکننده هستند و به نیروی نسبتا کمی جهت جدا شدن از خوشه نیاز دارند، استفاده از سیلندر کوبنده از نوع دندانه میخی یا استوانه مارپیچی با جریان مواد از نوع محوری، با قابلیت بالای جدا دانه ها از خوشه امری اجتناب ناپذیر است. در کوبنده های جریان محوری محصول از یکطرف استوانه کوبنده وارد و پس از چندین بار چرخش به دور آن از انتهای دیگر خارج می گردد. وجود زوائد مارپیچی شکل بر روی درپوش واحد خرمنکوبی ( قسمت داخلی ) سبب حرکت محصول در جهت محور ( به سمت انتهای خروجی ) می‌گردد. در کوبنده‌های نوع جریان محوری، حرکت مارپیچی مواد سبب افزایش طول مسیر کوبش و در نهایت سبب افزایش ظرفیت و بازده خرمنکوبی می‌گردد. این خصوصیت امکان استفاده از این نوع کمباینها را در شرایط رطوبتی مختلف محصول فراهم می‌نماید. در این نوع کوبنده‌ها، دانه ها عمدتا در اثر عمل مالش با ساقه ها و جداره ضد کوبنده، از خوشه جدا می گردند. علاوه بر آن، بعلت طولانی‌تر بودن مسیر کوبش، فرصت کافی جهت جدا شدن دانه‌ها از کاه و کلش وجود داشته در نتیجه استفاده از کاه‌پران چندان لزومی ندارد. نکته مهمتر آنکه، گرچه محصول مدت زمان بیشتری را در داخل محفظه خرمنکوبی می ماند اما تنش وارد شده به آن کمتر است. 

مقایسه بین کمباینهای برداشت برنج
امروزه برای برداشت برنج سه نوع کمباین مورد استفاده قرار می‌گیرند که عبارتند از؛ تغذیه کننده کل محصول(Whole Crop Type Combine) ، تغذیه کننده خوشه(Head feeding Type Combine) و خوشه چین(Head Stripper Type Combine) ، که نوع خوشه چین مورد چندان توجه قرار نگرفته و عمدتا از دو نوع دیگر استفاده می‌شود. گرچه این دو نوع کمباین، کمباینی ایده‌آل برای برداشت برنج هستند، اما به علت متفاوت بودن شرایط محصول، مزرعه و غیره، همواره نمی‌توان از بین آن دو یکی را به دلخواه انتخاب کرد، چه بسا در برخی شرایط ممکن است یک کمباین قادر باشد با مشکلات فراوان از قبیل ظرفیت مزرعه‌ای پایین و درصد تلفات بالا محصول را برداشت نماید، اما کمباینی دیگر بدون هیچگونه محدودیت و با درصد تلفات بسیار پایین قادر به انجام کار در همان شرایط باشد. لذا انتخاب کمباین مناسب مطابق با شرایط موجود باید بر اساس دانش و اطلاعات کافی صورت گیرد.

بمنظور سهولت در انتخاب کمباین مناسب برحسب شرایط مختلف جدولی تهیه گردیده است، امید است که مورد توجه کشاورزان عزیز قرار گیرد. 

• چنانچه گیاه ورس نموده باشد، در اینصورت برای برداشت مستقیم آن استفاده از کمباین‌های مجهز به انگشتی ‌بردارنده محصول که پیک – آپ ( Pick – Up) نامیده می‌شوند توصیه می‌گردند. زیرا این انگشتی‌ها امکان بلند نمودن محصول و نگه‌داشتن آن برای عمل برش را فراهم می‌نمایند.
• برای ارقامی که مقدار ریزش آنها زیاد باشد، استفاده از کمباین‌های نوع تغذیه کننده کل محصول به جای هد فید توصیه می‌گردد. زیرا در اینصورت در نوع هدفید ضربات ناشی از انگشتی‌های بردارنده و انتقال دهنده سبب ریزش محصول می‌گردند. ‌

تأثیر فاکتورهای محیطی در مرحله گلدهی و پرشدن دانه گیاه برنج