دراسة بجامعة المنصورة للتخلص الآمن من قش الأرز والاستفادة منه كسماد عضوى

قدم الدكتور مصطفى أبو حباجة أستاذ الهندسة الزراعية بكلية الزراعة بجامعة المنصورة دراسة للتخلص الآمن من قش الأرز بدون استخدام الطرق التقليدية والتخلص نهائيا من ظاهرة حرق قش الأرز والمحافظة على البيئة
تهدف هذه الدراسة الى التخلص من قش الأرز بطريقة آمنة وذلك باستخدامه في تصنيع سماد عضوي بالحقل دون اجراء عمليات تجميع ونقل من خلال تطوير وحدة لتجهيز القش واعداده ليكون مناسب لتصنيع السماد العضوي بالتربة في أقصر فترة زمنية ممكنة.
وأشار الدكتور مصطفى ابو حباجة الى المكانة الإقتصادية الهامة التي يحتلها محصول الأرز في مصر، حيث تبلغ المساحة المنزرعة منه 1,6 مليون فدان والتي يترتب عنها كمية من المخلفات تقدر بحوالي 4,79 مليون طن سنويا ،أي ما يقرب من 19- 25٪ من مجموع المخلفات الزراعية الناتجة سنويا في جمهورية مصر العربية.
تعالت الأصوات في الآونة الآخيرة عن امكانية استخدام قش الأرز في العديد من المجالات ومنها صناعة الأسمدة العضوية، الأعلاف، الورق، مواد البناء، توليد الطاقة بالإضافة لإنتاج السليكا اللازمة في صناعة الزجاج .
ولتحقيق ذلك يجب تجميع القش من الحقول ونقله إلى أماكن التصنيع وهذا صعب جداً في الوقت الحالي لعدة أسباب أهمها:
عدم توفر المعدات اللازمة لتجميع القش في بالات حتى يتمكن المزارع من نقلها ، تجميع القش للتصنيع يلزمه مساحات شاسعة للتخزين وهذا غير متاح لكثير من الجهات المصنعة.
ونظرا لارتفاع نسبة الخطورة التي تنجم عن تجميع القش لعدم توافر إحتياطات الأمن والسلامة وما يترتب عليها من أضرار بالغة بالمنطقة كما حدث في الحريق الذي نشب (عام 2007م) في القش المجمع لدي مصنع الأسمدة في محافظة الشرقية والتي احترق فيها قرابة 140 طن قش واستمر الحريق ثلاث أيام متواصلة.
وكذلك صغر الحيازات الزراعية وإنتشار الحصاد الآلي للأرز وما ينتج عنه من تغطية كاملة للأرض بالقش مما يصعب معه تجميع القش وبالتالي فإن عملية الحرق تكون الأبسط والأسهل والأسرع للمزارع حتى يمكن إخلاء الأرض في أسرع وقت ممكن.
لذا
وأكد أن هذه الدراسة أجريت من خلال مشروع بحثي تم تمويله من إدارة البحوث بجامعة المنصورة تم تنفيذ هذه الدراسة في مزرعتين إحداهما بقرية كوم الدربي بمحافظة الدقهلية والأخرى بقرية أبوقطفه بمحافظة كفر الشيخ وهما من أكثر محافظات مصر زراعة لمحصول الأرز.
حيث تم اضافة هذه الوحدة بماكينة الحصاد والدراس والتذرية المجمعة والمتخصصة في حصاد الأرز، حيث تقوم هذه الوحدة باستقبال القش الناتج من عملية الحصاد وتقطيعه وتوزيعه بصورة منتظمة على الحقل اثناء عملية الحصاد. ثم يلي ذلك اعداد وتجهيز الحقل للمحصول التالي مباشرة عقب الحصاد دون زيادة في التكلفة سواء لعملية الحصاد أو لتجهيز التربة للزراعة. وقد تم تطوير وحدة مركبة للخلط وإضافة المحاليل والزراعة في مرحلة واحدة.
أدى إستخدام وحدة التقطيع والوحدة المركبة الى تقطيع وتوزيع القش بدرجة منتظمة على سطح التربة وخلطه داخل مقطع الحرث بنسبة 56٪ فى المنطقة السطحية حتى عمق 5 سم وبنسبة 44 ٪ فى الطبقة التالية حتى عمق 10 سم.
أدى إضافة أزيمات التحلل وبعض الكائنات الحية الدقيقه إلى سرعة تحلل القش خلال فتره زمنية قصيرة بلغت شهرين بالإضافة إلى ارتفاع إنتاجية المحصول ما بين 22 30 ٪ فى ارض التجربة بالمقارنة الى ارض المقارنة تحت نفس الظروف الزراعية .
وأظهرت نتائج الدراسة أن متوسط وزن قش الأرز المتقطع والمتواجد على سطح التربة يعادل560جم/ م2. وقد أدى استخدام المحراث الدوراني إلى توزيع وخلط القش المقطوع مع التربة الناتجة عن عملية الحرث إلى خلط 56٪ من كمية القش في الطبقة السطحية حتى عمق 5 سم والكمية الباقية والتي تعادل 44٪ حتى عمق 5 – 10 سم.
و سجلت النتائج في الموسم الأول (بدون إضافة انزيمات وكائنات حية دقيقة) أن نسبة تحلل القش بعد شهر من إعداد مرقد البذرة والزراعة كانت 51، 59٪. بينما بلغت النسبة إلى 85، 93٪ ثم 94، 97٪ بعد شهرين وثلاثة أشهر لكل من الطبقة السطحية والطبقة التالية حتى عمق 10سم.
في حين أختفى كل أثار القش في العينة الأخيرة بعد أربعة أشهر في كلا العمقين، بينما أظهرت العينات في الموسم الثاني (بعد إضافة انزيمات وكائنات حية دقيقة) ارتفاع في نسبة القش الذي تم تحلله بعد شهر من إعداد مرقد البذرة والزراعة، والتي سجلت 79، 82٪ من كمية القش الكلية في الطبقة السطحية والتي تليها حتى عمق 10 سم. بينما أرتفعت النسبة إلى 100٪ بعد شهرين لكل من الطبقة السطحية والطبقة التالية حتى عمق 10سم، في حين أختفى كل أثار القش في العينة الأخيرة بعد ثلاثة أشهر في كلا العمقين ، يتضح من النتائج السابقة إن إضافة الأنزيمات المحللة للسليلوز وكذا الكائنات الحية الدقيقة للقش أثناء عملية خلطه بالتربة (تجهيز الأرض لزراعة المحصول التالي) يسرع من تحلل القش وبالتالي تتعاظم درجة إستفادة النباتات من العناصر الناتجة من التحلل، مما يكون له تأثير واضح على انتاجية المحصول.
وأظهرت النتائج النهائية تأثير إضافة قش الأرز إلى التربة تأثيراً واضحاً في متوسط إنتاجية المحصول بالمقارنة إلى الأرض الغير مضاف إليها القش. وبرغم من خفض الجرعة التسميدية في أرض التجربة عن أرض المقارنة بما يعادل 30-40٪ إلا أن متوسط إنتاج محصول القمح في أرض التجربة يزيد عن متوسط إنتاج القمح في أرض المقارنة بما يعادل 22٪، 30٪ في الموسم الاول والثانى