الهندسة الزراعية Agricultural engineering هي من التطبيقات الهندسية في المجالات الزراعية ويعمل بها المهندسون الزراعيون وهي جزء من علوم الهندسة وتتفرع إلى عدة مجالات منها الإنتاج الزراعي وإلى إدارة الموارد الطبيعية. المهندسون الزراعيون يطبّقون فهم ومهارات هندستهم لحلّ المشاكل تتعلّق بإنتاج زراعي مستمر.

والهندسة الزراعية بمفهومها الواسع تضم العلوم التي تدرس نشاط الإنسان في المجتمع ومحاولته استخدام الموارد الطبيعية المتوافرة ووضعها تحت تصرفه لإشباع حاجاته المتعددة على نحوسقمٍ ومستدام، وكذلك العلوم التي تعدّ المتخصصين في مختلف ميادين الزراعة، وتؤهل طلابها، وتزودهم بسوية عالية من الفهم في مجال تخصصاتهم على نحويواكب تقدم العلوم والتقانات الحديثة العالمية.

تعدّ الهندسة الزراعية أحد أبرز الأسس في البنية الاقتصادية للدول، فقد لاقت تطوراً كبيراً سعى الإنسان بها إلى بناء قاعدة اقتصادية متينة أسهمت فيها التقنيات المتطورة في الخدمات الزراعية؛ مما أدى إلى قلب الحياة الزراعية وتطويرها وتخفيض تكاليف الإنتاج وزيادته وتحسينه وتقديم إنتاج أفضل بثمن أقل في مدة أقصر.

ويعدّ الاعتماد على التقانات الزراعية الحديثة أمراً ضرورياً لتلبية حاجات السكان المتزايدة للغذاء، ولاسيما في بلدان العالم الثالث، كما أدت هذه التقانات إلى اتساع كوادر المهندسين واختصاصاتهم، وإلى زيادة الخبرة الإنتاجية التقنية عند المزارعين وارتفاع مستوى ثقافتهم ووعيهم.

التاريخ

يقدر المؤرخون حتى الزراعة اكتشفت قبل نحوعشرة آلاف سنة (أي نحوسنة 8000ق.م)، وبعبارة أخرى: لم يكن الإنتاج الزراعي معروفاً قبل هذا التاريخ؛ إذ كان الإنسان يعيش على ما تُقدم له الطبيعة، فكان يجني الثمار البرية، ويجمع الأوراق والجذور، ويقتنص الحيوانات، ويمارس الصيد من دون حتى يغرس الأرض. وحينما اكتشف الإنسان القوة الإنتاجية للبذرة بدأ يمارس زراعة البذور، وغالباً في منطقة الشرق الأدنى، ثم انتشرت منها إلى مناطق أخرى في العالم، وعمت أوربا منذ عام 1500 ق.م، ومن ثم بدأ الإنسان يتدخل لإخضاع الطبيعة وتطويعها لمصلحته، فاستخدم الطاقة الحيوانية في الأعمال الزراعية، وطوّر الأدوات الزراعية المستخدمة بتطبيق النظام الزراعي الذي يجمع بين النبات والحيوان، كما استبدل بنظام تبوير الأرض نظام الدورة الزراعية المناسبة.

ومع تحسن الآلات وأدوات الزراعة وزيادة حجمها وإنتاجها؛ فقد بقيت الطاقة الحيوانية هي الطاقة الأساسية المستخدمة إلى عهد قريب. وبعد الحرب العالمية الثانية عمّ استخدام الآلات في العمليات الزراعية؛ مما أدى إلى التقليل من استعمال الحيوانات وإلى تخصيصها للإنتاج الحيواني لتوفر مزيداً من اللحوم والدهن والحليب والصوف والبيض والجلود، كما أدى ذلك إلى تخفيض العمل الشاق المضني وتسهيل القيام بالعمليات الزراعية المتنوعة بدقة أكثر وبسرعة أكبر وهذا ما ساعد على التخلص من تلف المحاصيل وفسادها أوقلة إنتاجها.

وفي القرن العشرين حدثت تطورات مهمة منها فهم العناصر الغذائية الضرورية للنبات والحيوان، وتحليل الترب لفهم هجريبها الكيمياوي، وكذلك تصنيع الأسمدة الكيمياوية واستعمالها، واكتشاف المبيدات الحشرية ومبيدات الجراثيم والفطريات والأعشاب واكتشاف منظمات النموالنباتي، وزيادة إنتاج الفواكه والخضر وإنتاج الحليب، وتم اكتشاف النظائر المشعة واستخدامها في مجالات زراعية عديدة ومفيدة جداً في تطوير الزراعة وتنميتها.

كما أجريت تحسينات واسعة على سلالات النباتات والحيوانات حتى صار - مثلاً - قمح اليوم يختلف عنالقمح القديم، وكذلك الذرة الهجينة وغيرها. وفي جميع الحالات تمكنت السلالات الجديدة من النباتات والحيوانات حتى تتميز إنتاجياً ونوعياً من السلالات القديمة؛ مما زاد في الثروة القومية وحمل من مستوى حياة المزارع.

أمّا يتعلق بالدور العربي في هذا المجال؛ فقد استطاع العرب حتى يحولوا الأندلس إلى جنة خضراء بالعلوم الزراعية في الري والتسميد وإنتاج أنواع وأصناف جديدة من الفواكه والأزهار، ومارسوا الدورة الزراعية بدقة فائقة، وأبدعوا في طرائق تطعيم النباتات واستخدام مبيدات كيمياوية كثيرة كالكبريت والزرنيخ وغيرهما في مكافحة الآفات الزراعية.

حظيت علوم الهندسة الزراعية عناية فائقة من قبل فهماء الزراعة في الأندلس، فأقيمت البساتين والحدائق التي كانت تعدّ مختبرات تجري فيها التجارب والأبحاث، كما كان العرب يستعينون بأحدث ما ألف من الخط في علوم الهندسة الزراعية، وقد اقتبست أوربا الأسس الفهمية للتجارب الزراعية التي توصل إليها العرب في الأندلس، كما كان لأهل الأندلس الدور الأساسي في وضع أسس هندسة الحدائق والبساتين وجمالها وروعتها في غرناطة وإشبيلية وقرطبة وبلنسية والزهراء. وألَّف الفهماء العرب في الأندلس خطاً كثيرة على أساس فهمي في التنمية الزراعية، منها «الفلاحة الأندلسيـة» لابن العوام الإشبيلي (في القرن السادس الهجري)، وذكر طريقة الري بالتنقيط أول مرّة في التاريخ، والتي نسب اختراعها اليوم إلى العالم الغربي، وكذلك الحدائق النباتية التي لم تظهر في أوربا إلا في القرن 16 الميلادي - ولاسيما في إيطاليا- مقتبسة فكرتها من حدائق الأندلس.

يمكن الاستنتاج مما تقدم حتى علوم الهندسة الزراعية كانت وافرة عند العرب عبر التاريخ، ولاسيما في العصور الوسطى، وقد تجلت هذه الفهم الزراعية في العلوم الأولية لدى المزارع العربي، مثل فهم المياه وإدارة الأراضي الزراعية وفهم المناخ وفهم التربة والبيئة النباتية وأساليب الري المتنوعة والغرس ومكافحة الآفات الزراعية وتسميد المحاصيل المتنوعة وغيرها وجميع الأعمال الخاصة بالعناية وطرائق تحسين الزراعة والنبات والقطاف والحصاد.

الفروع

• هندسة الري والصرف الزراعي
• الميكنة الزراعية
• التصنيع الزراعي
• المحاريث الزراعية
• محركات وجرارات
• المباني الزراعية
• الانتاج الحيواني
• انتاج نباتى
• انتاج النباتات بالهندسة الوراثية
• تصميم الحدائق والمتنزهات

مجالات العمل والتطبيق

من بين الأولويات المحددة للهندسة الزراعية تشجيع البحوث الفهمية الزراعية والتنمية الزراعية والريفية المستدامة وإيجاد الحلول المناسبة لمشكلاتها، وهوما يعدّ استراتيجية طويلة الأمد لزيادة الإنتاج الغذائي وإرساء الأمن الغذائي مع صون استدامة الموارد الطبيعية وإدارتها في الوقت ذاته. ويظل الهدف المنشود هوتلبية احتياجات الحاضر والمستقبل على حد سواء بترويج تدابير التنمية الزراعية الصالحة بيئياً والملائمة تقنياً والسليمة اقتصادياً والمقبولة اجتماعياً.

وقد برز أثر استخدام التقنيات الحديثة في الدول المتقدمة في تكثيف الزراعة والتوسع في المساحات المزروعة وتنوع المحاصيل؛ مما تطلب الاعتماد على آخر المبتكرات الفهمية في المجال الزراعي.

تتصف الزراعة المتقدمة باعتمادها الواضح على مكننة الزراعة وكهربة المزارع وإحداث تغييرات وراثية بعيدة المدى في السلالات النباتية والحيوانية باستخدام التهجين النباتي والحيواني وإدخال الكيمياء في خدمة الزراعة بإنتاج المخصّبات والأسمدة والمبيدات الآفية والعشبية ومنظمات النمووالبذار المحسن وراثياً ووسائل الري الحديثة وتقانات زراعة الأنسجة والهندسة الوراثية والتنوع الحيوي والاستشعار عن بعد والتصوير الجوي في الجيولوجيا والهيدرولوجيا والجيومورفولوجيا ودراسة المياه السطحية والجوفية باستخدام الحاسوب وغيره من الأجهزة الحديثة، وقد أدت غالبية هذه التقنيات إلى ازدياد الإنتاج الزراعي وحمل سوية الإنتاجية الزراعية للموارد الزراعية ووحدة المساحة والعامل وسوية الوحدة الإنتاجية الحيوانية، كما ارتفعت الغلة ارتفاعاً كبيراً من الهكتار للمحاصيل الزراعية، وكذلك إنتاجية حيوانات اللحم والحليب والدواجن وغيرها.

وبعبارة أخرى: أدت الهندسة الزراعية إلى تحويل الزراعة من صناعة تعتمد اعتماداً كبيراً على العوامل البيئية والبيولوجية، وتتأثر بها إلى صناعة يمكن للإنسان حتى يسيطر على كثير من عملياتها؛ مما يمكنه من إخضاعها بدرجة أكبر إلى إرادته.

وبات واضحاً الدور الحيوي الذي يؤديه قطاع الهندسة الزراعية في عملية التنمية الاقتصادية والاجتماعية على مستوى المنطقة العربية، ولعله صار أيضاً من المسلم به حتى حمل الإنتاج والإنتاجية الزراعية يعدّ مطلباً أساسياً ومحور ارتكاز لأي تنمية زراعية حقيقية توفر احتياجات أبرز عناصر التنمية الكاملة ومقوماتها ومتطلباتها.

هذه الحقيقة تظهرها المعوّقات التي تشير إليها الخبرات والتجارب والدراسات المهمة في مجالات الهندسة الزراعية. وهي عملاً كانت - وستبقى إلى أجل ليس بقريب - الشغل الشاغل للمهتمين بقضاياها ولواضعي سياسة للتنمية الزراعية ومخططيها. ويمكن القول: إذا تنمية الموارد البشرية تعدّ حجر الزاوية في هذه العملية. فالإنسان هوالأداة والهدف للتنمية، وبطبيعة الحال فإن تطوير التعليم الزراعي ينعكس إيجابياً على تنمية العنصر البشري، ومن أبرز المجالات المطروحة عربياً في هذا الإطار والتي أمكن رصدها من المعوّقات والخبرات والتجارب والدراسات السابقة ما يمكن تلخيصها كما يأتي:

1- كفاية استخدام الموارد الزراعية المتاحة وإدارتها وصيانتها، الأرضية منها والنباتية والمائية والسمكية والرعوية والغابية.

2- استصلاح أراض جديدة واستزراعها وتعمير الصحراء ومكافحة التصحر.

3- الترابط والتكامل بين الأجهزة المتنوعة ذات العلاقة المباشرة وغير المباشرة بمجالات الهندسة الزراعية وتنميتها.

4- نقل التقنيات الحديثة إلى مختلف النشاطات الزراعية وتطوير وسائل البحث الفهمي وطرائق التدريس وأصوله في الكليات الزراعية ومؤسساتها المتنوعة وإعداد المؤلفات التعليمية الجامعية المتطورة ودفع عملية التعريب في مختلف مؤسسات التعليم وتوحيد المصطلحات العربية اللقاءة للأجنبية.

5- ترشيد استخدام الطاقة والبحث عن بدائل أقل تكلفة للاستخدامات الزراعية والإسهام في دورات التأهيل والتدريب والتعليم في شتى الميادين الزراعية.

6- التعديلات الهيكلية في قوانين السياسات الزراعية الثمنية والترويجية والتوزيعية والتنظيمية وغيرها.

7- تطوير أجهزة الإرشاد والبحوث الزراعية والعمل على تنمية شخصية الطالب الفهمية وإنماء وعيه القومي وحبه للعمل.

8- مكافحة الزحف العمراني على الأراضي الزراعية.

9- التنمية الريفية المتكاملة.

10- تنمية التجارة البينية العربية للمنتجات الزراعية.

11- فتح أسواق عالمية جديدة للصادرات الزراعية العربية والتوسع بها.

12- التوطين الزراعي والحد من الهجرة الداخلية.

13- الاستفادة من طاقات المرأة العاملة في التنمية الريفية.

14- حمل مستوى ولج المزارع الصغير وكفاية أدائه.

15- تطوير الأنماط الزراعية وأساليبها وممارساتها والتوجه نحوالزراعة العضوية (الأحيائية).

16- تعديل الحيازة الزراعية والإدارة المغرسية وأنماطها بما يتناسب مع التنمية الزراعية وتطورها.

17- حمل الكفاية الإنتاجية للثروة الحيوانية ولقطاع صيد الأسماك والاهتمام بالصحة الحيوانية والبتران الرحّالة ومناطق البادية وبالتنوع الحيوي في الوطن العربي وغيرها من قضايا التنمية الزراعية.

18- إجراء دراسات للمشكلات الزراعية التي تعانيها الأقطار العربية.

19- عقد الندوات الفهمية والمؤتمرات الفهمية المتخصصة لدراسة قضايا التنمية الزراعية، والتعاون مع مؤسسات البحوث والتمويل الدولية لإنجاز الدراسات العربية وتعهد كفاياتها الفهمية وترجمة الخط الفهمية المهمة ونشرها.

20- الإسهام في تطوير المجالات الزراعية والاهتمام بموضوعاتها وقضاياها وبتبادل الخبرات والمعلومات الزراعية ووضعها في خدمة الوطن العربي.

21- العمل مع الجامعات والوزارات والجهات الفهمية الأخرى العربية للارتقاء بمستوى الاختصاص الزراعي وتوفير الاختصاصات النادرة والإسهام في دعم البحث الفهمي لتحقيق أهداف التنمية الاقتصادية في المجالات الزراعية.

22- إجراء دراسات عن تنسيق التكامل الاقتصادي الزراعي في الوطن العربي وفي توفير الخبرات الزراعية الفنية وفي تخطيط برامج التعليم الزراعي.

23- وضع المبادئ الأساسية للارتقاء بمهنة الهندسة الزراعية والعمل على توحيد شروط مزاولتها وحمل شأنها وشأن العاملين فيها وتنسيق تبادل المعلومات والخبرات والبحوث بينهم والتعاون مع المنظمات المهنية والاتحادات والهيئات القومية العربية والدولية الزراعية.

فروعها المتنوعة

شهدت الهندسة الزراعية تطوراً كبيراً جداً بتنامي اختصاصاتها وتعدد فروعها التدريسية في كليات الزراعة والمؤسسات الزراعية الأخرى المتطورة وباستخدام التقانات الحديثة والمعلوماتية في العمليات التعليمية وبالتوسع في برامج البحوث الفهمية الزراعية، وعلى سبيل المثال تضم فروعها في كليات الزراعة في سورية دراسة المقررات النظرية والعملية موزعة على سنوات الدراسة فيها كما يأتي:

في السنة الأولى

فهم النبات (الوصفي والتشريحي)، الكيمياء العامة والتحليلية، الكيمياء العضوية ، فهم الحيوان، الرياضيات ، الفيزياء، فهم البيئة العام، المناخ والأرصاد الجوية، فهم النبات (تكاثر وتصنيف)، اللغة العربية، الاقتصاد الزراعي، الثقافة القومية الاشتراكية، اللغة الأجنبية، الإحصاء.

في السنة الثانية

الكيمياء الحيوية ، أسس فهم التربة والجيولوجيا، فهم الحشرات العام، أساسيات البستنة، أساسيات الإنتاج الحيواني، فيزيولوجيا النبات، الأحياء الدقيقة، أساسيات المحاصيل الحقلية، فيزيولوجيا الحيوانات الزراعية، فهم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية، البرمجة ونظم المعلومات والآلات الزراعية.

في السنة الثالثة

الحشرات النافعة، محاصيل الحبوب والبقول، إنتاج الخضر، الإرشاد والتنميـة الريفية، خصوبة التربة والتسميد، المساحة والمنشآت الزراعية، المراعي والبادية، إنتاج الفاكهة، تغذية الحيوان، إنتاج المحاصيل الصناعية، فهم الألبان والترويج، التعاون الزراعي.

في السنة الرابعة

الإدارة والمحاسبة، تصميم التجارب وتحليلها، تصنيع الأغذية، الغابات والتحريج، رعاية الحيوان وصحته، فهم أمراض النبات ، الآفات الزراعية ، تربية النبات والهندسة الوراثية، صيانة التربة، المبيدات وأسس المكافحة، نباتات الزينة وأسس تنسيق الحدائق، الري والصرف.

في السنة الخامسة

فتتضمن دراسات مقررات تخصصية دقيقة، إضافة إلى مشروعات التخرج وفقاً لتوجهات الطلاب الاختيارية والفروع الآتية:

إنتاج حيواني (الدواجن أوالمجترات)، وقاية النبات، علوم الأغذية، المحاصيل الحقلية، التربة واستصلاح الأراضي، علوم البستنة، الحراج والبيئة، الإرشاد الزراعي، الاقتصاد الزراعي، والهندسة الريفية.

وتجدر الإشارة إلى حتى كلاً من هذه المجالات يضم دراسة ما لا يقل عنعشرة مقررات درسية متخصصة في جميع منها.

وتمنح كليات الزراعة درجة الإجازة العامة في الهندسة الزراعية بعد دراسة مدتها خمس سنوات، ودرجة الإجازة الخاصة في الهندسة الزراعية بعد دراسة مدتها خمس سنوات في أحد المجالات السابقة.

وفيما يتعلق بالدراسات العليا يمكن للطلاب المتفوقين والحاصلين على درجة جيد جداً في كلية الزراعة متابعة تخصصهم في البحوث الفهمية للحصول على شهادتي الماجستير والدكتوراه في فروع الاختصاصات الزراعية المشار إليها سابقاً في المخابر والمراكز البحثية المتخصصة، وذلك حسب الأنظمة والقوانين النافذة في الجامعات.

مواضيع متعلقة

• زراعة

انظر أيضاً

• Bioresource engineering
• Copper alloys in aquaculture
• Industrial agriculture
• List of agricultural machinery
• Mechanized agriculture

المصادر

• [1]

قراءات أخرى

• Brown, R.H. (ed). (1988). CRC handbook of engineering in agriculture. Boca Raton, FL.: CRC Press. ISBN 0-8493-3860-3.
• Field, H. L., Solie, J. B., & Roth, L. O. (2007). Introduction to agricultural engineering technology: a problem solving approach. New York: Springer. ISBN 0-387-36913-9.
• Stewart, Robert E. (1979). Seven decades that changed America: a history of the American Society of Agricultural Engineers, 1907-1977. St. Joseph, Mich.: ASAE. OCLC 5947727.
• DeForest, S. S. (2007). The vision that cut drugery from farming forever. St. Joseph, Mich.: ASAE. ISBN 1-892769-61-1.

وصلات خارجية

At Wikiversity, you can learn more and teach others about هندسة زراعية at the Department of هندسة زراعية

• Agricultural engineering
• Canadian Society for Bioengineering
• American Society of Agricultural and Biological Engineers Official Site
• International Academic Programs in Agricultural, Food,or Biological Engineering
• International Commission of Agricultural Engineering Official Site
• Department of Bioresource Engineering part of McGill University
• The Institution of Agricultural Engineers