طلاب من زراعة القاهرة يقدمون حلا هندسيا وبيئيا لاستصلاح الأراضي وتطوير الزراعة المستدامة

قدم فريق عمل من طلاب قسم الهندسة الزراعية في كلية الزراعة بجامعة القاهرة، حلاً هندسياً وبيئياً متكاملاً يستهدف استصلاح الأراضي الجديدة وتطوير نظم الزراعة المستدامة، من خلال دمج تقنيات التحكم الذكي مع العلوم الزراعية التطبيقية.

وذلك من خلال مشروع تخرج خاص بهم.

تفاصيل مشروع التخرج 

أولاً: فكرة المشروع والبعد البيئي

ينطلق المشروع من معالجة مشكلتين أساسيتين: انخفاض خصوبة التربة الصحراوية وارتفاع تكلفة الأسمدة والمحسنات، إلى جانب مشكلة التخلص غير الآمن من المخلفات الزراعية والمنزلية العضوية، مثل الحرق الذي يؤدي إلى تلوث البيئة وإهدار موارد عضوية قيمة.

تعتمد فكرة المشروع على إعادة تدوير هذه المخلفات داخل المزرعة بطرق علمية مستدامة، وتحويلها إلى سماد عضوي عالي الجودة يساهم في تحسين خواص التربة، ورفع قدرتها على الاحتفاظ بمياه الري والعناصر الغذائية الأساسية، بما يمثل حلاً اقتصادياً وبيئياً فعالاً يدعم استدامة الإنتاج الزراعي.

وقد مرّت معالجة المخلفات بعدة مراحل دقيقة، شملت التجفيف الشمسي لعدة أشهر لتقليل الرطوبة ومنع التحلل غير المرغوب أثناء التخزين، ثم عملية طحن ميكانيكي لزيادة مساحة السطح وتحقيق تجانس أفضل عند الاستخدام داخل التربة.

ثانياً: الشق التكنولوجي ونظام التحكم الذكي عبر الأردوينو

لتحقيق أعلى كفاءة ومتابعة دقيقة لعملية إنتاج السماد، صمّم الفريق نظام تحكم ذكي منخفض التكلفة يعتمد على لوحة Arduino، مع ربطها بعدة مستشعرات لقياس رطوبة التربة ودرجة الحرارة، مدعومة بشاشة عرض لعرض البيانات بشكل لحظي.

يعتمد النظام على برمجة دقيقة لقراءة الإشارات التناظرية وتحويلها إلى نسب مئوية قابلة للعرض، بما يتيح الحفاظ على الظروف المثالية لنشاط الميكروبات المسؤولة عن عملية التحلل، وبالتالي تحسين جودة السماد الناتج وتقليل الجهد والوقت المبذول من المزارع.

ثالثاً: النتائج العلمية والتوصيات

تمت متابعة التجربة كيميائياً وبيولوجياً على مدار خمسة أسابيع، وأظهرت النتائج نجاحاً ملحوظاً في الوصول إلى توازن كيميائي مناسب ضمن النطاق المثالي للتربة المصرية، مما يسهل امتصاص النبات للعناصر الغذائية دون حدوث ملوحة زائدة.

كما أثبتت النتائج أن دمج المخلفات العضوية مع التلقيح البكتيري يُعد استراتيجية فعالة لإثراء التربة وتحفيز تحرير العناصر الغذائية مثل الفوسفور والبوتاسيوم.

وبناءً على ذلك، نوصي بالحفاظ على مستوى رطوبة متوازن لضمان أعلى نشاط ميكروبي، مع تعزيز الوعي المجتمعي بأهمية إعادة تدوير المخلفات العضوية لإنتاج أسمدة مستدامة تدعم البيئة وتزيد من كفاءة الإنتاج الزراعي.

فريق العمل (الطلاب المشاركون):

أحمد هاني حنفي – إبراهيم عماد يوسف – بيتر سمير سامي – عبدالله محمد أحمد العوضي – عبد الرحمن محمد قرني – يوسف محمد سيد

تحت إشراف علمي:

د. سارة عوض هلالية.