تأثیر روش‏های خاک‏ورزی، پیش‎کاشت لوبیا و الگوی کاشت بر میزان عملکرد و کارایی مصرف آب ذرت علوفه‏ای در شمال اهواز

100012513843000

دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان
دانشکده مهندسی زراعی و عمران روستایی
گروه مهندسی ماشین‌های کشاورزی و مکانیزاسیون
پایان‌نامه کارشناسی ارشد مهندسی مکانیزاسیون کشاورزی
تأثیر روش‏های خاک‏ورزی، پیش‎کاشت لوبیا و الگوی کاشت بر میزان عملکرد و کارایی مصرف آب ذرت علوفه‏ای در شمال اهواز
نگارنده
صفدر میرشکالی
اساتید راهنما
دکتر محمدامین آسودار
دکتر محمود قاسمی نژاد رائینی
بهمن 1393
نام خانوادگی دانشجو: میرشکالی نام: صفدر
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد رشته: مهندسی مکانیزاسیون کشاورزی
اساتید راهنما: دکتر محمد امین آسودار و دکتر محمود قاسمی نژاد رائینی
تأثیر روش‏های خاک‏ورزی، الگوی کاشت و پیش‎کاشت لوبیا بر میزان عملکرد و کارایی مصرف آب ذرت علوفه‏ای در شمال اهواز
چکیده
امروزه تقاضا برای تولید محصولات کشاورزی و سطح زیرکشت افزایش یافته و از این رو تولید محصول بیشتر با حفظ منابع (کاهش مصرف آب، افزایش مواد آلی خاک و شیوه‏های نوین کاشت) در کشاورزی حائز اهمیت می‏باشد. لذا پژوهشی با هدف بررسی روش‎های خاک‏ورزی، الگوی کاشت و مدیریت بقایای گیاهی بر شاخص‏های ضریب سرعت سبز شدن، میزان کارایی مصرف آب و عملکرد ذرت علوفه‏ای در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان واقع در 35 کیلومتری شمال اهواز انجام شد. برای آزمایش از کرت‎های دوبار خرد شده در قالب طرح پایه بلوک‏های کامل تصادفی با سه تکرار استفاده شد. بقایا به میزان 90 درصد و بدون بقایا در کرت‏های اصلی، روش‏های خاک‏ورزی شامل خاک‏ورزی مرسوم، کم‏خاک‏ورزی و بی‏خاک‏ورزی در کرت‏های فرعی و الگوهای کاشت به ترتیب کف‏جوی، روی پشته و مخلوط در کرت‏های فرعی فرعی قرار گرفتند. نتایج این پژوهش نشان داد که خاک‏ورزی مرسوم در شرایط عدم وجود بقایای گیاهی و بی‏خاک‏ورزی در شرایط وجود بقایای گیاهی به ترتیب با 73/3 و 96/1 درصد تفاوت معنی‏دار به ترتیب بیشترین و کمترین ضریب سرعت سبز شدن را نشان دادند. ترکیب خاک‏ورزی مرسوم و الگوی کاشت روی پشته با میانگین 11060 و بی‏خاک‏ورزی و الگوی کاشت کف‏جوی با میانگین 6607 مترمکعب در هکتار به ترتیب بیشترین و کمترین میزان مصرف آب را در هکتار داشتند، همچنین خاک‏ورزی مرسوم در شرایط عدم وجود بقایا با میانگین 10230 و بی‏خاک‏ورزی در شرایط وجود بقایا با میانگین 6341 مترمکعب در هکتار تفاوت معنی‏دار (p≤0.01) به ترتیب بیشترین و کمترین میزان مصرف آب در هکتار به خود اختصاص دادند. بی‏خاک‏ورزی با میانگین 74/2 و خاک‏ورزی مرسوم با 19/2 کیلوگرم بر مترمکعب (p≤0.01) به ترتیب بیشترین و کمترین کارایی مصرف آب را نشان دادند. کم‏خاک‏ورزی در شرایط وجود بقایا با میانگین 7/117 و بی‏خاک‏ورزی در شریط عدم وجود بقایا با میانگین 49/77 تن در هکتار به ترتیب بیشترین و کمترین عملکرد علوفه تازه را داشتند.
کلمات کلیدی: خاک‏ورزی حفاظتی، بقایای گیاهی، سرعت سبز شدن، مصرف آب، اجزاء عملکرد
فصل اول
مقدمه و اهداففصل اولمقدمه و اهداف1-1 مقدمهامروزه به‌منظور صرفه‌جویی در هزینه‌های مصرف سوخت، کاهش مصرف آب و صرفه‌جویی در نیروی انسانی کشورهای تولیدکننده محصولات کشاورزی به سمت استفاده از فن‌آوری‌های نوین پیش می‌روند. لذا با توجه به قرار گرفتن ایران به لحاظ جغرافیایی در منطقه کم باران و با شرایط آب و هوایی گرم و خشک، محدودیت منابع آب، حفظ رطوبت خاک در کشت محصولات زراعی در سبز شدن، استقرار و عملکرد گیاه حائز اهمیت است.
ذرت با نام علمی (Zea maize L.) گیاهی یک‌ساله و از خانواده گرامینهمی‌باشد. ذرت دارای سیستم ریشه‌ای افشان، ساقه استوانه‌ای و توخالی که در مقطع عرضی حالت استوانه‌ای و به‌صورت بندبند و بدون انشعاب می‌باشد. گل‌آذین نر یا تاسلبه‌صورت یک خوشه غیرمتراکم و برگ‌ها به ‌صورت متناوب در دو طرف ساقه قرار می‌گیرند. گیاهان علوفه‌ای منبع اصلی انرژی برای تولید و تغذیه دام‌ها می‌باشند. اگر علوفه دارای کیفیت مناسب باشد می‌تواند تا 60 درصد نیازهای غذایی گاوهای شیری و نیازهای کامل گاو گوشتی را تأمین نماید. اکثر گیاهان علوفه‌ای متعلق به خانواده گرامینه و لگومینوز هستند. در مناطق خشک و نیمه‌خشک در شرایط فاریاب، گیاهان گرامینه پر تولیدتر از گیاهان لگومینوز می‌باشند و از نظر مصرف نیز دارای کارایی بیشتری هستند (نورمحمدی و همکاران، 1383). در برخی مناطق نیمه‌خشک جهان واریته‌های هیبرید ذرت تا 100 تن در هکتار علوفه سبز تولید می‌کنند. بین گیاهان علوفه‌ای از نظر کارایی مصرف آب اختلاف زیادی وجود دارد. ذرت به دلیل ویژگی‌های مخصوص خود و به‌ویژه به‏دلیل قدرت سازگاری با شرایط اقلیمی گوناگون، کشت آن بطور گسترده در تمام دنیا گسترش یافته و مکان سوم را بعد از گندم و برنج از نظر سطح زیر کشت و مقام اول تولید در واحد سطح را به خود اختصاص داده است.
خاک به‌عنوان بستر کاشت گیاهان و تأمین غذای بشر همواره یکی از مهم‌ترین و ارزشمندترین منابع در کشاورزی است. لذا با مدیریت صحیح در بهره‌برداری و حفظ پایداری آن اهمیت ویژه‌ای خواهد داشت، به‌علاوه بهبود کارایی مصرف آب مهم‌ترین عاملی است که افزایش تولید در نواحی نیمه‌خشک را میسر می‌سازد، بدیهی است که این امر با مدیریت حفاظتی و حاصلخیزی خاک از طریق استفاده از روش‌های شخم حفاظتی و همچنین انتخاب تراکم بهینه گیاه در واحد سطح تا 30 درصد قابل‌دستیابی است (شرما و همکاران، 2001). بی‌توجهی به خاک و حاصلخیزی و پایداری آن و بهره‌برداری یک‌طرفه و بدون بازگشت به خاک طی خاک‌ورزی مرسوم و سنتی روندی است که کم ‌و بیش در بسیاری از مناطق دنیا وجود داشته و باعث مشکلاتی همچون فشردگی ناشی از رفت‌وآمد ماشین‌ها و ادوات، فرسایش ناشی از حذف بقایای گیاهی و افزایش 20 درصد بر هزینه‌ها خواهد داشت (بوناری و همکاران، 2005)
خواص فیزیکی یکی از عوامل تعیین‌کننده رشد گیاهچه و سبز شدن بذر می‌باشد و آماده‌سازی بستر مناسب برای قرارگیری، جوانه‌زنی و رشد مطلوب ریشه نکته مهمی است که کشاورزان به آن توجه لازم را ندارند (مالحی و همکاران،2006؛ سالک زمانی و همکاران، 1386). به دلیل عدم استفاده از فناوری نوین در عملیات آماده‌سازی زمین زراعی سالانه 5 تا 7 میلیون هکتار از زمین‌های زراعی دنیا حاصلخیزی خود را از دست می‌دهند (استینز و همکاران، 1998). نتایج تحقیقات و مطالعات مختلف بیانگر آن است که متوسط بازده کل آبیاری در کشور 35 درصد بوده که مقدار از متوسط جهانی (کشورهای در حال توسعه 45 درصد و توسعه‌یافته 60 درصد) پایین‌تر است. لذا مصرف بهینه و استفاده از شیوه‌های نوین آبیاری باعث افزایش کارایی مصرف آب آبیاری می‌شود (حیدری و کشاورز، 1383). شیوه‌های مختلف خاک‌ورزی و کاشت از طریق تغییر در شرایط فیزیکی بستر بذر، یعنی مشخصه‌های حرارتی، رطوبتی، تهویه‌ای و مقاومتی می‌تواند بر نحوه سبز شدن و استقرار گیاه تاٌثیرگذار باشد (مک مستر و همکاران، 2002).
سیستم‌های خاک‌ورزی متداول معمولأ مبتنی بر استفاده از گاوآهن برگردان‌دار می‌باشند. استفاده از گاوآهن برگردان‌دار برای عملیات خاک‌ورزی، نیاز به زمان و انرژی زیادی دارد. در دهه‌های 1980-1970، تحول چشم‏گیری در مفهوم نیاز به خاک‌ورزی، برای تولید محصولات زراعی به وجود آمد، به همین لحاظ سیستم‌های خاک‌ورزی حفاظتی شامل کم‌خاک‌ورزی، بی‌خاک‌ورزی مورد توجه قرار گرفته‌اند. در سال 2005 تولید ذرت سیلویی بالغ بر 372 میلیون تن بوده و سطح زیر کشت آن در حدود 5/11 میلیون هکتار و میانگین عملکرد آن در واحد سطح بالغ بر 32 تن در هکتار بوده است (بی نام، 2005).
در سال‌های اخیر بهبود سیستم‌ها و تکنیک‌های کشت که بستر بذر را به‌طور مناسبی آماده کرده و به رشد سریع محصول کمک می‌کند، بیشتر از هر زمان دیگری ضرورت پیدا کرده است (آسودار، 2001). کشت متوالی چند گیاه زراعی در طی یک‌سال، یک سیستم کشت پویاست که اساس آن بر مبنای کشت گیاهان یک‌ساله است. در این سیستم، از منابع خاک استفاده بهینه‌شده و با به‌کارگیری اصول صحیح مدیریتی از آب‌وخاک نیز حفاظت می‌شود (تاوینگا، 2002). کروپینسکی و همکاران (2005) با کشت متوالی 10 گیاه پی‌درپی گزارش کردند که انتخاب رقم برای کشت دوم حائز اهمیت است و آگاهی از تأثیر گیاهان زراعی روی یکدیگر ضروری است. انتخاب گیاهان مختلف برای کشت متوالی بایستی سودمندی لازم را با حداقل هزینه‌ها، به همراه داشته باشد. در همین رابطه، مدیریت بقایای گیاه زراعی قبلی و انتخاب عملیات خاک‌ورزی مناسب برای تهیه بستر کاشت گیاه بعدی، نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. مالحی و همکاران (2006) با بررسی اثرات بقایای گیاهان مختلف بر خاک گزارش کردند که کیفیت و نوع مدیریت بقایای گیاهی، تجزیه بقایا، معدنی شدن عناصر و دسترسی گیاه به عناصر غذایی خاک برای رشد 30 درصدی را در بر داشت. شارات و همکاران (2002) نشان دادند که میزان فرسایش ناشی از برخورد قطرات باران و برف در شرایط بدون عملیات خاک‌ورزی، یک‌سوم تیمارهایی بود که عملیات خاک‌ورزی رویآن‌ها انجام شده بود. رادکلیف و همکاران (1988) در بررسی نفوذ آب به داخل خاک در کشت بی‌خاک‌ورزی به علت وجود بقایای گیاهی در سطح خاک، افزایش راندمان نسبی 30 درصدی نسبت به روش‌های خاک‌ورزی متداول داشت. مخلوط شدن بقایا با خاک در سیستم‌های خاک‌ورزی حداقل سبب بهبود خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک، حفظ حاصلخیزی و رطوبت خاک، کاهش فرسایش و تبخیر بیش از اندازه 20 تا 30 درصدی خاک و افزایش 15 درصدی محصول شد (آل عیسی و همکاران، 2007).
1- 2 ضرورت و اهمیت اجرای پژوهشبا توجه شرایط موجود و وضعیت فعلی خشک‌سالی و کمبود آب در کشور، بررسی اثر سیستم‌های مختلف خاک‌ورزی (بدون‌خاک‌ورزی، کم‌خاک‌ورزی و خاک‌ورزی مرسوم)، الگوهای کاشت (کف‌جوی، روی‌پشته و مخلوط) و مدیریت بقایای پیش‌کشت لوبیا بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت علوفه‌ای و بررسی کارایی مصرف آب آبیاری در شرایط اقلیمی شمال اهواز، در مزارع دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان با فرضیه و اهداف ذیل انجام شد.
1- 3 فرضیه‌هاوجود بقایا باعث افزایش عملکرد ذرت علوفه‎ای و کارایی مصرف آب آبیاری می‌گردد
خاک‌ورزی مرسوم در افزایش مصرف آب آبیاری تأثیر دارد
کاشت کف جوی در کاهش مصرف آب مؤثر است
استفاده از کود سبز موجب افزایش عملکرد می‏شود
کارایی مصرف آب در خاک‌ورزی حفاظتی افزایش می‌یابد
الگوی کاشت مخلوط (کف‌جوی و روی‌پشته) در افزایش عملکرد علوفه تولیدی مؤثر است
1-4 اهداف تحقیق1-4-1 هدف اصلیبررسی اثر روش‌های خاک‌ورزی بر عملکرد ذرت علوفه‏ای و کارایی آب آبیاری
1-4-2 اهداف فرعیبررسی اثر وجود بقایا بر سرعت سبز شدن، استقرار و عملکرد ذرت علوفه‌ای
مطالعه تأثیر روش‌های خاک‌ورزی بر عملکرد ذرت علوفه‌ای
بررسی روش‌های خاک‌ورزی در مصرف آب آبیاری و درصد سبز شدن بذر ذرت
بررسی الگوی کاشت بر مصرف آب آبیاری
تعیین الگوی مناسب‌کاشت در تولید ذرت علوفه‎ای
مطالعه اثر کود سبز بر عملکرد ذرت علوفه‏ای
1-5 نوآوریجایگاه خاک‌ورزی و کاشت حفاظتی در تولید ذرت علوفه‌ای و افزایش کارایی آب آبیاری در شرایط محل آزمایش و ارائه اثرات مثبت کود سبز
معرفی ترکیب مناسب خاک‌ورزی، الگوی کاشت، بقایای گندم و کود سبز (لوبیا) در مصرف آب آبیاریمعرفی الگوی کاشت مخلوط و تأثیر آن در افزایش عملکرد ذرت علوفه‏ای
فصل دوم
مروری بر پیشینه موضوعفصل دوممروری بر پیشینه موضوع2-1خاک‏ورزیبه عملیات بهم‏زدن مکانیکی خاک به‌منظور تولید محصولات کشاورزی اطلاق می‏شوند. هدف از خاک‏ورزی صحیح، فراهم آوردن محیطی مناسب برای جوانه‏زنی بذر، رشد ریشه، کنترل علف‏های هرز، کنترل فرسایش و رطوبت خاک، جلوگیری از رطوبت بیش ‌از حد و کاهش تنش ناشی از کمبود رطوبت است (باکینگهام و پائولی، 1387). خاک ازجمله منابع دیر تجدید شونده است، حفاظت از خاک بستگی به نحوه استفاده از آن دارد. تخریب و فرسایش خاک سطحی، باعث کاهش توانایی آن برای ذخیره آب، مواد غذایی و رشد ریشه گیاهان می‏گردد(انصاری و آسودار، 1384). هدف از این عملیات تأثیرگذاری بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک، کنترل علف‏های هرز و فرسایش خاک است، به‏گونه‏ای که شرایط بهینه برای جوانه‏زنی، توسعه رشد گیاه فراهم گردد (انصاری و آسودار، 1384؛ چادری، 1985). روش خاک‏ورزی با توجه به اقلیم منطقه و همچنین بافت و ساختمان خاک، سبز شدن و عملکرد گیاه را 15 تا 25 درصد تحت تاًثیر قرار داد (امیدی و همکاران، 2008).
2-2 سیستم‏های خاک‏ورزی2-2-1 سیستم‏های خاک‏ورزی مرسومعملیات خاک‌ورزی مرسوم همراه با حذف بقایا، موجب کاهش مواد آلی خاک می‏شود، اکثر اوقات منظور از خاک‏ورزی مرسوم همان خاک‏ورزی عریانی است که از طریق انجام شخم با گاوآهن برگردان‏دار انجام می‏گردد. درصورتی‌که سیستم‏های خاک‏ورزی حفاظتی با حفظ و اضافه کردن بقایای گیاهی موجب افزایش مواد آلی و دست‏یابی به توازن مناسب مواد آلی خاک می‏گردد (ازپینار و کای،2006؛ زاپار و همکاران،2002). در این سیستم با زیرو رو کردن خاک و قطع چرخه زندگی علف‏های هرز، حشرات و بیماری‏ها، سطح خاک عاری از بقایای گیاهی باقی می‏ماند و بستر بذر مناسبی برای رشد نمو گیاه ایجاد می‏شود (گجری و همکاران، 1385). خاک‌ورزی مرسوم باعث فشردگی خاک شده و خلل و فرج و ظرفیت آب خاک را 20 درصد کاهش (فاهونگ و همکاران، 2004)، موجب افزایش 25 درصد در فرسایش آب و بادی (چن و همکاران، 2013) و از بین رفتن 10 درصد خاک زراعی سطحی و تخریب ساختمان خاک گردید (آزوز و همکاران، 2000؛ روستا، 1388). در حال حاضر عملیات خاک‏ورزی مرسوم 60 درصد از انرژی مصرفی در عملیات زراعی را به خود اختصاص می‏دهد (روزبه و شیروانیان، 1384).
رشاد صادقی و زابلستانی (1380) گزارش کردند که گاوآهن برگردان‏دار بیشترین تأثیر را در مدفون کردن بقایا و مواد غذایی خاک دارد. اگر هدف قرار دادن نسبتاً متعادل بقایای گیاهی در لایه سطحی خاک باشد، می‏توان از ترکیب گاوآهن برگردان‏دار ویکی از ادوات دیسک تاندوم یا رتیواتور استفاده نمود ولی اگر هدف باقی گذاشتن مقدار زیادی از بقایای گیاهی در لایه سطحی خاک، افزایش موادآلی و ذخیره رطوبت باشد بهتر است ترکیب گاوآهن چیزل و یکی از ادوات ثانویه بکار گرفته شود. تسیر و همکاران (1997) و سیجما و همکاران (1998) گزارش کردند که روش خاک‏ورزی مرسوم (شخم با گاوآهن برگردان‏دار) همراه با خاک‏ورزی ثانویه آن پرهزینه ترین سیستم خاک‏ورزی می‏باشد. بطوری‏که با جایگزینی روش‏های کم‏خاک‏ورزی می‏توان در هزینه‏های سالیانه خاک‏ورزی به میزان 40 تا 44 درصد برای تناوب سه ساله و 10 تا 40 درصد برای برای تناوب دوساله جو-سویا صرفه جویی کرد.
2-2-2 سیستم خاک‏ورزی و کاشت حفاظتیبه هر سیستم خاک‏ورزی و کاشتی که حداقل 30 درصد از سطح زمین پوشیده از بقایا حفظ کند خاک‏ورزی حفاظتی گفته می‏شود (لیتوجیدیز و همکاران، 2006). در این سیستم کاهش تردد ماشین‏آلات و افزایش 15-10 درصدی عملکرد گیاهان (گجری و همکاران، 1385؛ هانگ و همکاران، 2001)، کاهش 35 درصدی فرسایش آبی و بادی (افضلی و همکاران، 1384؛ ریوسیوو همکاران، 2013)، کاهش 15 درصدی تبخیر (ریوسیو و همکاران، 2013) و افزایش 10 درصد مواد آلی خاک (چن و همکاران، 2004؛ هانگ و همکاران 2011) را به دنبال دارد. گائو بائوو همکاران (2012) طی بررسی سیستم‏های خاک‏ورزی حفاظتی بیان داشتند که روش خاک‏ورزی حفاظتی به ترتیب با افزایش 5/17 و 8/16 درصد در کارایی مصرف آب و عملکرد محصول نسبت به روش خاک‏ورزی مرسوم بود. این سیستم خاک‏ورزی در نواحی خشک و نیمه‌خشک به خاطر بارندگی کم و درجه حرارت بالا مفید می‏باشد، زیرا نسبت به خاک‏ورزی مرسوم خاک را کمتر برمی‏گرداند (ازپینار و کای، 2006).
خاک‏ورزی حفاظتی در طولانی مدت موجب افزایش ماده آلی، کاهش دمای و افزایش رطوبت خاک صیادان و بهشتی آل آقا (1384)، پایداری دانه‏بندی و افزایش جرم مخصوص ظاهری خاک، حیدری سلطان آبادی و میران زاده (1385) و افزایش نفوذپذیری و تعداد کرم‏های خاکی و میکروارگانیسم‏های خاک می‏شود (بختیاری، 1386).
در ﻳﻚ ﭘﮋوﻫﺶ 13 ﺳـﺎﻟﻪ روی ﮔﻴﺎه ذرت در 8 ﺳﺎل از 13 ﺳﺎل، ﻣﺘﻮﺳـﻂ ﻋﻤﻠﻜـﺮد ﺑــﺮای ﺗﻴﻤﺎرﻫــﺎی ﺣــﺬف ﺑﻘﺎﻳــﺎ 8/4 درﺻــﺪ ﻛﻤﺘــﺮ از ﺗﻴﻤﺎرﻫـﺎی ﺣﻔـﻆ ﺑﻘﺎﻳـﺎ ﺑـﻮد (لیندن و همکاران، 2002). در ﭘﮋوﻫﺶ دﻳﮕﺮی درﺑـﺎره ﺗﻨـﺎوب ﮔﻨـﺪم–ذرت ﻣﺸـﺎﻫﺪه ﺷﺪ ﻛـﻪ ﺣﻔـﻆ ﺑﻘﺎﻳـﺎی ﮔﻴـﺎﻫﻲ ﻧﺴـﺒﺖ ﺑـﻪ کشت ﻣـﺪاوم ذرت اﻓــﺰاﻳﺶ ﻋﻤﻠﻜــﺮدی ﻣﻌــﺎدل 38 درﺻــﺪ داﺷــﺖ. (فیسچر و همکاران، 2002). به طور مشابه گزارش شده است که اضافه نمودن مقدار کمی بقایای گیاهی در مقایسه با سوزاندن کامل بقایا عملکرد ذرت را بیش از 50 درصد بهبود می‏بخشد. این افزایش عملکرد در نتیجه کاهش در تلفات روان‌آب تا 50 درصد و آبشویی عناصر تا 80 درصد و نیز بهبود توزیع آب و عناصر غذایی در تمام طول دوره رشد گیاه تا 80 درصد حاصل شد (میلر و کلیتون، 2002). عبدالهی و همکاران (1389) در آزمایشی که به منظور بررسی مدیریت بقایای گندم بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت انجام دادند به این نتیجه رسیدن که با افزایش مقدار بقایای باقی‌مانده گندم و کاهش خاک‌ورزی عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و تعداد دانه در کشت ذرت کاهش یافت. (اسدی، 1390) در بررسی اثر سطوح مختلف بقایای گندم (0، 25، 50، 75 و 100درصد) بر عملکرد ذرت به این نتیجه رسیدند که بالاترین عملکرد ذرت (73/15 تن در هکتار) مربوط به سطوح 25 و 50 درصد بقایا بود.
روش خاک‏ورزی حفاظتی در واقع با نگه‏داری بخش کوچکی از بیوماس گیاهی و ترکیب آن در خاک از طریق اجرای روش‏های خاک‏ورزی حفاظتی، می‏توان ضریب تولیدی خاک و حاصلخیزی آن را در اراضی گرمسیری با حفظ 15-10 درصد در افزایش رطوبت خاک در جهت افزایش تولید محصول قرار داد (شرما و همکاران، 2011). نتایج 24 ساله محققان در مطالعه خاک‏ورزی حفاظتی نشان داد که حدود 10 درصد افزایش عملکرد محصول و 20 درصد کاهش در هزینه‏های انجام عملیات دارد، همچنین خاک‏ورزی حفاظتی در مقایسه با خاک‏ورزی مرسوم می‏تواند راندمان مصرف آب را تا 11 درصد بهبود داده و فرسایش آبی خاک را تا 52 درصد کاهش دهد (اولسن و همکاران، 2013). بی‏خاک‏ورزی، در این سیستم خاک از برداشت تا کاشت بذر و از کاشت بذر تا برداشت دست نخورده باقی می‏ماند، تنها عمل به‏هم‏زدن خاک توسط ردیف‏کارها و خطی‏کارها است (رائو و دائو، 1996). خاک‏ورزی تنها در یک نوار باریک توسط تمیزکننده‏های ردیفی، کولترها، شیاربازکن‏ها یا وسایل دیگر که به ماشین کارنده متصل می‏باشند انجام می‏گردد (وامرالی، 2006؛ باکینگهام و پائولی، 1387). در سیستم بی‎خاک‏ورزی به طور ثابت عملکرد دانه 10 درصد و ذخیره آب 9 درصد در مقایسه با خاک‎ورزی مرسوم بیشتر می‏باشد (سیو سیو و همکاران، 2011).
نتایج تحقیقات نشان داد که نفوذ بهتر آب و افزایش مواد آلی در خاک، بهبود ساختمان خاک، کاهش تبخیر و تعرق، کاهش مقاومت به نفوذ خاک، کنترل فرسایش و به حداقل رساندن درجه حرارت خاک از مزایای خاک‏ورزی حفاظتی می‏باشد. کاهش بیش از حد دما درزمستان و بهار در مناطق سردسیر می‏تواند عیب وارده به این سیستم باشد (ناگایا مولومبا و همکاران، 2008؛ هانگلی و همکاران، 2010). همت (2003) در مزایای سیستم‏‏های خاک‏ورزی حفاظتی بیان نمودند که کم‏خاک‏ورزی با تجمع بقایای گیاهی در سطح خاک در بهبود کیفیت فیزیکی و شیمیایی خاک مؤثرتر از گاوآهن برگردان‏دار می‏باشد زیرا شخم با گاوآهن برگردان‏دار سبب تسریع تجزیه مواد آلی و افزایش گازهای گلخانه‏ای خاک می‏گردد.
2-2-2-1 سیستم بی‏خاک‏ورزی
در این سیستم خاک از برداشت تا کاشت بذر و از کاشت بذر تا برداشت دست نخورده باقی می‏ماند، 70 درصد کاهش در تعداد عملیات‏ و 75 درصد در زمان مورد نیاز جهت انجام عملیات خاک‏ورزی صرفه‏جویی گردید و تنها عمل به هم زدن خاک توسط ردیف‏کارها و خطی‏کارها بود (هانگ و همکاران،2011؛ سیوسیو و همکاران، 2011).
در سیستم بی‏خاک‏ورزی به‏طور متوسط عملکرد دانه 10 درصد (امیدی و همکاران، 1384؛ ایتو و همکاران، 2007) و ذخیره آب 9 تا 15 درصد در مقایسه با روش خاک‏ورزی مرسوم بیشتر بود (ویتا و همکاران، 2007؛ سیوسیو و همکاران،2011). از مزیت‏های دیگر این سیستم می‏توان به کاهش 18-17 درصد بر انرژی و نیروی کار مورد نیاز، کاهش 25 درصد بر ادوات و هزینه تعمیرات مربوط به آن‏ها و همچنین کاهش سرمایه‌گذاری اشاره کرد (چن و همکاران،2005؛ وامرالی و همکاران، 2006). در مناطقی که میانگین دمای سالانه کمتر از صفر درجه سانتی‏گراد می‏باشد سیستم بی‏خاک‏ورزی توصیه نمی‏شود (شارات و همکاران، 2006).
امروزه روش‏های بی‏خاک‏ورزی و کم‏خاک‏ورزی که معمولاً همراه با بر جای گذاردن مقدار بقایای گیاهی در سطح خاک به‌منظور کاهش فرسایش خاک، بهبود خصوصیات فیزیکی و بیولوژیکی خاک (حجازی و همکاران، 2011)، بهبود کارایی مصرف و افزایش نفوذ آب، کاهش نیروی کار، سوخت، استهلاک ماشین‏آلات و هزینه‏های کاربرد دارد (فابریزی و همکاران، 2005؛ مین و همکاران، 2011). وجود بقایای گیاهی در سطح خاک سبب کاهش ضربات ناشی از برخورد قطرات باران به سطح خاک و همچنین کاهش سرعت رواناب‏ها (تهرانی و همکاران، 1388) و اثرات مخرب آن‏ها بر خاک می‏شود (مورال و همکاران،2011).
2-2-2-2 خاک‏ورزی حفاظتی بر روی پشته‏های دائمی
در سیستم خاک‏ورزی پشته‏ای کاشت بر روی پشته‏های بجا مانده از کشت محصول ردیفی قبلی انجام می‏گیرد؛ مانند سیستم بی‏خاک‏ورزی، خاک از زمان برداشت محصول تا کشت محصول بعدی شخم نخورده باقی می‏ماند که باعث کاهش 15 تا 25 درصد بر مصرف انرژی و افزایش ماده آلی خاک گردید (بویلا و همکاران، 2012؛ باکینگهام و پائولی، 1387). خاک‏ورزی پشته‏ای یک شیوه مدیریتی پیوسته است. استفاده از آن به دلیل حفاظت و نگه‏داری این روش از خاک و آب ضرورت دارد. افزایش هزینه‏های ثابت در بذرکار و پشته‏سازها به‏طور کلی به‎وسیله کاهش 15 درصد بر هزینه‏های سوخت، کارگر و کاهش دفعات استفاده از ماشین‏های خاک‏ورزی جبران گردید. حتی در صورت اصلاح ادوات موجود، هزینه‏های کل به نصف نیز تقلیل می‏یابد (حبیبی اصل و دهقان، 1391). وینود و همکاران (2010) بیان داشتند که کاشت بر روی پشته‏های دائمی باعث افزایش 15 درصد بر عملکرد محصول، افزایش 25 درصد بر کارایی مصرف آب، کاهش 30 درصد بر مصرف انرژی نسبت به کاشت مرسوم در شرایط باران‏های موسمی هند گردید. بکار بردن شیوه کاشت بر روی پشته‎های دائمی علاوه بر کاهش 20 تا 35 درصد بر آب مصرفی موجب کاهش 35 درصد بر ترافیک مزرعه شد (بویلا و همکاران، 2012).
2-3 اثر سیستم‏های خاک‏ورزی بر رطوبت خاکسیستم‏های خاک‏ورزی مرسوم که سطح خاک را به‏هم می‏زنند و مقدار زیادی بقایای گیاهی را زیر خاک می‎کنند معمولاً 30 درصد از باران را به شکل روان‏آب تلف می‏کنند، در صورتی که سیستم خاک‏ورزی حفاظتی، با میزان 6 تن در هکتار بقایای گیاهی در سطح خاک 32 درصد باران سالانه را ذخیره می‏کنند (آریاگا و بالکوم، 2005). عملکرد محصول و کارایی مصرف آب با انجام عملیات حداقل خاک‏ورزی به ترتیب با 20 و 35 درصد افزایش نسبت به روش‏های دیگر نشان داد. عملیات بی‎خاک‏ورزی در سال‏های خشک 15 درصد افزایش عملکرد در مقایسه با روش خاک‏ورزی مرسوم در حالی‏که در سال‏های مرطوب عملکرد بی‏خاک‏ورزی 10 تا 15 درصد کمتر بود این کاهش عملکرد محصول به علت کاهش دمای خاک و جوانه‏زنی بذور بیان گردید (هاکومات و همکاران، 2013).
عظیم‏زاده و همکاران (1381) در بررسی تأثیر روش‎های خاک‏ورزی بر میزان ذخیره رطوبت خاک در سال‏های مختلف بیان داشتند که در سال پر باران بین روش‏های خاک‎ورزی تفاوتی در ذخیره رطوبت مشاهده نشد ولی در سال‏های کم باران تفاوت در ذخیره رطوبت بین روش‏های خاک‏ورزی معنی‏دار بود. بنابراین در سال‎های خشک هرچه خاک کمتر بهم خورده شود تلفات رطوبت آن کمتر است که دلیل آن کاهش تهویه و تبخیر از سطح خاک است. شکیل و همکاران (2013) در بررسی روش‏های خاک‏ورزی و مدیریت بقایای گیاهی برنج بر حفظ و نگهداری رطوبت خاک در کشت گندم بعد از برداشت برنج بیان کردند، وجود بقایا باعث افزایش 16 درصد بر کارایی مصرف آب، افزایش 15 درصد بر پنجه‎زنی، دانه و سنبله گردید و اثر کم‏خاک‏ورزی در افزایش عمق در بین روش‏های خاک‏ورزی باعث افزایش 10 درصد بر عملکرد شد. مورل و همکاران (2011) در بررسی سیستم‏های خاک‏ورزی و روش مرسوم بیان داشتند که روش بی‏خاک‏ورزی در سالی که نزولات جوی 50 درصد نیاز آبی گیاه را فراهم نموده بود با2/1 کیلوگرم در هکتار بیشترین کارایی مصرف آب را داشت.
2-4 اثر سیستم‏های خاک‏ورزی بر خصوصیات فیزیکی خاکخواص فیزیکی خاک عامل تعیین‌کننده اصلی رشد گیاهچه تا زمان سبز شدن می‏باشد (مالحی و همکاران، 2006). اعمال مدیریت صحیح جهت کاهش عملیات خاک‏ورزی و تردد تراکتور به نحوی که اهداف خاک‏ورزی را برآورده سازد و ضمن جلوگیری از فرسایش و تخریب ساختمان خاک، زمان و انرژی موردنیاز جهت تهیه بستر بذر را کاهش می‏دهد از اهمیت ویژه‏ای برخوردار است (حسین‏پور و همکاران، 1385). در خاک‏ورزی حفاظتی بقایای گیاهی در سطح خاک حفظ شده و در قطر خاک‏دانه‏‏ها تغییری ایجاد نمی‏شود. همچنین مجاری طبیعی خاک که توسط موجودات زنده و ریشه‏های گیاهان در خاک ایجاد شدند، بصورت دست نخورده باقی می‏ماند (آیتو و همکاران، 2007). نورمحمدی و زارعیان (1382) بیان کردند در عمق 0 تا 10 سانتی‏متر بیشترین مقدار میانگین وزنی قطر کلوخه‏ها (55 میلی‏متر) در تیمار فقط دیسک مشاهده شد که در سطح 5 درصد اختلاف معنی‏داری با بقیه تیمارها داشت و کم‏ترین میانگین وزنی قطر کلوخه (24 میلی‏متر) مربوط به گاوآهن برگردان‏دار همراه با دیسک بود. در محدوده 10 تا 20 سانتی‏متری نیز بیشترین میانگین وزنی قطر (39 میلی‏متر) مربوط به تیمار فقط دیسک و اما کمترین آن مربوط به تیمار دو بار گاوآهن قلمی همراه با دیسک (18 میلی‎متر) بوده است. آرمسین و همکاران (2005) بیان داشتند که کاشت پوششی و وجود کود سبز باعث افزایش مواد آلی خاک شده و همین امر منجر به کاهش میانگین وزنی قطر کلوخه‏ها می‏گردد. روش‏های خاک‏ورزی مرسوم و بی‏خاک‏ورزی به ترتیب دارای کمترین و بیشترین شاخص مقاومت به فروپذیری در اعماق مختلف در مرحله سبز شدن بودند. بین تیمارهای خاک‏ورزی مرسوم و خاک‏ورزی مرکب در عمق 0 تا 10 سانتی‏متر تفاوتی از نظر شاخص فرو پذیری وجود نداشت، اما میزان نفوذپذیری در عمق 10 تا 20 سانتی‎متر برای تیمار خاک‏ورزی مرسوم نسبت به سایر تیمارها بیشتر بود. تغییرات شاخص فرو پذیری خاک در اعماق مختلف خاک با عمق نفوذ ادوات خاک‏ورزی هماهنگ بود (زارعی و همکاران، 1391؛ شارات و همکاران، 2006).
جیمی و همکاران (2013) در تحقیق 7 ساله جهت تاًثیر روش‏های مختلف خاک‏ورزی از جمله خاک‏ورزی مرسوم (گاوآهن برگردان‏دار در عمق 20 تا 25 سانتی‏متر)، خاک‏ورزی عمیق (گاوآهن قلمی در عمق 25 تا 30 سانتی‏متر)، خاک‏ورزی سطحی (خاک‏ورز دندانه‏ای در عمق 10 تا 15 سانتی‏متر) و خاک‏ورزی حداقل (هرس دورانی به عمق 7 تا 10 سانتی‏متر) خصوصیات فیزیکی خاک در تناوب زراعی کلزای پائیزه، گندم و ذرت را مورد مقایسه قراردادند. نتایج نشان داد که افزایش 15 درصد بر جرم مخصوص ظاهری در لایه عمیق‏تر که خاک‏ورزی نشده باعث بهتر شدن قابلیت تردد شد، همچنین افزایش مواد آلی خاک باعث افزایش 15 درصد بر قابلیت نگهداری آب و پایداری دانه‏بندی خاک شد. افزایش 20 درصد بر تعداد کرم‏های خاکی باعث ایجاد حفره‏های متعددی گردید که نفوذپذیری خاک را 15 درصد افزایش و فرسایش خاک را 20 درصد کاهش داد، در مقابل چیریاک و همکاران (2012) افزایش عملکرد روش‏ خاک‏ورزی مرسوم را به علت کاهش 10 درصد بر قطر کلوخه نسبت به دیگر روش‏های خاک‏ورزی عنوان نمود.
فشردگی خاک اثر منفی بر خصوصیات گیاه از قبیل جوانه‏زنی بذر، رشد ریشه و عملکرد محصول دارد (فونتز و همکاران، 2004). از خصوصیات فیزیکی مهم خاک، ابعاد کلوخه‏ها (قطر متوسط وزنی) و جرم مخصوص ظاهری خاک است. به‏طوری‏که افزایش جرم مخصوص ظاهری و قطر متوسط وزنی کلوخه باعث کاهش جوانه‏زنی می‎گردد (حیدری سلطان‌آبادی و شیرعلی، 1384). ازپینار و کای (2006) در مطالعه سیستم‏های خاک‏ورزی در طول دو سال دریافتند که در بین تیمارهای گاوآهن برگردان‏دار و دوبار دیسک زدن و رتیواتور در سال اول کمترین چگالی حجمی در عمق‏های 0 تا 10 و 10 تا 20 سانتی‏متر با میزان 24/1 و 32/1 تن بر متر مکعب مربوط به رتیواتور و در سال دوم کمترین میزان مربوط به دو بار دیسک زدن می‏باشد. در بررسی اثر روش‏های خاک‏ورزی در کاشت کنجد نشان داده شد که خاک‏ورزی مرسوم با 32/1 تن بر مترمکعب و بی‎خاک‏ورزی با 37/1تن بر متر مکعب کم‏ترین و بیشترین چگالی ظاهری را به خود اختصاص دادند این در حالی است که در حداقل خاک‏ورزی 36/1 تن بر مترمکعب برای چگالی ظاهری بدست آمد (مؤمنی و شریفی، 1389 و آزادشهرکی و همکاران، 1389). در بررسی اثر سه روش خاک‏ورزی بر خاک گزارش کردند که جرم مخصوص ظاهری خاک در عمق 10 سانتی‏متر در روش بی‎خاک‏ورزی 10 درصد بیشتر از خاک‏ورزی مرسوم بود (دام وهمکاران، 2004). عباسی و همکاران (1387) به این نتیجه رسیدند که خاک‏ورزی مرسوم، کم‏خاک‏ورزی و خاک‏ورزی حفاظتی بر وزن مخصوص ظاهری خاک اثر معنی‏داری ازنظر آماری ندارد.
2-5 اثر سیستم‏های خاک‏ورزی و بقایای گیاهی بر سبز شدنشیوه‏های مختلف خاک‏ورزی و کاشت از طریق تغییر در شرایط فیزیکی بستر بذر، یعنی مشخصه حرارتی، رطوبتی، تهویه‏ای و مقاومت خاک باعث افزایش 10 تا 20 درصد بر سبز شدن بذر شد (آسودار و یوسفی، 2010). زارعی و همکاران (1391) در بررسی روش‏های خاک‎ورزی مرسوم، کم‏خاک‏ورزی و بی‏خاک‏ورزی بیان داشتند که روش بی‏خاک‏ورزی ضریب سرعت سبز شدن پایین‏تری نسبت به دو روش دیگر داشت که علت را در کاهش عمق اختلاط و میزان خرد شدن بقایای گیاهی در شرایط کشت و همچنین تجمع حجم زیادی از بقایای گیاهی در لایه سطحی سبب ناهمواری در سطح خاک و باعث کاهش 20 درصد بر یکنواختی عمق کاشت و در نتیجه استقرار نامطلوب بذر در این تیمار عنوان داشتند. گیاهانی که زودتر سبز می‏شوند نسبت به گیاهانی که دیرتر در سطح خاک ظاهر می‏شوند سهم بیشتری در عملکرد محصول دارند (نورمحمدی و زارعیان، 1382؛ عادل زاده، 1384؛ مک‏مستر و همکاران، 2002). همچنین سبز شدن بذور به‏صورت نمایی با افزایش اندازه کلوخه کاهش می‏یابد (دارو ابرتوت،2002). در تیمار بی‏خاک‏ورزی سرعت پایین ضریب سبز شدن را می‏توان به وجود بقایا برسطح خاک و رطوبت بالای خاک و کاهش دمای سطح خاک در هنگام سبز شدن در مناطق سردسیر نسبت داد (چن و همکاران،2004؛ لال، 1995). البته سرعت پایین ضریب سبز شدن در تیمار بی‎خاک‏ورزی را می‎توان به کاهش عمق اختلاط و میزان خردشدن بقایای گیاهی را در این شرایط کاشت نسبت داد. در این حالت تجمع حجم زیادی از بقایای گیاهی در لایه سطحی سبب ناهمواری سطح خاک و غیریکنواختی عمق کاشتو در نتیجه استقرار نامطلوب بذر در این تیمار می‏گردد (زارعی و همکاران، 1391). افزایش بقایا در سیستم خاک‏ورزی حفاظتی با افزایش رطوبت خاک، باعث افزایش ضریب سرعت سبز شدن گیاه می‏شود (کار و همکاران، 2003).پاور و همکاران (2001) بی‏خاک‏ورزی تاًثیرمعنی‌داری بر کاهش اتلاف رطوبت خاک و افزایش درصد سبز شدن گندم دارد.
2-6 اثر سیستم‏های خاک‏ورزی و بقایای گیاهی بر عملکرد و اجزای عملکردانتخاب روش‏های خاک‏ورزی مرسوم و یا خاک‏ورزی حفاظتی هنوز در برنامه‏های تحقیقاتی محققین قرار دارد، زیرا راه حل یکسانی برای همه شرایط وجود ندارد. خاک‏ورزی حفاظتی زمان کمتری را لازم دارد و معمولاً عملکرد محصول نیز کاهش معنی‏داری ندارد (صادق‏نژاد و اسلامی، 1385). در مطالعه اثرات مدیریت بقایا بر ذخیره آب، عملکرد محصول و اجزای عملکرد در تناوب گندم-ذرت بررسی شد. نتایج نشان داد که خاک‏ورزی اثری روی عملکرد محصول نداشت (شم‏آبادی و محمدی، 1389). مالحی و همکاران (2006) با بررسی اثر مدیریت بقایای گیاهان مختلف بر خاک گزارش کردند که کیفیت و نوع مدیریت بقایای گیاهی، تأثیر چشم‎گیری در فرآیندهای تجزیه بقایا، معدنی شدن عناصر و دسترسی گیاه به عناصر غذایی خاک برای رشد و افزایش عملکرد گیاه بود. دینش و همکاران (2004) و ازپینار و همکاران (2006) کاشت کود سبز به‏صورت مکرر از طریق بهبود سطح مواد آلی خاک و فعالیت‏های آنزیمی و میکروبی منجر به پایداری در حاصلخیزی خاک و افزایش عملکرد محصول بعدی می‏گردد. شیخ‏حسنی و نوربخش (1386)، کانکلین و همکاران (2002) و هیلتبرونر و همکاران (2007) در مطالعه کود سبز برای گندم پاییزه اظهار داشتند کشت محصول پس از کود سبز موجب افزایش عملکرد 10 تا 22 درصدی محصول خواهد شد. آرمسین و همکاران (2005) و فیچر و همکاران (2002) گزارش کردند کود سبز محتوای نیتروژن خاک را افزایش داده و نیتروژن را در دسترس گیاه قرار می‏دهد که از این طریق باعث افزایش رشد محصول و افزایش عملکرد می‏گردد. آیتو و همکاران (2007) نشان دادند مخلوط کردن بقایا در تناوب ذرت-گندم بعد از 5 سال موجب افزایش عملکرد این دو محصول و همچنین مواد آلی خاک می‏شود. نجفی‏نژاد و همکاران (1388) برداشت هر تن از بقایای گیاهی منجر به کاهش حدود 100 کیلوگرم در هکتار در عملکرد دانه ذرت و کاهش 300 کیلوگرم در هکتار در عملکرد کلش ذرت شد. در تحقیقات دوساله تهرانی و همکاران (1388) بر اثر روش‏های مختلف مدیریت بقایای گیاهی بر عملکرد کلزا بیان داشتند که مخلوط کردن بقایای گیاهی گندم به ترتیب نسبت به سوزاندن و حذف کامل بقایا 15/43 درصد روغن و کمترین 37 درصد روغن در دانه و همچنین عملکرد دانه نیز با 25 درصد افزایش نسبت به روش‏های دیگر بود.
وانگ و همکاران (2014) در پژوهشی 12 ساله (1999 تا 2011) بر روی ذرت بیان کردند که بی‏خاک‎ورزی به همراه زیرشکنی و بقایای گیاهی در طول سه سال اول از نظر عملکرد تفاوتی باهم نداشتند ولی شوری خاک کاهش یافته، موادآلی و خواص فیزیکی خاک افزایش یافته و باعث افزایش 1/15 تا 39 درصد بر عملکرد هفت سال آخر (2004 تا 2011) ذرت بهاره نسبت به شخم با گاوآهن برگردان‏دار به‏همراه حذف بقایای گیاهی گردیده است .همچنین آنها بیان کردند که در روش بی‎خاک‎ورزی شوری خاک در حدود 3/20 تا 4/73 درصد نسبت به شخم با گاوآهن برگردان‏دار کاهش یافت.
کشاورزپور (2013) در بررسی اثر روش‌های مختلف خاک‌ورزی بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت علوفه‌ای به این نتیجه رسید که روش‏های خاک‌ورزی در سطح 5 درصد بر عملکرد خشک بیولوژیک و عملکرد دانه معنی‏دار شد، اما تفاوت معنی‏داری در سایر اجزای عملکرد مانند تعداد بلال در بوته، تعداد ردیف در بلال، تعداد دانه در ردیف، وزن هزار دانه، ارتفاع بوته و قطر ساقه مشاهده نشد. ضمیری و همکاران (2013) گزارش کردند که ارتفاع گیاه تحت تاثیر روش‏های خاک‌ورزی قرار دارد به طوری که بیشترین ارتفاع بوته در خاک‌ورزی مرسوم با 89/202 سانتی‏متر و کمترین ارتفاع بوته مربوط به بی‏خاک‌ورزی 11/146 سانتی‏متر مشاهده شد. در روش‌های مختلف خاک‌ورزی بین قطر ساقه تفاوتی وجود ندارد (ایکنزو همکاران، 2012؛ ولایوان سورنپون وجایاسوریا، 2013). ایکنز و همکاران (2012) در بررسی روش‏های خاک‌ورزی ذرت به این نتیجه رسیدن که خاک‌ورزی مرسوم با 61/10 تن در هکتار بالاترین عملکرد دانه و بی‏خاک‌ورزی 86/6 تن در هکتار کمترین عملکرد را داشتند و کم‏خاک‌ورزی با 99/8 تن بین این دو قرار گرفت.
نجفی‏نژادو همکاران (2007) در بررسی تاثیر روش‏های مختلف خاک‌ورزی بر عملکرد ذرت و خصوصیات خاک، تاثیر مدیریت بقایای گیاهی گندم (سوزاندن و باقی گذاشتن بقایا) به همراه سه روش خاک‌ورزی (خاک‌ورزی مرسوم، کم‏خاک‌ورزی و حداقل‏خاک‌ورزی) را مورد بررسی قرار دادند، نتایج نشان داد که در تیمار خاک‌ورزی کاهش یافته و خاک‌ورزی مرسوم بیشترین عملکرد دانه و ارتفاع بوته بدست آمد و مقدار پروتئین دانه، موادآلی، پتاسیم و فسفر خاک پس از برداشت در تیمار حداقل خاک‌ورزی بیش از سایر تیمارها بود. در تیمار باقی گذاردن بقایا، عملکرد دانه، وزن هزار دانه، پروتئین دانه و مواد آلی بیشتر حاصل شد. بحرینی و همکاران (2007) با بررسی تاثیر چهار سطح بقایای گندم (0، 25، 50، 75، 100درصد) بر عملکرد ذرت، بیشترین عملکرد ذرت (73/15 تن در هکتار) را هنگامی که 25 تا 50 درصد بقایای گندم در خاک باقی ‏ماندند گزارش‏ کردند. اسدی و همکاران (1390) پس از 4 سال مطالعه نشان دادند که تولید ذرت علوفه‏ای بعد از جو در اصفهان تحت مدیریت کم‏خاک‌ورزی (شخم در عمق 10 سانتی‏متری و مخلوط کردن بقایای ایستاده جو) و بی‏خاک‌ورزی (نگه‏داری بقایا در سطح خاک) بدون تأثیر منفی بر عملکرد امکان‏پذیر است.
2-7 تأثیر ماشین کاشت بر استقرار و عملکرد محصولیکی از راه‏های افزایش تولید محصولات کشاورزی و پیشرفت و توسعه مکانیزاسیون کشاورزی انتخاب و استفاده از ماشین‏های کاشت مناسب با مطلوب‏ترین و بهترین تنظیمات می‎باشد که این روش به لحاظ نیاز به زمان و انرژی کمتر برای رسیدن به نتیجه مطلوب دارای اهمیت می‏باشد. مقدار عمق کاشت دانه‎ها در خاک یکی از مهم‏ترین عوامل در تولید غلات است که می‏تواند در رشد و عملکرد محصول اثر مفید داشته باشد. یکنواختی عمق کاشت بستگی به عملکرد واحدهای کارنده داشته و عملکرد واحدهای کارنده بستگی به کیفیت آماده سازی زمین و نیز تنظیمات و سرعت کار آن‏ها دارد. اولویت بکارگیری روش‏های مکانیزه کاشت در تولید محصول با توجه به شرایط فنی، اقتصادی و اجتماعی هر جامعه مشخص می‏شود؛ بنابراین بالا بردن پتانسیل تولید در واحد سطح، استفاده از فناوری و نوآوری ماشینی در امور کشاورزی می‏تواند تاًثیرگذار باشد (آسودار و همکاران، 2006). از بین مراحل مختلف کشت محصول، عملیات کاشت آن به‏دلیل حساس بودن بذر به عدم یکنواختی توزیع بر روی ردیف و عمق کاشت مناسب بذر از اهمیت بالایی برخوردار است که می‏باید به‏طور مطلوب و با دقت کامل اجرا شودتا در مراحل مختلف رشد از نظر ساختار فیزیکی گیاه مشکلی ایجاد نشود (ربیعی و همکاران، 1390). درسال‏های اخیر بهبود سیستم‏ها و تکنیک‏های کشت که بستر بذر را بطور مناسبی آماده کرده و به رشد سریع محصول کمک می‏کند، بیشتر از هر زمان دیگری ضرورت پیدا کرده است (آسودار، 2001؛ آسودار و همکاران، 200) ماشین‏های کاشت مورد استفاده امروزی بذر را بدون کنترل فشار وارده از طرف چرخ‏فشاردهنده در خاک قرار می‏دهند که نتیجه آن کاهش جوانه‏زدن و تعداد جوانه است (تسیر و همکاران، 1991؛ راین‏بو و همکاران، 2002).
ابراهیم زاده (1385) در پژوهشی با عنوان تاثیر سرعت و عمق کاشت ردیف‏کار ذرت بر جوانه‏زنی بذر ذرت در منطقه دماوند بر روی ذرت علوفه‏ای که بیشترین درصد جوانه‏زنی بذرها مربوط به تیمار با سرعت7 کیلومتر بر ساعت و عمق 6 سانتی‏متر و کمترین مربوط به تیمار با سرعت 9 کیلومتر بر ساعت و عمق 6 سانتی‏متر بود. زوز و فیکت (1979) آزمایش‏هایی در لهستان بر روی دو نوع ردیف‏کار و سه نوع شیار بازکن که از نظر فاصله‏ی ردیف‏ها متفاوت بودند، انجام دادند و گزارش نمودند که فاصله‏ی ردیف‏ها و عملکرد دانه، بطور معنی‏داری با یکدیگر رابطه‏ی معکوس داشته و ضریب همبستگی آن‏ها، 795/0 بوده است.
استفاده از فناوری‏های نوین ماشینی می‏تواند یکی از مهم‏ترین راه‏های افزایش تولید محصولات باشد. (آسودار و همکاران، 2000). بکارگیری چرخ‏های فشاردهنده با هدف ایجاد شرایط مناسب بستر بذر در جهت سبز شدن و رشد محصول (رادفورد، 1986)، یکنواختی عمق کاشت (آسودار و همکاران، 2000) و ایجاد شیار باریکی در بالای بستر بذر می‎تواند در عملکرد تاثیر گذار باشد و میزان عملکرد محصول تحت تاثیر عواملی از قبیل نوع شیار بازکن، پوشاننده بذر، سرعت کار، خصوصیات فیزیکی خاک و نوع محصول قرار دارد (تسیر و همکاران، 1991). انتخاب دقیق ابزار کشت و همگن شدن وسایل پوشاننده برای یک کشت موفقیت آمیز از اصول اولیه کار محسوب می‏شود. چرخ فشار دهنده با مهیاکردن فشار مناسب بر روی سطح خاک پوشاننده بذر، آب قابل دسترس بذر افزایش داده، سرعت جوانه زدن و رشد گیاه را 10-25 درصد و استقرار گیاه 10-15 درصد بهبود می بخشد (رادفورد، 1986؛ تسیر و همکاران، 1991).
مهم‏ترین مشکل شیاربازکن‏های دودیسکی جداسازی بذر از کود ( تسیر و همکاران، 1991)، فشردن بقایا به بستر بذر (والمری و همکاران، 2006) و کاهش تماس میان بذر و خاک که منجر به کاهش درصد جوانه‏زنی می‏شود (رحمان و چن، 2001). البته این شیاربازکن‏ها مزایایی نیز بر سایرین دارد که عملکرد بهتر در شرایط سله بستن خاک (همت و خشویی، 2003) و حداقل بهم زدن خاک (تسیر و همکاران، 1991) از آن جمله است.
نصیری و همکاران (1390) در پژوهشی بر روی ذرت بیان نمودند تیمار پنجه غازی همراه با دیسک 49911 کیلوگرم در هکتار بیشترین و تیمار گاوآهن برگردان‏دار همراه با دیسک با 48366 کیلوگرم در هکتار کمترین عملکرد بیولوژیک را نشان داد. تیمار دو بار دیسک نیز با عملکرد 48026 کیلوگرم در هکتار اختلاف معنی داری با تیمار پنجه غازی همراه با دیسک داشت ولی با تیمار گاوآهن برگردان‏دار همراه با دیسک در یک گروه قرار گرفت. عملکرد در حالت کاشت ذرت و کود با ماشین بذرکار-کودکار 73/25 درصد (10188 کیلوگرم در هکتار) نسبت به بذرکار نیوماتیک (7567 کیلوگرم در هکتار) افزایش یافته است. همچنین تعداد دانه در طول بلال نیز در حدود 10 درصد بیشتر از ماشین نیوماتیک بود (افصحی و مستشاری، 1387).
افزایش ماده خشک علل مختلفی می‏تواند داشته باشد که از آن جمله می‏توان به افزایش کارایی جذب نیتروژن، افزایش سرعت رشد، سطح جذب، دوام برگ، فتوسنتز، بستر نرم برای رشد ریشه و درصد بالای رطوبت خاک اشاره نمود. در مناطقی که بارندگی به انداره کافی برای تمام مدت رشد گیاه وجود نداشته باشد و یا اینکه شوری خاک بالا باشد، از ردیف‏کارهایی استفاده می‏شود که توانایی ایجاد جوی‏وپشته به همراه کاشت بذور در داخل‏جوی را داشته باشد. بدین ترتیب نمک خاک در سطح پشته‏ها تجمع نموده و آسیبی به بذر نمی‏رسد، در ضمن بذر بطور مناسب از آب آبیاری بهره‏مند می‎شود (آسودار و میرآفتابی، 1385).
2-8 اثر سیستم‏های خاک‏ورزی و الگوی کاشت بر کارایی مصرف آبتامپکینز و همکاران (1991) افزایش میزان بذر پاشیده شده و کاهش فضای خالی بین بذرها باعث افزایش عملکرد و افزایش کارایی مصرف آب گردید. تحقیقات زیادی با موضوع تأثیر مدیریت خاک‏ورزی و بقایای گیاهی گندم بر کارایی مصرف آب (حجم مصرف آب به ازاء تولید کیلوگرم ماده خشک) انجام گرفته و در این رابطه مصباح (2009) میزان کارایی مصرف آب را 13/1 تا 42/1 کیلوگرم بر مترمکعب، مادچاو و همکاران (2008) 112/1 تا 56/1 کیلوگرم بر مترمکعب، چن و همکاران (2003) 22/1 تا 62/1 کیلوگرم بر مترمکعب و اویس و همکاران (2000) 88/0 تا 1/1 کیلوگرم بر مترمکعب را برای کارایی مصرف آب گندم گزارش کردند. مقادیر متفاوت این گزارش‌ها به دلیل تنوع خاک و شرایط آب و هوایی هر منطقه می‏باشد. تفاوتی که میان سال‏هایی که عملیات مشابهی در یک محل انجام شده است باعث به وجود آمدن فرضیه‏های پیچیده‏ای برای تشخیص این‏که چه مقدار افزایش در کارایی مصرف مربوط به اعمال مدیریت خاک‏ورزی بوده متفاوت می‏باشد (جری و همکاران، 2001). در رابطه با تأثیر روش کاشت بر مصرف آب آبیاری، حسین و همکاران (2004)، تالوکدر و همکاران (2004)، فاهونگ



قیمت: 11200 تومان

Leave a Reply

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *