خاک‏ورزی، مرسوم، بقایای، حفاظتی، گیاهی، کاشت

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 خا

این نوشته در پایان نامه ها ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

دیدگاهتان را بنویسید

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