به نام خدا
بررسي شخم و خاك ورزي حفاظتي (محاسن ، معايب و اصول)
بهنام صالحي
مقدمه:
ابزار شخم در روزهای شروع کشاورزی، گسترش یافت و در ابتدا این وسیله توسط حیوانات کشیده می شد. ، این ابزار شامل یک تنه درخت بود که سطح خاک را بدون مخلوط کردن لایه های خاک، خراش می داد و یا به هم می زد.. در اواخر قرن هیجدهم بود که تکامل این وسیله به کمک آلمانی ها، هلندی ها و انگلیسی ها صورت گرفت ،و مردم را از مرگ حتمی نجات داد، زیرا تنها وسیله ای بود که به طور موثری توانست علف هرزی بنام Agropyron repens)quack grass) که تمام اروپا را پوشانده بودند و با ابزارهای متداول قابل کنترل نبودند را کنترل کند. از آنجا که این گاوآهن جدید، اروپا را از فقر و قحطی نجات داد، سعي بر استفاده بهينه از ادوات خاك ورزي كردند
مبحث :
از لحاظ كلي 2 نوع خاك ورزي وجود دارد:
خاك ورزي سنتي و حفاظتي
خاكورزي سنتي:
تركيبي است از خاكورزي اوليه و خاكورزي ثانويه كه براي فراهم ساختن بستر بذر انجام مي گيرد. خاكورزي اوليه در پائيز و در قالب يك سري شخم كه در ادامۀ آن خاكورزي ثانويه (ديسك زني ) در بهار ، انجام مي گيرد. ديسك زني با استفاده از يك ساقۀ ارتعاشي يا پردازندۀ خاك يا رتيواتور يا هرس دندانه فنري و دندانه ميخي انجام مي گيرد.
خاكورزي حفاظتي:
كه خود شامل 2 تعريف ميباشد:
يك تعريف از خاكورزي حفاظتي در بر گيرنده نظام شخم و كاشتي است كه بعد از كاشت دست كم 30% پوشش سپس مانده هاي گياهي را در سطح خاك نگهداري كند. پوشش باقيمانده مي تواند گياه مرتعي گياه پوششي زمستانه ويا غلات دانه ريز يا گياهان رديفي باشد (پوش باقي مانده از روي سطح را مي توان از روي وزن بقاياي گياهي محاسبه كرد.
تعريف ديگر: سيستم خاكورزي اي كه تعدد عبور بر روي زمين به منظور آماده سازي زمين را كاهش داده و بقاياي سطحي را به منظور حفاظت از خاك و از دست رفتن آب ، افزايش مي يابد. اين نوع خاكورزي شامل ديسك زني ، چيزل زني ، استفاده از ساب سويلر و پشته سازي وكشت بدون خاكورزي مي باشد.
خاك ورزي حفاظتي به تازگي به عنوان نظامي تعريف شده كه در آن پس مانده هاي گياهي در سطح خاك نگهداري شده و يا سطح زبر و خشني از خاك ايجاد مي شود . اين دو عمل به منظور كنترل فرسايش و حفظ رطوبت خاك صورت مي گيرد.
در حال حاضر انواعي از خاك ورزي هاي حفاظتي براي جنبه هاي كاربردي و ارزيابي وجود دارد كه بر حسب مقدار بقاياي گياهي باقيمانده در سطح خاك بعد از كاشت و نسبتي از سطح شخم زده مي شود بيان مي شود.
از جمله اولين آزمايشهاي خاكورزي حفاظتي كه در سال 1941 به طور توام در آمريكا و كانادا انجام گرفت استفاده از مالچ كاه و كلش به منظور كاهش فرسايش و افزايش ذخيره رطوبت در ديمزارهاي مناطق نيمه خشك بود
پژوهشهاي انجام شده نشان ميدهد كه با به كار بردن خاكورزي حفاظتي كاهش قابل ملاحظهاي در فرسايش آبي و بادي قابل دستيابي است.
معمولا اقليم و محصولات زراعي عمده سازگار دو عامل مهم در تعيين نواحي مديريت خاكورزي هستند.
انواع شخم به منظور استفاده در حفاظت خاك :
شخم معمولي: استفاده از گاو اهن و ديسك و كولتيواتور و سپس كاشت و ماله زدن
شخم نواري: فقط قسمتي از زمين كه قرار است بذر كاري شود شخم زده مي شود بقيه قسمتهاي زمين بدون شخم باقي گذاشته مي شود.
شخم مالچي: قسمت زيادي از بقاياي كاه و كلش گياه در سطح زمين باقي گذاشته مي شود تا لايه مالچي محافظ ايجاد كند.
شخم حداقل: كليه عمليات شخم و بذر كاري و تهيه زمين با حداقل عبور تراكتور از زمين صورت مي گيرد.
هدف از انجام عمليات مديريت هاي خاك حاصلخيز نگه داشتن و حفظ ساختمان خاك است حاصلخيز بودن خاك يعني توليد بيشتر و پوشش گياهي مناسب و به حداقل رساندن اثر مخرب قطرات باران و روان آب و باد .چنين خاكهايي معمولا داراي ساختمان پايدار و دانه اي بوده و در اثر عمليات كشاورزي از نفوذ پذيري ان كاسته نمي شود بنابراين حاصلخيزي خاك را بايد به عنوان كليه حفاظت خاك تلقي كرد.
روابط مطلوب اب و خاك در تعريف خاك ورزي حفاظتي به مديريت خاك ورزي در رابطه با بقاياي گياهي و ناهمواريهاي سطح خاك بستگي دارد تا بدين ترتب نفوذ و پخش مجدد آب در خاك را بهبود ببخشد و تبخير را كاهش دهد.
مزاياي خاكورزي حفاظتي نسبت به خاكورزي سنتي :
*افزايش نگهداري رطوبت خاك
*افزايش جذب
*افزايش مقدارمواد آلي خاك
*افزايش حفاظت از سطح خاك با استفاده از بقاياي محصولات
* كاهش هزينه ها در واحد سطح
*كاهش تراكم
مشكلات حاصل از خاكورزي حفاظتي:
*سرعت تراكتور بايد بيش از 5 كيلو متر بر ساعت باشد تا زمين را با تأ ثير بيشتري شخم كند و به تأ ثير پشته سازي مطلوبي برسد.
*خروج نيتروژن توسط دنيتريفيكاسيون يك مشكل بالقوه مي باشد .رطوبت زياد بقاياي سطحي وجرم مخصوص كاهش يافته كه خاكورزي خاكورزي موجب مي شوند ، براي دنيتريفيكاسيون مساعد تر مي باشند .
*باكاهش در هم آميختگي خاك ، از پتاسيم و فسفردر كشت هاي رديفي استفاده مي شود . پتاسيم در خاك هايي كه به راحتي فشرده مي شوند ، مهم مي باشد .
*از آهك بعنوان مادۀ لازم در آزمايشات خاك به منظور جلوگيري از ايجاد يك لايۀ اسيدي سطحي كه مي تواند فعاليت علف كش ها ، گسترش ريشه و قابليت استفاده از مواد غذايي را كاهش دهد ؛ استفاده مي شود.
*شخم بوسيلۀ چيزل بيشتر خار وخاشاك گياهي و عوامل بيماري زا را در خاك سطحي ؛ باقي مي گذارد . بنابراين ممكن است كه بافت هاي جوان تنها چند روز پس از كشت در معرض هجوم عوامل زا قرار بگيرند كه نتيجۀ آن تحمل كم وگياهان ناقص مي باشد.
شرايط و اصول خاك ورزي حفاظتي
بايد مراقبت هايي به منظور اطمينان از انجام كامل خا كورزي ، انجام گيرد. نقص در كار موجب بهم زدگي ، بي حاصلي و بي ثمرگي خاك مي شود.
*اگرعمق خاكورزي براي بهم زدن وخورد شدن (شكستن سنگ به قطعات كوچكتر ) مناسب نباشد . بايد از بولدوزر براي براي از بين بردن سنگها استفاده شود .
*خاكورزي شديد در خاك هاي سنگلاخي ممكن است منجر به ايجاد يك لايۀ سنگي شود كه بايد از ايجاد آن جلو گيري نمود ودر صورت ايجاد ، بايد آن را از بين برد.
*خاكورزي با انجام زهكشي يا خشك كردن زمين ، آسان مي شود . چرا كه در صورت مرطوب بودن خاك ياخاك تحت الارض ، شخم نمي تواند چندان مفيد واقع شود.
*شخم تابستانه از آنجا كه مطمئن ترين روشي است كه بعلت وجود خورشيد وجريان هوا علف هرزي در خاك موجود نيست وخاك تميز است ؛ مفيد مي باشد.
*عمليات خاكورزي در طي تابستان موثر و مطلوب انجام مي گيرد و از اينرو بايد از يك الگو پيروي نمود.
*هميشه خاك در حال خاكورزي است چرا كه توسط نيروي ثقل به سمت پايين حركت مي كند. اين نوع حركت خاك ، فرسايش خاكورزي ناميده مي شود كه نتايج آن ، ايجاد تپه هاي رسي و نمودار شدن سنگها مي شود.
*امتناع از خاكورزي پائيزه ، مي تواند تا حد زيادي فرسايش خاك را تحت كنترل درآورد.
*استفاده از گاوآهن چيزل در پاييز مي تواند 40% تا 70% بقاياي سويا و30% تا 50% بقاياي ذرت را دفن كند.
محدوديت ها:
*سنگ هايي كه در زير زمين وجود دارند ، مانع انجام عمليات خاكورزي مي باشند و از اينرو در اين زمين ها ، كار بطور ناقص انجام مي گيرد.
*زمين هاي سنگلاخ ممكن است منجر به تخريب تجهيزات شوند.
*در مواقع مواجهه با خاك هاي مرطوب ،يخ زده، سنگدار يا بسيار خشك ، تأ ثير خاكورزي كاهش مي يابد.
*در برخي موارد ، عمق كارممكن است . با توجه به خاكورزي در خاك سنگ دار نباشد.
*دربرخي موارد ممكن است حداكثر خاكورزي در شرايط مطلوب گياهي ،؛ جواب ندهد.
*با رواج تراكتور و ديگر ادوات خاكورزي ، توانايي انجام خاكورزي و بهم زدن خاك ، افزايش يافته است كه اين موجب نگراني دربارۀ تنزل ، تراكم و فرسايش خاك مي شود.
*خاكورزي همچنين ، موجب كاهش حاصلخيزي خاك و كاهش تعداد كرمهاي خاكي شده و فرسايش خاك و خروج كربن را تشديد مي كند.
*خاكورزي همچنين ، منجر به د فن بقاياي محصول و تخريب خاكدانه شده كه به حركت ذرات سست كمك مي كند . و بسياري از روزنه هاي ممتد كه در جذب آب مهم هستند را از بين مي بر د.
*با انجام خاكورزي ، عمليات كاشت به تعويق مي افتد كه با استفاده از كشت بدون خاكورزي قابل پيشگيري است.
جدول 1 : مناطق زیر کشت بدون خاکورزی در قرن 17 و 18 (بر حسب هکتار )
|
کشور |
74-1973 |
84-1983 |
|
ایالات متحده |
2200000 |
4800000 |
|
انگلستان |
200000 |
275000 |
|
فرانسه |
50000 |
50000 |
|
هلند |
2000 |
5000 |
|
ژاپن، مالزی، سریلانکا |
200000 |
250000 |
|
استرالیا |
100000 |
400000 |
|
نیوزلند |
75000 |
75000 |
|
برزیل |
1000 |
400000 |
جدول 1 : كل مناطق زير كشت بدون خاكورزي در كشورهاي مختلف در اواخر قرن 20
|
كشور |
مساحت زير كشت بدون خاكورزي(هكتار) |
|
آرژانتين |
4400000 |
|
برزيل |
6500000 |
|
كانادا |
6700000 |
|
مكزيك |
490000 |
|
پاراگوئه |
500000 |
|
اروگوئه، شيلي، بوليوي |
500000 |
|
ايالات متحده |
19400000 |
|
ديگر كشورها |
460000 |
|
استراليا |
1000000 |
|
جمع |
38700000 |
منابع:
1- مديريت خاك.دكتر حق نيا
2- مديريت خاك در مناطق خشك ونيمه خشك.
3- حاصلخيزي خاك هاي ايران. مهندس مشعوف و مهندس سوهاني دانشگاه گيلان
4- فرسايش و عوامل آن مهندس جهانگيري
5- خاك ورزي سنتي و حفاظتي محمد باقر لك
جمع آوری : بهنام صالحی دانشجوی کارشناسی ارشد آگرو اکولوژی