بخشی از مقاله
چکیده
مدیریت بقایای گیاهی و روش خاکورزی یکی از ارکان اصلی تولید در کشاورزی میباشد. به این منظور برای بررسی تأثیر روش خاکورزی و مدیریت بقایای گیاهی بر عملکرد گندم و حاصلخیزی خاک، آزمایشی در سال 1389-90 در دشت ناز ساری انجام گرفت. این تحقیق از چهار روش مدیریت بقایا گیاهی سویا که شامل - 1 - روش بدون خاکورزی با حذف کامل بقایای سویا - 2 - روش بدون خاکورزی با بقایای سویا - 3 - روش خاکورزی با حذف بقایای سویا - 4 - روش خاکورزی با بقایای سویا بوده است. بر اساس نتایج حاصل روش خاک ورزی مرسوم با بقایا گیاهی دارای بیشترین نسبت کربن به ازت و روش خاکورزی مرسوم با حذف بقایا کمترین نسبت که به ترتیب برابر با 15/24، 10 می باشد. روش بدون خاکورزی با بقایا و روش خاکورزی مرسوم با بقایا در سال اول دارای اختلاف معنیداری نبود. نسبت کربن به ازت در هر روش به ترتیب برابر با 15/24، 14/94 درصد بود. عملکرد در روش بدون خاکورزی به دلیل تجزیه بقایا به صورت تدریجی دارای عملکرد بیشتری با میزان 5/32 تن در هکتار نسبت به سایر روشها داشت. کمترین میزان عملکرد با میزان 4/8 تن در هکتار مربوط به روش خاکورزی مرسوم با حذف بقایا گیاهی بود. بیشترین جمعیت کرم خاکی مربوط به روش بدون خاکورزی و کمترین جمعیت کرم خاکی در روش خاک ورزی و سوزاندن بقایا به ترتیب با میزان 228 و 33 عدد در متر مربع می باشد. مدیریت بقایا به دلیل افزایش نیتروژن خاک باعث افزایش حاصلخیزی خاک و افزایش فعالیت موجودات زنده به دلیل کاهش تخریب ساختمان خاک در روش بدون خاکورزی شده است.
مقدمه
در روشهای مختلف خاک ورزی پاسخ گونههای کرم خاکی متفاوت است. که در سیستم بدون خاکورزی در دورههای طولانی فراوانی این موجودات و بیوهوموس نسبت به روش خاکورزی مرسوم بیشتر است. موجودات زنده در این سیستم بزرگتر و حساسیت بیشتری به خاکورزی نسبت به موجودات کوچکتر دارند. که به دلیل اختلاط فیزیکی بیشتر خاک، دفن بقایای گیاهی در خاک و تغییر در آب و درجه حرارت خاک میباشد . - 9 - سیستم خاک ورزی و کشت اثر پیچیده ای در شرایط فیزیکی، شیمیایی و محیط زیستی خاک ایجاد می کند. درجه بهم زدن خاک و مقدار محصول باقی مانده بر روی سطح خاک، بر مقدار آب خاک، دمای خاک، مواد آلی خاک را تحت تأثیر قرار میدهد. این تغییر در فراوانی موجودات که در آن زندگی میکنند اثر میگذارد . - 10 - بنابر این پاسخ موجودات زنده خاک، فعالیت و جمعیت آنها با توجه به تغییر در سیستمهای خاکورزی تغییر میکند. وجود کرم خاکی در خاک اهمیت زیادی دارد. کرم خاکی با ایجاد خلل فرج در خاک باعث افزایش ذخیره و حفظ آب در خاک، هوادهی، توسعه ریشه در خاک، و کمک به تشکیل خاک دانهها میشود . - 3 - سوزاندن و خارج کردن بقایای گیاهی از زمین زراعی، استفاده بیرویه از کودهای شیمیای و عدم مصرف کودهای آلی باعث شده است میزان مواد عالی در خاک کشور روز به روز کمتر شود که این مسئله کاهش حاصلخیزی خاک را به دنبال خواهد داشت که عملکرد محصول را تحت تأثیر قرار میدهد. گزینه قابل دسترس برای کشاورزان در رابطه با مدیریت پسمانهای زراعی عبارت از سوزاندن پسمان، جمعآوری و انتقال آن از سطح مزرعه جهت تغذیه دام، کاشت مستقیم گیاه زراعی در پسمان بدون خاک ورزی و برگردان پسمان به درون خاک با استفاده از خاکورزی کاهش یافته یا متداول می باشد . - 5 - ولی اغلب معایب حاصل از سوزاندن بسیار بیشتر از منافع آن است. مهمترین اثر منفی سوزانیدن و یا حذف کامل پسمان از سطح مزرعه کاهش ماده آلی در بلند مدت است . - 1 - باقی گذاشتن پسمان در سطح خاک همراه با اجرای سامانههای بدون خاکورزی در شرایط فصل رشد به دلیل کاهش تبخیر سطحی آب، بهبود در شرایط دمای خاک، افزایش در رشد ریشه و افزایش معدنی شدن نیتروژن خاک در مقایسه با حذف یا سوزاندن پسمان باعث افزایش عملکرد میشود . - 2 - برگردان کردن بقایای محصولات بعد از برداشت به خاک، مقادیر قابل توجهی پتاسم قابل جذب برای گیاه فراهم میکند . - 8 - سوزاندن بقایای گیاهی باعث تلفات 80 درصدی نیتروژن، 25 درصدی فسفر، 21 درصدی پتاسم و 40 تا 60 درصدی گوگرد شده و سبب از بین رفتن میکروارگانیسم های خاک می شود. در صورت آتش زدن کاه و کلش در دراز مدت باعث کاهش ماده آلی خاک، تضعیف فعالیت بیولوژیکی خاک و همچنین گیاهان زراعی کاشته شده در اینگونه خاک به تنشهای محیطی از قبیل خشکی، گرما، سرما و شوری حساستر میشوند . - 4 - اثر خاکورزی و مدیریت بقایای بر عملکرد گندم و شرایط فیزیکی خاک، در روش بدون خاک ورزی با بقایای گیاهی روی سطح خاک در مقایسه با خاکورزی مرسوم، مقدار کربن آلی و خلل و فرج خاک را افزایش میدهد . - 6 - در شکلگیری ساختمان خاک عامل اصلی، کیفیت و کمیت مواد آلی حاصل از تجزیه میکروبی ترکیبات گیاهی است. بقایای گیاهی منبع تأمین کربن تازه برای تولید بیوماس میکروبی هستند که این امر موجب بهبود دانهبندی خاک میشود. میزان و نوع بقایای گیاهی، مدیریت بقایا و روش خاکورزی تأثیر قابل توجهی بر ساختمان خاک و سایر خصوصیات فیزیکی خاک دارد. بنابر این هدف از انجام این پژوهش بررسی روش خاکورزی و مقادیر بقایای ذرت بر برخی ویژگیهای رشد، اجزای عملکرد گندم و همچنین درصد کربن آلی و نیتروژن خاک در منطقه دشت ناز ساری بود.
مواد و روش
به منظور بررسی مدیریت بقایای گیاهی در حاصلخیزی خاک و عملکرد محصول آزمونی در سال زراعی 1389-90 در دشت ناز ساری با طول جغرافیایی 53 درجه و 13 دقیقه شرقی و عرض جغرافیایی 36 درجه و 60 دقیقه شمال و با ارتفاع 28 متر از سطح دریا به اجرا درامد . و برای تأمین بقایا برای کاشت گندم مزرعه در سال قبل سویا کشت گردید. برای انجام این آزمایش از کرت دوبار خرد شده در قالب بلوک کامل تصادفی در سه تکرار و مقایسه میانگینها با آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح احتمال 5 درصد انجام گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل - 1 - روش بدون خاک ورزی با حذف کامل بقایای سویا - 2 - روش بدون خاکورزی با بقایای سویا - 3 - روش خاکورزی با حذف بقایای سویا - 4 - روش خاکورزی با بقایای سویا بوده است. در روش خاکورزی مرسوم برای شخم قبل از کاشت گندم از گاوآهن برگرداندار و دیسک استفاده گردید. محاسبات آماری بوسیله نرم افزارهای sas و MSTATC انجام گرفت. مشخصات خاک قبل از آزمایش در مزارع تحقیقاتی دشت ناز در جدول - 1 - نشان داده شد.
نتایج و بحث
استفاده از روشهای مناسب خاکورزی باعث افزایش نسبت کربن به ازت در خاک میشود. در واقع روش خاک ورزی بر نگهداری و حفظ کربن آلی خاک تأثیر می گذارد. بنابر این استفاده از روش مناسب خاکورزی باعث کاهش اکسیداسیون مواد آلی در خاک می گردد. با توجه به نمودار 1 مقایسه میانگین روش خاکورزی بر نسبت کربن به ازت نشان میدهد استفاده از روش بدون خاکورزی و عدم حذف بقایا باعث افزایش نسبت کربن به ازت شد. به ترتیب بیشترین میزان نسبت کربن به ازت مربوط به روش خاک ورزی مرسوم با بقایای و کم ترین آن مربوط به روش خاکورزی مرسوم بدون بقایا به ترتیب با نسبت 24/15 و 10 می باشد. روش بدون خاکورزی با بقایای گیاهی نسبت به روش خاکورزی با بقایا گیاهی دارای اختلاف معنیداری نمیباشد. به نظر میرسد در سال اول استفاده از روش خاک ورزی به خاطر زیر خاک کردن بقایا باعث افزایش در تجزیه بقایای گیاهی بنابراین افزایش در نسبت کربن به ازت در مقایسه با روش بدون خاک ورزی با بقایا شد. در روش خاک ورزی بدون بقایا نسبت به روش بدون خاک ورزی بدون بقایا دارای نسبت کربن به ازت کمتر میباشد. که بخاطر اختلاط و بهمزدن خاک بوده است.
