بخشی از مقاله
چکیده
خاک ورزی حفاظتی به مجموعه ای از تکنیک ها شامل نگهداری بقایای گیاهی در سطح خاک، تناوب زراعی، کاربرد کود سبز، کنترل عبور و مرور وسائل و ماشینهای کشاورزی و استفاده از بستر ها یا پشته های عریض گفته می شود.به منظور تاثیر خاکورزی حفاظتی روی عملکرد محصول گندم تحقیقی 5 ساله روی مزارع گندم در چهار منطقه طبسین ، محمدآباد رزاق زاده ، چاهداشی و گرم تمام ده صورت گرفت که در مزراع مختلف میزان افزایش عملکرد متفاوت بوده ولی به طور کلی بین 15 تا 40درصد در واحد سطح افزایش عملکرد مشاهده شد.که این اختلاف عملکرد ناشی از مدیریت های متفاوت در سطح مزارع می باشد.
مقدمه
خاکورزی شامل تمام کنش های فیزیکی و شیمیایی زیستی می باشد که به آماده سازی بستر کشت بذر برای جوانه زنی، سبز شدن ، تثبیت ، توسعه ریشه ، طبیعت مواد خاک و رشد محصول کمک می کند. خاکورزی حفاظتی پیامدها ی ویرانگر خشکسالی را محدود می نماید، رطوبت خاک را نگهداری می کند - بنابراین آب آبیاری را کاهش می دهد - و برخی فناوری ها و روش های نوین حتی چرخه محلی موادغذایی رو بالا می برد.
کشاورزی بهعنوان مهمترین روش تأمین غذای انسان، ساختمان و عمل اکوسیستمهای طبیعی را به شدت تغییر داده است. بهرهبرداری انسان از منابع طبیعی همواره بهصورت یکجانبه و بیرویه بوده و بهرهبرداری از این منابع بدون رعایت جنبههای حفاظتی آن و تنها براساس تأمین منافع کوتاهمدت انجام میگیرد. رشد فزاینده جمعیت و بحران کمبود غذا، سبب بهرهبرداری بیش از اندازه از منابع طبیعی و در نتیجه برهم خوردن توازن بیولوژیکی بوده است. مصرف بیرویه مواد شیمیائی نیز در کشاورزی، سبب بروز مشکلات زیستمحیطی گوناگونی شده است.
کشاورزی پایدار - Sustainable Agriculture - به مدیریت صحیح منابع کشاورزی اطلاق میگردد که در جهت رفع نیازهای درحال تغییر بشر به کار برده شود و در عین حال منابع طبیعی و نیز کیفیت محیط زیست را حفظ کرده و حتی بهبود بخشد. کشاورزی پایدار سودمند و مستمر، متکی بر حفظ منابع طبیعی است. این شیوه کشاورزی، اقتصادیترین و در عین حال سودمندترین نحوه استفاده از انرژی و تبدیل آن به محصولات کشاورزی، بدون تخریب حاصلخیزی خاک و کیفیت محیط زیست میباشد.
شخم حفاظتی
نوعی سیستم کشت گیاهان زراعتی است که در آن حداقل 30% بقایای گیاهان زراعتی در سطح خاک باقی گذاشته میشود. سیستمهای شخم حفاظتی، هزینه مزرعه را کاهش میدهد، رواناب و فرسایش خاک را به حداقل میرساند، مواد آلی خاک را ضمن حفظ، افزایش میدهد و باعث افزایش جذب و نگهداری رطوبت خاک میشود. کارائی چرخه عناصر غذائی را در مورد جذب گیاهان افزایش میدهد. همچنین مصرف انرژی در شخم حداقل کم شده و صرفهجوئی در میزان مصرف سوخت تا میزان 40% میرسد.
یک تعریف از خاکورزی حفاظتی در بر گیرنده نظام شخم و کاشتی است که بعد از کاشت دست کم %30 پوشش سپس مانده های گیاهی را در سطح خاک نگهداری کند. پوشش باقیمانده می تواند گیاه مرتعی گیاه پوششی زمستانه ویا غلات دانه ریز یا گیاهان ردیفی باشد - پوش باقی مانده از روی سطح را می توان از روی وزن بقایای گیاهی محاسبه کرد.سیستم خاکورزی ای که تعدد عبور بر روی زمین به منظور آماده سازی زمین را کاهش داده و بقایای سطحی را به منظور حفاظت از خاک و از دست رفتن آب ، افزایش می یابد. این نوع خاکورزی شامل دیسک زنی ، چیزل زنی ، استفاده از ساب سویلر و پشته سازی وکشت بدون خاکورزی می باشد.خاک ورزی حفاظتی به تازگی به عنوان نظامی تعریف شده که در آن پس مانده های گیاهی در سطح خاک نگهداری شده و یا سطح زبر و خشنی از خاک ایجاد می شود . این دو عمل به منظور کنترل فرسایش و حفظ رطوبت خاک صورت می گیرد.
اهمیت خاکورزی حفاظتی برای حفظ رطوبت خاک
هنگامی که خاک اشباع می شود، همه خلل و فرج آن از آب پر می شوند ولی پس از یک روز ، همه آب کششی از خلل و فرج خاک خارج می شود، در این حالت خاک در حالت ظرفیت مزرعه می باشد. پس از آن گیاهان آب را از لوله های موییین خاک جذب می کنند به مرور این کار سخت تر انجام می شود تا این که آب به راحتی نمی تواند جذب شود و آب باقی مانده فقط در فضاها و خلل و فرج ریز خاک یافت می شود. خاک در حال نقطه پژمردگی می باشد ودر صورت آبیاری نکردن گیاهان خواهندمرد
. مقدار آبی که برای گیاه قابل دسترس می باشد تابع عمق خاکی است که ریشه ها می تواند در آن نفوذ نماید. زیرا ظرفیت ذخیره رطوبت قابل استفاده با تخلخل ، بافت ،ساختمان و عوامل حساس و حیاتی در ارتباط است. مواد آلی ، سطوح کربنات روی ذخیره رطوبت تاثیر می گذارد. ساختمان ضعیف ، ماده آلی کم، محتوای پایین کربنات همگی ظرفیت ذخیره خاک را کاهش می دهند.
خاک های رسی مقدارآب زیادی را ذخیره می نمایند و به دلیل این که دارای نقطه پژمردگی بالا می باشند نیاز به بارندگی چشمگیری برای تامین آب مورد نیاز گیاهان دارند.از طرفی خاکهای شنی دارای ظرفیت محدود ذخیره آب هستند ولی به دلیل اینکه بیشتر این آب در دسترس می باشد گیاهان می توانند از رگبارهای سبک استفاده کنند، صرف نظر ازاینکه خاک قبل بارندگی چقدر خشک بوده است. معمولا گیاهانی در شن رشد می کنند دارای ساختار ریشه متراکمتری هستند، به این دلیل که قبل از اینکه خاک خشک شود، این ریشه ها سریعا به آب مورد نیاز دسترسی پیدا می کنند.
بدون خاکورزی یا خاکورزی شیمیایی
در این حالت زمین به هیچ وجه دستکاری نمی شود .خاکورزی شیمیایی برای کنترل علفهای هرز و جلوگیری از دستکاری خاک استفاده می شود. این روش تا زمانی که خاک دستکاری نشود و در برابر عوامل خشک کننده اتمسفر - تبخیر - قرار نگرفته باشد از آب محافظت می کند.این رطوبت در پروفیل خاک حفظ می شود. گیاه زراعی جدید مستقیما در بقایا و کاه و کلش گیاه زراعی قبلی کشت می شود.
خاکورزی مالچ
خاکورزی مالچ روی خاک پوششی باقی می گذارد این کار با پاشیدن مالچ یا گیاه برای جلوگیری یا کم کردن تبخیر آب خاک و به کمینه رساندن انرژی فرسایش دهنده قطرات باران که مستقیما روی ذرات خاک فرود می آیند انجام می شود. مالچینگ با اصلاح خاک متفاوت می باشد مالچ معمولا بقایای محصول مانند ذرت گرم شده ،بقایای سورگوم و ساقه گندم می باشد.در شرایطی که این بقایا در دسترس نباشد یا توسط دام ها خورده باشند شن درشت و قلوه سنگ به عنوان مالچ می توان استفاده کرد.
خاکورزی کاهش یافته یا حداقل خاکورزی
در این گونه خاکورزی خاک به طور کامل دستکاری نمی شود، روشهای مختلفی برای انجام این روش وجود دارد مانند:شخم با دیسک یا گاو آهن قلمی انجام می شود شخم زمین در نوارهای باریک همزمان با فضای که بین ردیفهای گیاهان زراعی که خاکورزی نشده است صورت می گیرد. خاکورزی کاهش یافته به معنای حجم کمی از خاک است که در مقابل فرسایش و رطوبت و از دست دادن آب بوسیله تبخیر می باشد که در نهایت حفظ رطوبت می باشد.
یک تکنیک برای خاکورزی کاهش یافته به معنای کشت - - dibble stick نامیده می شود planting stick یا ماکت می تواند برای ایجاد فضا و شکافی برای کشت بذر در یک پهنه شخم نخورده با وجود کاه و کلش یا بقایای گیاهی مورد استفاده قرار گیرد. یک تکه از تیغه چوب سخت در یک زمین ناهموار که از یک انتها تیز می شود و برای ایجاد شکاف کشت مورد استفاده قرار می گیرد این فضاهای کشت بذر به صورت خطی درست می شوند برای این که فضای کافی بین بوته ها وجود داشته باشدتا وجین، کنترل علف هرز، کاربرد کودها و حاصلخیز کننده ها آسان تر انجام شود.
بدون خاکورزی و خاکورزی حفاظتی
این روش معمولا بدین صورت تعریف می شود کشت گیاهان زراعی در خاکی که بقایای محصول قبلی بعد از برداشت وجود داشته باشد. خاکورزی حفاظتی شامل زمان و چگونگی خاکورزی می باشد. اصولا زمان به شرایط رطوبت خاک بر می گردد. خاکورزی حفاظتی هم به عوامل محیطی وهم به فاکتورهای خاکورزی توجه می نماید .این سیستم در ابتدا شامل یک شکاف باریک که فقط دارای عرض و عمق کافی که بذر پوشش مناسب بدست بیاورد حداقل 30 درصد پوشش مالچ داشته باشد. تدوام سیستم بدون خاکورزی باعث باقی ماندن پوشش گیاهان یا به صورت کود سبز روی خاک می شود.باقیمانده های گیاهان باید به صورت دست نخورده بعد از بذرپاشی روی سطح خاک باقی بماند.
تاثیرات فصلی
بیشترین رطوبت معمولابه صورت تجربی درطی اولین خاکورزی در مزرعه از دست می رود. رطوبت بالایی که درزمان خاکورزی درطی بهارهای خشک از دست می رود در دمت زمانی که بذر در مرحله رشد و نمو می باشد.