بخشی از مقاله
چکیده
در این پژوهش تاثیر روشهای مختلف خاکورزی حفاظتی و مرسوم بر خصوصیات خاک و عملکرد در تناوب گندم-پنبه به مدت پنج سال بررسی گردید.
این پروژه در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با تیمارهای:
-1 کمخاکورزی با خاکورز مرکب و کشت گندم با خطیکار و کشت پنبه با ردیفکار
-2 بیخاکورزی - کشت مستقیم گندم و پنبه در تمام مدت اجرای پروژه - ،
-3 کشت مستقیم گندم در سالهای اول، دوم و چهارم و کشت مرسوم آن در سال سوم وکشت مستقیم پنبه در تمام مدت اجرای پروژه،
-4 کشت مستقیم پنبه در سالهای اول، دوم و چهارم و کشت مرسوم آن در سال سوم وکشت مستقیم گندم در تمام مدت اجرای پروژه،
-5 خاک ورزی مرسوم یا شاهد - شخم با گاوآهن برگردان دار، دیسک، لولر و کشت گندم با خطیکار و کشت پنبه با ردیفکار در چهار تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی داراب فارس اجرا شد.
ابعاد کرتها 6×30 متر بود و گندم رقم چمران و پنبه رقم بختگان در پلاتها کشت شد. برای مقایسه روشهای مختلف، میانگین وزنی قطر خاکدانهها، میانگین هندسی قطر خاکدانهها و پارامترهای مدلهای فرکتالی و عملکرد محصول اندازهگیری شدند.
نتایج این تحقیق نشان داد که شاخصهای پایداری خاکدانهها و ساختمان خاک با گذشت زمان بهبود یافته و بهترین تیمار خاکورزی کمخاکورزی بود. عدم اختلاف معنیدار بین عملکرد گندم و پنبه در تیمارهای مختلف خاکورزی در اکثر سال-های اجرای پروژه و نزدیک بودن میزان عملکرد گندم و پنبه در تیمارهای خاکورزی حفاظتی و مرسوم نشان داد که با در نظر گرفتن سایر مزایای روشهای خاکورزی حفاظتی، روشهای خاکورزی حفاظتی به راحتی میتوانند جایگزین خاکورزی مرسوم در تهیه زمین گندم در مناطق گرم استان فارس گردند.
مقدمه
فقر ماده آلی و شرایط نامساعد فیزیکی خاکها و معایب خاکورزی مرسوم، ارزیابی روشهای خاکورزی حفاظتی را ضروری کرده است. در بررسی دو روش خاکورزی مرسوم و چهار روش کمخاکورزی از نظر خواص خاک، کنترل علف هرز، عملکرد و بازده انرژی بر روی محصولات ذرت، سویا و گندم در یک دوره سه ساله نشان داد شده که در کمخاکورزی، مصرف سوخت 12/4 تا 25/3 لیتر گازوئیل در هکتار، و توان مورد نیاز 23/6 تا 42/8 درصد کاهش داشته و پایداری آب متراکم در عمق 20 سانتیمتر 5/6 تا 7/5 درصد و در عمق 20 تا 30 سانتیمتر 5 تا 11 درصد افزایش داشته است .
در ایتالیا روش بیخاکورزی بر روی گندم در سه سال متوالی با روش خاکورزی مرسوم مورد مقایسه قرار گرفته و نشان داده شده که در بیخاکورزی عملکرد بیشتر - 4/6 در مقابل 2/9 تن در هکتار - و تبخیر کمتر بوده است . - 5 -
افضلینیا و همکاران با بررسی اثرات خاکورزی حفاظتی در کشت پنبه دریافتند که خاکورزی حفاظتی باعث کاهش عملکرد پنبه به میزان 15/7 درصد میشود. افضلی نیا و همکاران - 1 - گزارش نمودند که روشهای کم خاک ورزی و کشت مستقیم در مقایسه با روش مرسوم باعث کاهش عملکرد گندم به ترتیب به میزان 3/6 و8/3 درصد می گردد.
بهآیین و همکاران - 3 - با بررسی اثر مدیریت بقایای گیاهی بر عملکرد محصول، مواد آلی خاک و خصوصیات خاک در تناوب گندم- ذرت نتیجه گرفتند که خرد کردن بقایا و مدفون کردن آن باعث کاهش جرم مخصوص ظاهری و شاخص مخروطی خاک می- شود. دهقانیان و افضلینیا - 6 - با مطالعه اثر روشهای خاکورزی حفاظتی و آبیاری بر نفوذ آب در خاک نتیجه گرفتند که بیشترین نفوذ آب در خاک از ترکیب تیمار آبیاری بارانی و کمخاکورزی حاصل میگردد.
نتایج بررسی تاثیر سیستمهای خاکورزی روی بُعد فرکتالی خاکدانهها نشان داده که بین بُعد فرکتالی در سیستمهای مختلف خاکورزی اختلاف معنیداری وجود دارد، و سیستم بدون خاکورزی کوچکترین بُعد فرکتالی را داشته است. همچنینبُعد فرکتالی در طول 4 سال آزمایش یک روند افزایشی را نشان داده، در حالی که در تیمار بدون خاکورزی این افزایش کمتر بوده است .
تاثیر کاربری اراضیبر بُعد فرکتالی توزیع اندازه ذرات و دیگر خواص خاک معنیداربوده است. بنابراین بُعد فرکتالی توزیع اندازه ذرات میتواند پارامتر مفیدی برای پایش تخریب خاک به کار رود .
مواد و روشها
این پروژه در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با تیمارهای -1 کمخاکورزی با خاکورز مرکب و کشت گندم با خطیکار و کشت پنبه با ردیفکار -2 بیخاکورزی - کشت مستقیم گندم و پنبه در تمام مدت اجرای پروژه - ، -3 کشت مستقیم گندم در سالهای اول، دوم و چهارم و کشت مرسوم آن در سال سوم وکشت مستقیم پنبه در تمام مدت اجرای پروژه، -4 کشت مستقیم پنبه در سالهای اول، دوم و چهارم و کشت مرسوم آن در سال سوم وکشت مستقیم گندم در تمام مدت اجرای پروژه، -5 خاک ورزی مرسوم یا شاهد - شخم با گاوآهن برگردان دار، دیسک، لولر و کشت گندم با خطیکار و کشت پنبه با ردیفکار در چهار تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی بختاجرد داراب فارس اجرا شد. تحقیق در کرتهایی به ابعاد 6×30 متر انجام شد و گندم رقم چمران و پنبه رقم بختگان در پلاتها کشت شد.
برای مقایسه روشهای مختلف، فاکتورهایی مانند توزیع اندازه خاکدانهها به روش الک، شاخصهایکمّیسازی ساختمان خاک MWD - ، GMDو بُعد فرکتالی توزیع اندازه خاکدانهها - ، عملکرد محصول و اجزای عملکرد محصول اندازهگیری شد و دادهها با استفاده از نرم افزار SAS تجزیه و تحلیل شد.
برای به دست آوردن میانگین وزنی قطر خاکدانهها از روش یودر - 12 - با استفاده از سری الک با قطرهای 0/42 - ، 0/84، 2، 4/75، 6/4، 12/7 و 38 میلیمتر - توزیع اندازه خاکدانهها تعیین گردید. برای محاسبه MWD و GMD از معادلهای زیر استفاده شد:
که در آنها MWD میانگین وزنی قطر خاکدانهها،GMD میانگین هندسی قطر خاکدانهها، wi وزن خاکدانهها در یک کلاس اندازهای با میانگین قطری xi ، :i شاخص اندازه کلاس و n تعداد غربال است. برای تعیین جرم ویژه ظاهری خاکدانهها نیز بر اساس روش چپیل - 4 - استفاده گردیدبرای. محاسبه بُعد فرکتالی از مدلهای فرکتالی به شرح زیر استفاده شد:
نتایج و بحث
پارامترهای پایداری خاکدانهها از شروع آزمایش به انتهای آزمایش بهبود یافت و ساختمان خاک به طور کمّی در این آزمایش بهتر شدبدین. صورت که با گذشت زمان و تاثیر تیمارها در انتهای آزمایش بُعد فرکتالی کاهش یافته و شاخصهای MWD و GMD افزایش یافت
جدول -1 تاثیر گذشت زمان بر میانگین پارامترهای پایداری خاکدانهها تحت تاثیر سیستمهای مختلف خاکورزی
:AR عرض از مبداء مدل ریو و اسپوزیتو - cm-Dn - ، :DnR بُعد فرکتالی مدل ریو و اسپوزیتو، :DmT بُعد فرکتالی مدل تیلر و ویت کرفت پارامترهای پایداری خاکدانهها در دو عمق خاک اختلاف معنیداری نداشت. بنابراین، تیمارهای خاکورزی و حفظ بقایا در طول 5 سال آزمایش باعث شدهاند تا کمیت پارامترهای ارزیابی ساختمان به هم نزدیک شده و این بهبود ساختمان در دو لایه سطحی خاک اتفاق بیافتد. گرچه پارامترهای فرکتالی و پایداری خاکدانهها تحت تاثیر تیمارهای مختلف خاکورزی اختلاف معنیداری نداشتند، ولی بُعد فرکتالی در تیمارهای خاکورزی حفاظتی کاهش و شاخصهای پایداری از جمله MWD و GMD در مقایسه با تیمار خاکورزی مرسوم افزایش داشت. این بیانگر این است ساختمان خاک تحت تاثیر سیستمهای خاکورزی حفاظتی بهبود یافته است
