بخشی از مقاله
چکیده:
کشاورزی اصلیترین و مهمترین منبع تأمین مواد غذایی دنیا به شمار میرود، از این رو نقش بسزایی در ایجاد تعادل در امنیت غذایی، اجتماعی و حتی سیاسی کشورهای جهان داشته و خواهدداشت. در 30 سال آینده مردم جهان نیازمند 60 درصد غذای بیشتر خواهندبود که کشت آبی تأمین کننده بیش از %40 غذای مردم جهان میباشد، بنابراین با توجه به پتانسیل تولید در اراضی آبی، تأمین غذای آینده مردم جهان به شدت به کشت آبی متکی خواهد بود، هر گونه تغییری در ساختار عملیات اجرایی مزارع که با کاهش میزان مصرف آب و در عین حال افزایش عملکرد محصول همراه باشد، در سطح جهانی از جایگاه بسیار ویژهایی برخوردارخواهد بود. بهرهگیری از روشهای نوین کشاورزی مطلوب همانند سیستمهای خاکورزی حفاظتی و مدیریت بقایای گیاهی بجای سیستمهای خاکورزی مرسوم و استفاده بهینه از آب، از عوامل حیاتی برای نیل به هدف تأمین غذای جمعیت درحال افزایش جهان میباشد.
کلمات کلیدی: مصرف آب، کشاورزی، خاکورزی حفاظتی، عملکرد محصولات
مقدمه:
آب از دیرباز مهمترین عامل توسعه کشاورزی در جهان بودهاست. انسانها در دوران اولیه زندگی نزدیک رودخانهها و منابع آب تجمع میکردند و به فعالیتهای کشاورزی میپرداختند. 97 درصد منابع آبی غیرقابل استفاده برای کشاورزی بوده و مقدار بسیارمحدودی از آنها به طور مستقیم از سوی انسان مورد استفاده قرارگرفتهاست. آب عامل و محرک اصلی کشاورزی جهان به شمار می رود، از اینرو طرحهای عملیاتی جهت بهرهوری از آب نقش کلیدی در افزایش تولید محصولات کشاورزی در 50 سال گذشته در سطح جهان داشتهاست. مساحت تحت آبیاری جهان از 48 میلیون هکتار در سال 1900 به 94 میلیون هکتار در سال1950و به 240 میلیون هکتار در سال 1990 و در طی سالهای 1990 تا 2003 میلادی این رقم به حدود 270 میلیون هکتار رسیده است.
با افزایش روز افزون جمعیت در جهان نیاز به تولید مواد غذایی روز به روز تشدید میشود که طبق برآوردها، در 30 سال آینده مردم جهان نیازمند 60 درصد غذای بیشتر خواهند بود. بخش قابل توجهی از این افزایش تولید، با حاصل از کشت متراکم - استفاده از زمین کمتر برای تولید بیشتر - که نیازمند آبیاری است، خواهند بود.بنابراین جهت تامین امنیت غذایی و دستیابی به تولید پایدار، تغییر در روشهای مرسوم تولید محصولات کشاورزی امری ضروری بوده است. هر گونه تغییری در ساختار عملیات اجرایی مزارع که با کاهش میزان مصرف آب و در عین حال افزایش عملکرد محصول همراه باشد، در سطح جهانی از جایگاه بسیار ویژه ایی برخوردار بود. ایجاد و کاربرد فنآوریهای مطلوبی همانند سیستمهای خاکورزی حفاظتی بعنوان جایگزینی بجای سیستمهای خاکورزی مرسوم میتواند یکی از روشهای کاربردی تاثیرگذار در کشاورزی پایدار جهت کند کردن این روند باشد - سوانتون و ویس1، . - 1991
خاکورزی عبارتستاز انجام عملیات مکانیکی بر روی خاک به منظور بهینهسازی شرایط خاک درجهت آمادهسازی بستربذر برای مراحل بذرپاشی و کاشت و رشد گیاهان درشرایط رطوبتی مناسب میباشد، که در روشهای مرسوم بصورت ردیفی و شیاری اعمال شده و دارای معایبی شامل افزایش تبخیر از سطح خاک، فرسایش آبی و بادی بیشتر، کاهش مواد آلی خاک،افزایش هوازدگی بویژه دز مناطق گرم و مصرف سوخت و انرژی بیشتر میباشد - وادلینگ2، . - 1994 در حالیکه خاکورزی حفاظتی عبارت است از آماده سازی بستر کاشت بذر از طریق بکارگیری ابزار و ادواتی که با کاهش دفعات تردد ماشینها در سطح مزرعه همراه باشد.
انواع روشهای خاکورزی حفاظتی عبارتند از: خاکورزی حداق یا کم خاکورزی، بیخاکورزی، خاکورزی نواری، خاکورزی پوششدار، خاکورزی پشتهای که هر یک از این حالات بسیاری از فواید ناشی از اجرایی شدن کشاورزی پایدار را به همراه خواهند داشت.دواصل اساسی در سیستمهای کشاورزی حفاظتی عبارتند از: -1 مدیریت بقایای گیاهی - مدیریت برداشت محصول قبلی ومدیریت بقایای بجا مانده برسطح خاک - -2 خاکورزی حفاظتی - کمخاکورزی، بیخاکورزی و... - . بر طبق تعریف شریبر وکالوم1 در سیستم های خاکورزی حفاظتی، حداقل 30 درصد بقایای گیاه زراعی قبلی، بعد از کشت محصول جدید سطح خاک را پوشش دهند - شریبر و کالوم، . - 1998
در واقع خاکورزی حفاظتی به هرنوع از عملیات خاکورزی و سیستمهای کارنده اطلاق میگردد که پس از پروسه کاشت، %30 یا بیشتر سطح از بقایای گیاهی پوشیده باقی بماند و عامل کلیدی نوع گیاه و میزان تردی بقایای آن و نوع عملیات خاکورزی همراه با کاشت در اجرای این روش موثرند.مزایای خاکورزی حفاظتی شامل: -1کاهش هزینه اجرای عملیات خاکورزی و کاشت -2 حفاظت خاک در برابر فرسایش آبی و بادی -3 کاهش میزان آب مصرفی از طریق افزایش دور آبیاری -4 کاهش میزان تردد در سطح خاک -5 جلوگیری از فشردگی خاک زراعی -6 کاهش سرمایه گذاری در ماشینهای کشاورزی -7 صرفهجویی قابل توجه در زمان و انرژی - گازوئیل - مصرفی به ازای هر هکتار -8 کاهش آلودگی هوا به خاطر کاهش مصرف سوختهای فسیلی.
تاثیر روشهای خاکورزی حفاظتی بر مصرف آب
تاکنون مطالعات بسیاری بر تاثیر سیستمهای خاکورزی حفاظتی و مرسوم بر حفظ و نگهداشت رطوبتی و عملکرد محصولات انجام شدهاست، که در همین راستا بیان شده که شخم متعارف در تابستانمعمولاً ذخیره آب را برای کشت بعدی در خاک افزایش میدهد و بصورت موثرتری از منابع آب کمیاب در مناطق نیمه خشک استفاده می کند. در مناطقی که بدلیل کمبود رطوبت، عملکردهای کمی حاصل میشود، سیستم بیخاکورزی بوسیلهی کشت مستقیم بذر در خاک دست نخورده، میتواند عملکرد را بواسطه نگهداری بیشتر رطوبت افزایش دهد. همچنین، خاکورزی حفاظتی باعث کاهش فرسایش آبی و بادی و کاهش مصرف انرژی در مزارع میگردد و اجازه تولید بیشتر در مناطق خشک و نیمه خشک را به علت بهبود استفاده از آب و بهبود راندمان آبیاری فراهم میآورد.
روشهای خاکورزی حفاظتی بر نگهداشت رطوبتی، تثبیت رطوبت و درجه حرارت در سطح خاک را ازمزایای خاکورزی حفاظتی، بویژه سیستمهای بیخاکورزی با حفظ بقایا نسبت به خاکورزیهای مرسوم گزارش کرد - بنگاس2، - 1998، از طرفی موسوی بوگر و همکاران - 1391 - با مقایسه روشهای مختلف خاکورزی به این نتیجه رسیدند که دو روز پس از آبیاری بیشترین محتوای رطوبت حجمی خاک مربوط به روش متداول بود، اما در پنجمین روز پس از آبیاری بیشترین محتوای رطوبت حجمی خاک مربوط بهروش بدونخاکورزی بوده که میتواند ناشی از حفظ بقایای محصول قبلی در سطح خاک در
