بخشی از مقاله
چکیده
تحقیق حاضر به منظور بررسی تاثیر سیستمهای مختلف خاکورزی و کاشت گندم در بقایای ذرت با نگرش افزایش بهره وری مصرف آب صورت گرفت . تیمارهای آزمایش شامل میزان پوشش بقایای گیاهی - در 3 سطح: %0، %50 و %100 - ، سامانه-های مختلف کاشت - کشت مرسوم، کشت با حداقل خاکورزی و کشت مستقیم - و میزان آب آبیاری - در 3 سطح مختلف نیاز آبی شامل: %60، %80 و - %100 بود. آزمایشها در قالب طرح اسپلیت اسپلیت پلات در 3 تکرار صورت گرفت. کرت اصلی تیمار آبیاری، کرت فرعی سیستم خاک ورزی و کرت فرعی فرعی میزان بقایا تعیین گردید . نتایج این پژوهش نشان داد که سامانه های خاک ورزی و نیز تیمارهای آبیاری تاثیر معنی داری بر عملکرد محصول نداشته اند. درحالیکه عملکرد محصول تحت تاثیر میزان بقایای پوشیده شده سطح مزرعه قرار دارد به طوری که بیشینه عملکرد محصول در زمین فاقد پوشش گیاهی مشاهده گردید . نتایج تحقیق نشان داد که استفاده از سامانه حداقل خاک ورزی و آبیاری به میزان %60 نیاز آبی بیشترین تاثیر را بر عملکرد محصول داشته است.
کلمات کلیدی: خاکورزی حفاظتی، حداقل خاکورزی، بقایای گیاهی، پیشبر دیسکی، عملکرد محصول گندم
مقدمه
از بین بردن بقایای گیاهی مزاحم به کمک سوزاندن آنها در بلند مدت ضمن ایجاد اثرات نامطلوب بر کیفیت خاک و کاهش عملکرد محصول ، باعث افزایش گازهای گلخانه ای در اتمسفر نیز می گردد. به علاوه برای تولید بقایای گیاهی، آب، انرژی، نیروی انسانی و به طور کلی هزینه صرف شده است و عدم ا ستفاده صحیح از آن مانند سوزاندن، اتلاف نیمی از محصول است که برای تولید آ ن مقدار زیادی هزینه صرف شده است . بنابراین از نظر اقتصادی سوزاندن محصول نشان از مدیریت ضعیف مزرعه ای دارد. از سوی دیگر کم شدن مقدار بقایای گیاهی روی سطح خاک باعث افزایش آبشویی و باد بردگی خاک و در نهایت افت محصول در سالهای بعد می گردد.
با توجه به مضرات ناشی از سوزاندن بقایای گیاهی بخصوص کاه و کلش ، به نظر میرسد احیاء فن آوری و مدیریت بقایای گیاهی بعنوان یکی از راهکارهای مهم در جهت حفظ پایداری اکولوژیک مزارع ضروری باشد.گزارشها نشان میدهد که استفاده از خاک ورزی حفاظتی سبب افزایش راندمان مصرف سوخت می شود به طوری که مقدار سوخت مصرفی از به کاهش می یابد - فاوکت و تووری، . - 2002 البته این میزان کاهش بستگی به نوع خاک ورزی حفاظتی، میزان رطوبت خاک و نوع خاک دارد و در مواردی کاهش مصرف سوخت بیشتر هم خواهد بود.سامانههای خاک ورزی را می توان به دو دسته تقسیم کرد : سامانه خاک ورزی مرسومٌ سامانه خاک ورزی حفاظتیٍ سامانه خاک ورزی حفاظتی عبارتست از هر نوع سیستم کاشت یا خاک ورزی که در آن پس از انجام عملیات کاشت، حداقل 30 درصد از سطح مزرعه با بقایای گیاهی پوشیده باشد.
در کشور ما اکثرا از سامانه خاک و رزی مرسوم استفاده می شود . این سیستم معمولا شامل شخم با گاو آه ن برگردان دار و عملیات خاک ورزی شدید است و مبارزه با علف های هرز به وسیله علف کش ها و یا کلتیواتور انجام می شود . در طول عملیات تهیه زمین ضمن مصرف انرژی زیاد در صورت رعایت نشدن رطوبت مناسب برای هر عملیات علاوه بر فشرده شدن خاک، ساختمان خاک نیز تخریب می شود . همچنین با عریان گذاشتن سطح خاک پتانسیل فرسایش افزایش می یابد - مطبوعی، . - 1382 از آنجا که خاک ماده ای پویا، زنده، طبیعی و تجدید نشدنی است، عملیات خاک ورزی ارتباط مستقیمی با فرسایش آبی و بادی و حفظ کیفیت و نگهداری مواد آلی خاک دارد .
بنابراین نوع خاک ورزی و تعیین مقدار بقایای گیاهی موجود در سطح خاک از مهمترین عوامل موفقیت در کشاورزی به شمار می آید. بقایای گیاهی روی سطح زمین تبخیر و سله بستن و سفت شدن سطح خاک را محدود کرده و نفوذ پذیری را افزایش و فرسایش را کاهش می دهد - کاسپار و همکاران، . - 1990 از طرف دیگر با کاهش دمای خاک و ایجاد غیریکنواختی در عمق کار شیار بازکن و چرخ های تثبیت عمق، باعث بروز مشکل در استقرار بذر و جوانه زنی آن می گردد - کاسپار و اربچ، . - 1998 از طرفی استفاده بلند مدت از شرایط کم خاک ورزی و تشکیل لایه های متراکم خاک در زیر لایه سطحی باعث بدتر شدن شرایط برای رشد ریشه می گردد که نتیجتا کاهش وزن ریشه و طول آن را در مقایسه با خاک ورزی مرسوم سبب می گردد.
شیوع برخی آفات، حشرات و بیماریها، عدم کنترل علفهای هرز و مسائل تکنیکی در استفاده از ماشین های کاشت از دیگر مشکلات روش خاک ورزی حفاظتی است - آنگر،. - 1994 بقایای گیاهی سبب کاهش رواناب شده و فرصت بیشتری برای نفوذ آب به خاک ایجاد می کنند. اضافه کردن بقایای گیاهی سبب افزایش آب خاکخصوصاً در انتهای دورههای آیش میشودو اگر بتوان بخش کمی از تبخیر دوره آیش را در جهت افزایش کارائی مصرف آب کاهش داد، پتانسیل عملکرد زیاد خواهد شد - اپوکا،. - 1997 عکس العمل محصول نسبت به بقایایگیاهی عمدتاً در ارتباط با آب خاک است - چاستن و همکاران، . - 1995انتخاب روشهای خاک ورزی مرسوم و یا خاک ورزی حفاظتی هنوز در برنامه های تحقیقاتی محققین قرار دارد زیرا که راه حل یکسانی برای همه شرایط وجود ندارد .
همه با این نظر که خاک ورزی حفاظتی زمان کمتری را لازم داشته و معمولا عملکرد محصول نیز کاهش معنی داری را ندارد موافق هستند اما شرایط اقلیمی تاثیرات متفاوتی را نشان می دهد به طوری که محاسن بعضی از روشها یا پارامترهای تولیدی متناسب با شرایط منطقه تغییر می کند.وانگ و همکاران - 2001 - مشاهده کردند که در مقایسه با خاک ورزی مرسوم، خاک ورزی حفاظتی با وجود کاه و کلش، دمای خاک را 2 درجه سانتی گراد در ماه نوامبر افزایش داد و سبب کاهش 2 درجه سانتیگراد دما در ماه جولای شده است و این را دلیل افزایش %2/4 عملکرد ذرت اعلام کردند.مطالعات دیگر نشان داده است که وجود بقایا در زمان کاشت ذرت دمای خاک را بین 2 تا 6 درجه سانتی گراد کاهش میدهد. این امر سبب کاهش عملکرد نسبت به زمانی شده است که بقایا از روی سطح جمع آوری شده و یا در زیر خاک مدفون شده باشد - کای و وانگ، . - 2002
سو و همکاران - 2006 - در تحقیقی که از سال 1999 تا 2005 به طول کشید، گزارش کردند که بهره وری مصرف آب در سیستم حفاظتی در سال های 1999-2000 و 2004-2005 که هوا از نظر شرایط جوی خشک بوده و نیز در سال 2002 که میزان بارندگی کم بوده است، به طور معنیداری بیشتر از سیستم مرسوم بودهاست ولی در دیگر سالها تفاوت معنیداری بین دو سامانه حفاظتی و مرسوم مشاهده نشده است . بر اساس این مطالعات بیان شد که بهره وری مصرف آب برای گندم به ظرفیت خاک در نگهداری آب و نیز میزان بارش در فصل رشد بستگی دارد.با توجه به مطالب بیان شده اهداف تحقیق حاضر عبارتند از :
- 1 بررسی تاثیر سامانه های مختلف کاشت بر شاخص های رشد محصول گندم در سطوح مختلف بقایای گیاهی ذرت و سطوح متفاوت نیاز آبی.
- 2 بررسی تاثیر سامانههای مختلف خاکورزی و کاشت بر عملکرد محصول گندم.
- 3 بررسی اثرات سطوح مختلف مصرف آب بر عملکرد محصول گندم در سامانه های مختلف خاک ورزی و معرفی سطح مناسب مصرف آب.
مواد و روشها
پژوهش صورت گرفته قطعه زمینی از اراضی تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز در منطقه باجگاه صورت گرفت. در این پژوهش سه سامانه خاک ورزی شامل حداقل خاک ورزی، بی خاک ورزی و خاک ورزی مرسوم در سه سطح مختلف از بقایا %0 - ، %50، - %100 و سه سطح آب کاربردی %60 - ، %80، %100 نیاز آبی خاک - مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات مزرعه ای در قالب طرح اسپلیت اسپلیت پلات در کرت هایی به طول 35 و عرض 6 متر انجام گردید . تیمار آب در کرت اصلی، تیمار بقایا در کرت فرعی و تیمار روش در کرت فرعی- فرعی قرار گرفت. پس از مشخص شدن نقشه زمین و اعمال تیمار بقایا در سه سطح 1250، 3700 و 7500 کیلوگرم بر هکتار، عملیات خاک ورزی و کاشت در کرت ها انجام شد .
پس از انجام عملیات کاشت، اندازه گیری از بقایای به جا مانده برای بررسی اثر ماشین بر روی بقایا و وجود شرایط خاک ورزی حفاظتی انجام گردید . پس از سبز شدن محصول اندازهگیریهای مربوط به شاخص رشد محصول آغاز شد و پس از اتمام فصل رشد و رسیدگی محصول، عملکرد محصول محاسبه گردی. با محاسبه میزان کل آب ورودی به زمین، میزان بهرهوری آب نیز تعیین گردید. برای انجام عملیات خاک ورزی مرسوم از یک گاوآهن سه خیشه و پس از آن دو دیسک عمود بر هم استفادهشد. برای کشت با حداقل خاک ورزی از دستگاه خاک ورزی و کاشت مرکب ساخت شرکت آمازون استفاده گردید . عملیات کاشت بدون خاک ورزی بوسیله بذرکار کشت مستقیم اسفوجیا که برای غلا ت مناسب می باشد انجام گرفت - شکل. - 1
