بخشی از مقاله
چکیده:
کشتهای متراکم و برگرداندن پی درپی خاک، منجر به تخریب ساختار خاک می شود. در حالی که کشور ایران 1 درصد اراضی کشاورزی جهان را در اختیار دارد اما بیش از 7 درصد فرسایش خاک جهان را به خود اختصاص داده است . علیرغم مزایای آشکار خاکورزی حفاظتی، گسترش این سیستمها در کشورهای در حال توسعه از سرعت اندکی برخوردار بوده، ضمن این که کاربرد محدود آن نیز با توفیق چندانی همراه نبوده است . کمبودهای جدی موجود در زمینه شناخت تناسب زیستمحیطی، فنی، اقتصادی و اجتماعی گزینه ه ای خاک ورزی حفاظتی و عدم وجود تحقیقات منسجم در کشورهای در حال توسعه باعث ناکارآمد جلوه دادن این سیستم ها شده است .
پذیرش موفق این فناوری نیازمند وجود پیش نیازهایی مثل مطالعات اقلیم، خاک، ملاحظات اجتماعی- اقتصادی و پس نیازهایی چون مدیریت بقایای گیاهی و علف های هرز، مشوق های دولت و ... است که بدون مورد ملاحظه قرار دادن آن ها گذار اصولی، موفق و پایدار از خاک ورزی مرسوم به خاک ورزی حفاظتی اتفاق نمی افتد.
در این نوشتار با توجه به تجارب کشورهای توسعه یافته، درحال توسعه و همچنین اندک مطالعات انجام شده در داخل کشور به بررسی موانع موجود و آینده پذیرش خاک ورزی حفاظتی موفق در کشورهای در حال توسعه به ویژه ایران پرداخته می شود. بررسی مناطق همگون مدیریت خاک ورزی در کشور، تحول و تکامل الگوهای سیستم های خاکورزی حفاظتی متناسب با تنوع اکولوژیکی و محصول، توسعه و پذیرش سیستم های خاکورزی مناسب و ... از اجزای ضروری موفقیت خاکورزی حفاظتی در ایران است که در این مطالعه در قالب یک مدل مفهومی مورد بررسی قرار میگیرند.
مقدمه
برگرداندن پی در پی خاک منجر به تخریب ساختار خاک و فشرده شده شدن خاک های متشکل از ذرات ریز که حاوی سطوح پائینی از مواد آلی هستند می شود - هلند1، . - 2004 چنین خاک هایی بیشتر در معرض هدررفت خاک از طریق فرسایش آبی و بادی و در نتیجه بیابان زایی هستند، همان طور که در دهه 1930 در ایالات متحده آمریکا تجربه شد. کشور ایران با قرار گرفتن در عرض جغرافیایی 28-40 درجه در نوار خشک و نیمه خشک دارای مواردی همچون کمبود بارندگی، توزیع نامناسب آن و تبخیر زیاد است .
وجود اقلیم خشک در کشور، عدم تناوب صحیح زراعی، جمع آوری، سوزاندن و خارج کردن بقایای گیاهی از زمین زراعی، مصرف بی رویه کودهای شیمیایی و عدم مصرف کودهای آلی موجب کاهش مواد آلی خاک می شود در نتیجه به دنبال آن حاصلخیزی خاک و عملکرد محصول روز به روز کاهش مییابد. میزان کل فرسایش خاک در جهان 26 میلیارد تن در سال تخمین زده شده که سهم ایران از این میزان در حدود 2 میلیارد تن برآورد می گردد.
ارزش اقتصادی خسارات سالانه فرسایش خاک در کشور در حدود 10 هزار میلیارد ریال معادل تخریب یک میلیون هکتار زمین کشاورزی است این هزینه فرسایش خاک کشور معادل 14درصد درآمد ناخالص ملی است . درپشٍ - 2010 - اراضی تحت خاک وری حفاظتی در سال 2009 را 111 میلیون هکتار برآورد کرده است، که عمده این اراضی در آمریکای شمالی و جنوبی است و در استرالیا، آفریقای جنوبی و دیگر مناطق نیمه خشک و گرمسیری جهان در حال گسترش است . علیرغم مزایای آشکار خاک ورزی حفاظتی، گسترش آن در کشورهای در حال توسعه پیچیدگی های زیادی به همراه دارد به گونهای که توسعه این سیستم ها از سرعت اندکی برخوردار بوده، ضمن این که کاربرد محدود آن نیز با توفیق چندانی همراه نبوده است.
سیستم خاکورزی مناسب کدام است؟
برای همه شرایط یک برنامه کار روشن و مشخص از یک سیستم خاک ورزی پایدار و اجرایی وجود ندارد . انتخاب یک سیستم خاک ورزی بستگی به عوامل متعددی همچون خاک، اقلیم، گیاه و شرایط اجتماعی و اقتصادی دارد
کارترَ - 1994 - تعریف دقیق خاک ورزی حفاظتی را فقط در چارچوبی از گونه ها و واریته های گیاهی، انواع خاک و شرایط اقلیمی منطقه میسر دانسته، همچنین موفقیت این سیستم ها را به نوع خاک و حفظ ساختار بهینه خاک مشروط ساخته است . بنابراین پذیرش موفق این فناوری نیازمند وجود پیش نیازهایی مثل اقلیم، خاک، ملاحظات اجتماعی- اقتصادی و پس نیازهایی چون م دیریت بقایای گیاهی، تناوب زراعی، مشوقهای دولت و... است که بدون مورد ملاحظه قرار دادن آن ها گذار اصولی، موفق و پایدار از خاکورزی مرسوم به خاکورزی حفاظتی اتفاق نمی افتد.
پیشنیازهای اجرای موفق خاکورزی حفاظتی خاک
انتخاب سیستم خاک ورزی متناسب با ویژگی های خاک جهت حفظ و نگه داری خاک، افزایش حاصلخیزی آن، برآورد نیازهای ادافیکی هر گیاه و برای فراهم کردن امکان رشد و عملکرد مطلوب گیاه ضروری است . استنگلُ و همکارانش - 1984 - خاکهای دارای رس کم، شن و سیلت زیا د را در دسته ای قرار دادند که برای کشت مستقیم مشکل سازند. لالِ - 1985 - ویژگیهای خاک که عامل موفقیت بی خاکورزی هستند را این گونه برشمرد: - 1 - افق سطحی درشت بافت یا خاک های رسی خودپوششی، - 2 - مقاومت به فشردگی یا حساسیت اندک به فشردگی، - 3 - فعالیت بیولوژیکی بالای کرمهای خاکی و دیگر موجودات خاکزی، - 4 - زهکشی داخلی خوب.
لال - 1985 - برای مناسبت سنجی سیستمهای مختلف خاکورزی در مناطق حاره، ویژگیهای خاک ها را بر اساس 14 فاکتور فرسایش پذیری خاک، مقاومت خاک به حرکت، هدر رفت خاک، شیب، ظرفیت نگه داری آب قابل استفاده، حداکثر درجه حرارت خاک، نفوذپذیری در دوره های بیباران، نفوذپذیری خاک، وزن مخصوص، فشردگی-نسبی، پوششسطحی، اسیدیته خاک، مقدار رس و ظرفیت مبادله کاتیونی، تفسیر و برای هر کدام از 14 عامل ذکر شده، درجات 1 تا 5 را منظور نمود. عدد 1 به معنی مطابقت هر ویژگی برای سیستم بی خاکورزی و عدد 5 نشان دهنده مطلوب بودن برای خاکورزی مرسوم بود. حداقل و حداکثر امتیاز تجمعی هر عامل از 14 تا 70 متغیر بود. مشاهده شد که بیخاکورزی در خاکهایی عملی است که امتیاز تجمعی آن کمتر از 30 باشد و برای خاک ورزی مرسوم و شخم زمین، امتیاز تجمعی 45 مطلوب تشخیص داده شد.
جدول .2 شاخص رتبه تجمعی خاکورزی و سیستم خاک ورزی مناسب در مناطق حاره
اقلیم
شرایط آب و هوایی در فصل رشد بخشی از موفقیت سیستم های بی خاکورزی محسوب می شود به گونه ای که در سیستمهای خاک ورزی مختلف در اثر تغییرات آب و هوایی عملکرد محصول از سالی به سال دیگر متفاوت است - وانگ و همکاران، . - 2006 چنانچه بارندگی زیاد منجر به کاهش عملکرد محصول در سیستم بی خاکورزی نسبت به خاک ورزی مرسوم می شود
بعضی از فاکتورهایی که ممکن است برای کاربرد بیخاک ورزی در مناطق معتدل مهم باشد در مناطق گرمسیری بسیار حائز اهمیت نباشند به عنوان مثال، در مناطقی با دمای پایین تر همراه با ره ا کردن بقایای گیاهی روی سطح خاک منجر به تأخیر در جوانه زنی و استقرار گیاهچه شده و در نتیجه کاهش عملکرد محصول را به همراه خواه د داشت - تولیور و همکاران، . - 2010 به عنوان یک قانون کلی خاک ورزی حفاظتی در مناطق خشک و نیمه خشک که زهکشی خاک آن ها خوب تا متوسط است به خوبی قابل اجراست و در اقلیم مرطوب و نیمه مرطوب با خاک های دارای ز هکشی ضعیف پاسخگو نیست
فاکتورهای اجتماعی-اقتصادی
سازگاری عملیات خاک ورزی در هر منطقه علاوه بر تأثیرپذیری از شرایط خاک و فاکتورهای اقلیمی، از شرایط اجتماعی-اقتصادی زراعین نیز متأثر می شوند. کرووتو - 2006 - عوامل بسیاری را در گذار از کشاورزی مرسوم به کشاورزی حفاظتی در آرژانتین دخیل می داند اما یکی از اصلی ترین این عوامل را پخش د انش و انتقال دانش نوین میداند. در پنجاب به عنوان یک منطقه با کشاورزی فشرده، اکثر قطعات زراعی کوچکتر از 2 هکتار می باشد که دلیل فقر منابع مالی بسیاری از زارعین در داشتن ماشین های مورد نیاز کشاورزی حفاظتی م یباشد. علاوه بر تکنیک و ملاحظات اقتصادی، سواد، مسئولیت پذیری و آگاهی اجتماعی زارعین نیز بر سازگاری عملیات مختلف در یک منطقه مؤثر است، برا ی مثال اطلاع از قدرت آلوده سازی و آسیب رسانی دود ناشی از سوزاندن بقایای گیاهی، میتواند در جلوگیری از سوزاندن این بقایا توسط زارعین مؤثر باشد
بنابراین، اجرای خاک ورزی حفاظتی نیاز به پیش نیازهایی دارد که صرفا درباره تناسب خاک نیست بلکه گسترده تر از آن تناسب محیط زیست است . بنابراین علاوه بر موردتوجه قرار دادن پیش نیازهایی از جمله خاک، اقلیم و محصول پس نیازهایی از جمله رعایت تناوب ز راعی، مدیریت بقایای گیاهی ، ماشین ها و ادوات ویژه نیز باید مدنظر قرار گیرند.
مدیریت بقایای گیاهی:
در اکثر مناطق ایران کشاورزان، بقایای گیاهی که باعث بهبود حاصلخیزی خاک و افزایش جمعیت کرم های خاکی هستند را از مزرعه بیرون برده و ته ساقه های ایستاده را می سوزانند و یا به عنوان چرای دام از آن استفاده می کنند
این روش مدیریت اگرچه روشی راحت، سر یع و مؤثر در مبارزه با علف های هرز است ولی به مرور باعث کاهش حاصلخیزی خاک و آلودگی های زیست محیطی در این مناطق شده است . تحقیقات نشان داده که مقدار بقایای گیاهی موردنیاز تحت تأثیر نوع بقایای گیاهی قرار می گیرد. به منظور دستیابی به 30 درصد پوشش سطحی، 600 کیلوگرم بر هکتار از بقایای غلات دانه ریز، 1000 کیلوگرم بر هکتار از بقایای ذرت، 3000 کیلوگرم بر هکتار از بقایای آفتابگردان و 1600 کیلوگرم بر هکتار از بقایای کلزا مورد نیاز است . در مواقعی که همواره حداقل مقدار بقایای گیاهی برای کنترل فرسایش خاک در دسترس نبا شد، بقایای گیاهی سرپا بسیار مؤثرند
