بخشی از مقاله
چکیده
مدیریت بر پایه خاکورزی برای تولید محصول بیشتر منجر به تخریب خاک و از دست رفتن تدریجی باردهی زراعی می شود. به علاوه کشاورزان مجبورند با هزینه های بالای سوخت، نیروی کار، مواد شیمیایی و سایر نهاده های تولید مورد نیاز برای تولید متراکم مواجه شوند.
خاکورزی شدید باعث هدر رفت بیشتر کربن خاک و افزایش انتشار گازهای گلخانه ای به خصوص دی اکسید کربن می شود که نه تنها روی توان حاصلخیزی اثر می گذارد، بلکه روی کیفیت اتمسفر که مسئول اصلی تغییرات اقلیمی است اثر می گذارد. این مقاله بر روش های کشاورزی حفاظتی به عنوان یک سیستم پایدار برای تولید زراعی پایدار و توسعه کشاورزی مروری کرده است.
مقدمه:
در طول نیمه دوم قرن بیستم فعالیت های کشاورزی با مصرف انرژی بالا به عنوان بخشی از روش های نوین علمی برای دستیابی به بازده بالاتر در محصولات کشاورزی توصیه شدند. این به نوبه خود باعث شد تا طیف وسیعی از خسارات زیست محیطی از جمله تخریب آب، خاک و فرسایش و ایجاد رواناب، افزایش انتشار دی اکسید کربن و کاهش در تعداد و تنوع موجودات زنده خاک به دلیل استفاده از ماشن آلات کشاورزی با مصرف انرژی بالا رخ بدهد
خاک همواره به عنوان محیطی برای رشد گیاهان بوده و در عوض گیاهان نیز موجب حفاظت خاک از فرسایش می شوند. فعالیت های کشاورزی انسان در این رابطه اخلال ایجاد کرده است. تغییرات آب و هوایی نیز این مشکلات ناشی از تخریب را دامن زده است. تغییرات محیطی از طریق ایجاد بارندگی های نامنظم و طوفان های غیر معمول همچنین مشکلات ناشی از تخریب خاک را بیشتر کرده است
روشی برای حداقل کردن این اثرات منفی روشی است که اخیرا به عنوان شیوه ای برای تولید کشاورزی که به نام کشاورزی حفاظتی شناخته می شود ترویج شده است. خاکورزی حفاظتی که در سال 2004 توسط سازمان خوار و بار جهانی به عنوان سیستمی برای به حداقل رساندن به هم خوردگی خاک تعریف شد. شخم حداقل و پوشش پایدار خاک، مالچ و بقایای گیاهی که با کشت تناوبی لگوم های مختلف ترکیب شده است
کشاورزی حفاظتی علاوه بر اینکه موجب بهبود تولید پایدار محصولات زراعی می گردد در حفاظت از محیط زیست نیز همراهی می کند. کشاورزی حفاظتی بر این نکته تاکید دارد که خاک یک سیستم زنده است و برای ادامه حیات و کیفیت زندگی در کره زمین ضروری است. اهداف و اصول کشاورزی حفاظتی به صورت زیر می باشد:
پوشش دائمی خاک و ایجاد حداقل به هم خوردگی ناشی از خاکورزی در نتیجه انجام خاکورزی حداقل، ایجاد و حفظ خاک زنده و سالم از طریق تناوب زراعی از جمله حبوبات، محصولات پوششی و استفاده از مدیریت مبارزه با آفات که موجب استفاده کارامد تر از کود، آب، آفت کش ها و علف کش ها خواهد شد.
شکل -1 سه اصل خاکورزی حفاظتی و تکنیک های مورد نیاز تحقق این اصول
فوائد و هزینه های همراه با کشاورزی حفاظتی :
فوائد کشاورزی حفاظتی به صورت نرخ نفوذ پذیری بیشتر که با بهبود تخلخل خاک و نرخ کمتر فرسایش همراه می شود - آنگر، - 1991، نگهداری آب بیشتر - آنگولو و همکاران، - 2000، محتوای آلی بیشتر - لال و کیمبل، - 1997، بهبود حاصلخیزی بیولوژیکی خاک و تعداد میکروارگانیزم های خاک - اپرلین، - 2001، بهبود ساختمان خاک - تبروگ و دورینگ، - 1999 کاهش هزینه های مکانیکی و همچنین بازده خالص بالاتر - ناولر و برادشاو، - 2007 می تواند بیان شود
هدف عمده این مقاله شرح جنبه های مختلف کشاورزی و محیطی کشاورزی حفاظتی، کاربرد آن برای گیاهلان سالانه و باغ ها و همچنین بررسی گسترش آن در نقاط مختلف جهان است.
جدول -1 فواید و هزینه های همراه با کشاورزی حفاظتی
موانع و اشکالات
*خرید لوازم کشت و کار ویژه
*مشکل کوتاه مدت آفات در اثر تغییر در مدیریت زراعی
*بدست آوردن مهارت های مدیریتی جدید *اعمال علف کش های اضافی *تشکیل و رهبری گروه های کشاورزان
*ریسک بالای پذیرش کشاورزان به دلیل تردید در فناوری *توسعه مجموعه تکنیک های مناسب برنامه های تمرینی
فواید
*کاهش هزینه های سر مزرعه ای، صرفه جویی در زمان، نیروی کار، سوخت و ماشین آلات
*افزایش حاصلخیزی خاک و نگهداری رطوبتی
*باردهی طولانی مدت خاک، کاهش در نوسان باردهی و امنیت غذایی بیشتر
*تثبیت خاک و محافظت از فرسایش
*کاهش در آلودگی های سمی آب سطحی و زیر زمینی
*برقراری جریان طبیهی در رودخانه، کم شدن سیلاب و احیای چشمه های خشک شده
*تغذیه سفره های آب در نتیجه نفوذپذیری بهتر
*کاهش در آلودگی هوا ناشی از ماشین آلات خاکورزی
*کاهش در انتشار دی اکسید کربن به اتمسفر و محافظت ار تنوع گونه ای حیات در خاک
جنبه های محیطی کشاورزی حفاظتی :
حفاظت از خاک :
فعالیت های کشاورزی می توانند کیفیت خاک را کاهش دهند به خصوص خاکورزی که ممکن است به اکوسیستم طبیعی خاک آسیب بزند
خاکورزی وابسته به شحم موجب فشردگی خاک می شود به ویژه وقتی که گذر های مکرر یک تراکتور برای آماده کردن بستر بذر مناسب یا ایجاد یک زمین آیش منظم به کار می رود
ساختمان خاک برای تمامی گیاهان زراعی مهم است و می تواند هوادهی خاک، نرخ آزاد شدن گازها از سطح خاک، حرکت و ذخیره آب در خاک - ابوشرار و سلمه، - 1996، دمای خاک، نفوذ و توسعه ریشه، چرخه عناصر را تنظیم کند و مقاومت در برابر تخریب ساختمان و همچنین فرسایش خاک را بالا ببرد
خاک های تحت مدیریت کشاورزی پایدار از طریق اصول کشاورزی پایدار کاهش معنی داری را در چگالی ظاهری خاک سطحی را نشان می دهند. این نتیجه ای از وجود لایه ای مالچ بر روی خاکی است که تحت شخم قرار نگرفته است
خاکورزی بدون شخم به طور محسوسی تعداد دفعات گذر کردن روی زمین را کاهش می دهد و در نتیجه فشردگی خاک تقلیل می یابد. فائو هم اکنون کنترل آمد و شد روی زمین را به عنوان یک مولفه در کشاورزی حفاظتی گنجانده است. خاکورزی بر پایه حداکثر شخم اثر عمده ای در تخلیه مواد آلی خاک دارد - سیکس و همکاران، - 2000 که در نتیجه در معرض قرار دادن فیزیکی مواد آلی محافظت شده به وسیله خاکدانه ها - پاستین و همکاران، - 1997 افزایش اکسیده شدن در طی زمان و منجر شدن به هدر رفت حاصلخیزی بیولوژیکی خاک - لال، - 1994 می باشد.
اعمال کشاورزی حفاظتی شامل کمترین به هم خوردگی در خاک در اثر استفاده از خاکورزی بدون شخم و کشت مستقیم، مدیریت گیاهان پوششی، بقایای گیاهی و تناوب های زراعی است که مجموعه این عوامل موجب حفاظت از محتوای آلی خاک می شود - تیرفدر و همکاران، . - 2005 مدیریت بقایای گیاهی موجب بهبود ساختمان خاک - سانلیتنر و همکاران، - 2003 و در نتیجه کاهش جدا شدن خاک و همچنین بهبود در نرخ نفوذ پذیری می شود
حفاظت از آب:
کشاورزی به عنوان بزرگترین مصرف کننده آب در مقیاس جهانی و همچنین عامل عمده تخریب آب های سطحی و زیر زمینی در نتیجه ی فرسایش محسوب می شود. در آلمان باران شبیه سازی شده 63 میلیمتر در ساعت برای یک ساعت در یک خاک سیلتی تحت شخم - و شخم ثانویه - باعث ایجاد هدر رفت خاک به میزان 6400 کیلوگرم در هکتار شد
به همراه حرکت آب و خاک مواد شیمیایی، پاتوژن ها، مواد آلی و عناصر سنگین نیز منتقل می شوند - کریستنسن و همکاران، . - 1995 که همه این موارد موجب آسیب رساندن به اکوسیستم آبی می شوند - یوری و همکاران، 15 . - 1998 سال تجربه کشاورزی حفاظتی و مقایسه تکنیک های کشاورزی حفاظتی مختلف هدر رفت خاکی معادل 1952 و 582 کیلوگرم بر هکتار در سال به ترتیب برای شخم چیزل و دیسکی در مقابل بدون خاکورزی نشان داد - اوالس و همکاران، . - 2002 در مناطقی با بارندگی کم، کشاورزی حفاظتی به نگهداری آب در لایه های سطحی خاک کمک می کند
به هم خوردن تنوع گونه های زنده خاک:
اهمیت تنوع گونه ای در کشاورزی به درستی مورد توجه قرار نگرفته است. به دلیل اینکه تولید گیاهی در اثر استفاده از کود های معدنی و آفت کش ها، اصلاح گونه های گیاهی و همچنین خاکورزی، آهک دهی و آبیاری افزایش پیدا کرده است. تنوع گونه ای خاک به طور طبیعی به حضور گونه ای موجودات زنده از قبیل فون ها، فلور ها و حشرات و سایر موجودات در داخل یک زمین یا یک سیستم مدیریتی کشاورزی اشاره دارد.
بررسی فون ها، توده های میکربی و فعالیت بیولوژکی نشان می دهد که تنوع گونه ای در خاک هایی که دست نخورده هستند و در خاک های تحت کشاورزی حفاظتی در مقایسه با آن هایی که تحت کشت عمیق قرار گرفته اند بیشتر است - سابیمانا و همکاران، . - 2004 همچنین فراوانی مزوفون ها به خصوص کرم های گلدانی در کشاورزی حفاظتی در مقایسه با خاک های فشرده شده در اثر شخم بیشتر است
کلادیوکو - 2001 - نتیجه گرفت که گونه های بزرگتر نسبت به کشت در مقایسه با گونه های کوچکتر آسیب پذیرتر هستند.
