خاک ورزی

 ​

در کشاورزی ارگانیک به خاکورزی اهمیت به سزایی داده میشود. جدا از بخش مواد معدنی، خاک حاوی مواد ارگانیک و هوموس است که در نتیجه تجزیه بیوماس بوجود می آید.

در اغلب خاک های کشاورزی در مناطق گرم این ماده فقط درصد کمی را شامل می شود و در کل ۱٪ کل مواد جامد خاک را تشکیل می دهد که این امر برای باروری خاک بسیار مهم است.

مواد ارگانیک بطورعمده در سطح بالایی خاک قرار دارد که علت این موضوع فرایندهای تبدیل مداوم است.

قسمت فعال مواد ارگانیک خاک توسط ارگانیسم های خاک تجزیه می شوند و در نتیجه این ساختارها می توانند با یکدیگر ترکیب شده و ساختارهای هوموسی باثباتی را بوجود آورند که مدت زمان طولانی تری در خاک باقی می مانند.

این مواد ارگانیک پایدار خاک یا هوموس به تقویت ساختار خاک کمک شایانی می نماید.

انسان براثر کشت متوالی یک نوع محصول و در سال های متمادی یاعدم رعایت تناوب صحیح در یک منطقه و همچنین جمع آوری بقایای محصول و سوزاندن آن و تعلیف دام در مزارع پس از جمع آوری محصول و خلاصه استفاده بیش از حد از زمین، بدون تقویت آن و دیگر اقدامات نامناسب و نابجا، باعث فقیر شدن خاک از لحاظ مواد غذایی معدنی، مواد آلی و نامرغوب شدن بافت خاک و در نتیجه کاهش شدید حاصلخیزی خاک می شود.

لذا وظیفه هر کارشناس و هر زارع است که نه تنها از کم شدن آن در مزارع جلوگیری بلکه با بکار بردن روش های مناسب و مساعد در جهت تقویت و افزایش تدریجی آن در خاک، اقدام لازم را به عمل آورند.

 با توجه به معضلات و خسارات جدی ناشی از آتش زدن بقایای گیاهی جهت کشت محصولات تابستانه رفع این معضل به عنوان یکی از اولویت ها مورد توجه قرار گرفته است.

​

معایب خاکورزی مرسوم conventional tillage و سوزاندن بقایای گیاهی عبارتند از:

1-صرف زمان زیاد جهت انجام عملیات زراعی

 ٢- کاهش حاصلخیزی و توانایی کشت پذیری خاک در بلند مدت به دلیل خسارت جدی به خاک و از بین بردن میکروارگانیزم ها و موجودات زنده خاکزی.

 ٣- فرسایش شدید ادوات.

 ۴- فشردگی خاک به دلیل تردد ماشین های سنگین تر.

 ۵- نیاز به خاکورزی در عمق بیشتر.

۶- تقاضای روز افزون به تراکتورهای سنگین تر.

 ۷- تاخیر در کاشت به علت عدم امکان آتش زدن بقایا تا برداشت کامل گندم.

8- از بین بردن بقایا و کاهش مواد آلی خاک در بلند مدت

۹- خسارت ناشی از آتش سوزی مزارع مجاور.

رفع این مشکلات خاکورزی به یکی از روش زیر امکان پذیر می باشد:

الف) خرد کردن بقایا و برگرداندن قسمتی از بقایا و تهیه بستر بذر با استفاده از خاکورزی مرکب استفاده از دستگاه خاکورزی مرکب با عرض ۲ و 5/2 متر نتایج بسیار خوبی را در مزارع نشان داد.

ب) خرد کردن بقایای گیاهی کاه و کلش با استفاده از دستگاه ساقه خردکن

 ج) کاشت مستقیم بذر در بقایای گیاهی محصول قبلی یکی از بهتری روش های مدیریت بقایای گیاهی و کشاورزی حفاظتی conservation Agriculture ، کاشت مستقیم بذر در بقایای گیاهی می باشد و کشورهای توسعه یافته همه ساله سعی در توسعه و گسترش این روش در مزارع کشور خود می باشند.

لذا انتخاب ماشین بذر کاری که قابلیت کاشت در بقایای گیاهی زراعت گندم و جور کلزا و سویا و ذرت را در شرایط اقلیمی متفاوت را داشته باشد در اولویت اول کاری مدیریت بقایای گیاهی قرار دارد.

مزایای کاشت مستقیم در بقایای گیاهی با بذرکار بدون خاکورزی

​

1-افزایش نفوذپذیری خاک در خاکورزی

میزان نفوذ و نگهداری آب در خاک، حفظ بقایای گیاهی در سطح خاک به دلیل ناهموار شدن سطح زمین افزایش می یابد. در نتیجه زمان بیشتری برای نفوذ آب در اختیار خواهد بود.

٢- کاهش تبخیر

 میزان تبخیر آب از خاک تحت تاثیر شرایط جوی مانند اشعه خورشید، دمای هوا و رطوبت موجود در باد و هوا قرار دارد.

بی خاکورزی باقی گذاشتن بقایا روی سطح خاک به دلیل ایجاد مانع در برابر تابش مستقیم اشعه خورشید و در نتیجه کاهش دمای خاک و جلوگیری از تماس جریان باد با سطح خاک و ایجاد یک لایه از هوا بین سطح خاک و جو، تبخیر را به میزان زیادی کاهش می دهد.

٣- کاهش فشردگی خاک

 فشردگی خاک در اثر تردد ماشین های مزرعه و سله بستن خاک بر روی تولید محصول تاثیر منفی می گذارد.

مشخص شده است که باقی ماندن بقایای گیاهی در سطح خاک و نیز وجود انبوه ریشه های سطحی گیاهان در خاک دست کم به میزان 2/3 در مقایسه با زمین لخت و عاری از بقایای گیاهی، فشردگی خاک را کاهش می دهد.

برای خواندن ادامه مطلب نقش خاکورزی و خاک در زراعت ارگانیک کلیک کنید.

 ​

اصولا خاکهای شور به خاک هایی گفته می شود که غلظت املاح محلول در آن به قدری باشد که عملکرد را کاهش دهد مشروط به آن که سایر عوامل مانعی برای رشد محصول ایجاد نکنند. از این تعریف به خوبی استنباط می شود که شوری مفهومی وابسته به گیاه است. بنابراین در دنیای کشاورزی شوری در سیستم های مرکب از خاک آب و گیاه تعریف می شود. بدین ترتیب در شرایط مساوی خاکی با غلظت معینی از املاح محلول ممکن است برای یک گیاه شور و برای گیاه دیگر شور نباشد. در ادامه به بررسی راههایی برای کشاورزی در زمین های شور می پردازیم.

مواد محلول در خاکهای شور

محلول خاک های شور دارای مقدار زیادی املاح محلول است که کاتیون ها و آنیونهای غالب آن را تشکیل می دهد. رشد و نمو اندک گیاهان در خاکهای شور مربوط به بالا بودن فشار اسمزی ناشی از حضور یون های یاد شده بوده که نهایتا منجر به کاهش قابلیت استفاده آب موجود برای گیاه می گردد. همچنین سمیت مستقیم ناشی از حضور فراوان برخی از این یونها بر گیاه اثر منفی گذاشته و نیز فراوانی نسبی هر یک از آنها منجر به بهم خوردن تعادل موجود میان این عناصر در درون گیاه می گردد. کنش و واکنش حاصله به گونه ای رقم میخورند که سر انجامی جزء ایجاد محدودیت بر رشد گیاه نخواهد داشت.

نقش ایستابی خاک در رشد گیاه

در آن دسته از خاکهای شور که سطح ایستابی بالا است تهویه خاک در محدوده ریشه بخوبی انجام نمی شود و این خود باعث ایجاد محدودیت در جذب عناصر غذایی با افزایش شوری خاک فشار اسمزی افزایش یافته و گیاه برای جذب مقدار معینی آب باید انرژی حیاتی بیشتری صرف کند همان انرژی که گیاه برای فعالیت های متابولیکی خود و فرایندهای نظیر توسعه سلولی نیازمند آن است. چون گیاه کل انرژی حیاتی خود را نمی تواند فقط صرف غلبه بر فشار اسمزی خاک کند بناچار فقط بخشی از آب موجود در خاک را جذب می کند.

و با در اختیار داشتن بخشی دیگر انرژی حیاتی فعالیت های متابولیکی خود را سامان می دهد بدیهی است که در این شرایط رشد گیاه محدود می شود و نهایتا از مقدار محصول کاسته می شود. مهمترین واکنش گیاه به افزایش شوری خاک کاهش آهنگ رشد است . در خاکهای شورابتدا رشد رویشی گیاه وسپس توسعه برگها متاثر می شود. بدین ترتیب با افزایش شوری خاک و بالا رفتن فشار اسمزی هر چند که آب به مقدار کافی در محدوده ریشه قرارداشته باشد جذب آب توسط گیاه کاهش می یابد.

برای خواندن ادامه مطلب نکات مهم درباره کشاورزی در زمین های شور کلیک کنید.

 ​

* یک روش کشت دقیق‌تر است و نیاز به یادگیری و انجام مهارت‌های جدید دارد که قابل مقایسه با مهارت‌های کشت سنتی نیست.

* کشت با No-tillage یک متدولوژی بسیار مهم در کشاورزی در طول یک قرن گذشته است، خرد شدن بقایای گیاهی براساس شیب زمین، تأثیر منفی رطوبت به هنگام استفاده از   No-tillage ودر این مقاله به ضررهای No-tillage می‌پردازیم:

 1-خطرپذیری و شکست در برداشت محصول:

زمانی که یک No-tillage نامناسب به کار گرفته شود و یا کنترل علف‌های هرز و آفات به خوبی انجام نگردد، احتمال کاهش محصول نسبت به خاک‌ورزی سنتی وجود دادرد. اما هنگامی که ابزار مناسب و کنترل علف‌های هرز و آفات به خوبی انجام گیرد چنین ریسکی برطرف می‌شود.

2-نیاز به تراکتورهای قوی‌تر:

اگر چه به طور کلی مصرف انرژی در حد قابل توجهی کاهش می‌یابد، اما به دلیل اینکه تمامی عملیات در یک نوبت انجام می‌گیرد به تراکتورهای بزرگ‌تری نیاز است.

3- نیاز به ماشین‌های جدید:

با توجه به اینکه No-tillage یک فناوری نسبتاً جدید است، لذا با ادوات جدیدی خریداری و یا به اجاره گرفته شوند.

4- معضل آفات و بیماری‌های جدید:

رخ ندادن دگرگونی فیزیکی شدید و حفظ بقایای گیاهی موجب بروز برخی آفات و بیماری‌ها می‌شود و باعث تغییر رفتار سایر آفات می‌گردد، اما به نوبه خود، در رفتار شکارچیان آن آفات نیز تغییر رفتار بوجود می‌آید. در حال حاضر هیچ‌گونه مشکلی از این نوع گزارش نشده است.

برای خواندن ادامه مطلب معایب کشت بدون خاکورزی کلیک کنید.

 ​

چهار هدف اصلی در خاک ورزی:

1.مخلوط کردن بقایای گیاهی و حاصلخیزی خاک و غیره
2. آماده سازی بستر بذر
3.کنترل علف های هرز
4.حفظ منابع آبی و خاکی

خاک ورزی را با توجه به مقدار مخلوط شدن و زیر و رو شدن خاک در زمان عملیات تقسیم بندی می کنند . خاک ورزی اولیه معمولا خاک سطحی و اغلب بقایای گیاهی را برگردان می کند . خاک ورزی اولیه اغلب اولین عملیات پس از برداشت محصول می باشد. ماشین آلات خاک ورزی ثانویه مقدار کمی از خاک و بقایای مانده از گیاهان را با خاک مخلوط و دفن می کنند. بنا به دلایل خوب و منطقی بسیاری ما در زمین های زراعی کشت می کنیم در حالیکه از طرفی ممکن است اثرات منفی نیز داشته باشد . اگر سطح خاک خالی و دارای پوشش نباشد یک عامل بسیار خوب برای فرسایش توسط باد و آب است فرسایش یک مسئله مهم است زیرا ما خاک حاصلخیز سطحی که تشکیل شده از مواد آلی و مغذی است را از دست می دهیم و این باعث کاهش حاصلخیزی و باروری خاک میگردد. روش های مدیریتی جهت کنترل فرسایش میتواند کار آمد باشد. در یک سیستم مدیریتی جدید از خاک ورزی سبک و ناچیز و همچنین باقی گذاشتن بقایای گیاهی در سطح خاک استفاده می شود. در سال های اخیر اکثر کشاورزان از این راه و روش استفاده می کنند به این روش بدون خاک ورزی ، سیستم مدیریتی باقی مانده های گیاهی ، حفظ خاک و خاک ورزی و …. می گویند .

گاوآهن های برگردان دار:

این نوع گاوآهن ها در اروپا استفاده می شده و از آنجا به سایر نقاط جهان منتقل شده است این نوع گاوآهن ها 90 تا 95 درصد بقایای گیاهی را در هر سری عملیات دفن می کنند و تنها 5 تا 10 درصد از بقایا و خاک سطحی زیر و رو نمی گردد.

گاوآهن های دیسکی:

این نوع گاوآهن ها در سر تا سر آمریکا مورد استفاده قرار می گیرد و 80 تا 90 درصد بقایای گیاهی را برگردان می کند و تنها 10 تا 20 درصد بقایا در سطح خاک باقی می ماند.

برای خواندن ادامه مطلب ماشین آلات کشاورزی مربوط به خاکورزی ( گاوآهن ها) کلیک کنید.

 ​

بعضی از اهداف کلی خاک ورزی عبارتند از :

1.بهسازی ساختمان خاک

اصولاً ساختمان دانه دانه خاک که موجب نفوذ سریع آب و حفظ و نگهداری صحیح آن، افزایش گنجایش هوا و تسهیل تهویه خاک و تقلیل مقاومت آن در مقابل ریشه دوانی شود مورد نظر است. از طرف دیگر یک بستر مطلوب برای بذر معمولاً بر وجود ذرات کوچکتر و نرمتر خاک در مجاورت بذر ها دلالت می کند. اما باید توجه داشت که امکان بهسازی ساختمان خاک از طریق عملیات خاکورزی، تنها در شرایط کاملاً مطلوب رطوبت خاک انجام پذیر است.در غیر این صورت اثر خاک ورزی بر ساختمان خاک اغلب زیان آور خواهد بود تا سودمند. چنانچه در هنگام عملیات خاک ورزی، خاک بیش از حد رطوبت داشته باشد، خاک فشرده شده و در صورتی که خاک بیش از حد خشک باشد، خاک پودر می شود.

2. حفظ و نگهداری رطوبت

چنانچه خاک ورزی بر اساس روشهای تأیید شده حفاظت خاک انجام گیرد.، می تواند در کاهش آبدوی سطحی مؤثر واقع شود. بدین ترتیب عملیات خاک ورزی باعث بهتر شدن نفوذ آب در خاک می شود. و ممکن است میزان آب ذخیره شده در خاک را دو برابر نماید. سطح ناهموار به وجود آمده پس از خاکورزی می تواند از طریق کاهش آبدوی سطحی و به حداقل رساندن سله بستن سطح خاک موجب افزایش نفوذ آب در خاک گردد. همچنین با پوششی از بقایای گیاهی که سطح خاک را در مورد اصابت قطرات باران محافظت می کند می توان نتایج حاصله را افزایش داد.

3. تهویه خاک

جریان هوا معمولاً در خاک هاییی که دارای ساختمان خوب هستند رضایت بخش می باشد. خاک هایی که به شدت فشرده می باشد، با از دست دادن آب خود در فصل خشک ترک می خورند. این ترک های عمیق تنها تا اندازه ای باعث بهبود جریان هوا می گردند.

4.نفوذ پذیری خاک

استفاده از تراکتور های چرخ دار و ادوات سنگن در زراعت های آبی موجب فشرده شدن خاک گاهی اوقات تا عمق 50 سانتیمتری می شود و بدین ترتیب اثر بدی در نفوذ آب می گذارد.این موضوع همراه با تقلیل در رشد ریشه بوده و باعث کندی رشد گیاه می گردد. به منظور بهتر شدن نفوذ آب در خاک، لایه های فشرده شده باید از بین بروند. این کار با استفاده از وسایلی که لایه های فشرده شده را خرد می کنند حاصل می شود. معمولاً عمق 30 سانتیمتری کافی است اما چنانچه برداشت محصول در زمان مرطوب بودن خاک انجام گرفته باشد، این عملیات تا عمق 50 سانتیمتری یا بیشتر مورد لزوم است.

5. ریشه دوانی

خاک ورزی معمولاً بر روی یک دهم از خاکی که ریشه اکثر محصولات در آن گسترش پیدا می کند، مؤثر است. بنابراین تنها به میزان محدودی در نفوذ ریشه در خاک تأثیر می گذارد.حتی استفاده از زیرشکن (ساب سویلر) نیز به طور کامل نمی تواند در نفوذ بیشتر ریشه به اعماق تأثیر زیادی داشته باشد.تأمین مقدار زیادی از مواد غذایی و آب در لایه های زیرین خاک بیش از عملیات خاک ورزی باعث نفوذ ریشه به اعماق خاک خواهد شد مگر اینکه یک لایه سخت عمقی تشکیل شده باشد. بنابراین شکستن این لایه سخت به وسیله شخم زدن و استفاده از زیر شکن، معمولاً برای بهتر شدن نفوذ ریشه در خاک ضروری می باشد.

برای خواندن ادامه مطلب انواع روشهای خاک ورزی و اهداف آنها کلیک کنید.