مدیریت بقایای گیاهی

مدیریت بقایای گیاهی

دریافت فایل pdf مقاله در کانال تلگرام شرکت

مقدمه

مدیریت بقایای گیاهی به عنوان منبع بـزرگ مـواد آلـی از اهمیـت ویژه ای برخوردار است. این منبع عظیم در اثر فرآیند رشد و نمو گیاه با جذب عناصر مختلف از هوا و خاک و صرف انرژی زیادی تولید میشود. لیکن از آنجائیکه بقایای گیاهی (اجزای برداشت نشده) قـسمتهـایی از گیاه را تشکیل میدهد که استفاده از آن برای انسان و دام سهل الوصـل نمیباشد، استحصال بهینه آن، بشر را به چالش کشیده است. نیاز بـشر به مواد غذایی بیشتر از یـک طـرف و جانـشین شـدن نیـروی موتـوری (تراکتور) به جای دام از طرف دیگر، بالارفتن سرعت کار و افزایش تولید در واحد سطح را به دنبال داشته است. استفاده از تراکتـور در برگـردان کردن خاک با امکان افزایش عمق شخم، انجام به موقع عملیات زراعـی، کنترل بهتر علفهـای هـرز و همچنـین پیـشرفت تکنولـوژی در تولیـد کودهای شیمیایی چنان تأثیری بر افزایش عملکرد محصول گذاشت که توجه به حفظ بقایای گیاهی به عنوان مهمترین عامل حفظ حاصلخیزی خاک به فراموشی سپرده شد. در این بین بقایای گیاهی عـاملی مـزاحم در انجام عملیات خاکورزی و کاشت به حساب می آمد و برای تـسهیل و تسریع در کار، سوزاندن و یا خارج کردن آن از مزرعه مرسوم گردیـد. انجام عملیات خاکورزی با شدت زیاد و در عدم حضور بقایـای گیـاهی برای مدت زمان طولانی اثرات تخریبی زیادی ماننـد خـرد شـدن ذرات خاک و به تبع آن فرسایش آبی و بادی، فشردگی خاک، تشکیل سـخت لایه و کلوخه ای شدن زمین را به همراه داشته است. در این روش خاک همچنین به تدریج از مواد آلی عاری گشته و چرخـه آب، کـربن آلـی و موادغذایی خاک در هم ریخته شده است (Larson et al., 1983; Lal, .1994) .

در ایران با ورود تراکتور و گاوآهن برگـرداندار در دهـه چهـل خورشــیدی و فراگیــر شــدن آن طــی دو دهــه بــه تــدریج عملیــات برگردان کردن خاک شدت یافت. وجود بقایـا در حـین انجـام عملیـات خاکورزی، از یک طرف مزاحمتهایی در حرکت تراکتـور بـرای انجـام شخم با گاوآهن برگرداندار و کاشت ماشـینی ایجـاد کـرده و از طـرف دیگر مخلوط کردن بقایا با خاک نیز عـوارض ظـاهری زود اثـری چـون کمبود ازت را به دنبال داشته است. این عوامـل سـبب شـده اسـت کـه کشاورزان با سوزاندن بقایا به راحتی و با هزینه کـم، مزرعـه ای تمیـز و بدون مانع برای استفاده از گاوآهن داشته باشند.

به دنبال پیآمدهای حاصل از سوزاندن بقایای گیاهی و شدت زیـاد عملیات خاکورزی در ابتدای دهه 1970 مـیلادی اهمیـت حفاظـت از منابع آب و خاک و محیط زیست مورد توجه قـرار گرفـت و روشهـای خاکورزی حفاظتی به عنوان روش جایگزین مطرح شد. مرکز اطلاعات فنآوری آمریکا تعریف جامعی از خاکورزی حفاظتی ارائه نموده که بـه طور گسترده ای مورد پذیرش مراجع مختلف در کـشورهای دیگـر قـرار گرفته است. بنابراین تعریف به هرگونه عملیات خـاکورزی یـا سیـستم کشت و کاری که منجر به پوشش حداقل 30 درصـد زمـین بـا بقایـای گیاهی بعد از عملیات کاشت شده باشـد، خـاکورزی حفـاظتی اطـلاق میشود (Anon, 1999) . در سیستمهـای خـاکورزی حفـاظتی هـدف حفظ منابع آب و خاک با مدیریت پسمانـدهـای گیـاهی در سـطح یـا نزدیک سطح خاک میباشد. مدیریت بقایای گیاهی در سطح یا نزدیـک سطح خاک معمولاً با اعمال روشهای کم خاکورزی (حفـظ بقایـای در نزدیک سطح خاک) و بی خاکورزی (حفـظ بقایـای گیـاهی در سـطح) میسر میگردد.

علاوه بر این دو روش مدیریتی که بـا اعمـال خـاکورزی حفـاظتی امکانپذیر میشود، مدفون کردن بقایا با گاوآهن برگـرداندار در عمـق شخم نیز به عنوان روشی دیگر برای مدیریت بقایای گیاهی ارائـه شـده است. حفظ بقایا در سه مدیریت مذکور( به جای سوزاندن آنهـا) در دراز مدت اثرات زیست محیطی فراوانی را به همراه خواهد داشت که در زیـر به برخی از آنها اشاره میشود.

سوزاندن بقایای گیاهی

اثرات زیست محیطی ناشی ازعدم سوزاندن بقایای گیاهی

ترسیب کربن (Carbon Sequestration)

ترسیب کربن به معنی جلوگیری از واردشدن کربن به جـو و حفـظ آن در خاک مـیباشـد کـه در فعالیـتهـای کـشاورزی از طریـق عـدم سوزاندن بقایای گیاهی و کاهش شدت عملیات، با خاکورزی حفـاظتی امکانپذیر میگردد. جلوگیری از هدر رفتن کربن و تصعید گاز کربینک از طریق روشهای حفاظتی به عنوان یکی از کم هزینه ترین روشهـای جلـوگیری از گـرم شـدن جهـان تلقـی مـیشـود (Reicosky, 2001a, .2001b) . روشهای خـاکورزی حفـاظتی همچنـین بـا مـصرف کمتـر سوختهای فسیلی نسبت به سیستم مرسوم مـیتوانـد بـه کـاهش آزاد شدن کربن به جو کمک نمایند .(Derpsch, 2001)

دسترسی بیشتر به مواد غذایی

عدم سوزاندن و حفظ بقایای گیاهی پس از چند سال منجر بـه تجمع بقایا در خاک و معدنی شدن مواد آلی میشود و موادغذایی قابـل دسترسی بیشتری در اختیار گیـاه قـرار مـیگیـرد. تغییـرات فیزیکـی، شیمیایی و بیولوژیکی در خاک در اثر کاربرد سیـستمهـای خـاکورزی متفاوت بوده و این تفاوتها بر معدنی شدن ازت موثر میباشد.

دسترسی به عملکرد بیشتر

انتظار میرود حفظ بقایای گیاهی پس از گذشت چنـد سـال منجـر بـه افزایش عملکرد محصول گردد. البته افزایش عملکرد محصول بستگی به شـرایط اقلیمی، نـوع خـاک و نـوع محـصول داشـته و همیشه اتفـاق نمی افتد. به عنوان مثال در یک تحقیق هشت سـاله گـزارش شـد کـه عملکرد ذرت در روش بی خاکورزی (حفظ بقایا در سطح) در طی سـه سال اول کمتر از روش خاکورزی مرسوم بود، لیکن در 5 سـال بعـدی روش بی خاکورزی عملکردی بیشتری را نسبت به روش مرسوم تولیـد کرد .(Rice & Smith, 1984) علت عملکرد پایینتـر در سـه سـال اول آزمایش به کمتر بودن میزان کربن آلی و معـدنی شـدن ازت و تثبیـت کودهای شیمیایی نسبت داده شد.

روشهای مختلف مدیریت بقایای گیاهی

روش مخلوط کردن بقایا با لایه سطحی

در این روش معمولاً عملیات شـخم اولیـه بـا گـاوآهن چیـزل و یـا کولتیواتورهای سنگین مزرعه انجام میپذیرد و بقایای گیاهی با دیسک سنگین و یا خـاکورزهـای دوار (سـیکلوتیلر و یـا روتـوتیلر) بـا خـاک مخلوط میشوند. حجم زیادی از بقایـای گیـاهی در ایـن روش بـا لایـه سطحی(  0 تا 10 سانتیمتر) خاک مخلوط میشود. از آنجائیکـه سـطح تماس بقایا با خاک در روش مخلوط کردن زیاد میباشد پوسـیدن بقایـا با سرعت بیشتری انجام میپذیرد و مواد آلی خاک در لایـه سـطحی در طی چند سال افزایش خواهدیافت . ظاهر شـدن سـریع عـوارض کمبـود ازت در روش مخلـوط کـردن بقایای گیاهی از محدودیتهای اعمال آن است که در سالهـای اولیـه، امکان کاهش عملکرد محصول وجود خواهـد داشـت. پوسـیدن بقایـای گیاهی در این حالت نیاز به میزان ازت بالایی داشـته و پراکنـدگی آنهـا در لایه سطحی باعث عدم تحرک ازت در این لایـه مـیگـردد. در روش مخلوط کردن بقایا با خاک اگر چه میـزان مـواد آلـی و جـرم میکروبـی بالاتری در خاک به جای میماند لیکن نوع میکروارگانیسمهای موجـود سبب سـکون و دنیترایفکاسـیون ازت گردیـده و میـزان نیتریفکاسـیون (معدنی شدن ازت) آن با تجمع مواد آلی کـاهش مـی یابـد. ایـن عـاملی است که سبب کمبود ازت در گیاه دراین روش طـی چنـد سـال اولیـه کـاربرد آن مـیگـردد .(Doran, 1980)

معمـولاً بـرای جبـران شـرایط فیزیکی و بیولوژیکی ایجاد شده در روشهای حفاظتی ازت بیشتری بـه خاک داده میشود. میزان بهینه کود در این روش از حساسیت ویـژه ای برخوردار میباشد. علاوه بر این در مناطق خشک حفـظ رطوبـت خـاک در روشهای حفاظتی پتانسیل عملکرد گیاه را افزایش میدهـد و گیـاه ازت بیشتری را طلب مینمایـد. ایـن امـر نیـز ممکـن اسـت بخـشی از افزایش نیاز به ازت اضافی برای روش مخلوط کردن بقایا در سـالهـای اولیه را تفسیر نماید . تثبیت  بیشتر ازت در روشهای حفظ بقایا معمولاً منجر بـه حفـظ عنــصر ازت در دراز مــدت در خــاک مــیگــردد. آزمــایش کــودی در ساسکاچوان کانادا نشان دهنده ازت بیشتر خاک در روشهای حفاظتی نسبت به روش مرسوم در یک دوره طولانی مدت اعمال این روشها بود . بنابراین میتوان انتظار داشت که نیاز کودی در روشهای حفاظتی به علت تجمع مواد آلـی در خـاک در دراز مـدت کـاهش یابـد (Riley .et.al., 1994) .

قراردادن دقیق کود ازته بـه صـورت نـواری باریـک در کنـار و زیـر خطوط کاشت میتواند به کاهش اثـر تثبیـت کمـک کنـد. ایـن عمـل توسط ماشینهای مخصوص کاشت این سیستم که مجهز به کانالهای مجزا برای قراردادن کود در کنار یا زیر خطوط کاشـت مـیباشـد اجـرا میشود.

جمع شدن بقایـا در جلـو بازوهـای گـاوآهنهـای قلمـی در مرحلـه خاکورزی و مشکلات ناشی از عدم تماس کافی شماری از بذور با خاک نیز از تنگناهای دیگر این روش میباشد. استفاده از ساقه خـردکن قبـل از عملیات خاکورزی اگرچه نیاز به انرژی مصرفی را افـزایش مـیدهـد ولی تا حد زیادی مشکلات اخیر را تسهیل مینماید.

روش کم خاکورزی

روش حفظ بقایای گیاهی در سطح

روش حفظ بقایای گیاهی در سطح خاک میتوانـد تـا 100 درصـد سطح زمین را در زیر پوشش بقایا حفظ نماید. این پوشش بـه ویـژه در مناطق خشک بـه حفـظ رطوبـت خـاک تـا حـد بـسیار زیـادی کمـک مینماید. با حفظ رطوبت خاک میتـوان دور آبیـاری را افـزایش داده و همچنین به سبزکردن بذور محصولاتی که حـساس بـه سـله و خـشک شدن سطح خاک هستند کمک کرد. به هم زدن خاک در این روش بـه حداقل رسیده و تنها در محل عبور شیار بازکنهای ماشـین کاشـت تـا عمق قرارگیری کود و بذر خاک سست میشود (بی خاکورزی). در ایـن حالت پوسیدن بقایای گیاهی به صـورت بطئـی انجـام پذیرفتـه و تنهـا قسمتی از بقایا که با سطح خاک در تماس هستند پوسـیده مـیشـوند. لایه های رویی بقایا نیز در اثر برخورد اشعه آفتاب تا حدودی خرد شـده و یا مقاومت خود را از دست میدهنـد. پوسـیده شـدن بطئـی بقایـا در روش نگهداری بقایا در سطح خاک معمولا به بروز عوارض سریع کمبود ازت منجر نمیشود. ولی حفظ بقایای گیاهی در سـطح خـاک و تجمـع آن در ســالهــای اولیــه نیــاز بــه ازت خــاک را بــه علــت فعالیــت میکروارگانیسمها تا حدی افزایش مـیدهـد. حفـظ بقایـای گیـاهی در سطح خاک ممکن است به حفـظ یـا افـزایش مـواد آلـی خـاک در اثـر کاهش اکسیداسیون (معدنی شدن آهسته) و تثبیت بیـشتر ازت منجـر گردد و این نیز به نوبه خود به نیاز بیشتر خاک به ازت منجر مـیشـود .(Legg et al., 1979)

درنتیجه عـوارض کمبـود ازت در ایـن روش در مقایسه به روش مخلوط کـردن بقایـا بـا لایـه سـطحی بـه طـور قابـل ملاحظه ای کمتر است. نتایج تحقیقی در کانادا نشان داد که مخلوط کردن بقایای گیاهی با خاک سطحی عامل کاهش معنیدار عملکرد دانه جـو نـسبت بـه روش حفظ بقایا در سطح بوده است .(Rennie & Heimo, 1984)

علـت ایـن کاهش، به تثبیت بیشتر ازت در روش مخلوط کردن نسبت به روش رها کردن در سطح خاک نسبت داده شد. نوسانات دما و رطوبت در سطح و در اختیاربودن موادغذایی کمتر برای میکروبها در روش مخلوط کردن منجر به تجزیه سریعتر بقایا نسبت به روش حفظ بقایا در سطح شـده و قابلیت بیشتری برای تثبیت ازت ایجاد کـرده اسـت

حفظ بقایای گیاهی در سطح خاک

روش مدفون کردن بقایا در زیر لایه شخم

اعمال این روش تنها با گاوآهن برگرداندار میسر میگردد. استفاده از گاوآهن های برگرداندار مجهز به صفحه کلشی و به کارگیری تراکتور در سرعتهای نسبتاً بالاتر عمل برگردان کردن و قراردادن بقایا در کـف لایه شخم خورده را تضمین مینماید. در این روش تلاش میگردد که بقایا تا حد امکان بـا لایـه سـطحی خاک مخلوط نشده و حجم زیـادی از آن در کـف شـیار شـخم مـدفون شود. از مزایای روش مـدفون کـردن بقایـا وجـود رطوبـت کـافی بـرای پوسیدن بقایا در عمق خاک میباشد. درنتیجه پوسـیدن بقایـا در عمـق به علت کاهش نفوذ اکسیژن و تماس کمتـر بقایـا بـا خـاک بـا سـرعت کمتری نسبت به روش مخلوط کردن انجام میپذیرد. البتـه در منـاطق خشک هوادهی به لایه مدفون شده از طریق ترک هـای طبیعـی انجـام میپذیرد. بنابر این میتوان انتظار داشت در این مناطق سرعت پوسیدن بقایا در حد قابل قبول باشد. از آنجائیکه بیشتر ریشه گیاهان مخـصوصاً در کشت آبی در لایه سطحی خاک میباشد، پوسیدن بقایـا رقـابتی بـا ریشه گیاه در جذب ازت نخواهد داشت. در این حالت کود ازته استفاده شده در مرحله رشد و نمو گیاه پس از استفاده گیاه در لایه سـطحی در اثــر آبــشویی بــه لایـه بقایـای مــدفون شــده مـیرســد و بـه فعالیــت میکروارگانیسم ها جهت پوسیدن بقایا کمک می نماید. مواد آلی حاصل از بقایای پوسیده شده در نوبـت بعـدی برگـردانشـدن خـاک بـه لایـه سطحی انتقال مییابد و گیـاه مـیتوانـد از مـواد معـدنی آزاد شـده آن استفاده نماید.

در تحقیقی که توسط همت و تاکی (Hemmat & Taki, 2001) در منطقه اصفهان انجام پذیرفت، تیمارهای روشهای مختلف حفظ بقایای گیاهی با روش سوزاندن بقایای گیاهی در کشت گنـدم در کـل بقایـای گندم سال قبل مقایـسه شـد. نتـایج ایـن تحقیـق نـشان داد کـه روش مدفون کردن کاهش معنیداری در عملکرد محصول ایجاد نکرده اسـت. این در حالی است که روش مخلوط کردن بقایا با لایه سطحی عملکـرد محصول را به میزان معنیداری کاهش داد. در یک تحقیق 4 سـاله دیگـر در همـین منطقـه مـدیریت بقایـای ایستاده جو بر عملکرد ذرت بررسی وگزارش شد با ایجاد تمـاس کـافی بین بذر و خاک در روشهای بیخـاکورزی و کـم خـاکورزی تفـاوت معنیداری در عملکرد محـصول بـا روش مرسـوم ایجـاد نـشد (اسـدی، 1358 )

نقش عوامل مختلف در انتخاب روشهای مدیریت بقایای گیاهی

الف ـ ملاحظات خاص مکانی

شرایط اقلیمی

انتخاب روش مدیریت بقایای گیاهی در هرمنطقه میتواند متـأثر از رژیم آب وهوایی آن ناحیه باشد. در مناطق با محدودیت آب آبیاری بـه خصوص اراضی دیم و همچنین در مناطق با درجه حرارت بالا که شدت تبخیر و تعرق بالا میباشد، ذخیره آب و حفظ رطوبت در تولید محصول گیاهی مهم میباشد. حفظ بقایای گیاهی در سطح خاک بـا جمـع آوری بیشتر آب، در زمان کاشت و کاهش تبخیر از سطح خاک در فصل رشد گیاه از طریق کـاهش درجـه حـرارت، جلـوگیری از انتـشار بخـار آب و کاهش سرعت باد در سطح تماس خاک با هوا میتواند به حفظ رطوبت خاک و رشد و نمو گیاه در فصل تابستان کمک کند. در این شرایط کـه ادامه حیات گیاه در گرو حفظ رطوبت محدود در خاک میباشد، حفـظ بقایا در سطح بدون توجه به مزایای روشهای دیگر در اولویـت نخـست قرار میگیرد. در نروژ بهترین نتـایج از بـیخـاکورزی (حفـظ بقایـا در سطح) اغلب در سالهای خشک به دسـت آمـده اسـت  . از طرف دیگر وجود بقایـای گیـاهی در سـطح در منـاطق سـرد بـا سرعت باد زیاد باعث سرد شدن بیش از حد خاک و در نتیجه تاخیر یـا کاهش در سبز شدن بذر می گردد . حفظ بقایا در سطح همچنین در مناطق که آبیاری به روش سطحی انجام میگیرد میتواند باعث مزاحمـت در پیـشروی آب شـود. کـاهش حجم بقایا و خرد کردن آنها در صورت ضـرورت حفـظ بقایـا در سـطح خاک، قابل توصیه خواهد بود.

روشهای حفاظتی خاک

نوع خاک

از آنجائیکه مدیریت بقایـای گیـاهی بـا اعمـال روشهـای مختلـف خاکورزی انجام میپذیرد محدودیتهای موجـود بـرای اعمـال برخـی روشهای خاکورزی به عنوان محدودیتهای روشهای مـدیریت بقایـا نیز تلقی میشود. به طور کلی روشهای بیخاکورزی و کمخـاکورزی که منجر به حفظ بقایا در سطح یـا نزدیـک سـطح خـاک مـیشـود در خاکهای با زهکشی مناسب، با بافت سـبک تـا متوسـط و میـزان کـم هوموس با موفقیت همراه بوده است .(Butorac, 1994)

در قسمتهای مرکزی و شرقی شـمال آمریکـا بافـت خـاک و نـوع دانــه بنــدی آن بــه شــدت بــر موفقیــت روشــهای بــیخــاکورزی و کمخاکورزی مؤثر بوده است. در این مناطق عـدم موفقیـت روشهـای حفاظتی در نواحی با بافت ریز و زهکـشی ضـعیف گـزارش شـده اسـت . در مناطق با خاک شور که در اثر تبخیر تجمع نمک در سطح خاک بروز می نماید و مانع رشد و نمو گیاه میشود، برگردان کـردن خـاک از ملزومات عملیات تهیه بستر به حساب میآیـد. در ایـن شـرایط بـدیهی است که روش حفظ بقایا در سطح امکان پذیر نمیباشد.

ب ـ کنترل علفهای هرز

افزایش جمعیت علفهای هرز یکی از مـشکلات عمـده عنـوان شده در سیستمهای خاکورزی حفاظتی میباشد. دانه های ریزش کرده از محصول قبلی و بذور علفهای هرز موجود در لایه سـطحی بـه علـت عدم برگردان شـدن خـاک و قرارگیـری در عمـق مناسـب بـه شـرایط مساعدی برای سبزشدن دست مییابند. این مشکل در تناوب غـلات بـا محصولات ردیفی در مناطق با نظام دو کـشتی بـه علـت ریـزش بـذور غلات از کمباین و قـرار گـرفتن در تـرکهـای زمـین بیـشتر مـشاهده میشود. خطر غلبه علفهای هرز در روش کـمخـاکورزی کـه بقایـای گیاهی با خاک سطحی مخلوط مـیگردنـد بـه علـت قرارگـرفتن بـذور محـصول قبلی و علـفهـای هـرز دیگـر در عمـق مناسـب نـسبت بـه بیخاکورزی بیشتر میباشد. اگر چه کنترل علـفهـای هـرز از طریـق مبارزه مکانیکی در محصولات ردیفی امکانپذیر میباشد لـیکن معمـولاً استفاده از علفکشهای شیمیایی انتخابی به خـاطر سـهولت در انجـام عملیات بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد کـه اثـرات زیـست محیطـی مخرب آن امروزه مورد توجه قرار گرفته است.

در پی آلودگیهای زیـست محیطـی ایجـاد شـده ناشـی از مبـارزه شیمیایی با علفهای هرز در سیستم بـیخـاکورزی و کـمخـاکورزی، یک روش جدید حفاظتی به عنوان خاکورزی پشته ای در کمربنـد ذرت آمریکا ابداع شد. در این روش در ابتدا زمین پس از آماده سازی در حـد مطلـوب تـسطیح و نـسبت بـه ایجـاد پـشته هـایی بـا فواصـل 90ـ70 سانتیمتر (بسته به نوع محصول) اقدام میشود. حفظ این پـشته هـا در چند کشت متوالی هدف اصـلی اعمـال ایـن روش بـوده و در هـر دوره کشت تنها نسبت به خراش سطحی بستر و بازسازی یا ترمیم آنها اقدام میگردد. بدین ترتیب که پس از برداشت محصول قبلی، سرپشته هـا تـا عمق نسبتاً کمی که احتمال وجود بذر علفهای هرز در اثـر ریـزش در خلل و فرج خاک وجود دارد بریده و به همراه بقایای موجود روی پشته به داخل جویچه ها ریخته مـیشـود. بـا ایـن عمـل امکـان سـبز شـدن علفهای هرز در مجاورت خطوط کاشـت (روی پـشته) کـه کولتیواتـور زدن مشکل میباشد به حداقل میرسد. سپس عمـل بـذرکاری بـر سـر پشته ها انجام میگیرد. خشک شدن سریعتر سرپشته ها بعد از آبیاری و عدم وجود بقایا باعث گرم شدن بیشتر ایـن قـسمت شـده و بـذر گیـاه اصلی نسبت به علفهای هرز سریعتر جوانه میزنـد. در ایـن حالـت بـذر علفهای هرز معمـولاً در نزدیکـی ردیـف کاشـت وجـود نـدارد و بـذور جوانه زده در کف جویچه ها به علت تأخیر در سبز شدن نمیتواند با گیاه اصلی رقابت نمایند. علفهـای هـرز سـبز شـده در کـف جویچـه هـا در مرحله ای که گیاه اصلی نسبتاً قوی شده است توسـط عمـل کولتیواتـور زدن از بین میروند و با خاک و بقایای گیاهی موجود در کف جویچه ها مخلوط میشوند. در این حین بازسازی پشته ها (انتقـال خـاک کـف بـر روی پشته ها) نیز انجام میپذیرد. گـزارش شـده کـه حفـظ پـشته هـا و بازسازی آنها در برخی نقاط برای 16محصول متوالی ادامه یافته است.

مراحل انجام خاکورزی پشته ای

ج ـ تطابق با تناوبهای زراعی

واکنش متفاوت محصولات نسبت به سیستمهای خاکورزی ممکن است تحت تأثیر واکنشهای متفاوت آنها نـسبت بـه شـرایط فیزیکـی، شیمیایی و بیولوژیکی ایجاد شده در خاک باشد. به طور مثـال کـاهش عملکرد در روش مخلوط کردن بقایا با خاک سطحی و نگهداری بقایا در سطح خاک در گندم بعد از گنـدم بـه تولیـد مـواد سـمی نـسبت داده میشود. یکی دیگـر از محـدودیتهـا در اعمـال روشهـای خـاکورزی حفاظتی در مناطق با نظام دو کشتی متفاوت بودن شکل بـستر کاشـت (کاشت پشته ای، مسطح و کف جویچه ها) برای محصولات یـک تنـاوب میباشد. به طور مثال غلات در اصفهان بـه صـورت مـسطح و ذرت بـر روی پشته هایی به فواصل 75 سانتیمتر کاشته میشود. در این شـرایط تغییر شکل بستر از مسطح به پشته ای و بالعکس با حفظ بقایای گیاهی در سطح (بیخاکورزی) مغایرت دارد. در ایـن حالـت در صـورت لـزوم حفظ بقایا در سطح، شکل بستر کاشت یک محصول بـه نفـع محـصول دیگر باید تغییر داده شود تا کاشت هر دو محصول در یک شـکل بـستر کاشت انجام گیرد.

دـ دسترسی به تکنولوژی مناسب

دسترسی به ماشینهای که قادر به انجام عمل کاشت در زمینهای پوشیده از بقایای گیاهی باشد از عوامل مهم تعیـین کننـده در انتخـاب روش مدیریت بقایای گیاهی مـیباشـد. ماشـینهـای کـه بـرای انجـام عملیات کاشت در حضور بقایای گیاهی طراحـی شـده انـد بایـد بقایـای سطحی را بریده، در خاک شیار ایجاد نموده، بذر و کود را در داخـل آن قرار داده و خاک روی بذر را فشرده نمایند. این ماشینها معمـولاً دارای شیار بازکنهای نسبتاً بزرگ دیسکی که لبه های آنها به صورت مواج یـا کنگره دارمیباشد، هستند (شکل 2 ) .

ماشین کاشت سیستم بیخاکورزی برای غلات با شیاربازکنهای دیسکی کنگره دار

این شیاربازکنها با اعمال نیـروی نسبتاً زیادی که از طریق وزن سنگین دسـتگاه بـه آنهـا وارد مـیشـود بقایای گیاهی را بریده و شیار باریکی در خاک ایجـاد مـیکنـد. بقایـای گیاهی در جلو این شاربازکنها جمع نمـیشـود و کـود و بـذر بـه نحـو مطلوبی در دو عمق مختلف جایگذاری میشود . به منظور کاشت محـصولات ردیفـی بـه روش بـی خـاکورزی در بقایای ایستاده غلات، پیشبرهـای دیـسکی مـواج مـیتوانـد در جلـوی واحــدهای کاشــت ردیــفکارهــای مرســوم تعبیــه شــود (شــکل 3). پیشبرهای مواج تعبیه شده در جلوی هر واحد کاشت، قـادر بـه بـرش بقایای گیاهی و سست کردن یک نوار باریک خاک جهت حرکـت شـیار بازکنهای اصلی دستگاه در عمق مطلوب میباشد.

نصب پیش برهای دیسکی مواج در جلو واحدهای کاشت ردیف کارهای مرسوم

نتیجه گیری

با توجه به آنچه گذشت میتوان بیـان نمـود کـه سـوزاندن بقایـای گیاهی با توجه به آثار مخرب زیست محیطی مغایر با کشاورزی پایـدار میباشد و باید از روشهای جـایگزین مـدیریتی شـامل حفـظ بقایـا در سطح، مخلوط کردن بقایا با لایه سطحی خاک و مدفون کـردن آنهـا در عمق شخم استفاده نمود. در روشهای مدیریتی جایگزین، بقایـای گیـاهی بـه عنـوان منبـع بزرگ مواد غذایی به خاک بازگردانده میشوند. هر یک از این روشهای مدیریتی دارای اثرات کوتاه و دراز مدتی میباشد که بر حـسب شـرایط مزرعه ای و محیطی میتوان از آن بهره برد.

روش مخلوط کردن بقایا با لایه سطحی خاک مؤثرترین روش بـرای پوسیدن سریع بقایا میباشد. ولی باید توجه کرد که در فرآیند پوسیدن سـریع بقایـا بـروز عـوارض ناشـی از کمبـود ازت در سـالهـای اولیـه اجتناب ناپذیر است و این امر نیاز به مـصرف کودهـای ازتـه را افـزایش مـیدهـد. جمعیـت بـالای علـفهـای هـرز و در نتیجـه مـصرف زیـاد علفکشهای شیمیایی جهت مبارزه با علفهای هـرز نیـز از مـشکلات دیگر مخلوط کردن بقایای گیاهی با لایه سطحی خاک میباشـد. بـرای فائق آمدن بر این مشکل میتوان از روش خاکورزی پشته ای اسـتفاده و مبارزه با علفهای هرز را به روش مکانیکی در مرحله داشت انجام داد.

در روش مدفون کردن ، هر چند بقایا با سـرعت کمتـری نـسبت بـه روش مخلوط کردن میپوسد ولی جمعیـت علـفهـای هـرز بـه شـدت کاهش یافته و مزاحمتهای ناشـی از وجـود بقایـا در عملیـات کاشـت وجــود نــدارد. همچنــین در ایــن روش میکروارگانیــسمهــا در فراینــد پوساندن رقابت کمتر با ریـشه گیـاه در جـذب ازت خواهنـد داشـت. از معایب روش مدفون کردن بقایا میتوان به مشکلات ایجاد شـده در اثـر کار با گاوآهن برگرداندار نظیر مصرف زیـاد وقـت و انـرژی، کلوخـه ای شدن خاک، فرسایش آبی و بادی و ایجـاد لایـه سـخت در کفـه شـخم اشاره کرد.

روش حفظ بقایای گیاهی در سطح و کشت مستقیم درون بقایـا کـم هزینه ترین روش مدیریت بقایا به حساب میآید ولی بـرای اطمینـان از حداقل به هم خوردگی خاک و تماس کافی بین بـذر و خـاک نیـاز بـه ماشینهای کاشت مخصوص میباشد. این روش جایگزینی مناسب برای سوزاندن بقایا بخصوص در کشت تابستانه در مناطق با شدت تبخیر بالا میباشد. با اعمال این روش میتوان از مزیتهـای مـالچ سـطحی بقایـا مانند حفظ رطوبت خاک، تعدیل درجه حرارت و صرفه جویی در انـرژی مصرفی و پیش رس کردن محصول بعدی به علت کاهش زمان عملیات تهیه زمین بهره برد. لیکن عـدم پوسـیدن بقایـا در طـول تابـستان بـه خصوص در مناطق خشک با نظام دو کشتی تجمع آنهـا را در محـصول بعدی به دنبال خواهد داشت. این امر ضمن آنکه عملکـرد ماشـینهـای کاشت را مختل میسازد می تواند منجر به افزایش آفات و بیماریهـای گیاهی گردد. در این حالت اعمال روش تلفیقـی یعنـی مـدفون کـردن بقایا در فصل پاییز و نگهداری آنها در سـطح خـاک در فـصل تابـستان قابل توصـیه خواهـد بـود. در ایـن سیـستم مـدیریتی مـیتـوان ضـمن بهره گیری از مزایای حفظ بقایای گیـاهی در سـطح خـاک در تابـستان بقایای دو محصول را در یک مرتبه به خاک برگرداند. کـاهش جمعیـت علفهای هـرز از مزایـای دیگـر ایـن سیـستم مـیباشـد. در ایـن روش محلولپاشی بقایا با ازت قبل از برگردان کـردن جهـت پوسـیده شـدن سریعتر توصیه میشود.

با اعمال تناوبی مدفون کردن بقایا با گـاوآهن برگـرداندار در عمـق 25ـ20 سانتیمتری در پاییز و نگهداری بقایا در سطح خـاک در فـصل تابــستان ضــمن جلــوگیری از مــصرف بــیش از حــد کودهــای ازتــه و علفکشها و حفظ عملکرد مورد انتظار کشاورزان میتـوان بـه افـزایش مواد آلی خـاک و صـرفه جـویی در مـصرف آب دو تنگنـای اساسـی در زراعت در مناطق خشک دست یافت . با اعمال این روش تلفیقی در طی چند سال و افزایش میزان مـواد آلی و مواد غذایی در خاک به خصوص افزایش ازت قابل دسـترس گیـاه در خاک میتوان روش حفظ بقایا در سطح و یـا مخلـوط کـردن آن بـا لایه سطحی را برای چند محصول ادامه داد و برگرداندار کردن خاک را هر چند سال یک بار انجام داد.

همچنین شما میتوانید با مراجعه به پست ضرورت کشت بدون شخم در زراعت دیم مطلبی مشابه را پیگیری نمایید .

 

فیسبوک توییتر گوگل + لینکداین تلگرام واتس اپ کلوب

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *