خاك ورزي حفاظتي و روش هاي آن

[memol]

با توجه به اثراتي كه خاك ورزي مرسوم روي خاک نشان داد به این نتیجه می رسیم که خاک ورزی مرسوم باعث آسیب هایی از جنبه حراست و حفاظت خاک می شود.بی ثباتی به وجود آمده در ساختمان خاک و فشردگی سطح آن از آسیب های خاک ورزی مرسوم می باشد.از این رو است که برتری خاک ورزی حفاظتی برای جلوگیری از اثرات شخم عمیق و همچنین بالا بردن استحکام ساختمان خاک برای زیرسازی مکانیکی خاک و کاهش حساسیت خاک ,اثبات می شود.
خاک ورزی حفاظتی زمین از برگرداندن خاک توسط گاوآهن برای اماده سازی ان صرف نظر می کند به علاوه در این روش از ادواتی که خاک را برنمی گردانند یا تنها خاک را در حالیکه بقایای گیاهی مانند ساقه و ریشه را روی سطح خاک قرار می دهند آشفته می سازند.هدف از خاک ورزی حفاظتی ثابت کردن ساختمان خاک می باشد.

روش های خاک ورزی حفاظتی
روش های خاک ورزی حفاظتی عبارتند از:
1. خاک ورزی پشته ای (ridge tillage)
2. بدون خاک ورزی(no tillage)
3.خاک ورزی نواری( strip tillage)
4 خاک ورزی پوشش دار(mulch tillage.)
و این روش ها به طور کلی از نظر میزان زیرورو کردن خاک پیش از کاشت با هم تفاوت دارند.حتی در روش بدون خاک ورزی هم خاک برای کشت بذر قبل از عملیات کاشت باز می شود تا بذر درون حفره قرار گیرد.
با این وجود خاک ورزی حفاظتی در حدود 30 درصد بقایای گیاهی را روی خاک به صورت یک پوشش قرار می دهد.

[memol]

خاک ورزی پشته ای خاک ورزی روی پشته نیز یکی دیگر از روش های خاک ورزی حفاظتی است که کارنده و ادوات تخصصی را برای ادامه کاشت روی هر ردیف از پشته ها به کار می گیرد.
پس از برداشت بقایای محضول تا زمان کشت محصول جدید روی خاک باقی می مانند.کارنده دانه را پس از فشردن بقایای محصول و بریدن سطح خاک روی پشته قرار می دهد.پشته ها در طول زمان کشت محصول قبلی اصلاح شده برای کشت دوباره آمادهاغلب یک نوار از علف کش ها روی پشته ها در زمان کشت محصول به کار می رود.با کاربرد نواری از علف کش ها دو نوع کشت ممکن است صورت گیرد
1. کشت روی خاک نرم شده (نواری که تحت عملیات خاک ورزی قرار گرفته است)
2. کشت روی پشته
در صورتی که علف کش ها بیشتر از یک نوار پخش شود ممکن است تنها یک روش کشت مناسب باشد. محصول می تواند روی خاک باقیمانده روی نوار آماده شده توسط عملیات خاک ورزی کاشته شده و به خوبی رشد کند در حالی که بخش های دیگر خاک رطوبت را در خود نگه می دارند از خاک در برابر عوامل مختلف حفاظت می کنند و علف های هرز را کنترل می نمایند.
از آنجا که خاک ورزی نواری برای کنترل علف های هرز و بازسازی پشته ها به عملیات زراعی متکی است .این روش به کشاورزان این امکان را می دهد که میزان استفاده خود از علف کش ها را نسبت به روش های دیگر خاک ورزی مانند خاک ورزی مرسوم و روش بدون خاک ورزی کاهش دهند.
نگهداری مناسب از پشته ها برای موفیت این روش قابل توجه است.ادوات باید به درستی و دقیق پشته ها را بازسازی کنند بقایای گیاهی را به یک طرف بریزند کاشت را در مرکز نوار انجام دهند و بستر مناسبی برای کاشت فراهم کنند.
کارنده های مناسب این نوع خاک ورزی نه تنها علف ها را جا بجا می کنند بلکه پشته ها را نیز بازسازی می نمایند.
برای برداشت محصولات در این نوع مزارع باید دو چرخ بلند و باریک به کمباین افزوده شود.این تغییر به کمباین اجازه می دهد که میان بعضی از ردیف ها قرار گیرد و به پشته ها آسیبی نرساند.
اهداف در مناطق مرطوب:
- جلوگيري از سله بستن
- زودتر گرم شدن خاك
- افزايش حجم خاك نرم براي رشد ريشه مخصوص گياهان غده اي

اهداف در مناطق گرمسير:
- كاهش درجه حرارت

[memol]

کاشت بدون خاک ورزی
همانطور که از نام آن پیداست برای آماده سازی بستر بذر از عملیات های خاک ورزی استفاده نمی کنند.محصول جدید میان بقایای محصول قبلی کاشته می شود.کارنده های این روش به یک تیغه که خاک را برش می دهد مجهز شده اند که اجازه می دهد یک دیسک دولبه خاک را برای قرار دادن بذر در عمق مناسب باز کند.پس از قرار دادن بذر شیار با یک چرخ فشاردهنده بسته می شود.علف کش ها به عنوان تنها روش کنترل علف ها در این سیستم به کار می روند. بنابراین به دلیل استفاده حجم زیادی از علف کش ها برای کنترل علف ها روش کاشت بدون خاک ورزی مورد انتقاد قرار گرفت.به علاوه کشت بدون خاک ورزی نیازمند مدیریت دقیق و ادوات گران قیمت برای بعضی از عملکرد هاست.
در بسیاری از موارد دمای خاکی که روی آن خاک ورزی انجام نشده در بهار کمتر از خاکی است که خاک ورزی روی آن صورت گرفته است.این دما ممکن است باعث شود جوانه زنی گیاهانی که زود رشد می کنند کند شده یا زمان کاشت محصول به تاخیر بیافتد.همچنین افزایش حشرات و آفات نیز از پیامدهایی است که تا کنون گزارش شده است.
از سوی دیگر روش های کاشت بدون خاک ورزی فرسایش کمتر خاک و نیاز کمتری به تردد در مزرعه را به دنبال دارند.
روش های کاشت بدون خاک ورزی نیاز به زمان زیادی دارند تا بتوانند عملکرد مناسب خود را ثابت کنند.بهتر است حداقل 5سال از این روش استفاده شود تا نتیجه مناسب از آن گرفته شود.کیفیت خاک به آرامی همانطور که کرم های خاکی و دیگر موجودات زنده خاک افزایش می یابند بهبود پیدا می کند.
یکی از آخرین تجهیزاتی که برای استفاده در این روش ساخته شده "کارنده بدون خاک ورزی" یا"no-till cultivator" می باشد که امکان کاشت در زمین هایی با درصد بقایای گیاهی بالا و بدون استفاده از مواد شیمیایی (علف کش ها) را فراهم می نماید.کشاورزان می توانند نواری از علف کش ها را به وجود بیاورند سپس از کارنده ذکر شده برای تمییز گذاشتن میانه ردیف (محل کاشت بذر) به عنوان یک روش برای کاهش مصرف علف کش ها استفاده کنند.
که یکی از مهمترین نگرانی های هر کشاورز جلوکیری از فرسایش خاک می باشد به تازگی یک کشاورز و تعدادی از محققان در شمال شرقی ایالات متحده روش هایی برای این سیستم ایجاد کرده اند که استفاده بسیار کمی از علف کش ها و یا سوزاندن پوشش گیاهی برای کنترل علف های هرز به دنبال دارد..آنان استفاده از ساقه های خرد شده گیاهان و بدون ترکیب نمودن با مواد شیمیایی مانند علف کش ها به عنوان یک پوشش ایده آل پیشنهاد نمودند.

[memol]

خاک ورزی نواری در این حالت تنها نواری از خاک که عمل کشت روی آن انجام می شود.این نوار پس از آنکه توسط عملیات خاک ورزی نرم و آماده گشت به وسیله کارنده های مخصوص کاشته می شود.
این روش ساختمان خاک را در قسمت هایی که عملیات خاک ورزی صورت نگرفته حفظ می نمایند.در نتیجه آب و هوا به خوبی در آن نگهداری می شود و در مواقع ضروری در اختیار گیاه قرار می گیرد.همچنین فعالیت میکرو ارگانیسم ها در نواری که عملیات خاک ورزی روی آن انجام نشده باعث بهبئد بیشتر ساختمان خاک می گردد

[memol]

خاك ورزي پوشش دار
همانطور كه از نم آن پيداست در اين روش از يك پوشش براي سطح خاك استفاده مي شود اين پوشش مي تواند طبيعي يا مصنوعي باشد كه در ادامه (گياهان پوششي )توضيح داده خواهد شد

[memol]

الف- تاثیر بر خواص فیزیکی خاک
با حفظ بقایا بر روی خاک، میزان نفوذ آب افزایش و فرسایش خاک کاهش می یابد همچنین به دلیل کاهش دمای خاک محتوای رطوبتی خاک افزایش می‌یابد.
1- افزایش نفوذپذیری خاک
میزان نفوذ و نگهداری آب در خاک با حفظ بقایای گیاهی در سطح خاک به دلیل ناهموار شدن سطح زمین افزایش می یابد. با رها کردن کاه و کلش در سطح خاک، اثرات مخرب قطرات باران بردانه های خاک کاهش یافته و از ایجاد رواناب جلوگیری می شود. در نتیجه زمان بیشتری برای نفوذ آب باران در اختیار خواهد بود.

2- 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. خاک ورزی حفاظتی با باقی گذاشتن بقایا روی سطح خاک و 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 هوای راكد بین سطح خاک و جو، تبخیر را به میزان زیادی کاهش می دهد.


3- کاهش فشردگی خاک
فشردگی خاک در اثر تردد ماشین های مزرعه و سله بستن خاک بر روی تولید محصول تاثیر منفی می‌گذارد 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 3/2 درصد در مقایسه با زمین لخت و عاری از بقایای گیاهی، فشردگی خاک را کاهش می دهد
4- کاهش فرسایش خاک
با کاربرد سیستم خاک‌ورزی حفاظتی، فرسایش خاک در اثر وزش باد، جریان آب و خاک‌ورزی بطور چشمگیری کاهش می‌یابد.

5- نگهداری و افزایش مواد آلی خاک
از مشکلات کلیدی کشاورزی سنتی کاهش پیوسته حاصلخیزی خاک به دلیل استفاده مستمر از خاک می باشد. نخستین علت فرسایش خاک و کاهش مواد آلی آن، بکار بردن خاک ورزی مرسوم می باشد. مواد آلی خاک منبع غذایی گیاه است و در صورت اضافه شدن بقایای گیاهی به خاک، منبع کربنی لازم برای موجوات ریز خاک نیز تامین می شود. همچنین مواد آلی رنگ خاک را تیره می کند و باعث افزایش ظرفیت جذب حرارتی می شود.
6- حفاظت از گیاه تازه سبز شده(جوانه) در برابر وزش باد و استقرار بهتر گیاه
از دیگر مزایای حفظ بقایای گیاهی و کاربرد خاک ورزی حفاظتی می باشد.

[memol]

ب- تاثیر بر خواص شیمیایی خاک
مقایسه خاک‌ورزی مرسوم و خاک‌ورزی حفاظتی نشان می دهد که خاک‌ورزی حفاظتی تاثیر مثبت بر خواص شیمیایی خاک دارد. با خاک‌ورزی حفاظتی مقدار مواد آلی، نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و همچنین ph و ظرفیت جذب کاتیونی خاک افزایش می یابد.

1- تاثیر بر خواص بیولوژیکی خاک
درخاک ورزی حفاظتی، عدم تردد زیاد ادوات مکانیکی باعث می‌شود لانه‌ها و کانالهای ساخته شده توسط میکروارگانیزمها بدون تغییر باقی بمانند. همچنین شرایط رطوبت و دما برای زندگی میکروارگانیزمها مهیا می‌باشد. در يك گرم خاك بيش از صد ميليون باكتري و ده هزار گونه قارچ و موجودات ديگر وجود دارد.
همچنين، كار كمتر، درآمد بالاتر، كنترل فرسايش و سازگاری با محيط زيست، صرفه جويی در زمان، افزايش تعداد موجودات خاكزی، كاهش آلودگی هوا، كاهش كار كارگری، كاهش رها سازی كربن به محيط زيست، بهبود تصفيه آب، بهبود توليد پايدار و كاهش سوخت مصرفی نيز از ساير مزايای بيشمار سيستم ‌خاك‌ورزی حفاظتی است

[memol]

1- افزایش وابستگی به علف کشها
‌2- عدم تناسب با خاک هایی که خوب زهکشی نشده‌اند
3- کند گرم شدن خاک به دلیل ماندن بقایای زیاد در سطح خاک
‌4- نیاز به اضافه کردن ضمائمی به کارنده ها مانند تیغه
‌5- مشکل بودن اختلاط کود حیوانی با خاک