نقش مدیریت زراعی درحاصلخیزی خاک

خاک محیطی طبیعی است جهت حفظ و رشد نبات  و توانایی خاک برای تامین عناصر غذایی به میزان کافی و به نسبت متعادل برای گیاه را حاصلخیزی می گویند.

---

محمد علی صلبی کارشناس ارشد تاسیسات آبیاری مدیریت جهاد کشاورزی آق قلا ( استان گلستان)
یحیی گری کارشناس مکانیزاسیون کشاورزی  مدیریت جهاد کشاورزی آق قلا ( استان گلستان)
 مقدمه
 خاک به خودی خود دارای ویژگی‌های لازم و کافی برای باروری محصولات و توانمندی ذاتی برای مرغوبیت را دار است. به عنوان مثال خاکهای آبرفتی به سبب دارا بودن عناصر مغذی ماکرو و میکرو ،قابلیت بالایی برای باروری و حاصلخیزی خاک دارند. البته این موضوع به طور مطلق نیست و دست اندازی ما انسانها خیلی از  استاندارد ها را به هم میزند. به طور مثال   استفاده بی رویه از سموم و کودهای شیمیایی و یا شخم نامناسب  مخاطرات فراوانی را در اراضی بوجود آورده است  همچنین میتوان به عدم آیش گذاری مزارع اشاره کرد . البته در بعضی مواقع نیز فعالیتهای ما به حاصلخیزی کمک شایانی می نماید د ر این مقاله چند نمونه از فعالیتهایی که میتواند در راه بهبود مدیریت زراعی تاثیر گذار باشد را معرفی مینماییم .
1- تعریف
خاک محیطی طبیعی است جهت حفظ و رشد نبات  و توانایی خاک برای تامین عناصر غذایی به میزان کافی و به نسبت متعادل برای گیاه را حاصلخیزی می گویند . شاخص حاصلخیزی خاک به مقدار حاصلی که از یک  هکتار زمین بدست می آید میگویند و  نشان دهنده قدرت حاصلخیزی خاک و یا کیفیت زمین میباشد .
2- عوامل                                                                                            
 2-1- عوامل فیزیکی حاصلخیزی خاک
2-1-1ـ تخلخل خاک ونفوذپذیری آن:تخلخل خاک مبین حجم منافذ و روزنه های خاکی است و معباری برای جریان آب و هوا محسوب میشود.
2-1-2ـ ساختمان خاک: آرایش ذرات خاک در تشکیل خاکدانه ها، اندازه و پایداری خاکدانه ها، بر روی تخلخل، نفوذپذیری و مقاومت آنها بسیار مؤثر است .
2-1-3ـ رنگ خاک: رنگ خاک شاخص دقیقی نیست اما  معمولا رنگ تیرة خاک نشاندهندة میزان مادة آلی مناسب است .
2-1-4ـ بافت خاک: بسیاری از خواص خاک مثل تخلخل، نفوذپذیری، قابلیت تبادل عناصر غذایی  موثر است به طور مثال ذرات شنی برتبادل  هواد و زهکشی خاک بسیار مؤثرند اما در حاصلخیزی خاک نقش کمتری دارند اما رس  گرچه معولا دارای مواد آلی فراوانی است اما زهکشی و تبادل هوا در آن بسیار مشکل است به عبارتی معمولا باید شرایطی را برای گیاه فراهم نمود تا بتوان  با توجه به نوع محصول بهترین نتیجه را از خاک گرفت  . ضمنا قابل یادآوری است که  مادة آلی دارای خاصیت اصلاح کننده بافت در خاکهای سبک و سنگین است
2-1-5 ظرفیت نگهداری آب خاک: میزان ظرفیت نگهداری آب خاک که  متأثر از نوع بافت و میزان مادة آلی میباشد در حاصلخیزی خاک نقش اساسی دارد و فاکتوری مهم در جهت  بهره وری میباشد  .
2-1-6 عمق خاک: عمق ریشه ها بر مقدار خاک در دسترس ریشه ها که آب و مواد غذایی را برای گیاه تأمین میکند، موثر است البته عمق خاک مورد نیاز   تابع نوع محصول  نیز میباشد .
2-1-7 -شیب خاک: میزان رواناب تابعی از شیب خاک است، و  میزان فرسایش در خاک های با شیب تند تر بیشتر است .
 2-2- نفش بارورکننده‌ها در  حاصلخیزی خاک
خاک برای رشد ونمو خود نیاز به یک سری از عوامل کمکی دارد که اصطلاحا به آن بارور کننده یا کودها میگویند کودها به سه دسته اصلی تقسیم میشوند.
2-2-1- شیمیایی: مانند انواع کودهای شیمیایی  که به صورت جامد و یا مایع  استفاده میشوند این کودها استفاده بسیار وسیعی دارند  و متاسفانه هم اکنون  بسیاری از معضلات کشور این کودها هستند.
2-2-2- آلی: نظیر انواع کمپوست، و سایر کودهای زیستی و آلی که حاصل فرایند تبدیل مواد آلی فساد پذیر به مواد آلی بارورکننده می‌باشد  این مواد بسیار کاربردی  واثر گذار هستند اما متاسفانه به دلیل  محدودیت کمی خود در دسترس استفاده محدودی قرار  دارند .
 2-2-3- . میکروبی: انواع کودهای میکروبی که به شکل بیولوژیک در مراکز خاصی تولید میشوند  این کودها  هنوز جایگاه مناسبی پیدا نکرده اند  اما با توجه به کم ضرر بودن و کاربرد فراوان نظر کارشناسان را به خود جمع کرده اند.
3- مدیریت مزرعه
مدیریت زراعی تاثیر بسیارزیادی درحاصلخیزی خاک داردکه به طورکلی به چند نمونه ازآن اشاره میشود  .
 3-1- مدیریت آبیاری آب در خاک نقش اساسی دارد  آب و 16 عنصرکه برای رشد گیاهان مورد نیاز می باشند،بطور پیچیده ای بر هم اثر  گذاشته و رشد و عملکرد را تحت تاثیر قرار میدهند (1)از طرفی اگر استفاده درستی از کودهای شیمیایی نشود با توجه  تغییر بافت خاک نیاز آبشویی زیاد میشود به این ترتیب همواره میزان آب مصرفی در بخش کشاورزی افزایش خواهد یافت چرا که نیاز به تولید بیشتر شده و تولید، نیاز به خاک آب شویی شده و شیرین دارد از طرفی آب نفش تبادل عناصر در خاک و در نتیجه  یکی از نقش های اساسی را در حاصلخیزی خاک دارد. اگر دور  آبیاری رعایت  شود و در زمان خاص مورد نیاز گیاه  باشد موجب عملکرد بالا و اگر کم و یا زیاد باشد موجب خشکی و یا پژمردگی گیاه خواهد شد اگر مدیریت آبیاری در مناطق بالادست به درستی انجام نگیرد موجب خسارات جبران ناپذیر  خواهد شد  تخریب جنگلها و همچنین شخم در جهت شیب متاسفانه بیشترین آثار تخریبی  را در جهت فرسایش انجام میدهد و از طرفی مقداری از خاک حاصلخیز وارد آبرفت ها میشوند که باید برای  استفاده مجدد  آنها اقداماتی  انجام داد .
3-2-استفاده از سموم و کودهای و مواد افزودنی به خاک استفاده درست  از کودهای شیمیایی و یا سموم موجب حاصلخیزی بهتر  ودر نتیجه  عملکرد بهتر محصول میگردد ، کودهای شیمیایی باعث  رشد ونمو گیاهان ورساندن عناصر میکرو المنت و ماکرو المنت  به گیاه و همچنین اصلا ح بافت خاک میشود. مخصوصا کودهای آلی که بهترین نقش را در اصلاح بافت خاک دارند میزان مصرف بالای کود شیمیائی و سم نشان دهنده عدم اقدام علمی و روزآمد در کشاورزی است. میزان و نوع کود شیمیائی را نیاز واقعی گیاه ، نوع ، ظرفیت و حاصلخیزی خاک تعیین می‌کند  مصرف سموم  شیمیائی آخرین اقدام و حربه مقابله با آفت و بیماری است. سموم شیمیائی ضمن هزینه بالا مخاطرات زیست محیطی و آلودگی‌های آب و خاک را به دنبال دارند و اگر به درستی و به موقع استفاده نشوند باقیمانده آنها نیز در محصول می‌تواند سلامت انسانها را تهدید کند.  و نه تنها موجب ضرر اقتصادی  بلکه موجب خسارت  به محیط زیست وهمچنین  موجب خسارت به محصول میشود  همچنین استفاده نادرست  کودها مخصوصا کودهای  شیمیایی   اثرات بسیار ناگواری دارد  که از مهمترین آنها میتوان به تغییر بافت خاک و همچنین ازدیاد عناصر،  در خاک در نتیجه سخت شدن خاک و یا شور شدن خاک نام برد البته در صورتی که به موقع  این مشکل را تشخیص دهیم  از مشکل  تا حدود زیاد ی کاسته ایم. بسیاری از خاکها در مناطقی قرار دارند که مستعد بعضی معضلات مانند شوری هستند، که میتوان آنها را با  اضافه کردن گوگرد اصلاح کرد و یا اینکه PH آنها کم یا زیاد است که در اینصورت میتوان در آنها تغییراتی بهینه  ایجاد کرد.
3-3-خاکورزی
اثر خاکورز ی در خاک بر کسی پوشیده نیست برای تشکیل یک سانتیمتر خاک قرنها وقت نیازمند است ضمن این که انواع خاکها   دارای استعداد های متفاوت میباشند به طور مثال خاکورزی در ز مینهای شیب دار با زمینهای دشت متفاوت است و خاکورز ی در زمینهای شور نیز تابع جریان خاصی است به طور مثال  شخم در زمینهای شیبدار باید عمود بر شیب باشد  ودر زمینهای دارای شوری زیاد شخم عمیق بر ضرر گیاه است  و موجب بالا زدگی شوری خاک میشود خاکورزی  مرسوم  عبارتست  برگرداندن خا ک باگاواهن ویا عملیات سنگین خا کورزی، برای نرم کردن خا ک  وفراهم اوردن بستر مناسب برای کاشت بذر با حداقل پوشش بقایای گیاهی انجام می شود .
3-4- نوع محصول                                                                                                                                
نوع محصول پارامتری است که حاصلخیزی و شرایط بافت  خاک متاثر از آن است مثلا در صورد کاشت گیاهی مانند سویا  با توجه به اینکه این گیاه خود به تثبیت نیتروژن در خاک کمک  میکند  نیازی به  استفاده کود  ازته در خاک نیست اما گندم نیازمند کو د ازته است پس با توجه به نوع محصول خاکها از نظر کیفیت متفاوتند. درختان  با توجه به ریشه طولانی خود نیازمند خاکی به مراتب سبک تر و شالی باتوجه به نیاز نگهداری آب نیازمند به خاکی به مراتب سنگین تر میباشد و همچنین گیاهان ریشه ای مانند پیلز   و یا سیب زمینی به مراتب خاکی  دارای بافت سبکتری  را می طلبند.
3-4-1-معایب خا کورزی مرسوم
 انجام عملیات سنگین زراعی  ،کاهش حاصلخیزی خا ک وازبین بردن میکرو ارگانیزمهای زنده خا ک، خسارت دیدن شدید خا ک ، فشرده شدن خا ک بدلیل تردد ماشینهای کشاورزی  وسله بستن خا ک ، فرسایش خاکی وساییده شدن ادوات کشاورزی به هنگام شخم زدن بدلیل سفت شدن خاک ،کاهش نفوذ پذیری خا ک و..... عواملی  هستند نهایتا منجر به کاهش تولید محصول در هکتار می گردند . این از معایب  خاکورزی مرسوم  میباشد.
3-4-2-مزایای کشت مستقیم ( نوتیلیج)
افزایش نفوذ پذیری خا ک ، کاهش تبخیر از سطح خاک  تحت شرایط  جوی ، جلو گیری از فرسایش خا ک توسط بقایای گیاهی  مانده از محصو لات سال قبل در سطح خاک ،  افزایش ذخیره نزولات  آسمانی  و حفظ رطوبت خا ک  بمنظور افزایش محصول وتولید وجلو گیری  ازیخ زدگی  خاک در فصل سرما ،کاهش هزینه وسوخت ، صرفه جویی در زمان ، جلو گیری از بحران خشک سالی (2)و.... از مزایای کشت نوتیلج می باشد .
3-4-3-اثرات سیستمهای کشاورزی حفاظتی
یک سیستم حفاظتی می تواند اثرات گوناگون داشته باشد ،پوششی از بقایای گیاهی ، تبخیر وهدر رفتن سطحی آب را کاهش میدهد. بنابرین خا کهای مستعد فرسایش در اولویت اول برای استفاده از سیستم حفاظتی میباشند.یک سیستم خاکورزی که بقایای محصول را حفظ میکند ولی زمین را ناهموار باقی میگذارد ، میزان روان آب را بیشتر از سیستم بی خا کورزی کاهش دهد .در مقایسه با خا کورزی مرسوم ،  البته خا کورزی حفاظتی نیاز به مدیریت بیشتر در حاصلخیزی خا ک وکنترل علفهای هرز ،آفات وبیماریها دارد.کاهش خا کورزی می تواند سبب صرفه جویی درزمان درطول دوره کاشت شود وهمچنین هزینه های مربوط به ادوات ، سوخت وکار کرد را کاهش میدهد .اما مقداری از این صرفه جویی ها میتواند به دلیل افزایش هزینه های آفت کش ها و کودهای شیمیایی هزینه شود . ( 3)
3-5-تاثیر انسان
نقش انسان در تاثیر مثبت و یا منفی در حاصلخیزی  متعدد است اما ازجهت خلاصه نمودن به دو نقش آن به صورت گذرا اشاره میگردد
3-5-1- تغییر بافت خاک با استفاده از کود های آلی
 کودهای آلی مخصوصا کود حیوانی امکان اصلاح خاک را با توجه به نوع فعل و انفعالاتی که انجام میدهند دارند در صورت در دسترس بودن آنها میتوان باعث اصلاح بافت گیاه و همچنین موجب اصلاح املاح مضر خاک شد  مواد آلی ترکیبات کربنی می باشند که بوسیله گیاهان ،ریز  جانداران و جانوران در خاک تولید میشوند . وجود ماده آلی افزون بر آنکه نشاندهنده سلامت و کیفیت خاک است شاخص مناسبی برای باروری آن به شمار می آید که حاصل بر همکنش فرایندهای فیزیکی،شیمیایی و بیو لو ژیکی خاک است (3)
3-5-2- کاربری غیر زراعی
در بعضی از اوقات بهترین و حاصلخیز ترین زمینها مورد استفاده غیر زراعی میشوند که باید به شدت با آن مقابله کرد و حتی المقدور صنایع و یا تاسیسات ساختمانی به مناطق کم بازده انتقال یابند   اثرات زیانبار این موضوع  از آنجا شدت می یابد  که در این زمینهای حاصلخیز تاسیسات صنعتی احداث   گردد در این صورت علاوه بر این زمینها زمینهای جانبی نیز در  مخا طره قرار میگیرد
3-5-3-تناوب زراعی  و آیش گذاری
کشت چند ساله یک نوع خاص ازگیاهان زراعی در زمین موجب کم شدن املاح مفید  و  تغییر ساختمان خاک خواهد شد همچنین مقاوم شدن بعضی ازآفات به سموم و موجب استفاده بیش ازحد آفت کش ها خواهد شد مسئله ای که در چندین سال گذشته رو به رشد بوده است ، درنتیجه موجب کم شدن حاصلخیزی خاک و همچنین  کاهش محصول میگردد  همچنین  عدم آیش گذاری و همچنین کشت بدون فاصله محصولات زرعی است  کشاورزان  به علت مسائل اقتصادی و همچنین عدم  دانش کافی متاسفانه به کشت بدون ضابطه روی آورده اند که متاسفانه مخاطرات فراوانی را وارد مینماید  با استفاده ازآیش گذاری و بر نامه ریزی جهت محصولات اقتصادی تر  میتوان مشکلات  را حتی المقدور کاهش داد .
4- نتیجه گیری
 با توجه به نیاز روز افزون تولید محصول زراعی و تولید غذا با توجه به شرایطی که در کشور ما قرار دارد و همچنین سطح زیر کشت آبی کم و شرایط خشکسالی  و همچنین  نیم بیابانی بودن دشت های ایران نیازمند استفاده بهینه از خاک های حاصلخیز  کشور در جهت رسیدن به خود کفایی هستیم برای این منظور لازم است از خاک های  باکیفیت بالا نگهداری درست شود که راههای آن عبارت است از استفاده از  عملیات خاکورزی حداقلی -جلو گیری از فرسایش  و استفاده بهینه از رسوبات ابرفتی -استفاده بهینه از کودها و سموم -عدم تغییر کاربری غیر زراعی و همچنین اصلاح خاکهای مشکل دار  و تولید محصول بیشتر  ازطریق استفاده از مکمل ها جهت اصلاح خاک مانند گوگرد در زمینهای شور وتغییر بافت خاک با استفاده از کود های آلی  تردد  ماشین آلات درزمین موجب سخت شدن زمین و تغییر ساختمان خاک میگردد  با بکار گیری ادوات کشت مرکب مانند نوتیلج میتوان این مشکل را در حد امکان  کم نمود
5-پیشنهادات
 5-1- اضافه کردن کود آلی مخصوصا کود حیوانی منجر به اصلاح خاکهای کم بازده خواهد شد
5-2-  مدیریت زراعی در مزارع جهت حذف موارد غیر ضرور در مزارع
5-3-  اجرای توصیه کارشناسان در استفاده بهینه از کو دها و سموم شیمیایی و جلوگیری از ضرر و زیان این کودها به مزارع
5-4 - مدیریت آبیاری جهت به حداقل رساندن شستشوی گیاها ن  در خاک های حاصلخیز و همچنین آبیاری درست و به موقع جهت شستشوی خاک های شور و یا قلیایی
5-5-  استفاده از خاکورزی حداقلی در مزارع با استفاده از ادوات مرکب 
5-6- جلوگیری از فرسایش در شیب ها و استفاده  مجدد از رسوبات به جا مانده از خاک های حاصلخیز
5-7- تناوب زراعی موجب حاصلخیری خاک و کاهش آفات و بیماری ها و افزایش عملکرد محصول خواهد شد
پی نوشت ها
1-اصغر زاده،احمدوهمکاران،ماده آلی و نقش آن دراصلاح خصوصیات خاکهای کشور،خاکهای ایران،موسسه تحقیقات خاکوآب ،1383
2- باکینگهام،فرانک،دبیلیو پائولی ،آرلند،سیمای خاکورزی حفاظتی،معاونت ترویج و آموزش کشاورزی ،1387، ترجمه آسوده محمد امین؛سبزه زار ؛هومن
3- ملکوتی  محمد جعفر،نفیسی،مهدی ،مدیریت حاصلخیزی خاک ، خاکهای ایران  ،موسسه تحقیقات خاک و آب ،1383