روشهای مختلف مبارزه و پیشگیری از فرسایش خاکهای کشاورزی

1. فرسایش خاک چیست و چگونه عمل می کند؟
2. علل فرسایش خاک: چرا این اتفاق می افتد؟
3. انواع فرسایش خاک
4. اثرات فرسایش خاک
5. راه حل های فرسایش خاک
6. چگونه از فرسایش خاک جلوگیری کنیم؟
7. اهمیت کنترل فرسایش خاک

فرسایش خاک چیست و چگونه عمل می کند؟

فرسایش خاک، زوال زمین به دلیل حذف ذرات آن است. این فرآیند شامل سه مرحله اساسی است: جدا شدن، حمل و نقل و رسوب گذاری. سرعت این مراحل به نوع خاک، تجمع، نفوذ و پوشش زمین بستگی دارد. به عنوان مثال، زمین های دارای تجمع خوب کمتر در معرض خطر هستند و زمین های لخت به راحتی تخریب می شوند. شیب ها نیاز به محافظت اضافی در برابر فرسایش آبی در طول بارندگی دارند که می توان با کشت گیاهان پوششی، چمن های چند ساله یا کشاورزی تراسی به آن رسیدگی کرد.

علل فرسایش خاک: چرا این اتفاق می افتد؟

عوامل طبیعی و انسانی در فرسایش خاک نقش دارند. لایه سطحی خاک در مزارع توسط باد یا رواناب سریع در طول بارندگی های شدید از بین می رود. با این حال، فرسایش خاک ناشی از خود کشاورزی زمانی که به خوبی مدیریت نشود نیز وجود دارد.

عوامل طبیعی فرسایش خاک

• وزش باد شدید: بادهای شدید ذرات کوچک و خشک خاک را از بین می برند، که این یک مشکل معمولی در مناطق نیمه خشک است که منجر به بیابان زایی می شود.
• تغییرات اقلیم: بارندگی های غیر طبیعی یا جهش های دما سطح زمین را از بین می برد. اثر دیگر تغییرات اقلیم بر فرسایش خاک، رشد کم گیاهان است که پوشش زمین را کاهش می دهد و آن را در معرض باران و باد قرار می دهد.
• بارندگی و سیل: بارندگی های بیش از حد، ذرات سطح خاک را از بین می برد، در حالی که قطرات باران بزرگ به سطح زمین برخورد می کنند و با پاشش های شدید آن را از بین می برند. جریان های جاری در طول سیل نیز از دیگر علل فرسایش خاک است.
• آتش سوزی های جنگلی: درختان و درختچه ها رواناب آب را کند می کنند. هنگامی که جنگل ها یا مناطق حائل توسط آتش سوزی های جنگلی از بین می روند، جریان های آبی هیچ مانعی در مسیر خود ندارند.

فرسایش خاک توسط فعالیت های انسانی

به غیر از عوامل طبیعی، فرسایش خاک به دلیل مدیریت نامناسب مزارع یا جنگل زدایی برای گسترش مناطق شهری، توسعه گردشگری، ساخت جاده و موارد دیگر اتفاق می افتد.

شیوه های کشاورزی که باعث فرسایش خاک می شوند

گیاهان طبیعی به مراتب محافظت بهتری نسبت به محصولات زراعی دارند، زیرا زمین های کشاورزی در برابر بارندگی و باد آسیب پذیرتر هستند. علاوه بر این، شیوه های کشاورزی می تواند به دلیل کاهش تنوع زیستی هم در تنوع گیاهان و هم در میکروارگانیسم های خاک باعث فرسایش خاک شود. به نوبه خود، کمبود مواد آلی و بیوتا مفید بر باروری زمین تأثیر منفی می گذارد، زیرا نه تنها ذرات خاک بلکه مواد مغذی نیز از زمین های لخت گرفته می شود.

علل اصلی فرسایش خاک به دلیل مدیریت ضعیف مزارع، کوددهی یا آبیاری بیش از حد، شخم زدن سنتی، کشت تک محصولی، چرا بیش از حد و موارد دیگر است. بیایید تأثیر شیوه های کشاورزی جداگانه بر فرآیندهای فرسایشی را در نظر بگیریم.

آیا کشت تک محصولی باعث فرسایش خاک می شود؟ کشت تک محصولی، یا تک فرهنگی، به معنای کشت یک محصول مشابه برای چندین فصل است. از آنجایی که هر محصول به مواد مغذی خاصی نیاز دارد، این شیوه باعث تخلیه زمین می شود. در نتیجه، ممکن است منجر به تخریب زمین و فرسایش خاک شود.

آیا شخم زدن سنتی می تواند باعث فرسایش در مزارع شود؟ می تواند. به طور خاص، شخم زدن زمین را شل می کند و به فرسایش خاک کشاورزی توسط آب و باد کمک می کند. برعکس، کشاورزی بدون شخم از این فرآیندها جلوگیری می کند.

آیا کودها باعث فرسایش خاک می شوند؟ ممکن است اتفاق بیفتد. استفاده بیش از حد از کودهای معدنی در صورت کوددهی آلی ناکافی منجر به از دست رفتن رطوبت و تخریب ساختار آن می شود که به نوبه خود آن را در برابر فرآیندهای فرسایشی آسیب پذیرتر می کند.

آیا آبیاری باعث فرسایش خاک می شود؟ گاهی اوقات می تواند. آبیاری مصنوعی تنها راه تولید محصولات در شرایط کمبود آب طبیعی است، اما آبیاری بیش از حد می تواند باعث فرسایش خاک سطحی شود. این امر به ویژه در مورد آبیاری سطحی صدق می کند که در آن مواد مغذی و ذرات سطح خاک به دلیل نیروی جاذبه از زمین های ناهموار حذف می شوند.

آیا چرا بیش از حد باعث فرسایش خاک می شود؟ می شود. چرا بیش از حد دام ها نمونه بارزی از مدیریت ضعیف چراگاه است که پوشش سطحی خاک را از بین می برد و فرآیندهای فرسایشی را افزایش می دهد. چرا چرخشی و گیاهان پوششی می توانند این مشکل را حل کنند.

آیا کشاورزی تراسی باعث فرسایش خاک می شود؟ خیر. برعکس، کشاورزی تراسی با کند کردن جریان های آبی در سطوح مسطح از فرسایش جلوگیری می کند.

فرسایش خاک ناشی از قطع درختان و جنگل زدایی

هر گونه قطع درخت، چه برداشت چوب باشد یا گسترش زمین های کشاورزی برای کشت نخل روغنی، می تواند فرآیندهای فرسایشی را تسریع کند. روش قطع کامل، زمانی که همه یا بیشتر درختان قطع می شوند، زمین های جنگلی را بیشترین در معرض خطر قرار می دهد.

انواع فرسایش خاک

طبقه بندی بر اساس سرعت فرآیند فرسایشی یا علت آن (عامل) است. بنابراین، انواع مختلف فرسایش خاک به فرسایش شتاب یافته یا تدریجی، انسانی یا طبیعی تقسیم می شوند. عوامل اصلی فرسایش خاک به دلیل عوامل طبیعی، جریان های آبی و طوفان های گرد و غبار هستند، اما این وضعیت ممکن است توسط فعالیت های انسانی نیز تشدید شود.

فرسایش آبی

همانطور که از نام آن پیداست، این نوع فرسایش خاک توسط آب ایجاد می شود و به معنای حذف خاک سطحی پس از بارندگی، ذوب برف، سیل یا آبیاری ضعیف است. بنابراین، این می تواند هم به دلیل شرایط آب و هوایی شدید و هم به دلیل فعالیت های کشاورزی رخ دهد. در زمین های لخت و در بارندگی شدید یا ذوب شدن، تخریب توسط آب سریعتر اتفاق می افتد.

فرسایش بادی

عامل فرسایش زا دیگر، طوفان های گرد و غبار است که خاک سطحی را از بین می برد. طوفان های گرد و غبار در دهه های اخیر، به ویژه در مکان های خشک، پدیده ای مکرر بوده است. اگر زمین صاف، ریز و خشک باشد، فرسایش پذیری افزایش می یابد. برعکس، خط الراس ها انرژی باد را کاهش می دهند و ذرات سنگین و زبر را دشوارتر می توان جابه جا کرد.

فرسایش انسانی خاک

این نوع به دلیل عوامل انسانی رخ می دهد و فعالیت های انسانی می تواند به طور مستقیم و غیر مستقیم باعث فرسایش خاک شود. به عنوان مثال، تأثیر مستقیم از معدن کاری و سنگ شکنی حاصل می شود. پیامدهای غیر مستقیم به دنبال مدیریت غیر پایدار است که خاک سطحی را مختل می کند و فرسایش پذیری مزارع و جنگل ها را افزایش می دهد.

اثرات فرسایش خاک

فرآیندهای فرسایشی بر بهره وری کشاورزی تأثیر می گذارد و سطح زندگی و رفاه جوامع روستایی (هم کشاورزان فردی و هم تعاونی های کشاورزی) را وخیم تر می کند. با گذشت زمان، زمین های کشاورزی فرسایش یافته حاصلخیزی خاک خود را از دست می دهند، تخریب می شوند و برای فعالیت های کشاورزی نامناسب می شوند.

اثرات فرسایش خاک بر کشاورزی

فرسایش در مزارع مختلف به طور متفاوتی پیشرفت می کند و زمانی که طول می کشد نیز متفاوت است. فرآیندهای فرسایشی در مزارع ممکن است به آرامی انجام شود، اما می تواند توسط حوادث آب و هوایی یا درمان زمین سرعت بگیرد. به طور خاص، شور شدن زمین یا تراکم به دلیل حرکت ماشین آلات سنگین یا چرا بیش از حد، نفوذ آب را بدتر می کند و فرسایش را افزایش می دهد.

از دست رفتن خاک سطحی

خاک سطحی غنی ترین لایه زمین با مواد آلی و مواد مغذی است، بنابراین حذف آن توسط آب یا باد اساساً باروری زمین را بدتر می کند، که این یک اثر حیاتی فرسایش خاک بر زمین های کشاورزی است. علاوه بر این، شیارها یا دره ها کشت زمین های فرسایش یافته را به طور قابل توجهی پیچیده می کند.

اسیدی شدن خاک

کمبود مواد آلی ممکن است اسیدیته زمین را افزایش دهد، که این امر رشد محصول را کند می کند و زمین های کشاورزی را در معرض آب و باد قرار می دهد.

کاهش مواد کاشت

جریان های آبی یا طوفان های گرد و غبار بذرها را از مزارع دور می کنند و نهال ها را از بین می برند که این امر منجر به کاهش محصول و کاهش سود کشاورزان می شود.

آلودگی آب

از دیگر پیامدهای فرسایش خاک، رسوب گذاری و آلودگی منابع آبی با مواد شیمیایی از مزارع است که به نوبه خود کیفیت آب آبیاری را خراب می کند.

تأثیر زیست محیطی فرسایش خاک

پیامدهای منفی برای کشاورزی تنها مشکل نیست. نمونه هایی از خسارات ناشی از فرسایش خاک عبارتند از: زوال موجودات و گیاهان آبزی، از دست رفتن تنوع زیستی، رسوب گذاری و سیل مکرر.

وقوع سیل مکرر

هنگامی که جنگل ها به چراگاه یا مزارع تبدیل می شوند، همیشه خطر سیل مکرر وجود دارد، زیرا ریشه درختان زمین را محکم می کند. چنین مناطقی نیز خواص نفوذ خود را از دست می دهند که این امر همچنین به سیل و آبگرفتگی کمک می کند.

مسدود شدن مسیرهای آبی و آلودگی آبزیان

اثرات طولانی مدت فرسایش خاک شامل مسدود شدن مسیرهای آبی و رسوب گذاری است. علاوه بر این، ذرات فرسایش یافته نه تنها در مناطق مسطح تر رسوب ایجاد می کنند، بلکه مسیرهای آبی چمنزار، سدها و پمپ های آب را نیز مسدود می کنند. اغلب، جریان های آبی از مزارع حاوی مواد شیمیایی هستند که برای انسان و حیوان خطرناک هستند و آب آشامیدنی را مسموم می کنند.

از دست رفتن تنوع زیستی

زمین های فرسایش یافته دارای پوشش گیاهی کمی هستند و با گذشت زمان کاملاً لخت می شوند. این بدان معناست که نه تنها در گیاهان محلی بلکه در جانوران نیز زوال وجود دارد، زیرا بسیاری از ارگانیسم ها از زیستگاه های طبیعی خود محروم می شوند. از دست رفتن تنوع زیستی منجر به عدم تعادل اکوسیستم می شود.

راه حل های فرسایش خاک

تصمیم گیری در کنترل فرسایش خاک به عواملی مانند نوع خاک، توپوگرافی یا ویژگی های آب و هوایی و شیوه های کشاورزی مانند سیستم شخم زدن یا تناوب زراعی بستگی دارد. مهم است که اثربخشی روش های انجام شده را تجزیه و تحلیل کنید و آنها را برای مزارع فردی تنظیم کنید.

موفقیت با تشخیص زودهنگام مشکل و انتخاب روش های مناسب بسته به شدت آن آغاز می شود. به عنوان مثال، کاشت مجدد، گیاهان پوششی یا مالچ پاشی می تواند راه های خوبی برای کاهش فرسایش خاک در مراحل اولیه باشد، زیرا پوشش گیاهی از مزارع در برابر تخریب توسط رواناب آب، قطرات باران و باد محافظت می کند. در موارد شدید، می توان تأثیر آن را با کشاورزی تراسی یا سدهای چک کاهش داد.

چگونه از فرسایش خاک جلوگیری کنیم؟

کاهش فرآیندهای فرسایشی و حتی بیشتر متوقف کردن آنها آسان نیست، به همین دلیل است که پیشگیری بهترین روش کنترل است.

تولید محصولات در زمین های مناسب

برخی از زمین ها به شدت مستعد فرآیندهای فرسایشی هستند، بنابراین نمی توان از آنها برای کشاورزی بدون اقدامات پیشگیرانه خاص برای کاهش خطرات استفاده کرد. علاوه بر این، هر نوع زمین برای محافظت از خاک در برابر فرسایش به مدیریت خاصی نیاز دارد.

استفاده از تراس بندی و کشاورزی کانتوری

از آنجایی که فرسایش به دلیل رواناب سریع به سرعت توسعه می یابد، کشاورزی تراسی تنها راهی برای کشت محصولات در تپه های شیب دار است. کشاورزی کانتوری خطر فرسایش خاک را کاهش می دهد زیرا گیاهان آب را جذب می کنند و خط الراس ها از جریان آن جلوگیری می کنند که این امر خطرات تخریب را کاهش می دهد. گیاهان دارای ریشه های قوی نیز زمین را محکم می کنند و از لغزش آن به سمت پایین جلوگیری می کنند.

خاک را لخت نگذارید

پوشش زمین نه تنها به کاهش بلکه به جلوگیری از تخریب زمین کمک می کند. بیش از 30% پوشش زمین برای کنترل فرسایش به طور اساسی به کاهش خطرات کمک می کند. پوشش کامل را می توان در بیشتر سیستم های چرا و تولید محصول انجام داد.

کاشت گیاهان

کاشت محصولات به جلوگیری از فرسایش خاک با اطمینان از پوشش مداوم زمین کمک می کند، در حالی که رها کردن زمین لخت فرآیندهای فرسایشی را افزایش می دهد. پوشش خاک را بین فصل رشد با تناوب زراعی و شیوه های گیاه پوششی تأمین کنید. علاوه بر این، تناوب زراعی با تثبیت زمین با محصولات ریشه دار عمیق به طور متناوب کاشته شده، از فرسایش خاک جلوگیری می کند. علاوه بر این، توالی های پوشش گیاهی زیاد از مزارع در برابر باد محافظت می کند.

استفاده از مالچ

مالچ هایی مانند کاه، علف های خشک یا پارچه های کشاورزی نه تنها از زمین در برابر باران و باد محافظت می کنند، بلکه رطوبت خاک را نیز حفظ می کنند که از ترک خوردن زمین جلوگیری می کند. علاوه بر این، مالچ های تجزیه شده با منشاء بیولوژیکی مواد مغذی و مواد آلی را به زمین اضافه می کنند، باروری را افزایش می دهند و ساختار آن را بهبود می بخشند.

استفاده از روش بدون شخم یا حداقل شخم

شخم زدن یک شیوه رایج در کشاورزی سنتی است، اما مطالعات ثابت می کنند که کاهش اختلال زمین در روش بدون شخم نیز می تواند به کاهش فرسایش خاک کمک کند. هنگامی که تجمع خاک و پوشش زمین تقریباً دست نخورده باقی می ماند، فرآیندهای فرسایشی به آرامی توسعه می یابند.

افزودن مواد آلی

خاک سطحی سالم باید حاوی مواد آلی از کود دامی تجزیه شده و کود گیاهی باشد. مواد آلی از چند طریق از فرسایش خاک جلوگیری می کند:

• مواد مغذی حیاتی را برای محصولات تأمین می کند و پوشش زمین را قوی تر می کند.
• خواص نگهداری آب را بهبود می بخشد و رواناب را کاهش می دهد.
• ذرات خاک را به هم متصل می کند تا به مقاومت در برابر جریان ها و بادها کمک کند.

استفاده از چرا چرخشی

هنگامی که دام ها برای مدت طولانی در یک مکان چرا می کنند، تقریباً تمام پوشش گیاهی را می خورند. به نوبه خود، از دست رفتن پوشش زمین اغلب فرسایش را تحریک می کند. به همین دلیل است که اجازه دادن به مناطق چرا شده برای احیا با انتقال دام به چراگاه های دیگر مهم است.

استفاده از آبیاری قطره ای

از آنجایی که قطره ای از جریان های بیش از حد آب و پاشش جلوگیری می کند، بهترین روش آبیاری برای جلوگیری از فرسایش خاک است. سیستم های قطره ای قطرات کوچک آب را به ریشه گیاهان در سطح یا زیر زمین بدون هیچ گونه خطر تخریب تأمین می کنند.

اهمیت کنترل فرسایش خاک

زمین های فرسایش یافته بهره وری را در کل بخش کشاورزی در ایالات متحده و در سراسر جهان کاهش می دهد و مهم است که به موقع مناطقی را که دچار فرسایش خاک هستند، تا زمانی که آسیب شدید است، مشاهده کنید. بیشتر تولید کنندگان محصولات موفق شده اند فرآیندهای تخریب زمین را در مزارع خود کند کنند، اما این مشکل همچنان دلیل اصلی از دست رفتن زمین های کشاورزی در سیاره ما است. به همین دلیل است که کشاورزان باید بدانند چه چیزی باعث فرسایش خاک می شود و چگونه می توان آن را زود متوقف کرد.