فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقدمه خاکورزی مهم‌ترین فعالیت کشاورزی در سراسر جهان است که نقش به‌سزایی بر کیفیت خاک، محیط‏زیست و عملکرد محصول دارد. در غالب دیم‌زارهای ایران شخم با گاوآهن برگرداندار و در جهت شیب دامنه انجام می‏‌گیرد که به‌دلیل نقش آن در انتشار کربن آلی، فرسایش خاک و کاهش عملکرد محصول زیان‌بارترین نوع خاک­ورزی است. بر اساس تحقیقات متعدد در نقاط مختلف جهان، شخم متداول با گاوآهن برگردان‏دار موجب آسیب جدی به ویژگی‏‌های مهم خاک، کاهش ذخیره رطوبت، افزایش هزینه، هدررفت عناصر غذایی، کاهش عملکرد محصول و نیز تبعات خارج حوضه‌‏ای متعدد ازجمله رسوب، سیل، آلودگی منابع آب، انتشار کربن آلی می‏‌شود که در شرایط تغییرات اقلیمی شدیدتر است. به‌‏طوری‌که به‌‏عنوان مبحثی جداگانه و مهم در فرسایش خاک تحت عنوان فرسایش شخم قلمداد شده است. هدف پژوهش نیز تعیین اثرات روش‌های شخم بر جرم مخصوص ظاهری، پایداری خاکدانه‏‌ها و فرسایش‌پذیری خاک بود که در معاونت تحقیقات دیم سرارود به مدت پنج سال (1401-1396) انجام یافت. مواد و روش‌‏هااین پژوهش در ایستگاه تحقیقاتی موصوف به سرارود (معاونت موسسه تحقیقات دیم کشور) انجام یافت. این ایستگاه در 15 کیلومتری شرق شهر کرمانشاه و سه کیلومتری راه اصلی کرمانشاه-تهران قررار دارد. این پژوهش در قالب طرح آزمایش‌های کرت‏‌های دوبار خرد شده بر پایه بلوک­‌های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد که متشکل از چهار تیمار اصلی (شخم متداول، خاکورزی مرکب، چیزل و کشت مستقیم) و سه تیمار فرعی (بدون بقایای گیاهی، 33 درصد بقایای گیاهی و 66 درصد بقایای گیاهی) بود. به‏‌منظور برررسی نتیجه تأثیر تیمارها در طول سال‌های اجرای طرح، محل تیمارهای اصلی و فرعی ثابت ماند و فقط تناوب کشت تغییر کرد. نمونه‌­های خاک از لایه صفر تا 20 سانتی‏‌متری برداشت شد و مورد آزمایشات جرم مخصوص ظاهری، کربن آلی و  پایداری خاکدانه‏‌ها (به روش الک تر) قرار گرفت. عامل فرسایش‏ از طریق محاسبه عامل فرسایش‌پذیری (K) در فرمول جهانی فرسایش خاک و بر اساس پنج عامل درصد مواد آلی، درصد سیلت + شن خیلی ریز (0.05 تا یک میلی‌‏متر)، درصد شن درشت (یک تا دو میلی‏‌متر)، ساختمان خاک و نفوذپذیری محاسبه شد. تجزیه آماری داده‌‏ها نیز با نرم‏‌افزار SAS انجام شد.نتایج و بحثمتوسط جرم مخصوص ظاهری در تیمارهای اصلی شامل شاهد (شخم متداول)، خاک‌ورزی مرکب، چیزل و کشت مستقیم به‌ترتیب 1.62، 1.45، 1.40 و 1.37 گرم بر سانتی‏‌مترمکعب بود که به‏‌طور معنی‌داری در تیمار کشت مستقیم (0.05p<) کمتر بود. تیمارهای فرعی (نسبت بقایای گیاهی) نیز تأثیر معنی‌‏داری بر جرم مخصوص ظاهری داشتند، به‏‌طوری‌که تأثیر هر دو نسبت 33 و 66 درصد کاه (بقایای محصول) در کاهش آن معنی‌‏دار بود. تأثیر تیمارها بر جرم مخصوص ظاهری از سال سوم به بعد معنی‏‌دار بود. همچنین نتایج تجزیه آماری تأثیر تیمارهای نوع شخم و نسبت بقایای گیاهی بر کربن آلی خاک در تیمارهای اصلی شامل شاهد (شخم متداول)، خاک‌ورزی مرکب، چیزل و کشت مستقیم ‏به‌ترتیب 1/20، 1/50، 1/40 و 1/70 درصد به‌‏دست آمد که با هم تفاوت معنی‏‌داری داشتند (0.05p<)، اما تأثیر کشت مستقیم بر افزایش کربن آلی خاک بیشتر بود. تیمارهای فرعی (نسبت بقایای گیاهی) نیز تأثیر معنی‏‌داری بر کربن آلی خاک داشتند، به‏‌طوری‌که تأثیر هر دو نسبت 33 و 66 درصد کاه (بقایای محصول) در کاهش آن معنی‌‏دار بود. نسبت خاکدانه‏‌های خیلی ریز در تیمار کشت مستقیم و با بیشترین بقایای گیاهی به‏‌طور معنی‌‏داری کمتر بود. مقدار خاکدانه‏‌های متوسط در سطح تیمارها با هم تفاوت معنی‏‌داری نداشتند. خاکدانه‏‌های خیلی درشت کشت متداول و تیمار فرعی بدون بقایای محصول به‏‌طور معنی‏‌داری کمتر بود. اندازه خاکدانه‏‌های خاک در سال سوم و عمدتاً در چهارم معنی‏‌دار بود. به‏‌عبارتی افزایش خاکدانه‌‏های درشت و خیلی‌درشت و به همان نسبت کاهش خاکدانه‏‌های ریز و خیلی‌ریز از سوم به بعد نمایان شده است. نتایج بیانگر نقش مؤثر روش‌‏های مختلف خاکورزی حفاظتی در کاهش فرسایش‌‏پذیری خاک در مقایسه با خاکورزی متداول است. نتایج این پژوهش نشان داد که سه روش خاکورزی حفاظتی نقش مؤثری در بهبود ویژگی‌‏های مورد ارزیابی خاک داشتند. البته که نقش کشت مستقیم (بدون شخم) در این روند برجسته‌‏تر بود. به­‌طوری­که در نتایج اشاره شد، با گذشت زمان از اجرای پژوهش، به‏تدریج کربن آلی و نسبت خاکدانه‏‌های درشت (یک تا دو میلی‌‏متر) و خیلی درشت (دو تا 4.6 میلی‏‌متر) در تیمارهای خاک­ورزی حفاظتی افزایش یافت. نتیجه‏‌گیریخاکورزی حفاظتی به‌همراه باقی گذاشتن بقایای گیاهی در خاک به‌‏طور معنی‏‌داری موجب بهبود مهم‌ترین ویژگی‏‌های کیفیت خاک مورد اندازه‏‌گیری شدند که شامل کربن آلی، جرم مخصوص ظاهری و نسبت خاکدانه‏‌های درشت خاک بود. بی‏‌خاک­ورزی (کشت مستقیم) با یک‏‌سوم بقایای گیاهی (33 درصد) به‏‌عنوان مناسب‏ترین روش شخم در شرایط دیم و تناوب گندم و نخود که در غالب مناطق نیمه‏‌خشک کشور مرسوم است به‌‏عنوان تیمارهای مناسب این پژوهش ارائه می‏‌شود.