بهبود و توسعه سامانه های خاک ورزی حفاظتی

با توجه به اهمیت راهبردی محصولات کشاورزی و نقش بسیار مهم مدیریت روش‌های خاک‌ورزی و بقایای گیاهی بر میزان تولید آن، همچنین محدودیت منابع آب کشور، با هدف تعیین میزان کارآیی مصرف آب در محصولات، پروژه‌های تحقیقاتی قابل توجهی در دو دهه گذشته در کشور به اجرا درآمده است. این آزمایشات، تحت مدیریت‌های مختلف میزان بقایا و روشهای خاک‌ورزی در قالب طرح های آزمایشی متفاوت اجرا شده است. اکثر این آزمایشات دارای تیمارهای اصلی در سطوح مدیریت بقایا شامل آتش زدن بقایا، کشت در 50 درصد بقایا وکشت در 100 درصد بقایا و تیمارهای فرعی نیز در سطوح روش های خاک ورزی شامل خاک‌ورزی مرسوم (شخم+ دیسک + کاشت)، کم‌خاک‌ورزی (شخم با خاک ورز مرکب + کاشت) و کشت مستقیم در بقایای گیاهی و تیمار فرعی فرعی سطوح مختلف آب آبیاری در سطوح (50، 75  و 100 درصد آب مورد نیاز بر اساس سند ملی آب) بوده اند. آبیاری در کلیه کرتها به روش سطحی و نواری انجام گرفته است. پارامترهای زراعی مانند درصد سبز شدن در طول دوره رشد، تراکم علفهای هرز، عملکرد و اجزاء عملکرد، میزان آب مصرفی و نهایتا کارآیی مصرف آب آبیاری اندازه گیری و تعیین شده اند. نتایج قابل توصیه، حداقل خاک‌ورزی و یا بی‌خاک‌ورزی با بقایای تا %30 از کشت قبلی، گزارش شده است. همچنین امکان کاهش مقدار آب آبیاری بطور متوسط تا حدود %25 وجود دارد. لازم بذکر است روند تغییرات شاخص بهره وری آب، حاکی از رشد آن طی یک دهه اخیر بوده و از 87/0 کیلوگرم بر متر مکعب در سال 1384 به 32/1 کیلوگرم بر متر مکعب در سال 1394 ( افزایش 152 درصدی) رسیده است.

1. تعریف چالش، مسئله و اهمیت موضوع:

به دلیل کمبود آب آبیاری برای تولید محصولات کشاورزی، لازم است کارآیی مصرف آب با راهکارها یا فناوری­های مناسب و سازگار ارتقاء یابد. یکی از فناوری­های درحال‌توسعه در عملیات کشاورزی، استفاده از ادوات خاک­ورزی حفاظتی است که به‌احتمال کاربرد آن علاوه بر حفاظت از منابع آب‌وخاک موجب بهبودی کارآیی مصرف آب در تولید محصولات کشاورزی خواهد شد.

خاک‌ورزی حفاظتی به دلیل باقی گذاردن بقایای گیاهی برروی سطح خاک، از تبخیر و تعرق در سطح خاک جلوگیری می کند که در نهایت باعث حفظ رطوبت در خاک می شود. حفظ رطوبت در خاک نیز باعث افزایش فاصله بین دو آبیاری می شود. لذا تاثیر این روش بر مقدار مصرف آب ضروری است.

یکی از راههای کاهش تبخیر، قبل از سایه انداختن کامل گیاه اصلی پوشش خاک با بقایای گیاهی حاصل از محصول قبلی است. حفظ بقایای گیاهی در سطح یا نزدیک سطح خاک با عملیات بی‌خاک‌ورزی یا کم‌خاک‌ورزی باعث کاهش تبخیر از سطح خاک می شود که از طریق کاهش درجه حرارت، جلوگیری از انتشار بخار آب و کاهش سرعت باد در سطح تماس خاک با هوا صورت می‌گیرد. با حفظ بقایای گیاهی در سطح یا نزدیک سطح خاک می توان در مناطق  خشک بخصوص در فصل تابستان دور آبیاری را افزایش داد.

میزان نگهداری بقایای گیاهی در سطح خاک متمایز کننده کشاورزی حفاظتی از کشاورزی مرسوم است. همه سیستمهای حفاظتی خاک ورزی میزان حداقلی از بقایای گیاهی را در سطح خاک نگه می دارند. کشاورزی حفاظتی سیستمی است که پس از عملیات بذرکاری حداقل 30 درصد سطح خاک مزرعه را بقایای محصولات قبلی پوشانده باشد. در این روش بیشترین حفاظت از خاک مزرعه انجام می شود. لذا توصیه می شود که برای کشت دوم و با رعایت سیستم تناوبی مناسب، بعد از برداشت محصول اول، فارغ از نوع سیستم خاک ورزی (مرسوم، کم خاک ورزی و بی خاک ورزی) بقایای آن به هیچ وجه سوزانده نشده و یا در صورت خارج کردن جهت استفاده ازکاه و کلش آن، حداقل 30 درصد آن بر روی زمین باقی بماند.

برنامه کشاورزی حفاظتی، موضوعی نوین بوده که هم اکنون با ادوات و امکانات محدودی که اکثرا وارداتی بوده و بعضا بدون هیچگونه آموزشی در اختیار زارعین قرار می گیرد که نتیجه آن عدم اجرا و یا به صورت ناقص اجراشدن می باشد. لذا اجرای آن در سطح اراضی زراعی و باغی کشور نیاز به بومی سازی ادوات و ماشین های سیستم های حفاظتی با شرایط اقلیمی و خاک منطقه و زمینه سازی در سطوح مختلف شامل مدیران اجرایی، کارشناسان، متخصصین وبهره برداران می باشد. برگزاری کارگاه های آموزشی و مهارتی در سطوح منطقه ای، استانی، ملی و در حوزه های دهستانی همچنین بهره گیری از دانش بین المللی در قالب هم اندیشی ها زمینه لازم را جهت پیشبرد هر چه بهتر کمی و کیفی طرح مهیا می سازد.

یکی از روش های موثر برای حفاظت از منابع تولید نظیر آب و خاک حفظ بقایای گیاهی است. اما باید توجه داشت که مزایای کشاورزی حفاظتی و از جمله خاک ورزی حفاظتی در دراز مدت آشکار می گردد زیرا افزایش کربن آلی خاک و تجزیه آن به عناصر غذایی قابل استفاده، نیازمند زمان بیشتری است. لذا سعی شود که مزارعی که برای کاربرد این سیستمها به کار میروند حداقل 4 سال پیاپی تحت کشت کشاورزی حفاظتی قرار گیرند. برای مثال کاهش تراکم خاک و پایداری خاک دانه ها به مرور زمان صورت گرفته، از این رو باید فرصت کافی به کربن آلی داد تا پس از تجزیه شدن موجب افزایش عملکرد محصول گردد.

 

2. فرآیندها و روش اجرا:

روش ارزیابی میدانی عملکرد ماشین های خاک ورزی حفاظتی در مزرعه و همچنین ارزیابی مزرعه ای سامانه های آبیاری در مناطق اجرای پروژه که نمونه ای از روش دستیابی به یافته ارایه شده است:

1. آماده سازی زمین

ابتدا زمین به مساحت یک هکتار آماده می شود که عملیات آماده سازی شامل متراژ زمین و پیاده نمودن نقشه پروژه در آن منظور می شود. آتش زدن بقایای گندم در تیمار اصلی سوزاندن بقایا بلافاصله انجام می شود. البته قبل از آن یک بار عملیات دیسک زنی دردو تیمارفرعی موسوم به خاک ورزی مرسوم  از تیمارهای اصلی 50 درصد بقایا و 100 درصد بقایا صورت می گیرد. همچنین، با استفاده از ساقه خردکن در تیمارهای اصلی 50 درصد بقایا و 100 درصد بقایا ساقه های باقیمانده از کشت گندم خرد می شود. ضمنا، کرتهای تیمارهای فرعی کم خاک ورزی شامل 9 کرت با خاک ورز مرکب دلتا 5 آماده می شوند. سال اول و سال دوم کرتهای تیمارهای فرعی خاک ورزی مرسوم شامل 9 کرت دو بار دیسک زده می شوند. در کرتهای بی خاک ورزی نیز هیچگونه عملیات خاک ورزی صورت نمی گیرد.

2. کاشت

سال اول و سال دوم بذر ذرت SC704  به میزان 50 کیلوگرم در هکتار با استفاده از ردیفکار کشت مستقیم مکانیکی به فواصل   50  در  18  سانتیمتر روی خطوط کشت می شود. عمق کاشت نیز 5 سانتیمتر بود. برای کاشت کلیه تیمارها از ردیفکار استفاده می شود.

3. کوددهی

سال اول و سال دوم کود ریز مغذی بر اساس آزمون خاک در آب حل شده و با کودپاش توربولاینر به صورت محلول پاشی بر روی کلیه کرتها پاشیده شد. اجزای این کود به قرار مشروحه ذیل می باشد: منیزیوم (MgO)  5درصد ، گوگرد 10 درصد، بر 5/1 درصد، مس 1 درصد، آهن 5 درصد، منگنز 4 درصد، مولیبدن 05/0 درصد، روی 6 درصد، کلات 10 درصد.  در سال اول و در سال دوم برای بار دوم از این کود به عنوان سرک استفاده می شود. همچنین محلول پاشی کود اوره با سمپاش توربو لاینر در سال اول و در سال دوم صورت می گیرد.

4. پایش علفهای هرز

به‌منظور آماربرداری از جمعیت علف های هرز موجود در مزرعه و پایش آن، ابتدا به منظور حذف اثرات حاشیه ای حدود  5 متر از اضلاع مزرعه به سمت داخل رفته و سپس به منظور کادراندازی، به فاصله های مشخص حرکت کرده و 10 کادر 5/0 متردر 5/0 متر چوبی (25/0 متر مربع در واحد سطح) در فواصل مشخص تا انتهای هر کرت انداخته و علف های هرز داخل هر کادر را به تفکیک جنس و گونه شمارش کرده و نتایج یادداشت می شود.

در مرحله دوم آماربرداری به علت رشد کامل ذرت و پوشیده شدن سطح زمین و بالا بودن تراکم، 5 کادر در هر تیمار انداخته می شود.

اولین عملیات اندازه‌گیری علف‌های هرز در سال اول و در سال دوم در اوایل مرحله رشد ذرت و دومین عملیات در سال اول و در سال دوم در مرحله رسیدگی فیزیولو‍ژیکی ذرت صورت می گیرد.

5. آبیاری و کارآیی مصرف آب

5-1- روش آبیاری و وسایل اندازه گیری میزان مصرف آب

آبیاری در کلیه کرتها به روش سطحی و نواری انجام می گیرد. برای اندازه گیری آب آبیاری از فلومهای WSC   تیپ 5 استفاده می شود (اشرفی و همکاران، 1375). این فلومها در ابتدای ورود آب به هر کرت نصب و ارتفاع آب در فلوم و همچنین زمان آبیاری اندازه گیری و در نهایت حجم آب ورودی به هر کرت به طور جداگانه محاسبه می شود. آبیاری بر اساس کاهش رطوبت خاک در آبیاری اول و در آبیاریهای بعدی بر اساس 50 درصد کاهش رطوبت قابل استفاده انجام می شود. بدین مفهوم که کرتها تا رسیدن به حد ظرفیت مزرعه آبیاری می شوند.

5-2- عملیات آبیاری

در سال اول و در سال دوم کلیه کرتها برای اولین بار آبیاری می شوند تا رطوبت کافی برای جوانه زدن فراهم شود. در سال اول، آبیاری دوم برای کلیه کرتهای سوزاندن بقایا و برای کلیه کرتهای 50 درصد بقایا و برای کلیه کرتهای 100 درصد بقایا صورت می گیرد. آبیاری سوم در سال اول برای کلیه کرتهای سوزاندن بقایا و برای کلیه کرتهای 50 و 100 درصد بقایا انجام می شود. در سال اول آبیاری چهارم و پنجم فقط برای کلیه کرتهای سوزاندن بقایا صورت می گیرد. در سال دوم، آبیاری دوم برای کلیه کرتهای سوزاندن بقایا و برای کلیه کرتهای 50 درصد و 100 درصد بقایا صورت می گیرد. آبیاری سوم در سال دوم برای کلیه تیمارهای سوزاندن بقایا انجام می شود.

5-3-کارآیی مصرف آب آبیاری

 کارآیی مصرف آب آبیاری (IWUE ) برای هر تیمار به صورت جداگانه با استفاده از فرمول زیر محاسبه و تعیین شد (Howell, 2001):

که در آن :

 IWUE : کارآیی مصرف آب آبیاری  (kg m^-3 ha^-1) 

I   : میزان آب آبیاری کاربردی در طی فصل رشد (متر مکعب(   Y  : عملکرد علوفه ذرت (kg ha^-1)

6. عملیات داشت

برای مبارزه با برگخواران کلیه تیمارها با استفاده از سم پیشنهاد شده از طرف همکاران گیاهپزشکی با استفاده از سمپاش پشت تراکتوری بومدار سمپاشی می شود. همچنین بطور مکانیکی علفهای هرز مزرعه و با استفاده از کارگر وجین می شود.

7. برداشت

در تاریخ مشخص مزرعه برداشت می شود. بدین ترتیب که برای تعیین عملکرد علوفه پس از حذف خطوط حاشیه و نمونه برداری از 6 متر میانی خط سوم و چهارم، بوته های ذرت برداشت، و پس از آن بر مبنای رطوبت 15 تا 20 درصد، عملکرد محصول و اجزای آن در هکتار تعمیم و محاسبه می شود.

8. نمونه گیری گیاهی

در سال اول و در سال دوم و قبل از هرگونه عملیات خاک ورزی و کاشت با انداختن کادر یک در یک متر مربعی در تیمارهای اصلی و برداشت بقایا با داس و توزین آنها در آزمایشگاه میزان بقایا قبل از هر گونه عملیات خاک ورزی برآورد می شود. میزان بقایا به صورت تازه توزین شده و بعد از خشک شدن در آون با دمای 70 درجه به مدت 24 ساعت مجددا توزین می شود تا وزن خشک بقایا نیز اندازه گیری گردد. همچنین میزان بقایای تر و خشک در تیمارهای 50 و 100 درصد بقایا مجددا اندازه گیری می شود. به علاوه بعد از اجرای تیمارهای خاک ورزی و کاشت برای پایش کلیه مراحل رشد و همچنین درصد جوانه زنی و درصد سبز شدن در طول دوره رشد، یک متر طول روی یک ردیف میانی هر کرت با فاصله 3 متر از ابتدای کرت مشخص شده تا کلیه مشاهدات مراحل رشد رویشی و زایشی ذرت در این طولها صورت گیرد.

9. نمونه گیری خاک

نمونه‌گیری خاک به منظور تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در تیر ماه و پس از برداشت گندم تا عمق 100 سانتیمتر و به فواصل 20 سانتیمتر صورت می گیرد. بدین ترتیب که با تهیه 5 نمونه مرکب که هریک شامل ده نمونه گرفته شده از اعماق مربوطه و از نقاط مختلف زمین مزرعه بصورت W تهیه می شود و با ارسال نمونه ها به آزمایشگاه خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک تعیین می شود. همچنین در طول فصل رشد نمونه گیری از اعماق مختلف خاک برای تعیین درصد رطوبت خاک قبل و بعد از آبیاری بطریق ثقلی صورت می گیرد ]1[.

 

3. نتایج و یافته‌های تحقیقاتی:

از نظر میانگین میزان آب مصرفی بیشترین وکمترین حجم آب مصرفی در طی دوره رشد را تیمارهای سوزاندن بقایا و 100 درصد بقایا به ترتیب به میزان 9/3737 و 7/2968 مترمکعب در هکتار داشته اند. ضمنا بین تیمارهای 100 و 50 درصد بقایا اختلاف معنی داری از نظر حجم آب مصرفی مشاهده نشد. دلیل حجم آب مصرفی بیشتر در تیمار سوزاندن بقایا را می توان به تبخیر بیشتر رطوبت از سطح خاک نسبت داد. همچنین حفظ بقایای گیاهی در مزرعه می تواند میزان عملکرد و کارآیی مصرف آب ذرت را به طور معنی داری بهبود بخشد. مقایسه میانگین عملکرد در تیمارهای مختلف بقایا نشان می دهد که عملکرد علوفه در تیمار 100 درصد بقایا با تولید 6/29655 کیلوگرم در هکتار نسبت به دو تیمار دیگر بیشتر بوده و دارای اختلاف معنی داری در سطح 5 درصد با آنها می باشد. مقایسه میانگین ها نشان دهنده اختلاف معنی دار تیمارهای بقایا و تیمارهای خاک ورزی در سطح 5 درصد از نظر کارآیی مصرف آب آبیاری است. تیمار سوزاندن بقایا و تیمار 100 درصد بقایا به ترتیب با مقدار 2/7 و 2/10 کیلوگرم بر متر مکعب دارای کمترین و بیشترین مقداربوده به نحوی که تیمار سوزاندن بقایا به ترتیب 4/29 و 7/21 درصد کمتر از تیمار 100 و 50 درصد بقایا کارآیی مصرف آب داشته است. به همین خاطر می توان تیمار حفظ و نگهداری بقایا را موثرترین عامل در افزایش کارآیی مصرف آب دانست. با استناد به این نتایج، حفظ بقایا برای افزایش کارآیی مصرف آب آبیاری اکیدا توصیه می شود. مدیریت بقایا بسیار مهمتر از مدیریت نوع خاک ورزی در مناطق تحت آبیاری و خشک است]1[.

مقادیر آب آبیاری به مقدار 75 و 50 درصد نیاز آبیاری شبدر، تاثیر معنی‌داری بر عملکرد علوفه خشک داشت، ولی تفاوت بین تیمار 100 و 75 درصد سطح تامین آب آبیاری اندک بود در حالی که در تیمار 50 درصد آبیاری عملکرد به 2159 کیلوگرم در هکتار کاهش یافت و تفاوت معنی‌دار بود. مقایسه میانگین‌ها نشان داد بیشترین تولید علوفه تر در چین اول در تیمار 30 درصد بقایا و روش بدون خاک‌ورزی در گروه متفاوتی نسبت به تیمار اثر متقابل بدون بقایا و روش های متفاوت خاک‌ورزی و نیز تیمار بقایای 60 درصد و شخم رایج قرار گرفت. اثر شخم فقط بر شاخص برداشت گندم در سطح 5 درصد معنی‌دار بود. اثر بقایای گیاهی نیز فقط بر ارتفاع بوته‌های گندم در سطح 1 درصد آماری معنی‌دار بود. اما سطوح آب بیشترین اثر را بر پارامترهای اندازه‌گیری شده داشت. بطوری که اثر سطوح آب بر عملکرد، بیومس، بهره‌وری آب آبیاری، ارتفاع بوته و طول سنبله و تعداد سنبله در متر مربع در سطح آماری 1 درصد معنی‌دار بود. در حالی که اثر متقابل شخم و بقایا فقط بر ارتفاع بوته ها اثر معنی‌دار داشت. تیمارهای بدون بقایا و 30 درصد بقایا بر ارتفاع بوته تاثیر نداشت ولی این دو تیمار با تیمار 60 درصد بقایا تفاوت معنی‌دار داشت و با افزایش بقایا به 60 درصد ارتفاع بوته کاهش نشان داد. اثر خاک‌ورزی بر روی صفات اندازه‌گیری شده در همه تیمارها بجز شاخص برداشت معنی‌دار نبود و اثر تیمار بدون شخم با تیمار  خاک‌ورزی متداول بر شاخص برداشت معنی‌دار بود. در حالی که تیمار متداول با تیمار حداقل شخم و همچنین بدون شخم با حداقل شخم تفاوت معنی‌داری نداشتند. در مجموع از تیمار متداول به تیمار حداقل شخم و بدون شخم،  باعث افزایش شاخص برداشت شده است. آب تنها عاملی بود که بر عملکرد اثر معنی‌دار داشت. و سایر پارامترها بر عملکرد تاثیر معنی‌داری نداشتند. در مجموع سطوح آب بیشترین اثر را برعملکرد، بیومس، بهره‌وری، ارتفاع بوته، طول سنبله و تعداد سنبله در متر مربع را داشت. شخم فقط بر شاخص برداشت و بقایا بر ارتفاع بوته اثر معنی‌دار داشت ]4[.

روش کم خاک ورزی بیشترین و روش بی خاک ورزی کمترین سرعت نفود نهایی آب در خاک را داشتند. روش های خاک ورزی و آبیاری اثر معنی داری بر عملکرد محصول گندم و ذرت در سال اول نداشتند اما در سال دوم عملکرد گندم تحت تاثیر معنی دار روش های آبیاری و خاک ورزی و عملکرد ذرت فقط تحت تأثیر معنی دار روش خاک ورزی قرار گرفت. در هر دو محصول در سال دوم، روش آبیاری قطره ای نواری عملکرد بیشتری نسبت به دو روش دیگر داشت. بیشترین مقدار مصرف آب در روش آبیاری سطحی و کمترین آن در روش آبیاری قطره ای تواری اتفاق افتاد به طوری که آبیاری قطره ای نواری باعث صرفه جویی در مصرف آب گندم به ترتیب به میزان ۳۸ و 77 درصد و ذرت به ترتیب به میزان 54 و 135 درصد نسبت به آبیاری بارانی و سطحی شد ]6[.

آبیاری نواری قطره ای در مقایسه با دیگر روشهای آبیاری و روشهای خاک ورزی حفاظتی نسبت به خاک ورزی مرسوم، جرم مخصوص ظاهری بیشتری داشتند.  همچنین بیشترین مقدار نفوذ تجمعی آب در خاک از روش آبیاری نواری قطره ای بدست آمد و کمترین نفوذ تجمعی مربوط به روش آبیاری سطحی بود. تیمار خاک ورزی مرسوم در مقایسه با دو تیمار دیگر، مقدار نفوذ تجمعی آب در خاک  بیشتری داشت. روشهای خاک ورزی اثر معنی داری بر عملکرد محصول پنبه و گندم  نداشتند اما عملکرد پنبه و گندم هر دو تحت تأثیر معنی دار روش آبیاری قرار گرفتند که در هر دو محصول، روشهای آبیاری تحت فشار عملکرد بیشتری نسبت به آبیاری سطحی داشتند. در هر دو محصول پنبه و گندم، بیشترین حجم آب مصرفی مربوط به  روش آبیاری سطحی (هیدروفلوم) بود و کمترین حجم آب مصرفی در روش آبیاری قطره ای نواری اتفاق افتاد. روش آبیاری اثر معنی داری بر بهره وری مصرف آب در هردو محصول پنبه و گندم داشت.

در حالی که این پارامتر تحت تأثیر معنی دار روش خاک ورزی قرار نگرفت . در هر دو محصول پنبه و گندم، بیشترین بهره وری مصرف آب مربوط به روش آبیاری نواری قطره ای و کمترین آن مربوط به روش آبیاری سطحی بود]8[.

در مناطقی که با کمبود آب مواجه‌اند می توان 25 درصد آب مصرفی (بر اساس سند ملی آب کشور) در مزارع پنبه را کاهش داد. این عمل نه تنها موجب کاهش قابل توجه عملکرد نمی­شود بلکه کارآیی مصرف آب را نیز تا حدودی افزایش می دهد. روش بی­خاک­ورزی علاوه بر مزایای کاهش هزینه های کاشت، میزان عملکرد گندم را به دلیل حفظ رطوبت تا حدودی افزایش داده است و در محصول پنبه باعث کاهش معنی­داری در عملکرد وش پنبه نشده و در هر دو محصول قابل ترویج و توسعه است. کاربرد نتایج و توصیه­های این یافته در مزارع پنبه باعث کاهش مصرف آب، افزایش بهره وری آب، کاهش هزینه­های کاشت و کاهش انرژی مصرفی و در مزارع گندم باعث کاهش هزینه­های کاشت و کاهش انرژی مصرفی می­شود ]10[.

مقدار عملکرد کاه و کلش و شاخص برداشت گندم تحت تأثیر عملیات خاک­ورزی قرار دارند. با کاربرد تیمارهای خاک­ورزی حفاظتی و سنّتی، مقدار عملکرد کاه و کلش به ترتیب 3413 و 5527 کیلوگرم در هکتار و مقدار شاخص برداشت به ترتیب 51 و 38 درصد بود. علی‏رغم تغییر سیستم خاک‏ورزی و کاهش تعداد ادوات در خاک‌ورزی حفاظتی، کارآیی مصرف آب، عملکرد دانه و زیست‌توده گندم در هر دو سیستم خاک‏ورزی مشابه بوده و تغییر معنی‌داری نداشت و این یافته از مزایای خاک‏ورزی حفاظتی به شمار می‏رود. مقدار میانگین کارآیی مصرف آب بر مبنای آب مصرفی با بارش 65/0 کیلوگرم بر مترمکعب، عملکرد دانه 3500 کیلوگرم در هکتار و زیست‌توده گندم 7971 کیلوگرم در هکتار بود. کاربرد سیستم خاک­ورزی حفاظتی در مقایسه با خاک­ورزی مرسوم (سنّتی) موجب صرفه­جویی در انرژی مصرفی به اندازۀ 12 درصد شد ]11[.

عملکرد دانه، کاه و کلش و زیست‌توده گندم حاصل از اعمال خاک­ورزی حفاظتی و مرسوم معنی­دار بودند. با کاربرد تیمارهای خاک­ورزی حفاظتی و مرسوم مقدار عملکرد دانه به ترتیب 4935 و 2491 کیلوگرم در هکتار، مقدار عملکرد کاه و کلش به ترتیب 3413 و 5527 کیلوگرم در هکتار، مقدار عملکرد زیست‌توده گندم به ترتیب 9463 و 7154 کیلوگرم در هکتار بود. ارتفاع گیاه، تعداد سنبله در واحد سطح، تعداد دانه در سنبله حاصل از خاک­ورزی حفاظتی و مرسوم متفاوت بود. علیرغم تفاوت عملکرد دانه در هر دو سامانه خاک­ورزی، کارآیی مصرف آب در هر دو سامانه مشابه بوده و میانگین آن 1/2 کیلوگرم بر مترمکعب بود ]12[.

تحلیل اقتصادی نتایج پژوهشی نشان داد که مناسبترین تیمار، روش شخم حفاظتی با دور آبیاری 25 روز است ]13[.

 

 4. نتیجه‌گیری و جمع‌بندی:

تیمار سوزاندن بقایا و تیمار 100 درصد بقایا به ترتیب با مقدار 2/7 و 2/10 کیلوگرم بر متر مکعب دارای کمترین و بیشترین میزان کارآیی مصرف آب بوده است. با استناد به این نتایج، حفظ بقایا برای افزایش کارآیی مصرف آب آبیاری اکیدا توصیه می شود. مدیریت بقایا بسیار مهمتر از مدیریت نوع خاک ورزی در مناطق تحت آبیاری و خشک است.

برای توسعه یافته لازم است علاوه بر ترویج مسائل فنی، زیر ساختی و ادوات لازم برای خاک ورزی حفاظتی و ماشین کاشت در داخل بقایای محصول قبلی در منطقه وجود داشته باشد. یکی دیگر از الزامات توسعه این یافته در کشور اجرای پایلوت و یا سایت الگویی در دو تا سه ‌نقطه از هر استان و شهرستان در تناوب با محصولات دیگر طی حداقل چهار سال زراعی، تشکیل جلسات روز مزرعه، دعوت از کشاورزان علاقه‌مند برای بازدید از سایت‌ها و توسعه آن به مزارع دیگر  است.

پایین بودن بهره‌وری آب در مناطق اجرای پروژه ها و در کشور به‌واسطه مسائل اساسی کشاورزی حفاظتی مانند استفاده از ماشینهای کم و بی خاک ورزی، حفظ بقایای گیاهی، عدم سوزاندن بقایا، رعایت کردن تناوب مزرعه‌ای و استفاده کردن از محصولاتی نظیر بقولات و دانه های روغنی است. لذا با ارتقاء بهره‌وری آب، ارتقاء ضریب مکانیزاسیون منطقه نیز افزایش خواهد یافت که در برنامه ریزی های استانی بایستی منظور شده و عملیاتی شود.

 

5. منابع و مراجع:

1. اسدی، محمداسماعیل. 1392. بررسی کارایی مصرف آب تحت مدیریت­های مختلف خاک­ورزی در کشت ذرت. گزارش پژوهشی نهایی با شماره ثبت 43639- 20/07/92.
2. اسکندری، ایرج، ولی فیضی اصل. 1396. تاثیر خاک­ورزی حفاظتی بر برخی خواص فیزیکی خاک و عملکرد محصول در تناوب گندم- ماشک در منطقه سردسیر دیم. نشریه ماشینهای کشاورزی جلد 7- شماره 2- نیمسال دوم 1396- ص 467-451.
3. افضلی نیا، صادق و علیرضا ضیایی و سید ابراهیم دهقانیان و سید منصور علوی منش. 1395. اثر خاک­ورزی حفاظتی و روش­های آبیاری بر بهره­وری مصرف آب و عملکرد گندم در تناوب با پنبه (مطالعه موردی در استان فارس). مجله تحقیقات مهندسی سامانه­ها و مکانیزاسیون کشاورزی- جلد 17- شماره 66- 1395- ص 70-57.
4. باغانی، جواد، 1396. اثربخشی اثرات کشاورزی حفاظتی بر عملکرد و کارایی مصرف آب در تناوب زراعی گندم- شبدر در اقلیم معتدل سرد خراسان رضوی. گزارش پژوهشی نهایی با شماره ثبت 5290- تاریخ 1396.
5. حسین نژاد، نرگس، ابوطالب هزار جریبی، محمداسماعیل اسدی. 1392. بررسی بهره­وری مصرف آب سویا در مدیریت­های مختلف خاک­ورزی و بقایای گیاهی با آبیاری بارانی. پایان­نامه کارشناسی­ارشد- دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.
6. دهقانیان، سید ابراهیم و صادق افضلی نیا. 1397. بهره­وری آب و عملکرد ذرت در تناوب با گندم در روش­های مختلف آبیاری و خاک­ورزی. نشریه پژوهش آب در کشاورزی- جلد 32- شماره 1- 1397.
7. دهقانیان، سید ابراهیم و صادق افضلی­نیا. 1393. اثر خاک­ورزی حفاظتی و روش­های آبیاری بر کارایی مصرف آب در تناوب گندم- ذرت. گزارش پژوهشی نهایی با شماره ثبت 46027 تاریخ 26/7/93.
8. ضیائی، علیرضا، صادق افضلی­نیا. 1393. اثر خاک­ورزی حفاظتی و روش­های آبیاری بر کارایی مصرف آب در تناوب گندم-پنبه. گزارش پژوهشی نهایی با شماره ثبت 46025.
9. عباسی، فریبرز، نادر عباسی و علیرضا توکلی. 1396. بهره­وری آب در بخش کشاورزی، چالش­ها و چشم­اندازها. نشریه آب و توسعه پایدار. سال چهارم شماره 1.
10. کریمی، محمد و مسعود قدسی. 1397. اثرات کشاورزی حفاظتی بر عملکرد و کارایی مصرف آب در تناوب زراعی پنبه- گندم در منطقه معتدل خراسان رضوی. گزارش پژوهشی نهایی با شماره ثبت 53416.
11. ناصری، ابوالفضل، 1396. ارزیابی اثر خاک­ورزی حفاظتی بر کارایی مصرف آب گندم در دشت تبریز. گزارش پژوهشی نهایی با شماره ثبت 51896- 30/3/96.
12. ناصری، ابوالفضل، 1396. ارزیابی اثر کشاورزی حفاظتی بر کارایی مصرف آب گندم در شهرستان هریس (استان آذربایجان­شرقی). گزارش پژوهشی نهایی با شماره ثبت 52118 تاریخ 15/5/96.
13. هدایتی پور، ابوالفضل. 1394. بررسی اثر روش­های خاک­ورزی حفاظتی بر روی برخی خواص فیزیکی، شیمیایی خاک، مصرف انرژی، جمعیت علف­های هرز و کارایی مصرف آب در گندم آبی. گزارش پژوهشی نهایی با شماره ثبت 48484، تاریخ 24/10/94.