کشاورزی مدرن، بی نیاز از شخم زدن خاک

مقدمه

شخم زدن زمین براى از بین بردن علف های هرز و بیرون کشیدن باقى مانده محصول از خاک، بخشى از کشاورزى سنتى است. خاکورزی یا همان شخم زدن به هر نوع عملیات مکانیکی روی زمین زراعی اطلاق می شود. هدف این عملیات آماده سازی زمین برای تهیه بستر بذر است.

اهداف خاکورزی مطلوب

عملیات خاکورزی زمانی مطلوب است که محیط مناسبی برای جوانه زنی بذر، رشد ریشه، کنترل علف های هرز، کنترل فرسایش خاک و کنترل رطوبت ایجاد کند. نباید فراموش کرد که همه این اقدامات باید با هدف افزایش تولید محصول کشاورزی در سطح و حفظ منابع  مصرفی نظیر آب و خاک باشد.

10 فایده اجرای عملیات خاکورزی

1-اصلاح شرایط مزرعه: این اصلاح از نظر بقایای گیاهی در کشت قبلی و کاهش مزاحمت بقایای برای عملیات بعدی از طریق اول مدفون کردن بقایا در خاک در عمق 20 سانتی متری است. دوم اختلاط بقایا با خاک. سوم باقی گذاشتن بقا در سطح و چهارم ترکیبی از دو یا سه روش ذکر شده صورت میگیرد.

2-افزایش هوادهی خاک برای فعالیت بیشتر میکروارگانیسم های خاک

3-دفع علف هرز با مدفون کردن بذر آنها در عمق زیاد و افزایش میزان تاثیر مواد علف کش

4-اختلاط کودها و سموم مختلف با خاک (کود دامی، سبز یا شیمیایی)

5-افزایش خلل و فرج خاک و ایجاد شرایط مناسب نفوذ رطوبت در خاک و جلوگیری از تبخیر و روان آب سطحی.

6-کنترل حشرات و آفات با مدفون کردن تخم ها و لاروهای آنها

7-کنترل دمای لازم برای جوانه زنی بذر با افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک.

8- نرم کردن و تثبیت خاک به منظور اول افزایش سطح تماس بین خاک و بذر. دوم جذب رطوبت لازم برای جوانه زنی و سوم توسعه ریشه.

9-تسطیح زمین های ناهموار جهت سهولت در ایجاد جوی و پشته برای کاشت و آبیاری و عبور ماشین های کشاورزی برای اجرای عملیات های بعدی کاشت و داشت.

10-کنترل فرسایش خاک به وسیله ایجاد سطحی سست و مالچ مانند و تراس بندی یا باقی گذاشتن بقایا در سطح خاک که به وسیله نوعی ابزار خاک خاکورزی به نام گاوآهن قلمی انجام می شود. مالچ به روکشی گفته می شود که برای جلوگیری از حرکت و فرسایش خاک روی آن قرار داده می شود.

6 مورد از معایب عملیات خاکورزی

1-فشردگی خاک در اثر تردد مستمر ماشین های کشاورزی.

2-افزایش فرصت های فرسایش خاک به خصوص فرسایش بادی.

3-از دست دادن زمان برای اجرای عملیات کاشت.

 4-مصرف انرژی زیاد در انجام عملیات خاکورزی. این عملیات در دسته عملیات های سنگین کشاورزی قرار میگیرد و بالاترین سطح مصرف انرژی را به خود اختصاص می دهد.

5-از بین رفتن ساختمان مطلوب خاک

6-از دست رفتن رطوبت ذخیره شده در عمق خاک. در عملیات خاکورزی لایه زیرین به رو منتقل میشود. در نتیجه در مجاورت هوا، محتوای رطوبتی خاک به سرعت تبخیر می گردد.

سیستم‌های خاکورزی حفاظتی

در سال‌های اخیر پژوهشگران، کشاورزان را از افراط در اجرای عملیات های خاکورزی منع کرده اند و بسته به شرایط آب و هوایی و خاک یکی از انواع روش های نوین خاکورزی را پیشنهاد داده اند. هدف روش های نوین پیشنهاد شده حفاظت از خاک است.

خاکورزی سنتی عبارتست از برگرداندن کامل خاک به طوری که لایه زیرین روی سطح بیاید. این عملیات با ابزار گاوآهن که مجهز به یک صفحه برگردان است انجام می شود. اجرای این عملیات به حدی سخت است که غالبا در دو مرحله اجرا می شود. مرحله اول که خاکورزی اولیه نام دارد با هدف کاهش مقاومت و پیوستگی خاک، پوشاندن بقایای سطحی کشت قبلی و همگن سازی ساختار خاک انجام می شود. مرحله دوم خاکورزی ثانویه نامیده می شود و طی آن بستر کاشت بذر آماده میشود. در خاکورزی ثانویه از ابزاری به نام هرس یا چنگه  (harrow) استفاده میشود.

در مقابل این شیوه سنتی، خاکورزی حفاظتی مطرح است. در این شیوه نوین خاکورزی بقایای گیاهی کشت قبل در سطح خاک نگه داشته می شود. هدف اصلی از این اقدام افزایش نفوذ پذیری خاک برای آب و حفظ محتوای رطوبتی خاک است. برای مثال در مناطق شیبدار شخم زدن خاک در خلاف جهت انجام می شود تا سرعت آب کاهش یابد و از شست و شوی خاک توسط جریان آب نیز ممانعت به عمل آید.

در روش های دیگری از خاکورزی حفاظتی 10 تا 60 درصد از بقایای گیاهی در سطح خاک نگهداشته می شود تصمیم گیری درباره میزان نگهداشتن بقایا در سطح وابسته به شیب زمین است. هرچه شیب بیشتر باشد بهتر است بقایای بیشتری در سطح خاک باقی بماند. اگر زمین مسطح است نیاز به نگهداری مقدار زیاد بقایا نیست.

تا قبل از سال 1990 محققین خاکورزی حفاظتی توصیه می کردند که حدود 30 درصد از بقایا در سطح خاک نگهداری شود. اما بعد ها به این نتیجه رسیدند که این اقدام در همه شرایط در کنترل فرسایش خاک موثر نیست.

فهرست 10 موردی از روش‌های خاکورزی نوین

در خاکورزی جوی و پشته ای اگر منظقه مرطوب باشد اهداف شامل پیش گیری از سله بستن سطح خاک، گرم شدن سریع تر خاک و افزایش حجم خاک نرم که شرایط را برای رشد گیاهان غده ای مساعد میسازد هستند.

در مناطق گرم و خشک اهداف خاکورزی جوی و پشته ای متفاوت است. هدف اصلی آن است که جوی ها محلی خنک تر باشند تا گیاه کمتر در معرض آفتاب سوزی و گرمای شدید قرار بگیرد.

در مناطق خشک عملیات خاکورزی مفید است یا مضر؟

در بسیارى از کشورهاى دنیا، از جمله کشورهاى منطقه خاورمیانه، آب کمیاب و گرانبهاست. روشی معمول برای سنجش بازدهى زمین کشاورزى، مقدار محصول معادلی است که با در نظر گرفتن میزان آبیارى در هر هکتار زمین بدست مى آید. پژوهشگرانى که بر روى بازده زمین هاى کشاورزى تحقیق مى کنند، معتقدند زمین شخم نخورده، محصول بهترى مى دهد.

در منطقه اى در سى کیلومترى پایتخت سوریه، یک مرکز تحقیقاتى به نام مرکز ICARDA. وجود دارد. در این مرکز بر روى زمینهاى کشاورزى مناطق خشک جغرافیایى تحقیق مى شود.

بهینه کردن نحوه آبیارى زمین هم، از پروژه هایى است که در این مرکز روى آن کار مى شود. به عنوان مثال، تحقیق روى این مسئله که هر هکتار زمینى که با گاوآهن شخم خورده چقدر آب مى کشد. آن هم آبى که تا عمق زیادى جذب نمى شود. فقط سطح رویین را گل مى کند و به سرعت هم بخار مى شود.

سوال اینجاست که اگر زیر و رو کردن زمین سودى ندارد، چگونه مى شود بدون استفاده از گاوآهن و تراکتور کشاورزى کرد؟ یکى از پروژه هاى مرکز تحقیقاتى ICARDA پژوهش درباره روشى است به نام "بذرباشى مستقیم".

فواید صرف نظر کردن از شخم زدن زمین در شرایط کم آبی

یورگن دیکمن، یکى از پژوهشگران آلمانى این مرکز توضیح مى دهد که به چه دلیل بذرباشى مستقیم از شخم زدن زمین بهتر است. او می گوید:" اول اینکه فرسایش خاک کم مى شود. زیر و رو کردن زمین برای از بین بردن علفهاى هرز و باقى مانده محصول در خاک، به زمین کشاورزى صدمه مى زند. مسئله بعدى، اینجاست که آب باران، آن هم در مناطق جغرافیایى خشک، تنها جذب سطح زیر و رو شده زمین نمی شود و به لایه هاى پایین تر هم مى رسد."

استفاده از روش بذرپاشى مستقیم، علاوه بر کشورهاى خاورمیانه، در کشورهاى آمریکای جنوبى هم روش پرطرفدارى است. کشاورزان برزیلى سالهاست که از این روش استفاده مى کنند. در هندوستان و کشورهاى شرقى آسیا هم این روش کم کم جاى خود باز کرده است. حتى در کشورهایی که با مسئله کمبود آب مواجه نیستند. نکته مهمتر، جلوگیرى از فرسایش خاک و افزایش باورى زمین کشاورزى با استفاده از این روش است.

یورگن دیکمن ادامه مى دهد:" سومین دلیل هم که هر چه مى گذرد اهمیت بیشتری پیدا مى کند، صرفه جویی در مصرف انرژی های فسیلی است. برای شخم زدن هر هکتار زمین، حدود بیست لیتر سوخت دیزل مصرف مى شود. به همین دلیل هم عاقلانه است که به این مسئله اهمیت بیشترى داد و در این زمینه هم صرفه جویی کرد. در بسیارى از کشورهاى این منطقه، قیمت هر لیتر سوخت دیزل حدود یک دلار است."

خیش مخصوص برای بذرپاشی

در روش بذرپاشى مستقیم زمین، بذر همراه دستگاهى که خیشى با دندانه هاى کوتاه دارد روى زمین پخش مى شود. اندازه این دندانه ها طورى محاسبه شده است که به سطح زمین صدمه کمترى مى زند. البته این خیش دندانه کوتاه، روى ماشینى سوار است که قیمت آن تقریبأ بالاست. دست کم، کشاورزان سورىه ای در منطقه اى که پژوهشگران مرکز تحقیقاتى ICARDA مشغول کارند، قادر به پرداخت قیمت این دستگاه نیستند. به همین دلیل هم مهندسان بومى که با این مرکز همکارى مى کنند، در حال تهیه نمونه این دستگاه در داخل کشور هستند.

چندین کارگاه مکانیکى در شهرهاى مختلف سوریه و عراق با این پروژه همکارى مى کنند. نکته مهم در طراحى دستگاههاى داخلى اینجاست که دستگاه، تا جایى که ممکن است با شرایط جغرافیایى و البته اقتصادى منطقه هماهنگ باشد.

یکى از مکانیک هائی که با این پروژه همکارى مى کند، براهیم شیبلى اهل روستایى در شمال سوریه است. شیبلى نمونه اولیه اى آماده کرده، که نشان دهد دستگاه پس از تکمیل شدن چطور خواهد بود. شیبلى که خودش هم کشاورز است، خوب مى داند که چه ماشینى براى زمین مناسبت تر خواهد بود. از نظر او، بذرباشى مستقیم روشی است که نتیجه می دهد.

براهیم شیبلى می گوید:" این روش نه تنها عملی است بلکه درست همان چیزی است که ما در حال حاضر احتیاج داریم. اینجا، بعد از اینکه من طرح اولیه را تمام کردم و کمی در مورد بذرباشى با بقیه هم صحبت کردم، خیلى ها علاقه داشتند بیشتر سر دربیاورند. مثلأ من براى دستگاه خودم تا الان، سه تا سفارش گرفتم. آن هم قبل از اینکه ماشین اصلى را تکمیل کرده باشم."

کولین پیگین یکى از پژوهشگران مرکز تحقیقاتى توضیح مى دهد:" تا به حال چهار مکانیک سورى پیدا کردیم و امیدواریم چند نفرى را هم در عراق پیدا کنیم که بتوانند چنین دستگاهى بسازند. این دستگاه ها را در کارگاههاى کوچک هم مى توان ساخت."

کولین پیگن ادامه می دهد:" این مسئله واقعاً مهمی است. هر ماشینی بالاخره خراب می شود. اگر دستگاه را از خارج وارد کرده باشی، وقتى چند قطعه ایراد پیدا می کنند، آن هم قطعاتی که نمونه شان در بازار داخل نیست و کسی هم سر در نمی آورد که چطور باید تعمیر شوند، کل دستگاه از کار می افتد. دستگاه های تولید داخل برای سه سال ضمانت شده اند".

کولین ادامه مى دهد که در ابتداى کار کشاورزان عراقی کمی شک داشتند و استقبال چندانى از این مدل بذرباشى نمی کردند.از نظر کشاورزانى که کشاورزى را از پدرانشان آموخته اند، فرسایش خاک و کار کشیدن بیش از حد از زمین کشاورزى، بیشتر به تئوری نزدیک است تا به واقعیت.

کولین می گوید:" به نظرکشاورزان، این روش اصلا غیرممکن و ناشدنی بود. با این وجود، توانستیم راضی شان کنیم که با پروژه ما همکاری کنند. جالب اینجاست که در طول این مدت کوتاه، کاملا با ما هم عقیده شده اند و تبلیغ هم مى کنند. من که فکر می کنم مهم این است که کشاورزان قانع ببینند با بذرباشى مستقیم، هم صرفه جویی مالی می کنند و هم کارشان کمتر مى شود. از همه اینها گذشته، بذرباشى مستقیم، به دلیل اینکه مانع خشکى بیشتر زمین مى شود، روشى است که دوستدار محیط زیست است."

جنبه های منفی قضیه

البته این روش چندان هم بى عیب و ایراد نیست. اگر زمین شخم زده نشود، علفهاى هرز را باید با سم پاشى از بین برد.

یورگن دیکمن مى گوید:" طرفداران محیط زیست از این قسمت ماجرا چندان خوششان نمى آید و معتقدندد که وقتی کشاورزان با مشکل کم آبی مواجه هستند، بهتر است دست به زمین نزنند. اما اگر سم پاشى نکنند هم علفهاى هرزه زمین را پر مى کنند."

مشکل به همین جا ختم نمى شود. از آنجایى که باقى مانده محصول درون زمین، خوراک مورد علاقه موشهاى کور است. دو سه سال نمى گذرد که زمین کشاورزى پناهگاه موشهاى کور مى شود. البته پژوهشگران براى این مشکل راه حل مناسبى پیدا کرده اند که بدون استفاده از مواد شیمیایى هم شدنى است. راه حلى که از نکته هاى مثبت این پروژه محسوب مى شود.

پژوهشگران این مرکز معتقدند اگر زمین کشاورزى شخم زده نشود مواد معدنى درون خاک انباشته مى شوند که براى خاک مفید است. هر بار که زمین شخم زده مى شود درصدى از این املاح از زمین خارج و وارد فضا مى شوند. موادى مانند دى اکسیدکربن. با این حساب، نه تنها زادوولد موشهاى کور کمتر مى شود، بلکه دى اکسید کربن کمترى هم وارد جو زمین مى شود.

جان ریان یکى دیگر از همکاران این پروژه توضیح مى دهد:" وقتى روی زمین زیاد کار شود، بخشى از دی اکسیدکربن خاک از دست مى رود، چون از زمین خارج و وارد جو می شود. اگر برخلاف این روش، بتوانیم با برنامه ریزی منظم، خاک را از مواد معدنی غنی کنیم، آن وقت مى توان در یک محاسبه کلى نشان داد که چند درصد دى اکسیدکربنی که وارد اتمسفر شده، قابل بازگشت به زمین است و مى توان آنرا دوباره در خاک ذخیره کرد."