زمان مطالعه: 35 دقیقه
کشاورزی حفاظتی چیست و چه کاربردی دارد؟

کشاورزی حفاظتی یک سیستم کشاورزی است که می تواند ضمن بازسازی اراضی تخریب شده، از نابودی اراضی زراعی جلوگیری کند. این روش پوشش دائمی خاک، حداقل اختلاط خاک و تنوع گونه های گیاهی را ارتقاء می دهد.

چالش پایداری کشاورزی در سال های اخیر با افزایش شدید قیمت مواد غذایی، انرژی و نهاده های تولید، تغییرات آب و هوایی، کمبود آب، تخریب اکوسیستم، تنوع زیستی و بحران مالی، شدیدتر شده است. افزایش جمعیت و تقاضا برای موادغذایی، آب و سایر محصولات کشاورزی، فشارهای اضافی به همراه دارد. در نتیجه در جوامع توسعه یافته سیاستمداران سیاست گذاران، رهبران سازمانی و همچنین دانشگاهیان دانشمندان و کارکنان ترویجی، نیاز به توسعه سیستم های پایدار تولید محصولات کشاورزی را برجسته کرده اند؛ که با مدیریت اکوسیستم سازگار است و اجازه احیای اراضی زراعی تخریب شده را می دهد.

با این هدف، عنوان کشاورزی حفاظتی با اصول مشخص (حداقل خاکورزی، پوشش آلی روی سطح زمین و تناوب محصولات زراعی) برای حفظ منابع آب، خاک و هوا، محیط زیست و همین طور پایداری سیستم های کشاورزی تعریف شده است.

کشاورزی حفاظتی (Conservation Agriculture) چیست؟

کشاورزی حفاظتی یک سیستم کشاورزی است که می تواند ضمن بازسازی اراضی تخریب شده، از نابودی اراضی زراعی جلوگیری کند. این روش پوشش دائمی خاک، حداقل اختلاط خاک و تنوع گونه های گیاهی را ارتقاء می دهد. افزون براین، تنوع زیستی و فرآیندهای بیولوژیکی طبیعی را در سطح و زیر سطح زمین افزایش می دهد که به افزایش کارآیی مصرف آب و عناصر غذایی و بهبود و پایداری تولید محصول کمک می کند.

اصول کشاورزی حفاظتی عموما برای کلیه چشم اندازهای کشاورزی و مصارف زمین با شیوه های سازگار به صورت محلی قابل اجرا است. کشاورزی حفاظتی، شامل حداقل اختلاط مکانیکی خاک، کشت مستقیم بذر، پوشش مالچی آلی از بقایای گیاهی، گیاهان پوششی و تنوع گونه های زراعی از طریق تناوب ها است. در این شیوه کشاورزی، اختلاط خاک از قبیل بهم زدن مکانیکی خاک به حداقل ممکن کاهش می یابد و یا از آن جلوگیری می شود.

همچنین ورودی های خارجی مانند مواد شیمیایی ( قارچ کش ها، آفت کش ها، کودهای شیمیایی و…) و عناصر غذایی گیاه با منشاء معدنی یا آلی به صورت بهینه و با شیوه ها و مقادیری افزوده می شوند که با فرآیندهای بیولوژیکی مداخله و یا آن ها را مختل نکنند. هم اکنون در سطح جهانی در حدود ۱۱۷ میلیون هکتار در تمام کشورها و در تمام اکولوژی ها، کشاورزی به این شیوه انجام می شود.

سیستم کشاورزی حفاظتی چیست؟

کشاورزی حفاظتی، یک زراعت خوب مانند عملیات به موقع را تسهیل می کند و تولید کشاورزی دیم و آبی را بهبود می بخشد. همچنین این رویکرد همراه با سایر عملیات مفید شناخته شده مثل استفاده از بذرهای با کیفیت، مدیریت یکپارچه آفات، عناصر غذایی، علف های هرز، آب و غیره مبنایی برای تولید پایدار کشاورزی به صورت متراکم است. این شرایط امکان تلفیق بخش های تولید، مانند ادغام محصولات زراعی دام و ادغام درختان و مراتع در چشم اندازهای کشاورزی را فراهم می کند.

بررسی استراتژی کشور چین در استفاده از سیستم کشاورزی حفاظتی به عنوان اولین تولید کننده گندم و دومین تولیدکننده ذرت در جهان در سال ۲۰۱۹ امری قابل تأمل است. چین در دهه ۵۰ مطالعات بدون خاکورزی و آزمایش های بذر بدون خاکورزی را با دو محصول در یک سال (گندم در طول زمستان و ذرت در طول تابستان) در منطقه ای از شمال این کشور آغاز کرد. در سال ۱۹۹۲ با تأکید بر کشت بدون خاکورزی مطالعه سیستماتیک در مورد فناوری کشاورزی حفاظتی ادامه یافت. این مطالعات شواهد قانع کننده ای مبنی بر این که کشاورزی حفاظتی می تواند برای تولید گندم و ذرت در کشت دیم از لحاظ اقتصادی و اکولوژیکی مفید باشد، نشان دادند.

از سال ۲۰۰۲ طی پروژه گسترش ملی و منطقه ای کشاورزی حفاظتی، توسعه مزارع با این شیوه کشاورزی افزایش یافت. بیشتر این مناطق نشان دادند که کاربرد همزمان اجزای کشاورزی حفاظتی شامل حداقل اختلاط مکانیکی خاک، پوشش آلی خاک و تناوب زراعی محصول می تواند ضمن ارتقاء خدمات اکوسیستم، تولید کشاورزی را تقویت و پایدار کند. پژوهش های انجام گرفته افزایش خاکدانه های بزرگ، توزیع بهتر اندازه منافذ خالی خاک، افزایش عملکرد و کارآیی مصرف آب را ارائه کردند. افزون براین، آزمایشات تجربی ده ساله، بهبود ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک را نشان دادند. اکنون، پس از سال ها پژوهش سیستماتیک، سیستم کشاورزی حفاظتی به عنوان روشی پایدار برای مقابله با تخریب خاک، کمبود آب و همچنین تغییر آب و هوا در چین شناخته شده است.

با توجه به مزایای اکولوژیکی، اقتصادی و اجتماعی این شیوه کشاورزی، دولت چین با تنظیم طرح هایی از گسترش این روش حمایت کرد. بدیهی است انتخاب شیوه کشاورزی مناسب، گسترش آن و حمایت دولت از این طرح در حضور چین در بین بزرگترین تولیدکننده های محصولات کشاورزی، اثرگذار بوده است.

چرا از کشاورزی حفاظتی استفاده می کنیم؟

تقریبا یک سوم خاک های کره زمین تخریب شده است؛ در بسیاری از کشورها تولید متراکم محصولات زراعی، خاک را تخلیه می کند، به حدی که تولید آینده در این مناطق را به خطر می اندازد. خاک های سالم، کلید توسعه سیستم های تولید پایدار محصول هستند و نسبت به اثرات تغییرات آب و هوا انعطاف پذیر می باشند. خاک های سالم دارای اجتماع گوناگونی از ارگانیسم ها هستند که با اثرات مثبت بر ظرفیت نگهداری آب، نگهداری و فراهمی عناصر غذایی و میزان کربن آلی به کنترل بیماری های گیاهی حشرات و علف های هرز، بازیابی عناصر غذایی و بهبود ساختمان خاک کمک می کنند.

در کشاورزی حفاظتی فشردگی کار ۲۰ تا ۵۰ درصد کاهش می یابد، بنابراین در کاهش انتشار گازهای گلخانه ای از طریق ورودی انرژی کمتر و بهبود کارآیی مصرف عناصر غذایی، نقش دارد. در عین حال سبب تثبیت و محافظت خاک از تجزیه و در نتیجه آزاد شدن کربن در اتمسفر، می شود.

مزایای کشاورزی حفاظتی در سطح جهانی، منطقه ای، محلی و مزرعه

افزایش پایداری و تنوع زیستی

کشاورزی حفاظتی یک سیستم تولید واقعا پایدار است؛ نه تنها موجب حفظ منابع طبیعی بلکه باعث افزایش منابع طبیعی و گوناگونی زیستی خاک، جانوران و گیاهان از جمله حیات وحش در سیستم های تولید محصولات کشاورزی می شود. بدون آنکه مسبب اثر منفی در سطح تولید بالا باشد. کشاورزی حفاظتی باعث افزایش تنوع زیستی در سیستم تولید محصولات کشاورزی در سطح کوچک و بزرگ می شود.

ترسیب کربن

مزارع بدون خاکورزی به عنوان یک مخزن CO2 عمل می کنند. چنان که کشاورزی حفاظتی به کاربرده شده در مقیاس جهانی می تواند به طور کلی سهم عمده ای در کنترل آلودگی هوا و گرم شدن کره زمین داشته باشد. با این تفاسیر کشاورزانی که از این روش استفاده می کنند می توانند به اعتبار ذخیره کربن پاداش بگیرند.

صرفه جویی در کار

خاکورزی از بین تمام عملیات کشاورزی بیشترین مصرف انرژی و بنابراین در کشاورزی مکانیزه، بیشترین کارکرد آلودگی هوا را دارد. با انجام ندادن خاکورزی، کشاورزان می توانند بین ۳۰ تا ۴۰ درصد در زمان و نیروی کار و در کشاورزی مکانیزه، در سوخت های فسیلی نسبت به کشاورزی سنتی صرفه جویی کنند.

خاک های سالم تر

خاک های تحت کشاورزی حفاظتی از ظرفیت نفوذ آب بسیار بالایی برخوردار هستند که باعث کاهش رواناب سطحی و در نتیجه بطور قابل توجهی کاهش فرسایش خاک می شوند. این امر سبب بهبود کیفیت آب های سطحی از آلودگی ناشی از فرسایش خاک شده و منابع آب زیرزمینی را تقویت می کند. در بسیاری از مناطق پس از گذشت سال ها از اتخاذ شیوه کشاورزی حفاظتی مشاهده شده است چشمه های طبیعی که سال ها پیش خشک شده بودند، دوباره جریان یافته اند. تأثیر بالقوه انتخاب گسترده کشاورزی حفاظتی در تعادل آب جهانی هنوز به طور کامل شناخته نشده است.

افزایش عملکرد

کشاورزی حفاظتی به هیچ وجه کشاورزی با خروجی کم نیست و عملکرد قابل مقایسه ای (اما به روش پایدار) با کشاورزی متراکم مدرن می دهد. در این روش با کاهش تغییرات عملکرد، افزایش عملکرد طی سال ها مشاهده می شود.

کاهش هزینه ها

از نظر کشاورز، کشاورزی حفاظتی به دلیل امکان کاهش هزینه های تولید، کاهش زمان و نیروی کار به ویژه در اوج فشار کار مانند آماده سازی و کاشت زمین و در سیستم های مکانیزه سبب کاهش هزینه های سرمایه گذاری و نگهداری ماشین آلات در درازمدت، می شود.

دیگر مزایای کشاورزی حفاظتی

شواهد علمی و تجربی زیادی در سراسر جهان وجود دارد که نشان می دهد حاصلخیزی، بهره وری اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی زیادی برای کشاورزان و جامعه با اتخاذ شیوه های کشاورزی حفاظتی وجود دارد. در واقع طیف گسترده ای از خدمات منظر یا چشم اندازهای کشاورزی با سیستم های کشاورزی حفاظتی با کیفیت خوب امکان پذیر است. برای انتخاب و کاربرد گسترده همه فناوری های جدید باید دارای سود و مزایایی باشند که بتوانند گروه زیادی از کشاورزان را جذب کنند تا تفاوت بین کارهایی که انجام می دهند و آنچه نیاز دارند را درک کنند. مزایای کشاورزی حفاظتی می تواند به صورت زیر دسته بندی شوند:

مزایای اقتصادی که بهره وری تولید را بهبود می بخشد :

سه مزیت اقتصادی اصلی ناشی از به کاربردن کشاورزی حفاظتی، صرفه جویی در وقت و در نتیجه کاهش نیاز به نیروی کار، کاهش هزینه ها، از جمله سوخت، هزینه های عملیاتی و نگهداری ماشین آلات، همچنین کاهش هزینه نیروی کار و کارآیی بیشتر (به معنای خروجی بیشتر به ازای ورودی کمتر) است.

تأثیر مثبت کشاورزی حفاظتی در توزیع نیروی کار در طول چرخه تولید و حتی مهمتر از آن، کاهش نیاز به نیروی کار مهمترین دلایل کشاورزان در آمریکای لاتین برای استفاده از کشاورزی حفاظتی (به ویژه برای کشاورزانی که کاملا به کار خانوادگی متکی می باشند) است.

مزایای زراعی که باعث افزایش حاصلخیزی خاک می شود :

انتخاب روش کشاورزی حفاظتی از طریق افزایش مواد آلی، حفظ آب درون خاک و بهبود ساختمان خاک و در نتیجه منطقه ریشه زایی، سبب بهبود حاصلخیزی خاک می شود. افزودن مداوم بقایای محصولات، افزایش مقدار ماده آلی خاک را به دنبال دارد. در ابتدا، این امر به لایه بالایی خاک محدود می شود، اما با گذشت زمان به لایه های عمیق تر خاک نیز گسترش می یابد. ماده آلی نقش مهمی در خاک ایفا می کند؛ کارآیی استفاده از کود ظرفیت نگهداری آب خاکدانه سازی، محیط ریشه زایی و نگهداری عناصر غذایی، همگی به ماده آلی وابسته هستند.

فواید زیست محیطی که از خاک محافظت می کند و کشاورزی را پایدارتر می کند عبارتند از:

کاهش فرسایش خاک و در نتیجه هزینه های نگهداری جاده و بند، بهبود کیفیت آب، بهبود کیفیت هوا، افزایش تنوع زیستی و ترسیب کربن (ذخیره طولانی مدت کربن در گیاهان، خاک، سازندهای زمین شناسی و اقیانوس). بقایای موجود در سطح خاک، اثر پراکنده شدن ذرات خاک توسط قطرات باران را کاهش می دهند. زمانی که انرژی قطرات باران گرفته شود، قطره ها بدون هیچ گونه اثر مضر وارد خاک می شوند و در نتیجه نفوذ افزایش و فرسایش کاهش می یابد. همچنین بقایای گیاهی روی سطح خاک یک سد فیزیکی تشکیل می دهند و سبب کاهش سرعت آب و باد روی سطح خاک می شوند. کاهش سرعت باد کاهش تبخیر رطوبت خاک را نتیجه می دهد.

یکی از جنبه های کشاورزی سنتی، توانایی آن در تغییر منظر یا چشم انداز است. کشاورزی سنتی، تخریب پوشش گیاهی، حیوانات، گیاهان و میکروارگانیسم ها را تحت تأثیر قرار می دهد. در این شیوه کشاورزی اگرچه تعداد اندکی از میکروارگانیسم های مفید به آفات تبدیل می شوند اما بر بیشتر میکروارگانیسم ها تأثیر منفی دارد (یا کاملاً از بین می روند یا تعداد آن ها به شدت کاهش می یابد). با حفظ پوشش خاک در کشاورزی حفاظتی یک زیستگاه برای تعدادی از گونه ها ایجاد می شود که از آفات تغذیه می کنند و به نوبه خود حشرات، پرندگان و حیوانات بیشتری را به خود جذب می کنند.

تناوب محصولات زراعی و گیاهان پوششی باعث محدودیت از بین رفتن تنوع زیستی ژنتیکی که در سیستم های تک کشتی رخ می دهد می شود. سیستم هایی با افزودن بقایای زیاد محصول و استفاده از روش بدون خاکورزی، در مقایسه با خاکورزی مبتنی بر شخم که اتمسفر را از بین می برد، کربن بیشتری در خاک جمع می کنند. کشاورزی مسبب حدود ۳۰ درصد از کل انتشار گازهای گلخانه ای NO3 ، CO2 و CH3 است.

در سال های اول اجرای کشاورزی حفاظتی، مقدار ماده آلی خاک از طریق تجزیه ریشه ها و بقایای رویشی روی سطح افزایش می یابد. این ماده آلی به آرامی تجزیه می شود و بخش زیادی از آن در پروفیل خاک وارد می شود. بنابراین، آزادسازی کربن به اتمسفر نیز به آرامی اتفاق می افتد. در نتیجه کربن در خاک ترسیب یافته و خاک را به یک منبع کربن خالص تبدیل می کند. این فرآیند می تواند تأثیر قابل توجهی در مبارزه با کاهش انتشار گازهای گلخانه ای به اتمسفر و در نتیجه کمک به پیشگیری از اثرات نگران کننده گرمایش جهانی داشته باشد.

اثر خاکورزی بر انتشار دی اکسید کربن
شکل 2- اثر خاکورزی بر انتشار دی اکسید کربن

اصول کشاورزی حفاظتی

سه اصل مهم در کشاورزی حفاظتی، حداقل اختلاط مکانیکی خاک (کشت مستقیم بذر)، پوشش آلی خاک و تنوع زیستی گونه ها است.

حداقل اختلاط مکانیکی خاک: کشت یا بذرکاری مستقیم

حداقل اختلاط در خاک، به بهم زدن کم خاک در شیوه بدون خاکورزی و کشت بذر به صورت مستقیم اشاره دارد. ناحیه ای که بهم زده می شود باید کمتر از ۱۵ سانتیمتر عرض داشته باشد یا کمتر از ۲۵ درصد از سطح زیرکشت محصول باشد. هیچ گونه خاکورزی دوره ای که سطح بیشتری را نسبت به محدودیت های مزبور بهم می زند وجود ندارد. اگر منطقه بهم زده شده کمتر از حد تعیین شده باشد، خاکورزی نواری مجاز است.

کشت بذر مستقیم (Direct seeding) شامل کشت محصولات زراعی بدون آماده سازی بستر بذر به صورت مکانیکی و با حداقل بهم زدن خاک از زمان برداشت محصول قبلی است. حین بذرکاری مستقیم، بذر بدون هیچگونه کشت قبلی خاک، در کاه و کلش محصول قبلی کاشته می شود. بذرکاری مستقیم عمدتا در مناطق خشک مانند کانادا، ایالات متحده، روسیه، اوکراین، استرالیا و تا حدی در سایر نقاط جهان استفاده می شود. اصطلاح کشت بذر مستقیم در سیستم های کشاورزی حفاظتی به عنوان مترادف با زراعت بدون شخم خاکورزی صفر (Zero tillage)، بدون خاکورزی (No-Till age)، بذرکاری مستقیم (Direct drilling) و غیره شناخته می شود.

کاشت (Planting) به قرار دادن دقیق دانه های بزرگ (به عنوان مثال ذرت و لوبیا) گفته می شود، در حالی که کشت بذر (Seeding) معمولا به جریان مداوم بذر در مورد غلات کوچک (به عنوان مثال گندم و جو) اشاره می کند. ابزار نفوذ به خاک پوشش دار، شکافی برای بذر باز می کنند و دانه را در آن شکاف قرار می دهند. اندازه شکاف بذر همراه حرکت خاک باید در کمترین حد ممکن نگه داشته شود در حالت ایده آل، شکاف بذر پس از کشت بذر دوباره توسط مالچ (پوشش گیاهی مرده) پوشانده می شود و هیچ خاک نرمی نباید روی سطح دیده شود.

آماده سازی زمین برای کاشت بذر یا کاشت در شرایط کشت بدون خاکورزی شامل خرد کردن یا غلتک زدن علف های هرز بقایای محصول قبلی یا گیاهان پوششی و یا پاشیدن علف کش ها برای کنترل علف های هرز و کشت بذر مستقیم به کمک مالچ است. بقایای محصولات زراعی به طور کامل یا به مقدار مناسب حفظ می شوند تا پوشش کامل خاک را تضمین کنند. کود و مکمل ها یا روی سطح خاک پخش می شوند یا همزمان با کشت بذر مورد استفاده قرار می گیرند.

پوشش آلی خاک

پوشش آلی دائمی خاک در سه دسته مشخص می شود:

  • تا ۳۰ درصد
  • بیش از ۶۰ تا ۹۰ درصد
  • بیش از ۹۰ درصد

پوشش زمین بلافاصله پس از عملیات کشت بذر به صورت مستقیم سنجیده می شود. مساحتی با پوشش کمتر از ۳۰ درصد به عنوان کشاورزی حفاظتی در نظر گرفته نمی شود. حفظ پوشش روی خاک یک اصل اساسی در کشاورزی حفاظتی است؛ بقایای محصولات زراعی بر روی سطح خاک رها می شوند، اما اگر فاصله بین برداشت محصول و استقرار محصول بعد، مدت زمان طولانی باشد ممکن است گیاهان پوششی مورد نیاز باشند. گیاهان پوششی پایداری سیستم کشاورزی حفاظتی را از طریق بهبود ویژگی های خاک و ظرفیت آنها برای ترغیب افزایش تنوع زیستی در اکوسیستم کشاورزی، بهبود می بخشند.

اگرچه محصولات زراعی ارزش بازاری دارند، ولی گیاهان پوششی عمدتا به دلیل تأثیر آن ها بر باروری و حاصلخیزی خاک و یا به عنوان علوفه دام کشت می شوند در مناطقی که مقادیر کمتری زیست توده تولید می شود (مانند مناطق نیمه خشک و یا مناطق با خاک های فرسایش یافته و تخریب شده) گیاهان پوششی به دلیل محافظت از خاک طی دوره آیش، تحرک و بازیابی عناصرغذایی، بهبود ساختمان خاک و شکستن لایه های فشرده و سخت لایه زیرین خاک (Hard pan) اجازه تناوب در سیستم تک کشتی، کنترل علف های هرز و آفات مفید هستند.

گیاهان پوششی در دوره های آیش، بین برداشت و کاشت محصولات زراعی با استفاده از رطوبت باقیمانده خاک، رشد می کنند. رشد آنها قبل از کاشت محصول بعدی، یا پس از کاشت محصول بعدی قبل از اینکه رقابت بین دو محصول شروع شود قطع می شود. این گیاهان تولید محصولات زراعی را فعال می کنند اما برخی از چالش ها را نیز به همراه دارند.

مزایای استفاده از گیاهان پوششی عبارتند از محافظت از خاک (هنگامی که محصول ندارد)، تأمین منبع اضافی ماده آلی برای بهبود ساختمان خاک، بازیابی عناصر غذایی (به ویژه فسفر و پتاسیم) و حرکت آن ها در پروفیل خاک به منظور دسترسی راحت تر آن ها برای محصول بعدی، فراهم کردن «خاکورزی بیولوژیکی» خاک (ریشه برخی از محصولات زراعی، به ویژه محصولات خانواده کلم، مانند تربچه روغنی (Oil radish) دارای محور و قادر به نفوذ به لایه های فشرده یا بسیار متراکم هستند و سبب افزایش ظرفیت نفوذ آب خاک می شوند)، استفاده از مواد مغذی که به راحتی آبشویی می شوند (بویژه نیتروژن).

تربچه روغنی (خاکورزی بیولوژیک)
شکل ۳- تربچه روغنی (خاکورزی بیولوژیک)

گیاهان مختلف با سیستم های ریشه ای متنوع، در اعماق مختلف خاک در طول پروفیل خاک کاوش می کنند. آن ها همچنین ممکن است توانایی جذب مقادیر مختلف عناصر غذایی را داشته باشند و تراوشات ریشه ای مشخص (اسیدهای آلی) تولید کنند، در نتیجه برای خاک و ارگانیسم ها فوایدی به دنبال خواهند داشت. وجود یک لایه مالچ در کشاورزی حفاظتی از تبخیر رطوبت خاک جلوگیری و درعین حال به نفوذ بیشتر آب به درون خاک کمک می کند. درصد آب بارانی که به خاک نفوذ می کند، به مقدار پوششی که برای خاک فراهم شده، بستگی دارد. از آنجایی که گیاهان پوششی مختلف مقادیر متفاوتی از زیست توده تولید می کنند، تراکم بقایا با محصولات مختلف و بنابراین توانایی افزایش نفوذ آب تغییر می کند.

پوشش گیاهی در کشاورزی حفاظتی برای محافظت از خاک در برابر تأثیر قطرات باران برای حفظ سایه روی خاک و نگه داشتن بالاترین میزان رطوبت ممکن، بسیار مهم است. همچنین، اهمیت آن ها برای بازیابی عناصر غذایی مشاهده شده است. گیاهان پوششی دارای اثرات فیزیکی و احتمالا اثر آللوپاتی روی علف های هرز با کاهش گسترش آنها و کاهش مصرف مواد Agrochemical و در نتیجه کاهش هزینه های تولید هستند. افزون براین بقایای کاه و کلش به عنوان لایه ای که باعث کاهش فشار روی خاک در زیر چرخ ها می شود، عمل می کنند و بنابراین در کاهش تراکم خاک نقش مهمی دارند.

تنوع زیستی گونه ها

تناوب محصولات

تناوب محصولات نه تنها برای ارائه یک رژیم غذایی متنوع به میکروارگانیسم های خاک ضروری است، بلکه حضور ریشه در اعماق مختلف خاک، امکان کاوش لایه های مختلف خاک توسط آنها برای عناصر غذایی را فراهم می کند. عناصر غذایی که به لایه های عمیق تر شسته شده اند و دیگر برای محصولات زراعی در دسترس نیستند، می توانند توسط محصولات موجود در تناوب بازیابی شوند. به این ترتیب محصولات موجود در تناوب به عنوان پمپ های بیولوژیکی عمل می کنند.

افزون براین تنوع محصولات زراعی در تناوب منجر به وجود گیاهان و جانوران متنوع در خاک می شود، زیرا ریشه ها مواد آلی مختلفی ترشح می کنند که انواع مختلفی از باکتری ها و قارچ ها را جذب می کنند که به نوبه خود نقش مهمی در تبدیل و تغییر این مواد به عناصر غذایی قابل دسترس برای گیاه دارند. تناوب زراعی دارای عملکرد بهداشت نباتی مهمی است، از آنجایی که مانع انتقال آفات و بیماری های خاص محصولات زراعی از یک محصول به محصول دیگر به وسیله بقایای محصول می شود.

تناوب زراعی سبب تنوع بیشتر در تولید گیاهان و در نتیجه در تغذیه انسان و دام، کاهش کمترین خطر ابتلا به آفات و علف های هرز، پراکندگی بیشتر کانال ها یا منافذ زیستی ایجاد شده توسط ریشه های متنوع (اشکال، اندازه و عمق مختلف)، توزیع بهتر آب و عناصر غذایی درون خاکرخ، کاوش برای عناصر غذایی و آب از لایه های مختلف پروفیل خاک توسط ریشه بسیاری از گونه های مختلف گیاهی و در نتیجه استفاده بیشتر از عناصر غذایی و آب موجود، افزایش تثبیت نیتروژن از طریق موجودات همزیست جامعه زیستی خاک-گیاه و بهبود تعادل نیتروژن، فسفر و پتاسیم از منابع آلی و معدنی و افزایش شکل گیری هوموس می شود.

طراحی و اجرای تناوب محصولات زراعی با توجه به اهداف مختلف از جمله تولید مواد غذایی و علوفه ای (دانه، برگ و ساقه) تولید بقایا؛ کنترل آفات و علفهای هرز؛ جذب عناصر غذایی و مخلوط شدن بیولوژیکی زیر سطح کشت و غیره و همچنین، با توجه به شرایط خاک و شرایط آب و هوایی، استفاده از بذور مناسب اصلاح شده برای عملکرد بالا و همچنین تولید بقایای زیاد از بخش های سطحی و زیر سطح زمین انجام می شود.

کشاورزی حفاظتی کلید امنیت غذایی

فناوری های حفظ منابع در حالی که هزینه های کشاورزان را ۲۰ درصد کاهش می دهند، باعث افزایش عملکرد گندم می شوند. همچنین تغییر شیوه کشاورزی به کشاورزی حفاظتی در محصول برنج نیز سبب ایجاد هم افزایی مثبت در تولید هر دو محصول می شود. در سبد نان آسیای جنوبی، کشاورزان برای کاهش هزینه ها و رشد بیشتر گندم، خاکورزی صفر را انجام می دهند. خیس کردن و خشک کردن متناوب مزارع برنج به کاهش مصرف آب تا ۵۰ درصد کمک می کند. کشاورزان با مدیریت نیتروژن بر مبنای نیاز، در مصرف کود صرفه جویی می کنند و از گیاهان خانواده لگوم برای سرکوب علف های هرز استفاده می نمایند.

عملکرد هر دو غله پس از تسطیح سطح زمین با کمک لیزر : فناوری با هدایت لیزر برای تسطیح زمین با برداشتن خاک از نقاط مرتفع زمین و گذاشتن آن در نقاط پست مزرعه بهبود می یابد. یکی دیگر از فناوری های حفظ منابع که با نام Indo-Gangetic Plains معرفی شده است، تسطیح زمین با کمک لیزر است. بسیاری از مزارع دارای سطوح ناهموار هستند که منجر به هدر رفتن آب، عدم جوانه زنی بهینه و عملکرد کمتر می شود. در حال حاضر تراکتورهای با هدایت لیزر، که توسط پیمانکاران خصوصی اداره می شوند، تسطیح مزارع را با قیمت هایی که خرده مالکان توانایی آن را دارند، ارائه می دهند. مطالعات اخیر در شمال غربی هند نشان دادند که این فناوری بسیار کارآمدتر از تراز به روش سنتی است و باعث کاهش مصرف آب تا ۴۰ درصد، بهبود راندمان کوددهی و افزایش عملکرد برنج و گندم از ۵ تا ۱۰ درصد می شود.

تخریب خاک و محیط زیست، آلودگی های زیست محیطی و ورودی های گران همه مربوط به سوء مدیریت خاک و عملیات نامناسب کشاورزی است. با مدیریت صحیح شرایط مزرعه می توان تا حد زیادی از آسیب فرآیندهای فوق به مزرعه جلوگیری کرد. از جمله عملیات مهم در کشاورزی که تأثیر زیادی بر شرایط خاک، نگهداری آب و غیره دارد، خاکورزی است. خاکورزی مسئول تخریب خاک است و عملیات شدید خاکورزی سبب افزایش فرسایش باد و آب و تخریب ساختمان خاک می شود. بنابراین برای حفظ خاک به کاهش عملیات خاکورزی نیاز است. تاکنون، دلایل زیادی برای عدم استفاده از روش های سنتی خاکورزی ارائه شده است (جز در شرایط خاص).

استفاده از روش های خاک ورزی جایگزین کمک زیادی به حفظ منابع آب و خاک می کند. همانطور که قبلا گفته شد یکی از اصول کشاورزی حفاظتی، حداقل اختلاط مکانیکی خاک است که در اصطلاح خاکورزی حفاظتی گنجانده شده است. خاکورزی حفاظتی یک اصطلاح عمومی است که برای توصیف سیستم های خاکورزی که پتانسیل حفاظت از خاک و آب را دارند (از طریق کاهش تلفات آب و خاک نسبت به برخی از شکل های خاکورزی سنتی) به کار می رود. در ادامه خاکورزی سنتی و روش های خاکورزی حفاظتی توضیح داده می شود.

فرسایش خاک
شکل ۴- فرسایش خاک

خاکورزی سنتی

خاکورزی معمولی (خاکورزی فشرده) شامل انواع خاکورزی می شود که کمتر از ۱۵ درصد از بقایای محصول را پس از کاشت محصول بعدی، یا کمتر از ۱۱۰۰ کیلوگرم در هکتار از بقایای دانه ریزها را در طی یک دوره فرسایش بحرانی، در سطح خاک باقی می گذارند. به طور کلی، این روش خاکورزی شامل شخم زدن یا خاکورزی شدید است. شخم با گاوآهن برگردان دار و به دنبال آن عملیات خاکورزی ثانویه هنوز به عنوان گزینه خاکورزی ارجح برای خاک هایی که دارای مشکلات زهکشی داخلی هستند (خاک های رسی با ساختمان ضعیف یا خاک های شنی خالص) مورد استفاده قرار می گیرند.

کشاورزان می توانند در چرخه مداوم خاکورزی گاوآهن گرفتار شوند. توجیه این روش متداول، در مورد امنیت عملکرد و آماده سازی بستر بدون پوشش روی سطح خاک و حفر دقیق برای کنترل علف های هرز و دفن دانه های علفهای هرز متفاوت است. از طرف دیگر، نتایج تحقیقات مختلف تقریباً از تمام مناطق آب و هوایی جهان حاکی از آن است که با شخم زدن اغلب مشکلات مربوط به خاک از قبیل تراکم خاک، فرسایش خاک، فرسایش آب رو به وخامت رفته و نیازمند انرژی و زمان زیاد است.

افزایش هزینه های انرژی به همراه فرسایش خاک به شدت از جستجوی تکنیک های جایگزین خاکورزی پشتیبانی می کند. تحقیقات گذشته بارها و بارها بر این عقیده تأکید می کند که شخم با گاوآهن برگردان دار دیگر نمی تواند تنها ابزار اساسی برای کشت خاک در نظر گرفته شود. در شرایطی که خاک در معرض فرسایش قرار دارد، شخم باید فقط به دلایل زراعی خاص مورد استفاده قرار گیرد.

خاکورزی حفاظتی

خاکورزی حفاظتی، هر سیستم خاکورزی و کاشتی است که پس از کاشت ۳۰ درصد یا بیشتر از سطح خاک با بقایای گیاهان پوشش داده شده است. نوشتن یک تعریف همه جانبه قابل قبول از خاکورزی حفاظتی به دلیل شرایط متغیری که زمینه ساز گسترش و محدودیت این شیوه خاکورزی از طریق انواع مختلف خاک، تناوب محصولات و شرایط آب و هوایی هستند، کار سختی است. با این حال، یکی از ویژگی های مشترک کشاورزی حفاظتی، پتانسیل کاهش فرسایش خاک و از دست رفتن آب نسبت به برخی از انواع خاکورزی سنتی است. یک شاخص کلی عملیاتی که برای تعریف خاکورزی حفاظتی که عمدتا در آب و هوای نیمه مرطوب و نیمه خشک مورد استفاده قرار می گیرد، نگهداری ۳۰ درصد پوشش روی سطح خاک با بقایای محصول پس از کشت مستقیم بذر یا کاشت است.

یک تعریف خوب پذیرفته شده برای خاکورزی حفاظتی که موارد فوق را منعکس می کند به شرح زیر است؛ هر توالی خاکورزی که هدف از آن به حداقل رساندن یا کاهش تلفات خاک و آب است؛ از لحاظ عملیاتی، یک خاکورزی یا ترکیب خاکورزی و کاشت که ۳۰ درصد یا بیشتر بقایا از محصول را روی سطح می گذارد. خاکورزی حفاظتی به طور کلی برای کاهش فرسایش خاک طراحی شده است و طبق این تعریف، شامل عدم خاکورزی، خاکورزی پشته ای، خاکورزی پوشش دار و هر سیستم با ۳۰ درصد بقایا پس از کاشت است.

زمانی که فرسایش خاک توسط باد دغدغه اصلی است، هر سیستمی که حداقل ۱۱۰۰ کیلوگرم در هکتار بقایای دانه ریزها را بر روی سطح در طول دوره فرسایش بحرانی حفظ کند، بسیار توصیه می شود.

بدون خاکورزی

در این روش هیچ گونه خاکورزی اولیه یا ثانویه و بهم زدگی خاک وجود ندارد؛ جز ردیف زراعی که بذر در خاک قرار می گیرد، خاک و بقایای محصول را بدون هیچگونه اختلاط باقی می گذارد. کاشت یا حفر مستقیم در یک بستر باریک یا شکاف ایجاد شده توسط پیش برها، ردیف تمیز کن، شیار بازکن بشقابی و شیار بازکن قلمی انجام می شود. هیچ یک از کارنده های بدون خاکورزی تا کمتر از ۱۵ درصد عرض ردیف را بهم نمی زنند. این اختلاط شامل خاک جابه جا شده در ردیف محصول به اضافه پراکنده شدن و پاشش خاک می شود. کنترل علف های هرز در درجه اول با علف کش ها انجام می شود، اما ممکن است از کشت نیز برای کنترل اضطراری علف های هرز استفاده شود. سایر اصطلاحات رایج که برای توصیف بدون خاکورزی استفاده می شود؛ کشت بذر مستقیم، خاکورزی صفر و کشت در شکاف هستند.

کشت مستقیم
شکل ۵- کشت مستقیم

امتیازهای استفاده از روش بدون خاکورزی، حداکثر کنترل فرسایش، حفظ رطوبت خاک، بهبود ماده آلی خاک، کمترین هزینه های ورودی سوخت و کار است. مزایای کامل از سیستم بدون خاکورزی پس از پنج سال مداوم استفاده از این روش حاصل می شود. از جمله چالش های مدیریتی این روش افزایش محدودیت ترکیب عناصر غذایی با خاک است که وابسته به نوع علف کش ها می باشد. همچنین، ممکن است گرم شدن خاک در بهار به خصوص در خاک های با زهکشی ضعیف و بقایای سطحی زیاد کندتر باشد.

بدون خاکورزی
شکل ۶- بدون خاکورزی

خاکورزی پشته ای

در روش خاکورزی پشته ای، خاک از برداشت تا کاشت محصول بعدی (جز زمانی که عناصر غذایی به خاک داده می شود) بهم زده نمی شود. خاکورزی اولیه در این روش اغلب محدود به تشکیل پشته ها یا بسترهای بلند در ردیف ها روی یک خط تراز است. کاشت در یک بستر بذر آماده شده روی پشته ها با گاوآهن پنجه غازی، شیار بازکن بشقابی، پیش برها یا ردیف تمیزکن کامل می شود. بقایا روی سطح بین پشته ها باقی می مانند و کنترل علف های هرز با علف کش ها، کشت و یا هر دو انجام می شود. پشته ها حین کاشت بازسازی می شوند.

بدون خاکورزی، خاکورزی پشته ای و خاکورزی نواری
شکل ۷- از چپ به راست بدون خاکورزی، خاکورزی پشته ای و خاکورزی نواری

خاکورزی کلشی، مالچی یا پوشش دار

در روش خاکورزی پوشش دار، خاک قبل از کشت بهم زده می شود. ابزارهای خاکورزی مثل گاوآهن قلمی یا چیزل، کولتیواتورهای مزرعه، دیسک ها و گاوآهن های پنجه غازی یا تیغه ها مورد استفاده قرار می گیرند. کنترل علف های هرز با علف کشها و کشت یا هر دو انجام می شود. در حالی که مقداری از بقایا روی سطح خاک باقی می مانند، بهم زدن خاک در بیش از ۳۰ درصد از خاک سطحی مزرعه انجام می شود. از جمله مزایای استفاده از این روش امکان کوددهی، کنترل متوسط فرسایش، حفظ رطوبت در صورت وجود بقایای زیاد روی سطح است.

چالش های مدیریتی که استفاده از این روش به دنبال دارد؛ کنترل متوسط فرسایش (به ویژه اگر کاشت روی خطوط تراز انجام نگیرد)، از بین رفتن رطوبت متوسط خاک و هزینه کار و سوخت متوسط می باشد. اصطلاحات Stubble mulching و trash farming و sod farming نیز برای این شیوه خاکورزی مورد استفاده قرار می گیرند.

خاکورزی ناحیه ای و خاکورزی نواری

اگرچه این دو اصطلاح در بعضی مناطق رایج است، اما به عنوان طبقه بندی در بررسی های رسمی مورد استفاده قرار نمی گیرند. زیرا تغییراتی از بدون خاکورزی، خاکورزی پوشش دار یا سایر انواع خاکورزی در نظر گرفته می شوند. کمتر از ۲۵ درصد اختلاط در عرض ردیف، بدون خاکورزی و بیشتر از ۲۵ درصد (بسته به مقدار بقایای باقیمانده پس از کاشت)، خاکورزی پوشش دار یا دیگر انواع خاکورزی به حساب می آیند. در خاکورزی ناحیه ای، پیش بر و یا ردیف تمیزکن تا ۳۰ درصد از عرض ردیف را شخم می زند و ۷۰ درصد بین ردیف ها را بدون بهم زدن خاک باقی می گذارد. این روش ممکن است شامل ایجاد نوارهایی در پاییز یا بهار قبل از کاشت باشد.

مزایای استفاده از این روش خاکورزی شامل کنترل عالی فرسایش، حفظ رطوبت خاک، گرم شدن خاک در ردیف، امکان ترکیب عناصر غذایی، کاهش سوخت و هزینه های کار می باشد. اما ممکن است وابستگی به علف کش را افزایش دهد.

خاکورزی نواری
شکل ۸- خاکورزی نواری

کم خاکورزی

انواع خاکورزی که پس از کاشت ۱۵ تا ۳۰ درصد یا معادل ۱۲۰۰ تا ۲۴۰۰ کیلوگرم در هکتار از بقایای دانه ریزها در طول دوره فرسایش بادی پوشش روی زمین باقی بگذارند، مشمول روشهای کاهش خاکورزی هستند. کاهش تعداد کل عملیات خاکورزی اولیه و ثانویه ای که معمولا در خاکورزی معمولی به جهت تهیه خاک برای استقرار محصول مورد استفاده قرار می گیرند

ادوات در روش های مختلف خاکورزی
شکل ۹- ادوات در روش های مختلف خاکورزی

انواع دیگر خاکورزی

انواع خاکورزی دیگر، سیستم های خاکورزی هستند که ممکن است با هدف کنترل فرسایش با یا بدون سایر روش های عملیات حفاظتی (به عنوان مثال کشت نواری، کشت هم تراز، کشت پلکانی و غیره انجام شوند. کشت نواری، سیستمی برای رشد محصولات زراعی در نوارها یا حلقه های تقریباً پهن روی خطوط تراز است که برای کاهش فرسایش خاک ایجاد شده است. محصولات زراعی به گونه ای مرتب می شوند که یک نوار چمنزار یا گیاه زراعی نزدیک با یک نوار محصول ردیفی متناوب شود.

کشت نواری در کاهش فرسایش ورقه ای و شیاری بسیار مؤثر است که بسته به نوع تناوب محصول و تندی شیب، می تواند فرسایش خاک را تا حدود ۷۵ درصد کاهش دهد. نوارهای علفزار کاشته شده می توانند مواد غذایی و پوشش برای حیات وحش را فراهم کنند. این روش بیشتر در دامنه های ۲ تا ۱۲ درصد شیب مؤثر است، اما در شیب های تندتر نیز می تواند باعث کاهش فرسایش ورقه ای و شیاری شود.

کشت نواری
شکل ۱۰- کشت نواری

کشت روی خطوط تراز، عمل شخم زمین های شیب دار در امتداد خطوط با ارتفاع یکسان، به منظور حفظ آب باران و کاهش تلفات خاک از طریق فرسایش سطحی می باشد. کشت روی خطوط تراز یک روش سنتی است که برای رشد محصولات در دامنه کوه بسیار مناسب است. زمانی که کشاورزان فعالیت های کشاورزی (شخم زدن، کاشت، زراعت و برداشت) در سراسر دامنه به جای بالا و پایین شیب انجام می دهند، از خطوط تراز استفاده می کنند.

کشت روی خطوط تراز یک روش حفاظت بسیار قدیمی و مؤثر است که مورد استفاده کشاورزان در سراسر جهان قرار می گیرد.

کشت روی خطوط تراز
شکل ۱۱- کشت روی خطوط تراز

تراس ها سازه های خاکی هستند که از ایجاد رواناب روی شیب های متوسط تا تند جلوگیری می کنند. آن ها شیب های بلند را به شیب های کوتاه تر تبدیل می کنند، سرعت رواناب را کاهش داده و به ذرات خاک اجازه ته نشین شدن می دهند. در نتیجه، آب تمیز بدون رفتار فرسایش گر از مزرعه خارج می شود. همچنین، تراس ها برای کاهش فرسایش ورقه ای و شیاری و جلوگیری از فرسایش خندقی استفاده می شوند.

کشت پلکانی (تراس)
شکل ۱۲- کشت پلکانی (تراس)

کشت روی تراس زمانی که همراه سایر عملیات مانند خاکورزی حفاظتی، تناوب محصول و field border (نواری از پوشش گیاهی چند ساله استقرار یافته در مرز مزارع زراعی) بسیار اثرگذار هستند. تراس ها باعث کاهش رسوب دریاچه ها و نهرها و گیر انداختن فسفر متصل به ذرات رسوب می شوند و می توان آن ها را در مزارعی که مشکل فرسایش ورقه ای و شیاری و خندق های ناپایدار دارند به کار برد.

مدیریت بقایا

گونه های زراعی کشت شده هم در روش مدیریت و هم در میزان بقایا تأثیر مستقیمی دارند. به عنوان مثال، دانه ریزها پتانسیل تولید مقادیر زیادی کاه و کلش دارند که باید قبل از هر گونه عملیات خاکورزی یا کاشت محصول مدیریت شوند. پهنای برش هد کمباین یا برش علف زن تأثیر مستقیمی بر نوع مدیریت بقایا دارد و با افزایش عرض، مدیریت اضافی احتیاج است. همچنین، ارتفاع ساقه باقی مانده روی زمین پس از برداشت، اثرات زیادی در سیستم کشت بذر مستقیم دارد؛ برای نمونه دارای توانایی به دام انداختن برف و کاهش تبخیر از سطح خاک است. افزون براین می تواند بر سهولت عبور تجهیزات بذرکار از بین ساقه های ایستاده نیز مؤثر باشد.

در مناطقی که برف به بارندگی سالانه کمک می کند گیر انداختن برف می تواند عملکرد را افزایش دهد. طول ساقه ها در ارتفاعات از ۳۰ تا ۶۰ سانتی متر است. ساقه های قائم باعث کاهش شتاب باد در سطح زمین می شوند و تبخیر از سطح خاک مرطوب در مقایسه با خاک لخت تا حدود ۴۰ درصد، کاهش می یابد. این امر می تواند سبب کاهش تنش گیاه شده و در مقایسه با کاه خرد شده عملکرد بیشتری بدهد. ارتفاع بیش از حد ساقه های روی زمین نیز می تواند در سیستم های بذرکاری مستقیم مشکل ایجاد کند. همچنین، رطوبت زیاد کاه، که اغلب در ساعات صبح یا عصر رخ می دهد، مشکلاتی برای شخم ایجاد می کند. مقدار کاه تولید شده توسط یک محصول تابعی از گونه های زراعی، تنوع و همچنین شرایط محیطی است. غلات دانه ریز از جمله جو، گندم و چاودار، تمایل به تولید مقادیر زیادی کاه دارند که طی خرمن کوبی مقادیر قابل توجهی از آن خرد نمی شوند. توجه جدی به مدیریت این نوع بقایا برای یک کشت موفق به صورت بذرکاری مستقیم ضروری است.

سایر محصولات زراعی از جمله تربچه روغنی، خردل، ارقام کوتاه قد نخودفرنگی و عدس، بقایای بسیار کمتری تولید می کنند و مقادیر زیادی از کاه ممکن است حین خرمن کوبی شکسته شوند. محصولاتی که در حین خرمن کوبی می شکنند غالباً مقادیر زیادی کلش تولید می کنند که این امر نیازمند کمباین اضافی برای پخش کلش است. کمباین های دوار نسبت به کمباین های معمولی کاه کمتری تولید می کنند و ممکن است نیازی به برش و خرد کردن نداشته باشند. اما، کمباین های معمولی، کاه با طول بیشتری تولید می کنند. در نتیجه زمانی که از کمباین معمولی استفاده می شود، خردکن های ترکیبی برای برش کاه های بلند به اندازه قابل کنترل مورد نیاز هستند.

هر دو نوع کمباین، هنگام استفاده از هدهای برش مستقیم و باریک، توانایی پخش کردن کاه اضافی را دارند و هر دو سیستم نیازمند پخش کاه و کلش در یک سیستم بذر مستقیم هستند. خردکن ها و پخش کن ها تأثیر عمده ای در مدیریت بقایا دارند. همه تجهیزات اصلی خردکن (چاپر) و پخش کن، به ویژه در سطوح با عملکرد بالا و با افزایش عرض برش نقش کافی در پخش کاه ندارند. موارد مورد نیاز برای مدیریت مناسب بقایا بطور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است. تلاش شده است تا آنها به صورت علمی توصیف شود. این مطالعات نشان دادند که کاه و کلش باید به طور یکنواخت در کل عرض برش پخش شود. برای بیشتر کشاورزان کارآمدترین و مقرون به صرفه ترین مدیریت بقایای گیاهی، بقایایی است که در پشت کمباین باقی مانده است.

سطوح بالای بقایای محصول

مدیریت بقایا در این شیوه کشاورزی باید مورد توجه قرار گیرد. مقادیر زیاد بقایای زراعی ممکن است استفاده از روش های خاکورزی حفاظتی به ویژه روش بدون خاکورزی را محدود کند. در حالی که حذف بقایای گیاهی عملی نباشد، سوزاندن بقایای محصول به دلیل نگرانی های زیست محیطی گزینه مناسبی نیست.

سوزاندن بقایای محصول قبل
شکل ۱۳- سوزاندن بقایای محصول قبل

نگرانی های اصلی در مورد مقدار زیاد بقایا روی سطح، تداخل مکانیکی در عملیات کشت بذر مستقیم، تأخیر در خشک شدن و گرم شدن خاک سطحی، پتانسیل آللوپاتیک یا سموم تراوش شده از بقایا، افزایش پتانسیل بیماری محصولات و آفات و کاهش کارآیی کودها و سموم دفع آفات است. به طور کلی برخی از این محدودیت ها با به کارگیری فناوری هایی که باعث بهبود حفر بذر، تکنیک های برداشت محصول، پخش کردن کاه و کلش و استفاده از تکنیک های Banding یا Placement (جایگذاری) برای کود و سموم دفع آفات می شود، برطرف می گردد. تغییر از روش بدون خاکورزی به اشکال مالچ و خاکورزی حفاظتی اصطلاح دیگری برای توصیف خاکورزی حفاظتی می تواند در شرایطی که بقایای زیادی از محصول روی زمین است، موفق عمل کند.

نتیجه گیری

استفاده از کشاورزی حفاظتی با توجه به مزایای این شیوه و نقش آن در حفاظت از محیط زیست، آب، خاک و هوا، تداوم تولید پایدار و همچنین صرفه اقتصادی به کشاورزان توصیه می شود. همانطور که گفته شد این شیوه بر سه اصل کم خاکورزی، تناوب محصولات و پوشش آلی استوار است که بسته به اقلیم منطقه، نوع گیاه، نوع خاک و … روش های مدیریتی متفاوتی را طلب می کند. از جمله مواردی که کشاورزان باید در نظر داشته باشند، کاهش خاکورزی به میزان حداقل و عدم استفاده از گاو آهن برگردان دار (جز در موارد خاص و هر چند سال یک مرتبه) است. همچنین، در صورت نیاز و برای گیاهانی که در عمق بیشتر کشت می شوند به جهت آماده سازی زمین دستگاه های Subsoiler و چیزل پکر به کار می روند.

اگر نیاز باشد تمام مزرعه بصورت یکنواخت خاکورزی شود؛ بهتر است به روش عمود برهم ماشین آلات فوق را استفاده کرد و تا جایی که ممکن است از بالا آوردن خاک زیرین به سطح جلوگیری شود. بطور کلی می توان گفت در صورت امکان و دسترسی به ادوات مورد نظر برای کشت، بهتر است تنها همان بخشی از خاک که قرار است بذر یا نشا در آن قرار گیرد خاکورزی شود و بقیه مزرعه دست نخورده باقی بماند. همچنین، برای مدیریت بقایا و کاهش مقادیر زیاد آن روی سطح خاک نباید آنها را سوزاند و یا در معرض چرای بیش از حد دام قرار داد. بنابراین کشاورزان با استفاده از این روش و مدیریت صحیح مزرعه می توانند به فواید و امتیازات کشاورزی حفاظتی دست یابند.

نویسنده: محمدرضا هریوندی (دانش آموخته دکترای اکولوژی)