محمد باقر لك

دانشجوي مهندسي كشاورزي _ مكانيزاسيون

حفاظت از رطوبت خاك

مقدمه:

درمنطقۀ NOVA SCOTIA ؛ معمولاً رطوبت كافي ، براي رشد گياهان وجود دارد . البته ممكن است لزومي به رعايت  زمان دقيق فصل رشد ؛ به منظور رسيدن به حداكثر بار دهي وكيفيت بالاي محصول ، نباشد . علاوه براين مي توان رطوبت را با آبياري اضافي ، تأمين كرد . ولي توليد كنندگان همچنين مي توانند از حفاظت رطوبت خاك ؛ استفادۀ زيادي ببرند . بنابر اين ، در اين مقاله برخي از اطلاعات بنيادي در رابطه با عمليات به منظور كاهش خروج آب ، با استفاده از تكنيكهاي حفاظتي ، تدوين شده است.

تبخير وتعرق

دو راه خروج وكاهش آب از سيستم هاي كشت ، شامل تبخير وتعرق مي باشد . تبخير مستقيماً از خاك بوده ، در حاليكه تعرق توسط گياهان صورت مي گيرد . يك گياه را مي توان يك پمپ تصور نمود كه آب رااز خاك مكيده و آن راوارد برگها مي كند  كه  برگها محل خروج آب به سمت محيط خارج ، بوسيلۀ سوراخهاي ريزي بنام روزنه  ؛ مي باشد . اين دو روش خروج معمولاً با هم انجام مي گيرند كه به تبخير وتعرق (ET) منسوب مي باشد . تبخير و تعرق  ؛ در مواقعي كه رطوبت خاك در حد ظرفيت زراعي 2(FC) بوده و هوا گرم وخشك و توام با وَزِش مي باشد ؛ بيشترين مقدار را دارا است . در صورتيكه رطوبت محدوديت ايجاد نكند ،  پتانسيل ِتبخير و تعرق يا (PET) ؛ بيشترين مقدار آبي است كه ممكن است تبخير يا تعرق شود . زماني كه PET بالا باشد ، مكش گياهان نسبت به آب خاك ، بايد به شدت انجام گيرد و تعرق ممكن است سريعتر از مكش آب خاك توسط گياه  باشد كه نهايتا ً منجر به پژمردگي گياه مي شود  .

مواد آلي

 مواد آلي موادي از قبيل بقاياي گياهي و كود حيواني مي با شند . اين مواد بسياري از خواص فيزيكي ، بيو لوژيكي ، و شيميايي خاك را تحت تأثير قرار مي دهند . برخي از اين خواص شامل ساختما ن ، ظر فيت نگهداري آب ، حاصلخيزي ، فعاليت هاي يبولژيكي و هوا ديدگي مي باشد . مواد آلي اي كه در مرحلۀ پوسيدگي است ، هوموس نام دارد . هوموس ماده اي است تيره رنگ وچسبناك كه آب را نگهداري مي كند و منبع غذايي بسيار خوبي براي گياه ، مي باشد . صرفنظر از  بافت خاك ؛ مواد آلي خاك معمولاً  با قابليت استفاده از آب ؛ رابطۀ مثبتي دارد .

مواد آلي جرم مخصوص ظاهري  خاك را كاهش داده وهم آوري خاك را افزايش مي دهد . بنابراين بهبود قابل توجهي بر ساختمان خاك و نفوذ آب دارد . يك ساختمان خوب خاك  ؛ به ريشۀ گياهان اجازه مي دهد كه تا به اعماق بيشترپروفيل خاك رسوخ كنند . بدين معنا كه ريشه را قادر به دستيابي به منبع رطوبت بيشتر خاك ، مي كند. كه اين به گياهان كمك مي كند تا مدت زمان طو لاني تري را در مقابل آب و هواي خشك و حتي خشكسالي ؛ مقاومت كنند. سيستم هاي زهكشي سفالي  زير سطحي نيز ، شرايطي را كه ساختمان مناسب خاك را نگهداري مي كند  ، ار تقا داده و نفوذ آب به خاك را افزايش مي دهد .

توليد مفرط محصول ، اغلب ، مواد  آلي كمي را به خاك باز برمي گرداند . البته ، روش ها يي براي نگهداري يا افزودن مقدار مواد آلي ، وجود دارد .  كه اين روش ها شامل پخش كردن كمپوست يا كود دامي ، خاكورزي كمينه ، كود دهي سبز  و انجام تناوب مناسب در كشت مي باشد .

پخش كردن كود دامي يا كمپوست

در طي تجزيه شدن كود دامي  يا  كمپوست ، به هوموس ، مقدار مواد غذايي خاك  افزوده مي شوند .  كمپوست  ، ماده اي آلي است كه  تحت شرايط هوازي كنترل شده ؛ به يك فرم مناسب ،  تجزيه شده است . همچنين ؛ كمپوست ، با سرعتي كم  _ در حدود سرعت ( اثر ) كود ها _  اثر مي كند. 

خاكورزي حفاظتي و مديريت بقايا

اگر خاك به شدت شخم شود (مثلاً هر سال از گاوآهن برگردان داراستفاده شود.) تثبيت مقدار مواد آلي خاك مشكل مي باشد  . خاكورزي كمينه  در اغلب اوقات به معناي باقي گذاشتن بقاياي بيشتر وانجام خاكورزي كمتر بوده و كم شدت تر از خاكورزي حفاظتي مي باشد .  بدون خاكورزي ، آخرين حدِ خاكورزي ِ كاهش يافته ؛ مي باشد  كه در آن ، خاك ِ بهم نخورده ؛ براي كشت بكار مي رود.

امروزه ، بخاطر تأ ثير كمتر خاكورزي برخاكهاي سنگين ؛  بدون خاكورزي ، تر جيح داده مي شود .

 بقاياي محصولات  به مواد نباتي اي گفته مي شود كه  پس از برداشت  ، هرس يا فرآوري بر زمين باقي     مي ماند .

بقاياي محصولات كه بر سطح خاك باقي مي ماند ، مي توانند با كاهش تبخير؛ نگهداري رطو بت را انجام دهند . بيشترين تبخير از خاك موقعي انجام مي شود كه خاك مرطوب باشد . حضور بقاياي محصولات ، خاك را در مقابل انرژي خورشيد ،  محافظت مي نمايد و به عنوان يك باد شكن ، به منظور كاهش  تبخير عمل  مي كند . بقايا همچنين با كاهش خروج آب _ كه از روان آب ناشي مي شود _ به نگهداري رطوبت كمك مي كنند . بقاياي محصولات نيز همانند مالچ ، جلوي ( ضربات )  قطرات باران را مي گيرد . بدين معني كه گسيختن ، پراكندگي و تراكم خاك را كاهش مي دهد.

خاكورزي حفاظتي ، يك نمونه از مديريت بقايااست كه در آن بقاياي محصولات دفن نمي شوند . بلكه در صد زيادي از آن در نزديكي سطح خاك باقي  مي ماند .  سيستم هاي  توليدي  براساس خاكورزي كمينه  و يا  بدون خاكورزي همچنين مي توانند بر حفاظت از رطوبت موثر باشند ، چرا كه به بقاياي محصولات اجازه مي دهند تا در سطح خاك باقي بمانند . محصول مستقيماً در خاك مرطوب و در زير بقايا كاشته مي شود ؛ بدون اينكه پوشش خاك بهم ريخته شده باشد .

تناوب محصولات

تناوب محصول بين انواع مختلف محصولات ( مثل : محصولات رديفي و محصولات " خاك ساز " مانند علوفه جات ) يك اقدام توصيه شده مي باشد . مخصوصاٌ براي پرورش دهندگان سبزيجات .

پرورش  محصولات مختلف در هر سال از خروج مواد آلي جلوگيري كرده ، ساختمان خاك را بهبود مي بخشد و شيوع علف هاي هرز و آ فات را كاهش مي دهد . معمولاً يك تناوب طو لاني تر ؛ بهتر مي باشد .  تناوب محصول همچنين ممكن است منجر به بازدهي بيشترآب مصرفي خاك شود . براي مثال ، محصولات ريشه بلند كه عمق ريشۀ آنها از گياهان سطحي بيشتر است ، مي توانند از مقدار رطوبت عمقي  بيشتري استفاده كنند ؛ كه براي گياهان ريشه سطحي ، فرا هم  نمي شود.

به محض برداشت سبزيجات فصل كوتاه ، بايد يك محصول پوششي كشت شود . چاودار غله اي يا چند ساله  محصولات پوششي مناسبي براي سبزيجات ِ فصل بلند تر ، مي باشند . چرا كه  در سرماي پاييز و اوايل بهار ؛ خوب رشد مي كنند . وهمچنين ، كود اضافي را جذب مي كنند .

كود دهي سبز

كود سبزماده اي است گياهي كه هدف نهايي از كشت آن برگرداندن آن به خاك مي باشد . در حالي كه هنوز شاداب و تازه است . كود  سبز باعث افزايش مواد آلي خاك مي شود و مواد مغذي را به خاك بر گردانده و ساختمان خاك را بهبود مي بخشد .

به منظور استفاده از يك گياه بعنوان كود سبز ، گياه بايد مشخصات زير را دارا باشد :

I) رشد سريع­­­

 (IIرشد مناسب در شرايط محيطي

 (IIIيك سايبان شاداب را ايجاد  كند.

كود هاي سبز اغلب از خانوادۀ بقولات يا علفيان مي باشد . كه مي توان از شبدر شيرين ، يونجه وعلف چاودار نام برد . فايدۀ ديگري كه بقولات دارند ، تثبيت نيتروژن موجود در هوا به شكل قابل استفاده براي گياهان مي باشد.

مالچ

 موثر ترين اقدام حفا ظتي براي كاهش تبخير سطحي ، در خاك زمين هاي زراعي   ، آنست  كه تا حد امكان پوشش سطحي را براي خاك فراهم كند . يك پوشش را مي توان به نحو احسن توسط مالچ پاشي يا اقدامات خاكورزي اي كه بقاياي گياهي را بر سطح خاك باقي مي گذارد ، ايجاد نمود.

مالچ شامل هر گونه موادي مي باشد كه برروي سطح خاك قرار داده مي شود تا از تبخير كاسته و يا علف هاي هرز را كنترل نمايد .  مالچ ، بعنوان سدي در مقابل خروج رطوبت از خاك مي باشد . مالچ ممكن است هم طبيعي باشد ( مثل : كاه ، خرده چوب ، تورب ) و هم مصنوعي ( مثل : پوشش پلاستيكي شفاف يا مات ).

مالچ همچنين ممكن است دماي خاك را افزايش دهد كه بستگي به نوع مالچ استفاده شده دارد .

علاوه بر كاهش تبخير ، مالچ گياهي ممكن است گسترش امراض خاك ، رشد علفهاي هرز و فرسايش خاك را كاهش دهد ؛ مواد غذايي و مواد آلي را تأ مين نموده و به نفوذ ( آب ) كمك مي كند . مالچ ، با توجه به حفاظت سطح خاك  در مقابل شدت ضربات قطرات باران ؛ نفوذ ( آب ) را بهبود بخشيده  و سلۀ خاك را از بين مي برد . البته مالچ ممكن است گران باشد و فراهم كردن ، حمل ونقل و استفاده از آن در خاك ؛ كار زيادي ببرد . مالچ پاشي براي محصولات باارزش مثل سبزيجات و سته ها ، معمولاً كاربرد بيشتري دارد .

پلاستيك هاي مخصوص آ ماده ، همچنين ممكن است خروج (‌ آب ) ؛ بصورت تبخير را كنترل كنند . پلاستيك سياه همچنين ممكن است كنترل موثري بر علف هاي هرز داشته باشد . اين نوع مالچ ها اغلب بوسيلۀ ماشين آلات بكار مي روند و چاله ها و شيار هايي براي گياهان در نظر گرفته شده كه گياهان ، در آن رشد مي كنند. اين مالچ ها معمولاً براي سبزيجات و محصولات ريز ميوه بكار مي روند .

ساختار يك مانع بر روي سطح خاك  ؛ تبخير و تعرق را كاهش داده . و در عين حال بعنوان سدي در مقابل نفوذ آب اضافي حاصل از باران  نيزمي ايستد . البته برخي از مشكلات مالچهاي پلاستيكي در اواخر فصل رشد بوجود مي آيد . رفع مالچ بطور كامل بسيار مشكل است و خرده هاي ريز آن ممكن است طي چند سال جمع شده ودر حركت آب ، و كشت مشكل ايجاد نمايد.

خلاصه

چندين روش حفاظتي ، براي كاهش خروج بيش از حد آب خاك ، وجود دارد كه اغلب نكات مثبت ديگري ازقبيل ساخت ساختمان خاك ، بهبود مواد آلي يا كنترل علف هاي هرز را دارا مي باشند . براي برخي از توليد كنندگان ، حفاظت  رطوبت خاك ،  كاراترين و اقتصادي  تر ين راه افزايش خالص  درآمد  در  بلند مدت  ،  مي باشد.

با تشکر فراوان از جناب آقای مهندس منصوری راد که در ویرایش این متن بنده را مستفیض فرمودند.

ترجمه اي بر مطلبي اينترنتي تحت عنوان :

Soil Moisture Conservation

For more information, contact:

Resource Stewardship DivisionNS Department of Agriculture and FisheriesTruro, Nova Scotia(902) 893-6174

Prepared by:

Terra Jamieson, Rob Gordon,Laurie Cochrane and Gary Patterson

Winter 2001