مطالعه تأثیر روش‌های مختلف خاک‌ورزی بر روی خصوصیات فیزیکی خاک :پایان نامه ارشد کشاورزی زراعت و اصلاح نباتات

کشور عزیزمان ایران با توجه به تنوع اقلیم ، آب و هوای مطبوع و اراضی وسیعی که در اختیار دارد در صورت مدیریت در عرصه کشاورزی میتواند یکی از قطب های بلامنازع کشاورزی دنیا باشد و با پرورش دانش آموختگان خبره در گرایش های مختلف رشته کشاورزی میتوان به این مهم نایل آمد.دیجی لود در ادامه به معرفی پایان نامه های کارشناسی ارشد رشته کشاورزی میپردازد. پایان نامه حاضر با عنوان” مطالعه تأثیر روش‌های مختلف خاک‌ورزی بر روی خصوصیات فیزیکی خاک” با گرایش کشاورزی زراعت و اصلاح نباتات و با فرمت Word (قابل ویرایش) تقدیم شما دانشجویان عزیز میگردد.

کلیات مطالعه تأثیر روش‌های مختلف خاک‌ورزی بر روی خصوصیات فیزیکی خاک:

جمعیت کر‌ه‌ی زمین پیوسته در حال افزایش است و هم‏ اکنون به بیش از 6 میلیارد نفر رسیده است و طبق پیش‏بینی‏های به عمل آمده تا سال 2025 میلادی این رقم به 5/8 میلیارد نفر خواهد رسید. این رشد سریع جمعیت در کشورها، بشریت را با کمبود منابع غذایی مواجه می‏کند (فتحی، 1390). به منظور پاسخگویی به نیازهای غذایی جمعیت در حال رشد باید ضمن افزایش بازده تولید در بوم‌نظام‌ها و کاهش اثرات عوامل محدودکننده، پایداری آنها نیز حفظ شود تا بدین ترتیب بتوان در دراز مدت سطح حاصلخیزی خاک و افزایش تولید را بالا نگه داشت. هدف نهایی از کشاورزی پایدار پیشرفت نظام‌های کشاورزی، بهره‌وری و سود بیشتر، حفظ منابع طبیعی پایه، محافظت از محیط، افزایش سلامتی و ایمنی در طولانی مدت است. بقایای گیاهی یک منبع تجدیدپذیر طبیعی و مهم از عناصر غذایی گیاهی است که می‌تواند همراه با سایر نهاده‌ها برای اصلاح سلامت خاک و بهبود تولید مورد استفاده قرار گیرد. در واقع کشاورزی پایدار بر حفظ منابع تأکید دارد. برای یک مزرعه، پایداری عبارت است از تولید غذا با کیفیت بالا، به مقدار کافی، توأم با حفظ محیط زیست می‌باشد (قرینه و نادیان، 1390).

امروزه به منظور صرفه‏‏ جویی در هزینه ‏‏های مصرف سوخت، کاهش مصرف آب و صرفه‏ جویی در نیروی انسانی کشورهای تولیدکننده محصولات کشاورزی به سمت استفاده از فن‏آوری‏های نوین پیش می‌روند. لذا با توجه به قرار گرفتن ایران به لحاظ جغرافیایی در منطقه کم باران و با شرایط آب و هوایی‏گرم و خشک، محدودیت منابع آب، حفظ رطوبت خاک در کشت محصولات زراعی خصوصاً گندم در سبز شدن، استقرار و عملکرد گیاه حائز اهمیت می‏باشد. گندم یکی از محصولات پر مصرف و راهبردی است. این محصول سازگاری گسترده‌ای با شرایط مختلف آب و هوایی دارد و به دلیل سهولت کاشت، امکان نگهداری به مدت طولانی و قابلیت مصرف در اشکال مختلف از جایگاه ویژه‌ای برخوردار است.

غلات یکی از مهّم‌ترین تولیدات غذایی برای انسان می‏باشند. تقریباً 55 درصد از پروتئین‏ها، 50 درصد چربی‏ها، 70 درصد گلوسیدها و بطور کلی 55 – 50 درصد کالری مصرف شده توسط انسان در دنیا به وسیله غلات تأمین می‏گردد. گندم اوّلین غله و مهم‌ترین گیاه زراعی دنیاست. در ایران مانند بسیاری از کشورهای جهان، نان حاصله از گندم مهّم‌ترین ماده غذایی روزانه مردم را تشکیل می‏دهد و بر طبق آمار مختلف متوسط مصرف نان در کل انرژی مورد احتیاج حدود 40 درصد می‏باشد (نورمحمدی و همکاران، 1389).

یکی از مشکلات کشاورزی در مناطق خشک و نیمه ‏خشک پایین بودن مواد آلی خاک است. عدم مدیریت صحیح استفاده از ماشین (استفاده بی‏رویه و ترافیک سنگین ماشین‏آلات و ادوات)، سوزاندن بقایای گیاهی، بارندگی‏های شدید، عدم رعایت تناوب زراعی، استفاده‌ی بی‌رویه از کودهای شیمیائی و عوامل دیگر باعث شده تا خاک‏های اراضی این مناطق در معرض فرسایش آبی و بادی قرار گرفته و هر ساله حجم زیادی از خاک این اراضی در اثر بارندگی و آبیاری‏های بی‏رویه از مزرعه خارج و وارد رودخانه‏ ها گردد. از جمله ادواتی که هر ساله این فرسایش را تشدید می‏کند، گاوآهن برگردان‏دار است که در بسیاری از مناطق دنیا استفاده از آن منسوخ شده است.

بررسی‏ها نشان می‏دهد که در هر سال 5 تا 7 میلیون هکتار از زمین‏های زراعی دنیا حاصل‏خیزی خود را از دست می‏دهند (عباسی و همکاران، 1387). خاک از جمله مواد دیر تجدیدشونده است. حفاظت از خاک بستگی به نحوه استفاده از آن دارد. تخریب و فرسایش خاک سطحی باعث کاهش توانایی آن برای ذخیره آب، مواد غذایی و رشد ریشه گیاهان می‌گردد (انصاری و آسودار، 1384). خواص فیزیکی خاک یکی از عوامل تعیین‌کننده رشد گیاهچه و سبز شدن گندم می‏باشد و آماده ‏سازی بستر مناسب برای قرار‏گیری و جوانه ‏زنی بذر و رشد مطلوب ریشه نکته مهمی است که کشاورزان به آن توجه لازم را ندارند (مالحی[1] و همکاران، 2006 و سالک زمانی و همکاران، 1386).

به گیاهانی که به منظور بهبود رشد گیاهان زراعی بعدی، از طریق اصلاح و حاصلخیز نمودن خاک که برای مدت زمانی محدود کاشته شده و بعد از رشد لازم و در حالی که هنوز سبز هستند، به زمین برگردانده می‌شوند، کود سبز گویند. دادن کود سبز جایگزین عملی و موفق برای آیش تابستانه سنتی است و می‌تواند مقدار مصرف کود نیتروژنه مورد نیاز را کاهش دهد. این عمل به عنوان یک ابزار مدیریتی دارای ارزش قابل ملاحظه‌ای است (تاج بخش و همکاران، 1384).

کود سبز یکی از فاکتورهای موثر در افزایش تولید و دستیابی به کشاورزی پایدار می‌باشد. محصولات کود سبز برای محافظت خاک از فرسایش و به منظور بهبود ساختمان خاک و سلامت زیستی و شیمیایی خاک رشد داده می‌شوند (تراینور[2] و همکاران، 2010). همچنین این کودها جایگزینی ارزان برای کودهای شیمیایی می‌باشند و می‌توانند به عنوان مکمل کودهای حیوانی مورد استفاده قرار بگیرند. شخم از دیر‌باز جز ضروری نظام‌های کشاورزی بوده است. در بعضی از تعاریف، شخم دستکاری مکانیکی خاک و گیاهان باقیمانده برای آماده‌سازی بستر بذر برای کاشت محصول است. شخم فواید زیادی از جمله نرم کردن خاک، افزایش آزاد‌سازی مواد غذایی از خاک برای رشد گیاه، از بین بردن علف‌های هرز و تنظیم گردش آب و هوا در خاک دارد. با این حال در بیشتر موارد شخم فشرده اثرات نا‌مطلوبی بر ساختمان خاک داشته و باعث تخریب خاکدانه‌ها و متراکم شدن خاک می‌شود که منجر به فرسایش خاک در مناطق با بارندگی زیاد می‌شود. شخم فشرده همچنین با تسریع در از دست دادن کربن خاک و انتشار گاز‌های گلخانه‌ای می‌تواند تأثیر منفی بر کیفیت محیط زیست بگذارد (ریکسای و آلماراس[3]، 2003).

عملیات خاک‌ورزی یکی از مراحل اولیه تهیه زمین در تولید محصولات زراعی می‌باشد. هدف از این گونه عملیات زراعی تأثیرگذاری بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک است، به گونه‌ای که شرایط بهینه برای جوانه‌زنی، رشد ریشه، کنترل علف‌های هرز، نرم کردن و تثبیت خاک جهت تماس کامل با خاک و کم کردن مقاومت و پیوستگی خاک، کنترل فرسایش و رطوبت خاک فراهم گردد (چادری[4]، 1985و انصاری و آسودار، 1384).

روش‌هایی از خاک‌ورزی که در طول دوره‌ای طولانی و به منظور تولید محصولی خاص در ناحیه‌ای اجرا می‌گردد را خاک‌ورزی رایج یا مرسوم گویند (هلم[5]، 2005). خاک‌ورزی حفاظتی از روش‌هایی متکامل شده است که کاهش تردد ماشین‌آلات در مزرعه و افزایش عملکرد گیاهان، بدون انجام خاک‌ورزی‌های اولیه و ثانویه را توصیه می‌نمودند (گجری و همکاران، 1385). در روش بی‌خاک‌ورزی زمین زراعی از زمان برداشت محصول قبلی تا کشت بعد، مگر برای افزودن مواد غذایی، دست نخورده باقی می‌ماند (رائو و دائو[6]، 1996). عملیات خاک‌ورزی، بیش از 25 درصد هزینه تولید محصولات کشاورزی را به خود اختصاص می‌دهد (آرتر[7]، 1996). با افزایش‌ در قیمت سوخت، در حال حاضر شخم نسبت‌های بالا‌تری از هزینه‌های تولید را نسبت به برداشت به خود اختصاص داده است (ادواردز و اسمیت[8]، 2005). چنین نگرانی‌هایی علاقه به پیدا کردن نظام‌های خاک‌ورزی با حداقل تأثیر منفی بر محیط حفظ تولید اقتصادی محصول را ایجاد می‌کند.

از دیدگاه اقتصاددانان تولید گندم می‏تواند زمینه‌ساز استقلال و رفع وابستگی به سایر کشورها باشد، زیرا نقش اساسی در تأمین غذای مردم را دارد. به منظور افزایش تولید محصولات زراعی در واحد سطح، انجام عملیات به‌نژادی و به زراعی ضروری است و هنگامی که این دو روش همراه با یکدیگر به کار گرفته شوند، سودبخش خواهند بود. از جمله مهم‌ترین عوامل به‌زراعی، به کارگیری تراکم مطلوب می‏باشد، بطوری که اگر کلیه شرایط لازم از جمله رقم مناسب، کود و غیره فراهم باشد ولی تراکم مناسب نباشد، حداکثر محصول در واحد سطح بدست نخواهد آمد. به کارگیری رقم سازگار از عوامل به‌نژادی مهم، به منظور افزایش تولیدات محصولات زراعی در واحد سطح است (سرمدنیا و کوچکی، 1368).

تراکم گیاه در واحد سطح یکی از عوامل مؤثر در تولید محصولات کشاورزی می‏باشد. تعداد بوته در واحد سطح زمین را تراکم بوته گویند. تغییر و تنظیم تراکم گیاهی، بخصوص در مناطق خشک جهت ایجاد تعادل بین پوشش گیاهی و رطوبت محدود خاک از قدیم مورد توجه بوده است. محققان به این امر پی برده‏اند که عملکرد بالا را که در اثر تأمین رطوبت، دادن کود و استفاده از ارقام جدید می‏توان بدست آورد، زمانی امکان پذیر است که تعداد گیاه در واحد سطح تنظیم شده باشد (قرینه، 1370). بذر مورد نیاز کشت سالانه در کشور بالغ بر000/000/1 تن برآورد گردیده که در شرایط معمول کشت گندم از 60 کیلوگرم در زراعت دیم، لغایت 200 کیلوگرم در هکتار در زراعت‏های پائیزه آبی متغیر است (بی‏نام، 1390).

جمعیت جهان با سرعت هشدار دهنده‏ای رو به افزایش است، منابع آب و خاک لازم برای تولید غذای اضافی مورد تقاضای بشر با محدودیت جدی روبروست. کاهش سهم سرانه زمین‏های قابل کشت باعث تمرکز فعالیت‏ها بر افزایش عملکرد در واحد سطح و زمان شده است هر چند این عمل با ایجاد آسیب‏های جدی به محیط زیست همراه می‌باشد. چالش اساسی امروز دانشمندان و دولتمردان بر سر افزایش و یا حداقل حفظ استانداردهای فعلی محیط خاک، آب و هوا در مسیر برنامه‌ریزی افزایش تولید در واحد سطح است. مدیریت عملیات کشاورزی باید به گونه‌ای طراحی و اجرا شود که حداقل خسارت را به منابع آب، خاک و اتمسفر وارد نماید. لذا بر حسب اهمیت انجام کشاورزی پایدار، طرح حاضر برای دست‌یابی به عنوان راهکاری برای استفاده بهینه بذر و ایجاد تراکم مطلوب و تعیین مناسب‌ترین روش خاک ورزی در گندم پاییزه می‌باشد.