اثر بخشی سامانه ‏های خاکورزی حفاطتی بر کیفیت خاک در نظام‏های زراعی دیم مبتنی بر کشت گندم

سلامت خاک از مولفه‏های اصلی در دستیابی به سامانه‏‏های کشاورزی پایدار بوده که به شدت تحت تاثیر عملیات زراعی مانند خاکورزی قرار می‏گیرد. سلامت خاک را می‏توان با استفاده از پارمترهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک در قالب الگوریتم‏های مشخص کمی کرد. در نتیجه، بررسی وضعیت کیفی و توان باروری خاک در سامانه‏‏های مدیریتی مختلف زمین جهت استقرار عملیات زراعی مناسب برای دستیابی به تولید بهینه و نظام های زراعی پایدار امری ضروری می‏باشد. چارچوب ارزیابی مدیریت خاک (SMAF) بعنوان ابزاری قدرتمند و قابل اعتماد در جهت ارزیابی اثر مدیریت زراعی مختلف بر کیفیت و سلامت خاک مورد استفاده می‏باشد. هدف از انجام این مطالعه ارزیابی و کمی‏‏سازی اثر روش‏های مختلف خاکورزی بر کیفیت خاک با استفاده از الگوریتم SMAF می‏باشد.

مطالعه حاضر در قالب یک آزمایش مزرعه‏ای دو ساله در سال‏های زراعی 97-96 و 98-97 در چهار منطقه استان کرمانشاه انجام گردید. تیمارهای آزمایشی شامل سامانه‏های خاکورزی (بی‏خاکورزی، خاکورزی کاهشی و خاکورزی مرسوم) بوده که در در 12 مزرعه در سطح منطقه مطالعه به اجرا در آمدند. در نظام تناوبی در سال اول گندم زمستانه (Triticum aestivum L.) و سال دوم نخود زمستانه (Cicer arietinum L.) در مزارع کشاورزان کشت شد. نمونه‏ برداری خاک از عمق 0-30 سانتیمتری خاک در دو مرحله؛ در ابتدای سال اول قبل از شروع آزمایش و در پایان سال دوم بعد از برداشت محصول انجام شد که بعد از آن خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک شامل وزن مخصوص ظاهری، فسفر، پتاسیم، اسیدیته، هدایت الکتریکی، کربن آلی خاک، کربن بیومس میکروبی و نیتروژن بیومس میکروبی اندازه گیری و با استفاده از SMAF امتیاز دهی شدند.

نتایج تحقیق نشان داد اجرای سامانه ‏های خاکورزی حفاظتی برخی از خصوصیات و شاخص ‏های کیفیت خاک را بهبود بخشید، که بیانگر اثر مثبت کاهش اختلال خاک بر کیفیت خاک است. اگرچه امتیاز خصوصیات و شاخص‏ های فیزیکی و شیمیایی خاک در پایان سال دوم تغییر قابل ملاحظه ‏ای در مقایسه با شرایط قبل از اعمال تیمارها نشان ندادند، اما خصوصیات بیولوژیکی خاک نظیر کربن بیومس میکروبی و کربن آلی خاک بطور مثبتی تحت تاثیر سامانه‏‏ های خاکورزی قرار گرفتند. داده‏ های حاصل از اندازه گیری خصوصیات خاک به خوبی در الگوریتم SMAF منعکس گردید. نتایج نشان داد که در پایان آزمایش شاخص کیفیت خاک در سامانه خاکورزی مرسوم در مقایسه با سامانه ‏های خاکورزی حفاظتی کمتر بوده و نسبت به شروع آن تغییر چندانی نداشته است. سامانه بی ‏خاکورزی بیشترین مقدار شاخص کیفیت خاک (65/0) را در این مرحله دارا بود، که همان‏گونه که در توصیف کمی خصوصیات خاک بیان گردید، عمدتا به دلیل بهبود شرایط بیولوژیکی خاک می ‏باشد. تخریب خاک به دلیل خاکورزی زیاد، عدم حفظ بقایا محصول و استفاده بی رویه از کودهای شیمیایی نه تنها ماده آلی خاک را کاهش می ‏دهد بلکه موجب تخریب خصوصیات فیزیکی خاک نیز می‏گردد.

بطور کلی نتایج تحقیق نشان داد که شامانه‏های خاکورزی حفاظتی می‏توانند کیفت خاک و کارآیی آن را در مناطق دیم بهبود بخشیده و الگوریتم SMAF نیز می ‏تواند بعنوان ابزاری مفید برای ارزیابی و پایش کیفیت خاک سامانه ‎های زراعی مختلف در مناطق دیم مورد استفاده قرار گیرد. با این حال استناد به داده‏های این تحقیق مستلزم ارایه نتایج در دراز مدت بوده و به منظور ارزیابی کارآیی بوم ‏نظام خاک در ارایه خدمات اکوسیستمی، مقایسه سامانه ‏‏های زراعی با سامانه ‏‏های پایدارتر نظیر جنگل‏ ها و مراتع ضروری می ‏باشد.