تعیین مقدار بقایای گیاهی، ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی خاک در سیستم‌های خاک‌ورزی مختلف

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• پرویز احمدی مقدم ¹
• لعیا افتخاری ¹
• عارف مردانی کرانی ¹
• حبیب خداوردیلو ²

¹ گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

² گروه مهندسی علوم خاک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

https://doi.org/10.22067/jam.v6i1.32700

چکیده

روش‌های خاک‌ورزی حفاظتی که با مدیریت مناسب بقایای محصول همراه باشد یکی از راه‌کارهای مؤثر در جلوگیری از فرسایش خاک، کاهش آلودگی هوا، کاهش مصرف انرژی و کاهش هزینه‌ها در کشاورزی به‌شمار می‌رود. در این تحقیق، تأثیر روش‌های مختلف خاک‌ورزی بر پوشش بقایای گیاهی، مقاومت مکانیکی خاک و پایداری خاکدانه‌ها مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تأثیر درصدهای مختلف بقایای گیاهی بر مقاومت غلتشی چرخ غیرمحرک در محیط انباره خاک مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات مزرعه‌ای به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک‌های کاملاً تصادفی انجام شد. روش‌های مختلف خاکورزی در سه تیمار (گاوآهن برگردان‌دار، گاوآهن بشقابی و گاوآهن چیزل) با چهار تکرار صورت گرفت. مقادیر بقایای گیاهی با استفاده از دو روش برش عرضیِ خطی و روش پردازش تصویر محاسبه گردید. آزمایشات مربوط به مقاومت غلتشی نیز در محیط انباره خاک و در سه سطح 10، 50 و 90 درصد انجام گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش شدت خاک‌ورزی، پایداری خاکدانه‌ها کاهش یافته است، به‌طوری‌که کمترین مقدار پایداری خاکدانه‌ مربوط به تیمارهای خاک‌ورزی شده با گاوآهن برگردان‌دار و بیشترین مقدار پایداری مختص تیمار خاک‌ورزی شده با گاوآهن چیزل و بشقابی به‌دست آمد. نتایج حاصل از بررسی اثر بقایای گیاهی بر مقاومت غلتشی چرخ نشان داد که مقاومت غلتشی تیمارهای مختلف با یکدیگر تفاوت معنی‌داری ندارند. در نهایت استفاده از گاوآهن بشقابی به‌دلیل داشتن درصد بالایی از پوشش بقایای گیاهی و کاهش چشمگیر مقاومت مکانیکی و جرم ویژه ظاهری و نیز حفظ پایداری خاکدانه‌ها، به‌عنوان ابزار مناسب خاک‌ورز در این تحقیق توصیه می‌شود.

کلیدواژه‌ها

• خاک‌ورزی حفاظتی
• مدیریت بقایای گیاهی
• مقاومت غلتشی

20.1001.1.22286829.1395.6.1.10.8

مراجع

1. Afzalinia, S., and J. Zabihi. 2014. Soil compaction variation during corn growing season under conservation tillage. Soil & Tillage Research 137: 1-6.

2. Asoudar, M. A., and H. Sabzezar. 2008. Conservation tillage systems. Publication of agricultural education. Karaj. (In Farsi).

3. Azim zadeh, S., A. Kuchaki, and M. Pala. 2002. Study on the effect of plow different methods on bulk density, porosity, soil moisture and wheat yield. Iranian Journal of Crop Scince 4: 218-233.

4. Busscher, W. J., J. R. Frederick, and P. J. Baure. 2000. Timing effects of deep tillage on penetration resistance and wheat and soybean yield. Soil Scince Socity Journal 64: 999-1003.

5. Gantzer, C. J., and G. R. Blacke. 1978. Physical characteristics of le sueur clay loam soil following no-till and conventional tillage. Agronomy Journal 70: 853-857.

6. Griffith, D. R., J. V. Mannering, and W. C. Moldehauer. 1977. Conservation tillage in the eastern corn. Journal of Soil Conservation 32: 20-28.

7. Hajabbasi, M. A., and A. Hemmat. 2000. Tillage impacts on aggregate stability and crop productivity in a clay- loam soil in central Iran. Soil & Tillage Research 56 (3, 4): 205-212.

8. Hajabbasi, M. A., A. Basalatpour, and A. R. Maleki. 2007. Effect of shifting rangeland to farmland on some physical and chemical properties of south and southwest soils of Isfahan. Journal of Scince Technology of Agriculture Natural Resource 11 (42): 525-534.

9. Lampurlane´s, J., and C. Cantero-Martınez. 2006. Hydraulic conductivity, residue cover and soil surface roughness under different tillage systems in semiarid conditions. Soil & Tillage Research 85: 13-26.

10. Rabi, G., R. G. Rasaily, H. Li, J. He, Q. Wang, and L. U. Caiyun. 2011. Influence of no tillage controlled traffic system on soil physical properties in double cropping area of North China plain. African Journal of Biotecnology 11 (4): 856-864.

11. Rousta, M. J. 2009. Effect of tillage practices on organic matter content and aggregate stability. Soil and Water Research 23: 61-67. (In Farsi).

12. Sparrow, S. D., C. E. Lewis, and C. W. Knight. 2006. Soil quality response to tillage and crop residue removal under subarctic conditions. Soil & Tillage Research 91: 15-21.

13. Taghavifar, H., and A. Mardani. 2013. Investigating the effect of velocity, inflation pressure, and vertical load on rolling resistance of a radial ply tire. Journal of Terramechanics 50: 99-106.

14. Tolon-Becerra, A., M. Tourn, G. F. Botta, and X. Lastra-Bravo. 2011. Effects of different tillage regimes on soil compaction, maize (Zea mays L.) seedling emergence and yields in the eastern Argentinean Pampas region. Soil & Tillage Research 117: 184-190.