نوع مقاله : مقاله علمی - ترویجی
نویسندگان
1 استادیار پژوهشی بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، همدان. ایران.
2 کارشناس، بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، همدان، ایران
چکیده
سیبزمینی به شرایط فیزیکی خاک حساس می‌باشد. تراکم خاک، عملکرد سیبزمینی را کاهش می‌دهد و اثر منفی بر کیفیت سیب-زمینی می‌گذارد. امروزه به‌دلیل استفاده زیاد از ماشین‌های متعدد و سنگین در تولید سیبزمینی، تراکم خاک تشدید شده است. سیب-زمینی گیاهی حساس به تراکم خاک می‌باشد که عملکرد آن تحت تاثیر تراکم عمقی و لایه شخم محدود می‌شود. سست کردن مکانیکی لایه متراکم خاک با وسایلی همچون زیرشکن به نظر می‌رسد روشی مناسب برای افزایش طول ریشه و بهبود توانایی گیاه برای دریافت رطوبت از لایه‌های زیرین خاک باشد. برای محصولی مانند سیبزمینی که به تنش رطوبتی حساس است، این عامل مهمی است. در مطالعه‌ای اثر دو روش خاکورزی شامل : 1- خاکورزی مرسوم ( شخم با گاواهن برگرداندار به عمق 25-20 سانتیمتر + دیسک+ لولر) و 2- زیرشکن به عمق 40-35 سانتیمتر + گاوآهن برگرداندار به عمق 25-20 سانتیمتر + دیسک+ لولر) و سه دور آبیاری شامل 3، 6 و 9 روز یکبار آبیاری بعد از گلدهی در سیستم آبیاری بارانی بر عملکرد سیبزمینی بررسی شد. نتایج نشان داد که زیرشکنی به-طور جزیی باعث کاهش مقاومت خاک در لایه‌های پایین‌تر از عمق 25 سانتیمتر می‌شود. زیرشکنی تاثیری در بهبود عملکرد سیبزمینی نداشت. آبیاری با فاصله 3 روز نسبت به آبیاری 6 و 9 روز یکبار، عملکرد سیبزمینی را افزایش داد. می‌توان نتیجه گرفت که در محصولات آبی همچون سیبزمینی که آب مورد نیاز در فواصل کم در اختیار گیاه قرار می‌گیرد نیازی به خاکورزی در عمق بیش از لایه سطحی 25-20 سانتیمتر نیست.
چکیده تصویری
)
تازه های تحقیق
- اثر زیرشکنی بر مقاومت خاک
زیرشکنی به طور جزیی باعث کاهش مقاومت خاک شد. همچنین با گذشت زمان، مقاومت خاک افزایش پیدا کرد. از جمله دلایلی را که می توان برای از بین رفتن اثر زیرشکنی بر شمرد، این است که از زمان زیرشکنی تا کاشت سیبزمینی ( حدود 6 ماه)، باعث شده تا بر اثر عوامل طبیعی در پاییز و زمستان و همچنین حرکت تراکتور در بهار جهت تهیه بستر بذر، کاشت، عملیات داشت (کولتیوارزنی و خاکدهی پایه بوته ها) و آبیاری، مقاومت خاک به حالت اولیه بازگردد. مطالعه دیگری نیز نشان داد که زیرشکنی در یک خاک شنی اثر کمی بر کاهش مقاومت خاک داشته است(8).
بسته به نوع خاک، وزن تراکتور و نوع عملیات خاکورزی، لایه متراکم در عمق های مختلف از 20 تا 50 سانتیمتر تشکیل می شود (2، 7). زیرشکن می تواند مقاومت خاک را در عمق بیشتر از 30 سانتیمتر کاهش دهد اما اثرش بر مقاومت خاک در عمق های سطحی کمتر از ادوات مرسوم خاکورزی می باشد(4، 9،). به هر حال اثر زیرشکنی با عمق لایه متراکم متفاوت است. مطالعاتی که اثرات مثبت زیرشکنی بر خواص فیزیکی خاک و عملکرد سیب زمینی را نشان داده است شامل مطالعات (2) می باشند. زیرشکنی دقیق در محل ردیفهای کاشت در و مدیریت مناسب آبیاری از علل موفقیت آمیز بودن زیرشکنی اعلام شدند(2). در مطالعه دیگری، زیرشکنی در خاک لومی اثر کمی داشت ولیکن در یک خاک شنی زیرشکنی باعث نفوذ عمیق تر ریشه و غلبه بر تنشهای رطوبتی شد (7).
- اثر زیرشکنی بر عملکرد سیب زمینی
زیرشکنی باعث افزایش عملکرد سیب زمینی نشد (شکل3). برای هر روش مدیریتی که هزینه و زمان اضافی نیاز دارد یک افزایش در تولید می تواند این هزینه ها را پوشش دهد. بنابراین روشهای مدیریتی میبایستی اثرات منفی بر رشد و عملکرد گیاه نداشته باشد. مطالعه دیگری در یک خاک لومی شنی نشان داد که زیرشکنی موحب افزایش عملکرد سیب زمینی نمی شود(5). بنابراین توصیه شد که عملیات زیرشکن به دلیل هزینه بالا در شرایطی که در خاک وجود کفه شخم و سخت لایه تشخیص داده شد انجام شود.
مطالعه دیگری در یک خاک لومی شنی نشان داد که زیرشکنی موحب افزایش عملکرد سیب زمینی نمی شود(5).
- اثر دور آبیاری بر عملکرد سیب زمینی
حجم آب آبیاری در تیمارهای آبیاری با دور 3،6 و 9 روز به ترتیب برابر 12598، 12649و 12762 متر مکعب در هکتار بود. عملکرد سیب زمینی در دورهای مختلف آبیاری در شکل 4 آورده شده است. همانگونه مشاهده می شود افزایش فاصله آبیاری پس از گلدهی سبب کاهش عملکرد سیبزمینی شد. زیرا سیب زمینی نه تنها به کمبود رطوبت حساس است بلکه به تغییرات رطوبت در خاک نیز حساس می باشد. به گونه ای که با وجود حجم آب تقریبا یکسان در سه تیمار آبیاری، آبیاری با دور 3 روز به علت تغییرات کمتر رطوبت خاک بیشترین عملکرد را دارد.
تراکم خاک، رشد ریشه و حجم خاکی که گیاه می تواند از آن رطوبت دریافت کند را محدود می کند. در نتیجه در این چنین محیطی به آبیاری اضافی نیاز است(4). زیرشکنی می تواند باعث تسریع رشد ریشه و در نتیجه افزایش نفوذ ریشه شود. هنگامی که زیرشکن به خوبی مقاومت خاک را کاهش داده و برگشت به شرایط اولیه خاک به سرعت انجام نشود، کارآیی مصرف آب زیاد شده و نیاز به آب آبیاری کاهش می یابد(8). در یک فصل با آب کم، زیرشکنی عملکرد سیب زمینی را با کاهش تراکم خاک و تسریع رشد ریشه، افزایش داد. در صورت تامین آب مورد نیاز سیب زمینی، زیرشکنی تاثیری بر عملکرد نداشت. آبیاری زیاد (بیش از نیاز) نیز عملکرد را کاهش داد. این نشان می دهد که آب در دسترس تنها عامل محدود کننده عملکرد نبوده است. آبیاری زیاد باعث ایجاد پوسیدگی در سیب زمینی و نیز شستشو مواد غذایی خاک و کاهش عملکرد شد.
به طور کلی، برای ایجاد یک محیط با تنش کم برای تولید، سیب زمینی را باید در فواصل کوتاه تر آبیاری کرد(7). در تابستان های گرم که کمبود رطوبت خاک یک عامل محدودکننده عملکرد سیب زمینی می باشد زیرشکنی و آبیاری باعث افزایش عملکرد می شود.
- کارآیی مصرف آب
کارآیی مصرف آب در سه تیمار آبیاری با دور 3، 6 و 9 روز بهترتیب برابر 2/2، 2 و 1/9 کیلوگرم بر متر مکعب می باشد. با در نظر گرفتن میزان تقریبا ثابت آب آبیاری در هر سه تیمار، با توجه به عملکرد بیشتر تیمار با دور آبیاری 3 روز طبیعی است که بیشترین کارآیی مصرف آب را این تیمار داشته باشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
سیب زمینی گیاهی با سیستم ریشه ای پراکنده و سطحی است که به تراکم و خشکی خاک در تمام مراحل رشد (جوانه زنی تا برداشت) حساس است ( 6). در شرایط مطلوب خاک، ریشه سیب زمینی می تواند تا عمق 1/4 متری خاک نفوذ کند. به دلیل اینکه سیستم ریشه سیب زمینی از نوع افشان می باشد قادر به نفوذ در لایه های متراکم خاک نمی باشد. به هر حال در خاک های متراکم، طویل شدن ریشه کاهش یافته و همچنین قطر ریشه ها به طور قابل توجهی افزایش می یابد و در نتیجه توسعه عمودی ریشه متوقف می شود. در این شرایط گیاه قادر به جذب آب و مواد غذایی از لایه های زیرین خاک نبوده و ممکن است باعث کاهش عملکرد محصول شود.
سیب زمینی برای رسیدن به عملکرد بیشتر به آب زیاد با کمترین تغییرات رطوبتی در فواصل آبیاری نیاز دارد (3). نیاز به آب بیشتر تا حدودی به دلیل سیستم ریشه سطحی سیب زمینی می باشد که توانایی گیاه را برای دریافت آب از لایه های زیرین خاک محدود می کند. ریشه اکثر گیاهان می توانند در خاک های با مقاومت 3-2 مگاپاسگال (معادل 30-20 بار یا 29/6-19/74 اتمسفر) نفوذ کنند ولی نفوذ ریشه سیب زمینی در خاکی با مقاومت 1 مگاپاسگال (معادل 10 بار یا 9/86 اتمسفر) محدود می شود. به هر حال عمق تراکم و تنش رطوبتی در گیاهان با ریشه سطحی و عمیق متفاوت است(10). تراکم سطحی خاک را می توان با انجام عملیات خاکورزی معمول و سطحی از بین برد. تراکم عمقی را می توان با زیرشکن حذف کرد. اگر زیرشکن در شرایط رطوبتی مناسب زده شود این وسیله می تواند سخت لایه را بشکند (شکل1). زیرشکن ها می توانند لایه های زیر عمق خاکورزی معمول را سست نمایند. این وسیله را می توان قبل از کاشت ( به دو صورت: یا تمام زمین زیرشکن زده شود و یا فقط در ردیف هایی که بعدا غده سیب زمینی کشت می شوند زیرشکنی انجام شود) و یا بعد از کاشت (زیرشکنی بین ردیفی) استفاده کرد. به طور کلی از مزایای استفاده از زیرشکن می توان به کاهش مقاومت خاک، افزایش عمق ریشه دهی و چگالی ریشه، افزایش سرعت نفوذ آب و افزایش آب قابل دسترس اشاره کرد. اگرچه تراکم خاک بحث جدیدی نیست اما نتایج متفاوتی از اثر زیرشکنی برای برطرف کردن تراکم عمقی خاک و نیز مزایای آن در تولید سیب زمینی وجود دارد.
خاکورزی عمیق یا زیرشکنی از جمله روش های مکانیکی از بین بردن لایه های متراکم عمقی خاک می باشد. همچنین یکی از روش های کاهش اثرات منفی تراکم خاک، مدیریت آبیاری می باشد. بنابراین نیاز است که اثر زیرشکنی و آبیاری بر عملکرد سیب زمینی بررسی شود. بدین منظور مطالعه ای در ایستگاه تحقیقاتی تجرک مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان با خاکی با بافت لوم رسی سنگریزه دار (29/2 درصد رس، 23/6 درصد سیلت و 47/2 درصد شن) و 18/7 درصد سنگریزه (ذرات بزرگتر از 2 میلیمتر) بود اجرا شد(1).
)