نوع مقاله : مقاله علمی - ترویجی

نویسنده

استادیار پژوهشی 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

کشاورزی به‌دلیل تغییر شرایط آب و هوایی با چالش‌های جدیدی روبه‌روست و در آینده نه چندان دور کمبود عرضۀ مواد غذایی اتفاق می‌افتد و در نتیجه به منابع جدید غذایی و آب نیاز خواهد بود. در زمین‌های کشاورزی، لایۀ زیرین خاک (لایۀ زیر خاک شخم خورده) می‌تواند تقریبا 50 درصد از نیتروژن کل و 70-25 درصد از فسفرکل را ذخیره کند و همچنین می‌تواند آب را حتی در شرایط خشکی حفظ کند. در راستای این چالش، آماده سازی بستررشد گیاه و تراکم خاک از اهمیت ویژه ای برخوردار است. تراکم خاک عاملی منفی برای رشد گیاهان است. برای حذف و یا کاهش تراکم خاک، زیرشکنی معرفی شده است که باعث کاهش مقاومت خاک می‌شود و نفوذ عمیق‌تر ریشه را آسان می‌کند. بنابراین دسترسی گیاه به منابع زیرین خاک فراهم می‌شود. در تحقیقی اثر سه روش زیرشکنی شامل 1- زیرشکنی رایج، 2- زیرشکنی ردیفی قبل از کاشت و 3- زیرشکنی بین ردیفی بعد از کاشت بر عملکرد سیب‌زمینی بررسی شد. نتایج نشان داد زیرشکنی رایج، زیرشکنی محدود بین ردیفی بعد از کاشت و زیرشکنی محدود قبل از کاشت عملکرد سیب‌زمینی را نسبت به روش بدون زیرشکنی به‌ترتیب 23/1، 75/4 و 18/5 درصد افزایش داد. توصیه می‌شود در محصول سیب‌زمینی یا از زیر شکنی بین ردیفی (به عمق 45-35 سانتی‌متر) بعد از کاشت یا زیرشکنی ردیفی (به عمق 50-40 سانتی‌متر) قبل از کاشت استفاده شود. زیرشکنی رایج به‌دلیل تاثیر کم بر عملکرد سیب‌زمینی و نیز هزینه بالا توصیه نمی‌شود.

چکیده تصویری

بهبود عملکرد سیب‌زمینی با زیرشکنی ردیفی

تازه های تحقیق

دستورالعمل زیرشکنی محدود ردیفی قبل از کاشت:

1- ابتدا مزرعه به‌وسیله یک دستگاه زیرشکن (ترجیحاً سه یا پنج ردیفه) با فاصله بین بازوهای کناری 75 سانتی­متر (هم‌اندازه با فاصله ردیف‌های کاشت) با عمق 40 تا 50 سانتی­متر زیرشکن زده ­شود (شکل 3- ب).

2- در مرحله دوم بلافاصله با تنظیم شیار بازکن غده­ کار روی خطوط زیرشکن زده شده، غده ­های سیب­ زمینی دقیقاً روی این خطوط کشت شود.

3- در مرحله سوم آبیاری انجام شود.

4- در آخر نیز بعد از آبیاری به محض گاورو شدن زمین، عملیات خاک­ دهی روی پشته ­ها انجام شود. در این رابطه توصیه می­ شود که عملیات خاک­ دهی به ­همراه خاک­ ورزی بین ردیفی با پنجه­ غازی فاروئر (شکل 8- الف) یا گاوآهن قلمی فاروئر (شکل 8- ب) انجام شود.

 

دستورالعمل زیرشکنی محدود بین ردیفی بعد از کاشت

1- تهیه زمین به‌منظور کاشت سیب ­زمینی با روش رایج (شخم با گاوآهن برگردان‌دار+ دیسک + ماله) انجام شود.

2- سیب ­زمینی با غده‌کار کشت شود.

3- در آخر نیز با یک دستگاه زیرشکن سه یا پنج ردیفه یا گاوآهن قلمی سه یا پنج ردیفه تغییر شکل داده‌شده (فاصله بین بازوها 75 سانتی­متر شده باشد (شکل 9)) بین ردیف­ ها تا عمق 35 تا 45 سانتی­متر خاک ­ورزی ­شود. زمان مناسب این روش زیرشکنی بلافاصله بعد از کاشت تا قبل از آبیاری دوم می ­باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

سیب ­زمینی چهارمین محصول پرمصرف در جهان است اما تولید پایدار آن با مخاطرات زیادی روبه‌رو است. شرایط خاک مطلوب برای تولید سیب­ زمینی، خاکی با چگالی ظاهری و مقاومت کم، هوادهی خوب، عدم وجود سله برای کارآیی بهتر علف ­کش و دمای کم‌تر از 3/9 درجه سانتی‌گراد برای جوانه ­زنی، تنفس ریشه و رشد غده می ­باشد (6).

تراکم خاک به­ عنوان یک مشکل در اراضی کشاورزی از اواخر قرن نوزدهم با ورود ماشین­ های بزرگ‌تر و سنگین ­تر در تولید تجاری محصولات کشاورزی، شناخته شد (5). در تولید سیب­ زمینی به ­دلیل استفاده بیش‌تر از ماشین، ریسک متراکم شدن سطحی و عمقی خاک خیلی بیش‌تر از دیگر محصولات مهم کشاورزی است (4).

مقاومت زیاد خاک، توسعۀ ریشه و در نتیجه دسترسی گیاه به منابع خاک زیرین را محدود می ­کند. توانایی توسعۀ ریشه در خاک‌های با مقاومت زیاد در بین انواع گیاهان متفاوت است. گیاهان یک­سالۀ دولپه­ ای (مانند حبوبات شامل: نخود، عدس، لوبیا و ...) که ریشه­های ضخیم ­تر دارند نسبت به گیاهان یک­سالۀ تک‌لپه­ ای (مانند غلات)، توانایی بیش‌تری در گسترش ریشه در خاک­ های با مقاومت زیاد دارند. به­ علاوه، گیاهان دولپه­ ای می­ توانند شبکۀ خلل و فرج زیستی خاک را بهبود بخشند و کانال­ هایی به سمت لایۀ زیرین خاک برای محصولات بعدی ایجاد کنند اما امروزه غلات و دیگر گیاهان با ریشه ­های نازک و فیبری (مانند سیب­زمینی) به­ طور وسیعی در برنامه کشت سالیانه غالب شده‌اند.

ریشه بیش‌تر گیاهان می­ تواند در خاک­ های با فشردگی دو تا سه مگاپاسگال نفوذ کند ولی نفوذ ریشه سیب­زمینی در خاکی با فشردگی یک مگاپاسگال محدود می­ شود. به هر حال عمق تراکم و تنش رطوبتی در گیاهان با ریشه سطحی و عمیق متفاوت است (3). تراکم سطحی خاک را می ­توان با انجام عملیات خاک­ورزی معمول و سطحی از بین برد اما تراکم عمقی را باید با زیرشکن و یا در برخی شرایط با ماشین‌های خاک‌ورز قلمی عمیق حذف کرد. اگر زیرشکن در شرایط رطوبتی مناسب زده شود، این وسیله می‌تواند فشردگی خاک را از بین ببرد (شکل 1). به این معنی که خاک باید نسبتاً خشک باشد تا موجب خرد شدن لایه سخت شود. در صورتی ­که خاک مرطوب باشد، فقط شکاف باریکی در خاک به‌وجود می ­آید که احتمالاً به‌سرعت بسته می ­شود و فشار وزن تراکتور و گاوآهن زیرشکن می­ تواند باعث فشرده شدن خاک شود. زیرشکن ­ها می­ توانند لایه­ های زیر عمق خاک­ورزی معمول را سست نمایند. این وسیله را می­ توان قبل از کاشت (به دو صورت: زیرشکنی در تمام زمین یا فقط در ردیف­ هایی که بعداً غده سیب­ زمینی کشت می ­شود) و یا بعد از کاشت (زیرشکنی بین ردیفی) استفاده کرد (1).

در صورتی­ که خاک زیر سخت‌لایه خیلی اسیدی یا بازی (قلیایی) باشد، ممکن است به ریشه گیاه آسیب برساند لذا از کاربرد زیرشکن در این نوع خاک­ها باید اجتناب شود. در صورتی ­که خاک زیر سخت‌لایه خاک سست یا سبک باشد، انجام عملیات زیرشکنی خاک ممکن است باعث افزایش مصرف آب شود لذا کاربرد زیرشکن در این نوع خاک­ها توصیه نمی ­شود.

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. هزینه بالا و نیاز به تراکتورهای قوی از معایب استفاده از زیرشکن می‌باشد. 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.

 

1- حیدری، احمد. 1401. فراتحلیل اثر زیرشکنی بر عملکرد سیب ­زمینی. تحقیقات سامانه ها و مکانیزاسیون کشاورزی. جلد 23، شماره 82.، صفحه 71 تا 86.
2- حیدری، احمد. 1401. مطالعه و ارائه بسته مکانیزاسیون مناسب برای تولید سیب ­زمینی در استان همدان. گزارش نهایی پروژه تحقیقاتی. شماره ثبت 61908 مورخ 25/04/1401. مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی. کرج.
3- Saini, G. R. and Chow, T. L. 1982. Effect of compact sub-soil and water stress on shoot and root activity of corn (Zea mays L.) and alfalfa (Medicago sativa L.) in a growth chamber. Plant and  Soil, 66: 291-298.
4- Sarango, V. G. 2015. Biological and mechanical subsoiling in potato production – a participatory research approach. Doctoral Thesis, Department of Crop Production Ecology Swedish University of Agricultural Sciences, Uppsala, 64p.
5- Soane, B. D. and van Ouwerkerk, C. 1994. Soil compaction problems in world agriculture. In: Soil compaction in crop production, Soane, B. D. and van Ouwerkerk, C. editors, Elsevier Science, Amsterdam, Netherlands. P:1-21.
6- Stalham, M. A., Allen, E. J. and Herry CUF, F. X. 2005. Effects of soil compaction on potato growth and its removal by cultivation. Research  Review, Ref: R261. British Potato Council, Oxford. 60p.