پديد آورندگان :
اسدي سريزدي، عباس دانشگاه شهيد بهشتي - پژوهشكده علوم محيطي - گروه كشاورزي اكولوژيك , ويسي، هادي دانشگاه شهيد بهشتي - پژوهشكده علوم محيطي - گروه كشاورزي اكولوژيك , ميرزايي تالار پشتي، رضا دانشگاه شهيد بهشتي - پژوهشكده علوم محيطي - گروه كشاورزي اكولوژيك , لياقتي، هومان دانشگاه شهيد بهشتي - پژوهشكده علوم محيطي - گروه كشاورزي اكولوژيك , خوشبخت، كورس دانشگاه شهيد بهشتي - پژوهشكده علوم محيطي - گروه كشاورزي اكولوژيك
كليدواژه :
توابع توليد , توابع خاك , كارايي كشت , ويژگي هاي فيزيكي و شيميايي , ذرت علوفه‌اي , خاك ورزي حفاظتي
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: امروزه كشاورزي حفاظتي با كمترين آسيب و زيان زيست محيطي توجهات زيادي را در سراسر جهان بخود معطوف داشته است. به گونه اي كه كشاورزي حفاظتي در مقياس هاي گسترده در سطح جهان مورد استفاده قرار مي گيرد. استفاده از اين روش موجب مصرف بهينه منابع توليد مانند آب و خاك شده و به پايداري توليد در بوم نظام (اكوسيستم)هاي كشاورزي كمك مي كند. شخم حفاظتي به عنوان مهم ترين جنبه كشاورزي حفاظتي به نظر مي‌رسد كه در موقعيت هاي جفرافيايي مختلف متفاوت باشد. در نتيجه ضرورت اولويت‌بندي روش هاي مناسب خاكورزي با توجه به شرايط كشت و شرايط اقليمي هر منطقه بيش از پيش احساس مي‌شود. هدف از تحقيق بالا معرفي سامانه خاكورزي حفاظتي بهينه (شخم حداقل يا كاهش يافته) در تلفيق با مديريت كودي و بقايا براي رسيدن به بيشترين توليد بوده ضمن اينكه و پايداري بوم نظام كارآيي عمليات زراعي به كار گرفته شده در اين بررسي با به كارگيري شاخص هاي توليد زراعي و ويژگي هاي خاك مورد ارزيابي قرار خواهند گرفت.مواد و روش ها: بدين منظور آزمايشي در چهارچوب 7 روش خاك ورزي و مديريت بقاياي گياهي در كشت ذرت علوفه‌اي پس از كشت گندم به اجرا درآمد و ويژگي هاي فيزيكي و شيميايي خاك (شامل هدايت الكتريكي، ظرفيت مزرعه، آب قابل دسترس، تخلخل، pH و ميزان كربن آلي) و همچنين عملكرد كل و عملكرد بلال مورد سنجش قرار گرفته‌اند. ارزيابي پايداري نظام توليد با استفاده از نرم افزار AEPAT انجام گرفت. داده‌هاي ارزيابي شده در نرم‌ا‌فزار AEPAT تلفيق و پايداري نظام در قالب دو تابع كشاورزي حفاظتي و توليد سنجش شده و از 0 تا 100 امتياز‌دهي شدند.نتايج و بحث: نتايج تحقيق نشان داد كه تيمار گردآوري نكردن كاه و كلش گندم + ساقه خرد كن + ديسك و فاروئر +100 كيلوگرم اوره بيشترين ميزان رطوبت ظرفيت مزرعه (%25/63)، آب در دسترس (% 15/63)، درصد تخلخل (% 49/2) و كربن آلي (% 0/73) را داشته است. بيشترين ميزان عملكرد كل (87/3 تن در هكتار) و بلال (23/8 تن در هكتار) نيز در اين تيمار به دست آمده است. در مقابل كمترين ميزان مربوط به اين شاخصها در تيمار "آتش زدن كاه و كلش باقيمانده + ديسك و فاروئر" به دست آمد. كاهش شاخص هاي بالا در اين تيمار رابطه مستقيمي با آتش زدن بقاياي گياهي داشته كه افزون بر انباشت عناصر در خاك و افزايش هدايت الكتريكي، كيفيت فيزيكي و شيميايي خاك را نيز به ميزان شايان توجهي كاهش داد. از سوي ديگر بقاياي گياهي در كنترل كيفيت خاك از بعد هدايت الكتريكي و شوري نقش محوري و كليدي را ايفاء مي‌كنند. از يافته‌هاي آزمايش نتيجه‌گيري مي‌شود كه ميزان ويژگي هاي فيزيكوشيميايي خاك با نوع عمليات زراعي و خاكورزي از يكسو و همچنين وجود بقاياي گياهي و افزايش فعاليت ميكروبي خاك به منظور ايجاد خلل و فرج و تشكيل ساختار خاكدانه از سوي ديگر ارتباط مستقيم دارد. بهبود ساختار فيزيكي خاك زراعي ضمن افزايش تهويه و نگهداري آب در خاك كيفيت و سلامت شيميايي خاك در دراز مدت را به همراه دارد. بنابر نتايج تحليل پايداري، تيمار گردآوري نكردن كاه و كلش گندم + ساقه خرد كن + ديسك و فاروئر + 100 كيلوگرم اوره در هكتار داراي بالاترين نمره از نظر عملكرد بهينه و پايداري (61/21) و تيمار آتش زدن كاه و كلش باقيمانده + ديسك و فاروئر داراي پايين‌ترين نمره از نظر عملكرد بهينه و پايداري (7/63) بودند.نتيجه گيري: نتايج تحقيق نشان داد كه تلفيق بقاياي گياهي در خاك به همراه خاكورزي حفاظتي نه تنها موجب بهبود عملكرد گياه ذرت شده بلكه در بهبود كيفيت خاك نيز نقش بسزايي خواهد داشت. ولي اثر بخشي آن مستلزم كاربرد كود اوره به ميزان مورد نياز مي‌باشد. افزون براين پايداري نظام توليد نيز تاثير‌پذيري مستقيمي از عمليات زراعي داشته و ويژگيهاي فيزيكوشيميايي خاك مي‌تواند به عنوان شاخصي از كاركرد و كارآيي نظام توليد به كار رود.
چكيده لاتين :
Introduction: Conservative agriculture with minimal adverse effects on the environment has been the subject of
great interest recently as a means of promoting sustainable crop production and food security (Nkala et al., 2011).
The approach is practiced in large-scale commercial agriculture. Conservative agriculture also encourages the
optimal utilization of resources such as soil and water and helps the sustainability of products in the agroecosystem
(Stavi et al., 2016). Nonetheless, due to the diversity of conservation farming operations around the world, it is
critical to prioritize different tillage methods according to cultivation conditions and climatic conditions (Miller et
al., 2012). The main objective of this study was i) to assess the efficacy of different conservative soil tillage
(minimum and/or zero tillage) in combination with crop residue and fertilizer management in achieving maximum
crop production; and ii) to assess the effects of management practices on agroecosystem performance using
agronomic and environmental data and scoring function descriptions.
Materials and methods: To achieve the goals, a field experiment was carried out involving 7 treatments with
varying combinations of different tillage methods, crop residues and fertilizer management on a field of maize
which was planted after the cultivation of a wheat crop. At the end of the growing season, the chemical and physical
soil properties as well as the total yield of corn were measured. The physical and chemical parameters measured
in the soil included electrical conductivity, field capacity, available water, porosity, pH, soil organic carbon, total
crop biomass and maize yield. Agroecosystem performance was assessed using a computer program entitled the
AgroEcosystem Performance Assessment Tool (AEPAT). It utilizes performance-based index methodology to
derive a relative ranking of agroecosystem performance among management practices for functions and indicators
included in the procedure. Data measured by the software AEPAT are rated from 0-100 to calculate two
agroecosystem functions including conservation agriculture and food production.
Results and discussion: The results showed that “stalk chopper+disc+100 kg N-fertilizer+ditcher” treatment
resulted in the maximum amounts for field capacity (25.63%), available water (15.63%), porosity (49.2%) and
organic carbon (0.73%). The highest total biomass (87.3 th-1) and ear yield (23.8 tha-1) was also obtained using
this treatment. In contrast, the lowest amounts for these parameters were obtained with the “stubble burning + disc
+ ditcher” treatment. This was due to the stubble burning which increased the soil electrical conductivity and
reduced the physical and chemical soil quality. On the other hand, leaving the on-farm residue in place plays an
important role in regulating electrical conductivity and soil salinity. It can be concluded that the type of agriculture
practiced affects the soil physicochemical properties to a high extent. Leaving crop residue in the field may
increase the soil biological activity resulting in soil porosity and aggregation. The analysis on sustainability of
agricultural practices showed that “stalk chopper+disc+100 kg N-fertilizer+ditcher” treatment had the highest
score for agroecosystem performance (61.21) in terms of both optimum yield and sustainability. The lowest score
of 7.63 was obtained with “stubble burning+disc+ditcher” treatment.
Conclusion: In conclusion, it was demonstrated that conservative tillage in combination with crop residue not
only led to a higher maize yield but also improved the soil quality. Nonetheless, for conservative tillage to be
effective adequate N-fertilizer, as a starter to provide needed crop growth nutrients, must be applied. In addition,
the efficiency of the indexing score is critical in discriminating between different agricultural practices within and
across agroecosystem functions. The agricultural practices had a direct effect on agroecosystem performance and
the soil physicochemical properties can be used as an index to assess agroecosystem function and performance.
