تاثیر روش‌های مختلف خاک‌ورزی بر برخی از ویژگی‌های فیزیکی خاک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز،

چکیده

تاثیر سامانه‌های خاک‌ورزی حفاظتی و مرسوم بر خصوصیات فیزیکی خاک در اراضی ایستگاه تحقیقات کشاورزی داراب ارزیابی شد. تحقیق در مزرعه‌ای که سامانه‌های بی‌خاک‌ورزی، کم‌خاک‌ورزی و مرسوم، سالیان متمادی در جوار هم اعمال شده بود انجام شد. اثرات سامانه‌ها با آمار توصیفی و زمین‌آمار بررسی شد. نمونه‌برداری بصورت تصادفی و با توزیع یکنواخت انجام و ویژگی‌های بافت، EC، pH اندازه‌گیری شد. نفوذ آب به خاک با مدل‌های کوستیاکوف و فیلیپ بررسی شد. عملکرد گندم در 2 متر مربع در سایت‌های آزمایشی اندازه‌گیری شد. با استفاده از نرم‌افزارهای SPSS، Excel و GS+ تجزیه و تحلیل انجام شد. نتایج نشان داد: عملکرد گندم از 1850 تا 8150 کیلوگرم در هکتار متغیّر بود. میانگین عملکرد گندم در کم‌خاک‌ورزی، بی‌خاک‌ورزی و مرسوم به ترتیب 6137، 4425 و 3589 کیلوگرم در هکتار و در سطح یک درصد اختلاف معنی‌دار داشت. بین ویژگی‌های خاک و ضرایب مدل‌های نفوذ همبستگی معنی‌داری وجود داشت. بهترین مدل نیم‌تغییرنما برای pH، EC، درصد شن، سیلت و رس و ضریب A مدل فیلیپ مدل کروی و برای ضریب a و b مدل کوستیاکوف و نفوذ تجمعی در 150 دقیقه مدل نمایی و برای ضریب S مدل فیلیپ، مدل گوسی بود. بهترین میان‌یاب برای pH، EC، درصد شن، درصد رس، ضریب a و S روش کریجینگ و برای درصد سیلت، ضریب b و A و نفوذ تجمعی در 150 دقیقه روش IDW بود. ضریب a و S نشان داد که خاک‌ورزی مرسوم با تهدید شرایط فیزیکی خاک حرکت آب در خاک را کاهش داده است. بهترین تیمار روش کم‌خاک‌ورزی بود.

کلیدواژه‌ها


Afzalinia, S., Karami, A., Talati, M.H., and Alavimanesh, S.M. 2011. Effect of conservation tillage on the soil properties and corn yield. CSAE Paper No. 11-204, July 10-13, Winnipeg, Manitoba.
Afzalinia, S., Khosravani, A., Javadi, A., Mohammadi, D., and Alavimanesh, S.M. 2010. Effect of conservation tillage and planting methods on the soil properties, grain drill performance, wheat yield, and wheat yield components. International Conference on Agricultural Engineering, ‍September, 6-8, Clermont Ferrand, France.
Ben-Hur, M. 2008. Seal formation affects on soil infiltration and runoff in arid and semi-arid regions under rainfall and sprinkler irrigation conditions. In: Zereini, F., Hötzl, H. (Eds.), Climatic Changes and Water Resources in the Middle East and North Africa. Environmental Science and Engineering. Springer, Berlin, Heidelberg, pp. 429–452.
Bhattacharyya, R., Tuti, M.D., Kundu, S., Bisht, J.K., and Bhatt, J.C. 2012. Conservation tillage impacts on soil aggregation and carbon pools in a sandy clay loam soil of the Indian Himalayas. Soil Science Society of America Journal, 76: 617–627.
Botta, G.F., Becerra, A.T., and Melcon, F.B. 2009. Seedbed compaction produced by traffic on four tillage regimes in the rolling Pampas of Argentina. Soil and Tillage Research, 105 (1), 128-134.
Camberdella, C.A., Moorman, T.B., Novak, J.M., Parkin, T.B., Karlen, D.L., Turco R.F., and Konopka, A.E. 1994. Field-scale variability of soil properties in central Iowa soils. Soil Science of Society American Journal, 58: 1501-1511.
Chan, C., Sipes, B., Ayman, A., Zhang, X., LaPorte, P., Fernandes, F., Pradhan, A., Chan-Dentoni, J., and Roul, P. 2017. Efficiency of conservation agriculture production systems for smallholders in rain-fed uplands of India: A Transformative Approach to Food Security. Land, 58(6): 1-2. doi:10.3390/land6030058
De Vita, P., Di Paolo, E., Fecondo, G., Di Fonzo, N., and Pisante, M. 2007. No-tillage and conventional tillage effects on durum wheat yield, grain quality and soil moisture content in southern Italy. Soil and Tillage Research, 92(1-2), 69-78.
Dehghanian, S.E., and Afzalinia, S. 2011. Effect of conservation tillage and irrigation methods on the soil infiltration rate. International workshop on Conservation Agriculture Systems and Its Impact on Water Productivity, September 11-16, Karaj, Iran.
Duffera, M., White, J.G., and Weisz, R. 2007. Spatial variability of Southeastern U.S. Coastal Plain soil physical properties: Implication for site-specific management. Geoderma, 137: 327-339.
Durán Zuazo, V.H., and Rodríguez Pleguezuelo, C.R. 2008. Soil-erosion and runoff prevention by plant covers. A review. Agronomy Sustainable Development, 28: 65–86.
Erenstein, O., and Laxmi, V. 2008. Zero tillage impacts in India’s rice–wheat systems: A review. Soil and Tillage Research, 100, 1–14.
Garcıa-Orenes, F., Cerda, A., Mataix-Solera, J., Guerrer, C., Bodı, M.B., Arcenegui, V., Zornoza, R., Sempere, J.G. 2009. Effects of agricultural management on surface soil properties and soil–water losses in eastern Spain. Soil and Tillage Research, 106, 117-123.
Hobbs, P.R., Sayre, K., and Gupta, R. 2008. The role of conservation agriculture in sustainable agriculture. Philosophical Transactions of the Royal Society B, 363: 543-555.
Indoria, A.K., Srinivasa Rao, Ch., Sharma, K.L., and Sammi Reddy, K. 2017. Conservation agriculture – a panacea to improve soil physical health. Current Science, 112(52): 52-61.
Jat, M.L., Gathala, M.K., Ladha, J.K., Saharawat, Y.S., Jat, A.S., Kumar, V., Sharma, S.K., Kuma, V., and Gupta, R. 2009. Evaluation of precision land leveling and double zero-till systems in the rice–wheat rotation: Water use, productivity, profitability and soil physical properties. Soil and Tillage Research, 105(1): 112-121.
Jordán, A., Zavala, L.M., Mataix-Solera, J., Nava, A.L., Alanís, N. 2011. Effect of fire severity on water repellency and aggregate stability on Mexican volcanic soils. Catena, 84: 136–147.
Kostiakov, A.N. 1932. On the dynamics of the coefficient of water percolation in soils and on the necessity for studying it from a dynamic point of view for purposes of amelioration. Trans. 6 Comm. Intern. Soil Science Russian Part A, 17-21.
Liu, S., Zhang, H., Dai, Q., Huo Xu, Z.K., and Ruan, H. 2005. Effects of no-tillage plus inter-planting and remaining straw on the field on cropland eco-environment and wheat growth. The journal of applied ecology, 16(2): 393-396.
Mašek, J., Procházka, P., Kvíz, Z., and Šindelár R. 2008. Machines in conservation soil tillage technologies. Engineering for Rural Development, 29: 131- 135.
McBratney, A.B., and Webster, R. 1983. Optimal interpolation and isarithmic mapping of soil properties: V. Coregionalization and multiple sampling strategies. Journal of Soil Science, 34: 137-162.
Oyonarte, N.A., and Mateos, L. 2002. Accounting for soil variability in the evaluation of furrow irrigation. Transaction of the ASAE, 45(6): 85-94.
Philip, J.R. 1957. The theory of infiltration: 4. Sorptivity and algebraic infiltration equations. Journal of Soil Science, 84: 257-264.
Reiter, M.S., Reeves, D.W., Burmester, C.H., Torbert H.A. 2008. Cotton nitrogen management in a high-residue conservation system: cover crop fertilization. Soil Science Society of America Journal, 72(5): 1321-1329.
Roberts, K., Howard, D.D., Gwathmey, C.O., and Sleigh, D.E. 1999. Economics of broadcast and injected nitrogen on no-till cotton produced at three locations in Tennessee. Journal of Cotton Science, 3: 109-115.
Singer, A. 2007. The Soils of Israel. Springer-Verlag, Berlin, New York.
Singh, V.K., Singh, Y., Dwivedi, B.S., Singh, S.K., Majumdar, K., Jat, M.L., Mishra, R.P., and Rani, M. 2016. Soil physical properties, yield trends and economics after five years of conservation agriculture based rice-maize system in north-western India. Soil & Tillage Research, 155: 133–148.
Swartzendruber, D., and Youngs, E.G. 1974. A comparison of physically-based infiltration equations. Transaction of the ASAE, 12: 822-828.
Wakernagel, H. 2002. Multivariate geostatistics. Springer Press, 387 pp.
Wilding, L.P. 1985. Spatial variability: Its documentation, accommodation and implication to soil surveys. In Soil Spatial Variability, ed. D.R. Nielsen and J. Bouma, pp 166-194. Pudoc. Wageningen, the Netherlands.
Wosten, J.H.M., Pachepsky, Y.A., and Rawals, W.J. 2001. Pedotransfer functions: Bridging the gap between available basic soil data and missing soil hydraulic characteristics. Journal of Hydrology, 251: 123-150.
Yasrebi, J., Saffari, M., Fathi, H., Karimian, N., Emadi, M., and Baghernejad, M. 2008. Spatial variability of soil fertility properties for precision agriculture in southern Iran. Journal of Applied Sciences, 8: 1642-1650.