۱۳۹۱-۲-۵، ۱۱:۲۶ عصر
مقدمه:
کشاورزي پايدار سيستمي است که در آن با اعمال مديريت صحيح در استفاده از منابع
طبيعي ، مي توان نيازهاي غذايي بشر را تأمين و کيفيت محيط زيست را حفظ کرد و از تخريب ذخاير طبيعي جلوگيري به عمل آورد. در توسعه پايدار کشاورزي، کاهش فشار وارده به اراضي زيرکشت، عدم مصرف مواد شيميايي (کود و سم)، حفظ ذخاير طبيعي و سلامت نسل حاضر و آينده ، جزء مباحث اصلي است. طي گام هايي که به سمت ايجاد کشاورزي پايدار برداشته مي شود، قبل از هر چيز بايد به تعادل بين توليد محصول و تغييرات محيطي توجه شود و سيستم زراعي را نه به منزل مجموعه يا تشکيلات مجزا و مستقل، بلکه به عنوان بخشي از کل سيستم محيط زيست بايستي تلقي کرد. اگر به جاي استفاده از کودها و سموم شيميايي، علف کش ها، هورمون ها از تناوب زراعي، بقاياي گياهي، کود سبز، کودهاي آلي ، مبارزه بيولوژيک با حشرات و ارقام مقاوم به تنش هاي زنده و غيرزنده، استفاده گردد، آنگاه مي توان گفت که سيستم کشاورزي پايدار، مولد، تجديدشونده سودآور و خودکفاست و لطمه اي به محيط زيست وارد نخواهد ساخت
.
طبق يک تعريف مشابه ديگر، کشاورزي پايدار ، يک سيستم پيشرفته توليد گياه و احشام
است که داراي حداقل 5 خصوصيت باشد: اول : اين سيستم نيازهاي غذايي را به شکل کاملاً ايمن براي بشر برطرف سازد، دوم : موجبات افزايش کيفيت محيط و منابع طبيعي را فراهم سازد، سوم : باعث استفاده از مؤثرتر از منابع تجديدنشدني و حفظ و کنترل بهينه چرخه هاي بيولوژيکي گردد، چهارم: حمايت اقتصادي از کشاورزان را افزايش دهد و پنجم: موجب افزايش کيفيت زندگي براي کشاورزان و کليه افراد جامعه شود اگر ادعا کنيم سيستم هاي غذايي ما در بخش کشاورزي، غالباً در درازمدت پايدار نيستند، سخن گزافي نگفته ايم تقاضا براي محصولات غذايي در بخش کشاورزي در قرن گذشته به دليل رشد جهت ، بيش از 400 درصد افزايش يافته است
تعریف کشاورزی پایدار: تلاشهای بسیاری برای تعریف پایداری به طور تجريدي صورت گرفته است. مفهوم كشاورزي پايدار از سال 1987 رايج شد ، ولي قبل از آن نيز در دهه 1940 به صورت مترادف با اصطلاحاتي چون كشاورزي ارگانيك ، طبيعي ، اكولوژيك و كم نهاده بكار برده مي شد. البته مفهوم و مضمون توسعه پايدار كه كشاورزي پايدار نيز بخشي از آن محسوب مي شود تنها متعلق به دوران معاصر نيست . به نحوي كه بعضي تاريخچه آن را به نيوتن ، جان لاك ، توماس جفرسون و چارلز داروين و حتي به آسياي قديم نيز نسبت مي دهند . اما همانطور كه گفته شد واژه پايداري به دنبال پيامدهاي اقتصادي ، اجتماعي و بالاخص زيست محيطي فعاليتهاي انسان مورد استفاده قرار گرفت . از هنگام تعریف کمیسیون برونت لند (Brount Land
) از توسعه پایدار در سال 1987 حداقل بیش از 80 تعریف ابداع شده است که هریک تفاوتهای ظريفی با دیگری دارد و بر ارزشها ، اولویتها و هدفهای خاصی تاکید می کند (Pretty
،
1995
،
1998
) . واﮊه كشاورزی پایدار ، از دیدگاه افراد مختلف معانی مختلفی دارد؛ که بستگی دارد به حیطه علاقه و سابقه آنها. کشاورزان ، متخصصان محیط زیست ، حافظان منابع طبیعی و ساکنان روستایی همگی علائق و نگرانی های متفاوتی دارند و بنابراین کشاورزی پایدار را به صور مختلفی تعریف می کنند ؛ بنابراين تعریف واحدی برای کشاورزی پایدار وجود ندارد. اهداف کشاورزی پایدار: اهداف کشاورزی پایدار ارتباط نزدیکی با تعاریف آن دارند و در واقع جمع بندی این تعاریف می باشند . یک برنامه کشاورزی پایدار موفق در بر گیرنده هفت هدف زیر می باشد: فراهم کردن امنیت غذایی همراه با افزایش کمی و کیفی آن ضمن در نظر گرفتن نیاز های نسلهای بعدي ؛ حفاظت از منابع آب،خاک و منابع طبیعی؛ حفاظت از منابع انرﮊی در داخل و خارج از مزرعه ؛ حفظ و بهبود سود آوری کشاورزان ؛ حفظ نیروی حیات جامعه روستایی ؛ حفظ تنوع زیستی ؛ به طور کلی همه اهداف كشاورزي پايدار را در قالب پنج اصل كلي زير بيان مي كند : همسو نمودن فعاليت هاي كشاورزي با فرايندهاي اكولوژيكي بكارگيري فناوري ها مناسب و اتخاذ يك مديريت صحيح و معقول در روند توليدات كشاورزي عدم بكارگيري نهاده ها و مواد شيميايي كه براي محيط زيست وسلامت بشر و حيوانات خطرناك هستند افزايش توليد محصولات كشاورزي با بهره گيري از پتانسيل بيولوژيكي و ژنتيكي گونه هاي مختلف استفاده عاقلانه از منابع و حفظ واحياي منابع تجديد شونده و غير قابل تجديد در مقاله توسعه پايدار كشاورزي ، مؤلفه ها و شاخص ها، اهداف كشاورزي پايدار را موارد زير مي داند : افزايش ارزش محصولات كشاورزي بويژه محصولات كشورهاي فقير كاهش آثار زيست محيطي در بخش كشاورزي . تاریخجه کشاورزی پایدار: در اوايل قرن 20 كشاورزي در ايالات متحده كه در مراحل
صنعتي شدن خود قرار داشت بين جوامع روستايي و تغييرات به اصطلاح افراطي ناشي از
صنعب خاك سطحي به علت فرسايش خاك تخريب مواد ارگانيك، تجمع نمك، كاهش حاصلخيزي خاك،
چرخه مجدد مواد آلي آبهاي زيرزميني در اثر نفوذ حاصلخيز كنندهها اشاره كرده بود
. همچنين در دهه 1980 اتحاد بينالمللي حفاظت از طبيعت
(iucn) مفهوم پايداري را
پيشنهاد 2000 بحث
پايداري در توليد را مطرح كرد. در سال 1984 كميته كشاورزان انجمن پژوهشي ملي آمريكا
يك زير كميته تحت عنوان نقش روشهاي كشاورزي آلترناتيو در توليد كشاورزي مدرن تأسيس
نمود
. شخم در کشاورزی پایدار عمل زير و رو کردن خاک به منظور اصلاح فيزيکي آن را «شخم» مي گويند. با انجام عمل شخم، شرايط محيطي براي جوانه زدن بذر و رشد و نمو گياه فراهم مي شود. همچنين خاک هاي قسمت هاي زيرين خاک به سطح آمده و به تدريج به عمل خاک زراعي افزوده مي گردد. شخم در بين ايرانيان از جايگاه خوبي برخوردار است اما شخم زياد باعث فرسايش خاك ميشود و بايد توجه داشت كه شخم بيش از حد نه تنها باعث فرسايش مي شود بلكه باعت ايجاد يك لايه سخت در زير خاك شخم خورده مي شود ( شخم با گاو آهن برگرداندار ) شخم زدن بيشتر در مناطق كوهستاني و مناطقي كه داراي خاكي سخت مي باشند بيشتر و رايج تر است و كشاورزان براي مقابله با سختي خاك و نرم كردن آن اقدام به شخم زدن آن هم به صورت مكرر مي كنند. اكنون شخم در اكثر كشورهاي پيشرفته در حال كم شدن مي باشد به طوري كه در كشورهاي پيشرفته در حال حاضر شخم حفاظتي در دستور كار كشاورزان قرار گرفته و كشاورزان با استفاده از اين روش شخم راندمان محصول خود را افزايش و ظريب خسارت را به خاك و استخراج مواد عالي و همچنين فرسايش خاك را به طور قابل ملاحظه اي كاهش داده اند. بايد توجه داشت اگر عمليات خاكورزي از نظر زمان وعمق به طور دقيق انجام نشود باعث خسارتهايي نيز در بستر خاك و بوجود آمدن لايه اي سخت در خاك مي شود.
اهداف شخم :
-افزايش نفوذ پذيري خاک براي ورود آب، هوا و حرارت -زياد نمودن خلل و فرج خاک -کاهش تبخير آب در اثر به هم زدن لوله هاي مويين -زير خاک نمودن بقاياي گياهي و ريشه علف هاي هرز و تخم و لارو حشرات مضر -نرم نمودن خاک شخم حفاظتی: روشهاي
شخم حفاظتي
به منظور جلوگيري از تخريب و فرسايش
روزافزون خاكهاي زراعي و
حفاظت
هرچه بيشتر از منابع طبيعي، در جهان رو به
گسترش است
. در شخم حفاظتي 30 درصد از بقاياي گياهي بر روي خاك باقي مانده كه هم باعث صرفه جويي در كار ماشين در زمين مي شود و هم باعث برگرداندن مواد عالي به خاك مي شود و همچنين به طور قابل ملاحظه اي فرسايش و تشكيل لايه سخت در زير خاك را كاهش و در برخي موارد نيز از بين مي برد. روشهاي شخم حفاظتي به منظور جلوگيري از تخريب و فرسايش روزافزون خاكهاي زراعي و حفاظت هرچه بيشتر از منابع طبيعي، در جهان رو به گسترش است. عوامل متعددي، همچون ژنوتيپ‌هاي گياهي در موفقيت استفاده از روشهاي شخم حفاظتي نقش دارند. مزیت اصلی شخم حفاظتی، حفاظت خاك با استفاده از بقایای كشت است. پوششی از بقایای گیاهی، تبخیر و هدررفتن سطحی آب کاهش می‌یابد. در طی تحقیقات مشخص شده كه با 9 تا 16 درصد افزایش در پوشش بقایای گیاهی، فرسایش به میزان 50 درصد كاهش یافته است. بنابراین، خاک‌های مستعد فرسایش در اولویت اول برای استفاده از سیستم حفاظتی می‌باشند. اگر یک سیستم خاکورزی ضمن حفظ بقایای محصول، زمین را ناهموار باقی گذارد، میزان فرسایش را بیشتر کاهش خواهد داد. منافع دیگر شخم حفاظتی عبارتست از: افزایش نفوذپذیری، حفاظت از فرسایش بادی، كاهش تبخیر، افزایش مواد آلی خاك و ... . اما خاکورزی حفاظتی نیاز به مدیریت بیشتر در حاصلخیزی خاک و کنترل علف هرز، آفات و بیماریها دارد. برای مثال آهک، فسفر و پتاسیم در خاک تحرک چندانی ندارند. بنابراین، اگر این مواد به وسیله شخم مخلوط نشده یا به زیر خاک فرستاده نشوند ممکن است میزان مصرف کود افزایش یابد. از طرفی دیگر، عدم انجام شخم ممکن است موجب بروز آفات و بیماریها گردد ولی از سویی دیگر می‌تواند گسترش علف‌های هرز را کنترل نماید. اما کاهش هزینه‌های مربوط به عملیات خاکورزی و صرفه‌جویی در زمان در طول دوره کاشت از مزایای این سیستم می‌باشد. عمليات شخم و پايداري: شخم و تهيه بستر بذر ، سهم قابل توجهي در رابطه با انرژي ورودي در يك سيستم توليد محصولات زراعي دارد. مصرف سوخت ديزل ، براي سيستم هاي شخم متداول ، از 60 تا 80 ليتر در هكتار فرق مي كند. كاهش تكرار و شدت شخم ، خطر فرسايش و نهاده انرژي را كاهش مي دهد. البته در بسياري موارد كاهش شخم ، عملكرد را نيز كاهش مي دهد. سيستم هاي شخم كاهش يافته ، در اصطلاح ، شخم حفاظتي ناميده مي شود و در اين سيستم حداقل 30 درصد بقاياي گياه زراعي قبلي در سطح خاك باقي مي ماند انواع مختلف آن شامل شخم حداقل ، استفاده از گاو آهن قلمي ، برگرداندار ، شخم پشته اي و بدون شخم است .با استفاده از شخم حفاظتي مي توان مي زان انرژي و فرسايش خاك را كنترل كرد. شخم حفاظتي و كارايي انرژي: تعداد و نوع عمليات زراعي مورد نياز در بين سيستم هاي مختلف شخم فرق مي كند . در ايالات متحده شخم اوليه و ثانويه حدود 10 تا 20 تريليون كيلو كاري در سال مصرف دارد. در مقايسه ، انرژي مورد استفاد ه در توليد كودها حدود 160 تا 170 تريليون كيلو كالري است . بديت ترتيب كاهش شدت شخم باعث كاهش انرژي مي شود. در سيستمهاي شخم حفاظتي ، در مصرف انرژي صرفه جويي مي شود و اگر به درستي استفاده شود ، ساختمان خاك را بهبود مي بخشد. شخم در خاكي كه داراي ساختمان خوبي است با استفاده از گاو آهن قلمي يا ديسك ، به نيروي مكانيكي كمتري نياز دارد و بنابر اين سوخت كمتري نيز مصرف مي شود . مزاياي صرفه جويي انرژي در شخم حفاظتي عبارتند از :
1- مصرف كمتر سوخت به دليل كاهش عمليات زراعي 2- نيروي كمتر مورد نياز به دليل ساختمان بهتر خاك 3- زمان و نيروي كار كمتر 4- امكان كاشت مضاعف 5-سرمايه گذاري كمتر در ماشين الات بدين ترتيب نياز واقعي انرژي براي يك سيستم شخم حفاظتي ، به توان بين عوامل فوق الذكر بستكي دارد در بعضي موارد مشاهده شده است كه صرفه جويي در سوخت با استفاده از سيستم بدون شخو مي تواند تا 40 درصد باشد.البته صرفه جويي در كل انرژي در اثر تغيير از شخم متداول به شخم حفاظتي فقط مي تواند تنها 3 درصد بار يشخم كاهش يافته و 7 درصد براي سيستم بدون شخم نتيجه مي دهد . استفاده از تناوب هاي وابسته به بقولات از طريق بهبود ازت خاك مي تواند باعث صرفه جويي در انرژي به وسيله شخو حفاظتي به شدت آلودگي علفهاي هرز و كنترل آنها بستگي دارد.
كنترل فرسايش انتخاب شخم حفاظتي براي كنترل موثر فرسايش و حفاظت آب تحت تاثير خاك ، زهكشي ، سيستم زراعي و منابع قابل دسترس قرار دارد . تاثير سيستم شخم كاهش يافته بر كنترل فرسايش ، به عوامل زير بستگي دارد: 1- سطح زمين پوشيده شده توسط مالچ 2- سطح شخم خورده 3- فشردگي خاك 4- سله بستن 5- درجه فعاليت كرمها و وضعيت خلل و فرج ايجادشده در خاكهاي متراكم و فشرده اندكي شخم براي رشد ريشه لازم است ولي بايد مقداري از بقاياي گياهي در سطح خاك حفظ شود . براي كنترل فرسايش در خاكها با بافت درشت و با زهكشي ، سيستم بدون شخم يا شخم كاهش يافته مناسبتر است.
کشاورزي پايدار سيستمي است که در آن با اعمال مديريت صحيح در استفاده از منابع
طبيعي ، مي توان نيازهاي غذايي بشر را تأمين و کيفيت محيط زيست را حفظ کرد و از تخريب ذخاير طبيعي جلوگيري به عمل آورد. در توسعه پايدار کشاورزي، کاهش فشار وارده به اراضي زيرکشت، عدم مصرف مواد شيميايي (کود و سم)، حفظ ذخاير طبيعي و سلامت نسل حاضر و آينده ، جزء مباحث اصلي است. طي گام هايي که به سمت ايجاد کشاورزي پايدار برداشته مي شود، قبل از هر چيز بايد به تعادل بين توليد محصول و تغييرات محيطي توجه شود و سيستم زراعي را نه به منزل مجموعه يا تشکيلات مجزا و مستقل، بلکه به عنوان بخشي از کل سيستم محيط زيست بايستي تلقي کرد. اگر به جاي استفاده از کودها و سموم شيميايي، علف کش ها، هورمون ها از تناوب زراعي، بقاياي گياهي، کود سبز، کودهاي آلي ، مبارزه بيولوژيک با حشرات و ارقام مقاوم به تنش هاي زنده و غيرزنده، استفاده گردد، آنگاه مي توان گفت که سيستم کشاورزي پايدار، مولد، تجديدشونده سودآور و خودکفاست و لطمه اي به محيط زيست وارد نخواهد ساخت
.
طبق يک تعريف مشابه ديگر، کشاورزي پايدار ، يک سيستم پيشرفته توليد گياه و احشام
است که داراي حداقل 5 خصوصيت باشد: اول : اين سيستم نيازهاي غذايي را به شکل کاملاً ايمن براي بشر برطرف سازد، دوم : موجبات افزايش کيفيت محيط و منابع طبيعي را فراهم سازد، سوم : باعث استفاده از مؤثرتر از منابع تجديدنشدني و حفظ و کنترل بهينه چرخه هاي بيولوژيکي گردد، چهارم: حمايت اقتصادي از کشاورزان را افزايش دهد و پنجم: موجب افزايش کيفيت زندگي براي کشاورزان و کليه افراد جامعه شود اگر ادعا کنيم سيستم هاي غذايي ما در بخش کشاورزي، غالباً در درازمدت پايدار نيستند، سخن گزافي نگفته ايم تقاضا براي محصولات غذايي در بخش کشاورزي در قرن گذشته به دليل رشد جهت ، بيش از 400 درصد افزايش يافته است
تعریف کشاورزی پایدار: تلاشهای بسیاری برای تعریف پایداری به طور تجريدي صورت گرفته است. مفهوم كشاورزي پايدار از سال 1987 رايج شد ، ولي قبل از آن نيز در دهه 1940 به صورت مترادف با اصطلاحاتي چون كشاورزي ارگانيك ، طبيعي ، اكولوژيك و كم نهاده بكار برده مي شد. البته مفهوم و مضمون توسعه پايدار كه كشاورزي پايدار نيز بخشي از آن محسوب مي شود تنها متعلق به دوران معاصر نيست . به نحوي كه بعضي تاريخچه آن را به نيوتن ، جان لاك ، توماس جفرسون و چارلز داروين و حتي به آسياي قديم نيز نسبت مي دهند . اما همانطور كه گفته شد واژه پايداري به دنبال پيامدهاي اقتصادي ، اجتماعي و بالاخص زيست محيطي فعاليتهاي انسان مورد استفاده قرار گرفت . از هنگام تعریف کمیسیون برونت لند (Brount Land
) از توسعه پایدار در سال 1987 حداقل بیش از 80 تعریف ابداع شده است که هریک تفاوتهای ظريفی با دیگری دارد و بر ارزشها ، اولویتها و هدفهای خاصی تاکید می کند (Pretty
،
1995
،
1998
) . واﮊه كشاورزی پایدار ، از دیدگاه افراد مختلف معانی مختلفی دارد؛ که بستگی دارد به حیطه علاقه و سابقه آنها. کشاورزان ، متخصصان محیط زیست ، حافظان منابع طبیعی و ساکنان روستایی همگی علائق و نگرانی های متفاوتی دارند و بنابراین کشاورزی پایدار را به صور مختلفی تعریف می کنند ؛ بنابراين تعریف واحدی برای کشاورزی پایدار وجود ندارد. اهداف کشاورزی پایدار: اهداف کشاورزی پایدار ارتباط نزدیکی با تعاریف آن دارند و در واقع جمع بندی این تعاریف می باشند . یک برنامه کشاورزی پایدار موفق در بر گیرنده هفت هدف زیر می باشد: فراهم کردن امنیت غذایی همراه با افزایش کمی و کیفی آن ضمن در نظر گرفتن نیاز های نسلهای بعدي ؛ حفاظت از منابع آب،خاک و منابع طبیعی؛ حفاظت از منابع انرﮊی در داخل و خارج از مزرعه ؛ حفظ و بهبود سود آوری کشاورزان ؛ حفظ نیروی حیات جامعه روستایی ؛ حفظ تنوع زیستی ؛ به طور کلی همه اهداف كشاورزي پايدار را در قالب پنج اصل كلي زير بيان مي كند : همسو نمودن فعاليت هاي كشاورزي با فرايندهاي اكولوژيكي بكارگيري فناوري ها مناسب و اتخاذ يك مديريت صحيح و معقول در روند توليدات كشاورزي عدم بكارگيري نهاده ها و مواد شيميايي كه براي محيط زيست وسلامت بشر و حيوانات خطرناك هستند افزايش توليد محصولات كشاورزي با بهره گيري از پتانسيل بيولوژيكي و ژنتيكي گونه هاي مختلف استفاده عاقلانه از منابع و حفظ واحياي منابع تجديد شونده و غير قابل تجديد در مقاله توسعه پايدار كشاورزي ، مؤلفه ها و شاخص ها، اهداف كشاورزي پايدار را موارد زير مي داند : افزايش ارزش محصولات كشاورزي بويژه محصولات كشورهاي فقير كاهش آثار زيست محيطي در بخش كشاورزي . تاریخجه کشاورزی پایدار: در اوايل قرن 20 كشاورزي در ايالات متحده كه در مراحل
صنعتي شدن خود قرار داشت بين جوامع روستايي و تغييرات به اصطلاح افراطي ناشي از
صنعب خاك سطحي به علت فرسايش خاك تخريب مواد ارگانيك، تجمع نمك، كاهش حاصلخيزي خاك،
چرخه مجدد مواد آلي آبهاي زيرزميني در اثر نفوذ حاصلخيز كنندهها اشاره كرده بود
. همچنين در دهه 1980 اتحاد بينالمللي حفاظت از طبيعت
(iucn) مفهوم پايداري را
پيشنهاد 2000 بحث
پايداري در توليد را مطرح كرد. در سال 1984 كميته كشاورزان انجمن پژوهشي ملي آمريكا
يك زير كميته تحت عنوان نقش روشهاي كشاورزي آلترناتيو در توليد كشاورزي مدرن تأسيس
نمود
. شخم در کشاورزی پایدار عمل زير و رو کردن خاک به منظور اصلاح فيزيکي آن را «شخم» مي گويند. با انجام عمل شخم، شرايط محيطي براي جوانه زدن بذر و رشد و نمو گياه فراهم مي شود. همچنين خاک هاي قسمت هاي زيرين خاک به سطح آمده و به تدريج به عمل خاک زراعي افزوده مي گردد. شخم در بين ايرانيان از جايگاه خوبي برخوردار است اما شخم زياد باعث فرسايش خاك ميشود و بايد توجه داشت كه شخم بيش از حد نه تنها باعث فرسايش مي شود بلكه باعت ايجاد يك لايه سخت در زير خاك شخم خورده مي شود ( شخم با گاو آهن برگرداندار ) شخم زدن بيشتر در مناطق كوهستاني و مناطقي كه داراي خاكي سخت مي باشند بيشتر و رايج تر است و كشاورزان براي مقابله با سختي خاك و نرم كردن آن اقدام به شخم زدن آن هم به صورت مكرر مي كنند. اكنون شخم در اكثر كشورهاي پيشرفته در حال كم شدن مي باشد به طوري كه در كشورهاي پيشرفته در حال حاضر شخم حفاظتي در دستور كار كشاورزان قرار گرفته و كشاورزان با استفاده از اين روش شخم راندمان محصول خود را افزايش و ظريب خسارت را به خاك و استخراج مواد عالي و همچنين فرسايش خاك را به طور قابل ملاحظه اي كاهش داده اند. بايد توجه داشت اگر عمليات خاكورزي از نظر زمان وعمق به طور دقيق انجام نشود باعث خسارتهايي نيز در بستر خاك و بوجود آمدن لايه اي سخت در خاك مي شود.
اهداف شخم :
-افزايش نفوذ پذيري خاک براي ورود آب، هوا و حرارت -زياد نمودن خلل و فرج خاک -کاهش تبخير آب در اثر به هم زدن لوله هاي مويين -زير خاک نمودن بقاياي گياهي و ريشه علف هاي هرز و تخم و لارو حشرات مضر -نرم نمودن خاک شخم حفاظتی: روشهاي
شخم حفاظتي
به منظور جلوگيري از تخريب و فرسايش
روزافزون خاكهاي زراعي و
حفاظت
هرچه بيشتر از منابع طبيعي، در جهان رو به
گسترش است
. در شخم حفاظتي 30 درصد از بقاياي گياهي بر روي خاك باقي مانده كه هم باعث صرفه جويي در كار ماشين در زمين مي شود و هم باعث برگرداندن مواد عالي به خاك مي شود و همچنين به طور قابل ملاحظه اي فرسايش و تشكيل لايه سخت در زير خاك را كاهش و در برخي موارد نيز از بين مي برد. روشهاي شخم حفاظتي به منظور جلوگيري از تخريب و فرسايش روزافزون خاكهاي زراعي و حفاظت هرچه بيشتر از منابع طبيعي، در جهان رو به گسترش است. عوامل متعددي، همچون ژنوتيپ‌هاي گياهي در موفقيت استفاده از روشهاي شخم حفاظتي نقش دارند. مزیت اصلی شخم حفاظتی، حفاظت خاك با استفاده از بقایای كشت است. پوششی از بقایای گیاهی، تبخیر و هدررفتن سطحی آب کاهش می‌یابد. در طی تحقیقات مشخص شده كه با 9 تا 16 درصد افزایش در پوشش بقایای گیاهی، فرسایش به میزان 50 درصد كاهش یافته است. بنابراین، خاک‌های مستعد فرسایش در اولویت اول برای استفاده از سیستم حفاظتی می‌باشند. اگر یک سیستم خاکورزی ضمن حفظ بقایای محصول، زمین را ناهموار باقی گذارد، میزان فرسایش را بیشتر کاهش خواهد داد. منافع دیگر شخم حفاظتی عبارتست از: افزایش نفوذپذیری، حفاظت از فرسایش بادی، كاهش تبخیر، افزایش مواد آلی خاك و ... . اما خاکورزی حفاظتی نیاز به مدیریت بیشتر در حاصلخیزی خاک و کنترل علف هرز، آفات و بیماریها دارد. برای مثال آهک، فسفر و پتاسیم در خاک تحرک چندانی ندارند. بنابراین، اگر این مواد به وسیله شخم مخلوط نشده یا به زیر خاک فرستاده نشوند ممکن است میزان مصرف کود افزایش یابد. از طرفی دیگر، عدم انجام شخم ممکن است موجب بروز آفات و بیماریها گردد ولی از سویی دیگر می‌تواند گسترش علف‌های هرز را کنترل نماید. اما کاهش هزینه‌های مربوط به عملیات خاکورزی و صرفه‌جویی در زمان در طول دوره کاشت از مزایای این سیستم می‌باشد.
1- مصرف كمتر سوخت به دليل كاهش عمليات زراعي 2- نيروي كمتر مورد نياز به دليل ساختمان بهتر خاك 3- زمان و نيروي كار كمتر 4- امكان كاشت مضاعف 5-سرمايه گذاري كمتر در ماشين الات بدين ترتيب نياز واقعي انرژي براي يك سيستم شخم حفاظتي ، به توان بين عوامل فوق الذكر بستكي دارد در بعضي موارد مشاهده شده است كه صرفه جويي در سوخت با استفاده از سيستم بدون شخو مي تواند تا 40 درصد باشد.البته صرفه جويي در كل انرژي در اثر تغيير از شخم متداول به شخم حفاظتي فقط مي تواند تنها 3 درصد بار يشخم كاهش يافته و 7 درصد براي سيستم بدون شخم نتيجه مي دهد . استفاده از تناوب هاي وابسته به بقولات از طريق بهبود ازت خاك مي تواند باعث صرفه جويي در انرژي به وسيله شخو حفاظتي به شدت آلودگي علفهاي هرز و كنترل آنها بستگي دارد.
كنترل فرسايش انتخاب شخم حفاظتي براي كنترل موثر فرسايش و حفاظت آب تحت تاثير خاك ، زهكشي ، سيستم زراعي و منابع قابل دسترس قرار دارد . تاثير سيستم شخم كاهش يافته بر كنترل فرسايش ، به عوامل زير بستگي دارد: 1- سطح زمين پوشيده شده توسط مالچ 2- سطح شخم خورده 3- فشردگي خاك 4- سله بستن 5- درجه فعاليت كرمها و وضعيت خلل و فرج ايجادشده در خاكهاي متراكم و فشرده اندكي شخم براي رشد ريشه لازم است ولي بايد مقداري از بقاياي گياهي در سطح خاك حفظ شود . براي كنترل فرسايش در خاكها با بافت درشت و با زهكشي ، سيستم بدون شخم يا شخم كاهش يافته مناسبتر است.