خاک و آبیاری

فصل اول

خاک و آبیاری

رشد گیاه و عوامل موثر در آن
منظور از رشد گیاه توسعه تدریجی اندامهای گیاه بوده که آنرا می توان به صورت مختلف از قبیل وزن خشک ، طول، ارتفاع یا قطر اندازه گیری نمود. در این اندازه گیری ممکن است کل گیاه مورد نظر بوده یا تنها یک قسمت نظیر برگ، گل ، میوه یا بذر آن مورد توجه باشد. در کشاورزی علمی مطالعه رشد گیاه و عوامل موثر بر آن از اهمیت خاصی برخوردار است زیرا هدف اصلی از انجام کلیه عملیات کشاورزی برداشت هر چه بیشتر محصول به ازاء حداقل منابع به کار رفته است. عوامل موثر بر رشد گیاه عبارتند از :
Aآ) درجه حرارت : درجه حرارت مناسب برای اغلب گیاهان زراعی بین 15 تا 40 درجه سانتی گراد است. در درجه حرارتهای بالاتر یا پایین تر از این، مقدار رشد به شدت کاهش می یابد. حرارت بر فعالیت های گیاهی نظیر فتوسنتز (کربن گیری) ، قابلیت نفوذ دیواره یافته، جذب آب و مواد غذایی، تعرق، فعالیت آنزیمی و انعقاد پروتئین تاثیر می گذارد.
Bب) رطوبت : آب در گیاهان برای ساختن کربوهیدراتها، نگهداری شادابی پروتوپلاسم و همچنین برای نقل و انتقال عناصر غذایی لازمست. کمبود آب باعث کاهش تقسیم یاخته ای و کوچک ماندن یاخته ها می شود. هم خشکی خاک و هم خیسی بیش از حد آن به رشد گیاه صدمه می زند.
انرژی تابشی :
کیفیت، شدت و طول مدت روشنایی بر رشد اثر می گذارد. منظور از کیفیت نور طول موج غالب آن است. آزمایشات نشان داده که گر چه طیف کامل نور سفید برای اغلب گیاهان مناسب است ولی رنگ های مختلف می تواند اثرات مختلفی بر رشد داشته باشند. ازمایشات در مورد شدت نور روز قادر به رشد کامل خود می باشند. البته احتیاجات گیاهان مختلف از این متفاوت بوده و برخی به شدتهای نور بیشتری احتیاج دارند. طول مدت روشنایی از عواملی ات که به نحو چشمگیری در رشد گیاه موثر است.
گیاهان را از این نظر به 3 دسته روز بلند، روز کوتاه و حد واسط تقسیم می کنند. گیاهان روز بلند گیاهانی هستند که فقط در صورتی به گل می نشینند که زمان روشنایی مساوی یا درازتر از مدت معینی باشد. اگر زمان روشنایی از این مدت کوتاهتر باشد، این گیاهان فقط به رشد سبزینه ای خود ادامه می دهند. شبدر و غلات جزء این گروه می باشند.
گیاهان روز کوتاه به آن دسته از گیاهان اطلاق می شود که فقط در صورتی گل می دهند که زمان روشنایی مساوی یا کوتاهتر از مدت معینی باشد. بعضی از ارقام توتون روز کوتاه هستند. از گیاهان حد واسط می توان به پنبه اشاره کرد. با کنترل این عوامل می توان گیاهان را خارج از فصل یا خارج از نقطه جغرافیایی اصلی وادار به گل دادن نمود.
ترکیب اتمسفر :
گاز کربنیک برای انجام عمل فتوسنتز گیاهان لازمست . غلظت این گاز در اتمسفر حدود 03/0 درصد است. آزمایشات نشان داده اند که به طور کلی غلظت های تا چند برابر این مقدار می تواند اثر مثبت بر رشد گیاه داشته باشند. با کنترل غلظت گاز کربنیک در گلخانه می توان محصول برخی گیاهان را به طور قابل ملاحظه ای افزایش داد.
ترکیب هواای خاک : غلظت گاز اکسیژن در هوای خاک می تواند بر رشد ریشه در نتیجه رشد قسمت های هوایی گیاه تاثیر بگذارد. از آنجا که تراکم خاک (ازدیاد وزن مخصوص ظاهری) می تواند در وضعیت تهویه خاک در نتیجه غلظت گاز اکسیژن موثر باشد به خوبی می توان دریافت که عامل ساختمان خاک می تواند نقش مهمی در رشد گیاه داشته باشد. رطوبت خاک نیز با اشغال فضاهای خالی می تواند در کاهش غلظت اکسیژن در خاک موثر باشد. هر چه رطوبت خاک بیشتر باشد هوای خاک کمتر و سرعت تعویض آن با هوای اتمسفر کندتر است.
البته برخی گیاهان نظیر برنج در شرایطی که خاک از رطوبت اشباع باشد نیز به رشد خود ادامه می دهند.
واکنش خاک :
PH خاک به طور قابل ملاحظه ای بر قابلیت استفاده عناصر غذایی خاک اثر می گذارد و از این طریق می توان بر رشد گیاه موثر واقع شود. راجع به اثر PH بررشد گیاه در فصل خواص شیمیای خاک صحبت شد.
موجودات زنده :
منظور از موجودات زنده در این بخش، وجود عوامل بیماری زایی است که در فصل خواص بیولوژیکی درباره آن صحبت شد. این گونه عوامل بیماری زا مسلماً می تواند محدودیت زیادی در رشد گیاه ایجاد کنند. از طرف دیگر وجود موجودات زنده ریزی که سبب تثبیت ازت و یا بیشتر قابل استفاده شدن فسفر می شود طبعاً به رشد گیاه کمک می کنند. حشرات وآفات مختلف نیز می توانند با حمله به گیاه مانعی در راه رسیدن به حداکثر رشد گیاه ایجاد کنند. وجود علف های هرز یا در مزرعه می تواند با رقابت بر مواد غذایی و آب محدودریت هایی را در رشد گیاه سبب شوند.
عناصر غذایی :
حیات گیاهان و رشد آنها مستلزم جذب برخی عناصر نظیر کربن، هیدروژن، اکسیژن، ازت فسفر و غیره می باشد.
عدم وجود مواد مانع رشد : به طور کلی می توان کلیه عناصر در صورتی که غلظت شان در محیط ریشه از حد معینی تجاوز نکند مانع رشد گیاه می شوند. البته بعضی عناصر نظیر آلومینیوم حتی در غلظت هایکم قادر به جلوگیری از رشد می باشند. از جمله عناصر سمی دیگر می توان به نیکل و جیوه اشاره کرد. برخی مواد شیمیایی مانند فنل نیز دارای خاصیت سمی می باشند. باید توجه داشت که کلیه عوامل ذکر شده در بالا در رشد گیاه موثر بوده و برای رسیدن به حاکثر محصول هر یک از این عوامل در حد مناسب خود باشند.
در مباحث مربوط به حاصلخیزی خاک فقط به عناصر غذایی و عوامل موثر در قابلیت استفاده آنان برای گیاه صحبت شده و فرض می شود که سایر عوامل موثر در رشد در حد کفایت می باشد.
عناصر غذایی ضروری گیاه :
یک عنصر باید دارای خصوصیات زیر باشد تا به عنوان یک عنصر ضروری گیاه شناخته شود.
1) کمبود عنصر تکمیل مراحل سبزینه ای یا تولید مثل را غیرممکن سازد
2)علائم کمبود عنصر مورد نیاز فقط با دادن آن عنصر برطرف گردد
3) عنصر به طور مستقیم در تغذیه گیاه دخیل بوده و اثر آن مربوط به اصلاح شرایط میکروبیولوژیکی یا شیمیایی محیط رشد نباشد.

حداقل 16 عنصر برای رشد گیاه ضروری تشخیص داده شده اند.این شاندزه عنصر عبارتند از :
کربن – هیدروژن – اکسیژن – ازت – فسفر – پتاسیم – کلسیم – منیزیوم – گوگرد – آهن – روی – مس – منگنز – بر – مولیبدن و کلر
هم اکنون ضرورت 4 عنصر دیگر یعنی سدیم، کبالت و انادیوم و سیلیسیوم نیز برای برخی گیاهان به اثبات رسیده است. عناصری که در لیست عناصر ضروری قرار دارد همگی برای رشد گیاهان لازم بوده و اهمیت هیچ کدام از دیگری کمتر نبوده ولی مقدار لازم آنها برای رشد با یکدیگر تفاوت بسیار دارد. عناصری که در لیست عناصر ضروری قرار دارند همگی برای رشد گیاهان لازم بوده و اهمیت هیچ کدام از دیگری کمتر نبوده ولی مقدار لازم آنها برای رشد با یکدیگر تفاوت بسیار دارد. کربن – هیدروژن – اکسیژن – ازت – فسفر – پتاسیم – کلسیم – منیزیوم – گوگرد در مقادیر زیاد توسط گیاهان مصرف شده اند لذا آنها را عناصر غذایی پرمصرف می نامند و بقیه را عناصر کم مصرف می نامند. عنصر کربن به صورت گاز کربنیک از هوا جذب می شود. اکسیژن و هیدروژن نیز از آب خاک تامین می گردند. بقیه عناصر ضروری توسط ریشه از خاک جذب می شود. مقدار کمی از کربن و اکسیژن ممکنست به صورت کربنات از خاک جذب شود. مقداری گوگرد نیز ممکنست به صورت گاز انیدرید سولفور و از طریق برگها جذب شود.
نقش عناصر غذایی در گیاه و علائم کمبود آن :
3 عنصر کربن، هیدروژن و اکسیژن در ساختمان کربوهیدراتها، پروتئین ها، چربیها و سایر ترکیبات آلی دخالت دارد. بنابراین 3 عنصر مذکور تشکیل دهنده اصلی بافتهای گیاهی می باشند.
ازت : این عنصر یکی از اجزاء سازنده هر یافته بوده و پروتئین هایی که به منزله آنزیم عمل می کنند و همچنین در ساختمان مولکول کلروفیل دخالت مستقیم دارد.
مقدار ازت در قسمت های جوان در حال رشد به مراتب بیشتر از مقدارآن در بافتهای گیاهی مسن تر می باشد. ازت مخصوصاً در برگها و دانه ها به مقدار فراوان یافت می شود. مقدار ازت در بافت های گیاهی حدود 1 تا 5 درصد وزن خشک آن می باشد.
شکل های قابل جذب آن برای گیاهان آنیون نیترات کاتیون آمونیوم و ترکیب اوره می باشد. کمبود ازت سبب توقف رشد گیاه و زردی رنگ آن می شود. این رنگ زرد ابتدا از برگهای پائینی (برگهای مسن گیاه) شروع می شود و این در حالی است که برگهای بالایی (برگهای جوان) همچنان سبز می مانند. زیادی ازت نسبت به عناصر دیگر نظیر فسفر، پتاسیم و گوگرد می تواند سبب طولانی شدن دوره رشد وبه تاخیر افتادن بلوغ گیاه شود.

فسفر :
این عنصر جزء مهم ساختمانی ترکیباتی نظر اسید نوکلئیک ها، کوآنزیم ها، نوکلئتیدها، فسفو پروتئین ها و فسفو لیپیدها می باشد.
مهمترین وظیفه فسفر در گیاه نقش آن در ذخیره سازی و انتقال انرژی است. غلظت فسفر در بیشتر گیاهان در حدود 1/0 تا 4/0 درصد وزن خشک گیاه می باشد.
وجود مقادیر کافی فسفر سبب ازدیاد رشد گیاه می گردد. فسفر کافی، همچنین باعث زودرسی محصول به خصوص در غلات می گردد. فسفر نیز عنصری متحرک می باشد و کمبود آن سبب کاهش شدید در رشد کلی می گرد. ظهور رنگ ارغوانی در برگهای مسن یکی دیگر از علائم کمبود فسفر می باشد.
پتاسیم :
پتاسیم به صورت یون متحرکی در گیاه وجود داشته و عمدتاً ماهیت کاتالیزوری دارد. از وظایف آن می توان به فعال نمودن آنزیمها و تنظیم روابط آبی و گیاه، تنظیم روابط انرژی، انتقال مواد ساخته شده گیاهی، جذب ازت و فسفر پروتئین و سنتز نشاسته را نام برد. پتاسیم عنصری متحرک بوده و علائم کمبود آن در برگهای پائینی ظاهر می شود. این علائم در اغلب گیاهان به صورت سوختگی برگ است که به تدریج از نوک و لبه های برگ و به طرف و داخل برگ پیشرفت می کند.
کلسیم :
نقش مهمی در ساختمان و نفوذ پذیری غشاء یاخته داشته – در تقسیم یاخته و دراز شدن آن ضروری می باشد ولی در فعال کردن آنزیمها نقش عمده ای ندارد. این عنصر جذب ازت نیتراتی را زیادتر نموده و در متابولیسم ازت دخیل بوده و مقدار آن در برگ بیشتر است.
به صورت یون کلسیم دو ظرفیتی جذب گیاه شده و به همین صورت نیز در شیره یاخته یافت می شود. کلسیم را به طور کلی عنصری غیرمتحرک می دانند . کمبود آن از توسعه جوانه انتهایی و نوک ریشه جلوگیری می کند. به دلیل توقف فعالیت مریستمی، رشد گیاه در غیاب کلسیم متوقف می گردد. بارزترین علامت کمبود آن اختلال در بافت های ذخیره ای میوه جات و سبزیجات است.
منیزیوم :
جزیی از مولکول کلروفیل می باشد و قریب 15 تا 20 درصد منیزیوم گیاه صرف تشکیل کلروفیل می شود. در فعال نمودن برخی آنزیم ها دخالت دارد.
منیزیوم در سنتز روغن در گیاه نقش دارد. منیزیوم عمدتاً عنصر متحرک بوده و لذا علائم کمبود آن اغلب از برگهای پایینی گیاه شروع می شود. در بیشتر گونه های گیاهی کمبود آن سبب از بین رفتن رنگ بین رگبرگها شده ولی خود رگبرگها سبز باقی می مانند. در مراحل پیشرفته کمبود، تمامی برگ به طور یکنواختی زرد کمرنگ شده سپس قهوه ای شده و می میرد.
گوگرد :
شاید مهمترین نقش گوگرد سنتزآمینو اسیدهای گوگرددار باشد. تقریباً 90 درصد گوگرد در گیاه به این صورت درمی آید. گوگرد چه جزء ساختمان های کلروفیل نیست ولی برای آن لازم است. این عنصر در تولید روغن گیاهی نیز دخیل می باشد. غلظت گوگرد در گیاه بین 1/0 تا 4/0 درصد وزن خشک است. گوگرد ظاهراً عنصر غیرمتحرک می باشد.
کمبود آن اثر شدیدی بر توقف رشد گیاه داشته و گیاهانی که از کمبود این عنصر رنج می برند به طور یکنواختی رنگ پریده و دارای توقف رشد بوده و دارای ساقه های نازک دوکی شکل می باشند. در بسیاری از گیاهان علائم کمبود آن شبیه علائم کمبود ازت است با این تفاوت که در مورد گوگرد قسمت های جوان بیشتر مبتلا می باشند

فرسایش خاک و کنترل آن
فرسایش خاک عبارتست از انتقال خاک توسط عواملی نظیر آب و باد. شاید هیچ پدیده دیگری مخرب تر از فرسایش را نتوان در خاک های دنیا نام برد. این عمل منجر به از دست رفتن آب و عناصر غذایی خاک گردیده و از همه بدتر اینکه خود خاک را از بین می برد. خاک فرسایش یافته از یک محل به محل دیگر منتقل شده و درآنجا نیز سبب تخریب مزارع و پرشدن قلاتها گردیده و مواد محلول آن نظیر کودهای شیمیایی و علف کشها و غیره نیز نهایتاً سبب آلوده کردن آبهامی شود.
دو عامل مهم فرسایش یکی آب و دیگری باد می باشد. از دست رفتن خاک ممکن است به صورت فرسایش سطحی، فرسایش شیاری یا فرسایش آبکندی اتلاف خاک به صورتی است که شیارهای عمیق در سطح مزرعه به جای گذاشته می شود.
فرسایش آبی :
آب باران پس از رسیدن به سطح زمین قسمتی وارد خاک می شود و قسمت دیگر در سطح خاک به صورت هرز آب جاری می گردد. البته قسمتی نیز تبخیر می شود. همین هرز آب سبب فرسایش خاک و در صورت زیاد بودن مقدار آن باعث جاری شدن سیل می گردد.
مضرات فرسایش آبی عبارتند از :
الف)از دست رفتن خاک رو (سطح الارضی) که غنی ترین قسمت خاک از نظر مواد غذایی گیاهان بوده و مناسب ترین لایه خاک از نظر شرایط فیزیکی رشد گیاه است. این عمل باعث کم شدن حاصلخیزی خاک و کمی رشد گیاه شده که خود عللی در تشدید فرسایش آبی و بادی است.
ب) پوشیده شدن مزارع و قات های پایین دست توسط گل و لای

ج) زیاد شدن رسوبات در دریاچه پشت سدها که باعث کوتاهی عمر سد می گردد
د) رشد گیاهان آبزی دریاچه پشت سدها، خاک های شسته شده به داخل دریاچه پشت سد باعث افزوده شدن مواد غذایی مختلف به آب دریاچه گردیده و سبب ازدیا رشد گیاهان آبزی مثل جلبک ها شده و آلودگی آب و ایجاد اشکال در کانالهای آبیاری را باعث می گردد.
عمل فرسایش آبی را می توان شامل دو مرحله دانست. یکی شکسته شدن خاکدانه و جدا شدن ذرات خاک از یکدیگر و دیگری که به دنبال مرحله اول می آید حمل ذرات جدا شده توسط هرز آب می باشد. در طی مرحله اول، ذرات ریز رس در نتیجه برخورد قطرات باران متراکم شده و با کم شدن خلل و فرج خاک و یا ریزتر شدن آنها قابلیت نفوذ خاک نسبت به آن کمتر شده و این خود سبب می شود که بخش بزرگتری از باران وارده به خاک به صورت هرز آب جاری شود. در مرحله دوم ذرات جدا شده با آب حمل شد و فرسایش سطحی یا شیاری صورت می گیرد. حالات شدید و نهایی مرحله دوم ممکنست منجر به ایجاد آبکندها گردد.
روش های مبارزه با فرسایش آبی :
الف) ایجاد پوشش گیاهی یا تقویت پوشش زنده خاک که بیشتر به منظور پیشگیری می گیرد. درصورتی که باید امکاناتی فراهم کرد تا سطح های فرسایش یافته ترمیم گردد.
ب) سکوبندی : این روش در نواحی شیب دار صورت می گیرد و منظور از ایجاد سکو از بین بردن شیب زمین به وسیله پله بعدی است. چون غرض از مبارزه با فرسایش آبی جلوگیری از نشت جریان آب در سطح زمین و نفوذ دادن بیشتر آن در خاک است. دامنه کوهها را که ممکن است شیب ملایم داشته باشد، به صورت پله های پهن یا تخت هایی که همانند سکو باشد در می آورند.

ج) چپر سازی و شمع کوبی و سنگ چینی : این روش بیشتر برای نقاطی از سطح کوه که شیب آن زیاد و جنس زمین طوری است که دائم تخریب می شود و ریزش می کند مناسب می باشد. البته در روش سکوبندی هم گاهی به جای دیواره سنگ چین در پای سکو، از شمع کوبی استفاده می شود با این تفاوت که در آنجا برای جلوگیری از ریزش خاک خاک سکو ولی در اینجا در روش چپر سازی و شمع کوبی که معمولاً امکان ایجاد سکو نیست، وسیله ای برای جلوگیری از ریزش خاک سکو ولی در اینجا در روش چپرسازی و شمع کوبی که معمولاً امکان ایجاد سکونیست، وسیله ای برای جلوگیری از ریزش خاک و سنگ دامنه های پرشیب کوه است. چپر و شمع ها را بیشتر سرشاخه های درختی تشکیل می دهد.
د)احداث سدهای خشکه چین : در نواحی که سنگ زیاد است معمولاً برای جلوگیری از فرسایش زمین و همچنین مرمت سطح های فرسایش یافته در دامنه کوه ها از سنگ های آن محل سدهای کوچکی در نقاط فرسایش یافته به ویژه در داخل آبراهه ها می سازند که به سد خشکه چین معروف است. این سدها مانع از جریان شدید آب می شود و با ایستادن آب در پشت آن به نفوذ دادن آب در زمین کمک می کند که در نتیجه مانع از فرسایش خاک هم می شود. 5)ا یجاد بانکت : منظور احداث جویها یا حفره های در روی خطوط میزان در سطح دامنه های کوه یا نقاط پرشیب است. عمل بانکت ها جمع کردن آبهای برف و باران و کاهش سرعت آن و همچنین نفوذ دادن آنها به زمین است.
عوامل موثر بر فرسایش آبی :
1) آب و هوا
2) پستی و بلندی : درجه شیب و طول شیب از عوامل موثر بر فرسایش است
3) پوشش گیاهی : وجود پوشش گیاهی به خصوص گیاهان علفی با ریشه افشان سبب فرسایش کمتر خاک می گردد.
علت این موضوع به دلایل زیر است :
) جلوگیری از ضربات قطرات بارانA
) گرفتن قسمتی از آب باران روی شاخ و برگ و ممانعت از رسیدن به خاک B
) کم کردن سرعت آب در روی شیبC
) اثر ریشه در گرانول کردن خاک و ازدیاد قابلیت نفوذ آنD
) خشک کردن خاک در نتیجه تبخیر و تعرق آب و ازدیاد نفوذ پذیری E
4) خصوصیات خاک مثل نفوذپذیری و مقاومت خاکدانه
فرسایش بادی :
باد نیز قدرت فرسایندگی و حمل کنندگی فوق العاده دارد و لذا می تواند عامل مهم فرسایش به خصوص در مناطق خشک باشد. مضرات فرسایش بادی :
1) از بین رفتن خاک سطحی یا همان مضراتی که در مورد فرسایش آبی گفته شد
2) کم کردن میزان نقش فتوسنتز (کربن گیری) در نتیجه پوشیده شدن برگ ها یا خاک
3) پوشانیدن جاده ها، آبادی ها، چاه ها و قنات ها توسط شن روان
4) زیاد کردن میزان گرد و خاک هوا که سبب بروز بیماری های تنفسی و چشمی می گردد.
5) اثر روی وسایل صنعتی : گرد و خاک هوای باعث استهلاک سریعتر ماشین آلات، کارخانه ها، اتومبیل ها و غیره می شود.
6) ازدیاد مصرف مواد پاک کننده که برای تمیز کردن بدن و پوشاک به کار می رود.
قسمتی از ذرات خاک که با باد حمل می شوند در نزدیکی سطح زمین دارای حرکتی جهشی بوده و بدین معنی که تا ارتفاع کمی (مثلاً 30 سانتی متر)از سطح زمین بلند شده و دوباره زمین می خورد و مجدداً بلند شده و بدین ترتیب به حرکت خود ادامه می دهند.
قسمتی دیگر از ذرات خاک به صورت خزیدن در نزدیک سطح خاک بوده و همراه با باد و یا به علت حرکات جهشی ذرات دیگر به حرکت خود ادامه می دهند.
عوامل موثر در فرسایش بادی :
الف) باد : سرعت باد و نحوه تلاطمی که در هوا ایجاد می کند مسلماً در مقدار فرسایش بادی موثر است.
ب) عوامل خاکی : نظیر رطوبت خاک و ساختمان آن در مقدار فرسایش باد موثر است ، هر چه رطوبت خاک بیشتر باشد فرسایش کمتر است. خاکدانه ها هر چه بزرگتر باشند سنگین تر شده و فرسایش پذیری آنها کمتر می شود.
ج) نوع سطح : ناهموار بودن سطح باعث مقاومت در برابر فرسایش بادی می شود. زیرا سرعت باد را کم می کند. البته شرط این موضوع این است که کلوخه ها و خاکدانه ها خود در برابر باد از پایداری کافی برخوردار باشد. وجود گیاهان نیز بر روی سطح خاک نیز سبب کمتر شدن فرسایش بادی می گردد زیرا پوشش گیاهی از طرفی باعث ناهمواری سطح خاک و از طرف دیگر رشته های آن ذرات خاک را در محل تثبیت می کند. کنترل فرسایش بادی
1) ایجاد پوشش گیاهی
2) ایجاد بادشکن : بادشکن معمولاض به ردیف های گیاهان و به خصوص درختانی که عمود بر جهت باد کاشته می شوند. اثر این درختان بستگی به نوع درخت، تراکم و ارتفاع آنها دارد. اثر بادشکن تقریباً ده برابر ارتفاع درختان آنها می شود. مثلاً اگر ارتفاع درختان بادشکنی 5 متر باشد. ردیف های بادشکن را باید به فاصله حدود 50 متر از یکدیگر احداث نمود. درختان گز یکی از گیاهان مناسب برای ایجاد باد شکن در نواحی جنوبی ایران می باشند. کشت نواری برخی گیاهان مشروط به آنکه نوارها عمود بر جهت باد باشد نیز می تواند به عنوان بادشکن عمل کند. حتی دیواره های موقتی حصیری یا ساخته شده از بوته و خار و خاشاک نیز می تواند به عنوان باد شکن موقت به کار رود.
ج) عملیات تهیه بستر :
انجام عملیات تهیه بستر به نحوی که کلوخه های نسبتاً بزرگی بر سطح خاک باقی بماند نیز با ناهموار کردن سطح خاک در کاهش باد موثر واقع شده و کلوخه های بزرگ نیز در برابر جابه جایی توسط باد مقاوم می باشند.
د) استفاده از مواد مصنوعی و مالچ های نفتی :
این مواد به صورت پوشش نازکی روی سطح خاک پاشیده می شوند پس از خشک شدن خاک را در جای خود تثبیت نموده از حرکت آن با باد جلوگیری می کند. از این موقعیت می توان استفاده نموده و در خاک های تثبیت شده اقدام به کشت بذر و نهال نمود به طوری که قبل از اتمام دوره عمر مفید این مواد، گیاهان در خاک مستقر شده و از آن به بعد خود نقش تثبیت خاک را انجام می دهند.
آلودگی خاک :
در نتیجه زندگی و فعالیت انسان بر روی کره زمین فضولات و مواد دفعی حاصل می گردد که نهایتاً وارد آب، خاک و هوا می گردد. تا هنگامی که جمعیت کره زمین به خصوص تراکم جمعیت کمبود این فضولات و مواد دفعی مشکل چندانی را تشکیل نداده و لذا توجه زیادی نیز به عوارض آن نمی شد. ازدیاد روز افزون جمعیت و بخصوص تراکم آن در شهرهای بزرگ و مراکز صنعتی و همچنین ساخت و استفاده از مواد شیمیایی متعددی که قبلاً در طبیعت وجود نداشته ، سبب بروز مشکلات عدیده ای از نظر آلودگی محیط زیست گردیده است.
آلودگی خاک را می توان ناشی از آفت کش ها، عناصر سمی، فضولات دامی و صنعتی و شهری، املاح محلول، ترکیبات رادیو اکتیو و بارانهای اسیدی دانست.
عناصر سمی
سمیت عناصری از قبیل آرسنیک، کادمیوم، جیوه و سرب کاملاً شناخته شده در صورتی که از طریق خاک وارد بافت گیاهان شوند سبب مسمومیت حیوانات و یا انسان شده و یا عوارض و بیماری های نامطلوب را باعث می گردند. رنگ های مختلف، پودرهای لباسشویی، مواد پلاستیکی و برخی سموم کشاورزی و بنزین حاوی این عناصر بوده و ازدیاد مصرف روز افزون آنها توسط بشر سبب تجمع این عناصر در خاک می گردد.
ازت با آنکه عنصر ضروری برای گیاه و انسان است چنانچه مقادیر زیادی از شکل نیتراتی آن در خاک تجمع یابد به میزان زیاد جذب گیاهان شده و حیوانات علفخوار را دچار مسمومیت می کند. شسته شدن مقدار زیادی نیترات خاک به داخل آبهای زیرزمینی سبب آلودگی آب آشامیدنی شده و آشامیدن چنین آب آلوده ای سبب مسمومیت انسان و به خصوص نوزادان می شود.
آبیاری
آبیاری از نظر علمی تعابیر مختلفی دارد اما به معنای واقعی کلمه، پخش آب روی زمین جهت نفوذ در خاک برای استفاده گیاه و تولید محصول است. هر چند فقط ۱۵ درصد از زمینهای کشاورزی دنیا تحت آبیاری قرار دارند و ۸۵ درصد بقیه به صورت دیم و بدون آبیاری مورد استفاده قرار می گیرند اما نیمی از تولیدات کشاورزی و غذای مردم جهان از همین زمینهای آبی حاصل می شود. که این خود نشان دهنده اهمیت و نقش آبیاری در بخش کشاورزی است.
منابع آب آبیاری
• بارش های آسمانی شامل برف و باران.
• آبهای سطحی شامل رودخانه ها – سدها – مخازن آب – دریا – برکه های آب شیرین – یخچالها و …
• آبهای زیرزمینی شامل چاه – قنات – چشمه
منافع آبیاری
• افزایش کمی و کیفی محصول
• سود حاصل از افزایش کمی و کیفی محصول
• درآمد حاصل از فروش آب برای دولت
• افزایش فرصت شغلی
زیان های آبیاری سنتی
• فرسایش
• شور و قلیایی شدن خاک
• غرقابی شدن یا باتلاقی شدن زمینهای کشاورزی
• تخریب زمینهای کشاورزی
• اتلاف سود و اتلاف بیهوده آبی که با قیمت گزاف تامین گردیده و برای نگهداری و توزیع آن سرمایه گذاری زیادی صورت گرفته است.
انواع روشهای آبیاری
آبیاری سطحی آب از نهر آبیاری یا لوله دریچه دار در سطح خاک جریان یافته و با نفوذ تدریجی در خاک در اختیار ریشه گیاه قرار می گیرد. آبیاری سطحی به سه روش آبیاری کرتی – آبیاری نواری و آبیاری شیاری انجام می شود.
آبیاری تحت فشار بطور کلی سیستم های آبیاری تحت فشار به روشهایی گفته می شود که آب را توسط لوله و تحت فشاری بیش از فشار اتمسفر در سطح مزرعه توزیع می کنند. آبیاری تحت فشار به دو روش آبیاری بارانی و آبیاری موضعی انجام می شود. روش آبیاری موضعی به دو دسته آبیاری قطره ای و خطی انجام می گیرد. که این دو روش به مقدار زیادی صرفه جویی در مصرف آب خواهد داشت.
آبیاری زیرزمینی در این روش، آبیاری، رطوبت لازم برای محیط ریشه گیاه توسط کنترل سطح ایستابی است. برای این منظور لازم است که یک لایه غیر قابل نفوذ در عمق مناسب از سطح خاک وجود داشته باشد تا بتوان سطح ایستایی را کنترل نمود. از مهم ترین مشخصه های این روش مرطوب نشدن سطح خاک است بطوریکه معمولاً برای تامین آب در محیط ریشه سطح ایستابی به حدی بالا آورده می شود که رطوبت بتواند با استفاده از خاصیت موئینگی به محیط ریشه برسد.
معیارهای انتخاب روشهای مناسب آبیاری
در یک پروژه آبیاری انتخاب روش آبیاری مناسب نقش بسیار با اهمیتی در موفقیت آن پروژه ایفا می کند. اساسی ترین عوامل موثر در انتخاب روشهای آبیاری به شرح زیرند: بافت خاک – آماده کردن زمین – اندازه مزارع – شوری خاک – زهکشی – آب قابل دسترس – کیفیت آب – گیاهان الگوی کشت – انرژی قابل دسترس – تناوب زراعی و عملیات زراعی – کیفیت و میزان محصولات – وضعیت آب و هوایی – هزینه آب – مسائل فرهنگی و اجتماعی.
هدف آبیاری
• تامین آب کافی برای ادامه زندگی گیاه.
• حفاظت و بیمه گیاهان در مقابل تنش های ناشی از کم آبی یا بی آبی های کوتاه مدت.
• خنک کردن خاک و اتمسفر یا هوای اطراف گیاه.
• شستن املاح مضر در خاک.
• نرم کردن ناحیه قابل شخم خاک.
ارتباط با سایر علوم
• آب شناسی: بارش هایی که در منطقه صورت می گیرد و به صورت روان آب درمی آید را مورد مطالعه قرار می دهد.
• گیاه شناسی: نیاز گیاه موجود در برنامه آبیاری و الگوی کشت را مورد مطالعه قرار می دهد.
• خاک شناسی: به مطالعه خاک از لحاظ فیزیکی و نیز از لحاظ محیطی برای کشت و پرورش گیاه می پردازد.ضمن اینکه در مورد چگونگی تشکیل خاک و رده بندی آنها و همچنین بحث در مورد موجودات زنده خاک و اثرات آن بر زشد گیاهان بحث می کند
طبقه بندی آب های آبیاری :
آب های آبیاری را بر اساس دو عامل شوری (EC) و قلیائیت (S.A.R) به چهار طبقه به شرح زیر تقسیم می کنند:
A) طبقه بندی آب های آبیاری بر اساس شوری آنها (EC)
1) C1 – شوری کم – استفاده آبیاری از این آب ها برای هیچ محصولی و در هیچ خاکی ایجاد محدودیت نمی کند. مگر در خاک های بسیار سنگین و با نفوذ پذیری کم که شستشوی مختصری را ایجاد می نماید.
2) C2 – شوری متوسط اگر مقدار آب آبیاری را بر اساس محاسبه قدری بیشتر نمایند می توان از این نوع آب استفاده کرد. گیاهان با حساسیت متوسط در مقابل شوری را می توان با این آب آبیاری نمود.
3) C3 شوری زیاد – استفاده آبیاری از این آب تنها برای گیاهان مقاوم به شوری و در زمین های با زهکشی مناسب آبشویی خاک مجازی باشد
4) C4 – شوری خیلی زیاد – حتی المقدور نباید از این نوع آب برای آبیاری استفاده نمود. در صورت اجبار فقط در اراضی با نفوذپذیری زیاد و زهکشی مناسب و برای گیاهان خیلی مقاوم به شوری قابل استفاده می باشند. آب مصرفی باید آنقدر زیاد باشد که همزمان با آبیاری شستشوی خاک را نیز انجام دهد.
طبقه بندی آب های آبیاری بر اساس قلیائیت (S.A.R) :
S1 – سدیم کم – قابل استفاده برای آبیاری غالب خاک ها، بدون ترس از بروز خطر قلیایی شدن . البته برخی نباتات حساس به سدیم نظیر درختان میوه هسته دار مانند زردآلو، آلو، گیلاس، بادام ممکنست نسبت به جذب سدیم اضافی حساسیت نشان دهد.
S2 – سدیم متوسط : در خاک های با نفوذ پذیری زیاد و ترکیبات کلسیم کافی قابل توصیه می باشد. البته در انتخاب نوع گیاه باید دقت کافی به عمل آورد.
S3 – سدیم زیاد – استفاده از این نوع آب ها در زمین های با نفوذ پذیری بسیار زیاد و زهکشی خوب که ترکیبات کلسیم به اندازه کافی داشته باشند. اگر همراه با شستشوی مداوم خاک و مراقبت زیاد باشد میسر است . کاربرد مواد اصلاح کننده به منظور خنثی کردن سدیم تبادلی زاید خاک ضروری است. در انتخاب نوع محصول نیز باید دقت کرد.
S4 – سدیم و قلیائیت بسیار زیاد – حتی المقدور باید از این نوع آبیاری برای آبیاری استفاده نشود. مگر با مراقبت کافی و رعایت تمام شرایطی که برای جلوگیری از خطر قلیائیت زیاد باید فراهم شود. در کاربرد همه آب های فوق می توان با افزایش مقادیری گچ و آهک به خاک خطر شوری و قلیائیت را کاهش داد.

فصل دوم
کودهای شیمیایی

نقش کودهای شیمیای در افزایش تولید
از مزایای کودهای شیمیایی، بهای ارزان، کاربرد سهل و آسان، درآمد کاذب کوتاه مدت (بدون توجه به استهلاک سرمایه اصلی یعنی خاک و موادآلی آن) است. شیوع بیماریها و آفات متعدد مثلاً شیوع آتشک گلابی در باغهای گلابی کرج و قزوین، نماتد در مزارع چای و حتی شانکر مرکبات در جنوب کشور عمدتاً زاییده مصرف نامتعادل کودها می باشد.
نظرات بانک جهانی درباره مصرف کودهای شیمیایی در ایران می تواند موید مصرف نامتعادل کود در کشور باشد که به شرح زیر می باشد:
درتوزیع نابرابر کودهای شیمیایی، بخش خصوصی جایگاهی ندارد (تقویت بخش خصوصی و فراهم آوردن امکان رقابت فعالانه، ایجاد یک محیط تجاری و حقوقی صحیح و اتخاذ یک خط مشی پایدار و فعال از جانب دولت برای تقویت مشارکت بخش خصوصی)، نظام قیمت گذاری سبب اسراف در مصرف کود شیمیایی می شود، عدم توازن بین کودشیمیایی در دسترس و کودشیمیایی مورد نیاز، ضعیف تحقیق در کاربرد کود، تجارب سایر کشورها در کنترل مصرف کودشیمیایی می تواند به مصرف کود در کشور کمک کند که در زیر به دو مورد اشاره می شود: در انگلستان تولید گندم در هر هکتار در حدود 5/7 تن تثبیت شده و تولید بیشتر از آن را وزارت کشاورزی صرفاً به خاطر مسایل زیست محیطی ممنوع نموده است. در بلژیک غلظت نیترات در زه آب مزارع اندازه گیری شده و اگر غلظت آن از غلظت نیترات رودخانه بیشتر باشد، با دادن اخطار و با جریمه، مقدار کود مصرفی زارع را کاهش می دهند.
مشکلات استفاده بی رویه از کودهای شیمیای
1- مصرف بی رویه کودهای شیمیایی در بخش کشاوری موجب شیوع سرطان معده می شود.
2- مصرف بی رویه کود شیمیایی موجب افزایش بیماری های سرطانی شده است.
3- در مراسم روز زمین پاک عنوان شد: استفاده بی رویه از کودهای شیمیایی خاک را آلوده می کند.
4- آلودگی آب باعث انقراض نسل سمور در مازندران شده است.
5- پیشنهادی برای صرفه جویی در تولید و مصرف کودهای شیمیایی و کاهش آلودگی های زیست محیطی

22