تاثير خاك‌ورزي مرسوم و حفاظتي بر عملكرد ذرت در تناوب جو - ذرت

The Effect of Conventional and Conservation Tillage on Forage Corn Yield in a Barley-Corn Rotation

شدت بالاي تبخير از سطح خاك به علت درجه حرارت بالاي محيط و پايين ‌بودن رطوبت نسبي هوا، فقير بودن خاك از نظر مواد آلي و ناپايداري ساختمان خاك از شاخصه‌هاي مناطق خشك و نيمه خشك ايران محسوب مي‌گردد. به نظر مي‌رسد در يك مديريت منطقه اي حفظ و نگهداري بقاياي گياهي با عمليات خاك ورزي در صورت عدم تاثير منفي بر عملكرد محصول مي‌تواند به مثابه روشي در بهبود شرايط اشاره شده موثر باشد. به همين منظور براي تناوب زراعي يكساله جو-ذرت (دو محصول زراعي در يكسال) 4 مديريت بقاياي گياهي ايستاده جو شامل: سوزاندن، مدفون‌كردن، مخلوط‌كردن و نگهداري در سطح خاك در قالب 4 تيمار خاك‌ورزي روي تعدادي از شاخص هاي گياهي ذرت و خاك مورد آزمون قرارگرفتند. آزمايش در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي و در 3 تكرار از سال1380 به مدت 4 سال زراعي در ايستگاه تحقيقاتي كبوترآباد اصفهان در خاك با بافت لوم رسي سيلتي انجام گرفت. عمليات خاك‌ورزي براي محصول جو در هر سال به روش مرسوم و تيمارهاي مديريت بقاياي گياهي (خاك‌ورزي) در ذرت در كرت‌هاي ثابت اعمال شدند. كاشت در تيمارهاي خاك‌ورزي شده با رديف‌كار مرسوم و در تيمار بي‌خاك‌ورزي با ماشين كاشت مخصوص اين سيستم انجام شد. نتايج سال اول آزمايش نشان دهنده كاهش عملكرد ذرت در تيمار حفظ بقاياي گياهي جو در سطح خاك (بي‌خاك‌ورزي) نسبت به روش‌هاي ديگر بود. از آنجايي كه عدم دستيابي به تعداد مطلوب بوته در واحد سطح به دليل عدم تماس كافي بذر با خاك علت اين كاهش عملكرد شناخته شد، در سال‌هاي بعد با تامين تماس بيشتر بذر با خاك دستيابي به تعداد مطلوب بوته در واحد سطح امكان پذيرگرديد. اين امر باعث شد كه در سال هاي دوم به بعد تفاوت ‌معني‌داري در عملكرد محصول و شاخص‌هاي استقرار گياهي در بين تيمارهاي آزمايش مشاهده نگردد. متوسط ميزان موادآلي خاك در عمق 10-0 سانتي متري بعد از 4 سال در روش‌هاي مخلوط‌كردن، نگهداري در سطح خاك و مدفون‌كردن بقايا به ترتيب حدود 20، 18، و 13 درصد نسبت به سوزاندن بقاياي گياهي افزايش نشان داد. همچنين جمعيت كرم‌هاي خاكي در تيمار سوزاندن بقايا (خاك ورزي مرسوم) به طور معني‌داري كمتر از تيمارهاي حفظ بقاياي گياهي بود. تفاوت معني‌داري در وزن خشك ريشه تا عمق 60 سانتي متري در بين تيمارهاي آزمايش مشاهده ‌نگرديد. نتايج چهار ساله آزمايش نشان داد كه توليد ذرت علوفه‌اي بعد از جو، به هر دو روش حفظ بقاياي جو در سطح (در صورت تامين تماس‌كافي بين بذر و خاك) و يا مخلوط كردن بقاياي گياهي با خاك سطحي (كم‌خاك‌ورزي) بدون تاثير منفي بر عملكرد محصول امكان پذير است. بنابراين يك سيستم تلفيقي يكساله شامل تركيبي از خاك‌ورزي مرسوم براي جو و بي‌خاك‌ورزي يا كم‌خاك‌ورزي براي توليد ذرت (بعد از جو)، مي‌تواند به عنوان يك سيستم جايگزين با توجه به افزايش مواد آلي خاك، بهبود فعاليت بيولوژيكي خاك (افزايش جمعيت كرم‌هاي خاكي) براي عمليات خاك‌ورزي مرسوم پيشنهاد گردد.

High intensity evaporation from the soil surface due to low air humidity and poor soil structure and organic matter are constraints of agriculture in arid and semi-arid regions of Iran. Regionally, maintaining plant residue with tillage management is one method to improve these conditions. In this study, for a barley-corn rotation, four barley residue management methods for standing stubble (burning, burying, incorporating and leaving on the surface) were compared over four years at Isfahan Kabootar Abad Agricultural Research Station. The experiment was conducted using a randomized complete block design with six treatments and three replications. The tillage treatments for corn (second crop) were applied to the same plot every year and the plots were conventionally plowed every year for the first crop (barley). The first year results showed that no-tillage treatments reduced the yield due to insufficient contact of seed and soil which caused an inadequate number of seedlings per square meter. However, providing better seed-soil contact in subsequent years resulted in no significant difference in the yield of the no-tillage treatment with other treatments. There was also no significant difference in yield and other crop establishment parameters between the other treatments during the four years of the study. Incorporation, leaving the residue on the surface and burying to a depth of 25 cm resulted in 20%, 18%, 13% increases, respectively, in the average organic matter compared with burning after four years of testing. Results also showed that the earthworm population under the conventional method was significantly lower than for the no-till and reduced-till treatments. No significant difference in root dry weight to a depth of 60 cm was observed between treatments. After four years, the results of the study indicated that the forage corn production under no-tillage and reduced tillage had no adverse effect on biomass yield and can be an alternative method to the current tillage method. Therefore, an annual compilation system that combines conventional tillage for barley and reduced tillage for corn production (after barley) is an alternative to reduce soil moisture evaporation in summer, increase soil organic matter and improve soil structure (increase population of earthworms) instead of conventional tillage operations.