بقایای گیاهی موادی است که پس از برداشت محصول در یک مزرعه کشاورزی یا باغ باقی می ماند. این باقیمانده ها شامل ساقه ها، برگ ها و غلاف و دانه ها می شود. باقیمانده را می توان مستقیماً درون زمین شخم زد و یا آن ها را سوزاند. همچنین روش هایی مانند شخم نزدن، خرد کردن یا باقی گذاشتن آنها تا زمان استفاده، از روشهای معمول مدیریت بقایای گیاهی در مزرعه محسوب می شوند.
با انجام صحیح مدیریت بقایای گیاهی می توان باعث افزایش راندمان آبیاری و کنترل فرسایش شد. بقایای محصول بعد از برداشت می تواند یک منبع مناسب مواد مغذی برای خاک باشد. این باقیمانده ها شامل پوسته، دانه، ساقه، غلاف و ریشه هستند. از آنها می توان به عنوان علوفه حیوانات و بعنوان کود در اصلاح خاک استفاده کرد.در این محتوا در مورد مديريت بقاياي گياهي لبشتر توضیح خواهیم داد.
شخم زدن در هر سیستم تولید، جهت تهیه بستر بذر، اصلاح تراکم خاک، ترکیب کودها و علف کشها و کنترل علفهای هرز انجام می شود. اما، یکی از نتایج همراه با خاکورزی، انهدام بقایای محصول است که پس از برداشت محصولات زراعی باقی می ماند. این یک واقعیت پذیرفته شده است که بازگشت بقایای محصول به محیط خاک یک عمل مهم زراعی است. اثرات مثبت زیادی دارد و شامل موارد زیر است:
• آماده کردن زمین برای جلوگیری از تاثیرات قطرات باران، در نتیجه مانع جدا شدن ذرات خاک می شود که به نوبه خود باعث کاهش فرسایش می شود.
• بازگشت مواد مغذی بقایای گیاهی به خاک و استفاده توسط محصول بعدی
• حفظ و افزایش کربن آلی خاک برای فراهم کردن بستر میکروارگانیسم ها و افزایش مواد آلی خاک.
از نظر تاریخی، کشاورزان باقیمانده محصولات را زباله محسوب می کردند یا آنها را با آتش یا عملیات خاکورزی از بین می بردند. با این حال، به طور منظم مدیریت بقایای گیاهی تولید شده در سیستم های تناوب محصول می تواند مزایای قابل توجه طولانی مدتی داشته باشد که به احتمال زیاد از مزایای کوتاه مدت که با از بین بردن پسماند حاصل می شود، بسیار بیشتر است.
كارشناسان مزرعه هميشه به جاي سوزاندن، شخم زدن باقيمانده هاي محصول را ترجيح داده اند. سوزاندن بقایای محصول فرصتی برای بهبود محتوای مواد آلی را از بین می برد و به طور بالقوه می تواند منجر به از دست دادن مواد مغذی قابل توجهی از خاک شود. تقریباً تمام نیتروژن و حداقل ۷۵٪ گوگرد موجود در باقیمانده های گیاهی پس از احتراق از بین می روند. اگر چه با سوزانده بقایای گیاهی فسفر و پتاس در خاک باقی می ماند اما بجا گذاشتن دود و خاکستری که در مزرعه قابل بازیافت نیستند و آثار مخرب زیست محیطی آن به مراتب بیشتر است.
روش های مختلف مدیریت بقایای گیاهی
۱- مخلوط کردن بقایا با خاک سطحی
اگرچه باقیمانده های گیاهی برخی از محصولات زراعی (ذرت) به دلیل انباشت آنها غالباً باعث ایجاد مشکلاتی می شوند. بنابراین توصیه می شود باقیمانده های گیاه را خرد کنید، کود اوره را اضافه و آنها را تا عمق ۲۰ تا ۳۰ سانتی متر با استفاده از گاوآهن شخم بزنید. بنابراین خاک را با هوموس غنی می کنید. اوره برای تجزیه سریعتر باقیمانده محصولات زراعی، افزایش فعالیت میکروبی خاک و در نتیجه بهبود نسبت کربن به نیتروژن C/N افزوده می شود.
ماده ارگانیک موجود در خاک حاوی حدود ۵۰٪ کربن و حدود ۵٪ ازت و نسبت C/N در حدود ۱۰: ۱ است. میکروارگانیسم ها با فعالیتهای خود، منجر به کاهش این نسبت در روند اکسیداسیون کربن می شوند. میکروارگانیسم ها از تمام نیتروژن آزاد شده برای نیازهای خود استفاده می کنند، تا زمانی که نسبت C/N به مقدار مشخصی کاهش یابد.
بنابراین، برای جلوگیری از کاهش ازت، باید اوره اضافه شود. بخشی از ماده آلی تازه تجزیه شده جزئی، با فعالیت میکروارگانیسم ها، به هوموس تبدیل می شوند. هوموس برای حفظ ساختار خاک و بهبود شرایط هوا و آب خاک، خصوصیات حرارتی و شیمیایی خاک و ظرفیت بافر آن از اهمیت بسیاری برخوردار است. بنابراین شخم زدن باقیمانده های محصول به ویژه در خاک هایی که امکان استفاده از کودهای آلی وجود ندارد، از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
علاوه بر شخم زدن باقیمانده محصولات زراعی، توصیه می شود کود دانه ای را نیز در چرخش محصول اضافه کنید. این ماده خاک را با مواد آلی غنی می کند، فعالیت بیولوژیکی خاک را بهبود می بخشد و از مواد مغذی کمتری استفاده می کند. همچمین در خاک های سنگین تر تخلیه بیولوژیکی آب را انجام می دهد.
۲- حفظ بقایای گیاهی در سطح
یکی از روش های مدیریت بقایای گیاهی، باقی گذاشتن بقایای گیاهی در سطح خاک است. مخصوصاً در مناطق خشک می تواند به حفظ رطوبت خاک کمک زیادی کند. با این وجود می توان در کاشت محصول بعدی از آب کمتری استفاده کرد. همچنین به گیاهانی که حساس به سله و خشکی خاک هستند کمک زیادی می شود. در این روش زمین شخم زده نمی شود و فقط در محل قرار گیری بذر خاک کمی سست می شود. همچنین تجزیه بقایا فقط در قسمت زیرین که در تماس با خاک هستند انجام می شود. در نتیجه منجر به کاهش شدید ازت خاک نمی شود و عوارض کمبود ازت به نسبت روش مخلوط کردن بقایا با خاک، کمتر است.
۳- دفع بقایا در زیر لایه شخم
در این روش با استفاده از گاوآهن برگردان دار بقایا با خاک سطحی مخلوط نمی شوند و در زیر لایه شخم قرار می گیرند. در این حالت بدلیل کمبود اکسیژن در زیر سطح خاک، تجزیه بقایا با سرعت کمتری انجام می شود. از آنجاییکه بیشتر حجم ریشه گیاه در لایه سطحی خاک قرار می گیرد بنابراین در جذب ازت بین ریشه گیاه و پوسیدن بقایا رقابتی صورت نمی گیرد. از طرف دیگر در اثر آبشویی، کود ازت به سطوح پایین تر خاک نفوذ می کند و به میکروارگانیسم ها در تجزیه بقایا کمک می کند. با برگرداندن خاک در مرحله بعدی، مواد آلی تولید شده به سطح خاک می آیند و در اختیار گیاه قرار داده می شوند.
– نقش عوامل مختلف در انتخاب روش های مدیریت بقایای گیاهی
از جمله عوامل مهم در انتخاب روش مدیریت بقایای گیاهی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱- شرایط اقلیمی
در مناطقی که با کمبود آب مواجه هستند، در مناطق دیم و مناطقی که به دلیل گرمای هوا تبخیر و تعرق شدید است می توان از روش حفظ بقایای گیاهی در سطح خاک استفاده کرد. باقی گذاشتن بقایای گیاهی، علاوه بر اینکه رطوبت خاک را حفظ می کند، باعث کاهش تبخیر آب از طریق کاهش درجه حرارت سطح خاک می شود.
۲- نوع خاک
استفاده از روش های بی خاکورزی و بدون خاکورزی که منجر به حفظ بقایا در سطح و یا در نزدیک سطح خاک می شود، در خاکهایی با زهکشی مناسب با بافت سبک تا متوسط و میزان کم هوموس موفقیت آمیز است. در مناطقی که خاک شور دارند، برگرداندن خاک از عملیات تهیه بستر بذر به حساب می آید. در این شرایط، روش حفظ بقایا در سطح امکان پذیر نمی باشد.
۳- کنترل علف های هرز
یکی از عوامل مهم در انتخاب روش مدیریت بقایای گیاهی، کنترل علف های هرز است. افزایش جمعیت علف های هرز یکی از مشکلات سیستم های کم خاکورزی و بدون خاکورزی است. دانه های باقی مانده از محصول قبل و همچنین علف های هرز، به دلیل عدم برگرداندن خاک و قرار گرفتن در شرایط مناسب رشد، شرایط مساعدی برای سبز شدن بدست می آورند. در این صورت از علف کش های شیمیایی استفاده می شود که خطرات زیست محیطی را به همراه دارد. در صورتی که با اعمال روش های مدیریتی صحیح بتوان از گسترش علف های هرز جلوگیری کرد می توان از روش کم خاکورزی و یا بدون خاکورزی استفاده کرد.
۴- دسترسی به تکنولوژی و ماشین آلات مناسب
دسترسی به ماشین هایی که قادر به انجام عمل کاشت در زمین های پوشیده از بقایای گیاهی باشند، یکی دیگر از عوامل مهم در انتخاب روش مدیریت بقایای گیاهی محسوب می شود. این ماشین ها باید بقایای سطحی را بریده و در خاک شیار ایجاد کنند. سپس بذر و کود را درون این شیارها قرار دهند و خاک را روی بذر و کود فشرده کنند. این ماشین ها معمولاً مجهز به شیار بازکن های نسبتاً بزرگ دیسکی هستند که لبه های آنها بصورت مواج یا کنگره دار می باشد.
سخن آخر
با توجه به آثار مخرب سوزاندن بقایای گیاهی برای محیط زیست که مغایر با قوانین کشاورزی پایدار می باشد، باید از روش های جایگزینی مثل باقی گذاشتن بقایای گیاهی در سطح، مخلوط کردن بقایا با خاک و مدفون کردن آنها در زیر لایه شخم استفاده کرد. با توجه به شرایط اقلیمی و شرایط مزرعه می توان از هر کدام از این روش ها استفاده کرد.
با مدیریت صحیح بقایای گیاهی ضمن جلوگیری از هدر رفتن رطوبت خاک مخصوصاً در مناطق خشک، مواد آلی و مغذی خاک در طی چند سال افزایش قابل توجهی پیدا می کند.