ديم كاري

كلمه ديم در اصل عربي است و در فرهنگ لغت تعريف آن اين است :

باراني كه هميشه مي بارد در آرامش ، بدون رعد و برق يا درنگ مي كند 5 يا 6 روز .

در فارسي هم اين كلمه را به شكلهاي مختلف داريم . ديمي ، ديمه و …. كه به كار گرفته مي شوند . كلا ديمكاري به معناي زراعت خودرو يا زراعتي كه از آب باران استفاده نمايد و برعكس زراعت آبي آورده شده است . در اصطلاح عاميانه از كلمه ديمي در معني بي مطالعه و الكي انجام دادن يك كار است كه اين معني شايد براي اكثر ديمزارهاي كشور ما نيز صادق باشد و كشاورزان هم ديمكاري را با ديمي كاري اشتباه گرفته اند .

اختلاف بين بارندگي و آب باران :

بارندگي كليه نزولات آسماني است ، برف ، بارن ، تگرگ و … و اصطلاح آن Pereipitation است .

باران : كلمه Rain fall اصطلاح آن است و تعريف آن فقط همان باران تنهاست .

كل متوسط بارندگي در جهان 860 ميلي متر مي باشد . ميانگين بارندگي ساليانه در آسيا 645 ميلي متر و ميانگين بارندگي ساليانه در ايران 224 ميلي متر است . به آمار كه توجه نماييم ميانگين بارندگي ايران يك چهارم جهان بوده و جزء مناطق خشك جهان است . كل نزولات ساليانه در ايران 335 ميليارد متر مكعب بارندگي است .

ميزان تبخير 242 ميلياردمتر مكعب و نفوذ در خاك 21 ميليارد متر مكعب و بقيه آن هرزآب و روان آب است . هدف اين است كه از تبخير جلوگيري شود كه آب كمتري از دسترس خارج شود . از نظر فرسايش ايران دومين كشور در جهان بعد از اتيوپي مي باشد . ( فرسايش خاكي ) اين مشكل و فاجعه اي است ، چرا كه خاك مدت زمان زيادي را براي تشكيل شدن نياز دارد . متوسط راندمان آبياري در كشور ما 30 درصد است و به همين دليل ديمكاري يعني استفاده مفيد از آب باران براي ما بسيار مهم بوده و مشكل اصلي ديمكاري در ايران نحوه غلط استفاده ازآب و نزولات جوي مي باشد .

كل اراضي قابل كشت در ايران 3/26 ميليون هكتار است . كل اراضي كشت آبي حدود 7/11 ميليون هكتار و كل اراضي كشت ديم 6/14 ميليون هكتار است . از اين مقدار كل اراضي زير كشت رفته 6/15 ميليون هكتار مي باشد . اراضي آبي زير كشت 8/6 ميليون هكتار و اراضي ديم زير كشت رفته 8/8 ميليون هكتار است . كل اراضي آيش 9 ميليون هكتار و باغات 7/1 ميليون هكتار است.

در ديم كاري در ايران ، گندم و جو در درجه اول كشت مي شوند . حبوبات مثل نخود و عدس و هندوانه ، زيره سبز ، آفتابگردان و …. در رده هاي بعدي هستند . كمترين مقدار عملكرد ديم گندم در بندر بوشهر به ميزان 250 كيلوگرم در هكتار گزارش شده است ، در حاليكه متوسط عملكرد ديم در استراليا 2000 كيلوگرم در هكتار است .

براساس ميزان بارندگي ساليانه اقليم ها را تقسيم بندي نموده اند . به شرح زير :

1 – مناطق خشك : متوسط بارندگي ساليانه كمتر از 250 ميلي متر .

2 – مناطق نيمه خشك : متوسط بارندگي ساليانه بين 250 ميلي متر تا 500 ميلي متر .

3 – مناطق نيمه مرطوب : متوسط بارندگي بين 500 تا 700 ميلي متر .

4 – مناطق مرطوب : متوسط بارندگي بيش از 700 ميلي متر .

بر اساس همين تقسيم بندي در ايران 74 درصد مساحت كل آن در مناطق خشك ، مثل كوير مركزي و … 17 درصد مساحت كشور جزء مناطق نيمه خشك است مثل خراسان و 6 درصد مساحت آن جزء مناطق نيمه مرطوب است مثل قسمتي از حاشيه درياي مازندران طرف شرق و حاشيه كوههاي زاگرس و 3 درصد مساحت كشور جزء مناطق مرطوبند ، كه در حاشيه درياي مازندران هستند . با بارندگي كمتر از 200 ميلي متر هيچ محصولي شانس موفقيت نداشته و عمليات ديمكاري در مناطقي كه ميانگين بارندگي بين 250 تا 500 ميلي متر باشد انجام مي گيرد .

( پشت صفحه 1 : بارشها براساس مدت طبقه بندي مي كنند . بطور كلي بارشها به انواع كوتاه ، متوسط و دراز مدت تقسيم مي شوند . بارانهاي كمتر از 6 ساعت كوتاه مدت ، بين 6 تا 24 ساعت بارانهاي با مدت متوسط و به بارانهايي كه بيش از يك روز دوام داشته باشند دراز مدت گفته مي شود )

دلايل و علل پيدايش مناطق خشك در جهان :

1 – دور بودن از درياها و اقيانوس ها

2 – وجود موانع فيزيكي مثل كوهها كه اجازه نمي دهند ابرهاي باران زا به قسمتهاي ديگر كشور بروند .

3 – وجود بادهاي گرم كه باعث خروج توده هاي هوا از منطقه مي شوند .

4 – وجود توده هاي خشك و پايدار هوا كه مانع از جريانهاي كنوكسيون مي شوند .

در كشور ما دو عامل اول از موانع اصلي اند .

رطوبت نسبي : ميزان رطوبت موجود در هوا تقسيم بر ميزان حداكثر رطوبتي كه همان حجم هوا در يك درجه حرارت ثابت مي تواند داشته باشد .

نقطه شبنم : وقتي كه ظرفيت رطوبت هوا به حدي كاهش مي يابد كه مقداري از بخار آب موجود در آن به صورت قطرات آب ريزش كند مي گوييم هوا به نقطه شبنم رسيده است ، به كوههاي مانند البرز كه در مجاورت مناطق مرطوب آبي باشند و از حركت توده هاي هوا اشباع از بخار آب به مناطق پشت خود جلوگيري كنند سايبان بارندگي  گفته مي شود .

خصوصيات بارندگي در ايران :

پر باران ترين مناطق ايران در شمال و غرب كشورمان است . پر باران ترين منطقه كشور بندر انزلي با ميانگين ساليانه 2000 ميلي متر در سال و كم باران ترين منطقه كشور كوير مركزي با ميانگين بارندگي ساليانه كمتر از 50 ميلي متر است . هرچه از طرف غرب به طرف شرق برويم از ميزان بارندگي كاسته مي شود و هر چه از شمال به سمت جنوب حركت كنيم باز هم بارندگي كمتر مي گردد . مناطق شمالي كشور داراي ثبات بارندگي بيشتر هستند .

ضريب تغيير :                

ضريب تغيير بارندگي در شمال چيزي حدود 15 درصد مي باشد ولي در مناطق ديگر حدود 45 درصد است . هرچه اين ضريب كمتر باشد به بارندگي بيشتر اعتماد پيدا مي كنيم و هرچه مقدار cv بيشتر شود اعتماد به بارندگي كمتر است . مثل تغييرات بارندگي در بندر انزلي كه بين 1700 تا 2300 ميلي متر است .

پس cv كمتر ثبات بارندگي بيشتر و cv بيشتر ثبات بارندگي كمتر كه در بندر انزلي cv آن 300 ميلي متر است .(300 تا 2000 )

Cv هرچه كمتر ميزان تغييرات بارندگي از يك سال به سال ديگر كمتر و هرچه cv بيشتر باشد تغييرات بارندگي از يك سال به سال ديگر بيشتر است .

بارندگي چهار خصوصيت دارد :

1- مدت بارندگي         2 – مقدار بارندگي     3 – شدت بارندگي     4 – احتمال وقوع بارندگي

1 – مدت بارندگي : عبارت است از شروع بارندگي تا پايان بارندگي ( شروع تا اتمام يك بارندگي )

2 – مقدار بارندگي : مقدارآب نازل شده طي مدت بارندگي را مقدار آب بارندگي مي گويند . (برحسب mm)

3 – شدت بارندگي : مقدار ارتفاع بارش به مدت زمان بارندگي :

شدت بارندگي خصوصيت مهم يك بارندگي است . حال اين شدت تا چه مقداري مناسب است يا تا چه مقدار نامناسب ؟ اگر شدت بارندگي كمتر يا مساوي نفوذ آب در خاك باشد مناسب ولي اگر بيشتر شد باعث فرسايش يا روان آب مي شود . (منحني توضيح داده شود)

4 – احتمال وقوع بارندگي : برآورد احتمال وقوع مقدار مشخصي بارندگي در يك منطقه بر حسب درصد را احتمال بارندگي گويند .بايد ديد محصولي را كه ديم مي كاريم با چه درصدي مي شود روي آن حساب كرد و با چه درصدي نمي شود . حال بايد برآورد كنيم كه در مشهد در فروردين ماه چقدر باران خواهد باريد .

در 19 سال مثلا بارندگي فروردين مشهد را به ترتيب از بيشترين به كمترين مرتب مي كنيم :

1- 86   11- 68                                      تعداد سالها = n

2- 85   12- 68                                      احتمال وقوع بارندگي = P

3- 84   13- 66                                      تعداد سالهاي استفاده شده از باران =        

4- 79   14- 64                           

5- 78   15- 60

6- 78   16- 60

7- 76   17- 59

8- 75   18- 59

9- 74   19- 58

10- 74

مثلا ميخواهيم بدانيم احتمال اينكه 79 ميلي متر يا بيشتر در مشهد باراندگي داشته باشيم چقدر است ؟

  پس احتمال 20% خواهد بود .

استفاده از احتمال وقوع بارندگي اين است كه مي توانيم گياهي را مناسب با ميزان آبي كه در مشهد به صورت بارندگي موجود است بكاريم . مثلا گياه ما بايد گياهي باشد كه با احتمال 75% بتواند با 60 ميلي متر آب بسازد . ( در ديمكاري بهتر است كه احتمال 75 % درصد را در نظر بگيريم يعني 75 سال موفقيت و 25 سال شكست ) .

ميانگين بارندگي يك منطقه براي ما يك مشخصه درست و كافي براي تصميم گيري نيست چرا كه ممكن است در يك سال باران زماني ببارد كه گياه ما به آب نيازي نداشته باشد و يا يك سال زماني ببارد بيشتر براي گياه ما مفيد باشد . پس يك مشخصه مناسبي نيست .

باران موثر : مقدار باران نازل شده كه مورد استفاده قرار گيرد كه معمولا به بارندگي كه حداقل 10 تا 15 سانتي متر خاك را خيس كند باران موثر مي گوئيم و يا ميزان بارندگي در هر نوبت 20 تا 50 ميلي متر باشد .

درجه تاثير بارندگي : رابطه بين زمان نزول باران و رشد گياه را مشخص مي كند يعني تاثير بارن در رشد گياه چقدر است . يعني در هر مرحله از رشد گياه چقدر تاثير دارد كه باعث بهبود عملكرد گياه مي شود .

شدت بارش وقتي بيشتر از سرعت نفوذ آب در خاك باشد مناسب نيست و شدت بارشي مطلوب است كه كمتر و يا حداكثر مساوي با سرعت نفوذ آب در خاك باشد . علاوه بر وضعيت آب و هوايي و ميزان بارندگي ساليانه كه از مهمترين عوامل افزايش توليد در زراعت ديم هستند عوامل ديگري كه مي تواند در افزايش توليد در زراعت ديم موثر باشند عبارند از :

1-خصوصيات خاك زراعي

2- ماشين آلات و ادوات كار در ارتباط با زراعت ديم

3- طرز تهيه زمين و روش كار در زراعت ديم به منظور ذخيره سازي رطوبت در خاك

4 – استفاده صحيح و به موقع از نهاده ها در زراعت ديم

5 – مبارزه با علفهاي هرز

قبل از بيان خصوصيات خاك زراعي بي مناسب نيست كه ذكر شود كه خاك يكي از منابع طبيعي بسيار مهم براي زندگي و بقاء انسان و حيوان به شمار مي آيد و بجز هوا و گرما آنچه كه در اختيار بشر است از خاك حاصل مي شود . خاك از تجزيه و تخريب سنگهاي مادر تحت تاثير عوامل مختلف محيطي مانند آب و هوا ، پستي و بلندي و فعاليت موجودات زنده با گذشت زمانهاي بسيار طولاني بري زيست و حيات بوجود آمده است . دانشمندان علوم خاكشناسي معتقدند كه براي تشكيل يك سانتي متر خاك زراعتي 700 تا 1000 سال زمان لازم است و بنابراين دوام و بقاء انسان به اين چند سانتي متر خاك بستگي دارد و در واقع خاك اساس و بنيان كشاورزي است .

خصوصيات خاك در مناطق خشك و نيمه خشك :

همانطور كه گفتيم آب نقش حياتي و حساس در توسعه و تكامل خاك دارد . بنابراين در مناطق خشك و نيمه خشك كه با كمبود آب روبرو هستيم فرآيند خاكزايي به كندي صورت مي گيرد . فعاليتهاي خاكزايي كه عوامل متعددي در آنها دخالت دارند سبب مي شود كه تجزيه و تخريب سنگهاي مادري و تبديل آنها به خاك انجام پذيرد . در فعاليتهاي خاكزايي دو عامل اساسي بايد وجود داشته باشد . يكي آب و يكي درجه حرارت مناسب . در مناطق خشك و نيمه خشك به علت اينكه در بيشتر مواقع آب كافي در دسترس نيست طول مدت فعاليتها كوتاهتر و در نتيجه توسعه خاك كندتر صورت مي گيرد . اين مسئله باعث بوجود آمدن ويژگي تمام خاكهاي مناطق خشك يعني كم بودن عمق خاك مي گردد . از طرفي به علت عدم رطوبت كافي و نبودن پوشش گياهي  مناسب فرسايش در اين مناطق شديدتر انجام مي گيرد و همان خاك كم عمق تر هم در معرض فرسايش و نابودي قرار مي گيرد . به همين دليل توصيه مي كنيم كه خاكهاي اين مناطق شخم خيلي عميق نخورند . از نظر شيميايي كانيهاي رسي سازنده اين خاكها از نوع ايليت و مونت موريلونيت كه كانيهاي اصلي رسها در مناطق خشك هستند مي باشند . اين كانيها ظرفيت تبادل كاتيوني زيادي دارند . در اين خاكها به علت كمبود بارندگي شستشوي املاح خيلي كند انجام مي شود و در نتيجه اين كاتيونهاي تبادلي در سطح خاك باقي مانده و مقدار آنها در خاك زياد مي شود . اين مسئله موجب بالا رفتن اسيديته ( ) خاك مي شود و خاك قليايي مي گردد . البته معمولا PH آنقدر زياد نيست كه مشكلي از نظر رشد گياهان ايجاد كند ولي بالا رفتن PH تاثيرش بر روي قابليت دسترسي به عناصر توسط گياه مي شود . اكثر عناصر كم مصرف مثل آهن ، روي ، مس و بعضي از عناصر پر مصرف مثل فسفر در PH هاي قليايي غير قابل جذب هستند . اگر PH اسيدي باشد املاح پتاسيم ، شسته شده از دسترس گياه خارج مي شود ، در حالي كه در PH هاي قليايي مقدار پتاسيم در خاك زياد بوده و حتي در مقابل آبشويي مقاومت نشان مي دهند .

طبق نمودار هرقدر بارندگي كم شود خاك زياد مي شود  :

از نظر مواد آلي عمدتا مواد آلي منبعشان در خاك است . در مناطق خشك و نيمه خشك كه ميزان بارندگي كم است پوشش گياهي نيز ناچيز و بازگشت بقاياي گياهي به خاك هم اندك خواهد بود ، در نتيجه ميزان مواد آلي نيز كم خواهد بود . از مشكلات ناشي از كمبود مواد آلي ، كم شدن مواد غذايي با منشا آلي ، با كمبود ازت ، فسفر و گوگرد روبرو هستيم . كمبود فسفر و ازت بسيار مهم و قابل تعمق است . طبق نمودار با بارندگي كم مواد آلي كم است . نمودار

مسئله ديگري كه در مناطق خشك داريم مشكل درجه حرارت زياد است كه به تجزيه مواد آلي شدت مي بخشد و تلفات مواد غذايي موجود در مواد آلي در اين مناطق بالا است . كمبود مواد آلي سبب تاثير منفي روي خصوصيات فيزيكي خاك مثل كاهش تهويه و كاهش نفوذپذيري مي گردد . در خاكهاي با نفوذپذيري كم اكثر آب باران به صورت روان آب درآمده و ايجاد فرسايش مي كند . مواد آلي بر روي ساختمان خاك نيز موثر است . مواد آلي بيشترين سهم در اتصال خاكدانه ها به هم دارند . كمبود مواد آلي اتصال ذرات تشكيل دهنده خاك را سست و ناپايدار نموده و در نتيجه در اثر ريزش باران و برخورد قطرات آب با سطح خاك خاكدانه ها از هم جدا شده و متلاشي مي شوند و در بسياري از موارد ايجاد لايه نازكي به نام سله در خاك مي گردد كه اين سله بندي خاك نفوذپذيري خاك را كاهش داده و باعث جاري شدن آب مي شود . سله بندي يكي از مشخصه هاي مهم خاكهاي مناطق خشك مي باشد .

پتانسيل اسمزي :

بر طبق قوانين ترموديناميك هر جزئي از يك سيستم داراي مقاديري انرژي است كه به آن توانايي انجام كار مي گويند . اين انرژي را انرژي آزاد ياناميده و هرچقدر مقدار آن بيشتر باشد توانايي انجام كار مكانيكي در سيستم نيز بيشتر خواهد بود و بطور كلي جهت حركت يا انجام كار از نقطه اي داراي انرژي بيشتر به سمت نقطه اي داراي انرژي كمتر مي باشد . ( حداقل منفي و حداكثر صفر )

در سيستمهاي شيميايي انرژي آزاد را اصطلاحا پتانسيل شيميايي مي ناميم و در مورد آب پتانسيل آب جهت نشان دادن انرژي آزاد آب بكار برده مي شود . ( واحد پتانسيل آب اتمسفر يا بار است ) .

بنا به تعريف پتانسيل آب مقطر صفر در نظر گرفته مي شود . چنانچه يك ماده حل شدني در آب خالص حل شود متناسب با تعداد مولكولهاي ماده حل شده پتانسيل آب كاهش مي يابد . ميزان كاهش حاصله در پتانسيل آب را اصطلاحا فشار يا پتانسيل اسمزي محلول مي ناميم .

اجزاي پتانسيل آب سلولهاي گياه :

1 – پتانسيل اسمزي ( توضيح داده شد ) .

2 – پتانسيل فشاري : منشا اين پتانسيل فشاري است كه از طرف سيتوپلاسم به ديواره سلول وارد مي شود . در هنگامي كه سلول در حالت پلاسموليزم باشد مقدار آن صفر در نظر گرفته مي شود . با ورود آب به سلول به تدريج مقدار آن افزايش مي يابد تا زماني كه تورژسانس كامل در سلول ايجاد شود . در اين حالت تعادل بين ورود و خروج آب برقرار شده است . ( حداقل صفر و حداكثر مثبت ) .

اجزاي پتانسيل آب در خاك :

يكي پتانسيل اسمزي است كه مربوط به حل شدن املاح در داخل آب موجود در داخل خاك مي باشد . مقدار اين پتانسيل در خاكهاي شور و قليايي به مراتب بيشتر است .

پتانسيل بعدي پتانسيل ماتريك است كه منشا اين پتانسيل نيروي نگهدارنده آب در داخل خاك است . در واقع نيرويي كه ذرات آب به خاك وارد مي كنند و خود را در داخل خاك نگه مي دارند .اين پتانسيل هميشه منفي و در خاكهاي اشباع صفر است .

پتانسيل بعدي خاك پتانسيل فشاري است و آن ارتفاع ستون آب بر روي نقطه مورد نظر روي خاك است . پتانسيل بعدي پتانسيل ثقلي است كه از اختلاف ارتفاع نقطه با ارتفاع سطح مبنا بدست مي آيد .

پتانسيل كل يا هيدروليك : پتانسيل اسمزي + پتانسيل فشاري + پتانسيل ماتريك + پتانسيل ثقلي

شرايط فيزيكي مناسب خاك در ديمكاري :

خاك هر منطقه تحت تاثير آب و هوا ، پوشش گياهي ، پستي و بلندي ، سنگ مادر و غيره در طول زمان تشكيل شده است . بسته به تاثير هر يك از اين عوامل خاك يك منطقه بخصوص تعيين مي گردد . خاك ديمزارهاي جهان با وجود تفاوتهايي كه دارند خصوصيات مشابه زيادي نيز دارند در قسمت خصوصيات خاكهاي مناطق خشك و نيمه خشك عنوان گرديده است .

يكي از مهمترين خصوصيت خاك بافت خاك Soil Texture است . بافت خاك مقدار نسبي ذرات شن ، سيلت و رس در هر خاك را مشخص مي كند . شناسايي بافت خاك در ارزيابي خاك اهميت فراواني دارد . بافت خاك معمولا شبيه بافت مواد حاوي آن است .

معمولا بهترين خاكهاي زراعي حدود 10 تا 20 درصد شن ( 5 تا 10 درصد ماده آلي ) مقادير مساوي شن و سيلت مي باشند . در ديمكاري خاكهايي مناسب هستند كه داراي بافت رسي تا رسي شني يا ليموني باشد . چون اين خاكها ظرفيت نگهداري آب و مواد غذايي زياد دارند .

خاكهاي با بافت درشت و شني به دليل قدرت كمي كه در نگه داري آب در خاك دارند و همچنين تبخير زياد و فقر مواد غذايي براي ديمكاي مناسب نيستند .

مسئله ديگري كه در رابطه با خاك مطرح است ساختمان خاك است Soil Stracture .

ساختمان خاك ترتيب قرار گرفتن ، توجيه و سازمان ذرات شن و سيلت و رس در خاك مي باشد .

چگونگي بهم پيوستن ذرات معدني و آلي خاك به يكديگر كه فرم و شكل خاصي به آن مي بخشد را ساختمان خاك مي گويند . در خاك سه نوع ساختمان داريم :

 1- ساختمان تك دانه اي        2 – ساختمان توده اي          3 – ساختمان خاكدانه اي است كه حدواسط ساختمان اول و دوم مي باشد و از نظر كشاورزي بسيار خوب است . بطور كلي ساختمان در انتقال و جذب و هدايت آب نقش مهمي دارد . بهترين انواع ساختمان خاك دانه اي ريز تا كمي درشت و بدترين انواع ساختمان بشقابي و استوانه اي است . براي حفظ ساختمان خاك بايد زماني شخم زد كه رطوبت خاك مناسب باشد و در غير اينصورت ساختمان خاك آسيب زيادي مي بيند .

ساختمان خاك از نظر نگهداري آب نيز اهميت زيادي دارد . خاك داراي خلل و فرجي به اندازه هاي مختلف است كه توسط هوا و آب پر شده اند . گياه براي رشد و نمو نياز به آب و هوا دارد كه در اختيار ريشه قرار گيرد و اين موقعي صورت مي گيرد كه خلل و فرج ريز خاك بوسيله آب و خلل درشت خاك (بافت شني) درشت تر بوسيله هوا پر شده باشد .

مسئله بعدي مواد آلي خاك است كه باز اين هم در قسمت خصوصيات خاكهاي مناطق خشك و نيمه خشك آورده شده است . كاهش مقدار مواد آلي در خاكهاي زراعي بصورت يك مشكل بروز كرده است . تلفات مواد آلي در ديمزارها نيز مربوط به درصد مواد آلي اوليه و تعداد سالهايي كه خاك زير كشت بوده مي باشد . گياهان اكثر خاكهاي زراعي مناطق نيمه خشك عمدتا علفهاي چمني نيمه كوتاه هستند . دليل اصلي كم بودن ماده آلي در مناطق نيمه خشك نيز همين است .

كم شدن مواد آلي در ديمزارهاي كشورمان ممكن است دلايل مختلفي داشته باشند كه از آن جمله :

1 – وضعيت نامناسب آب و هوايي ، خشكي ، حرارت زياد و رطوبت كم (به استثناء نواحي شمال وشمال غربي)

2 – استفاده از كودهاي حيواني براي سوخت جهت پختن نان و توليد دارو .

3 – جمع آوري كامل بقايا محصولات زراعي براي غذاي دام يا چراي بيش از حد بوسيله دامها و يا سوزاندن كاه و كلش باقي مانده .

اين عوامل و عوامل مختلف ديگر باعث شده است كه ساليانه از ميزان مواد آلي و يا حاصلخيزي خاكهاي زراعي بخصوص زمينهاي ديم كاسته شود .

مسئله بعدي كه در رابطه با خاك مطرح است عمق خاك است Soil Depth .

عمق خاك از دو طبقه سطح الارض و تحت الارض تشكيل شده است . ضخامت لايه سطح الارض 15 تا 25 سانتي متر بوده و اين قسمت است كه معمولا شخم مي خورد و موجودات زنده در اين قسمت وجود دارند و هر چه ضخامت اين طبقه بيشتر باشد خاك مرغوبتر است . طبقه زيرين خاك را تحت الارض گويند كه معمولا شخم نمي خورد و موجودات زنده در آن وجود ندارند ( مرده خاك ) و بطور كلي به اين دو طبقه خاك ، عمق خاك مي گويند . چون در زراعت ديم هدف حفظ و ذخيره رطوبت است هرچه عمق خاك بيشتر باشد براي ديمكاري مناسب است . اگر عمق اين دو طبقه بيش از 120 سانتي متر باشد خاك را عميق مي گويند و براي زراعتهاي ديم بسيار مناسب است ولي در عمل با توجه به مطالب گفته شده در مورد خصوصيات خاكهاي مناطق خشك و نيمه خشك اين عمق در بسياري از جاها وجود ندارد . در هر حال عمق بين 120 – 80 سانتي متري مناسب ، 90 – 60 سانتي متري متوسط و 60 – 30 سانتي متري كم عمق و عمق كمتر از 30 سانتي متري هم بعلت نداشتن قدرت نگهداري آب براي زراعت ديم مناسب نيست و بهتر است به گياهان مرتعي اختصاص يابد .

مسئله بعدي كه مطرح است شيب زمين است .

در ديمكاري اراضي نسبتا مسطح و هموار و عميق با بافت نسبتا رسي تا رسي شني مناسب است . هر چقدر شيب زمين زيادتر باشد مرغوبيت آن براي زراعت ديم كاهش مي يابد . چون آب با سرعت بيشتري جاري شده و كمتر در داخل خاك نفوذ مي كند . معمولا زمينهايي كه داراي شيبهاي بيش از 12% هستند نبايد به زراعت ديم اختصاص يابند و بهتر است همان حالت مرتعي داشته باشد . در اراضي شيبدار بايد جهت شخم ، كمي عمود و يا كمي مورب جهت شيب باشد تا آب باران و آب حاصل از ذوب برفها —— بخوبي در خاك نفوذ كند و چون آب باران در سطح زمين حركت نمي كند طبعا فرسايش ايجاد نشده و حاصلخيزي خاك حفظ مي شود .

تبخير و تعرق در ديمكاري :

تعريف چند اصطلاح مربوط به تبخير و تعرق :

تبخير سطحي Evaporation : اگر مقداري آب در يك ظرف روباز بريزيم ملاحظه مي شود پس از مدتي بتدريج سطح آب در درون ظرف پايين مي رود چون مولكولهاي آب بصورت بخار از ظرف خارج شده و وارد هوا مي گردند . اين تبخير را تبخير سطحي گويند . ازسطح خاك مرطوب نيز چنين تبخيري صورت مي گيرد . مقدار تبخير سطحي از سطح خاك به عواملي مانند زبري سطح خاك ، فشار هوا ، گرما ، رطوبت نسبي هوا ، باد ، تابش خورشيد ، رطوبت خاك و پوشش گياهي سطح خاك دارد .

تعرق Transpiration :عمل دفع آب بصورت بخارازراه روزنه هاي برگ وبشره نازك گياهان راتعرق گويند.

تبخير و تعرق Evapotranpiration : چون در عمل و بخصوص در كشاورزي تشخيص تبخير و تعرق از هم مشكل است لذا اين دو پديده را تواما تخمين زده و با علامت ET نمايش مي دهند .

تعريف : مجموع تبخير از كليه سطوح و تعرق حاصله از گياه را تبخير و تعرق گويند .

بجز مقدار بسيار كمي (1%) از آب كه در فعاليتهاي متابوليسمي مصرف مي شود تبخير و تعرق با مقدار آب مصرفي گياه برابر است .

تبخير و تعرق حقيقي Actual Evapotranspiration :

مجموع تعرق و آبي را كه سطح خاك بصورت بخار به اتمسفر منتقل مي شود تبخير و تعرق حقيقي مي نامند . ( يعني تبخير و تعرقي كه در عمل وجود دارد ) . مقدار تبخير و تعرق حقيقي براي گياهان مختلف هميشه از مقدار پتانسيل تبخير و تعرق كمتر و يا حداكثر برابر با آن است . در اكثر روشهاي محاسبه تبخير و تعرق معمولا ، پتانسيل تبخير و تعرق با استفاده از اطلاعات هواشناسي محاسبه شده و در يك ضريب گياهي ضرب مي شود تا تبخير و تعرق حقيقي بدست آيد .

( در اينجا لازم است كه چند اصطلاح مربوط به مصرف ميزان آب توسط گياه را بيان كنيم )

آب مصرفي : عبارت است از مقدار آبي كه توسط گياه به صورت تعرق و رشد و نيز از محيط اطراف آن بصورت تبخير تلف مي شود و بر حسب ارتفاع آب در واحد زمان مثلا سانتي متر بر روز بيان مي شود .

نياز رطوبتي گياه : مقدار آب مورد نياز گياه در طول فصل رشد هر عامل كه براي رشد گياه نا مطلوب باشد باعث افزايش نياز رطوبتي مي گردد و معمولا بر حسب مقدار آب مصرفي به ازاء هر واحد ماده خشك توليدي مثلا سانتي متر بر كيلوگرم بيان مي شود .راندمان مصرف آب بر عكس نياز رطوبتي است و عبارت است از نسبت مقدار ماده خشك توليدي به مقدار آب مصرفي كه معمولا بر حسب كيلوگرم بر سانتي متر بيان مي شود . هرچقدر راندمان بيشتر باشد بهتر است .

روشهاي اندازه گيري تبخير و تعرق :

براي محاسبه ي مقدار تبخير و تعرق مطلق روشهاي مختلفي وجود دارد :

يكي از اين روشها استفاده از تشت تبخير كلاس A يا Class A Evaporation Pan مي باشد . اين تشت به شكل استوانه بوده و قطر آن 75/118 سانتي متر و ارتفاع يا عمق آن 25 سانتي متر مي باشد . جنس آن از آهن گالوانيزه يا آلياژي از نيكل و مس ، آهن منگنز مي باشد . اين تشتك در ارتفاع 10 سانتي متري بر روي يك سكوي چوبي قرار مي گيرد و بايد اطراف آن مسطح و چمن كاري شده باشد .

ميزان تبخير را مي توان روزانه با اندازه گيري تغيير ارتفاع آب بدست آورد كه اين عمل بايد در سري ساعت معين انجام گيرد . ( در بعضي مناطق ممكن است )

روش ديگر استفاده از لايسي متر Lysimeter است كه ظروف مكعبي يا استوانه اي بزرگي هستند كه پر از خاك مي باشند و در شرايط نزديك به شرايط مزرعه در آنها گياه مي كارند و در زمانهاي مختلف آن را وزن نموده و مقدار تلفات آب را بدست مي آورند . لايسيمترهاي بزرگ دقت زيادي دارند ولي كار گذاشتن آنها در مزرعه مشكل و گران است .( وزن 45 تن )

در فصول مرطوب (باراني) تبخير و تعرق مطلق پتانسيل معمولا 5 – 4 ميلي متر بر روز ولي در فصول خشك حدود 10 ميلي متر در روز يا بيشترمي باشدكه اين بخاطرگرماي زيادخورشيدوعبورهواي گرم وخشك مي باشد.

در گياهان زراعي مقدار تبخير و تعرق واقعي يا حقيقي معمولا كمتر از تبخير و تعرق پتانسيل يا مطلق است . چون در حالت طبيعي گياه از نظر دسترسي به آب محدوديت دارد و در نتيجه گياه با بستن روزنه ها از تعرق بيش از حد جلوگيري مي كند . با بدست آوردن ETP مي توان تبخير و تعرق حقيقي را از اين رابطه محاسبه نمود .

Kc * PET = ET حقيقي

تبخير و تعرق در چند گياه زراعي در طي فصل رشد عبارتند از :

نام گياه                               ET m.mحقيقي

يونجه                                 1500-600

لوبيا                                   400-25

پنبه                                    950-550

غلات دانه ريز                       450-300

ذرت                                  700-400

برنجي                                 950-500

سورگوم                             650-300

سويا                                  825-450

چغندرقند                            850-450

نيشكر                                1500-1000

سبزيجات                            500-250

در مناطق مرطوب كه معمولا باران هميشه از تبخير و تعرق بيشتر است كشت محصولات در تمام سال امكان پذير است . البته به شرط مناسب بودن درجه حرارت . ولي در مناطق خشك كه داراي يك فصل مرطوب مي باشند كاشت محصولات تابعي از ميزان كافي بودن رطوبت در خاك است .

نمودار

روشهاي كم كردن تبخير و تعرق :

1 – كاهش تبخير از سطح خاك : در مراحل اوليه تبخير با سرعت انجام گرفته اتلاف آب سريع مي باشد كه در اين مرحله ميزان تبخير بستگي به عواملي چون سرعت باد ، درجه حرارت ، رطوبت نسبي ، انرژي تابشي دارد سپس با كم شدن ميزان رطوبت در خاك ديگر شرايط —– سطح خاك اهميت كمتري دارند و عوامل طبيعي خاك نقش عمده اي در كنترل سرعت حركت آب به سطح خاك ايفا مي كنند و بعد از آن هم كه تبخير بسيار كند انجام مي گيرد و سرعت آن توسط نيروهاي جذب سطحي موجود بين مولكولها كنترل مي شود . استفاده از موادي چون مالچ ها و يا بادشكن ها مي تواند ظرفيت نگهداري آب را در خاك بالا مي برد .

مالچها انواع مختلفي دارند كه يكي از آنها مالچ خاكي است كه يك لايه سطحي از خاك خشك به ضخامت 5 تا 6 سانتي متر است كه با بستن لوله هاي كامپيلاري از بالا آمدن آب به سطح خاك جلوگيري مي كند و در نتيجه مي تواند مقداري از تلفات آب را كاهش دهد يك نوع مالچ ، مالچ كلش است كه اين مالچ نسبت به مالچ خاكي موثرتر است و عبارت از پوششي است كه توسط بقاياي گياهي باقيمانده در سطح خاك بوجود مي آيد . در مناطقي كه از اين مالچ استفاده شده تبخير با مقدار بيشتري كاهش پيدا كرده است . تخمين زده شده كه در هواي خشك يك مالچ كلش معادل 50 تا 75 ميلي متر بارندگي را در خاك ذخيره مي نمايد . ——–

هدف از مصرف مالچها در مناطق خشك و نيمه خشك عبارتند از :

1 – افزايش آب قابل استفاده گياه . مالچها با جلوگيري از تبخير و كاهش روان آب باعث افزايش آب قابل استفاده براي گياه مي شوند . ( در اين حالت رنگ مالچها اهميت دارد كه رنگ روشن بهتر است )

2 – كاهش فرسايش : ثابت شده كه مالچها فرسايش آبي و بادها را كم مي كنند . هرچقدر فشردگي مالچ به خاك بيشترباشدفرسايش كمترمي شود.همچنين مالچ هاباكاهش روان آب ازفرسايش جلوگيري بعمل مي آورند.

( كاه strow كاه سهم بيشتري در كنترل فرسايش آبي دارد . كلش sable كلش سهم بيشتري در كنترل فرسايش بادي دارد ) . مالچ بايستي در جهت مخالف جريان آب در محل تماس خاك با آب قرار گرفته باشد تا خاك را از نظر فرسايش آبي حفظ نمايد و بايد با خاك در تماس كامل باشد .

3 – كاهش صدمات شوري : مالچها چون جلوي تبخير را مي گيرند باعث مي شوند كه آب كمتري از قسمتهاي پايين به بالاي خاك بيايد و در نتيجه خاك زياد شور نمي شود . و همچنين چون شدت نفوذپذيري را حفظ مي كنند مي توانند از شوري خاك كم كنند . چون خسارت نمكها در مراحل جوانه زني و سبز شدن بسيار شديد است هر عملي كه مقدار نمكها را در عمق بذر كاهش دهد بايد جهت استقرار گياه مفيد باشد . در مناطقي كه پوشش كامل سطح خاك گران و غير عملي است مالچهاي نواري مقدار زيادي آب در خاك ذخيره كرده و خطر شوري را كاهش مي دهند .

4 – بهبود ساختمان خاك : در اثر ضربات باران ذرات خاك سطحي خرد شده و خلل و فرج سطح خاك را سريعا پر كرده و باعث مي شود كه نفوذپذيري خاك كم شده و روان آب جاري مي شود . اما مالچ اين مشكل را حل مي كند . جلوگيري از سله بستن ، جلوگيري از متراكم شدن خاك در اثر عبور و مرور ماشين آلات ، بهبود ساختمان خاكدانه .

اثرات مفيد مالچهي سطحي بر ساختمان خاك عمدتا بعلت جذب انرژي قطرات باران در حال ريزش مي باشد و بدينوسيله پراكندگي ذرات دانه دار منافذ سطح خاك را كاهش مي دهند . بدين ترتيب شدت نفوذپذيري حفظ شده و تشكيل سله در مراحل بعدي كاهش مي يابد . از ساير مزاياي احتمالي مالچ فعاليت بيشتر ميكروارگانيسم ها و تكثير بيشتر ريشه و اثر بالش مانندي مالچ كه باعث كاهش فشردگي ناشي از عبور و مرور تراكتور و حيوانات مي شود مي باشد .

5 – تاثير بر درجه حرارت خاك : بطور كلي مالچهاي تيره بعلت جذب بيشتر نور خاك را گرمتر مي كنند و ما بيشتر مالچهاي روشن را توجيح مي دهيم . تيره ) شفاف ) روشن

 رنگ مالچها تاثير عمده اي بر درجه حرارت خاك دارد مالچهاي تيره باعث جذب بيشتر نور و گرم شدن خاك مي شود . در مورد مالچهاي پلاستيكي مي توان اظهار داشت پلاستيك سفيد با منعكس كردن نور خورشيد درجه حرارت خاك را كاهش مي دهد . پلاستيكهاي شفاف موجب افزايش درجه حرارت خاك مي شوند چون در اين حالت خاك مستقيما اكثر انرژي ورودي اشعه خورشيد را دريافت مي كند . ( در مورد پلاستيك هاي سياه گزارشات مختلفي شده است ولي عمدتا گفته شده بدليل اينكه در پلاستيك سياه خاك تنها قسمتي از انرژي خورشيد ر كه توسط ورقه پلاستيك جذب مي شود دريافت مي كند . ) بطور كلي مالچهاي تيره بعلت جذب بيشتر نور خاك را بيشتر گرم مي كنند . البته ما بيشتر مالچهاي روشن را ترجيح مي دهيم .

مهمترين مشكلي كه ممكن است مالچهاي كاه و كلش بوجود بياورند بالا بردن نسبت كربن به نيتروژن است .

مقدار مطلوب مصرف مالچ 6 – 5 تن در هكتار كاه و كلش و براي صرفه جويي مي توان از مالچ نواري استفاده كرد كه در نتيجه مقدار آن به 3 – 2 تن در هكتار كاهش مي يابد . توزيع مالچها در مزرعه ممكن است توسط ماشينهايي كه شبيه به ريك مي باشند . نوارهاي مالچ در جهت عمود بر شيب گذاشته مي شود .

انواع ديگر مالچها : پلي اتيلني ، فيبر ، پلاستيك ، سرشاخه هاي هرس شده گياهان ، كاغذ روزنامه ، خاك اره .

 دراينجا بد نيست اشاره اي هم به مسئله باد و بادشكن داشته باشيم :

باد به طرق مختلف فيزيولوژيكي و مكانيكي روي گياه تاثير مي گذارد . گياهانيكه بمدت طولاني در معرض بادهاي شديد قرار گرفته اند تغييرات مرفولوژيكي و آناتوميكي در آنها مشاهده شده است كه از جمله اين تغييرات مي توان توليد برگهاي ضخيم و افزايش نسبت ريشه به تاج را نام برد . از نظر مكانيكي باد در اثر شكستن اندامهاي گياهي خسارت عمده اي وارد مي نمايد . باد وقتي حال ذرات خاك باشد بوسيله عمل ساييدگي ذرات خاك موجود خسارت وارده را تشديد مي كند . باد باعث شدت تبخير مي شود . هرقدر شديدتر باشد بر ميزان تبخير افزوده مي شود . از اينرو دامنه هايي كه مشرف به باد هستند معمولا خشكتر از ساير دامنه ها مي باشند .

باد باعث ازدياد تعرق در گياه نيز مي شود چون در اثر وزش باد هواي اطراف گياهان انتقال مي يابد و در نتيجه خلائي كه بوجود مي آيد مقداري بخار آب از فضاي زير روزنه ها خارج مي گردد و به هوا پراكنده مي شود .( وزش باد در نقاط مرطوب كمتر از نقاط خشك باعث تعرق مي گردد ) .

بادشكن : بطور كلي چنين تعريف مي شود : ديوارهايي از درختان يا سرشاخه ها يا ديگر مصالح كه در مقابل باد احداث مي شوند تا سرعت آن را كاهش دهد . گياه در مقابل وزش باد ايستادگي مي كند و از شدت آن مي كاهد حتي نباتات علفي كه پوشش سبز سطح زمين را تشكيل مي دهند باعث كاهش شدت باد مي شوند و از فرسايش خاك و بلند شدن گرد و غبار جلوگيري مي كنند . بادشكن ضمن كاهش سرعت باد با اثري كه در ميكروكليماي محيط خود ايجاد مي كند در شرايط اكولوژي منطقه تاثير مي گذارد اين عمل با كاهش تبخير و تعرق و تغيير درجه حرارت خاك و هواي مجاور آن تاثير در رطوبت خاك و بالاخره افزايش مقدار محصول در هكتار صورت مي گيرد .

باد ملايم يا نسيم نه تنها آسيبي به گياه نمي رساند بلكه جهت رشد بهتر گياهان نيز مطلوب است . اما بادهاي شديد مشكلاتي را بوجود مي آورند كه عبارتند از :

1 – آسيب مكانيكي 2 – تشديد خطر ورس 3 – تشديد خطر بادزدگي 4 – در صورت حمل شن با باد صدمات شديدي به گياه وارد مي آيد  5 – افزايش تبخير و تعرق 6 – در زمستان بادهاي سرد خسارت سرما يخ زدگي روي گياه بوجود مي آورند .

براي جلوگيري از خطر بادهاي شدد مخصوصا در مناطقي كه اين نوع بادها زياد هستند بايد از بادشكن استفاده نمود . ( Wind Broken ) بادشكن جلوي باد را گرفته و مانع خسارت رسيدن به گياه مي شوند . نحوه عمل آنها بصورت زير است . شكل

انواع بادشكن ها :

1 – بادشكن متراكم ( نفوذناپذير) Dense كه براي اهداف ساختماني است و نه كشاورزي

2 – بادشكن هاي نفوذپذير Permeble براي كشاورزي زياد قابل استفاده نيست .

3 – بادشكن نيمه نفوذپذير Semi Permeble در اين بادشكن حدود 70% باد از قسمت بالاي بادشكن عبور مي كند و حدود 30% از داخل يا قسمت پايين بادشكن عبور مي كند و اين براي كشاورزي بهتر است . شكل

4 – بادشكن بسيار نفوذپذير Loose براي كشاورزي زياد قابل استفاده نيست .

خصوصيات گياهان مناسب براي بادشكن :

1 – به شرايط نامساعد محيطي سازگار باشد . ( خشكي ، سرما و … )

2 –  نياز آبي آن كم باشد .

3 – نسبت به آفات و بيماريها مقاوم باشد .

4 – خود گياه در مقابل صدمات بادهاي شديد مقاوم باشد .

از گياهاني كه مي توانند به عنوان بادشكن مورد استفاده قرار گيرند مي توان از تاغ ، گز ، ارس ، صنوبر ، كاج و سرو نام برد . سروناز در شمال ايران و در لاهيجان در اطراف باغات چاي به كشت درختان صنوبر مي پردازند .

براي مناطقي كه داراي چند بار غالب باشد لازم است شبكه بادشكن درست كنيم .

در مناطق خشك كه تغيير جهت كلي باد به طور مكرر صورت نمي گيرد بادشكن هاي موازي خوب است . به هر صورت در طراحي يك سيستم بادشكن و چگونگي احداث آن بايد جهت باد مورد توجه قرار گيرد .

اگر باد جهت مشخصي داشته باشد احداث بادشكن به صورت رديفي و عمود به امتداد باد غالب انجام مي گيرد ولي در مناطقي كه باد داراي چند جهت است بادشكن اصلي را عمود بر امتداد باد غالب گرفته و بادشكن هاي فرعي ديگر عمود بر بادشكن اصلي ساخته مي شوند و يا اينكه الگوي شطرنجي مورد استفاده قرار مي گيرد .

جهت باد غالب و زاويه وزش آن به بادشكن نيز از عوامل مهم در چگونگي كاهش سرعت باد است .

زاويه برخورد                      كاهش قدرت بادشكن

90                                              0

75                                              5%

60                                              20-15%

45                                              50%

30                                              70-60%

مساحت منطقه حفاظت شده بستگي به ارتفاع بادشكن دارد . تقريبا حدود 20 برابر طول بادشكن طول منطقه حفاظت شده متوسط بادشكن خواهد بود . يعني اگر ارتفاع بادشكن 5 متر باشد طول منطقه حفاظتي آن حدود 100 متر خواهد بود .

 مساحت منطقه محافظت شده

زميني كه در اثر وجود ديوار سبز از صدمات باد محفوظ مي ماند تقريبا مثلثي است كه قاعده آن طول بادشكن بوده و ارتفاعش با ارتفاع درختان بادشكن متناسب است و راس آن با جهت باد متغير است . شكل

مسئله بعدي روشهاي كاهش تعرق است . يكي از روش هاي كاهش تعرق افزايش انعكاس از سطح برگ مي باشد كه اين بوسيله پاشيدن مواد شيميايي خنثي يا دوغاب ( دوغ+آب ) بر روي گياه انجام مي شود و البته چون اين مواد بسياري از طول موجهاي مورد نياز گياه را منعكس مي كند مضر است زيادي دارند ولي اگر ماده اي بتواند طول موج 4 بالاتر از 750 نانومتر را منكعس كند مفيد خواهد بود . ( طول موج 700-400 نانومتر ) جذب گياه براي فتوسنتز مي شود .

روش بعدي استفاده از مواد ضد تعرق : كه اين مواد ضدتعرق به دو صورت عمل مي كنند .

الف : مواد ضد تعرقي كه با ايجاد موانع فيزيكي باعث كاهش تعرق مي شوند مثل مواد مومي شكل و پلاستيكي .

اشكالاتي كه اين مواد دارند :

1 – دوام زياد روي گياه دارند و جذب برگ را كم مي كنند .

2 – درجه حرارت برگ را بالا مي برند كه در حالت براي رفع اين مشكل بايد پوشش زيادي ندهيم .

ب : مواد بازدارنده متابوليكي ضد تعرق : كه در اين قسمت موادي هستند كه باعث مي شوند روزنه ها بسته شده و تعرق كمتر انجام شود . در اين رابطه بايد پمپ پتاسيم را شرح دهيم .

در روزنه هاي برگها شبها مواد فتوسنتزي بصورت نشاسته هستند و در روز اين مواد به قندهاي ساده تبديل مي شوند . وقتي كه قندها بصورت ساده هستند پتانسيل سلول روزنه منفي تر شده و در نتيجه روزنه آب بيشتري جذب كرده و روزنه باز مي شود . در روز پتاسيم وارد روزنه ها شده و PH را قليايي مي كند و در نتيجه آنزيم ها فعال شده و باعث تبديل نشاسته به قندهاي ساده مي شوند و در شب عكس اين عمل صورت مي گيرد يعني پتاسيم از محيط روزنه ها خارج شده و نشاسته تشكيل مي شود كه به اين جريان تئوري پمپ پتاسيم گويند .

خروج و ورود پتاسيم بوسيله انرژي متابوليكي انجام مي شود . اين انرژي از طريق فسفوريلاسيون نوري بدست مي آيد . تبديل AMP و ADP به ATP را فسفوريلاسيون نوري گويند و يا اينكه اتصال يك مولكول فسفر معدني به يك ماده شيميايي را فسفوريلاسيون مي گويند و آنزيم هايي كه مسئول اين كار هستند را فسفوريلاز گويند كه انرژي اين كار توسط نور تامين مي شود .

حال هر ماده اي كه باعث شود پمپ پتاسيم از از كار بيافتد باعث بسته شدن روزنه ها مي شود . يكي از اين مواد هورمون ABA با متوقف كردن فسفوريلاسيون باعث مي شود كه پمپ پتاسيم از كار بيافتد و در نتيجه روزنه ها بسته شوند . يكي ديگر از اين مواد PMA ( فنيل مركوريك استات ) مي باشد كه در غلظتهاي كم روزنه ها را مي بندد و تنها در قسمتي كه اين ماده بكار برده شده باعث بسته شدن روزنه ها مي شود و به قسمتهاي ديگر منتقل نمي شود و حدود 4 روز مانع باز شدن روزنه ها مي شود ( مسموميت ندارد ) .

علف كشهايي مثل آترازين و سيمازين نيز در غلظتهاي كم در بستن روزنه ها و كاهش تعرق موثراند .

( 60 گرم PMA ، 120 گرم آترازين و يا سيمازين )

مواد ديگري نيز ساخته شده كه از تجزيه نشاسته جلوگيري كرده كه به نوبه خود باعث مي شود كه روزنه ها تورژسانس نكرده و بسته باشند مانند هيدروكسي سولفات .

3 – با افزايش غلظت CO2 اگر بتوانيم به نحوي غلظت گاز كربنيك را در هوا افزايش دهد باعث بسته شدن روزنه ها و كاهش تعرق مي شويم . البته اين روش در گلخانه ها و بصورت محدود قابل استفاده است .

4 – از روشهاي ديگري كه براي جلوگيري از مصرف زياد آب بوسيله گياه و كاهش تعرق پيشنهاد شده مي توان به موارد زير اشاره نمود . استفاده از مواديكه باعث كم كردن نسبت شاخه به ريشه مي شوند مثل كلروكلين كلايد . روشهاي زراعي مثل تغيير تراكم بوته توسط تغيير در فاصله رديفها و بوته ها .

عمده ترين كاربردهاي مواد ضد تعرق :

1 – در تهيه قلمه از گياهان زينتي و درختان ميوه .              2 – در نشا كاري گياهان زراعي

3 – در آبخيزداري                                             5 – كاربرد در مناطق ديم

در شرايط تنش شديد استفاده از مواد بازدارنده متابوليكي تعرق باعث مي شود كه هم عملكرد و هم تبخير و تعرق با هم كاهش يابند و تاثير بيشتر بر روي تبخير و تعرق خواهد بود و چون اين مواد چند روزي باعث بسته شدن روزنه ها مي شوند . بايد در شرايط بحراني از آنها استفاده نمود .

تنش آب هنگامي ايجاد مي شود كه رطوبت موجود در اطراف ريشه به نقطه پژمردگي دائم P.W.P و يا كمتر از آن كاهش يابد در نتيجه گياه قادر به جذب آب كافي نبوده و در سلولها فرآيند آب كشيدگي Dehydration ايجاد مي گردد كه در اثر اين حالت گياه بتدريج آب خود را از دست مي دهد . از دست رفتن آب گياه تا مرحله معيني قابل برگشت Elastic ولي با ادامه اين حالت صدمات وارده به گياه غير قابل برگشت مي باشد Plastic . گياهان خانواده غلات از نظر تحمل آب كشيدگي مقاومترين و بقولات و دانه هاي روغني در رتبه هاي بعدي قرار دارند .

اثرات خشكي بر گياهان :

اثرات خشكي بر گياهان بعلت بروز تنش آب Water Stress در محيط گياه ظاهر مي شود .

علل بروز تنش آب عبارتند از :

1 – كم شدن ميزان آب موجود در محيط رشد ريشه

2 – افزايش سرعت تعرق نسبت به سرعت جذب آب

3 – بروز هر دو حالت ( بطور دائم )

اثرات تنش آب به صورتهاي زير ظاهر مي شود .

1 – اثرات ظاهري تنش آب ( قابل رؤيت )

  الف : كاهش فشار تورژسانس سلولها يا كاهش آماس سلول ( كاش رشد ) كه به دو صورت پژمردگي موقت Elastic و پژمردگي دائم Plastic ديده مي شود .

  ب : كاهش رشد .

2 – افزايش متابوليكي تنش آب :

  الف : كاهش فتوسنتز كه بخاطر بسته شدن روزنه ها ، كاهش سطح برگها و ريزش برگها مي باشد . بسته شدن روزنه ها به خاطر كاهش ميزان آب سلولها و تشكيل هورمون ABA مي باشد .

  ب : عدم انتقال مواد فتوسنتزي از برگها .

3 – اثرات آناتوميكي :

  الف : افزايش ضخامت ديواره سلولي

  ب : افزايش ميزان بافتهاي نگهدارنده و استحكامي .

عمل هورمون ABA :

وقتي گياه در معرض خشكي قرار گيرد مقدار هورمون ABA به شدت افزايش مي يابد كه باعث بسته شدن روزنه ها مي شود . با آبياري مجدد اين هورمونها تجزيه شده و سبب باز شدن روزنه هاي هوايي مي گردد . نمودار

گياهان از نظر حساسيت به خشكي به سه گروه تقسيم مي شوند :

1 – گياهان آبدوست . Hydrophytes

2 – گياهان نسبتا خشكي دوست Mesophytes

3 – گياهان خشكي پسند Xerophutes

گياهان گرده اول و دوم قادر به تحمل دوره هاي خشكي نبوده و به سرعت از خشكي آسيب مي بينند . ولي گياهان خشكي پسند به دليل داشتن ويژگي هاي خاص قادر به مقاومت در مقابل خشكي مي باشند .

مكانيسمهاي مقاومت به خشكي در گياهان Mechanisms of Drought Resistance :

1 – فراراز خشكي Drought Scaping :

فرار از خشكي ساده ترين راه سازگاري گياهان به شرايط خشك است . دوره زندگي گياهان در بين فصل مرطوب مي باشد و قبل از فرا رسيدن فصل خشك مي ميرند . بسياري از گياهان كويري كه به آنها گياهان زودگذر Ephemeral مي گويند مثل ارزن ، لاله كوهي و شقايق كوهي بدين طريق عمل مي كنند كه بذر اين گياهان مانند يك باران سنج عمل مي كند . وجود مواد بازدارنده جوانه زني در بذر اين گياهان به عنوان يك باران سنج داخلي عمل مي كنند كه وقتي ميزان باران از حد معيني بگذرد اين مواد شسته شده و بذرها جوانه زده و شروع به رشد مي كنند . دوره رشد اين گياهان بسيار كوتاه و حدود 6-5 هفته مي باشد .

2 – اجتناب از خشكي Drought Avoidance :

اجتناب از تنش عبارت است از توانايي گياه در حفظ بيلان آبي و آماس مناسب سلولي در شرايط كمبود آب .

بيلان آب در گياه :

تعرق – آب جذب شده = بيلان آب در گياه

كه در اينجا تعرق بر حسب مقدار آب تلف شده در واحد وزن گياه ( معمولا وزن تازه گياه ) بيان مي شود . بيلان آب گياه را مي توان بطور مستقيم از طريق تعيين جذب آب و ميزان تعرق محاسبه نمود ولي روشهاي غير مستقيمي نيز براي تعيين كردن آن وجود دارد . براي محاسبه بيلان آب بايد با اصطلاحات زير آشنا بود .

محتوي آب گياه :

محتوي آب گياه در هر زمان مشخصي كه ميزان آب نسبي گياه Relative Water Content ناميده مي شود از رابطه زير بدست مي آيد :

 مقدار واقعي آب درون گياه در هر زمان معين

 مقدار آب برگها در شرايط اشباع

كمبود آب بوسيله پارامتري بنام كمبود آب اشباع Water Saturation Defficiet اندازه گيري مي شود .

اين پارامتر نشان مي دهد كه چه مقدار از آب بافتها در مقايسه با حالت اشباع كامل تلف شده است .

در شرايطي كه بيلان آبي گياه منفي باشد ( تعرق بيشتر از جذب ) WSD افزايش يافته و RWC كاهش مي يابد . به اين ترتيب به كمك اين دو پارامتر مي توان وضع بيلان آب در گياه را برآورد نمود .

( كاهش مقدار آب گياه بر غلظت شيره سلولي و پتانسيل آب سلول تاثير مي گذارد )

بنابراين گياهان با كمك مكانيزمهاي اجتناب از خشكي دوره هاي خشكي را بدون اينكه صدمه اي ببينند پشت سر مي گذارند . يعني گياه وارد مرحله خشكي مي شود ولي از آن دوري مي كند و نمي گذارد خشكي بر آن تاثير گذارد . يعني گياه بيلان مناسب آب در شرايط خشك را بدست مي آورد كه اين عمل به دو طريق انجام مي گيرد .

الف : ذخيره آب از طريق كاهش تعرق قبل يا به محض بروز تنش كه گياهاني كه به اين نحو عمل مي كنند را گياهان ذخيره كننده آب Water Savers گويند .

ب : تسريع جذب آب بطوري كه آب از دست رفته مجددا تامين شود كه در اين رابطه گياهان مصرف كننده آب Water Spenders مطرح هستند .

مكانيسم سوم مقاومت به خشكي :

3 – تحمل خشكي Drought Tolerance :

گياه وارد فصل خشك مي شود ذخيره آب هم ندارد و بنابراين تمام اثرات خشكي بر گياه اعمال مي شود . در گياهان متحمل به خشكي تمام خسارات خشكي به آنها وارد مي شود ولي آنها مقاومت كرده و موفق مي شوند دوره خشكي را بگذرانند .

اجتناب از خشكي بهترين صفت براي گياهان زراعي است .

خصوصيات گياهان ذخيره كننده آب :

1 – گوشتي بودن برگها : گياهان گوشتي بدليل ذخيره بيشتر آب در برگهاي خود قادر به تحمل دوره خشكي مي باشد . در اين گياهان سطح مخصوص برگ SLA كاهش يافته است .

SLA = سطح برگ ( برحسب مترمربع) بر وزن تازه برگ ( برحسب گرم)

سطح مخصوص برگ در واقع برآوردي از ضخامت برگ مي باشد . چون هرچه سطح برگ كمتر و وزن تازه آن بيشتر باشد سطح مخصوص برگ كمتر بوده و به قطر آن اضافه مي شود . گياهان گوشتي با افزايش ضخامت برگ و همچنين بدليل كاهش سطح برگ و در نتيجه تعرق مي توانند آب بيشتري ذخيره نمايند .

درجه گوشتي بودن = مقدار آب برگ در حالت اشباع به سطح برگ (دسي متر)

با شرايط نامناسب – كم شونده با شرايط زير اپتيمم كم مي شود – گياهان ذخيره كننده كاكتوس ، خرفه – كارايي سرعت بالا – بسته بودن Crasuleae – گياهان مصرف كننده سورگوم ، سويا ، ذرت – ذرت كارايي مصرف يونجه بالاتر است – كارايي مصرف با عملكرد رابطه نيست – كارايي در مصرف سالهاي پر باران بيشتر يا نه – تابع بارندگي نيست -درزراعت ديم بالاتراز زراعت آبي است -راندمان مصرف آب به ژنوتيپ ومديريت.

ب : بستن روزنه ها

ج : بالا بردن راندمان فتوسنتزي كه گياهان بر اين اساس به سه دسته C3 ، C4 ، CAM تقسيم مي شوند .

مكانيسم گياهان CAM : گياهاني كه قادرند در روز روزنه هاي خود را ببندند و در شب روزنه هايشان باز شود كه در اين حالت اسيد ماليك به اندازه كافي در شب جمع شده و در روز با نور قند مي سازند . مهمترين گياه زراعي از اين گياهان آناناس است .

د : كم كردن سطح برگ : كم كردن سطح برگ بوسيله كوچك كردن برگ و لوله كردن برگ ممكن است اتفاق بيافتد .

ه : كاهش تعرق كوتيكولي كه با تجمع مواد مومي و پري در سطح بشره انجام مي شود ( كاكتوس ، سويا )

و : تغييرات ساختماني برگ : كه شامل افزايش انعكاس نور ، توليد خار و كرك درسطح اندامهاي گياه مي باشد.

خصوصيات گياهان مصرف كننده آب :

الف : توليد ريشه هاي باراني Rainy Root : اين ريشه ها با نازل شدن باران سريعا بوجود آمده و قادرند كه حتي بارندگي هاي خيلي كم را نيز مورد مصرف قرار دهند .

ب : توليد سيستم ريشه اي گسترده و عميق كه با توسعه سيستم ريشه و عميق بودن ريشه ها گياه مي تواند رطوبت بيشتري از خاك جذب كند .

ج : افزايش نسبت ريشه به ساقه : با كاهش اندامهاي هوايي گياه از تلفات آبي خود مي كاهد و يا با افزايش ريشه قادر است كه آب بيشتري از خاك جذب كند . ( Avistida در اويل رشد ، ريشه به عمق 1 متر )

د: قرار گرفتن در فاصله نسبتا زياد از همديگر كه اين مسئله باعث كم كردن رقابت در بين گياهان مي شود .

ه : تجمع در مناطق داراي آب بيشتر كه معمولا در گوديها كه آب بيشتري مي ايستد تراكم گياهان بيشتر است .

و : استفاده از شبنم : كه اين گياهان مي توانند از رطوبت شبنم استفاده كنند .

ز : در شرايط خشكي شديد از حالت خرج كننده به حالت پس انداز كننده تبديل مي شوند .

تحمل تنش :

گياهاني كه به خشكي متحمل اند با صرف هزينه هاي متابوليكي خشكي را تحمل مي كنند .

( پشت برگه : تعداد ريشه هاي فرعي در هر واحد طول ريشه اصلي براي سورگوم دو برابر ذرت است كه يكي از دلايل مقاومت به خشكي آن است . Avistida مواد چسبنده ترشح كرده كه باعث چسبيدن ذرات خاك در اطراف ريشه و جلوگيري از خشك شدن مي شود .

گياهان زراعي با پتانسيل اسمزي 20-10 اتمسفر ، خشكي پسند 40-30 اتمسفر ، و نمك دوست تا 100 اتمسفر

( خارشتر Alhagi sp. كهورك Prosopsis ريشه به عمق 15 متر يا بيشتر)

1 – جلوگيري از پلاسموليز يا نابودي سلول از طريق افزايش بافت هاي استحكامي .

2 – بالا بردن غلظت شيره سلولي به منظور حفظ تورژسانس در بافتهاي گياهي .

3 – تحمل در مقابل گرسنگي كه اين عمل از طريق كاهش تنفس يا جذب آب از سلولهاي اپيدرمي مجاور و باز نگه داشتن سلولهاي روزنه جهت ادامه فتوسنتز صورت مي گيرد .

4 – جلوگيري از كاهش ذخاير پروتئيني كه اين امر از طريق افزايش سرعت سنتز مجدد پروتئين و يا بوسيله جلوگيري از تخريب آنها ميسر مي شود .

5 – در صورت اينكه گياه در تحمل كردن خشكي موفق نباشد بطور موقتي بصورت پژمرده در مي آيد و پس از رفع تنش رشد خود را مجددا آغاز مي كند .

براي مقايسه ميزان مقاومت خشكي در گياهان از كميتي به نام زمان بقاي ويژه يا( Speciefic Suruival Time ) استفاده مي شود كه نشان مي دهد كه از زمان بسته شدن روزنه ها در اثر خشكي تا زمان بروز خسارتهاي ناشي از خشكي گياه چه مدت قادر است مقاومت كند . = زمان بقاي ويژه

كه در اين رابطه Wav مقدار آب قابل استفاده موجود در گياه بعد از بسته شدن روزنه ها و Ec تعرق كوتيكولي است چون بعد از بسته شدن روزنه ها تلفات آب از طريق تعرق وكوتيكولي انجام مي گيرد . بنابراين تعرق كوتيكولي در فرمول وارد مي شده است . گياهاني كه به محض روبرو شدن با خشكي سريعا روزنه هاي خود را مي بندند داراي Wav بيشتري بوده و زمان بقا طولاني تر خواهد بود .

مسئله ديگر كه در زمان بقا موثر است شدت تعرق كوتيكولي و درجه گوشتي بودن گياهان است . گياهان گوشتي معمولا داراي بيشترين زمان بقا بوده و بعضي از آنها قادرند بعد از بسته شدن روزنه ها حدود 1000 ساعت بدون آسيب مقاومت نشان دهند بنابراين اين پارامتر ميزان موفقيت گياهان را از نظر مقاومت به خشكي نشان مي دهد .

ذخيره سازي رطوبت در خاك هاي ديم :

مي دانيم كه آب يكي از اجزا عمده ي بافتهاي گياهي در فرآيندهاي فتوسنتز و تجزيه ، به عنوان يك معرف شيميايي براي انتقال مواد و عناصر معدني داخل گياه بعنوان يك حلال و وجود آن براي رشد و افزايش اندازه سلول گياهي ضروري است . بسياري از مراحل فيزيولوژيكي كه در ارتباط با رشد هستند تحت تاثير كاهش آب قرار گرفته و كمبود شديد آب موجب مرگ گياه مي شود . با توجه به رشد جمعيت در جهان نياز به آب هر 35 سال دو برابر مي شود و اين نياز در مناطق خشك و نيمه خشك جهان بيشتر از مناطق مرطوب مي باشد . البته هميشه كمبود آب در مناطق خشك به معني عدم وجود آب در اين مناطق نيست چون در مناطق خشك منابع آبي وجود دارد كه بايد شناسايي و مورد بهره برداري قرار گيرد . علاوه بر اين افزايش راندمان مصرف آب از منابع موجود توزيع عادلانه آب بين تقاضاهاي مختلف و اولويت دادن مي تواند به مقدار زيادي در صرفه جويي آب موثر باشد . زراعت در مناطقي كه آب از حدي معين كمتر باشد نمي تواند انجام گيرد و ممكن است با افزايش جزئي در رطوبت افزايش زيادي در عملكرد بدست آيد بنابراين كاهش تلفات آب هرچند به صورت جزئي ميتواند اثرات مهمي بر عملكرد بگذارد .     

در زراعت ديم حفظ و بهره برداري از رطوبت ذخيره شده در خاك اهميت زيادي دارد . حفظ رطوبت خاك به معني ذخيره نمودن حداكثر مقدار نزولات در خاك و حفظ آن در منطقه ريشه است .

خاك بعنوان يك مخزن رطوبتي در كشاورزي اهميت حياتي دارد . آب مي تواند تا مدتها در اين مخزن باقي مانده و ذخيره شود . مقدار آبي كه مي تواند در خاك ذخيره شود به ميزان نفوذ پذيري خاك ( ساختمان بافت خاك ) Soilinfilteration و رواناب Runoff بستگي دارد . با كاهش رواناب و افزايش ميزان نفوذپذيري مي توان مقدار ذخيره رطوبت در خاك را افزايش داد .

كاهش و كنترل رواناب يكي از عوامل موثر در افزايش رطوبت خاك است . اكثر عملياتي كه براي حفاظت خاك انجام مي شود مانند توليد تولد پوشش گياهي و يا روش هايي كه براي كاهش رواناب اجرا مي گردد مثل تراس بندي و …. هه مي توانند در كاهش رواناب و افزايش بيشتر نفوذ آب در خاك تاثير بگذارند . در تحقيقاتي كه در هندوستان براي حفظ رطوبت در منطقه اي كه داراي خاك كم عمق و لومي با ميانگين بارندگي ساليانه 400 ميلي متر بوده صورت گرفته نشان داده كه احداث خاك ريز رطوبت خاك را بين 50 تا 100% افزايش داده و در نتيجه زياد شدن رطوبت عملكرد حدود 700% افزايش يافته است . نفوذپذيري زياد خاك باعث كاهش رواناب و در نتيجه بالا بردن كارآيي بارندگي مي گردد و همچنين فرسايش خاك را به حداقل مي رساند . عواملي كه در سرعت نفوذ آب به داخل خاك دخالت دارند متعدد بوده و از آنجمله مي توان به پوشش گياهي ، ساختمان خاك ، شدت و مدت بارندگي ، درصد رطوبت خاك را نام برد .

پوشاندن سطح زمين بوسيله كاه و كلش و بقاياي گياهي از برخورد قطرات باران به سطح خاك جلوگيري كرده و در نتيجه سرعت نفوذ آب به داخل خاك افزايش مي يابد . ( مالچها همچنين باعث كاهش رواناب مي شود ) . بطور كلي تمام عواملي كه باعث از بين بردن ساختمان خاك مي شوند نفوذپذيري را كاهش مي دهند و برعكس . البته بايد به اين نكته توجه كرد كه اگر خاكي داراي لايه غير قابل نفوذ در طبقات زيرين باشد حتي اگر لايه سطحي خاك نفوذپذيري خوبي داشته باشد باز هم رواناب ايجاد خواهد شد . سرعت نفوذ آب در خاك داراي يك مقدار حداكثر و يك مقدار حداقل است . در ابتداي بارندگي يا آبياري حداكثر سرعت نفوذ آب به داخل خاك وجود دارد . با گذشت زمان سرعت نفوذ كاهش يافته تا به يك مقدار ثابتي مي رسد . اين سرعت نفوذ حداقل كه به آن سرعت نفوذ تثبيت شده نيز مي گويند در خاك وجود دارد . با كم شدن سرعت نفوذ در خاك رواناب افزايش مي يابد . بنابراين بارندگي هايي كه شدت آنها از سرعت نفوذ خاك بيشتر باشد باعث بوجود آمدن رواناب مي گردد و بارندگي هايي كه شدت آنها از سرعت نفوذ خاك كمتر باشد به داخل خاك نفوذ نموده و ممكن است بصورت رطوبت قابل استفاده اي براي گياه در بيايند كه البته مقداري از اين رطوبت ممكن است وارد آبهاي زير زميني شده يا تبخير گردد . نمودار

همانطور كه قبلا گفته ايم حركت آب داخل خاك بدليل اختلاف پتانسيل صورت مي گيرد يعني آب هميشه از جايي كه انرژي بيشتر دارد به محلي كه انرژي كمتر دارد حركت مي كند . اين حركت ممكن است روبه پايين ، رو به بالا يا بصورت افقي باشد .

حركت آب درداخل خاك شامل 3 مرحله است :

1 – مرحله نفوذ آب بداخل خاك : در اين مرحله آب  بعد از ورود به خاك بر اثر نيروي ثقل بطرف پايين حركت مي كند و بسته به مقدار آب و خصوصيات خاك تا عمق معيني از خاك را اشباع مي نمايد .

2 – مرحله توزيع در داخل خاك : در مرحله توزيع در داخل خاك در اين حالت آب ثقلي از محيط خارج شده و حركت عمودي آب در خاك وجود ندارد و فقط لايه اي از آب در اطراف ذرات خاك باقي مي ماند كه درصد رطوبت خاك را در اين حالت ظرفيت زراعي مي گويند .

3 – مرحله خروج آب : در اين مرحله آب موجود در خاك از طريق تعرق بوسيله گياهان و تبخير از سطح خاك خارج مي شوند . عمل تعرق گياه تا زماني كه رطوبت خاك به حدي برسد كه گياه نتواند آن را جذب كند و بطور دائم پژمرده شود ادامه دارد كه در اين حالت رطوبت خاك در نقطه پژمردگي دائم مي باشد . مكش خاك در اين حالت 15- اتمسفر مي باشد .البته درخاكهاي غيراشباع حركت آب بصورت بخارنيزانجام مي شود.

هواي خاك به بجز لايه سطحي تا عمق 1 سانتي متري تقريبا هميشه از بخار آب اشباع است . در روز كه خاك در اثر تابش خورشيد گرم مي شود مقداري از آب بصورت بخار وارد اتمسفر مي شود و يا به طبقات زيرين رفته و در آنجا به آب تبديل مي شود و در شب حركت بخار برعكس بوده و از طبقات زيرين به سطح سرد شده خاك مي آيند و در آنجا تقطير مي شوند .يكي ديگر از حركات بالاي آب حركت كاپيلاريته مي باشد كه اين آب مي تواند مورد استفاده گياه قرار گيرد .

جمع آوري آب Water Harvesting :

در مناطق مرطوب خاك معمولا اشباع بوده و پس از بارندگي بلافاصله روان آب جاري مي شود ولي در مناطق خشك روان آب در صورتي جاري مي شود كه بارندگي از حد معيني تجاوز كند . البته بايد توجه داشت كه توانايي خاكهاي مناطق خشك در جذب بارندگي بسيار كم است . عواملي كه در اين مسئله دخالت دارند : داشتن پوشش گياهي كم ، كم بودن مواد آلي در خاك ، كم عمق بودن ، پيدايش يك لايه غير قابل نفوذ كه در اولين لحظات شروع بارندگي در سطح خاك تشكيل مي شود كه همه باعث بوجود آمدن رواناب مي شوند .

براي ذخيره بيشتر آب گفتيم بايد روان آب را كاهش و مقدار نفوذآب به خاك را افزايش دهيم . در شرايط بسيار خشك ميزان رطوبت ذخيره شده در خاك كافي نبوده و حتي كاهش روان آب و افزايش نفوذپذيري نيز چندان موثر نخواهد بود . در اين مناطق بايد برعكس عمل نمود . بدين ترتيب كه روان آب را افزايش و نفوذپذيري را كاهش دهيم و اين مقدار آب را به نقاط مورد نظر هدايت كنيم كه به اين عمل جمع آوري آب مي گويند . در بسياري از مناطق خشك كه باران هاي موقتي براي تامين نياز آبي كافي نباشد جمع آوري آب به اضافه تعداد رطوبتي كه در خاك ذخيره شده است مي تواند بسيار مفيد باشد .

جمع آوري آب به دو روش عمده انجام مي گيرد :

الف : انتقال آب از تپه ماهورهاي بدون پوشش به اراضي نسبتا مسطح

ب : ايجاد پستي و بلنديهاي كوچك در اراضي صاف و مسطح

جمع آوري آب روشهاي مختلفي دارد كه يكي از ساده ترين و ارزان ترين روشهاي جمع آوري آب صاف و تميز كردن سطح زمين است . در زمين هاي لوم – شني با شيب تقريبا 4% با اين روش مي توان از 195 ميلي متر بارندگي حدود 21% روان آب ايجاد كرد . البته اين روش در جاهايي كه فرسايش زياد نباشد مي تواند موثر باشد . نمكهاي سديم باعث پراكنده شدن ذرات خاك و بسته شدن خلل و فرج مي شوند كه در نتيجه نفوذپذيري خاك كاهش مي يابد . با مصرف كربنات سديم به مقدار 45 كيلوگرم در هكتار توانسته اند روان آب را به 70% برسانند . اين روش نيز بستگي به كنترل فرسايش خاك دارد .

بعضي از مواد مثل سيليكون براي غيرقابل نفوذ كردن سطح خاك مورد آزمايش قرار گرفته اند كه نتايج خوبي نيز نشان داده اند .در مناطق نيمه خشك سيستم تراس بندي پيشنهاد شده است كه علاوه بر جلوگيري از فرسايش خاك باعث مي شود كه روان آب درروي سطح تراس پخش شده وبانفوذبه داخل خاك مورداستفاده قرارگيرد.در مناطقي كه ميانگين بارندگي آنها حدود 470 ميلي متر است توصيه مي شود كه يك سوم زمين را تراس بندي نموده و دو سوم ديگر را به عنوان خورده آبگير در نظر گرفت .

يكي ديگر از راههاي ذخيره نزولات استفاده از آيش Fallow است . آيش يعني نكاشتن زمين براي مدتي كه ممكن است يك فصل يا يك سال و يا بيشتر باشد . در مناطقي كه رابطه نزولات و ميزان تبخير و تعرق طوري باشد كه همه ساله به توليد رضايتبخش محصول اطميناني نباشد آيش ضروري به نظر مي رسد . آيش به منظور حفظ و ذخيره رطوبت مي باشد كه اين رطوبت ذخيره شده به همراه نزولات سال بعد مي تواند مورد استفاده محصول بعدي قرار گيرد . دو روش در آيش عبارتند از :

آيش سياه يا بدون مالچ كلش و ديگري آيش مالچ كلش كه البته ممكن است حالات بينابيني بكار رود .

آيش شيميايي Chemical Fallow :

در آيش شيميايي كه نوعي آيش مالچ كلش است بجاي عمليات شخم جهت كنترل علفهاي هرز از علف كشها استفاده مي شود و در برخي شرايط كارآيي را افزايش مي دهد . روش ديگري هست بنام اكوفالو Ecofallow كه در اين روش تمام عمليات مكانيكي شخم حذف شده و فقط در زمان كاشت زمين شخم مي خورد .البته معمولا آيش شيميايي و اكوفالو بصورت مترادف بكار مي روند و البته تفاوتي كه هست در اكوفالو تا اوسط تابستان كه شخم به منظور كنترل علفهاي هرز و تهيه بستر اعمال مي شود مواد شيميايي بكار مي روند .

آيش شيميايي در مقايسه با آيش مالچ كلش معمولي ، كلش بيشتري را روي سطح مزرعه نگه داشته و ميزان ذخيره آب را بالا مي برد .

مواقع ذخيره آب :

شخمهاي تابستانه اصولا به منظور كنترل علفهاي هرز و در نتيجه حفظ رطوبت ذخيره شده در خاك انجام مي گيرند . در اغلب نواحي نيمه خشك در طول دوره شخم تابستانه مقدار بسيار كمي آب ذخيره مي گردد . قسمت اعظم آب در فاصله اواخر تابستان تا اواخر بهار سال بعد هنگامي كه ميزان نزولات بيشتر و تبخير و تعرق پايين است ذخيره مي گردد .

كارآيي آيش : درصدي از نزولات را كه در طول دوره آيش بصورت رطوبت در خاك ذخيره مي شوند را كارآيي آيش مي گويند . كارآيي آيش به مقدار نزولاتي كه در زمان كم بودن تبخير و تعرق نازل مي شود بستگي دارد . كارآيي آيش در مناطقي كه بارندگي تابستانه دارند كم است چون فقط در تحقيقات انجام شده در مناطقي از آمريكا نشان داده شده كه كارآيي آيش براي منطقه اي كه چندين سال حدود 20% بوده كه با بهبود روشهاي شخم كارآيي معادل 35% بدست آمده است . همچنين شدت باران نيز روي كارآيي ذخيره آب ( مخصوصا وقتي تبخير و تعرق مطلق است موثر است ) در مواردي كه رگبارهاي شديد نازل شود روان آب زياد شده و ذخيره اي صورت نمي گيرد .

براي ذخيره رطوبت در خاك زمان اولين شخم تا حد زيادي توسط آب و هواي منطقه مشخص مي شود . دو اصطلاح آيش زود و آيش دير :

آيش زود : يعني اينكه اولين شخم در تابستان يا اوايل پاييز بعد از برداشت محصول انجام شود .

آيش دير : به سيستمي گفته مي شود كه اولين شخم تا بهار سال بعد به تعويق مي افتد . آيش زود عموما براي مناطقي مناسب است كه داراي بارندگي زمستانه و خصوصا برفهاي سنگين هستند . البته آيش زود در شرايطي ممكن است باعث فرسايش شود كه بايد به اين مسئله نيز توجه نمود . در تابستان نيز زمين را مي توان شخم زد . دفعات شخم تابستانه يكي از مهمترين جنبه هاي ديمكاري است . منظور از شخم تابستانه جلوگيري از تلف شدن آب توسط علفهاي هرز مي باشد . تعداد دفعات شخم تابستانه بستگي به تراكم علفهاي هرز و آب و هوا و غيره دارد . شخم بموقع كليد موفقيت برنامه آيش مي باشد . از نظر عملكرد نهايي مرحله رشدي كه در آن علف هاي هرز از بين مي روند مهمتر از روشي است كه توسط آن علفها كنترل مي شوند .

مديريت برنامه آيش به نحو احسن در نتايج نهايي آن منعكس مي شود .

آيش در مراكز ديم ايران :

در اكثر مناطق ديم خيز كشور ديمكاران پس از برداشت محصول خود كلش باقيمانده را به دامداران مي دهد يا به مصرف چراي دامها مي رسد كه اين مسئله باعث بدون پوشش شدن زمين مي شود و زمين در معرض فرسايش قرار مي گيرد . براي آيش گذاري مناطق ديم كشور به 2 دسته تقسيم مي شوند و بايستي براساس اين تقسيم بندي عمليات زراعي انجام گيرد .

اول آيش در مناطق گرم و خشك و بادخيز : در اين مناطق بايد گندم و جو را از ارتفاع 20 تا 25 سانتي متري بالاي خاك درو نمود و كلشها را در سطح مزرعه باقي گذاشت . اين كار باعث حفظ رطوبت و جلوگيري از فرسايش مي شود همچنين كلشها باعث مي شوند كه درجه حرارت خاك كاهش يابد در نتيجه تبخير كمتري صورت گيرد .

دوم آيش در مناطق مرطوب و بدون باد : در اين مناطق كه احتمال فرسايش خاك كم و درجه حرارت در تابستان پايين است مي توان بعد از برداشت محصول زمين را شخم زد و ساير عمليات مشابه مناطق خشك خواهد بود . در مورد آيش نظرات مختلف است : بعضي معتقدند آيش براي حفظ رطوبت عمدتا از طريق كنترل علفهاي هرز اعمال مي شود در حالي كه عده اي آيش را ضروري نمي دانند و اعتقاد دارند كه براي جلوگيري از هدر رفتن زمين و آب بهتر است بجاي آيش گذاشتن زمين گياهان علوفه اي يك ساله Fabaceae كشت شود . در بعضي كشورها مثل استراليا گياهان علوفه اي از خانواده لگومينوز مانند يونجه هاي يكساله ( كه خودبخود بذر آنها ريخته مي شود . ) جايگزين آيش سنتي شده اند . البته هرچقدر گياهان خانواده بقولات زودتر برداشت شوند رطوبت باقيمانده در خاك بيشتر است و كشت گياهان چند ساله لگومينوز به صرفه نيست .

حفاظت خاك :

حفاظت خاك يكي از مهمترين مسائل در مناطق ديمكاري مي باشد كه اغلب به آن توجه زيادي نمي شود . بهترين روش براي حفاظت خاك در مناطق آيش نگهداري كلش روي سطح خاك مي باشد . ولي اين روش به تنهايي كافي نيست . در كنترل فرسايش خاك بايد حداكثر تثبيت خاك فراهم گردد . در هر صورت عامل اصلي ثبات و پايداري خاك در مقابل خاكدانه ها هستند . در اثر از بين رفتن پوشش گياهي و كم شدن مواد آلي خاك ذرات خاك تحت تاثير عوامل فرسايش كه آب و باد مي باشند به نقاط ديگر منتقل مي شوند پراكندگي ذرات و از بين رفتن خاكدانه ها مرحله اول فرسايش خاك مي باشد كه فرسايش طبقه اي يا سفره اي گفته مي شود . اگر بموقع كنترل نشود بتدريج ذرات خاك توسط آب كنده شده و شيارهايي از سطح خاك بوجود مي آيد كه فرسايش شياري گويند .

عوامل اصلي فرسايش آب و بادند كه در هر منطقه ممكن است با فرسايش آبي فرسايش بادي يا هر دوي آنها روبرو شويم در مناطق خشك و نيمه خشك فرسايش بادي و در مناطق مرطوب فرسايش آبي وجود دارد بطور كلي عوامل اصلي فرسايش خاك آب و باد هستند و عوامل فرعي و غير مستقيم در فرسايش آن پوشش گياهي ، شيب زمين ، و نقش انسان و حيوان مي باشد .

آب و باد دو عامل اصلي و مهم در فرسايش خاكها مي باشند . بارانهاي ملايم و با شدت كم باعث مرطوب شدن تدريجي خاك شده در فرسايش خاك دخالتي نداشته در حالي كه بارانهاي تند و با شدت زياد به دليل بوجود آوردن روان آب از عوامل مهم فرسايش محسوب مي شود . دراينجا لازم است در اصطلاح فرسايندگي و فرسايش پذيري را تعريف نمود .

توان فرسايندگي عبارت است از : توانايي يك عامل فرسايش دهنده مثل باد يا آب

فرسايش پذيري : به قابليت فرسايش خاك گفته مي شود بنابراين وقتي كه باران با شدت مي بارد توان فرسايندگي آن بستگي به انژي برخورد قطرات آن به خاك دارد . در اثر برخورد قطرات باران خاك به طرف پايين و اطراف و بالا حركت مي كنند . حركت خاك به اطراف و بالا باعث فرسايش آبي مي شود و حركت رو به پايين باعث متراكم شدن و فشردگي خاك مي شود كه در نتيجه اين فشردگي خاك نفوذپذيري كم شده و روان آب ايجاد مي شود .اگر روان آب كم و ارتفاع آب آن ناچيز باشد انرژي لازم براي جدا كردن ذرات خاك را ندارد . با حركت آب بر روي زمين بتدريج آب بيشتري جمع شده و از جريان روان آب متراكم تر مي گردد و سرعت آن نيز بيشتر مي شود كه باعث بوجود آوردن فرسايش و حركت دادن ذرات خاك از نقطه اي به نقطه ديگر مي شود . وقتي كه روان آب مقداري ذرات معلق جهت جداسازي ذرات خاك داشته باشد حداكثر فرسايش را بوجود مي آورد . خصوصيت خاكها نيز يكي از عوامل مهم در قابليت فرسايش خاك محسوب مي شود . خاكهاي شني به علت اينكه بافت سبك انرژي كمتري جهت جداسازي ذراتشان لازم دارند قابليت فرسايش بيشتري از خاكهاي رسي نشان مي دهند . يكي ديگر از عوامل اصلي فرسايش باد است . فرسايش بادي يكي از مسائل بسيار مهم در مناطق خشك و مناطق ديم مي باشد كه در سالهاي خشك مقدار زمين بيشتري از طريق فرسايش بادي خسارت مي بيند . در فرسايش بادي ذرات خاك از هم جدا شده و توسط باد به هوا بلند شده و با اين باد به محل هاي دور و نزديك حركت مي نمايد . با جابجا شدن ذرات ريزتر خاك مواد درشت تر نمايان مي گردند كه با عث ميزان فرسايش مي گردد و سطوح ناهموار باعث نگهداري مواد ساييده مي شود . عواملي كه بر قابليت فرسايش بادي موثر هستند عبارتند از :

درجه كلوخي بودن خاك ، ثبات مكانيكي كلوخه ها ، وجود سله سطحي ، و اندازه ذرات قابل فرسايش دارد .

هرچقدر خاكي كلوخه بيشتري داشته باشد كمتر تحت فرسايش بادي قرار مي گيرد .

ثبات مكانيكي :عبارت است از مقاومت يك خاك خشك نسبت به خرد شدن توسط عوامل مكانيكي از قبيل شخم يا مواد موجود در باد كه هر چه اين ثبات مكانيكي كلوخه ها بيشتر باشد فرسايش بادي كمتر خواهد بود . سله سطحي نيز باعث كاهش فرسايش بادي مي گردد و اندازه ذرات قابل فرسايش نيز به همين ترتيب مي باشد . از عوامل غير مستقيمي كه در فرسايش دخالت دارند يكي پوشش گياهي مي باشد زميني كه داراي پوشش گياهي است اين پوشش باعث كم كردن انرژي ذرات باران در برخورد با خاك مي شوند و در نتيجه باعث كاهش فرسايش مي شوند . زمينه هايي كه پوشش گياهي ندارند و سطح زمين خالي است در موقع بارش باران ذرات خاك همراه آب منتقل مي شود كه بدين طريق هميشه مقداري خاك منتقل مي شود اما زمينهايي كه داراي پوشش گياهي كافي باشند (سوال) و يا بقاياي زراعت قبلي بر روي زمين باقي باشد مانند حفاظي از خاك در مقابل فرسايش عملي مي كنند طبق بررسي هاي به عمل آمده فرسايش در خاكهاي زير پوشش جنگلهاي انبوه كمتر از مراتع و در مراتع خوب كمتر از اراضي زراعي است . (س)

بودن پوشش گياهي در جلوگيري از فرسايش بادي هم بسيار مهم است . فرسايش بادي منحصرا روي خاكهايي مشاهده مي شود كه پوشش گياهي آن از بين رفته و يا كم باشد . ( پشت برگه 30 : سالانه حدود 2 ميليارد تن خاك زراعي مستعد در آبخيزها از بين رفته و بيش از 100 ميليون متر مكعب از حجم مفيد سدها به علت رسوبات كاسته مي شود . ( وزن مخصوص 5/1 با عمق 30 سانتي متر هر هكتار داراي 3 ميليون كيلوگرم است )

يكي ديگر از عوامل فرعي در فرسايش شيب زمين است . اثر شيب از فرسايش آبي مهم است و همانطور كه مشخص است هرچقدر شيب بيشتر باشد مقدار فرسايش خاك بيشتر مي شود . وجود پوشش گياهي و شخم زدن عمود بر شيب تا حد زيادي مي تواند در جلوگيري از فرسايش خاك موثر باشد . سومين عامل فرعي در فرسايش انسان است . انسان با قطع درختان و كندن بوته ها ، چراي بي رويه ، سوزاندن بقاياي گياهي و زدن شخم در جهت شيب زمين باعث فرسايش و از بين بردن خاكهاي زراعي و غير زراعي شده است . اين عوامل عوامل مهم در فرسايش در اكثر خاكها مي باشد . در ايران باد عمدتا فرسايش محسوب شده و اهميت فرسايش بادي در كشور ما شايد بيش از فرسايش آبي باشد . در مناطقي كه فرسايش بادي وجود دارد ايجاد پوشش گياهي راه بسيار خوب و عملي براي جلوگيري از فرسايش مي باشد .

در گذشته هاي نچندان دور حدود 60 – 70 سال پيش تقريبا همه خاكهاي كشور ما از پوشش گياهي خوبي برخوردار بودند . در طول اين مدت مراتع وسيع به صورت غلطي شخم خورده و بعنوان ديمزار مورد استفاده قرار گرفته اند . همچنين چراي بيش از حد باعث فقير شدن مراتع و از بين رفتن تنوع گياهي در بسياري از مناطق شده است و امروز مي بينيم كه بسياري از خاكهاي كشور ما بدون پوشش گياهي و يا داراي پوشش گياهي كمي مي باشد . در اثر فرسايش از حاصلخيزي خاك كم شده و در نتيجه عملكرد محصولات پايين مي آيد . كم شدن مخازن آبهاي زيرزميني و خشك شدن چشمه ها و آب قنات ها از ديگر عوارض فرسايش مي باشد چون در اثر فرسايش آن مقدار آبي كه بايد در خاك نفوذ كند تا بعدا بصورت چشمه ظاهر شود به صورت روان آب در سطح زمين جاري شده و هدر مي رود . يكي ديگر از عوارض مهم فرسايش پر شدن سدها مي باشد . به هنگام ساختن يك سد با توجه به حوزه آب خيز آن سد عمر مفيدي براي آن تعيين مي كنند . طول عمر مفيد سدها در ايران متاسفانه بسيار كم مي باشد . و ساليانه از گنجايش و ظرفيت نگهداري آنها براي آب به علت جمع شدن گل و لاي كم مي شود و شايد در مدتي كمتر از آنچه پيش بيني مي شود رسوبات در پشت سد زياد شده و عملا استفاده از سد غير ممكن شود .

روش هاي جلوگيري از فرسايش :

( با سلام ؛ راستش آقاي دكتر با توجه به علائمي كه در برگه زده ايد هرچي دنبال روشهاي جلوگيري از فرسايش آبي گشتم چيزي پيدا نشد .)

پوشش گياهي :

وجود هوموس در جلوگيري از فرسايش آبي و بادي بسيار موثر بوده و شايد يكي از بهترين راههاي مبارزه با فرسايش ايجاد پوشش گياهي و در آيش هوموس باشد . در مورد پوشش گاهي نتنها قسمتهاي هوايي گياه بلكه قسمتهاي زيرزميني گياه نيز در فرسايش بسيار موثرند . ريشه و بقاياي گياهي باعث حفظ رطوبت در خاك و جذب آن مي شوند و مانع جاري شدن آب در سطح زمين شده و در نتيجه از فرسايش خاك جلوگيري مي كنند . پس پوشش گياهي در حفظ آب و خاك موثر است . پس براي جلوگيري از فرسايش خاك در درجه اول هدف ايجاد پوشش گياهي است . اگر در منطقه اي امكان بوجود آوردن پوشش گياهي نيست بايد از روشهاي ديگري براي نفوذ دادن آب در زمين جهت جلوگيري از فرسايش آبي و يا تثبيت خاك جهت جلوگيري از فرسايش آبي و بادي مي توان استفاده نمود . مثل حفر جويها و تراس بندي در شيبهاي زياد يا استفاده از مالچاي نفتي در تثبيت شنهاي روان .

جلوگيري از فرسايش بادي :

در مناطق بياباني و خشك باد موجب هجوم شنهاي روان به روستاها مزارع خطوط ارتباطي مثل جاده ها و غيره مي گردد كه باعث وارد آمدن خسارات فراوان مي شود . هرچه سرعت باد بيشتر باشد توان فرسايندگي و اثر تخريبي آن بيشتر مي شود . بادهاي شديد روزانه ممكن است 20 تا 30 ميلي متر از سطح خاك را كنده و به نقاط ديگر منتقل نمايند و باعث خرابي زيادي بشوند . چون شدت فرسايش با سرعت باد رابطه مستقيم دارد پس يكي از ضروري ترين كارها براي كنترل فرسايش بادي كاهش سرعت بادي مي باشد . بايد اين سرعت آنقدر كم شود كه قدرت حمل ذرات خاك را نداشته باشد . بادشكنها مي توانند تا حدود زيادي سرعت باد را كاهش داده و از قدرت فرسايش باد كم كنند . بادشكن بسته به شرايط و امكانات موجود مي تواند گياهان مختلف ( كه قبلا ذكر شده ) و يا مواد غير زنده مثل هيزم ، ني ، سرشاخه درختان و … باشد .

يكي ديگر ازروشهاي موثر كاهش فرسايش بادي كشت نواري است كه در اين حالت كشت بر روي نوارهايي عمود بر جهت جريان بادي انجام مي شود كه در واقع محصول بصورت بادشكن عمل مي كنند .

يكي ديگر از راههاي مبارزه با فرسايش بادي استفاده از مالچهاي نفتي است كه اينگونه مالچها فراورده هاي سنگين نفت هستند . اين مواد بصورت امولسيون درآمده و آنها را مي توان با وسايل مختلف روي زمين پاشيد . اين مواد وقتي كه با آب روي زمين پاشيده شوند چون آب جذب خاك مي شود اين مواد بصورت يك لايه نازك سطحي در زمين باقي مي مانند . اين گونه مالچها موجب كاهش تبخير و فرسايش شده و باعث افزايش درجه حرارت خاك و به جوانه زني بذور كمك مي كنند .

انواع مالچهاي نفتي كه از فراورده هاي سنگين نفت بصورت امولسيون تهيه مي شوند زيادند كه بعنوان مثال مي توان امولسيون آنيونيك قير ( شامل 48% آي 50%قير و 2% مواد مخروج كننده شامل مواد صابوني از نمكهاي سديم و پتاسيم و اسيدهاي چرب )

امولسيون كاتيونيك قير ( شامل 40% آب 5/59% قير و 5/. مواد مخروج )( نمكهاي برم يا كلر )

امولسيون رسي قير ( 5/47% آب 50% قير 2% خاك رسي 5/. مواد افزودني )

عمر مالچها بين 18 تا 24 ماه است و در اين مدت اگر شرايط محيطي مناسب باشد پوشش گياهي قابل توجهي كه بتواند مانع از حركت شنهاي روان و تثبيت خاك شود بوجود مي آيد .

مسائل مربوط به بذر و كود در ديمكاري :

تكثير جنسي گياه توسط بذر انجام مي شود . براي جوانه زدن بذر در داخل خاك بايد رطوبت و اكسيژن و حرارت مناسب وجود داشته باشد . درجه حرارت مهمترين عامل محيطي تنظيم كننده جوانه زني و رشد گياه است . بذر گياهان زراعي بين 4-0 درجه سانتي گراد جوانه مي زند و براي اكثر گياهان درجه حرارت 30-15 درجه سانتي گراد مناسبترين درجه براي جوانه زني آنها است . هرچقدر حرارت خاك نا مناسبتر باشد ميزان سبز شدن و قدرت رشد گياه كمتر خواهد بود . براي جوانه زني بذر لازم است رطوبت كافي در خاك وجود داشته باشد تا پوسته بذور نرم شده و گياه جوانه بزند .همچنين بذر براي جوانه زني نياز به اكسيژن دارد به همين دليل اگر خاك اشباع باشد و ممكن است بذور بدليل عدم دريافت اكسيژن جوانه نزنند .

نور نيز در بعضي از گياهان باعث تسريع جوانه زني و در بعضي ديگر از جوانه زني جلوگيري مي كند . بذوري كه براي كشت انتخاب مي شود بايد داراي كيفيت باشد . يك بذر با كيفيت بذري است كه داراي جوانه زني خوب ، خلوص ژنتيكي بالا و عدم آلودگي به بذر علفهاي هرز و نداشتن آلودگي به حشرات و بياريها باشد .

ميزان جوانه زني بذر معمولا در شرايط آزمايشگاهي مشخص مي شود كه تا حدودي با شرايط مزرعه ( توضيح ) متفاوت است . بخصوص در ديمكاري بذر بايد بتواند در شرايط نسبتا نامساعدتر جوانه بزند و سبز شود . از عواملي كه در جوانه زدن خوب بذر مهم هستند مي توان به موارد زير اشاره نمود .

1 – سالم بودن بذر ( بذر نبايد شكسته يا صدمه ديده باشد )

2 – بلوغ بذر : بذر بايد از نظر فيزيولوژيكي رسيده باشد تا بتواند گياهچه هاي خوبي توليد بكند .

3 – اندازه بذر : معمولا بذور كوچكتر يك گياه داراي مواد غذايي كمتر و قدرت سبز شدن كمتري هستند .

4 – قوه ناميه : قوه ناميه يعني قدرت سبز شدن بذور و عبارت است از تعداد دانه هايي كه قادرند سبز شوند . هر چه قوه ناميه بذرهاي يك رقم گياه بالاتر باشد درصد سبز شدن نيز بالاتر خواهد بود .

5 – سرعت جوانه زني : عبارت است از طول زمان از كاشت بذر تا جوانه زدن . بذور با سرعت جوانه زني بالا بهتر هستند .

6 – بذري كه براي كشت انتخاب مي شود بايد بذر خالص باشد و بذور علفهاي هرز به ساير نبات زراعي و بقاياي گياهي در آن نباشد هرچه درصد اين ناخالصي ها بيشتر باشد مرغوبيت بذر كمتر مي شود . بنابراين بايد بذري كه براي كشت انتخاب مي شود را كاملا تميز و پاك نمود . همچنين براي جلوگيري از خسارت بيماريهاي قارچي بايد قبل از كشت بذور را با يكي از سموم قارچ كش ضدعفوني نمود . ( كاپتان ، تيرام )

7 – مسئله بعدي خلوص ژنتيكي بذر است . ارزش بذر به خلوص ژنتيكي آن بستگي دارد كه بايد براي كشت بذرهايي با خلوص بالا مورد استفاده قرار گيرد .

انتخاب بذر در ديمكاري يكي از مسائل مهم است كه اهميت آن كمتر از حفظ رطوبت خاك نيست . (*)

چون در اكثر ديمزارهاي ما گندم كشت مي شود بذوري كه براي كشت گندم در ديمزارها انتخاب مي شوند بايد خصوصيات زير را داشته باشند . براي محصولات ديگر در شرايط ديم نيز تقريبا همين خصوصيات بايد وجود داشته باشد .

1 – بذر مورد استفاده بايد قدرت جوانه زني بالايي داشته باشد . در اين مورد بايد از كشت بذرهاي كهنه و نارس خودداري شود .

2 – ارقام با رشد رويشي زياد و پابلند براي شرايط ديم مناسب نيستند .

3 – زودرسي در مناطق كم باران : زودرسي محصول بايد مورد توجه قرار گيرد تا گياه بتواند تا قبل از رسيدن فصل خشكي سيكل حياتي خود را تكميل كند .

4 – پنجه زني : بذر خوب بايد زود پنجه بزند تا از حداكثر رطوبت استفاده كند . البته پنجه زني بسيار زياد نيز در شرايط ديم مناسب نيست .

5 – مقاومت به خشكي : ارقامي كه داراي ريشه هاي عميق و قوي با حجم زياد هستند براي كشت در مناطق ديم مناسبترند .

6 – وجود كرك و ريشك : در ارقام ديم گندم براي كم كردن تبخير و تعرق و همچنين مقاومت در برابر بادهاي گرم با دماي گرم وجود كرك براي گلومها بهتر است ( بنابراين بايد از بذرهايي استفاده نمود كه خوشه آنها ريشكدار و برگها كركدار باشد ) .

7 – بذر انتخابي بايد به گرما و سرما مقاوم باشد .

8 – بذر انتخابي بايد در مقابل ريزش مقاوم باشد و از كاشت بذرهايي كه در برداشت با كمباين دچار ريزش زيادي مي شوند خودداري نمود .

9 – بذرهاي انتخابي بايد از ارزش نانوايي خوبي برخوردار باشند . ( سوال درصد پروتئين )

ميزان بذر مصرفي :

در ديمكاري بايد مناسبترين تراكم گياهي را در ارتباط با رطوبت بدست آورد . در زراعت ديم مقدار مصرف بذر كمتر از زراعت آبي است . البته بايد توجه داشت كه اگر تراكم كمتر از حد مناسب باشد بدليل استفاده نكردن از تمام عوامل توليد با كاهش عملكرد روبرو خواهيم شد و اگر تراكم از حد مناسب زياد باشد بعلت رقابت بيش از اندازه در گياهان براي جذب رطوبت در نهايت با كاهش عملكرد روبرو مي شويم . بنابراين تراكم مطلوب يك گياه در شرايط خشك بايد كمتر از شرايط عادي در نظر گرفته شود .( بنابراين ) تعيين ميزان بذر مصرفي (دريك هكتار‌)زراعت ديم به عوامل مختلفي بستگي داردكه ازآنجمله مي توان به عوامل زيراشاره نمود.

كيفيت تهيه زمين ، نوع ادوات ( نوع كاشت ) ، تاريخ و زمان كاشت ، ريزي و درشتي بذر ، نوع خاك از لحاظ فيزيكي و حاصلخيزي و مقدار رطوبت خاك ، ( شرايط آب و هوايي و … )

در نقاط مختلف ايران مقدار بذر گندم در ديمكاري سنتي بين 30 تا 100 كيلوگرم در هكتار متغير است كه در اكثر مناطق ديمخيز كشور حدود 100 كيلوگرم در هكتار كشت مي شود .

تراكم كم در ديمكاري باعث لخت و بون پوشش بودن قسمتي از زمين مي گردد كه ممكن است تصور شود كه تبخير زياد مي شود ولي بايد توجه نمود كه در شرايط ديم تلفات تبخير از سطح خاك در ابتداي بارندگي قابل توجه است و پس از خشك شدن لايه سطحي خاك تبخير سطحي قابل اغماض خواهد بود و بدين ترتيب فاصله زياد گياهان از يكديگر باعث اتلاف رطوبت نمي شود .

كود در زراعت ديم :

مصرف كود در ديمكاري بدليل عملكرد كم محصول و تكنيك پايين كشت عموميت نيافته است . در ديمكاري كودهاي آلي و كودهاي شيميايي مورد استفاده قرار مي گيرند .

كودهاي آلي از موجودات زنده حيواني يا گياهي بدست مي آيند مثل كودهاي حيواني ( گاوي ، گوسفندي ، كود اسبي ، كود مرغي ) و بقاياي گياهي مثل كاه و كلش ، برگ ، ريشه و غيره كه وجود اين مواد باعث افزايش حاصلخيزي خاك و همچنين افزايش نفوذپذيري و ذخيره رطوبت در خاك مي شود اما متاسفانه مصرف آنها در ديمزارهاي كشور ما چندان رايج نيست . اين در حالي است كه در خاكهاي مناطق خشك بدليل كمبود بارندگي پوشش گياهي كمتر بوده و مواد آلي خاك كمتر مي باشند . ( درصد مواد آلي در خاكهاي مناطق خشك بين 1/. تا 1 درصد و در خاكهاي مناطق نيمه خشك 1 تا 3 درصد است . البته بايد توجه داشت كه وجود مواد آلي در خاك بيشترين اهميتش بخاطر حفظ خواص فيزيكي مي باشد كه البته از نقطه نظر تغذيه گياهي نيز مفيد هستند .

كودهاي معدني يا شيميايي بطور مصنوعي و از تركيبات شيميايي بدست مي آيند . بدليل كمبود مواد آلي و خاكهاي زراعي براي تامين احتياجات غذايي گياه مصرف كودهاي شيميايي ضروري است . مصرف كودهاي شيميايي در ديمزارها بطور مستقيم به نزولات آسمان بستگي دارد بنابراين بايد زمان مصرف كود را با رژيم رطوبتي تنظيم نمود . در شرايطي بارندگي محدود است ضرورتا بايد مصرف كودهاي شيميايي را نيز محدود نمود كه مصرف بيش از حد آن باعث افزايش رشد گياه شده و رطوبت خاك بسرعت مصرف شده و در اواخر دوره رشد گياه به كمبود رطوبت برخورد مي كند . ولي اگر بارندگي در حد مطلوب است بايد آنقدر كود مصرف كرد تا گياه  قادر به استفاده كامل و مفيد از شرايط رطوبتي مطلوب باشد .

(*) بطور كلي حتي در شرايط بارندگي محدود مصرف مقدار متعادلي از عناصر غذايي بسيار سودمند است چون درحقيقت اين عناصر گياه را قادر مي سازند كه از رطوبت قابل دسترس بطور موثرتري بهره برد . مصرف كود فسفره در زمان كاشت و تامل در استفاده از كود ازته تا زماني كه گندم از نظر ظاهري نيازمند يك محرك است از رشد اوليه زياد جلوگيري مي كند . اين مورد در بعضي مناطق مشاهده شد به اين صورت كه وقتي مصرف كود ازته در غلات ديم تا زمان حداكثر نياز آن به تاخير افتاد راندمان مصرف آب بطور متوسط 29% افزايش يافت . از بين كودهاي شيميايي معمولا فسفر و ازت در ديمزارها مورد نياز مي باشند ولي چون خاكهاي مناطق ديم از نظر پتاسيم غني هستند . در اكثر موارد نيازي به مصرف كود پتاسيم نيست مگر اينكه خاك خيلي فرسايش يافته باشد . پس مهمترين كودهاي شيميايي كه در مناطق ديم استفاده مي شوند كودهاي فسفاته و ازته مي باشند . كودهاي فسفاته در ايران به كودهاي سياه يا خاكستري يا كود ساچمه اي معروفند و چون به آساني شسته نمي شوند بتدريج در اثر رطوبت و ترشحات ريشه گياهان جذب مي شود لذا اين كودها را قبل از كاشت در موقع بذرپاشي به زمين مي دهند . ميزان مصرف كودهاي شيميايي همانطور كه گفته شد به شرايط اقليمي ، ميزان بارندگي ساليانه و ميزان حاصلخيزي زمين ، طرز آماده كردن زمين و نوع بذر دارد .

همچنين مي بايد از نيازهاي غذاي گياه كاملا آگاهي داشت (سوال)

اثر كودهاي فسفاته در بهبود گلدهي ، خوشه — ، افزايش وزن دانه و بالا بردن مقدار توليد و عملكرد مي باشد .

( بعنوان مثال در آزمايشي اثر استعمال كود فسفره در عملكرد گندم ديم تحت شرايط خشك به اين ترتيب بدست آمده . پايس و وريز 1964 )

تيمارها                                                  عملكرد

شاهد                                                    81

4/12 كيلوگرم P4O5 در هكتار                             236

8/12  كيلوگرم P4O5 در هكتار                  466

كودهاي ازته بدليل اينكه جذب خاك نمي شوند نگهداري آنها در زمين كم و به آساني مورد شستشو قرار مي گيرند . در صورت كافي بودن بارندگي بصورت سرك مصرف مي نمايند . كشتهاي متوالي باعث خالي شدن زمين از ازت مي شود كه در اينصورت دادن كود ازته الزامي است . زمان مطلوب مصرف كودهاي ازته متغير بوده و بستگي به ميزان و توزيع بارندگي دارد . چون اثر ازت بيشتر بر روي رشد رويشي و افزايش شاخ و برگ گياه است بنابراين در مقدار وزمان مصرف آنها بايد نهايت دقت انجام شود .

مديريت گياهان زراعي در مناطق خشك :

كشاورزان در مناطق خشك و نيمه خشك بايد روشهاي مناسب زراعي را انتخاب نمايند . اين روشها شامل عمليات صحيح شخم ، كشت و داشت و برداشت مي باشد . انتخاب سازگارترين و پر محصولترين رقم ، تعداد بوته مناسب در واحد سطح با توجه به ميزان رطوبت خاك و ساير عوامل موثر در عملكرد ، كنترل آفات و بيماريها و علفهاي هرز ، انتخاب روشهاي مناسب جهت حفظ رطوبت بيشتر در خاك مي باشد .

سيستم هاي مقاومت به خشكي :

تحمل خشكي :

1 – جلوگيري از پلاسموليز يا نابودي سلول از طريق افزايش بافتهاي استحكامي

2 – بالا بردن غلظت شيره سلولي به منظور حفظ تورژسانس در بافتها به دو طريق :

الف : از طريق تجزيه تركيبات ذخيره اي

ب : از طريق جذب يونهاي اضافي از خاك

3 – بالا بردن نقطه جبران فتوسنتز ( تحمل گرسنگي ) از طريق كاهش تنفس

4 – جلوگيري از كاهش ذخاير پروتئيني از طريق افزايش سرعت سنتز پروتئين ( در اين گياهان پروتئين سازي شديدتر از مصرف آن است ) .

5 – جلوگيري از فعاليت RNA ase

گياه نمي تواند جلوي آنزيم را بگيرد ولي مي تواند RNA را به كمك سيستم هاي متابوليك حفاظت كند .

6 – در صورت عدم موفقيت گياه در تحمل خشكي ، گياه بطور موقتي بصورت كاملا پژمرده در مي آيد و پس از رفع تنش ، رشد خود را مجددا آغاز مي كند .

مديريت گياهان زراعي در مناطق خشك :

منظور ما از مديريت در اين مبحث عمليات به زراعي و به نژادي بصورت همزمان مي باشد .

تبخير Evaporation : مقدار آبي كه در داخل مزرعه از طريق خاك تلف مي شود .

تعرق Transpiration : مقدار آبي كه بصورت بخار از طريق روزنه هاي هوايي گياهان تلف مي شود .

تعريق Guttation : مقدار آبي كه بصورت قطره ( مايع ) از طريق روزنه هاي آبي تلف مي شود .

مجموع اتلاف آب توسط تبخير و تعرق به E.T و يا EvapoTranspiration معرفي مي شود .

در محاسبات ، E.T را مساوي آب مصرفي گياه قرار مي دهيم . Consumptive

تبخير و تعرق مطلق ( پتانسيل بالقوه ) Potential Evapotranspiration . مقدار آبي كه از يك پوشش گياهي كاملا فشرده ( چمني ) در شرايط عرضه نا محدود آب در طول دوره رشد ( و يا در طي يك دوره معين ) تلف مي شود تبخير و تعرق بالقوه نام دارد . ETp

2 – تبخير تعرق حقيقي ( بالفعل ) Actual Evapotranspiration : مقدار آبي است كه در شرايط مزرعه ( حدود بودن عرضه آب ) از پوشش گياهي تلف مي شود . تبخير و تعرق حقيقي نام دارد . ETa يا ET .

مثال : بر وري منحني مقابل نقاط ظرفيت زراعي ( Fc ) و نقطه پژمردگي ( Wc ) را مشخص كرده و در آن نقاط وضعيت يا رابطه بين تبخير و تعرق حقيقي و مطلق را مورد بررسي قرار دهيد . نمودار

مي دانيم كه :

كارايي مصرف آب

چون ET و y با هم ارتباط و اثر متقابل دارند بايد قدار E.T به اندازه اي كاهش يابد كه روي y اثر منفي چشمگيري نداشته باشد و گرنه بر خلاف تصور رياضي فرمول ، با كاهش ET مقدار y نيز بشدت كاهش خواهد يافت .

براي افزايش y بايد به :

1 – كارهاي اصلاح نبات مي توان انجام داد .           2 – مديريت صحيح زراعي مي توان انجام داد .

و براي كاهش ET بايد به :

1 – كاهش تبخير خاك                     2 – اصلاح نبات                  3 – مديريت زراعي

مبادرت نماييم . اساس مديريت مناطق ديم روي عامل آب استوار است .

كدام گياه مقاومتر است ؟

فرمول

B از A مقاومتر است . 

 سازگاري زراعي :

سازگاري يعني تطبيق و هماهنگي با محيط . سازگاري اكولوژيكي يعني بقا و زنده ماندن گياه . ديد ما با ديد اكولوژيستها فرق مي كند . براي ما سازگاري وقتي ارزش دارد كه گياه محصول اقتصادي بدهد . اينكه گياه فقط زنده بماند براي ما اهميت ندارد بلكه عملكرد آن براي ما مهم است .بنابراين صفات گياهان كويري را اگر به گياهان زراعي انتقال بدهيم فقط شرط زنده ماندن را رعايت كرده ايم . ما بايد گياهان را طوري تربيت و اصلاح كنيم كه دامنه سازگاري آن زياد باشد . ارقامي براي مناطق ديم است كه داراي سازگاري گسترده است . يعني نوسانات محيطي تغييري مخصوصا از نظر بارندگي را تحمل مي كند .آشيانه اكولوژيكي nich ( محدوده ) قلمرويي كه يك موجود در اكوسيستم براي خودش تامين مي كند . در اكوسيستمهاي كويري نيچها وسيعترند ( فاصله گياهان زياد است ) .ما بايد گياهان را توسط اصلاح نبات حفظ كرده و نيچ آنها را وسيعتر كنيم تا بتوانند عملكرد بالا داشته باشد و سازگاري وسيع .

بافر فيزيولوژيكي يعني محيط را براي گياه بصورت فيزيولوژيكي بافري كنند . به عنوان توضيح ما مي خواهيم يك صفت را به گياه بدهيم كه مثل يك بافر عمل كند و در رنجهاي وسيع عملكرد آنها تقريبا ثابت بماند . ما بايد ببنيم چه صفاتي هستند كه اينگونه عمل مي كنند . يعني ضمن اينكه گياه مقاوم به خشكي باشد عملكرد آن هم بالا باشد . عملكرد گياه بطور كلي به سه عامل بستگي دارد :

محيط ، ژنوتيپ ، اثرات متقابل بين محيط و ژنوتيپ :

محيط و ژنوتيپ هيچكدام بتنهايي موثر نيستند . ژنوتيپ خوب در محيط خوب سبب عملكرد خوب مي شود . محيط و ژنوتيپ اثر متقابل نسبت به هم دارند يعني بعضي ژنوتيپها در بعضي محيطها عملكرد خوب دارند. نمودار

كنترل محيط در زراعت از عهده ما خارج است . البته بعضي از كارهاي كوچك را مي توان توسط مديريت انجام داد . ( به زراعي كه محيط محدودتر شود ) . در اينجا از به نژادي كاري بر نمي آيد . توسط به زراعي با دادن آب بيشتر ، كود زياد و ….. مي توانيم تا حدودي شرايط محيطي را كنترل كنيم . توسط به نژادي بايد ژنوتيپي بوجود آورد كه اثر متقابل آن با محيط كم باشد و در عملكرد آن تغييري حاصل نشود .

واريته سوم چون در هر سه منطقه عملكرد آن خوب است دامنه سازگاري و نيچ وسيع دارد . رقم خوب در منطقه ديم رقمي است كه ثبات عملكرد در برابر نوسانات محيط داشته باشد .

اهداف اساسي اصلاح گياهان در مناطق خشك :

عملكرد تابع مستقيم فتوسنتز است . يعني اگر بتوانيم توسط به نژادي فتوسنتز را زياد كنيم عملكرد هم افزايش مي يابد . ولي بالا بردن فتوسنتز سبب مواجه با كمبود آب خواهد شد . ( بين فتوسنتز و تعرق رابطه زير برقرار است ).

بنابراين بايد دنبال تقويت صفاتي برآمد كه عملكرد را افزايش داده ، مقدار آب گياه بيش از حد كم شود .

1 – اصلاح خصوصيات فتوسنتزي گياه . كه رابطه داشته بالا بردن راندمان فتوسنتز گياهي

2 – بالا بردن راندمان فتوسنتز عبارت است از اينكه بر اثر باز شدن روزنه مقدار آب كمتري خارج و CO2 بيشتري وارد گياه مي شود .

الف : تبديل گياهان C3 به C4 : در شرايط يكسان گياهان C4 از C3 راندمان فتوسنتزي بيشتر دارند چون توسط آنزيمهاي خود CO2 بيشتري مي گيرند . در كوير گياهان در جريان تكامل به C4 تبديل شده اند .

ب : حذف تنفس نوري

تنفس :

1 – تنفس تاريكي نامعمولي Dark Respiration : در طول مدت تاريكي كه فتوسنتز صورت نمي گيرد قندها مي سوزد و O2 و CO2 و ATP توليد مي كنند . اين عمل در كليه اندامهاي گياه انجام مي گيرد .

2 – تنفس روشنايي Photo Respiration : بعضي از گياهان زراعي در روز هم تنفس مي كنند . در ضمن تنفس روزنه ها باز است ( در شرايط كم آبي مضر است ) اين تنفس فقط در بافتهاي سبز و داراي كلروفيل انجام مي شود . (س)

در گياهان C3 ، RUDP به علت اينكه O2 هوا خيلي بيشتر از CO2 است با O2 تركيب شده و در تنفس تشكيل ماده اي بنام گليكوليت مي دهد كه بدرد گياه نمي خورد ( جلبكها همگي از نوع گياهان C3 هستند و گليكوليت را در آب ترشح مي كنند كه نشان مي دهد اين ماده مصرفي برايش ندارد . ) اما گياهان زراعي براي رفع گليكوليت انرژي مصرف مي كنند و آنرا تجزيه مي كنند . نحوه عمل به اين صورت است كه گليكوليت ، در ابتدا گليكوليت فسفات است كه در كلروپلاست به گليكوليت تبديل مي شود . سپس وارد پروكسي فروم شده و به اسد آمينه گليسين تبديل مي شود . اسيد آمينه گليسين در ميتوكندري تبديل به اسيدآمينه سرين و 2CO2 مي شود . اين عمل در گياهان C3 در طول روز انجام مي شود . نمودار

در اين فرآيند گياه مقداري انرژي مصرف كرده . علاوه بر آن 4 كربن را بجاي تبديل به قند دفع كرده است . ميزان انرژي مصرفي توسط گياه برابر نصف انرژي است كه از توليد قند 4 كربني بدست مي آيد . در گياه C3 اگر بتوانيم تنفس نوري را حذف كنيم عملكرد 100 – 50% افزايش مي يابد . يا اگر غلظت o2 را به CO2 محيط كم كنيم كه اين عمل در محيط بسته اي مثل گلخانه عملي است . نسبت CO2 به O2 را زياد كنيم . اين عمل بصورت تحقيقاتي در محيط باز در مورد گوجه فرنگي آزمايش شده . نحوه عمل به اين صورت است كه CO2 را مثل نوشابه گازدار وارد آب آبياري مي كنند . در گوجه فرنگي راندمان حدود 30% بالا مي رود . همچنين علف كش مونورون با دز پايين مانع تشكيل گلاي كوليت  مي شود علاوه بر آن تركيب CO2 و RUDP را متوقف مي كند . هيدروكسي سولفانات نيز مانع تشكيل گلايكوليت شده و تركيب CO2 و RUDP را كاهش مي دهد . هيچكدام از اين دو ماده ايده آل نيست و تلاش براي يافتن يك ماده مورد قبول ادامه دارد .

ج : تغيير زاويه برگها

2 – بالا بردن ظرفيت جذب نور توسط گياهان

مي دانيم كه شرط انجام فتوسنتز نور است . از طرفي در گياهان شاخصي داريم تحت عنوان شاخص سطح برگ Leaf Area Index

براي محاسبه LAI در مزرعه سطح تمام برگها را حساب مي كنند و صورت قرار مي دهند . سايه ايجاد شده توسط بوته ها در روي زمين مساحت اشغال شده توسط بوته ها محسوب مي گردد و از اينجا داريم :

فرمول :

د : افزايش سرعت رشد برگها

گياهان در جواني نوري كه بسطح برگ مي خورد كمتر از نوري است كه دفع مي شود ولي در هنگام بلوغ با گسترده شدن سطح برگها برعكس مي شود .

با افزايش LAI جذب نور گياه زياد مي شود . اگر در هنگام كاشت فاصله ها را طوري در نظر بگيريم كه در هنگام گلدهي برگهاي بوته ها با هم مماس مي باشند . LAI حداكثر خواهد بود و نوري منعكس نمي شود . اين بهترين حالت ممكن است .

1 – منطقه رشد كننده : فاصله كاشت تا استقرار گياه و خروج از خاك

2 – منطقه رشد سريع : زمان رشد رويشي است .

3 – منطقه رشد ثابت : از گلدهي تا رسيدن كامل است .

ماكزيمم LAI در هنگام گلدهي چون پس از اين مرحله برگها بتدريج خشك و كم مي شوند و مي ريزند . ماكزيمم LAI بهترين زمان رشد گياه نيست بلكه چند روز قبل از آن است . اين بعلت شدت فتوسنتز در برگهاي بالايي و محدوديت آن در برگهاي پاييني است .

LAIopt شاخص سطح برگي است كه در آن 95% از نور ورودي جذب شده و 5% آن به زمين برسد .

براي بدست آوردن LAI ماكزيمم هر روز LAI را اندازه گيري كرده و نمودار مي كشيم و هر موقع به حداكثر رسيد مشخص مي شود .

همچنين براي محاسبه شاخص سطح برگ مطلق بايد توسط دستگاه لوكس متر كه حداقل نور را اندازه مي گيرد به اين نحو اقدام كرد كه در مزرعه دستگاه را روي سطح برگ گذاشته و عدد را مي خوانيم سپس روي زمين مي گذاريم و باز عدد را مي خوانيم و تناسب مي گيريم اگر نسبت  مشخص شد نقطه LAIopt است .

( تمام محاسبات و استفاده از دستگاه بايد در يك ساعت معين انجام شود . )

تشعشع فعال فتوسنتزي Photosynthesis Active Radiation عبارت است از طول موجهايي كه در فتوسنتز موثرند . گياهان در طول موجهاي 200 تا 750 نانومتر قادر به فتوسنتز هستند . طول موجهاي محدوده 400 تا 750 بهترين طول موجها هستند . دستگاه مورد استفاده در اين زمينه P.A.R متر است كه طول موجهاي 400 تا 750 را اندازه گيري مي كند ( يعني كلا نور آبي را اصلا نمي گيرد ) .

در داخل گياه نوري كه به گياه مي رسد توسط كلروفيل جذب مي شود . سرعت انرژي ورودي بيشتر از توليد قند است و بنابراين گياه واحدهايي را جهت ذخيره اين انرژي در نظر گرفته و انرژي را بتدريج آزاد مي كنند . در هر سانتي متر مربع برگ گياهان حدود 300 واحد اينچنيني وجود دارد . اين واحدها از جنس كلروفيل هستند . واحدهاي فتوسنتزي پس از چند ساعت پر مي شوند و اصطلاحا به اشباع نوري مي رسد .

اشباع نوري : زماني است كه كليه واحدهاي فتوسنتزي پر از انرژي شده است و از آن به بعد اگر انرژي را افزايش دهيم اثري در فتوسنتز ندارد.درگياهانC4چون قدرت تبديل زيادي دارنداين مرحله بسياربه ندرت پيش مي آيد.

در گياه مقابل برگهاي پاييني خيلي زود به نقطه جبراني مي زسند و برگهاي بالايي خيلي زود به نقطه اشباع نوري . بنابراين چنين الگويي براي گياه مفيد نيست ولي بعضي گياهان اين الگو را دارند مثل آفتابگردان .

در گياهان زيادي مشاهده شده كه آرايش برگي آنها طوري است كه مانع از ايجاد سايه روي همديگر مي شوند . گياهاني كه زاويه برگ آنها با ساقه حاده است خيلي بهتر نور دريافت مي كنند تا گياهاني كه زاويه برگهايشان باز است . شكل :

برگهاي غلات ازنظر جذب نور راندمان بالايي دارند چون برگهاي پاييني دير به نقطه جبراني و برگهاي بالايي دير به نقطه اشباع نوري مي رسند . در چفندر ميزان عيار قند با وضعيت برگها ارتباط مستقيم دارد . شكل :

با توجه به مطالب فوق نتيجه مي گيريم كه : از كارهاي خوب ، بدون اينكه سطح برگ را بالا ببريم كه در نتيجه تعرق زيادتر مي شود . واريته هايي انتخاب كنيم كه زاويه برگهاي آنها جاده تر است . زاويه برگها توسط دو يا سه ژن كنترل مي شود كه اصلاح آنها به سهولت امكان پذير است .

افزايش سرعت رشد برگ :

اين بدان معنا نيست كه گياه را زودرس كنيم بلكه مي خواهيم در فاصله زماني زودتري برگها به سطح نهايي خودشان برسند كه در شكلهاي فوق شيب منحني را مي توان با كارهاي اصلاح نباتي زياد كرد يعني گياه خيلي سريعتر به LAI ماكزيمم مي رسد و راندمان فتوسنتز گياه بالا مي رود . اين عمل در گياهان ديم توسط اصلاح نبات ايجاد شده است . نمودار :

دوام سطح برگ LAD عبارتست از مدت زماني ( بر حسب روز ) كه LAI در گياه دوام مي آورد دوام سطح برگ گويند . در اينجا نيز LAD اپتيمم براي ما مهم است ( در منحني ) .

LAD برابر مساحت زير منحني LAI است و در گياهان بايد به نحوي LAD را زياد كنيم .در شكل فوق بهترين فتوسنتز در فاصله زماني مشخص شده است .

در مورد اثر آفات برگي مشكلي كه بوجود مي آيد اينست كه با كاهش LAD عملكرد كم مي شود . بايد توجه داشت كه شيب منحني فوق را مي توان افزايش داد اما طول منحني را چون تحت تاثير محيط است نمي شود با اصلاح نبات افزايش داد . در مناطق خشك بالا بردن LAD توسط اصلاح نبات صحيح نيست چون مستلزم افزايش عمر گياه است كه در اينصورت گياه با خشكي مواجه مي گردد و ممكن است در نهايت باعث كاهش عملكرد شود .

سرعت رشد محصول Crop Growth Rate :

يعني سرعت رشد محصول در كل مزرعه . RGR يا Relative Growth Rate سرعت رشد نسبي يعني اينكه گياه نسبت به روز قبل چقدر افزايش پيدا كرده كه در آرمايشگاه اين مقدار اندازه گيري مي شود اما در مزرعه فقط CGR را اندازه مي گيرند .

سرعت فتوسنتز خالص NAR يعني گياه در هر روز چقدر فتوسنتز خالص دارد .

مقدار ماده خشك توليدي در واحد سطح برگ در واحد زمان CGR = LAI . NAR

2 – اصلاح صفات ريشه . توسط اصلاح نبات امكانپذير است از طريق :

1 – افزايش حجم ريشه

2 – افزايش وزن و قطر ريشه

3 – افزايش انشعاب ريشه ( افزايش سطح تماس )

4 – و در كل افزايش R به S

مهمترين مورد ، افزايش انشعاب ريشه است كه بيشتر تحقيقات را به خود اختصاص داده است . گياهان داراي ريشه با انشعاب بيشتر بهتر از ساير گياهان مقاوم به خشكي هستند .

3 – اصلاح شاخص برداشت Harvest Index يا HI :

شاخص برداشت يك شاخص فيزيولوژيكي است . نمودار

عملكرد بيولوژيكي : عبارت است از كل ماده خشكي كه گياه در طول رشد توليد مي كند اعم از ساقه برگ و…

عملكرد اقتصادي :

عبارتست از قسمتي از عملكرد بيولوژيكي كه براي ما ارزش اقتصادي دارد مانند دانه در گندم و ريشه در چغندر.

در طول زندگي گياه هرچه قبل از گلدهي توليد مي شود محصول بيولوژيكي است يعني در ابتدا گياه محصول بيولوژيكي ببار مي آورد و سپس در اندامهاي ذخيره اي آنرا ذخيره مي كند . هر گياه كه نتواند مواد توليدي اش را ذخيره كند عملكرد پاييني دارد . عملكرد اقتصادي بستگي به قدرت يا توانايي گياه در انتقال مواد توليدي به اندامهاي ذخيره اي دارد . فرمول

اگر شاخص برداشت بالاتر رود عملكرد هم بالا مي رود . در گياهان زراعي شاخص برداشت بالا نيست . بالاترين مقدار كه اصلاح شده در گياهان زراعي در گندم پاكوتاه برابر 40% خواهد بود . بالاترين ضريب برداشت در گياهان علوفه اي است و حدود 50-45% مي باشد كه از اين ميزان بالاتر در گياهان نمي بينيم . مهمترين اعمال انجام شده در مورد HI عبارتند از :

1 – اصلاح گياهان پاكوتاه مثل گندم

2 – ايستاده كردن گياهان رونده مثل لوبيا

تحت هيچ عنوان شاخص برداشت معيار عملكرد گياه نيست و به هيچ صورت نمي توان گفت گياهي كه HI آن بيشتر است عملكرد بيشتري دارد .

( مقايسه گياهان ديررس و زودرس )

عملا شاخص برداشت زودرسها از ديررسها بالاتر است . اما در كل عملكرد گياه ديررس چون مدت زمان بيشتري روي زمين مي ماند بيشتر است . بطور كلي 50% زمان رشد تا گلدهي طول مي كشد و 50% هم تا زمان برداشت . گياهاني كه روزبلند هستند ديررس اند . اگر گياه از تيرماه به بعد گل داد شرط مناسب بودن آن اينست كه در مهر برداشت شود . گياه روزكوتاه اگر در فروردين كاشته شود تا بعد از تيرماه رشد رويشي مي كند و بنابراين براي ديمكاري مناسب نيست و عملكرد پايين مي آيد و حتي امكان دارد به فصل سرما برخورد كند . گياهان روزكوتاه معمولا زودرس هستند . نمودار

معمولا ارقام ديررس در مناطق گرمسير و ارقام زودرس در مناطق سردسير كاشته مي شوند . نمودار

در خوزستان سوياي ديررس را اگر در بهمن ماه بكاريم بعد از رشد در فروردين محصول مي دهد . در اردبيل سويا بايد در خرداد ماه كاشته شود . ارقام زودرس سويا جثه وچكتري دارند و ماده زيادي ذخيره مي كنند . همچنين در بين ارقام مختلف سويا شاخص برداشت رقم 2 چون زودرس تر هستند از ارقام 3 و 4 و 5 و 6 بيشتر است ولي عملكرد آن پايينتر است . در شمال بعضي از رقمهاي سوياي 4 را دوبار مي كارند .

اگر گياه روزبلند را دير بكاريم چه اشكالي پيش مي آيد ؟

شاخص برداشت كم مي شود چون طول دوره انتقال كم مي شود .

با تغيير تراكم مي شود تاخير در دير كاشتن را رفع كرد . ( با افزايش تراكم ) . فرمول

براي منطقه ديم كدام الگو بهتر است كه افزايش دهيم تا Yeco افزايش يابد ؟

اگر Ybio را زياد كنيم جثه گياه بزرگ مي شود و مصرف آب بالا مي رود . بنابراين اصلاح شاخص برداشت براي افزايش عملكرد خيلي بهتر است . مثل گياهان پاكوتاه .

پس گياه ديم باد جثه كوچك با شاخص برداشت بالا داشته باشد .

4 – اصلاح اجزا عملكرد

در فيزيولوژي عملكرد را تجزيه مي كنند . بعنوان مثال :

فرمول

زمين اجزا فوق ، اصلاح نبات قادر نيست تعداد بوته ها را در هكتار زياد كند و اين كار جزء وظايف مديريت است . اما تعداد خوشه و تعداد دانه و وزن دانه با اصلاح نبات ممكن است تغيير يابد .

در گياه گندم پنجه توليد مي شود ولي همه پنجه ها به خوشه نمي روند بنابراين مي توان بجاي تعداد خوشه نوشت تعداد پنجه هاي بارور .فرمول و نمودار

در هريك از مراحل فوق اگر اشكالي ايجاد شود عملكرد گياه پايين مي آيد . در مورد اجزاء عملكرد ، بعضي ها خاصيت جبران كنندگي دارند . در مورد C و d ، مثلا اگر تعداد دانه در خوشه كم شود در عوض وزن هر دانه افزايش مي يابد و برعكس كه البته اين يك حدودي دارد .

اگر خيلي ظرفيت sink كم شود عملكرد كاهش مي يابد . بطور نسبي آسيب پذيري گياه در مورد C خيلي زياد است چون مرحله گرده افشاني است و دانه گرده به خشكي خيلي حساس است . در حقيقت شديدترين خسارت خشكي در مرحله C وارد مي شود . البته سهم بقيه موارد هم مهم است ولي اگر در تمام مدت a و b شرايط خوب داشته باشد و در مرحله c خشكي باشد عملكرد بشدت خسارت خواهد خورد .

در مورد سرما ، اگر در مرحله روزت گياه سرما ببيند اشكالي ندارد اما در مراحل c و b و d عملكرد كاهش مي يابد .

اگر گياه را طوري اصلاح كنيم كه دانه هاي گرده در جهت اعمال خشكي باشند مشكل ما حل مي شود . در مديريت مي توان اين مورد را اصلاح كرد و كنترل نمود . تاريخ كاشت را طوري تنظيم نمود كه بجاي خرداد در اوايل ارديبهشت گل دهد تا به شرايط خشكي برخورد نكند .بنابراين هر كاري در اصلاح نبات انجام مي دهيم يا روي b و يا روي d بايد باشد . گندم يك گياه گل انتهايي است و هر ساقه يك گل دارد . پنجه ها انشعابات ساقه نيستند بلكه هر پنجه بعد از مدتي ريشه دارد . گندم كم پنجه است . ( 5 تا 6 ) و جو ( 10 تا 12 ) پنجه مي زنند .

براي ازدياد پنجه زدن ، گندم را تحت چرا مي گذارند . البته اينكار باعث كاهش عملكرد نهايي گندم مي شود چون تمام انرژي گياه صرف پنجه زني مي شود . ساقه هاي اصلي روي ساقه هاي فرعي اثر غالبيت دارند و چراي گندم براي از بين بردن غالبيت ساقه اصلي به پنجه هاست .

بهترين موقع براي چرا زماني است كه پنجه زني به پايان رسيده باشد تا پنجه زني تحريك نشود . در كشاورزي پيشرفته عمل چرا دو بار انجام مي شود به اينصورت كه يكبار چراوسپس كوددادن وبازچراوپس ازآن كود دادن.

نزدكترين پنجه ها به ساقه اصلي بيشترين شاخص را براي باروري دارد . وقتي مزرعه را زير چرا مي گذاريم پنجه ها زيادتر مي شود و به همان نسبت تعداد پنجه هاي غير بارور زياد مي شود . پنجه زني از اول اسفند تا 15 فروردين ادامه دارد . فرمول

در گندم اگر فاصله كاشت زياد باشد تعداد پنجه ها زياد شده و فاصله را پر مي كند . فرمول

در گندم آبي هر دو حالت را مي توان انجام دهيم . در تراكم زياد خطر ورس ، بيماري و آفت زيادتر مي شود .

الگويي منطقي در مناطق ديم تراكم كم است و استفاده از واريته هاي كم پنجه . اگر تراكم را كم بگيريم پنجه زياد مي شود ولي يك طوري اصلاح انجام مي شود كه طبيعتا پنجه كمي بزند . اپتيمم پنجه زدن در زراعت ديم 2 تا 3 عدد است . بيشتر از اين مقدار مصرف آب زياد شده و عملكرد كم مي شود . بنابراين ما جثه گياه را كم مي كنيم بدون اينكه تعداد خوشه را تغيير دهيم . ما تعداد پنجه هاي غير بارور را كم كرديم و در نتيجه Ybio كم مي شود بدون تغيير در توليد دانه . فرمول

روشهاي اصلاح نبات عبارتند از :

1 – اصلاح صفات فتوسنتزي

2 – اصلاح صفات ريشه

3 – اصلاح شاخص برداشت

4 – اصلاح اجزاء عملكرد

5 – زودرس كردن گياه

فرمول

دوره پر شدن دانه Grain.Filling.Period

دوام مدت پرشدن دانه G.F.P

دوام سطح برگ با منحني پرشدن دانه نسبت مستقيم دارد . با طولاني بودن آن منحني پر شدن دانه نيز طولاني تر خواهد شد . منحني

در گياهاني مثل غلات رشد ريشه بعد از ظهور خوشه قطع مي شود . در اين حال جذب ريشه اي متوقف و بسيار كم صورت مي گيرد و بنابراين هر چه كود بدهيم ديگر جذب نخواهد شد بنابراين كودهاي سرك بايد قبل از گلدهي داده شوند يعني در هنگام پنجه زدن و ساقه رفتن باعث افزايش رشد . شكل

برگ پرچمي برگي است كه مثل پرچم در بالاي گياه وجود دارد و آخرين برگ گياه است .

در زراعت آبي كودپاشي برگي مي كنند . برگها كار ريشه را انجام مي دهند و گياه ريزتر زرد شده و در نتيجه كلروفيل بيشتر ساخته مي شود و طول مدت پر شدن دانه افزايش مي يابد . در زراعت ديم اينكار را نمي شود كرد چون با دوام بيشتر برگها تبخير بيشتر شده و گياه را با مشكلات جدي آبي روبرو مي كند . مواد مويان يا سورفاكنانت موادي هستند كه كشش سطحي را كم مي كنند و مانع از ريختن كود محلول پاشي شده بصورت قطرات از روي گياه به زمين مي گردند . در زراعت غلات مشخص شده دوسوم عملكرد ناشي از مواد فتوسنتزي مربوط به قبل از گرده افشاني ، يك سوم مربوط به مواد فتوسنتزي بعد از گرده افشاني است .

ريشكها در همه انواع گندم نقش بسزايي در انتقال مواد دارد بخصوص در گندم ديمه . با نگهداشتن ريشكها روي گياه يك سوم سهم پس از گرده افشاني را مي افزاييم . طويل كردن ريشك و ريشك دار كردن خوشه عملي است كه در مناطق ديم مي توان انجام داد .

5 – زودرس كردن گياه

از مكانيسمهاي فرار از خشكي است . البته بايد توجه داشت كه طول دوره پر شدن دانه داراي يك حد آستانه است . بنابراين بايد طوري گياه را زودرس كرد كه دوره رشد از اين آستانه دوره پر شدن گياه كمتر نشود تا افت زياد عملكرد نداشته باشيم .

در طول دوره رشدگياه دوره كاشت وبرداشت كوتاه بوده وقسمت عمده زمان رامرحله داشت اشغال كرده است.

الف ) كاشت را شامل عمليات آماده كردن زمين هم مي دانيم . مراحل مهم در زمينه كاشت عبارتند از :

1 – آماده كردن زمين : اولين عمل آنست كه زمين تا عمق معيني كنده شود . ( شخم اوليه ) . ماشينهاي اين مرحله را تحت عنوان گاوآهن مي شناسيم . سپس كلوخه هاي بدست آمده را بايد خرد كرد . ( شخم ثانويه ) . بمنظور تراز كردن زمين پس از انجام اعمال فوق زمين را تسطيح مي كنند .

انواع گاوآهن : برگرداندار ، بشقابي ، اسكنه اي Chizel ، ايراني

گاوآهن بشقابي محكمتر مي برد و قدرت برش بيشتري از گاوآهن برگرداندار دارد . استفاده از نوع 1 و 2 در زراعت ديم توصيه نمي شود چون اين گاوآهن ها خاك را بر مي گرداند و سبب از دست رفتن آب ذخيره شده در خاك مي گردد . در زراعت ديم از گاوآهن اسكنه اي بيشتر استفاده مي شود و علت آن باقي ماندن بقاياي گياهي بر روي خاك و زير و رو نكرد خاك و درنتيجه جلوگيري از تبخير آب است .

انواع گاوآهن اسكنه اي : 1 – قوي يا ساب سويلر . 2 – متوسط يا گاوآهن قلمي . 3 – ضعيف يا كولتيواتور .

شخم ثانويه توسط ادوات زير انجام مي گيرد :

1 – ديسك 2 – هرس 3 – كولتيواتور 4 – كولتيواتور دوار ( روتي واتور )

در زراعت ديم شخم اوليه با گاوآهن قلمي و شخم ثانويه با كولتيواتور پنجه غازي انجام مي گيرد . اساس عمليات ما در زراعت ديم حفظ و ذخيره آب است . براي اين منظور بايد از ماشين آلات مختلف استفاده كرد به نحوي كه حفظ آب در بهار و تابستان و ذخيره آن در هنگام بارش نزولات يعني پاييز و زمستان صورت مي گيرد . در مهرماه كه ابتداي بارندگي هاست بايد خاكها نفوذپذير شده باشد تا جلوي حركت سطحي آب گرفته شود اين عمل با شخم ( شمي كه خاك را برگرداند ) امكانپذير است . بنابراين در اول فصل پاييز با گاوآهن قلمي شخم زده مي شود و شرايط براي ذخيره آب فراهم مي گردد . از اول فروردين در مضيقه آب هستيم و دو عامل دشمن آب ما هستند . تبخير و تعرق .

تبخير در اثر خارج شدن آب از سطح خاك و تعرق در اثر خارج شدن آب ار علفهاي هرز .عمل شخم ثانويه با گاوآهن پنجه غازي سبب قطع ريشه علفهاي هرز بدون برگرداندن خاك مي شود . همچنين شكسته شدن لوله هاي مويين در سطح خاك و كاهش تبخير از مزاياي شخم ثانويه با اين وسيله است . توضيح دهد .

آيش از پاييز شروع و تا پاييز سال بعد ادامه دارد .

انواع آيش عبارتند از :

1 – آيش سياه Black Fallow : بدون هيچگونه علف كشي صورت مي گيرد . در پاييز (س) شخم با گاوآهن برگرداندار و در بهار با پنجه غازي انجام شده و هيچگونه كلشي روي زمين باقي نمي ماند .

2 – آيش همراه با مالچ كلش Stuble Mulch Fallow : شخم در پاييز با گاوآهن قلمي و در بهار با گاوآهن پنجه غازي انجام مي شود .

3 – آيش شيميايي : در پاييز شخم با گاوآهن قلمي و در بهار فقط علفكش مصرف مي گردد .

4 – اكوفالو : تلفيقي است از آيش شيميايي و آيش مالچ كلش به عبارت ديگر تلفيقي از مصرف علف كشها و بكاربردن پنجه غازي جهت كنترل علفهاي هرز در بهار سال آيش ، مي باشد . آيش سياه در زراعت آبي بيشتر بكار مي رود . هدف از آيش گذاري ، ذخيره آب از يك فصل تا فصل ديگر است .

راندمان آيش Fallow Eficency  : عبارتست از مقدار آب ذخيره شده در طول دوره آيش به كل باران نازل شده در طول دوره آيش * 100 .

نحوه محاسبه به اين صورت است كه در پاييز درصد رطوبت خاك را اندازه مي گيريم . در هنگام پاييز بعد هم درصد رطوبت خاك را مي سنجيم . از هم كم مي كنيم تا مقدار آب ذخيره شده در طول دوره آيش بدست آيد . در بهترين حالت راندمان آيش حدود 25 تا 30% است . سيستمهاي كشاورزي بدون شخم NO-Tilage و يا كم شخم Minimum-Tilage اين سيستمها يكسري معايب و محاسن دارند بشرح زير :

الف : محاسن : عبارتند از :

1 – كاهش ماشين آلات لازم 2 – كاهش هزينه هاي سوخت 3 – كاهش نيروي انساني 4 – امكان كاشت سريع 5 – جلوگيري از فرسايش خاك 6 – ذخيره بهتر رطوبت در خاك ( مهمترين مسئله در زراعت ديم )

موارد 1 و 2 و 3 و سبب كاهش هزينه توليد و در نتيجه كاهش قيمت محصولات مي شود .

ب : معايب : كه به ترتيب عبارتند از :

1 – مسئله علفهاي هرز و آفات و بيماريها 2 – مسئله تغييرات دماي خاك 3 – مسئله كاهش مواد آلي خاك 4 – مسئله كاهش نيتريفيكاسيون 5 – مسئله افزايش دنيتريفيكاسيون

با وجود بقاياي گياهي و انعكاس گرماي خورشيد از آنها دماي خاك بالا نمي رود . اين مطلب در تابستان خوب است ولي در ابتداي فصل جوانه زني مشكل ايجاد مي كند . كاهش مواد آلي خاك بعلت عدم هدر رفتن خاك رفتن مواد و بقاياي گياهي مي باشد و بر اثر عدم شخم مواد اوليه نيتريفيكاسيون در خاك كمبود داشته و بعلت عدم وجود اكسيژن كافي و نيتريفيكاسيون افزايش مي يابد . براي كنترل علفهاي هرز در زراعت بدون شخم در بهار بايد علف كش بكار برد . در منطقه ديم كه آب كم است علفهاي هرز در اثر استفاده از علف كش از بين مي روند ولي بقاياي علف كش هم بعلت نبود رطوبت كافي در خاك خواهد ماند . همچنين در لابلاي بقاياي گياهي سطح خاك اين دو مشكل البته بطور مطلق حل شده اند ولي مي توان در علف كش و زمان و تعداد دفعات استفاده از آنرا تغيير داد . از بين علف كشها آترازين با غلظت حدود 5/1 كيلوگرم در هكتار بكار مي رود . اين غلظت در زراعت آبي حدود 5/2 تا 5/3 كيلوگرم است . همچنين علف كش پاراكوات ( از خانواده گراماكسون ) كه سمي عمومي و تماسي است با حدود 5/. تا 1 ليتر در هكتار در فصل بهار سال آيش كاربرد دارد . بنابراين علف كشها بايد عمومي و با دوام كوتاه باشند . بهترين زمان استفاده از علف كش زماني است كه ارتفاع علف هرز حداقل 15 سانتي متر باشد . يعني زماني كه بيشترين ذخيره و نيروي علفهاي هرز چند ساله جهت قسمتهاي هوايي مصرف شده و با نابودي قسمتهاي هوايي ديگر ذخيره ناچيزي براي رشد سال بعد علفها باقي مي ماند . مشكل علفهاي هرز اين است كه راندمان مصرف آب آنها خيلي كم است . يعني براي رشدشان چند برابر گياهان زراعي آب مصرف مي كنند .

كداميك از عوامل زير عامل اصلي كاهش رشد در اثر تنش آب است ؟

الف) بسته شدن روزنه ها       ب) كاهش فتوسنتز     ج) بالا رفتن ABA #            د) ب و ج صحيح است .

در مقايسه زراعت ديم و آبي

الف) كارآيي مصرف آب در ديم بيشتر از آبي است .#

ب) در آبي بيشتر از ديم است .          ج) در هر دو يكسان است .    د) به نوع زراعت بستگي ندارد .

با اعمال مديريت از ميزان آب محدود در زراعت ديم بهره وري مناسيتري از زراعت آبي بدون اعمال مديريت مي شود .

يعني مثلا با 250 ميلي متر آب بارندگي در زراعت ديم مي توان محصول بدست آورد ( با روشهاي مديريت ) در حالي كه در زراعت آبي با 250 ميلي متر آب آبياري در ميزان عملكرد تاثير چنداني حاصل نمي شود .

كدام بهتر است :

الف) باران به تعداد زياد اما كم #                 ب) باران به تعداد دفعات كم اما به مقدار زياد .

تاريخ كاشت : بر اساس منحني آمبروترميك مي توان تاريخ مناسب كاشت را تعيين كرد . نمودار

براي عمل كاشت بايد بين دو نقطه A1 و A2 شروع به كار كنيم . چون در خود A2 آب كافي نيست و حرارت هم به نسبت بالاست از طرفي در A1 هم زمان براي كاشت مناسب نيست . بذر كشت شده از اواخر اسفند تا اوايل فروردين از خواب زمستانه بيدار شده و شروع به رشد مي كند . بهترين زمان كشت عبارت است از حد فاصل A2 و A1 روي عمود P ضربدر دوسوم كه در چنين ميزان بارندگي كشت مفيدي خواهيم داشت .

از اجزاء مهم عملكرد تعداد دانه تابع گرده افشاني است و چون گرده افشاني شديدا به خشكي حساس است بايد تا حد امكان سعي شود كه گرده افشاني در فصل مرطوب انجام پذيرد . همچنين مرحله پر شدن دانه هم اگر در فصل مرطوب انجام شود در ميزان عملكرد تاثير بسزايي دارد . اما معمولا در مناطق ديم هر دو اين موارد با خشكي برخورد دارند . گندم ديم بايد قبل از آخرين بارندگي برداشت شود چون در اين مرحله به سرعت رسيده و ريزش پيدا مي كند .

مجموعا در تفسير منحني آمبروترميك :

تاريخ كاشت بين A1 و A2 .             گرده افشاني قبل از B1 .

برداشت قبل از B2 آخرين بارندگي .

بنابراين بايد تا حد امكان گندم ديم در جايي بايد كاشته شود كه فصل مرطوب طولاني تر شد .

تراكم كاشت : به معني مقدار بذر تعداد بوته در هكتار مي باشد . تعداد بوته در حقيقت تعداد مصرف كننده هاي آب است . بنابراين بايد تعادلي بين آب موجود و جمعيت مصرف كننده بر قرار كنيم .

در زراعت آبي تراكم كاشت براساس : جثه گياه ، هدف توليد ، عادت رشد گياه ، زودرسي و ديررسي . ( عملكرد زودرسها كمتر از ديررسهاست و بايد با تراكم بيشتر بوته جبران شود ) ، حاصلخيزي خاك و آب تعيين مي شود . در زراعت ديم همه عوامل فوق الذكر تحت الشعاع فاكتور آب هستند .

بعنوان مثال :

اگر فرض كنيم 1000 متر مكعب آب و 1000 بوته داشته باشيم و به ميزان 1000 كيلوگرم بذر برداشت كنيم تصور بر اين است كه با فرض ثابت بودن مقدار آب اگر تعداد بوته ها دو برابر شود با توجه به افت آب مصرفي باز هم همان 1000 كيلو بذر را خواهيم داشت . اما عملا چنين نيست . در حقيقت با دو برابر كردن تعداد بوته ها و ثابت ماندن ميزان آب احتمال زيادي دارد كه همه بوته ها در معرض خشكي قرار گيرند و عملكرد حصول حتي صفر شود . علت اين است كه گياه آب در دسترس را جيره بندي نمي كند و آنقدر مصرف مي كند تا تمام شود . در نتيجه در اواسط رويش با فقر شديد آبي روبرو شده و حتي امكان دارد كه از بين برود .

تراكم كاشت در زراعت آبي به اين نحو محاسبه مي شود . فرمول فارسي

منطق تراكم : عامل اصلي تنظيم تراكم رقابت است . بايد توجه داشت كه در واحد سطح مزرعه عملكرد مزرعه به مراتب مهمتر از عملكرد يك بوته است . به بيان ديگر بايد بين گياهان كشت شده رقابتي در جهت مثبت وجود داشته باشد . اگر رقابت ايجاد نشود ( فاصله بوته ها خيلي باشد ) كار ما اقتصادي نيست و اگر اين رقابت خيلي زياد باشد ( تراكم زياد بوته ها ) كاهش عملكرد قطعي خواهد بود . نمودار

در نقطه A هر بوته به حداكثر رشد خود مي رسد ولي عملكرد به اندازه مطلوب نيست . در نقطه C هر بوته فرصت و امكان رسيدن به حداكثر رشد خود را ندارد و عملكرد كاهش مي يابد . در نقطه B بوته ها از نظر رشد و از نظر عملكرد در مطلوبترين شرايط قرار دارند .

تراكم مطلوب : كمترين تراكمي است كه حداكثر محصول اقتصادي را از نظر وزن دانه توليد مي كند . در منطقه ديم محدوديت آب وجود دارد و بنابراين تراكم مطلوب بايد خيلي كمتر از زراعت آبي باشد .

در منطقه ديم اگر تراكم زياد باشد تعداد گياه و در نتيجه تعداد مصرف كننده بالا مي رود همچنين اگر اين تراكم خيلي كاهش يابد با ازدياد پنجه زدن گياه و اتلاف آب روبرو خواهيم بود . نمودار

مناسبترين وضعيت كاشت گياه كم پنجه با تراكم اقتصادي مي باشد . تنظيم تراكم در مناطق ديم تابع ميزان بارندگي است و مي توان گفت با افزايش ميزان بارندگي در يك منطقه تراكم كاشت نيز افزايش مي يابد . در شرايط استان خراسان توصيه مي شود كه در هيچ نقطه تراكم از 80 كيلوگرم در هكتار كمتر نباشد . براي نقاط شمالي استان مثل بجنورد و ….. ميزان 90 تا 100 كيلو در هكتار بهترين موفقيت را داشته است .

دو عامل فاصله بين رديفها و فاصله روي رديفها ابزار ما در تراكم هستند . براي كاهش تراكم در زراعت ديم توصيه مي شود كه فاصله رديفها افزايش يابد و نه فاصله روي رديفها . علت آن است كه اگر روي رديفها فاصله زياد شود بخاطر عدم رقابت ، ريشه ها رشد جانبي خوبي كرده و آب اطراف بوته را بصورت سطحي كاملا تخليه مي كنند و گياه در شرايطي كه در عمق خاك آب ذخيره شده وجود دارد با بي آبي روبرو مي شود . در حالي كه اگر فاصله رديفها زياد شود تراكم بوته ها روي رديفها سبب رشد طولي ريشه ها و استفاده از ذخاير عميق تر آب مي شود از طرفي فاصله بين بوته ها به سرعت پوشيده شده و جلوي تبخير سطحي نيز گرفته مي شود . شكل

عمق كاشت : در عمق كاشت اندازه بذر و فرم جوانه زني موثر است .

1) اندازه بذر : هرچه بذر بزرگتر باشد در عمق بيشتري كاشته مي شود .

2) فرم جوانه زني : شامل

1. A) اپي ژيل : در اين فرم جوانه زني ، بذر همراه جوانه از خاك خارج مي شود . در نتيجه نبايد زياد عميق كاشته شود .
2. B) هيپوژيل : در اين فرم جوانه زني ، بذر از خاك خارج نمي شود مانند گندم ، ذرت .

نكته : در گندم بالاترين گره رشد كرده و كلئوپتيل را از خاك خارج مي كند . بنابراين بايد در مورد عمق كاشت گندم دقت بيشتري نسبت به ذرت داشته باشيم و به همين دليل است كه گندم پس از جوانه زني اگر مورد چرا قرار گرفت باز هم قادر به سبز شدن خواهد بود . شكل

در ذرت پايين ترين گره رشد مي كند و سپس ساير گره ها رشد مي كنند . شكل

در زراعت ديم چون در هنگام كشت آبياري نمي شود لازم است تدبيري اتخاذ كنيم كه از رطوبت خاك حداكثر استفاده را بكنيم . اگر در عمق 7-8 سانتي متري بكاريم چون اين قسمت لايه تبخير است رطوبت كافي براي جوانه زني موجود نيست بنابراين بايد در عمق 8 تا 10 سانتي متري خاك بكاريم ولي از طرفي چون اين عمق زياد است بايد از طريق اصلاح غلات ديم طول اولين گره ( ميان گره ) را زياد كنيم تا مشكل عمق حل شود . جوانه زني Germination از نظر فيزيولوژيكي يعني خروج ريشه چه . سبز شدن Emergence يعني خروج گياه از خاك . شكل

وسايل كاشت : عبارتند از :

ديسك : اگر با ديسك بذر را زير خاك قرار دهيم بذر بيش از 5-4 سانتي متر زير خاك نمي رود بنابراين مطلوب نمي شود .

عميق كار غلات : اين وسيله بذر را در عمق 10-12 سانتي متري مي كارد و محاسن اين بذركار عبارت است از :

الف) بذر را در لايه ذخيره مي كند .

ب) در سيستمهاي No Tillage كه بقاياي گياهي روي خاك باقي مي ماند بذر را زير پوشش گياهي و در داخل خاك قرار مي دهد .

كوددهي در زراعت ديم : در زراعت ديم كوددهي تابع بارندگي است . مهمترين كودهاي ازته و فسفاته

تاثير ازت : 1) در رشد رويشي                    2) بر روي كيفيت دانه است .

اگر در زمان رويش ، ازت زياد باشد رشد رويشي زياد نشده و توليد شاخ و برگ زياد و همچنين پنجه زني زياد شده كه باعث اتلاف آب مي شود . در زراعت ديم مقدار كود ازته تابعي از ميزان بارندگي منطقه است .

فسفر سه نقش مهم دارد : 1) تحريك رشد ريشه                 2) باعث زودرسي گياه مي شود      

3) كمك به دانه بندي و تلقيح گل .

به دانه هايي كه تلقيح انجام نشده اصطلاحا aboration مي گويند كه يكي از مهمترين عوامل آن كمبود فسفر است . زمان استفاده از كود فسفاته در هنگام كاشت است . زمان استفاده از كود ازته در هنگام كاشت و در حين داشت بصورت سرك است . درصدي از ازت را در هنگام كاشت به زمين مي دهيم زيرا مقداري از ازت در شروع رشد تا زمان رزت مصرف مي شود و در هنگامي كه گياه در حالت رزت مي باشد . ازت اضافه در اثر آبشويي از دسترس گياه خارج مي شود . اما در زراعت ديم كود سرك تابع وضع بارندگي است . اگر بارندگي خوب باشد كود سرك مي دهيم و اگر بارندگي نامناسب باشد از دادن كود سرك خودداري مي كنيم .

درنقاطي كه بارندگي ساليانه 400 ميلي متر يا بيشتر باشد ، در اين مناطق كود فسفره در هنگام كاشت و ازته هم هنگام كاشت و هم بصورت كود سرك داده مي شود .

كود فسفره 120 – 100 كيلوگرم در هكتار . ازت مورد نياز 60 – 50 كيلوگرم در هكتار مي باشد و كود سرك تابع ميزان بارندگي است . اگر بارندگي خوب باشد 40 تا 50 كيلوگرم در هكتار و اگر بد باشد 20 تا 30 كيلوگرم در هكتار داده مي شود .

در مناطقي كه بارندگي ساليانه 400 – 300 ميلي متر باشد . كود فسفره 100 – 90 كيلوگرم در هكتار در موقع كاشت . ازت 50 – 40 در هنگام كاشت و كود سرك تابع بارندگي خوب 30 – 20 كيلوگرم و بد بدون سرك است .

در مناطقي كه بارندگي ساليانه بين 300 – 250 ميلي متر باشد . كود فسفره 80 – 70 كيلوگرم در هكتار در موقع كاشت و بدون كود ازته .

در مناطقي كه بارندگي ساليانه كمتر از 250 ميلي متر باشد امكان ديمكاري وجود ندارد .

كيفيت پروتئين دانه گندم : تابع مواد ازته اي است كه وارد دانه مي شود . در دانه گندم حداكثر 15 – 10 درصد پروتئين وجود دارد . درصد پروتئين گندم ديم بيشتر از درصد پروتئين گندم آبي است .

%پروتئين * عملكرد دانه = عملكرد پروتئين

سوال : درصد و عملكرد پروتئين را در گندم ديم و آبي مقايسه كنيد .

الف) عملكرد پروتئين گندم آبي بيش از ديم است . 5 = 10% * Ton5  آبي

ب) درصد پروتئين ديم بيش از آبي است . 4 = 20% * Ton2  ديم