بررسی برخی از اثرات وزن ماشین های کشاورزی بر خاک های زراعی.
خاک های مناطق مختلف تحت تاثیر عوامل محیطی گوناگونی مانند اقلیم حاکم بر منطقه، سیلاب ها و جریان آب های سطحی و باران همواره در معرض تخریب یا Degradation قرار می گیرند. خاک های زراعی علاوه بر عوامل ذکر شده به علت انجام فعالیت های خاک ورزی و یا تردد دام ها می بایست به شکل مضاعف در برابر نیرو های فرساینده ایستدگی کنند.
افزایش جمعیت جهانی و فشار های اقتصادی که متقاضی تولید بیشتر مواد غذایی است به همراه تغییرات ساختاری در کشاورزی مدرن باعث محبوبیت روز افزون ماشین های کشاورزی شده است. در این راستا بیشتر شدن وزن تراکتورها و ماشین های کشاورزی که با افزایش قدرت و ظرفیت کاری آنان رابطه مستقیم دارد در کنار تمایل کشاورزان به افزایش محصول (Yield) که منجر به استفاده ی فشرده از ماشین های کشاورزی حتی در شرایط نامطلوب خاک ها گردیده، باعث شده است تا سرعت تخریب خاک های کشاورزی بیش از گذشته گردد.
از آنجایی که تلاش ها برای احیای خاک های تخریب شده معمولا پر هزینه، زمان بر و با نتایج نه چندان مطلوبی همراه است تقریبا تمامی دولت های دنیا تمایل دارند تا با استفاده از روش های دقیق، محافظه کارانه و کارآمد از تخریب خاک های خود جلوگیری کنند.
تاثیر تردد ماشین های کشاورزی بر تراکم خاک های کشاورزی:
مشهود ترین اثر تردد ماشین های کشاورزی بر تراکم خاک های کشاورزی است که محدود شدن رشد ریشه و بازداری از توسعه ی گیاه از جمله پی آمد های آن می باشد. با سفت و سخت تر شدن خاک برای انجام عملیات خاکورزی به نیروی بیشتری نیاز خواهیم داشت، سوخت بیشتری مصرف کرده و لذا بر تولید گاز های گلخانه ای خواهیم افزود.
در یک طرح مطالعاتی که توسط دانشجویان دانشگاه بخارست در مقطع دکتری صورت گرفت اثر وزن ماشین های کشاورزی بر تراکم خاکی با حجم 1 متر مکعب بررسی شد. در این آزمایش از یک جعبه فلزی با دیواره های تقویت شده که حاوی خاک بود استفاده به عمل آمد. وزن ماشین های کشاورزی بر روی ستون خاک توسط یک سیلندر هیدرولیکی شبیه سازی شد. در عمق های مختلفی از 5 تا 75 سانی متر و در فواصل 10 سانتی متر به 10 سانتی متر از سنسور های حساس به نیرو (Flexi Force Tekscan sensors type W-B201-L) به منظور اندازه گیری وزن وارد شده بر هر عمق کاری استفاده شد.
در این آزمایش نیروی وارده برای وزن: الف) چرخ جلوی تراکتور U650 ب) چرغ عقب تراکتور U445 و ج) چرخ جلوی Harvester C110H شبیه سازی شد.
نتایج آزمایش حاکی از آن بود که نیروی شبیه سازی شده از هر یک از چرخ ها در سطح خاک بیشترین مقدار را داشته و با افزایش عمق کاری از مقدار آن کاسته شد. بیشترین نیروی وارد شده در 30 سانتی متر لایه سطحی خاک اندازه گیری شد که بیان گر آن است که تردد ماشین های کشاورزی بر روی اراضی مورد کشت باعث افزایش تراکم در منطقه رشد ریشه می شود.
تاثیر تردد ماشین های کشاورزی بر نفوذ آب در خاک های کشاورزی:
Infiltration که رابطه مستقیم با تخلخل دارد در اثر تردد ماشین های کشاورزی روی سطح خاک دچار نوساناتی می شود که معمولا از دیدگاه کشاورزی مطلوب نیست.
یک تحقیق مشترک که توسط دانشجویان دانشگاه های کشاورزی اسلواکی، دانشگاه چک و هارپر آدامز صورت گرفت تاثیر تراکم خاک در اثر تردد دام و ماشین های کشاورزی را بر روی قابلیت نفوذ آب در خاک را با استفاده از روش بار افتان (Falling-head) مورد بررسی قرار داد.
براساس یافته های این تحقیق، قابلیت نفوذ آب در خاک متراکم نشده (Non-Compacted) چهار تا پنج برابر خاک متراکم شده (Compacted) بود. به طور کل تحقیق صورت گرفته بیان گر آن بود که فشاری برابر با 200 تا 250 کیلو پاسکال باعث می شود تا سرعت حرکت آب در خاک اشباع متراکم شده تا 85 درصد از خاک اشباع متراکم نشده کمتر باشد.
نتیجه:
حذف شخم یا رساندن دفعات آن به حداقل و یا پرهیز کردن از عملیات شخم اولیه که به تراکتور هایی سنگین تر با درفت بالاتر نیازمند است تا حد زیادی از میزان سوخت مورد مصرف و متراکم شدن خاک های کشاورزی جلوگیری می کند. به منظور کاهش فشار وارده بر سطح خاک و کمتر شدن تراکم سطحی می بایست از تراکتور های چرخ زنخیری و یا لاستیک های شناور بزرگ استفاده کرد.
تناوب محصول، کنترل رفت و آمد و استفاده از ماشین های کشاورزی در رطوبت مناسب نیز از جمله راه هایی نستند که تراکم ناشی از ماشین های کشاورزی را بهبود می بخشند.