نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• هادی خرسندی ¹
• یاسر عظیم زاده جواد حصاری ¹
• رامین لطفی ¹
• مهدی رحمتی ²
• مهدی کوسه لو ¹

¹ موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مراغه، ایران

² دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه، مراغه، ایران

چکیده

مقدمه: فرسایش آبی خاک به عنوان یکی از چالش‌های اساسی کشاورزی پایدار و تهدیدی جدی برای ثبات اکوسیستم‌های طبیعی محسوب می‌شود. پوشش گیاهی و مدیریت اراضی نقش مهمی در کنترل فرسایش آبی خاک ایفا می‌کند. سیستم‌های مختلف خاک‌ورزی و کاشت بر میزان فرسایش خاک و عملکرد محصول به‌ویژه در اراضی شیب‌دار مؤثر هستند.
روش‌شناسی پژوهش: این پژوهش با هدف بررسی تأثیر روش‌های مختلف خاک‌ورزی بر کنترل فرسایش آبی، به‌صورت آزمایش بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در شیب ۶ تا ۱۲ درصد طی دو سال زراعی 1401-1400 و ۱۴۰۱-۱۴۰۲ در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم مراغه اجرا شد. تیمارها شامل پنج روش خاک‌ورزی شامل ۱-کم‌خاک‌ورزی در جهت شیب (با پنجه‌غازی غلتک‌دار)، ۲-کم‌خاک‌ورزی عمود بر شیب، ۳-خاک‌ورزی مرسوم در جهت شیب (با گاوآهن برگردان‌دار و دیسک)، ۴-خاک‌ورزی مرسوم عمود بر شیب و ۵-بدون خاک‌ورزی بودند. از باران‌ساز با شدت بارش ۴۵ میلی‌متر بر ساعت استفاده شد و حجم رواناب، وزن رسوب، جرم مخصوص ظاهری و غلظت فسفر و پتاسیم قابل جذب در رسوبات اندازه‌گیری شد.
یافته‎های پژوهش: نتایج نشان داد که خاک‌ورزی مرسوم در جهت شیب به طور میانگین بیشترین رواناب (۲۲۲۲ میلی‌لیتر) و رسوب (۱۴۸ گرم) را تولید کرد؛ در حالی‌که تیمار بدون خاک‌ورزی به‌ترتیب با ۳۵۰ میلی‌لیتر رواناب و ۱۱ گرم رسوب، کمترین مقادیر را داشت. روش‌های عمود بر شیب رواناب و رسوب را به‌طور معنی‌دار کاهش دادند (به‌ترتیب ۱۱۴۲-۱۴۹۸ میلی‌لیتر و ۲۹-۵۳ گرم)، اما کارایی آن‌ها در سال دوم کاهش یافت (به‌جز خاک‌ورزی سنتی عمود بر شیب که عملکرد بهتری در سال دوم نشان داد). جرم مخصوص ظاهری رسوبات در تیمار مرسوم در جهت‌شیب (1/17 گرم بر سانتی‌متر مکعب) بیشترین و در بدون خاک‌ورزی (1/01 گرم بر سانتی‌متر مکعب) کمترین مقادیر را داشت. همچنین هدررفت پتاسیم قابل جذب در تیمار خاک‌ورزی سنتی در جهت ‌شیب (۱۲۱ میلی‌گرم بر کیلوگرم) به‌طور معنی‌دار بیشتر از بدون خاک‌ورزی (۴۶ میلی‌گرم بر کیلوگرم) بود. به‌طور کلی، تیمار بدون خاک‌ورزی به‌عنوان مؤثرترین روش در کاهش رواناب، رسوب و هدررفت عناصر غذایی شناسایی شد و کاربرد روش‌های خاک‌ورزی عمود بر شیب نیز می‌تواند به‌عنوان راهکاری میانی در مدیریت فرسایش اراضی دیم مورد توجه قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

• خاک‌ورزی
• بقایای گیاهی
• شدت بارندگی
• شیب

موضوعات

• زراعت

عنوان مقاله [English]

Evaluation of the Effectiveness of Different Tillage Methods in Erosion Control and Soil Quality Conservation in Sloping Dryland condition

نویسندگان [English]

• Hadi Khorsandi ¹
• Yaser Azimzadeh ¹
• Ramin Lotfi ¹
• Mahdi Rahmati ²
• mahdi koosehlou ¹

¹ Dryland Agricultural Research Institute, Agricultural Research Education and Extension (AREEO), Maragheh, Iran.

² University of Maragheh, Maragheh, Iran.

چکیده [English]

Introduction: Water erosion poses a fundamental challenge to sustainable agriculture and threatens the stability of natural ecosystems. Vegetation cover and land management play an important role in controlling water induced soil erosion. Soil erosion by water is a major challenge to sustainable agriculture and a serious threat to the stability of natural ecosystems.
Methodology: This study was conducted to evaluate the effects of different tillage methods on controlling water erosion, using a randomized complete block design with three replications on slopes of 6–12% over two cropping years (2022–2023) at the Maragheh Dryland Agricultural Research Station, Iran. The treatments included five tillage systems: (1) reduced tillage along the slope (using a roller-chisel plough), (2) reduced tillage perpendicular to the slope, (3) conventional tillage along the slope (moldboard plough + disc), (4) conventional tillage perpendicular to the slope, and (5) no-tillage. Rainfall was simulated at a constant intensity of 45 mm h⁻¹, and runoff volume, sediment weight, sediment bulk density, and the concentrations of available phosphorus and potassium in the sediments were measured.
Research findings: The results showed that conventional tillage along the slope produced the highest runoff (2222 ml) and sediment (148 g), while no-tillage resulted in the lowest values (350 ml and 11 g, respectively). Tillage perpendicular to the slope significantly reduced runoff and sediment (ranging from 1142 to 1498 ml and 29 to 53 g, respectively); however, their efficiency declined in the second year, except for conventional tillage perpendicular to the slope, which performed better in the second year. Sediment bulk density was highest under conventional tillage along the slope (1.17 g cm⁻³) and lowest under no-tillage (1.01 g cm⁻³). Likewise, available potassium loss was significantly higher under conventional tillage along the slope (121 mg kg⁻¹) compared to no-tillage (46 mg kg⁻¹). Overall, no-tillage was identified as the most effective practice for reducing runoff, sediment, and nutrient loss, while tillage perpendicular to the slope may serve as an intermediate strategy for erosion management in dryland sloping areas.

کلیدواژه‌ها [English]

• Crop residues
• Rainfall intensity
• Slop
• Tillage