در ایران، اکثر کشاورزان زراعت ذرت، بقایای ذرت را به وسیله خاکورزی به خاک اضافه می‌کنند و برداشت بقایای گیاهی از مزارع ذرت رایج نیست. با این حال، در برخی مناطق، برداشت بقایای گیاهی برای استفاده در سیلوس و یا تهیه علوفه دام، به خصوص در سالهای کمبود علوفه، صورت می‌پذیرد.
لیست مطالب ارائه شده در این بخش:
- ضرورت مدیریت بقایای گیاهی زراعت ذرت چیست؟
- مدیریت برداشت پایدار بقایای زراعت گیاه ذرت چگونه صورت می پذیرد؟
- میزان مجاز بقایای قابل برداشت از زراعت گیاه ذرت چقدر است؟
- عوامل موثر بر میزان برداشت بقایای ذرت چیست؟
- روشهای برداشت بقایای ذرت چگونه است؟
- هزینه حذف بقایای زراعت گیاه ذرت چقدر است؟
- برداشت چوب بلال ذرت به عنوان بقایای زراعت گیاه ذرت چقدر مفید است؟
در ادامه مطالب فوق بررسی می شود.
ضرورت مدیریت بقایای گیاهی زراعت ذرت چیست؟
مدیریت بقایای گیاهی زراعت ذرت اهمیت بسیاری دارد. این اقدام به بهبود سلامت خاک، جلوگیری از علف هرز و بیماری‌ها، حفظ تنوع زیستی و افزایش بهره‌وری محصول در زمینه‌هایی مانند تولید دانه، تامین خوراک دام، و صرفه‌جویی در منابع آب کمک میکند. عملیاتی مثل تجزیه بقایای گیاهی در خاک می‌تواند آب و مواد آلی را جذب و حفظ کند و نیز باعث افزایش نیتروژن خاک شود. میتوانید از روشهای مانند پوشش گیاهی، مورچه‌ها کشی، و قرار دادن بقایای گیاهی در خاک برای مدیریت بقایای گیاهی استفاده کنید.
با توجه به اینکه در ایران اکثر کشاورزان ذرتکار بقایا و پسماندهای ذرت را به خاک اضافه می‌کنند و برداشت بقایا به عنوان منبع تغذیه برای سیلو یا چرای دام در بعضی مناطق صورت میگیرد، به نظر می‌رسد در آینده نزدیک، با پیشرفت‌های صنعتی در صنایع تبدیلی و صنایع وابسته به کشاورزی، علاقه‌مندی به برداشت بقایا جهت استفاده به عنوان ماده اولیه در تولید خمیر کاغذ یا اتانول زیستی بین کشاورزان ذرتکار افزایش خواهد یافت. به علاوه، افزایش هزینه‌های تولید در بخش کشاورزی ناشی از این تغییرات صنعتی، احتمالاً تاکید بیشتری بر مدیریت بقایای کشاورزی در مزارع ذرت و حفظ مواد آلی خاک برای جلوگیری از فرسایش خاک و افزایش حاصلخیزی خاک و عملکرد محصول خواهد داشت. در همین راستا، باید یک توازن مناسب بین نگاه تجاری کوتاه مدت و پایداری بلندمدت اقتصادی ایجاد کرد و مواد آلی خاک را در هنگام برداشت بقایا حفظ و محافظت کرد تا بتوان از آن‌ها در آینده استفاده کرد.
تقریبا 45 درصد از کل عملکرد ماده خشک ذرت از دانه ذرت تشکیل می‌شود. در یک مزرعه که عملکرد دانه ذرت در آن 15.5 تن در هکتار است، بقایای خشک ذرت تقریبا 12 تن است. به منظور تبدیل وزن ماده خشک به وزن واقعی، میزان رطوبت باید در نظر گرفته شود. قانون کلی می‌گوید: میزان رطوبت ساقه و برگ ذرت تقریبا دو برابر رطوبت دانه است. با توجه به اینکه دانه با رطوبت 20 درصد برداشت می‌شود، ساقه و برگ ذرت در این مزرعه تقریبا 40 درصد رطوبت دارند. بنابراین، 12 تن بقایای خشک با در نظر گرفتن 40 درصد رطوبت، وزن معادل 20 تن دارد.
جدول 1 نشان دهنده ماده خشک در اشکال مختلف بقایای ذرت است. توجه کنید که ساقه ذرت با بالاترین سطح رطوبت و نیمی از وزن ماده خشک را دارد. برداشت منظم تمام بقایای ذرت از مزرعه و عدم بازگشت سایر منابع کربن به خاک، کربن آلی خاک و در نهایت حاصلخیزی خاک را کاهش میدهد.
مدیریت برداشت پایدار بقایای زراعت گیاه ذرت چگونه صورت می پذیرد؟
میزان برداشت پایدار بقایای ذرت بدون در نظر گرفتن منابع کربن اضافی، مانند کود دامی یا گیاهان پوششی، به تناوب محصول و سیستم خاکورزی بستگی دارد.
میزان مجاز بقایای قابل برداشت از زراعت گیاه ذرت چقدر است؟
برای حفظ کربن آلی خاک و جلوگیری از فرسایش آبی و بادی، میزان مجاز بقایای قابل برداشت بر اساس عملکرد ذرت تعیین می‌شود، مطابق جدول ۲. هرچند که مقدار بقایای ذرت مورد نیاز برای حفظ سطح کربن آلی خاک کمتر از مقدار مورد نیاز برای جلوگیری از فرسایش خاک است. در جدول، میزان حفظ بقایای ذرت در سطوح مختلف عملکرد برای تناوب محصول و سیستم خاکورزی مختلف را مشخص میکند. برقراری این مقدار بقایای در زمین و حفظ سطح کربن آلی خاک آن را در برابر فرسایش آبی و بادی محافظت میکند.
عوامل موثر بر میزان برداشت بقایای ذرت چیست؟
عوامل موثر بر مقدار برداشت بقایای ذرت بسیار مهم هستند. یکی از عوامل موثر بر میزان برداشت بقایای ذرت، وزن سنگینی خاکورزی است. این وزن سنگین باعث می شود بقایای ذرت به خوبی با خاک ترکیب شود و هوادهی به خاطر بورگانیسمهای خاک بهبود می یابد که به تجزیه بهتر بقایای ذرت کمک می کند. هنگام تجزیه بقایای محصول و مواد آلی خاک، دی اکسید کربن آزاد در هوا به وجود می آید.
از طرفی، استفاده از شخم حفاظتی یا شخم برگردان نیز می تواند به افزایش برداشت پایدار بقایای ذرت کمک کند. برای مثال، با استفاده از شخم حفاظتی در سیستم تناوب ذرت، می توانید درصد بالایی از بقایای ذرت را در سال برداشت کنید. در مقایسه با سیستم خاکورزی معمولی، که تنها کمتر از 20 درصد بقایای ذرت را می توان دست کشید. با استفاده از شخم حفاظتی، وقتی که عملکرد دانه 9.5 تن در هکتار یا کمتر است، توصیه نمی شود بقایای ذرت را برداشت کنید. اما وقتی عملکرد محصول به 15.5 تن در هکتار می رسد، می توان حداقل 34 درصد بقایای ذرت را برداشت کرد. زیرا معمولاً هنگامی که عملکرد دانه بیشتر است، بقایای بیشتری تولید می شود. با توجه به اینکه سطح عملکرد در سال گذشته ممکن است از سالهای قبل متفاوت باشد، زراعت کنندگان ذرت باید این را مد نظر داشته باشند و مقدار بقایای برداشتی را سال به سال تعیین کنند.
در طول زمان، تناوب ذرت و سویا نیز می تواند تأثیر بسیاری در برداشت بقایای ذرت داشته باشد. در سیستم تناوب ذرت و سویا، در صورت نبود بقایا بهمین دلیل نباید آن‌ها را از خاک برداشت کنید. با این حال، در شرایط شخم حفاظتی می توانید حداکثر 2.7 تن در هکتار بقایا را برداشت کنید. این به این معناست که برداشت بقایای ذرت در سیستم تناوب ذرت-سویا و شخم متداول پایدار نیست و باعث کاهش بهره وری خاک در طول زمان می شود. از طرف دیگر، در سیستم تناوب ذرت و خاکورزی معمولی، در مقایسه
عملکرد 12.5 تن در هکتار و 14 تن در هکتار، خروجی بقایای بیشتری تولید می شود و این تولید بقایای بیشتر باعثافزایش برداشت بقایای ذرت نیز می شود. بطور موثرتری تا 1.25 تن در هکتار. به طور خلاصه، با افزایش تولید دانه و بقایای ذرت می توان تا 50 کیلوگرم از بقایای ذرت قابل برداشت را افزایش داد. اما در حالت خاکورزی حفاظتی، مثل کاهنده خاکورزی و یا بدون خاکورزی، پتانسیل برداشت بقایای ذرت بسیار بالاست. در سیستم تناوب ذرت و خاکورزی حفاظتی، در صورتی که عملکرد دانه 15.5 تن در هکتار باشد، می توانید تا 55 درصد بقایای ذرت را در سال برداشت کنید.
روشهای برداشت بقایای ذرت چگونه است؟
در سیستم‌های کشت متناوب ذرت با استفاده از خاکورزی حفاظتی، اگر عملکرد دانه بین 11 تا 12.5 تن در هکتار باشد، میتوانید سالانه 35 تا 44 درصد از بقایای پوشش گیاهی آن را برداشت کنید. با این حال، برداشت دقیق این میزان بقایا یک چالش است و ممکن است موجب برداشت بیش از حد بقایا شود. در جدول 3، میزان برداشت شده از بقایا را با استفاده از روشهای مختلف نشان میدهد. به طور کلی، لازم است دستگاه برداشت (بیلر) به گونه‌ای تنظیم شود که از جمع آوری بیش از حد بقایا جلوگیری کند. روشهای رایج تنظیم بیلر ممکن است تا 65 درصد از بقایا را حذف کنند که این میزان حذف، بیش از حد مجاز است. به عنوان مثال، شکل 1 و 2 نشان میدهد که چگونه با برداشت بدون حذف بقایا و حذف تقریباً کلیه بقایا، پوشش بقایای سطحی ذرت در یک سیستم خاکورزی با استفاده از گاوآهن چیزل تغییر میکند.
هزینه حذف بقایای زراعت گیاه ذرت چقدر است؟
با توجه به تأثیر ارقام ذرت، حاصلخیزی خاک و شرایط رشد و عملکرد، بر ارزش غذایی بقایای ذرت تأثیر گذار است. اما حذف بقایای ذرت به معنای حذف مواد مغذی از مزرعه است؛ بنابراین ذرتکاران باید این مواد را با محصولات دیگر جایگزین کنند. بقایاهای ذرت منبع بسیاری از مواد مغذی مانند نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، گوگرد، منیزیم، مس، منگنز و روی هستند. در محاسبه هزینه برداشت بقایا، هزینه کودهای استفاده شده برای جایگزینی مواد مغذی حذف شده باید در نظر گرفته شود. اگر آزمایش خاک نشان دهد که نیاز به فسفر دارد، میتوان از کودهای آلی به جای کودهای شیمیایی برای این مزارع استفاده کرد. همچنین، در صورت کشت ذرت متناوب، مقدار کود نیتروژن را بعد از برداشت بقایا کاهش دهید تا نسبت کربن به نیتروژن مناسب حفظ شود. با این حال، بر خلاف افزایش کوددهی در مزارعی که بقایا برداشت میشوند کمک به جبران برخی از مواد مغذی از دست رفته میکند، اما کربن از دست رفته را جبران نمیکند. به همین دلیل، کشاورزان برای حفظ سطح کربن در خاک، برگرداندن بقایا به خاک، استفاده از تناوب مناسب و افزودن بقایاهای آلی مانند کود حیوانی یا خاک سبز را در نظر بگیرند. استفاده از خاکستر و گیاهان پوششی پاییزه نیز از بهترین منابع برای بهبود خاک است.
براساس مطالعات مزارع، هر تن بقایای ذرت در حدود 10 کیلوگرم نیتروژن دارد، اما این نیتروژن به راحتی در دسترس محصولات بعدی قرار نمیگیرد. برعکس، این نیتروژن به تدریج با تجزیه بقایا در دسترس قرار میگیرد. همچنین، هنگام برداشت بقایا از سیستم ذرت متناوب، میتوانید مقدار کود نیتروژن را برای کشت بعدی ذرت کاهش دهید؛ زیرا بقایای ذرت به میکروارگانیسم‌های خاک کمک میکند تا نیتروژن را برای محصولات بعدی ذخیره کنند و همچنین به حفظ نسبت کربن به نیتروژن در خاک کمک میکند. تحقیقات نشان میدهد که برداشت نصف یا تمام بقایای ذرت در سیستم متناوب کشت ذرت، میزان مصرف کود نیتروژن را تا 13 درصد کاهش میدهد. این مطلب برای هر دو سیستم شخم متداول و خاکورزی حفظتی صادق است. هزینه اصلی حذف بقایای ذرت شامل هزینه برداشت و جابجایی است و برای محاسبه کل هزینه برداشت بقایا، باید تمام هزینهها را در نظر داشت. در ضمن، باید هزینه های بلند مدت مانند تأثیر حذف کربن از خاک را هم در نظر بگیرید، زیرا کربن خاک نقش مهمی در حفظ حاصلخیزی خاک ایفا میکند.
برداشت چوب بلال ذرت به عنوان بقایای زراعت گیاه ذرت چقدر مفید است؟
چوب بلال ذرت به سرعت به عنوان یک ماده اولیه مهم برای کارخانه های الکلسازی شناخته می شود. چوب بلال ذرت همواره دارای چگالی و رطوبت بیشتری نسبت به بقایای ذرت است. این باعث می شود که جمع آوری چوب بلال امکان بازگشت بقایای ذرت به خاک را به کارگران بدهد. علاوه بر این، جمع آوری چوب بلال ذرت یک فرآیند ساده تر است و نیاز به کار و زمین کمتری دارد. این باعث کاهش تراکم خاک می شود. همچنین، نگهداری چوب بلال ذرت در فضای باز هزینه های حداقلی می طلبد.
یک مزرعه معمولی ذرت تقریبا 1700 کیلوگرم چوب بلال خشک در هکتار دارد. این مقدار تقریبا 20 درصد از کل بقایا ی ذرت را تشکیل می دهد. در مقایسه با برداشت تمام بقایا، حذف کمترین مقدار بقایای ذرت و تنها برداشت چوب بلال ذرت، تاثیر کمتری بر حاصلخیزی طولانی مدت خاک دارد. به همین دلیل، برداشت چوب بلال ذرت در مقایسه با برداشت کل بقایا، به یک عمل پایدار در بیشتر سیستم های زراعی تبدیل می شود.
