نقش تناوب‌ زراعی در حفاظت از منابع آب و خاک (مطالعه موردی: دهستان دشت شهرضا)

نوع مقاله: علمی ترویجی

نویسندگان

1 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات علوم زراعی- باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اصفهان، ایران.

2 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات اقتصادی، اجتماعی و توسعه روستایی ، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان،

چکیده

مدیریت پایدار اراضی کشاورزی بدون توجه به تناوب‌های زراعی میسر نیست. به منظور بررسی تناوب‌های زراعی در دهستان دشت، شهرستان شهرضا پژوهشی در سال 1393 انجام و شاخص کارایی تناوب به عنوان معیاری اکولوژیک و شاخص‌های کارایی تولید، کارایی مصرف آب و کارایی استفاده از زمین به عنوان معیارهای زراعی محاسبه شدند. بر اساس نتایج بدست آمده دو تناوب (پیاز پاییزه-گلرنگ تابستانه- گندم) و (پنبه- آیش - سورگوم علوفه­ای کشت اول) از کارایی تناوب قابل قبولی برخوردار نبودند. تناوب‌های (گندم-گلرنگ تابستانه-جو)، (گندم- ارزن کشت دوم-جو) و (گندم-آفتابگردان کشت دوم- جو) به ترتیب با شاخص کارایی تناوب 67/1، 2 و 2 نسبت به سایر تناوب‌ها برتری داشتند. به استثناء تناوب‌هایی که دارای گیاهان علوفه ای و صیفی‌جات بودند، دو تناوب (گندم- ذرت دانه ای میان رس- جو) و (گندم- سورگوم دانه ای کشت دوم جو) به ترتیب با کارایی تولید 07/28 و 7/30 کیلوگرم در روز بهترین تناوب‌ها از این نظر بودند. بیشترین و کمترین کارایی مصرف آب مشاهده شده در این پژوهش معادل 54/1 و 1 کیلوگرم به ازاء هر متر مکعب به ترتیب مربوط به دو تناوب (گندم- سورگوم دانه ای کشت دوم جو) و (گندم-آفتابگردان کشت دوم- جو) بود. کارایی استفاده از زمین در منطقه مطالعاتی دامنه ای از 58 تا 88 درصد داشت. کوتاهی زنجیره تناوب‌ها، اجرای تناوب‌های ناقص و اساساً فقدان تفکر "تناوب محور" موجب شده تناوب‌های زراعی در منطقه مطالعه از کارایی لازم برخوردار نباشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The role of crop rotation in soil and water conservation (A case study of Dehestan Dasht in Shahreza)

نویسندگان [English]

  • amirhoushang jalali 1
  • Alireza Nikouei 2
1 Assistant Professor, Horticulture and Agronomy Research Department, Isfahan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Isfahan, Iran.
2 Assistant Professor, Economic, Social and Extension Research Department, Isfahan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center
چکیده [English]

 
Crop rotation is an indispensable part of any sustainable land management program. An experiment was conducted in 2014 in Dehestan Dasht, Shahreza, Iran, to study agronomic rotations. For this purpose, rotational efficiency index in the study area was calculated as an ecological criterion, while production efficiency, water use efficiency, and land use efficiency indices were calculated as agronomic criteria. Based on the results obtained, the two rotations of (autumn onion-summer safflower-wheat) and (cotton-fallow-first forage sorghum cultivation) did not record acceptable values of rotational index. This is while the crop rotations of (wheat-summer safflower-barley), (wheat-second millet cultivation-barley), and (wheat-second sunflower cultivation-barley) recorded superior rotation indices of 1.67, 2, and 2, respectively. Except for rotations including forage plants and vegetables, the two rotations of (wheat-intermediate mature corn-barley) and (wheat-second grain sorghum cultivation-barley) were the best rotations with production efficiency indices of 28.07 and 30.7 kg per day, respectively. Water use efficiency recorded its highest and lowest values of 1.54 and 1 kg m-3, respectively, with the two rotations of (wheat-second grain sorghum cultivation-barley) and (wheat-second sunflower cultivation-barley). Finally, land use efficiency in the study area was found to range from 58 to 88%. Short crop rotation chains, implementation of incomplete rotations, and lack of a rotation-oriented approach were identified as the underlying reasons for the inefficiency of the crop rotations practiced in the study area.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Soil density
  • Root depth
  • Rotation index
  • Water use efficiency
  1. جلالی ا م و اسفندیاری ح (1395) تأثیر سامانه های خاک ورزی و تناوب‌های زراعی مختلف بر عملکرد گندم (Triticum aestivum L.). تولیدات گیاهی 39:43-56.
  2. حیدری ن (1390) تعیین و ارزیابی شاخص کارایی مصرف آب محصولات زراعی تحت مدیریت کشاورزان در کشور. مجله مدیریت آب و آبیاری 1:43-57.
  3. زارع فیض آبادی ا و عزیزی م (1391) اثر نظام های تناوب زراعی مختلف بر عملکرد گندم در اقلیم سرد خراسان رضوی. مجله به زراعی نهال و بذر، 28، ص 261-275.
  4. عبدالهی م (1377) مطالعه تطبیقی نظام­های بهره­برداری کشاورزی وارزیابی عملکرد آنها به منظور شناخت انواع و ویژگی­های نظام­های بهره­برداری بهینه و مناسب در ایران، وزارت کشاورزی، معاونت نظام های بهره برداری، تهران. 98 صفحه.
  5. کوچکی ع، نصیری محلاتی م، زارع فیض­آبادی ا و جهان بین م (1383) ارزیابی تنوع نظام­های زراعی ایران. پژوهش و سازندگی، 63: 70-83..
  6. Anderson RL (2009) Impact of preceding crop and cultural practices on rye growth in winter wheat. Weed Technol. 23: 564–568.
  7. Anderson RL (2011) A rotation effect of improved growth efficiency. Advances in Agronomy 112:205-226.
  8. Bullock DG (1992) Crop rotation. Crit. Rev Plant Sci. 11(4):309–326.
  9. Chong ham IR, Bergkvist G, Watson CA, Sandström E, Bengtsson J and Öborn I )2017( Factors influencing crop rotation strategies on organic farms with different time periods since conversion to organic production. Biological Agriculture and Horticulture, 33(1):14-27.
  10. Das TK, Saharawat YS, Bhattacharyya R, Sudhishri S, Bandyopadhyay KK, Sharma AR and Jat ML (2018) Conservation agriculture effects on crop and water productivity, profitability and soil organic carbon accumulation under a maize-wheat cropping system in the North-western Indo-Gangetic Plains. Field Crops Research, 215:222-231.
  11. Garcia-Ruiz J M (2010) The effects of land uses on soil erosion in Spain: A review. Catena 81:1-11.
  12. Gotez P, Rücknagel J, Jacobs A, Marlander B, Josef Koch H, Christen O (2016) Environmental impacts of different crop rotations in terms of soil compaction. Journal of Environmental Management 181:54-63.
  13. Jones OR, and Popham T (1997) Cropping and tillage systems for dryland grain production. Agronomy Journal: 89:222-232.
  14. Lal R (2006) Enhancing crop yields in the developing countries through restoration of the soil organic carbon pool in agricultural lands. Land Degradation and Development, 17:197-209.
  15. Lichtfouse E) 2011(Alternative farming systems, biotechnology, drought stress and ecological fertilization. Springer Dorecht Heidelberg London New York.354pp.
  16. Ola A, Dodd LC, and Qutnton JN (2015) Can we manipulate root system architecture to control soil erosion? Soil 1:603-612.
  17. Paracchini ML, Bulgheroni C, Borreani G, Tabacco E, Banterle A, Bertoni D, Rossi G, Parolo G, Origgi R, de Paola, C (2015) A diagnostic system to assess sustainability at a farm level: the SOSTARE model. Agricultural Systems. 133: 35-53.
  18. Perkons U, Kautz T, Uteau D, Peth S, Geier V, Thomas K, Hols KL, Athmann M, Pude R, and Kopke U (2014) Root-length densities of various annual crops following crops with contrasting root systems. Soil and Tillage Research 137:50-57.
  19. Pugnaire F, Luque MT, Armas C, Gutierrez L (2006) Colonization processes in semi-arid Mediterranean old fields. Journal of Arid Environments 65:591-603. 
  20. Thierfelder C, and Wall C (2010) Rotation in conservation agriculture systems of Zambia: Effects on soil quality and water relations. Experimental agriculture. 46:309-325.
  21. Tomar S, and Tiwar A (1990) Production potential and economics of different crop sequences. Indian Journal Agronomy 32:30-35.