حفاظت از رطوبت خاك

مقدمه:
درمنطقۀ NOVA SCOTIA ؛ معمولاً رطوبت کافی ، برای رشد گیاهان وجود دارد . البته ممکن است لزومی به رعایت  زمان دقیق فصل رشد ؛ به منظور رسیدن به حداکثر بار دهی وکیفیت بالای محصول ، نباشد . علاوه براین می توان رطوبت را با آبیاری اضافی ، تأمین کرد . ولی تولید کنندگان همچنین می توانند از حفاظت رطوبت خاک ؛ استفادۀ زیادی ببرند . بنابر این ، در این مقاله برخی از اطلاعات بنیادی در رابطه با عملیات به منظور کاهش خروج آب ، با استفاده از تکنیکهای حفاظتی ، تدوین شده است.
 
تبخیر وتعرق
دو راه خروج وکاهش آب از سیستم های کشت ، شامل تبخیر وتعرق می باشد . تبخیر مستقیماً از خاک بوده ، در حالیکه تعرق توسط گیاهان صورت می گیرد . یک گیاه را می توان یک پمپ تصور نمود که آب رااز خاک مکیده و آن راوارد برگها می کند  که  برگها محل خروج آب به سمت محیط خارج ، بوسیلۀ سوراخهای ریزی بنام روزنه  ؛ می باشد . این دو روش خروج معمولاً با هم انجام می گیرند که به تبخیر وتعرق (ET) منسوب می باشد . تبخیر و تعرق  ؛ در مواقعی که رطوبت خاک در حد ظرفیت زراعی ۲(FC) بوده و هوا گرم وخشک و توام با وَزِش می باشد ؛ بیشترین مقدار را دارا است . در صورتیکه رطوبت محدودیت ایجاد نکند ،  پتانسیل ِ تبخیر و تعرق یا (PET) ؛ بیشترین مقدار آبی است که ممکن است تبخیر یا تعرق شود . زمانی که PET بالا باشد ، مکش گیاهان نسبت به آب خاک ، باید به شدت انجام گیرد و تعرق ممکن است سریعتر از مکش آب خاک توسط گیاه  باشد که نهایتا ً منجر به پژمردگی گیاه می شود  .
 
مواد آلی
 مواد آلی موادی از قبیل بقایای گیاهی و کود حیوانی می با شند . این مواد بسیاری از خواص فیزیکی ، بیو لوژیکی ، و شیمیایی خاک را تحت تأثیر قرار می دهند . برخی از این خواص شامل ساختما ن ، ظر فیت نگهداری آب ، حاصلخیزی ، فعالیت های یبولژیکی و هوا دیدگی می باشد . مواد آلی ای که در مرحلۀ پوسیدگی است ، هوموس نام دارد . هوموس ماده ای است تیره رنگ وچسبناک که آب را نگهداری می کند و منبع غذایی بسیار خوبی برای گیاه ، می باشد . صرفنظر از  بافت خاک ؛ مواد آلی خاک معمولاً  با قابلیت استفاده از آب ؛ رابطۀ مثبتی دارد .
مواد آلی جرم مخصوص ظاهری  خاک را کاهش داده وهم آوری خاک را افزایش می دهد . بنابراین بهبود قابل توجهی بر ساختمان خاک و نفوذ آب دارد . یک ساختمان خوب خاک  ؛ به ریشۀ گیاهان اجازه می دهد که تا به اعماق بیشترپروفیل خاک رسوخ کنند . بدین معنا که ریشه را قادر به دستیابی به منبع رطوبت بیشتر خاک ، می کند. که این به گیاهان کمک می کند تا مدت زمان طو لانی تری را در مقابل آب و هوای خشک و حتی خشکسالی ؛ مقاومت کنند. سیستم های زهکشی سفالی  زیر سطحی نیز ، شرایطی را که ساختمان مناسب خاک را نگهداری می کند  ، ار تقا داده و نفوذ آب به خاک را افزایش می دهد .
تولید مفرط محصول ، اغلب ، مواد  آلی کمی را به خاک باز برمی گرداند . البته ، روش ها یی برای نگهداری یا افزودن مقدار مواد آلی ، وجود دارد .  که این روش ها شامل پخش کردن کمپوست یا کود دامی ، خاکورزی کمینه ، کود دهی سبز  و انجام تناوب مناسب در کشت می باشد .
پخش کردن کود دامی یا کمپوست
در طی تجزیه شدن کود دامی  یا  کمپوست ، به هوموس ، مقدار مواد غذایی خاک  افزوده می شوند .  کمپوست  ، ماده ای آلی است که  تحت شرایط هوازی کنترل شده ؛ به یک فرم مناسب ،  تجزیه شده است . همچنین ؛ کمپوست ، با سرعتی کم  _ در حدود سرعت ( اثر ) کود ها _  اثر می کند. 
خاکورزی حفاظتی و مدیریت بقایا
اگر خاک به شدت شخم شود (مثلاً هر سال از گاوآهن برگردان داراستفاده شود.) تثبیت مقدار مواد آلی خاک مشکل می باشد  . خاکورزی کمینه  در اغلب اوقات به معنای باقی گذاشتن بقایای بیشتر وانجام خاکورزی کمتر بوده و کم شدت تر از خاکورزی حفاظتی می باشد .  بدون خاکورزی ، آخرین حدِ خاکورزی ِ کاهش یافته ؛ می باشد  که در آن ، خاک ِ بهم نخورده ؛ برای کشت بکار می رود.
امروزه ، بخاطر تأ ثیر کمتر خاکورزی برخاکهای سنگین ؛  بدون خاکورزی ، تر جیح داده می شود .
 بقایای محصولات  به مواد نباتی ای گفته می شود که  پس از برداشت  ، هرس یا فرآوری بر زمین باقی     می ماند .
بقایای محصولات که بر سطح خاک باقی می ماند ، می توانند با کاهش تبخیر؛ نگهداری رطو بت را انجام دهند . بیشترین تبخیر از خاک موقعی انجام می شود که خاک مرطوب باشد . حضور بقایای محصولات ، خاک را در مقابل انرژی خورشید ،  محافظت می نماید و به عنوان یک باد شکن ، به منظور کاهش  تبخیر عمل  می کند . بقایا همچنین با کاهش خروج آب _ که از روان آب ناشی می شود _ به نگهداری رطوبت کمک می کنند . بقایای محصولات نیز همانند مالچ ، جلوی ( ضربات )  قطرات باران را می گیرد . بدین معنی که گسیختن ، پراکندگی و تراکم خاک را کاهش می دهد.
خاکورزی حفاظتی ، یک نمونه از مدیریت بقایااست که در آن بقایای محصولات دفن نمی شوند . بلکه در صد زیادی از آن در نزدیکی سطح خاک باقی  می ماند .  سیستم های  تولیدی  براساس خاکورزی کمینه  و یا  بدون خاکورزی همچنین می توانند بر حفاظت از رطوبت موثر باشند ، چرا که به بقایای محصولات اجازه می دهند تا در سطح خاک باقی بمانند . محصول مستقیماً در خاک مرطوب و در زیر بقایا کاشته می شود ؛ بدون اینکه پوشش خاک بهم ریخته شده باشد .
تناوب محصولات
تناوب محصول بین انواع مختلف محصولات ( مثل : محصولات ردیفی و محصولات ” خاک ساز ” مانند علوفه جات ) یک اقدام توصیه شده می باشد . مخصوصاٌ برای پرورش دهندگان سبزیجات .
پرورش  محصولات مختلف در هر سال از خروج مواد آلی جلوگیری کرده ، ساختمان خاک را بهبود می بخشد و شیوع علف های هرز و آ فات را کاهش می دهد . معمولاً یک تناوب طو لانی تر ؛ بهتر می باشد .  تناوب محصول همچنین ممکن است منجر به بازدهی بیشترآب مصرفی خاک شود . برای مثال ، محصولات ریشه بلند که عمق ریشۀ آنها از گیاهان سطحی بیشتر است ، می توانند از مقدار رطوبت عمقی  بیشتری استفاده کنند ؛ که برای گیاهان ریشه سطحی ، فرا هم  نمی شود.
به محض برداشت سبزیجات فصل کوتاه ، باید یک محصول پوششی کشت شود . چاودار غله ای یا چند ساله  محصولات پوششی مناسبی برای سبزیجات ِ فصل بلند تر ، می باشند . چرا که  در سرمای پاییز و اوایل بهار ؛ خوب رشد می کنند . وهمچنین ، کود اضافی را جذب می کنند .
کود دهی سبز
کود سبزماده ای است گیاهی که هدف نهایی از کشت آن برگرداندن آن به خاک می باشد . در حالی که هنوز شاداب و تازه است . کود  سبز باعث افزایش مواد آلی خاک می شود و مواد مغذی را به خاک بر گردانده و ساختمان خاک را بهبود می بخشد .
به منظور استفاده از یک گیاه بعنوان کود سبز ، گیاه باید مشخصات زیر را دارا باشد :
I) رشد سریع¬¬¬
 (IIرشد مناسب در شرایط محیطی
 (IIIیک سایبان شاداب را ایجاد  کند.
کود های سبز اغلب از خانوادۀ بقولات یا علفیان می باشد . که می توان از شبدر شیرین ، یونجه وعلف چاودار نام برد . فایدۀ دیگری که بقولات دارند ، تثبیت نیتروژن موجود در هوا به شکل قابل استفاده برای گیاهان می باشد.
مالچ
 موثر ترین اقدام حفا ظتی برای کاهش تبخیر سطحی ، در خاک زمین های زراعی   ، آنست  که تا حد امکان پوشش سطحی را برای خاک فراهم کند . یک پوشش را می توان به نحو احسن توسط مالچ پاشی یا اقدامات خاکورزی ای که بقایای گیاهی را بر سطح خاک باقی می گذارد ، ایجاد نمود.
مالچ شامل هر گونه موادی می باشد که برروی سطح خاک قرار داده می شود تا از تبخیر کاسته و یا علف های هرز را کنترل نماید .  مالچ ، بعنوان سدی در مقابل خروج رطوبت از خاک می باشد . مالچ ممکن است هم طبیعی باشد ( مثل : کاه ، خرده چوب ، تورب ) و هم مصنوعی ( مثل : پوشش پلاستیکی شفاف یا مات ).
مالچ همچنین ممکن است دمای خاک را افزایش دهد که بستگی به نوع مالچ استفاده شده دارد .
علاوه بر کاهش تبخیر ، مالچ گیاهی ممکن است گسترش امراض خاک ، رشد علفهای هرز و فرسایش خاک را کاهش دهد ؛ مواد غذایی و مواد آلی را تأ مین نموده و به نفوذ ( آب ) کمک می کند . مالچ ، با توجه به حفاظت سطح خاک  در مقابل شدت ضربات قطرات باران ؛ نفوذ ( آب ) را بهبود بخشیده  و سلۀ خاک را از بین می برد . البته مالچ ممکن است گران باشد و فراهم کردن ، حمل ونقل و استفاده از آن در خاک ؛ کار زیادی ببرد . مالچ پاشی برای محصولات باارزش مثل سبزیجات و سته ها ، معمولاً کاربرد بیشتری دارد .
پلاستیک های مخصوص آ ماده ، همچنین ممکن است خروج (‌ آب ) ؛ بصورت تبخیر را کنترل کنند . پلاستیک سیاه همچنین ممکن است کنترل موثری بر علف های هرز داشته باشد . این نوع مالچ ها اغلب بوسیلۀ ماشین آلات بکار می روند و چاله ها و شیار هایی برای گیاهان در نظر گرفته شده که گیاهان ، در آن رشد می کنند. این مالچ ها معمولاً برای سبزیجات و محصولات ریز میوه بکار می روند .
ساختار یک مانع بر روی سطح خاک  ؛ تبخیر و تعرق را کاهش داده . و در عین حال بعنوان سدی در مقابل نفوذ آب اضافی حاصل از باران  نیزمی ایستد . البته برخی از مشکلات مالچهای پلاستیکی در اواخر فصل رشد بوجود می آید . رفع مالچ بطور کامل بسیار مشکل است و خرده های ریز آن ممکن است طی چند سال جمع شده ودر حرکت آب ، و کشت مشکل ایجاد نماید.

خلاصه
چندین روش حفاظتی ، برای کاهش خروج بیش از حد آب خاک ، وجود دارد که اغلب نکات مثبت دیگری ازقبیل ساخت ساختمان خاک ، بهبود مواد آلی یا کنترل علف های هرز را دارا می باشند . برای برخی از تولید کنندگان ، حفاظت  رطوبت خاک ،  کاراترین و اقتصادی  تر ین راه افزایش خالص  درآمد  در  بلند مدت  ،  می باشد.