امروزه استفاده از ماشین های مختلف در کشاورزی بسیار رایج شده است و کمتر کسی همچنان از شیوه های سنتی دستی، کاشت و برداشت محصول را انجام می دهد. با انقلاب ماشین آلات کشاورزی و ساخت و عرضه انواع ادوات کشاورزی با کاربردهای مختلف، کار کشاورزی بسیار آسان شده و این دستگاه ها موجب شده اند با زمان، انرژی، پول و منابع کمتر، بیشترین بهره روی و سود ایجاد شود. اما سوال اینجاست که جدا از تمام نکات مثبت ماشین آلات صنعتی کشاورزی، آیا آثار و عواقب منفی نیز دارند و چگونه می توان از بروز عواقب منفی استفاده از این ماشین آلات جلوگیری کرد و آنها را به حداقل رساند.
گاوآهن را می توان مهمترین و پرکاربردترین ابزار کشاورزی دانست، همانطور که قبلا در مقاله تاریخچه گاوآهن اشاره کرده بودیم، گاوآهن از حدود 4 هزار سال پیش تا به امروز، به شکل های مختلف، مورد استفاده کشاورزان بوده است. کاراصلی گاوآهن شخم زدن زمین و زیر و رو کردن است که به منظور آماده سازی بستر خاک برای کاشت محصول انجام می شود. اگر تصمیم دارید وارد صنعت کشاورزی بشوید باید بدانید که به اولین چیزی نیاز دارید، خرید گاوآهن (تراکتور) است که برای شخم زدن زمین کشاورزی خود به آن نیاز پیدا خواهی کرد.
استفاده از گاوآهن مزایای بسیاری دارد از جمله: کارایی و سرعت بالا، شخم زدن یکسان تمام زمین، قدرت بالا برای شکاف زمین، کاهش تلاش بدنی و فیزیکی، افزایش بهره وری و بازدهی بالا. با تمام این وجود، تحقیقات نشان داده استفاده مکرر از گاوآهن و ادوات کشاورزی دیگر، منجر به ایجاد لایه متراکم یا به عبارتی سخت لایه شخم می گردد که در ادامه به بررسی این پدیده و راه حل شکستن این لایه می پردازیم.
پیامدهای شخم زنی مکرر خاک
همانطور که قبل تر گفتیم، امروزه استفاده از ماشین ها و ادوات خاکورزی یک ضرورت است. همچنین اشاره کردیم امروزه گاوآهن ابزاری است که بیشترین استفاده را از آن می کنیم. اما علاوه بر استفاده از گاوآهن صرفا برای خاکورزی به منظور افزایش عملکرد و حفظ یا اصلاح منابع تولید، از آن به منظور دفن بقایای گیاهی، ایجاد رطوبت، حرارت، هوادهی خاک، از بین بردن علف های هرز وغیره هم استفاده می شود. همین شخم زنی مکرر و خاک را زیاد شخم زدن، موجب تخریب ساختمان خاک شده و در پی آن، لایه های سخت در عمق و لایه های زیرین خاک تشکیل می شود که باعث می شود خاک بیشتر در معرض فرسایش بادی و آبی قرار پیدا کند و از عمر و کیفیت آن کم شود.
سخت لایه شخم
طبق برسی های انجام شده نشان داده شده است استفاده زیاد از ماشین های خاکورزی در بیشتر موارد منجر به ایجاد لایه متراكم یا به عبارتی دقیق‌تر سخت لایه شخم (Plough pan) می شود كه اغلب اوقات به اشتباه با سخت لایه عمقی (Hard pan) به اشتباه یکسان در نظر گرفته می شود.
این دو لایه تفاوت های اساسی از نظر ماهیت، علت تشكیل، نوع، استحکام و تداوم عمق دارند. سخت لایه شخم معمولا در محدوده عمق ماشین های خاك ورزی اولیه مانند گاو آهن تشكیل می شود. متراکم شدن خاک و تشکیل سخت لایه شخم در خاک کشاورزی معضلی است که بهره وری منطقه را تهدید می کند و رشد محصولات را کاهش می دهد.
ایجاد سخت لایه شخم موجب نرسیدن و سخت عبور کردن آب و هوا از خاک و در نتیجه فرسایش خاک می شود. همچنین خالی شدن زمین از مواد مغذی، کاهش حاصل خیزی خاک، افزایش خشکسالی و از بین رفتن بخش زیادی از رطوبت خاک نیز از دیگر آثار و پیامد های ایجاد سخت لایه شخم است.
برای رفع و شكستن سخت لایه شخم از ادواتی مثل زیر شكن ها استفاده می شود. استفاده از زیر شكن ها که تا دو برابر بیشتر از عمق سخت لایه شخم را شکاف می دهند و هزینه زیادی دارند، به صرفه نیستند. در ادامه طراحی جدیدی از گاوآهن ها که مشکل سخت لایه شخم را حل کرده اند را معرفی می کنیم.
گاوآهن برگرداندار و شکست سخت لایه شخم
زیر شکن ها سخت لایه شخم را می شکنند اما با شکاف زیادی که به خاک می دهند خود موجب کاهش رطوبت خاک می شوند. همچنین استفاده از زیر شکن به معنای خرید ماشینی دیگر است که هزینه زیادی دارد. از همین رو، گاوآهن های برگرداندار طراحی شدند که علاوه بر خاکورزی و شخم زمین، سخت لایه شخم را هم می شکنند.
گاوآهن برگرداندار بازوهایی مشابه گاو آهن های چیزل را دارد و به نحوی كه در پشت خیش ها قرار داشته و عمقی حدود 7 تا 10 سانتی متر در شیار شخم را تحت تاثیر قرار می دهد. بدین گونه با خرید گاوآهن سه خیش برگردان یا خرید گاوآهن چهار خیش برگردان می توانید تنها با یک بار عبور و همزمان، شخم اولیه زمین را انجام دهید و سخت لایه شخم را بشکنید. مزایای استفاده از گاوآهن برگرداندار کاهش تردد تراکتور و در نتیجه صرفه جویی زمان و انرژی و همچنین نیاز پیدا نکردن به ادوات شخم عمیق است که عملیات سنگین بر روی خاک و هزینه اضافی را در پی دارند.
با توجه به سخت لایه شخم خرید کدام گاوآهن بهتر است؟
همانطور که اشاره کردیم با استفاده از گاوآهن سه خیش برگردان و گاوآهن چهارخیش برگردان علاوه بر شخم زمین، می توانید از تراکم لایه های زیرین خاک جلوگیری کنید و سخت لایه شخم را بشکنید.
اما با توجه به اینکه سخت لایه شخم در زمان طولانی و در اثر شخم زنی بسیار زیاد زمین ایجاد می شود، اگر زمین کشاورزی شما زیاد و به صورت مداوم شخم زده نمی شود، از بابت سخت لایه شخم زمین نگرانی نداشته باشید و می توانید با خرید گاوآهن دوخیش، خرید گاوآهن سه خیش، خرید گاوآهن چهارخیش و یا خرید گاوآهن پنج خیش زمین خود را شخم بزنید.
