تناوب زراعی در گذشته جزء جدایی ناپذیر کشاورزی بود. کشاورزان از آن برای جلوگیری از فرسایش خاک، سرکوب علف های هرز و حتی مبارزه با آفات و بیماری ها استفاده می کردند. در حالی که سیستم تناوب زراعی امروزه به طور معمول انجام نمی شود، مزایای زیست محیطی و زراعی آن غیرقابل انکار است. مزارع متعددی با این رویکرد به لطف تلاش های مشترک دانشمندان و کشاورزان برای توسعه استراتژی ها و موفق به تولید محصولات با کیفیت شده اند. در نتیجه پیشرفت های تکنولوژیکی، اکنون پیگیری کاشت و ارزیابی تأثیرات آنها در دوره های طولانی بسیار ساده تر شده است، که به پذیرش فزاینده تناوب زراعی در سراسر جهان کمک می کند.
تناوب زراعی یا چرخش محصول شامل رشد گیاهان مختلف به ترتیبی معین در یک زمین است که در تضاد با تک کشت یا توالی تصادفی است. فرض کنید یک کشاورز می خواهد رشد نیشکر را تقویت کند. از آنجایی که این گیاه مقدار زیادی نیتروژن مصرف می کند و لوبیا نیتروژن را به خاک اضافه می کند، کشاورز پس از برداشت نیشکر برای بهبود تعادل مواد مغذی و حاصلخیزی خاک، لوبیا پرورش می دهد.
تعداد گیاهان ممکن است از دو یا سه گیاه در تناوب ساده تا دوازده یا بیشتر در چرخش های پیچیده متغیر باشد. متوسط چرخه تناوب زراعی تا هشت سال طول می کشد. حاصلخیزی بیشتر خاک، آفات و بیماری های کمتر در محصول و بازدهی بیشتر تنها تعدادی از نتایج مثبت تناوب کشت هستند. شایان ذکر است که این روش بدون نقص نیست و نیاز به دانش بیشتر و توجه بیشتر به جزئیات در مراحل مختلف پیاده سازی دارد.
مزایای تناوب زراعی
استفاده از تناوب زراعی مزایای زیست محیطی و اقتصادی زیادی دارد. به معنای خاص تر، به مدیریت طولانی مدت خاک و مزرعه کمک می کند. بیایید مزایای تناوب زراعی و نحوه دستیابی کشاورزان به آنها را بررسی کنیم.
۱. افزایش حاصلخیزی خاک
گونه های مختلف گیاهی به روش های خاصی با مواد مغذی خاک تعامل دارند و عناصر غذایی مختلف را در نسبت های منحصر به فرد آزاد و جذب می کنند. بنابراین، یک استراتژی تناوب به خوبی برنامه ریزی شده به بهبود حاصلخیزی خاک با بازیابی مواد مغذی تخلیه شده یا استفاده از مواد مغذی اضافی کمک می کند و سطح مواد مغذی خاک را متعادل می سازد.
علاوه بر این، باقی مانده میکروارگانیسم های مفید توسط گیاهان مختلف به افزایش سطح مواد آلی در خاک کمک می کند. زیست توده باقیمانده به حاصلخیزی خاک نیز می افزاید و نیاز به کودهای مصنوعی را کاهش می دهد.
ارسال رایگان به سراسر کشور
مشاوره گیاه پزشکی رایگان
پرداخت اقساطی بدون اعمال بهره
۲. ساختار خاک پیشرفته
تناوب زراعی نه تنها بر چرخه مواد مغذی در خاک بلکه بر بازیافت بقایای گیاهی، تشکیل و توزیع حفره های زیستی و توسعه میکروب های مفید نیز تأثیر می گذارد.
در انواع مختلف خاک این فرآیندها فشردگی خاک را کاهش می دهند و شرایط بهینه ای ایجاد می کنند که در آن بذرها بدون زحمت جوانه می زنند، ریشه ها پخش می شوند و آب عمیقاً نفوذ می کند و هوا آزادانه در گردش است. به همین دلیل است که تناوب کشت برای کمک به سالم ماندن خاک ضروری است.
۳. جلوگیری از فرسایش خاک
بسته به نوع محصول، سیستم ریشه می تواند کم عمق یا عمیق باشد که در اعماق مختلف به خاک نفوذ کرده و در نتیجه تخلخل خاک را بهبود می بخشد. گیاهان با پسماند بالا مانند ذرت، یونجه و دانه های ریز را می توان برای کاهش فرسایش خاک چرخاند. زیرا بقایایی که از خود به جا می گذارند به عنوان یک مانع عمل می کند و از فرسایش سطحی خاک جلوگیری خواهد کرد.
علف های چند ساله با عمر طولانی نیز به طور موثر فرسایش خاک و از دست دادن مواد مغذی خاک را متوقف می کنند. حتی در مناطق مرتفع، می توان با استفاده از ترکیبی از گونه های چند ساله و تناوب زراعی برنامه ریزی شده، فرسایش را کاهش داد.
۴. افزایش بازده و مدیریت ریسک ساده
وقتی محصولات کاشته شده آنطور که انتظار می رود بازدهی ندارند کشاورزان باید از تناوب زراعی استفاده کنند. تناوب کشت مقاومت گیاهان را در برابر عوامل استرس زای غیر زنده افزایش می دهد و در عین حال بهره وری آنها را افزایش خواهد داد.
گیاهان درصد فراوانی از مواد مغذی موجود در خاک را دریافت می کنند که افزایش عملکرد محصول را تضمین می کند. بنابراین، تناوب کاشت می تواند خروجی بالاتر و ریسک تولید کمتر را در دراز مدت تضمین کند.
۵. بهبود تنظیم مواد مغذی خاک و جذب مواد مغذی
تناوب زراعی همانطور که قبلا ذکر شد به خاک کمک می کند تا مواد مغذی خود را تجدید کند تا به کود کمتری نیاز باشد. به عنوان مثال، کاشت حبوبات، تثبیت نیتروژن در خاک را تقویت می کند، زیرا این گیاهان دارای باکتری های تثبیت کننده نیتروژن هستند. همچنین، کشاورزان می توانند با افزودن علف ها، غلات و گیاهان روغنی به تناوب خود، استفاده از کود را کاهش دهند و تثبیت کربن را بهبود بخشند.
تناوب هایی که هم گیاهان ریشه دار و هم گیاهان فقیر از نظر مواد مغذی را در بر می گیرند به ویژه مفید هستند. سویا، یونجه، سیب زمینی، گندم و جو دوسر نمونه هایی از گیاهان ریشه دار هستند که آب و مواد مغذی را از اعماق خاک بیرون می کشند. بنابراین گیاهان آینده ممکن است به این مواد مغذی استخراج شده دسترسی بیشتری داشته باشند زیرا بقایای گیاهان از قبل برداشت شده به لایه بالایی خاک بازگردانده می شود.
۶. ممانعت از گسترش آفات و بیماری ها
با ایجاد اختلال در چرخه زندگی آفاتی که از گونه های گیاهی مشابه تغذیه می کنند، شیوع آفات و بیماری ها به راحتی در تناوب کشت کاهش می یابد. کشاورزانی که با الگوهای فصلی آفات و بیماری ها و گیاهانی که تحت تأثیر آنها قرار می گیرند آشنا هستند، می توانند کاشت گیاه میزبان را در زمانی از سال که خطر آلودگی کم است برنامه ریزی کنند. با برنامه ریزی دقیق تناوب زراعی فصلی، کشاورزان ممکن است وابستگی خود را به آفت کش ها کاهش دهند و در عین حال پایداری محیط زیست را بهبود بخشند.
۷. بهبود مدیریت علف های هرز
تناوب زراعی یکی از جنبه های حیاتی مدیریت تلفیقی علف های هرز است. علف های هرز بسیار زیادی با ویژگی ها و چرخه های زندگی منحصر به فرد وجود دارند که نمی توان با یک روش به طور مؤثر هدف قرار داد. تناوب کشت و پوشش سالانه مورد استفاده در یک سیستم یکپارچه، زیست توده علف های هرز را کاهش می دهند و ترکیب گونه ای علفهای هرز را تغییر می دهند و در عین حال مصرف آفت کش ها را کاهش خواهند داد.
۸. استفاده کارآمدتر از آب
تناوب زراعی با افزایش مقدار مواد آلی در خاک، کارایی مصرف آب را بهبود می بخشد، که می تواند ساختار خاک و ظرفیت نگهداری آب را بهبود ببخشد. همچنین این روش به حفظ رطوبت در لایه های عمیق خاک کمک می کند که گیاهان می توانند در هنگام خشکسالی از آن استفاده کنند. به این ترتیب کشاورزان می توانند مصرف آب را کاهش دهند.
انواع تناوب زراعی
انواع مختلفی از تناوب زراعی وجود دارد و کشاورزان اغلب یک سیستم تناوب را بر اساس اهداف خاص خود و محصولاتی که کشت می کنند، انتخاب خواهند کرد. در اینجا چند نوع رایج تناوب زراعی آورده شده است:
1. چرخش یک ساله
تناوب کشت یکساله جایگزینی بین دو محصول مختلف در هر سال است. به عنوان مثال، ذرت در سال اول، سپس سویا در سال دوم، و بعد ذرت در سال سوم کشت می شود.
2. چرخش دو ساله
تناوب کشت دو ساله شامل چرخه دو محصول در یک دوره دو ساله است. به عنوان مثال گندم در سال اول و سپس سویا در سال دوم و سپس دوباره به گندم در سال سوم کشت می شود.
3. چرخش سه ساله
این روش شامل چرخه ای از سه محصول مختلف در طول سه سال است. به عنوان مثال سال اول ذرت؛ سال دوم سویا؛ سال سوم گندم و سپس در سال چهارم به ذرت باز می گردد.
4. چرخش چهار ساله
این تناوب شامل چرخه ای از چهار محصول مختلف در طول چهار سال است. به عنوان مثال، در سال اول ذرت، سال دوم سویا، سال سوم گندم، سال چهارم محصولات پوششی یا آیش و سپس در سال پنجم به ذرت باز می گردد.
5. تناوب محصولات پوششی
این روش شامل گنجاندن محصولات پوششی در تناوب برای بهبود سلامت و حاصلخیزی خاک است. به عنوان مثال، ذرت با یک محصول پوششی مانند حبوبات، سپس سویا و قبل از شروع مجدد چرخه به محصول پوششی دیگر برمی گردد.
6. چرخش محصول نقدی و کود سبز
این تناوب شامل جایگزینی بین محصولات نقدی برای فروش و محصولات کود سبز برای افزایش مواد آلی خاک است. به عنوان مثال، ذرت (محصول نقدی)، به دنبال آن یک محصول کود سبز مانند شبدر یا یونجه، سپس سویا (محصول نقدی)، و قبل از شروع مجدد چرخه به یک محصول کود سبز برمی گردد.
7. تناوب محصول متنوع
این روش شامل ترکیبی از محصولات مختلف در تناوب برای افزایش تنوع زیستی و کاهش حساسیت به آفات و بیماری ها است. مثلا ذرت، به دنبال لوبیا، سپس سبزیجات، و در نهایت، یک محصول پوششی یا دوره آیش.
تناوب زراعی چگونه انجام می شود؟
تناوب زراعی از طریق یک توالی سیستماتیک و برنامه ریزی شده از محصولات مختلف در یک مزرعه در یک دوره مشخص اجرا می شود. اجرای خاص می تواند بر اساس عواملی مانند آب و هوا، نوع خاک، نوع محصول و اهداف کشاورز متفاوت باشد.
1. ارزیابی مزرعه
در مرحله اول، کشاورزان ویژگی های مزارع خود را از جمله نوع خاک، سطح حاصلخیزی، زهکشی و توپوگرافی ارزیابی می کنند. سپس آنها هرگونه آفت یا بیماری موجود در مزرعه را شناسایی می کنند.
2. انتخاب محصول
کشاورزان سپس یک توالی تناوب را بر اساس نیازها و ویژگی های خاص محصولات و مزرعه انتخاب می کنند. این امر با در نظر گرفتن نیازهای غذایی، عادات رشد و حساسیت به بیماری در محصولات مختلف انجام می شود.
3. برنامه ریزی تناوب
کشاورزان برنامه تناوب را معمولاً در یک چرخه چند ساله برنامه ریزی می کنند. سپس آنها در مورد ترتیب و مدت زمان هر محصول به ترتیب تصمیم می گیرند. و در آخر، گنجاندن محصولات پوششی و کود سبز را در تناوب برای افزایش حاصلخیزی خاک در نظر خواهند گرفت.
4. تنوع محصول
کشاورزان محصولات زراعی از خانواده های مختلف گیاهی برای ایجاد اختلال در چرخه زندگی آفات و بیماری هایی که مختص خانواده های محصولات خاص هستند، استفاده می کنند. سپس آنها ترکیب متنوعی از محصولات را برای بهبود سلامت کلی خاک و کاهش خطر عدم تعادل مواد مغذی هدف قرار می دهند.
5. کاشت و برداشت
کشاورزان از تناوب برنامه ریزی شده برای کاشت هر محصول پیروی می کنند. آنها همچنین به زمان های توصیه شده کاشت و برداشت برای هر محصول به ترتیب توجه می کنند. آنها همچنین شیوه های زراعی مناسب را برای هر محصول مانند آبیاری، کوددهی و کنترل آفات اجرا می کنند.
6. محصولات پوششی و کود سبز
کشاورزان محصولات پوششی یا کود سبز را در تناوب ادغام می کنند تا مزایای بیشتری مانند سرکوب علف های هرز، تثبیت نیتروژن و بهبود مواد آلی فراهم کنند. آنها محصولات پوششی را انتخاب می کنند که به اهداف کلی تناوب کمک می کنند.
7. نگهداری سوابق
کشاورزان سوابق دقیقی از محصولات کاشته شده، عملکرد، نهاده های استفاده شده و هرگونه مشکل مشاهده شده را نگه می دارند. ثبت سوابق به تجزیه و تحلیل موفق تناوب زراعی کمک کرده و به برنامه ریزی برای چرخه های آینده کمک می کند.
8. بهبود مستمر
کشاورزان از دانش به دست آمده از هر تناوب برای تصمیم گیری آگاهانه برای بهبود مستمر استفاده می کنند. آنها همچنین برنامه چرخشی را بر اساس اهداف بلندمدت کشاورزی پایدار تطبیق می دهند.
معایب تناوب زراعی
اگرچه تناوب زراعی، به عنوان یک عمل کشاورزی پایدار، پتانسیل زیادی را برای ایجاد تغییرات مثبت در کشاورزی نشان می دهد، اما فرآیندی پرمصرف است که به شدت نیازمند اجرای صحیح است. معایب این روش عبارتند از:
۱. آسیب احتمالی ناشی از اجرای نامناسب
استفاده نادرست از روش تناوب زراعی بیش از آنکه فایده داشته باشد ضرر دارد. برای موفقیت، یک تولید کننده کش نیاز به دانش دارد که چه گیاهانی را می توان بعد از گیاهان دیگر کشت کرد. کشاورزان باید در این روش احتیاط کنند، اگر نمی دانند چگونه خاک را از بارگیری بیش از حد با مواد مغذی حفظ کنند. با این حال، در طول فرآیند تناوب، پرورش دهندگان باید آماده باشند تا تکنیک های مختلف کاشت را که به راحتی در دسترس آنها است، تمرین کنند.
۲. انتخاب محصول
انتخاب ترکیب مناسب از محصولات برای تناوب مستلزم در نظر گرفتن دقیق انواع خاک، آب و هوا و تقاضای بازار است. کشاورزان باید محصولاتی را انتخاب کنند که مکمل یکدیگر از نظر نیازهای غذایی، الگوهای رشد و مقاومت به آفات باشند.
۳. تقاضای بازار
کشاورزان ممکن است با چالش های مربوط به تقاضای بازار برای محصولات خاصی در منطقه خود مواجه شوند. اگر تقاضای بازار محدودی برای محصولات تناوبی وجود داشته باشد، می تواند بر قابلیت اقتصادی اجرای سیستم های تناوب زراعی تأثیر بگذارد.
۴. دانش و آموزش
تناوب زراعی موفق مستلزم دانش زراعت، خاک شناسی و مدیریت آفات است. کشاورزان ممکن است برای به دست آوردن مهارت ها و اطلاعات لازم برای اجرای شیوه های موثر تناوب زراعی به دسترسی به خدمات آموزشی و ترویجی نیاز داشته باشند.
۵. در دسترس بودن زمین
در دسترس بودن محدود زمین می تواند اجرای تناوب زراعی را محدود کند، به ویژه در مناطقی با تراکم جمعیت بالا یا جایی که زمین برای اهدافی غیر از کشاورزی استفاده می شود.
۶. تغییرپذیری آب و هوا
تغییر شرایط آب و هوایی، از جمله الگوهای آب و هوایی غیر قابل پیش بینی و رویدادهای شدید، می تواند بر موفقیت تناوب زراعی تأثیر بگذارد. کشاورزان ممکن است نیاز داشته باشند که برنامه های چرخشی خود را برای پاسخگویی به چالش های مرتبط با آب و هوا تطبیق دهند.
ارسال رایگان به سراسر کشور
مشاوره گیاه پزشکی رایگان
پرداخت اقساطی بدون اعمال بهره
چگونه تناوب زراعی ایجاد کنیم
برنامه ریزی دقیق اولین گام در تناوب زراعی است. برای برنامه ریزی روان تر، ایجاد بخش هایی از زمین با اندازه یکنواخت مفید است. این قطعات را می توان برای تطبیق طرح های کوتاه تر یا برای برآوردن نیازهای مختلف تولید، بیشتر تقسیم کرد.
گیاهان یکسان یا نزدیک به هم نباید پشت سر هم رشد کنند، بنابراین جدا کردن آنها بر اساس خانواده بسیار مهم است. تقسیم گیاهان به زیر گروه ها بر اساس نیازها، ویژگی های فیزیکی، الگوهای رشد، زمان برداشت و موارد دیگر نیز ممکن است مورد نیاز باشد. تنظیمات سیستم تناوبی کوتاه، مانند تغییر به یک گیاه دیگر یا معرفی کودهای سبز، باید در صورت امکان انجام شود. در ادامه برجسته ترین استراتژی هایی است که تاکنون برای اجرای موثر تناوب زراعی موفق بوده اند، شرح داده شده است.
1. چرخش بر اساس خانواده گیاهی
این رایج ترین تکنیک بوده و شامل کاشت خانواده های مختلف گیاهان در یک مزرعه به صورت فصلی و متوالی، اغلب در طول چهار سال است.
2. چرخش با قسمت برداشت شده گیاه
انجام متناوب بین برداشت حبوبات، برگ ها، میوه ها و ریشه ها در طول این چرخه، مفید است. اگرچه این رویکرد صرفاً بر روی اجزای جمع آوری شده گیاه متکی است، اما مفاهیم اساسی خاصی را در بر می گیرد. معمولاً از گیاهان خانواده های مختلف و با عمق ریشه زایی متفاوت استفاده می شود و حبوبات اغلب به عنوان گیاهان ترمیمی کاشته می شوند.
3. چرخش با سازگاری گیاه
هنگام برنامه ریزی تناوب کشت، توجه به اینکه کدام گیاهان مکمل یکدیگر هستند، مهم است. همانطور که این مثال تناوب زراعی نشان می دهد، ذرت شیرین به دلیل تأثیر مثبت قابل توجهی که بر رشد و عملکرد سیب زمینی دارد، به عنوان یک گیاه پیش از سیب زمینی بسیار توصیه می شود.
4. چرخش بر اساس نیاز مواد مغذی
به طور معمول، این رویکرد مستلزم کاشت حبوبات ابتدا و سپس تغذیه کننده های سنگین مانند گوجه فرنگی یا ذرت در سال بعد است.
5. بر اساس عمق و نوع ریشه دهی
این تکنیک از شما می خواهد که بین گیاهانی با ریشه های عمیق و کم عمق، مانند چغندر و گل کلم، در یک کرت تناوب ایجاد کنید.
6. استفاده از حبوبات و گیاهان پوششی
یک علف یا دانه ریز که در پاییز کاشته می شود، از نیتروژن استفاده نشده از ذرت یا سویا قبلی استفاده می کند. اگرچه حبوبات در استفاده مجدد از نیتروژن به خوبی علف ها نیستند، آنها خاک را غنی می کنند تا گیاه بعدی بتواند از آن بهره مند شود. ترکیبی از حبوبات و علف ها در هر دو محیط عملکرد قابل تحسینی دارند.
نقش ادوات کشاورزی در تناوب زراعی
ادوات کشاورزی نقش حیاتی در تسهیل شیوه های تناوب زراعی دارند. کشاورزان برای کارهایی مانند خاک ورزی، کاشت، برداشت و مدیریت محصولات پوششی به ابزارها و ادوات کشاورزی متکی هستند. ادوات کشاورزی مدرن عملیات کارآمد و به موقع را امکان پذیر می کند و اجرای استراتژی های تناوب زراعی را آسان تر می کند.
به عنوان مثال، ادوات کشاورزی که برای حداقل اختلال در خاک طراحی شده اند، می توانند بدون ایجاد اختلال در ساختار خاک یا آسیب رساندن به ارگانیسم های مفید خاک، به ادغام گیاهان پوششی در چرخه تناوب کمک کنند.