يمكن أن يساعد الحرث في بعض الأحيان ولكنه عادة ما يضر بالحفاظ على التربة والمياه

يمكن أن تساعد الحراثة مثل الحرث أو التخويف أو التجريف أو العزيق في دخول الماء إلى التربة وتقليل الرياح على سطح التربة الخشن ، ولكن يمكن أن تؤدي في كثير من الأحيان إلى مسحوق التربة وبالتالي جعلها أكثر قابلية للتآكل مع وجود نباتات وبقايا أقل حماية على السطح. ويمكنه أيضًا أن يجعل الماء يتراكم ويخترق ويبدأ في تآكل الريش.

من بين فوائد الحراثة ما يلي:

1. فتح الأسطح المضغوطة لتسرب المياه أو جعلها أكثر خشونة.
2. الحراثة الكنتورية (الحرث أو التجريف أو العزق) إذا تم إجراؤها بشكل جيد بحيث لا تتراكم المياه عند النقاط المنخفضة وتحدث اختراقًا في التدفقات المركزة والسريعة ، على سبيل المثال ، باستخدام الاتجاهات الصحيحة و / أو التلال المقيدة أو على الأقل الحرث الخشن وغير المنتظم. حتى الاختلافات العشوائية الصغيرة في إزالة الأعشاب الضارة أو العزق يمكن أن تكون مهمة. الشكل 1 ، اليمين ، الجزء 1 ، 2) و 3).
3. تمزيق أحواض الحرث ذات الاختراق العميق أو أي تربة سفلية مدمجة أخرى ، لذلك يدخل الماء والجذور بشكل أفضل. هذا يتطلب الكثير من القوة. ومع ذلك ، يمكن لبعض النباتات أيضًا فك التربة التحتية. يمكن أن يكون تأثير فك “حوض المحراث” محدودًا إذا كان ما يسمى “وعاء المحراث” في الواقع عبارة عن تربة تحتية متماسكة ومضغوطة بعمق أيضًا أسفل الطبقة التي تم ضغطها بواسطة إطارات الجرارات أو غيرها من الأحمال المرورية. من وجهة نظر الزراعة المحافظة على الموارد ، يُفترض أن تكون أحواض المحراث مشكلة رئيسية حتى بالنسبة لحرث الثيران في إفريقيا. ومع ذلك ، فإن الشقوق الناتجة عن أداة باطن الأرض يمكن أن تتعمق أكثر مما تصل مباشرة. بدلاً من ذلك ، يمكن لبعض النباتات أن تفكك التربة التحتية. يركز نظام الزراعة المحافظة على الموارد كثيرًا على نعال المحراث المفترض حتى لحرث الثيران. الشكل 1 ، اليمين ، الجزء 4).
4. تقليل الحاجة إلى حرق مخلفات المحاصيل واستخدام المبيدات وتحسين نمو المحاصيل.
5. إنهاء محاصيل الغطاء: تسهل بعض الأدوات (أدوات الحراثة) الحفاظ على الغطاء النباتي على السطح عن طريق تقويض جذورها – دون قلب التربة السطحية رأسًا على عقب مثل المحراث النموذجي. يمكن لأداة القطع الأفقية هذه أن تجعل من السهل تضمين محاصيل الغطاء والمحاصيل البينية دون استخدام مبيدات الأعشاب (مبيدات الأعشاب الكيميائية). يطلق عليها شفرات A ، أو أقدام أوزة ، أو أروقة خشبية خفيفة وبسيطة (= محراث خدش) لا تزال تستخدم في كثير من الأحيان من المغرب إلى الهند. يمكن أن يكون للأرد حواف معدنية. الشكل 1 ، الحق 3). يمكن لأشواك الربيع إزالة سيقان الأعشاب الضارة تحت الأرض. يمكن استخدام أشرطة الأدوات متعددة الأغراض التي تجرها الحيوانات للحراثة بدلاً من ذلك. يمكن أن يكون لها إطار قوي وخفيف ورخيص مصنوع محليًا من أنبوب مجوف (مستطيل أو دائري) بدلاً من قضبان الحديد الزهر القديمة والثقيلة الضخمة المنسوخة من محاريث الخيول القديمة. نظرة عامة مصورة متاحة مجانًا وتشرح أنواع التنفيذ (Watson 1981). في عام 1983 ، قام طلاب من جامعة Wageningen بإجراء مزيد من التحسينات في Machakos في كينيا. يمكن للمزارعين استخدام أدوات التغيير هذه دون استخدام أي مفتاح ربط. كما تم العثور على إطار قياسي من أنابيب الصلب المجلفن بقطر حوالي 3 بوصة هو الأنسب للإنتاج المحلي. يمكن أيضًا استخدام عارضة خشبية.
6. يمكن الحفاظ على المياه من خلال وقف نمو النبات مع الحرث في بعض المواسم أو الأحزمة الكنتورية ، لذلك يتوفر المزيد من التربة. إذا كان الماء لا يزال يدخل التربة ، فيمكنه توفير المزيد من المياه لاستخدامات أخرى ، ولكن يمكن أن يتلف التربة بسهولة إذا كانت عارية تمامًا.

الشكل 1. الحرث والحفاظ على التربة. المقابلة أمثلة إيجابية (يسار) وسلبية (يمين). 1) الحرث عبر المنحدر (يمين) مقابل على طوله (يسار). 2) استخدام حواف مربوطة لتعزيز تسرب المياه (يسار) ؛ نتوءات تسبب تراكم المياه وتآكل التدفقات (يمين). 3) أدوات الحرث تقطع قمم الحشائش من السيقان لكنها تترك السطح مغطى (يسار). محراث من الألواح الخشبية يقلب الحشائش والمخلفات تحت التربة ويحتاج إلى جر أثقل. 4) تربة مهيكلة (مجمعة ، مسامية) بدون نعل محراث أو مكسور تحت التربة السطحية (يسار) ؛ مسحوق التربة مع نعل محراث مضغوط ، منخفض في المواد العضوية بسبب الأكسدة (يمين). بواسطة T Mandal 2022.

يمكن أن يؤدي الحرث أيضًا في كثير من الأحيان إلى زيادة التآكل عن طريق:

1. إذا تم الحرث صعودًا وهبوطًا على المنحدر ، فإن التعرية المائية تزداد. لسوء الحظ ، يمكن لسائقي الجرارات القيام بذلك على أي حال من أجل سلامتهم أو راحتهم أو للتخلص من المياه الزائدة. الشكل 1 ، الجزء الأيمن 1). وبالمثل ، فإن بعض أشكال الحقل أو المنحدرات غير المنتظمة يمكن أن تجعل الحراثة الكنتورية صعبة. قد تجمع المياه وتبدأ التدفقات المركزة في الأماكن المنخفضة على طول التلال. الشكل 1 ، الجزء الأيمن 2).
2. جعل الأكسجين يدخل التكتلات ويفتت المواد العضوية اللازمة لتثبيت مسام التربة وحبس الماء ونمو النبات.
3. إزالة النباتات والمخلفات الواقية من سطح التربة (في حالة قلب التربة). الشكل 1 ، الجزء الأيمن 3).
4. قتل بعض كائنات التربة أو على الأقل تقليل عدد السكان مقارنة بظروف الغطاء النباتي الدائم. ومع ذلك ، قد تتعافى كائنات التربة بسرعة بعد الحرث ، ويمكن لديدان الأرض الكبيرة أن تهرب إلى أعماق أكبر. سيتم إزعاج أو قطع الكائنات الحية الأخرى ولكن لن يتم قتلها. قد يساعد المزيد من العناصر الغذائية والنباتات المتاحة لإطعامهم على التعافي.
5. ضغط الطين الرطب للغاية ، على سبيل المثال ، كعجلات جرار المحراث. في إفريقيا ، يدعي البعض أن حرث الثيران يمكن أن يتسبب في أحواض حرث ، لكن التربة التحتية يمكن أن تكون مضغوطة لأسباب أخرى أيضًا. الشكل 1 ، الجزء الأيمن 4).
6. زراعة مناطق أكثر اتساعًا: يمكن للحراثة الآلية أن تجعل من الممكن زراعة مساحات أكبر ، بما في ذلك المنحدرات والتربة المستنفدة الهشة. كان من الممكن حماية هذه المناطق بطريقة أخرى عن طريق المراعي الدائمة أو الغابات أو البور مع غطاء نباتي.
7. تقليل عدد الأشجار والشجيرات لإفساح المجال أمام الجرارات أو لحرث الثيران. ومع ذلك ، يمكن عمل تحوطات كفاف بمساحة للعمل والدوران.
8. تكسير حواجز التربة والمسام بينها حتى لا تدخل المياه التربة بسرعة. تميل المحاريث القرصية والمسكات القرصية إلى سحق التربة ، وكذلك الحال مع الكثير من الحرث للتربة الجافة و/أو الطينية. صورة الغلاف أعلاه لفصل الحرث هذا والشكل 1 ، الجزء الأيمن 4).

الحد الأدنى من الحرث وبدائل الحرث

لتحسين تأثير الحراثة على التربة والحفاظ على المياه ، يمكنك تجنب تقليب التربة أو طحنها أو ضغطها أكثر من اللازم ، وتجنب الزراعة لأعلى ولأسفل المنحدر أو بطريقة تتراكم فيها المياه وتحدث اختراقات عند نقطة منخفضة أو أسباب انهيارات ارضية. وبالمثل ، لتقليل الحاجة إلى الحرث الضار ، حافظ على التربة مغطاة بالنباتات (بخلاف الأعشاب الحية المسببة للمشاكل) قدر الإمكان. أيضًا ، استخدم تناوب المحاصيل ، والزراعة البينية ، وأنواع النباتات المقاومة ، والنباتات المضيفة للأعداء الطبيعيين لآفات المحاصيل (التي لا تصيب المحصول).

يمكن أن يكون البديل عن حرث مخلفات المحاصيل في التربة أو حرقها علفًا أو سمادًا بمواد غنية بالمغذيات مثل قمم البقوليات. يمكن استخدام خطوط القمامة عبر المنحدرات ، ولكن قد تختبئ القوارض وحفار الساق على سبيل المثال حيث تتكدس. وبالمثل ، يمكن استخدام الزراعة البينية ومحاصيل الغطاء لتظليل الأعشاب الضارة. ليس من الضروري دائمًا إنهاء (قتل) محاصيل الغطاء عن طريق الحرث أو الحرث ؛ بدلاً من ذلك ، يمكن للمزارع أن يختار زرع أنواع يمكن أن تموت بسبب البرد أو الجفاف. يمكن أن تؤدي زراعة المحاصيل الدائمة وطويلة الأمد مثل الأشجار والأعشاب إلى تقليل احتياجات الحرث.

إدارة التحديات بدون حرث لوحة التشكيل (قلب التربة)

أعشاب طويلة الأمد. تطلق الحشائش المعمرة من أعضاء التخزين تحت الأرض بعد قطع الجزء العلوي – على الأقل إذا تم تجنب مبيدات الأعشاب أيضًا. يمكن أن يمثل ذلك تحديًا لوقف أو تقليل الحرث والحرث عامًا بعد عام. ومع ذلك، قد يساعد الظل والمنافسة الأخرى من محاصيل الغطاء ومخلفات المحاصيل. يمكن أن تسبب شرائط الكنتور غير المحروثة أو الغطاء النباتي على جانب الطريق خوفًا خاطئًا من أن الحشائش المعمرة ستغزو الحقول المحروثة. ومع ذلك، فإن الحشائش المعمرة عادة ما تكون غير قادرة على المنافسة في الحقول العادية المحروثة والمزروعة. أيضًا، عادةً ما يتم جلب الكثير من بذور الحشائش الخاملة وسيقان التخزين تحت الأرض (الجذور) إلى السطح عن طريق الحرث. باختصار، فإن الحراثة المخفضة أو عدم الحراثة الكاملة في الخطوط الكنتورية أسهل بكثير من عدم الحراثة ، على الأقل بدون مبيدات الأعشاب.

يمكن أن يؤدي قلب التربة إلى وضع قمم النباتات بعمق. ومع ذلك ، فإن مجرد قطع القمم تحت سطح التربة يقتل معظم الأعشاب الضارة. كما أنه يساهم في استنفاد مخزون الطاقة من الحشائش المعمرة وتأخير نموها ، لذلك يمكن للمحاصيل أن تحجبها بشكل أفضل.

بعض الأمشاط ، على سبيل المثال ، مع أسنان الربيع ، مناسبة أيضًا لسحب الجذور لأعلى حتى تجف على السطح لبعض الأعشاب الضارة التي تتكاثر بواسطة جذور أفقية تحت الأرض (تخزين “جذور”).

عادة ما يكون انتشار الحشائش من مزرعة إلى أخرى ذا أهمية ثانوية (باستثناء الأنواع الجديدة) مقارنة بمخزن بذور الأعشاب الضارة في التربة. من الشائع حرث البذور بعمق لمنع الإنبات. ومع ذلك ، يمكن لبعض بذور الحشائش البقاء على قيد الحياة في عمق الأرض لسنوات ويمكن أن تظهر عن طريق الحرث والإنبات عند تعرضها للضوء. سوف تأكل الحيوانات العديد من البذور أو تموت بطرق أخرى إذا تعرضت للسطح. وبالمثل ، فإن النباتات المعمرة التي تعيش عامًا بعد عام في خطوط كفافية غير محروثة من غير المرجح أن تكون أعشابًا تتكيف مع الحقول ذات الحد الأدنى من الحرث. في معظم الحقول المزروعة ، تأتي الحشائش من البذور التي تنبت وتنمو بسرعة في الضوء.

تركيبة التربة. يمكن أن يؤدي المزيد من المواد العضوية والنشاط البيولوجي ، على سبيل المثال ، من الزراعة المحافظة على المحاصيل مع تغطية المحاصيل بدلاً من الحرث ، إلى زيادة تحمل بنية التربة للحرث وأنظمة الحراثة المحدودة. قد تحصل التربة الطينية ، منخفضة المواد العضوية ، على سطح مضغوط يمكن أن يفتحه الحرث لفترة من الوقت.

الحرث لتبدو “مرتبة”. يتم عمل الحرث في بعض الأحيان لإظهار غائب ملاك الأراضي أو المزارعين الآخرين أن المزارع يعمل بجد ومنظم. لذلك ، يعد الوعي في المجتمع أمرًا مهمًا بقيمة تقليل الحرث أو عدمه فيما يتعلق بالتعرية والمناخ والتنوع البيولوجي.

مخلفات المحاصيل. يمكن أن يكون حرث مخلفات المحاصيل في التربة أقل تدميراً من حرقها. قد تقلل هذه الطريقة من حرائق الغابات ، وصعوبات العمل الميداني ، والثعابين / القوارض ، والآفات ، والأمراض. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنها حماية سطح التربة ومنع التآكل إذا تم وضعها ومحاذاة بحيث يتم تسخينها بواسطة الشمس. افترض أن القليل جدًا من النباتات والمخلفات الغنية بالنيتروجين متوفرة. في هذه الحالة ، يمكن أن تتحلل ببطء وتقلل من توافر N في التربة التي تعاني من نقص النيتروجين عند حرثها لأن الكائنات الحية الدقيقة يجب أن تأخذ N من الأرض. لذلك ، فإن الزراعة البينية أو تغطية المحاصيل البقولية وتثبيت النيتروجين يمكن أن تساعد في التحلل الميكروبي في الحقل ، في كومة السماد ، أو كعلف كبديل للحرق. سيؤدي الحرق إلى فقدان النيتروجين والمواد العضوية ، والكثير من الكبريت وفي درجات حرارة عالية في البوتاس. يمكن أن يؤدي التآكل بفعل الرياح أو الماء إلى إزالة الرماد بسهولة أو توزيعه بشكل سيئ.

يمكن أن تساعد الأسمدة النيتروجينية في استخدام المخلفات منخفضة النيتروجين مثل قش الحبوب والسيقان بحيث يمكن ، على سبيل المثال ، حرثها وتحللها. خلاف ذلك ، قد تستهلك الميكروبات الكثير من النيتروجين من الحقول منخفضة النيتروجين لتحللها وبناء الدبال. على سبيل المثال تم توثيقه كمشكلة في الزراعة الأفريقية الصغيرة ولكن ليس في المزارع النموذجية في الدنمارك. يمكن أن يستغرق أيضًا وقتًا طويلاً. ومع ذلك ، فإن أرخص الأنواع (كبريتات الأمونيوم واليوريا) يمكنها تحمض التربة. تزيد أسمدة النترات من الرقم الهيدروجيني بينما تكون نترات أمونيوم الكالسيوم متعادلة الأس الهيدروجيني بشكل عام. يمكن أن تشير مستخلصات مياه التربة التي تحتوي على درجة حموضة أقل من 5.5 إلى أن جذور النباتات الحساسة يمكن أن تعاني من التقزم (مثل الفاصوليا الشائعة). سيحدث هذا غالبًا في باطن الأرض أولاً وفي المناطق المدارية الرطبة وشبه الاستوائية في تربة ضاربة إلى الحمرة أو صفراء عالية في الألومنيوم القابل للتبديل. يمكن للأسمدة المستخدمة بشكل جيد أن تزيد من إنتاج المواد العضوية من المحاصيل (المخلفات المحصودة وغالبًا ما تكون البقوليات والأعلاف والسماد الطبيعي). يمكن أيضًا أن يزداد نمو الأعشاب والمراعي والأشجار ، لكن الأسمدة يمكن أن تجعلها جذابة في بعض الأحيان لقمع الحشائش ، وزراعة التربة الهشة أو “المنهكة” ، وتخطي الأساليب التي تحافظ على التربة وتثريها. ومع ذلك ، قد يتم بذل جهد أقل ، مثل المدرجات ، في الحفاظ على حقل فقير بالمغذيات من حقل أكثر خصوبة (غني بالمغذيات) – إذا كان لا يمكن إخصاب الفقراء بالمغذيات. قلة من الناس يفهمون أن الأسمدة يمكن أن تساعد وتضر بالحفاظ على التربة والمواد العضوية.

مراجع

Baumhardt RL, and Blanco-Canqui H 2014 Soil: Conservation Practices. In: Neal Van Alfen, editor-in-chief. Encyclopedia of Agriculture and Food Systems 5, Elsevier, 153-165.

Hudson W N 1987 Soil and water conservation in semi-arid areas. Silsoe Associates Ampthill, Bedford United Kingdom. Soil Resources, Management and Conservation Service. FAO Land and Water Development Division. Food and Agriculture Organization of the United Nations Rome, 1987 https://www.fao.org/3/t0321e/t0321e00.htm

Land and Water Division 2000 Manual on Integrated Soil Management and Conservation Practices. FAO land and water bulletin Series number: 1024-6703. 214 pp. ISBN: 9251044171 https://www.fao.org/publications/card/en/c/31f117c4-13e2-5631-bf16-ebaaa10b714f

Muriuki JP, Macharia PN 2011 Green Water Credits Report K12: Inventory and Analysis of Existing Soil and Water Conservation Practices in Upper Tana, Kenya. https://www.isric.org/documents/document-type/green-water-credits-report-k12-inventory-and-analysis-existing-soil-and Open access.

Mandal T. 2010. Low-cost soil and water conservation with many early benefits. Presentation Researchers’ Day: Climate Change Impact, Adaptation and Mitigation GEUS, Inst. of Geography, University of Copenhagen. 7 October 2010. Arranged by the Climate Change Task Force. https://www.yumpu.com/en/document/view/35209735/present-danish-water-forum

Thomas DB et al. 1997. Soil and water conservation manual. Soil and Water Conservation Branch, Min. Agric. Livestock Dev. and Marketing, Nairobi Kenya.

Watene G and others 2021 Water Erosion Risk Assessment in the Kenya Great Rift Valley Region Sustainability 2021, 13(2), 844; https://doi.org/10.3390/su13020844

Watson PR 1981 (ed. R Davis and M S Chakroff). Field operations and implements Animal traction. Manual M0012 Peace Corps Information Collection & Exchange. http://www.nzdl.org/cgi-bin/library.cgi?e=d-00000-00—off-0hdl–00-0—-0-10-0—0—0direct-10—4——-0-1l–11-en-50—20-about—00-0-1-00-0-0-11-1-0utfZz-8-00&a=d&cl=CL1.1&d=HASH0113c7507f62288f1860ce3b.10

أسباب وتأثيرات انجراف التربة والجريان السريع للمياه

إستراتيجيات حفظ التربة والمياه

هياكل حفظ التربة والمياه

يمكن أن يساعد الحرث في بعض الأحيان ولكنه عادة ما يضر بالحفاظ على التربة والمياه

الغطاء النباتي والتربة – الحفاظ على المياه

الزراعة البينية لتحسين إدارة التربة والمياه

الحراجة الزراعية – الجمع بين الأشجار والزراعة لتحسين التربة – الحفاظ على المياه

نهج المناظر الطبيعية والإدارة المتكاملة لمستجمعات المياه

طرق الري المحافظة على التربة والمياه وبدائلها