بررسی اثر بهینه نمودن عملیات بازرویی در سرعت‎های مختلف حرکت ماشین بر برخی ویژگی‌های فیزیکی خاک مزارع نیشکر

سابقه و هدف: نیشکر در سطح وسیع در استان خوزستان کشت می‌شود. پس از هر بار برداشت محصول، برای حذف تراکم به وجود آمده در اثر تردد ماشین‌های برداشت و ترمیم جوی و پشته‌ها، عملیات بازرویی انجام می‌شود. این آزمایش با هدف ارزیابی اثر نوع ماشین و سرعت حرکت بر کیفیت عملیات بازرویی نیشکر انجام شد.مواد و روش‌ها: تیمارهای تحقیق عبارت بودند از دستگاه بازرویی مرسوم (زیرشکن 4 شاخه+ دیسک شکل‌دهنده پشته) و بازرویی با دستگاه ترکیبی (زیرشکن 4 شاخه + دیسک شکل‌دهنده پشته و زیرشکن 10 شاخه) و سرعت‌های حرکت ماشین با سه سطح (5، 6 و 7 کیلومتر در ساعت). طرح آزمایشی در قالب طرح کرت‌های یک‌بار خرد شده بر پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در اراضی کشت و صنعت امیرکبیر، مزرعه alc 408 با بافت لوم رسی، رطوبت 15 درصد وزنی، رقم محصول 1062-69cp و بازرویی سال اول انجام شد. ویژگی‌های فیزیکی مورد نظر در این تحقیق شامل، قطر متوسط کلوخه‌ها و جرم مخصوص ظاهری بود. همچنین یکنواختی سطح خاک و سرعت نفوذپذیری آب به خاک نیز اندازه‌گیری گردید. برای مقایسه تیمارها از تجزیه واریانس و آزمون دانکن استفاده شد. یافته‌ها:نتایج نشان داد قطر متوسط وزنی کلوخه‌ها، جرم مخصوص ظاهری خاک، یکنواختی سطح خاک و نفوذپذیری آب به خاک در دو نوع ماشین بازرویی و سه سرعت حرکت ماشین دارای اختلاف معنی‌دار بودند. مقایسه میانگین‌ها نشان داد، تیمار بازرویی با دستگاه ترکیبی در سرعت 7 کیلومتر در ساعت، کوچک‌ترین قطر متوسط وزنی کلوخه‌ها را به خود اختصاص داد. استفاده از دستگاه ترکیبی در بازرویی، جرم مخصوص ظاهری خاک را نیز به‌صورت معنی‌داری کاهش داد. میانگین جرم مخصوص ظاهری خاک در عملیات بازرویی با دستگاه ترکیبی به 1/33 گرم بر سانتی‌متر مکعب کاهش یافت. کمترین ضریب تغییرات یکنواختی سطح خاک مزرعه در تیمار بازرویی با دستگاه ترکیبی در سرعت 7 کیلومتر در ساعت برابر 16 درصد به‌دست آمد. همچنین سرعت نفوذ آب به خاک در دو تیمار دستگاه بازرویی مرسوم و دستگاه بازرویی ترکیبی با یکدیگر اختلاف معنی‌دار داشتند. سرعت نفوذ آب به خاک پس از عملیات بازرویی با دستگاه‌های مرسوم و ترکیبی به‌ترتیب برابر 1/6 و 2/3 سانتی‌متر در ساعت به‌دست آمد. استفاده از دستگاه ترکیبی در عملیات بازرویی موجب افزایش نفوذپذیری شد؛ علت این است که در اثر حرکت زیرشکن ده شاخه، شدت به هم‌خوردگی خاک بیشتر گردید. حرکت ساقه زیرشکن باعث ایجاد شکاف در محل عبور ساقه در کف جوی‌ها گردیده که در نتیجه موجب بیشتر شدن میزان نفوذپذیری آب به خاک شد. در واقع استفاده از زیرشکن، به دلیل شکسته شدن و خرد شدن لایه‌های سطحی و عمقی در خاک و تشکیل فضاهای بزرگ بین کلوخه‌ها و ترک‌های به‌وجود آمده در عمق و کاهش جرم مخصوص ظاهری خاک، ضمن افزایش حجم ذخیره آب در خاک، نفوذ آب به خاک به‌راحتی انجام می‌گیرد. نتیجه مقایسه میانگین اثر سرعت حرکت ماشین بر نفوذ آب به خاک نیز نشان داد که بیشترین سرعت نفوذ آب به خاک در سرعت 5 کیلومتر در ساعت و کمترین میزان نفوذپذیری آب به خاک در تیمار سرعت 7 کیلومتر در ساعت به‌ترتیب برابر 2/1 و 1/4 سانتی‌متر در ساعت رخ داد. علت کاهش نفوذپذیری آب در سرعت‌های بالاتر به این خاطر است که شیارهای ایجاد شده در سرعت بالای دستگاه به‌وسیله‌ی ریزش دیواره‌های شیار سریع‌تر پر می‌گردند در حالی که ثبات این شیارها در سرعت‌های پایین حرکت زیرشکن و دستگاه بازرویی در خاک ماندگارتر است.نتیجه‌گیری: در نهایت با توجه به اختلاف معنی‌دار تیمارهای دستگاه بازرویی مرسوم و ترکیبی، استفاده از دستگاه ترکیبی بازرویی نیشکر، بیشترین تاثیر مثبت را بر شاخص‌های فیزیکی اندازه‌گیری شده در خاک مزرعه داشت که این امر ناشی از به هم‌خوردگی بیشتر خاک به‌دلیل حرکت زیرشکن ده شاخه در حین عملیات بازرویی می‌باشد.

Investigation of the Effect of Optimizing Ratooning Operation at Different Speeds on Soil Physical Properties of Sugarcane Fields

Background and objectives: Sugarcane is widely cultivated in Khuzestan province. After each harvest, a ratooning operation is performed to remove the impact of compaction due to traffic on the harvesting machines and recelennce furrow. This experiment was conducted to investigate the effect of machine type and forward speed on the quality of sugarcane ratooning operations.Materials and methods: Research treatments included conventional ratooning device (4shanks subsoil + reshaper) and combined ratooning device (4shanks subsoil + reshape disk and 10shanks subsoil) and three rates speeds (5, 6 and 7 km / h). The experimental design was a split plot design based on randomized complete block design with three replications in the cultivation industry of Amir Kabir farm ALC 408 with clay loam texture, 15% moisture, crop variety 106969CP and first year ratoon. The physical properties of interest in this study were Mean Weight Diameter (MWD) of clods, bulk density, soil surface uniformity, and water infiltration in soil. ANOVA and Duncan tests were used to compare the treatments. Results: There was a significant difference between the two types of ratooning machine and the three forward speeds in the mean weight diameter of clods, bulk density, surface uniformity and soil water infiltration. Comparison of means showed that the ratooning treatment with the combined machine at the speed of 7 km / h had the smallest mean weight diameter of clods. The use of an integrated device also significantly reduced the bulk density of the soil. The mean soil bulk density in the ratooning operation was reduced to 1.33 g / cm3. The lowest coefficient of variation of surface uniformity in ratoon treatment with combined machine at 7 km / hwas obtained equal to 16%. Also, the water infiltration rate in soil was significantly different between the conventional and combined ratooning machine treatments. Soil water infiltration rate was 1.6 and 2.3 cm / h, respectively, after the ratooning operation with a conventional ratooning machine and combined ratooning machine treatments. The effect of forwarding speed on soil water infiltration rate also showed that the highest water infiltration rate occurred at 5 km / h, equal to 1/2 cm per hour.Conclusion: Finally, due to the significant difference between conventional and combined ratooning treatments, sugarcane ratooning combined machine had the greatest impact on soil physical parameters. This is due to the movement of the 10shanks subsoil during the ratooning operation and the greater turbulence of the soil.