در گفت‌وگو با رئیس پیشین مرکز تحقیقات، ترویج و آموزش کشاورزی استان همدان مشخص شد؛ آبیاری سنتی و شخم در جهت شیب، دو روی سکه فرسایش خاک کشاورزی است.
سال‌ها است که در حوزه کشاورزی مباحثی همچون لزوم توجه به فناوری‌های نوین در عرصه کشت، داشت و برداشت محصولات کشاورزی مطرح است که در این بین دو رکن «نحوه شخم و آبیاری» در بین مؤلفه‌های تأثیرگذار در افزایش بهره‌وری از طریق جلوگیری از فرسایش خاک از اهمیت برخوردار است، تحقیقات بین‌المللی بر روی تأثیرات شیوه‌ها و انواع مختلف شخم زدن زمین‌های کشاورزی نشان می‌دهد که مقاومت زمین‌های شخم نزده بسیار بیش‌تر از زمین‌های شخم‌زده است، حال در نظر بگیرید که این امر نه‌تنها در سطح گسترده‌ای از مزارع انجام می‌شود بلکه نحوه و روش آن نیز در بیشتر موارد طبق مشاهدات و به اذعان کارشناسان غلط است، این در حالی است که این مطالعه که بر روی تأثیرات 19 سال شخم زدن زمین‌های کشاورزی انجام شده، نشان می‌دهد که شخم نزدن باعث ذخیره شدن کربن خاک و در نتیجه چسبندگی ذرات خاک به همدیگر می‌شود.
جالب‌تر اینکه این وضعیت سبب می‌شود که سطح خاک تا عمق یک اینچی (2.5 سانتی‌متر)، دو تا هفت برابر خاک‌های شخم‌زده در مقابل باران و باد مقاوم باشد. پی بردن به میزان مقاومت این لایه متراکم در برابر فرسایش باد و باران، برای بالا بردن و حفظ مقاومت خاک بسیار مهم است، این نکته مخصوصاً در مورد نواحی کم‌آب و مناطق با تبخیر بالا هچون همدان که طی چند سال اخیر دچار کم‌آبی شده، بسیار حیاتی است چراکه شخم زدن باعث شکننده شدن خاک شده و میزان فرسایش خاک به وسیله باران را افزایش می‌دهد.
از طرفی اگر در کشاورزی به روش سنتی، آب مدت زمان زیادی بر روی خاک در قالب آبیاری غرقابی باقی بماند نیز باعث فرسایش خاک و شسته شدن آن به پایین‌دست می‌شود کاری که هنوز در برخی از اراضی کشاورزی استان انجام می‌شود.
حال با توجه به این موضوع که یکی از مبانی توسعه استانی همچون همدان کشاورزی است، یقیناً تبیین این موضوعات از اهمیت دوچندان برخوردار است، پس با توجه به اهمیت موضوع برآن شدیم تا درخصوص مسائل عنوان‌شده با قاسم اسدیان؛ دانش‌آموخته دکتری آبخیزداری و منابع طبیعی و رئیس پیشین مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی استان همدان گفت‌وگویی ترتیب دهیم که در ادامه می‌خوانید:
* در حال حاضر رایج‌ترین روش آبیاری در اراضی کشاورزی همدان چیست و وضعیت و ساختار خاک این اراضی چگونه است؟
خوشبختانه در شرایط فعلی، بخش عمده‌ای از آبیاری، به‌ویژه در اراضی زراعی استان، با استفاده از سیستم‌های نوین انجام می‌شود که شامل آبیاری بارانی به‌صورت کلاسیک، گان و دیگر انواع آن هستند. به‌گونه‌ای که بیش از 70 درصد اراضی آبی همدان و حتی شاید بیشتر، از روش‌های آبیاری بارانی و قطره‌ای بهره می‌برند.
در این بین یکی از بهترین روش‌ها، سیستم آبیاری تیپ است که از لوله‌های مخصوص برای آبیاری در زراعت، گلخانه‌ها و باغ‌ها استفاده می‌شود و آب را مستقیماً در اختیار ریشه گیاه قرار می‌دهد.
* استفاده از این روش‌ها، ابزار و تجهیزات مکانیزه در حوزه آبیاری، چه مزیت‌هایی در پی دارد؟
کاهش فرسایش خاک، افزایش بهره‌وری آب، جلوگیری از هدررفت و تبخیر، رساندن مؤثر آب به ریشه گیاه، صرفه‌جویی در مصرف آب و تغذیه مناسب گیاه از طریق سیستم‌های تغذیه‌ای تعبیه‌شده، ازجمله این مزیت‌هاست؛ البته با وجود این، هنوز بخشی از اراضی ما دچار مشکلاتی هستند. به گونه‌ای که از مجموع حدود 900 هزار هکتار اراضی استان، حدود 50 درصد آن به کشاورزی اختصاص دارد که از این میزان، حدود یک‌سوم یعنی حدود 270 هزار هکتار، آبی هستند و مابقی اراضی دیم محسوب می‌شوند.
بیشترین مشکل فرسایش خاک مربوط به اراضی دیم است چراکه در اراضی آبی، با توجه به استفاده از روش‌های جدید، این مشکل بسیار کمتر شده و در عین حال خوشبختانه کشاورزان نیز به این نتیجه رسیده‌اند که باید آب را حفظ کنند و مانع از هدررفت و فرسایش خاک شوند، جالب‌تر این اینکه از طریق بهره‌مندی از این فناوری در حوزه آبیاری، در بسیاری موارد نیز تغذیه گیاهان از طریق همین سیستم‌ها انجام می‌شود.
اما در مقابل در اراضی دیم ما با دو مشکل عمده مواجهیم نخست وابستگی به بارندگی؛ یعنی رشد گیاهان کاملاً وابسته به نزولات جوی است و منابع آب نیز تنها از طریق بارش تأمین می‌شود که شدت، مقدار و زمان بارش‌ها در اختیار کشاورز نیست و دیگری شیب‌دار بودن اراضی چراکه حدود 70 تا 75 درصد اراضی دیم در مناطق شیب‌دار قرار دارند؛ گاهی شیب زمین‌ها بیش از 12 درصد است اما در این اراضی از ماشین‌آلات برای شخم‌زنی استفاده می‌شود و چون ایمنی ماشین‌آلات مهم است، معمولاً در جهت شیب، یعنی از بالا به پایین شخم زده می‌شود تا از واژگونی تراکتور جلوگیری شود.
این روش باعث می‌شود که بخشی از خاک از قسمت‌های بالا هر ساله به سمت پایین جابه‌جا شود به طوری که طبق آزمایش‌های سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، سالانه در این اراضی حدود 100 سانتی‌متر جابه‌جایی خاک از بالادست به پایین‌دست داریم.
علاوه بر این، شیارهایی که در جهت شیب ایجاد می‌شوند، هنگام بارندگی همانند جوی‌های کوچک عمل کرده و آب را سریعاً به پایین منتقل می‌کنند. در حالی که اگر شخم در جهت عمود بر شیب انجام شود، می‌توانند آب باران را در خود نگه دارند و باعث نفوذ تدریجی آب به زمین و تغذیه سفره‌های زیرزمینی، قنوات و چشمه‌ها شوند.
اما زمانی که ما منابع ذخیره طبیعی آب را در جهت شیب شخم می‌زنیم، این منابع به مسیرهای انتقال سریع آب تبدیل می‌شوند؛ البته وقتی میزان بارش کم باشد، مشکلی نیست، اما در صورت بارش شدید، آب با انرژی زیاد حرکت می‌کند و باعث تشدید فرسایش می‌شود.
و تأسف‌بارتر اینکه آبراهه‌ها زمانی که به‌هم متصل می‌شوند، حجم بیشتری از آب را تشکیل می‌دهند و در نتیجه، قدرت تخریبی آن‌ها نیز افزایش می‌یابد بنابراین چون این آب‌ها توانایی بیشتری در حمل ذرات ریز و خاک حاصلخیز دارند، آن‌ها را با خود جابه‌جا می‌کنند به طوری که اگر به آبراهه‌های خشک رودها هنگام بارندگی نگاه کنید، می‌بینید که گل‌آلود شده‌اند؛ این یعنی میلیون‌ها تن خاک مرغوب کشاورزی در حال جابه‌جایی است.
درواقع این خاک‌ها از مناطق بالادست شسته شده و به دره‌ها، پشت سدها و بندها منتقل می‌شوند، چنین روندی هم فرسایش خاک را به‌دنبال دارد و هم باعث پر شدن حجم مفید سدها و بندها می‌شود که تأثیرات مخربی به همراه دارد.
از طرفی وقتی خاک، ذرات رس و ترکیبات مغذی خود را از دست می‌دهد، حاصلخیزی‌اش کاهش یافته و ضعیف می‌شود به طوری که اگر به زمین‌های کشاورزی در شیب نگاه کنید، برخی نواحی رنگ روشن‌تری دارند که نشان‌دهنده فرسایش سطحی خاک در آن مناطق است.
در این حالت، خاک سطحی که تیره‌تر و غنی‌تر است شسته شده و خاک زیرین که رنگ روشن‌تری دارد، نمایان شده. این مرحله، آغاز فرسایش خاک است که از برخورد قطرات باران آغاز می‌شود، پس هرچقدر سطح زمین فاقد پوشش گیاهی باشد، ضربه قطرات باران شدیدتر و خاک بیشتر کوبیده می‌شود در نتیجه، خاک توسط آب یا باد جابه‌جا می‌شود که هر دو به‌عنوان فرسایش خاک شناخته می‌شوند، این در حالی است که خاک می‌بایست در محل خود باقی بماند تا فرآیند طبیعی تشکیل خاک (پدوژنز) و شکل‌گیری افق‌های مختلف آن به‌درستی طی شود و بستری مناسب برای رشد گیاهان ایجاد شود.
*تأثیر الگوی کشت در فرسایش خاک را چگونه ارزیابی می‌کنید؟
در زمین‌های کشاورزی دیم، استفاده از گیاهان یک‌ساله مانند غلات بدون رعایت تناوب زراعی (مثلاً با حبوبات) به فرسایش خاک کمک می‌کند. درحالی‌که می‌توان با کشت حبوباتی مانند نخود، پوشش گیاهی مناسبی برای زمین فراهم کرد زیرا این گیاهان علاوه بر ایجاد پوشش، خاک را نیز تقویت می‌کنند از طرفی باکتری‌هایی که روی ریشه حبوبات زندگی می‌کنند می‌توانند نیتروژن هوا را تثبیت کرده و به خاک اضافه کنند که این فرایند سالانه بین هفت تا 15 کیلوگرم نیتروژن در هر هکتار فراهم می‌کند که اگر زمین بدون پوشش باقی بماند، این مزایا از دست می‌روند.
*شرایط آبیاری در باغ‌های استان را چگونه ارزیابی می‌کنید؟
در باغ‌ها، شیوه‌های آبیاری تفاوت دارد، چراکه برخی باغ‌ها در دره‌ها قرار دارند و خوشبختانه باغداران متوجه شده‌اند که باید با ساخت تشتک یا بانکت از هدررفت آب جلوگیری کنند چراکه این اقدام بسیار مؤثر است، به‌ویژه در باغ‌هایی که در مناطق شیب‌دار قرار دارند، جالب‌تر اینکه باغ‌هایی که به‌صورت دائمی کشت می‌شوند (15 تا 20 سال) معمولاً کمتر دچار فرسایش خاک می‌شوند، زیرا تشتک‌ها و ساختار آبیاری آن‌ها حفظ خاک را در پی دارد به طوری که در این مناطق، میزان فرسایش خاک در پایین‌ترین حد ممکن است.
* فرسایش خاک در اراضی مرتعی استان چگونه است؟
در مراتع، مشکل اصلی ورود دام‌ مازاد و در عین حال در زمان نامناسب است زیرا در اوایل فصل رشد، زمانی که زمین هنوز مرطوب است، ورود دام باعث کوبیده شدن خاک می‌شود.
در تبیین مسئله همین بس که اگر دقت کرده باشید، در سطح مراتع مسیرهایی وجود دارد به نام میکروتراس؛ این مسیرها در اثر تردد دام ایجاد می‌شوند چراکه فشار سُم دام بر خاک حدود 2.4 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع است که با فشار یک بلدوزر (2.8 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع) قابل مقایسه بوده و قابل تأمل است زیرا این فشار باعث فشردگی خاک و از بین رفتن فضاهای خالی در آن می‌شود و در نتیجه، نفوذ آب به زمین کاهش یافته و روان‌آب افزایش می‌یابد، بر این اساس هرچه نفوذ آب کمتر شود، احتمال جاری شدن سیلاب بیشتر می‌شود؛ بنابراین در مراتع نیز باید تا خشک شدن زمین صبر و سپس دام را وارد کرد پس زمان مناسب ورود دام‌ها به مراتع در فصل بهار، معمولاً از 15 خرداد به بعد است، زمانی که زمین به‌طور کامل خشک شده است.
به دیگر سخن زمین زمانی قابلیت تردد و استفاده توسط دام را دارد که گیاهان به اندازه کافی رشد کرده باشند؛ اما اگر زودتر از موعد، دام وارد مراتع شود، گیاهان که هنوز در مراحل ابتدایی رشد هستند، از بین می‌روند و در نتیجه، خاک از پوشش طبیعی محروم شده و زمینه برای فرسایش فراهم می‌شود، این موضوع در مناطق مختلف اثرات منفی قابل‌توجهی دارد، به‌ویژه اگر استفاده طولانی‌مدت و بی‌رویه از مراتع صورت گیرد.
*استفاده از برخی روش‌های آبیاری، به‌ویژه غرقابی، چگونه می‌تواند به فشردگی خاک و در نهایت فرسایش آن منجر شود؟
در آبیاری غرقابی، آب با فشار زیادی وارد زمین می‌شود چراکه هر یک متر ارتفاع آب معادل یک اتمسفر فشار دارد، از طرفی معمولاً در این روش، حدود هفت تا 10 سانتی‌متر آب روی زمین باقی می‌ماند که این حجم از آب چند مسئله مهم را به همراه دارد. نخست، پدیده شست‌وشوی خاک یا «لیچینگ» است بدین معنا که آبی که بر روی سطح زمین باقی می‌ماند، مواد مغذی، عناصر ماکرو و میکرو، مانند پتاسیم و فلزات مورد استفاده گیاه را شسته و به لایه‌های پایین‌تر خاک می‌برد. این یعنی کاهش تدریجی مواد غذایی مفید در لایه‌های سطحی خاک.
از طرفی باقی‌ماندن آب باعث سفت شدن خاک می‌شود یعنی وقتی آب به زمین نفوذ می‌کند، به‌تدریج منافذ بین ذرات خاک را فشرده و مسدود می‌سازد درصورتی که این منافذ مسیرهای ورود هوا به درون خاک هستند، در حالت طبیعی، هشت مسیر نفوذی با شکل‌ها و ویژگی‌های مختلف برای انتقال هوا و آب در خاک وجود دارد که اگر این منافذ مسدود شوند، نفوذپذیری خاک کاهش می‌یابد.
از طرفی آب هنگام حرکت در جوی‌ها و کانال‌های انتقال، معمولاً با خود ذرات ریز خاک، مانند رس را نیز حمل می‌کند. این ذرات در بخش‌های مختلف خاک رسوب می‌کنند و به‌تدریج با ورود آب به داخل زمین، سخت‌تر می‌شود در نتیجه، زمان بیشتری نیاز است تا آب در خاک نفوذ کند و این باعث می‌شود آب در سطح زمین بماند و فشار بیاورد، که خود منجر به کوبیدگی بیشتر خاک و کاهش تهویه طبیعی آن می‌شود. از طرفی اگر بارندگی زیاد باشد یا بندها و سازه‌های آبی نتوانند به‌خوبی عمل کنند، این شرایط زمینه‌ساز تخریب بیشتر خاک و کاهش کارایی زمین کشاورزی خواهد شد.
بنابراین وقتی آب حرکت می‌کند، چون نفوذپذیری خاک کاهش یافته و خاک سفت‌تر شده، این خود عاملی برای افزایش فرسایش می‌شود اما اگر از شیوه‌های نوین آبیاری مانند آبیاری قطره‌ای استفاده کنیم، آب به آرامی وارد خاک می‌شود و زمان کافی برای جذب دارد زیرا معمولاً روش‌های آبیاری نوین به‌صورت منظم و در مدت 6 تا هفت ساعت کار می‌کنند و در هر نوبت آبیاری، آب به‌تدریج به داخل خاک نفوذ کرده و در اختیار ریشه گیاه قرار می‌گیرد، درصورتی که وقتی خاک مرطوب شود، یک چرخه طبیعی در آن ایجاد می‌شود که به آرامی آب را از سطح به عمق منتقل کرده و آن را در اختیار ریشه‌ها قرار می‌دهد؛ بنابراین، بهترین روش‌های آبیاری، روش‌های نوین هستند؛ مگر در مورد باغ‌ها.
در باغ‌ها معمولاً پای درختان هر سال شخم زده می‌شود؛ یا به‌صورت دستی با بیل، یا در قطعات بزرگ‌تر با ماشین‌آلات این امر تأثیر زیادی بر خاک دارد.
*اگر بخواهیم رابطه‌ای میان زمان‌بندی مناسب شخم و کاهش حاصل‌خیزی خاک برقرار کنیم زمان‌بندی مناسب شخم با در نظر گرفتن فصل بارش و غیره کدام است؟
شخم پاییزه بهترین زمان است، شخم‌های پاییزه دو مزیت مهم دارند؛ نخست از رطوبت طبیعی منطقه (مانند بارش‌های پاییز و زمستان) بهتر استفاده می‌شود. این رطوبت به درون خاک نفوذ کرده و بستر مناسبی برای رشد بهارانه فراهم می‌کند و دیگر اینکه این زمان شخم باعث از بین رفتن علف‌های هرز می‌شود چراکه بذر علف‌های هرز که از طریق باد، حیوانات یا فضولات وارد زمین شده‌اند، در این شخم از بین می‌روند، مزیت سوم اینکه کلوخ‌هایی که در شخم پاییزه ایجاد می‌شوند، در سرمای زمستان یخ می‌زنند و خرد می‌شوند؛ بنابراین نیاز به استفاده مجدد از ماشین‌آلات کاهش می‌یابد چراکه هرچقدر تردد ماشین‌آلات بر روی زمین کمتر باشد، کوبیدگی خاک نیز کمتر خواهد بود.
جالب‌تر اینکه معمولاً پس از انجام شخم پاییزه، بذرپاشی هم انجام می‌شود که گیاهان تا فصل سرما رشد اولیه خود را آغاز کنند، نکته این است که در زمستان‌ها معمولاً بارش به‌صورت برف است و این برف‌ها در سطح زمین یخ می‌زنند و حرکت آب کمتر می‌شود اما در اوایل زمستان و اواخر پاییز، گاهی با سیلاب‌هایی مواجه می‌شویم. در بهار سیلاب‌ها شدیدترند، چون با گرم شدن هوا، زمین شروع به جذب آب می‌کند، یخ‌زدگی کمتر است و بارش‌های شدید باعث جاری شدن سیلاب می‌شوند.
بنابراین برای جلوگیری از فرسایش، باید زمین‌ها به نحوی شخم زده شوند که جهت آن خلاف شیب زمین باشد حتی در زمین‌هایی با شیب ملایم (مثلاً چهار یا پنج درصد)، اگر شخم در جهت مخالف شیب انجام شود، نقش مهمی در حفظ آب و کاهش فرسایش ایفا می‌کند. از طرفی اگر شخم امکان‌پذیر نیست، می‌توان ردیف‌های کاشت را به گونه‌ای تنظیم کرد که در خلاف جهت شیب قرار گیرند چراکه این ردیف‌ها مانند «میخ‌های سبز» عمل کرده و مانع حرکت آب و خاک از نقاط بالادست به پایین‌دست می‌شوند.
*آیا الگوی کشت فعلی کشاورزی در همدان با اصول حفظ خاک تطابق دارد یا خیر؟
در اراضی آبی، چون زمین تخت است، کمترین مشکل وجود دارد اما در اراضی دیم متأسفانه اصول شخم خلاف جهت شیب رعایت نمی‌شود. همین بی‌توجهی باعث فرسایش مداوم و کاهش حاصل‌خیزی زمین می‌شود. جالب اینکه عملکرد این اراضی دیم نیز مرتب کاهش می‌یابد و علت آن شخم در جهت شیب و از دست رفتن مواد مغذی خاک است.
در موضوع «الگوی کشت»، آنچه حائز اهمیت است اینکه باید متناسب با توان اکولوژیکی هر منطقه تصمیم‌گیری شود؛ چراکه شرایط هر منطقه متفاوت است و مطالعات لازم برای تعیین محصولات مناسب هر ناحیه انجام شده به‌طوری که در برخی اراضی دیم می‌توان از گیاهان چندساله استفاده کرد که نیاز به شخم ندارند؛ مانند یونجه، اسپرس یا گونه‌هایی مانند آکروپیرون و النگاتوم، این گیاهان چندساله خود مانع فرسایش و جابجایی خاک و آب می‌شوند.
پس اگر بخواهیم الگوی کشت را به‌درستی رعایت کنیم، باید کشاورزان را قانع کنیم که این روش‌های جدید، از نظر اقتصادی و محیط‌زیستی، هم به‌صرفه‌اند و هم پایدار.
از نظر اقتصادی و عملیاتی نیز نوع کشت و برداشت محصول باید برای کشاورزان مقرون‌به‌صرفه باشد، این امر نیازمند حمایت دستگاه‌ها و نهادهای مختلف است؛ به‌ویژه ارائه یارانه‌هایی که بتوانند کشاورزان را به رعایت الگوهای مناسب کشت ترغیب کنند.
در مناطقی که امکان بهره‌برداری از گیاهان متنوع، به‌ویژه گونه‌های چندساله و نهال‌ها وجود دارد، باید از این ظرفیت استفاده کرد. برخی گیاهان دارویی یا حتی انواع خاصی از باغ‌ها، می‌توانند در این مناطق به‌کار گرفته شوند. این گیاهان به‌دلیل داشتن ریشه‌ها و ساقه‌های قوی، مانع فرسایش خاک، جابه‌جایی آن، و هدررفت آب می‌شوند و نقشی مؤثر در پایداری اکولوژیکی ایفا می‌کنند؛ بنابراین، باید با توجه به پیشنهادهای کارشناسان متخصص در مناطق مختلف، پذیرای برنامه‌های علمی و کارشناسی‌شده باشیم و الگوی کشت خود را بر اساس آن برنامه‌ریزی کنیم.
اما متأسفانه مشکلی که نه‌تنها در استان همدان، بلکه در دیگر مناطق نیز دیده می‌شود، این است که بسیاری از کشاورزان، با توجه به وضعیت مالی خود، زمین‌هایشان را به دیگران اجاره می‌دهند، این در حالی است که اجاره‌های کوتاه‌مدت باعث می‌شود اجاره‌کننده تنها به سود سالانه خود فکر کند و هیچ برنامه بلندمدتی برای حفظ زمین یا رعایت تناوب زراعی نداشته باشد، این موضوع یکی از عوامل اصلی فرسایش خاک، تخریب اراضی و بی‌نظمی در اجرای الگوی کشت مناسب است.