فرسایش بادی و وزش گرد و غبار مرسوم ، بر زمین هایی که مورد خاکورزی گندم زمستانه- آیش تابستانه ، در واشنگتن شرقی ایالات متحده ی آمریکا قرار دارند، باروری خاک را کاهش می دهند و می توانند با کیفیت نا مطلوب هوا همکاری کنند.
بررسی اقتصادی خاکورزی حفاظتی در تناوب گندم- آیش
فرسایش بادی و وزش گرد وغبار مرسوم ، بر زمین هایی که مورد خاکورزی گندم زمستانه- آیش تابستانه ، در واشنگتن شرقی ایالات متحده ی آمریکا قرار دارند، باروری خاک را کاهش می دهند و می توانند با کیفیت نا مطلوب هوا همکاری کنند.خاکورزی خفاظتی در طول آیش، برای کاهش دادن فرسایش و گرد و غبار شناخته شده است اما خاکورزی سنتی(CT) هنوز بر بیش از ۸۰ درصد زمینهای این منطقه به کار برده می شود. این مقاله نتایج اقتصادی یک دوره ی ۵ ساله (سالهای زراعی ۱۹۹۵ تا ۱۹۹۹ ) سیستم خاکورزی را که در منطقه ی لیند واشنگنتن پژوهش شده است گزارش می دهد. میانگین بارش سالانه پایگاه ۲۲۴ و خاک لومی سیلتی شانو ( سیلتی زبر، مخلوط شده، فوق العاده فعال، مرطوب Xeric Hapolcambids )است.سیستم های خاکورزی هستند: ۱- خاکورزی سنتی(CT توضیح در روبرو)-۲-حداقل خاکورزی (MT:کشت وعلف کشها)-۳- حداقل خاکورزی تاخیری(DMT:علف کشها وکشت تاخیری). محصول دانه ای گندم در میان این سالها بین ۷۹/۱ تا ۲۰/۵ در هکتار برآورد شده است. اما بین محصول دانه ای سیستم های خاکورزی در هر سال یا هنگام تحلیل میان سالها اختلافی وجود ندارد. سیستم خاکورزی ، به طور اقتصادی ، بر اساس برگشتی بازار نسبت به هزینه های کل تولید مشابه بودند، اما DMA از CT براساس برگشتی بازار نسبت به هزینه های متغیر ، سود آوری کمتری داشت (البته این سودآوری کمتر، چندان محسوس نبود).تحلیل گران اقتصادی نشان می دهند که هیچ کمک مالی مورد نیاز نمی باشد تا تولید کنندگان را برای تغییر از شیوه ی سنتی به شیوه ی آیش با شخم کمتر ترغیب کند، زیرا این سیستم ها در مجموع سود آور هستند. چون هیچ طعمه و دلیل اقتصادی بلند مدت و کوتاه مدتی برای تبدیل کردن CT به MT ( که خاک را حفظ می کند) وجود ندارد ، این یک راه حل پیروزمندانه و موفقیت آمیز برای کشاورزان و محیط زیست می باشد.
هنگامی که مساحت زمین تحت آیش تابستانه(بهاره) در آمریکا در طول سه دهه ی گذشته کاهش پیدا کرد، تناوب گندم-آیش زمستانه(پاییزه)، سیستم مسلط و عمده ی کاشت در مناطقی که بارندگی سالانه یکمتر از ۳۵۰ میلیمتر دارند، باقی ماند. در ایالت واشنگتن شرقی و مناطق شمال مرکزی ، آیش بهاره- گندم پاییزه ، سیستم مسلط و عمده ی کاشت بر تقریبا ۲ میلیون هکتار می باشد. کشاورزان در گریت پلین شمالی به طور مشخص فرسایش بادی را در زمین های آیش شده کاهش دادند با پذیرفتن سیستم خاکورزی کمینه (MT) و تمرین سیستم های بدون خاکورزی و شواهد تازه ای کاهش مشابه را در فرسایش بادی و تحمل در برابر گرد و غبار باد در پاسیفیک نوثوست نشان می دهد.مرکز اطلاعات خاکورزی حفاظتی(CTIC) گزارش داد که کشاورزان در ایالات های گریت پلین غربی و پاسیفیک روشهای MT و بدون خاکورزی را بر ۳۴ درصد زمینهای زراعی بکار بردند. اگرچه در ایالت واشنگتن فقط ۲۶ درصد زمینهای زراعی در روش MT و بدون خاکورزی بودند. در واشنگتن شرقی- مرکزی که بارش سالانه معمولا بین ۱۵۰ تا ۳۰۰ میلی متر است، حتی آیش MT کمیاب است. برای مثال ، در حومه آدامز قلب منطقه گندم- آیش واشنگتن ، خاکورزی سنتی هنوز بر ۸۸ درصد زمینهای زراعی بکار برده می شود.بیشترین مطالعات اخیر اقتصادی روشهای بدون خاکورزی و MT در سیستم گندم- آیش به منطقه ی گریت پلین آمریکا و پریریس کانادا مربوط می شود. بازنگری این کار نشان داده است که سودبخشی مرتبط به این سیستم های خاکورزی در مناطق نسبتا کم آب، با تغییر موقعیت تغییر کرده است، اگرچه ، کاهش خاکورزی عمدتا برگشتی خالص را افزایش می دهد وقتی شدت کشت زراعتی هم افزایش یابد. وقتی پیشنهاد این سیستم ها برای خاک و هوا مفید تشخیص داده شدند، برخی پژوهشگران گزارش دادند که برای روش بدون خاکورزی هزینه تولید بالاتر است. اسمیت و همکارانش گزارش دادند که حضور غیر قابل کنترل علفهای هرز در روش بدون خاکورزی در مناطق نسبتاکم آب می تواند به طور عمده هزینه ی علف کشی و تولید کل را با ببرد. اگرچه پژوهش های اخیر کشاورزانی که روش بدون خاکورزی را در یک منطقه نسبتا کم آب واشنگنتن شرقی آزمایش کرده اند، آشکار می کند که هزینه ی تولید آنها برای کشت هایی که بذرپاشی آنها در بهار انجام می شود کمتر از روش CT بوده است. خاکورزی سنتی که در طول آیش به کار برده می شود شدید است و اغلب خاک را نسبت به فرسایش آسیب پذیر می کند.کمبود پس مانده های گیاهی،کلوخه و زبر خاک بر سطح خاک می تواند یک تهدید فرسایش بادی خطرناک را بوجود آورد و مطرح سازد. سیستم خاکورزی حفاظتی در پاسیفیک نوثوست عموما ابزار بدون برگردان را به کار گرفت مانند تیغه پهن V شکل برای خاکورزی مقدماتی بهاره ، به همراه استفاده از علف کشها بجای یک یا دو عملیات خاکورزی. این کار مقادیر بیشتری پس مانده های سطحی و زبری خاک را در طول آیش در مقایسه با روش CT حفظ می کند. لی خبر داد که ذرات گرد وغبار معلق که ۱۰ میکرو متر (PM-۱۰) و کوچکتر بودند در اسپوکان ایالت WA به ۳۱ تا ۵۴ درصد کاهش خواهند یافت، اگر خاکورزی حفاظتی یا روش بدون خاکورزی جایگزین آیش بهاره سنتی شود.هر دو منطقه ی اسپوکان و تری سیتیز اوربان در مواجهه با استانداردهای دولتی کیفیت هوا برای PM-۱۰ در چندین مورد رد شدند. یکی از این موارد، در طول یک توفان غبار (شن) بزرگ در ۲۵ سپتامبر ۱۹۹۹ بود، وقتی که PM-۱۰ به ۴۰۵ میکرو گرم رسید که تقریبا سه برابر استاندار مجاز ملی ۱۵۰ می باشد. در آن روز، در تصادف چند اتومبیل در نزدیک پندلتون هفت سرنشین کشته و۲۲ نفر مجروح شدند. بله ، تخلف از فرمان استاندارد های دولتی کیفیت هوا، که نمایندگان کیفیت هوا طرحها را گسترش می دهند تا این مشکل را حل کنند.چرا بیشتر کشاورزان گندم- آیش در پاسیفیک نوثوست درون مرزی خاکورزی حفاظتی را کار نمی برند؟ برخی کشاورزان میزان دانه آب ناکافی برای استقرار موقعیت گندم پاییزه ، مشکلات در کنترل دم روباهی کلاهی (bromus tecnicum ) و دیگر علفهای هرز ، به علاوه ی شیارباز کن دانه به علت پس مانده بیش از حد را دلیل این موضوع می آورند.همچنین مواردی درباره ی خطر سرمایه گذاری در ابزار های خاکورزی حفاظتی نمایان و آشکار می شود تا برای برخی کشاورزان واشنگتن شرقی زمینه ی بی میلی شود وآنها سیستم های آیش خاکورزی حفاظتی را قبول نکنند این مقاله عملکرد محصول دانه ای و سودبخشی روش خاکورزی کمینه (حداقل خاکورزی:MT ) و روش خاکورزی کمینه ی تاخیری (حداقل خاکورزی تاخیری :DMT) را در مقایسه با خاکورزی سنتی (CT) گزارش می دهد( برای کشت گندم آیش در واشنگتن شرقی نسبتا کم آب).
وسایل و روشهای آزمایش
آزمایش سیستم خاکورزی تناوب گندم- آیش از آگوست ۱۹۹۳ تا جولای ۱۹۹۹ در ایستگاه پژوهشی آیشی دانشگاه ایالت واشنگتن در لیند واشنگتن انجام شد. اگرچه اولین عملیات آیش در سال ۱۹۹۳ رخ داد ، اما پژوهش به مانند یک تحقیق ۵ ساله تولید گندم انجام شد که از ۱۹۹۵ تا ۱۹۹۹ طول کشید(جدول ۱) خاک لومی سیلتی شانو بیشتر از ۲ متر عمق با شیب کمتر از ۲ درصد داشت. این طرح آزمایشی یک بلوک کامل تصادفی از سه سیستم خاکورزی بود که چهار دفعه تکرار شد. قطعات مستقل ۴۶×۱۸ متر بودند ، که اجازه می داد تا تجهیزات کشاورزی در حد و اندازه ی صنعتی و تجاری استفاده شود . بخشهای نزدیک به هم وهم جوار زمین استفاده شدند برای اینکه بتوانیم داده ها را از هر دو بخش محصول و آیش پژوهش در هر سال جمع آوری کنیم .سه سیستم مدیریتی خاکورزی عبارت بودند از:
ا- خاکورزی سنتی (CT ) :تکرار و زمان بندی استاندار عملیات خاکورزی و استفاده از ابزار های معمول مورد استفاده کشاورزان
۲- خاکورزی حفاظتی (MT): تکرار و زمان بندی استاندارد عملیات خاکورزی ، علف کش ها به جای خاکورزی جایگزین شدند و یک خیش V شکل ، بدون آنکه خاک را برگرداند با چنگک غلتان همراهش برای خاکورزی مقدماتی بهاره استفاده شد.
۳- خاکورزی خفاظتی تاخیری (DMT): شبیه به روش MT ، بجز خاکورزی مقدماتی بهاره با خیش V شکل که دست کم تا اواسط ماه مه به تاخیر انداخته شد. سیستم DMT شامل تحقیق شده است تا تاثیرش بر نگه داری رطوبت خاک ، کنترل فرسایش بادی و به علاوه ، امکان پذیر و عملی بودن اقتصادی آن ، آزمایش و بررسی شود.یک فهرست کامل عملیات و زمان بندی کشت برای هر سیستم خاکورزی در سراسر پژوهش در جدول ۱ دیده می شود. توصیف جزئی خاکورزی و دیگر عملیات کاشت برای همه سیستم های خاکورزی در شیلینگر(۲۰۰۱) گزارش شده اند.
تحلیل اقتصادی
روشهای استاندارد بودجه بندی فعالیت ها (سرمایه گذاری ها) به کار گرفته شدند تا متوسط هزینه های ثابت و متغیر تولیدات را برای هر سیستم خاکورزی تخمین بزنند. هزینه های ثابت شامل استهلاک ، بهره، مالیاتها، مسکن(تهیه جا) و بیمه بر دستگاهها و یک هزینه ی سرجمع کشت هستند. هزینه های زمین براساس قانون محلی دوسوم مستاجر و یک سوم موجر از محصول سهم می برند می باشد که با بازده سالانه سالانه تغییر می کند. هزینه های متغیر شامل بذر ، کود ، علف کش ، بیمه آتش سوزی و تگرگ ، سوخت ، تعمیرات و نیروی کار می باشد. هزینه های تولید برای هر سیستم خاکورزی براساس ترتیب حقیقی عملیات که در آزمایش انجام شده است می باشد( جدول ۱) اما دستگاههای مخصوص مقیاس کشت در منطقه را مورد فرض قرار دادیم. خیش V شکل تیغه پهن تنها ابزار اضافی ای بود که برای تغییر از سیستم CT به MT یا DMT مورد نیاز بود. میزان کود ، علف کش و بذر آن مقادیری هستند که در آزمایش لیند استفاده شدند(جدول ۱). میزان محصولات دانه ای ، میانگین سالهای ۱۹۹۵ تا ۱۹۹۹ هستند که از این آزمایش بدست آمده اند (جدول ۲) . همه ی مقدار های هزینه و سود برای هر هکتار تناوبی جمع آوری شدند. برای مثال ، هزینه ها و سود های آیش گندم پاییزه- آیش بهاره برای نیم هکتار گندم پاییزه و نیم هکتار آیش محاسبه شدند. این گونه محاسبه به درستی میانگین بازده هر هکتار در هر سال را برای یک کشاورز که نصف زمین را در آیش و نصف دیگر را در کشت گندم پاییزه قرار داده است، توصیف می کند. برای تحلیل گران اقتصادی ، فرض می شود کشاورزان در این منطقه از هزینه ی دوباره ی کاشت محصول گندم پاییزه شان برای گندم بهاره در یک سال از پنج سال کشت خسارت خواهند دید که این به علت جوانه نزدن گندم پاییزه به اندازه کافی یا مرگ زمستانه می باشد. این مورد در آزمایش لیند برای همه ی سیستم های خاکورزی به علت آب ناکافی ناحیه کشت برای کشت گندم پاییزه در سپتامبر ۱۹۹۴ رخ داد.قیمت گندمی که استفاده شده ، تنی ۰۲/۱۴۴ دلار برای گندم سفید و نرم و تنی ۳/۱۸۷ دلار برای گندم بهاره سخت و قرمز ، معیار منطقه ای است برای تعیین قیمت فروش و بازاریابی سالانه محصولات بدست آمده در منطقه پژوهش. یک تحلیل حساسیت شامل نشان دادن تاثیرات محدوده ی مرزی تولیدات و قیمت گندم می شود ، در ضمن شامل می شود قیمت های کمتر از تنی ۱۱۰ دلار که در سالهای ۱۹۹۸و ۱۹۹۹ دیده شده است. برگشتی خالص بازار نسبت به هزینه تولید تعریف می شود.پرداختهای دولتی مربوط به کسری در آمد ( پرداخت های متحول کننده ، کامل کننده و قرضی) که در سال ۱۹۹۸ مهم و قابل توجه بودند در نظر گرفته نشدند.افزودن پرداختهای دولتی به تحقیق بر رتبه بندی سیستم های خاکورزی تاثیری نخواهد داشت چنانچه پرداختهای متحول کننده وکامل کننده ی تفکیک شده در سیستم های خاکورزی تغییر نکند( یعنی باید پرداختها برای همه خاکورزی ها مساوی باشد). هرچند ، صرف نظر از انتخاب خاکورزی ، این پرداختها بر رای درباره ی پویایی اقتصادی تاثیر خواهند گذاشت.