فرسایش بادی و وزش گرد و غبار مرسوم ، بر زمین هایی که مورد خاکورزی گندم زمستانه- آیش تابستانه ، در واشنگتن شرقی ایالات متحده آمریکا قرار دارند، باروری خاک را کاهش می دهند و می توانند با کیفیت نامطلوب هوا همکاری کنند.خاکورزی حفاظتی در طول آیش، برای کاهش دادن فرسایش و گرد و غبار شناخته شده است ،اما خاکورزی سنتی(CT) هنوز بر بیش از 80 درصد زمین های این منطقه به کار برده می شود. این مقاله نتایج اقتصادی یک دوره 5 ساله (سال های زراعی 1995 تا 1999 ) سیستم خاکورزی را که در منطقه لیند واشنگتن پژوهش شده است، در سایت کشاورز جوان گزارش می دهد. میانگین بارش سالانه پایگاه 224 و خاک لومی سیلتی شانو ( سیلتی زبر، مخلوط شده، فوق العاده فعال، مرطوب Xeric Hapolcambids ) است. سیستم های خاکورزی هستند: 1- خاکورزی سنتی(CT )-2-حداقل خاکورزی: (MTکشت و علف کش ها)،3- حداقل خاکورزی تاخیری:(DMTعلف کش ها وکشت تاخیری).
محصول دانه ای گندم در میان این سال ها بین 79/1 تا 20/5 در هکتار برآورد شده است. اما بین محصول دانه ای سیستم های خاکورزی در هر سال یا هنگام تحلیل میان سال ها 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 تولیدکنندگان را برای تغییر از شیوه سنتی به شیوه 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 گذشته کاهش پیدا کرد، تناوب گندم-آیش زمستانه(پاییزه)، سیستم مسلط و عمده کاشت در مناطقی که بارندگی سالانه یک متر از 350 میلیمتر دارند، باقی ماند. در ایالت واشنگتن شرقی و مناطق شمال مرکزی ، آیش بهاره- گندم پاییزه ، سیستم مسلط و عمده کاشت بر تقریبا 2 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 روش های MT و بدون خاکورزی را بر 34 درصد زمین های زراعی به کار بردند. اگرچه در ایالت واشنگتن فقط 26 درصد زمین های زراعی در روش MT و بدون خاکورزی بودند.
در واشنگتن شرقی- مرکزی که بارش سالانه معمولا بین 150 تا 300 میلی متر است، حتی آیش MT کمیاب است. برای مثال ، در حومه آدامز قلب منطقه گندم- آیش واشنگتن ، خاکورزی سنتی هنوز بر 88 درصد زمین های زراعی به کار برده می شود. بیشترین مطالعات اخیر اقتصادی روش های بدون خاکورزی و MT در سیستم گندم- آیش به منطقه 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 علف های هرز در روش بدون خاکورزی در مناطق نسبتاکم آب می تواند به طور عمده هزینه علف کشی و تولید کل را با ببرد.
اگرچه پژوهش های اخیر کشاورزانی که روش بدون خاکورزی را در یک منطقه نسبتا کم آب واشنگتن 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 به وجود 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 کش ها به جای 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 10 میکرو متر (PM-10 و کوچک تر بودند در اسپوکان ایالت WA به 31 تا 54 درصد کاهش خواهند یافت، اگر خاکورزی حفاظتی یا روش بدون خاکورزی جایگزین آیش بهاره سنتی شود.
هر دو منطقه اسپوکان و تری سیتیز اوربان در مواجهه با استانداردهای دولتی کیفیت هوا برای PM-10 در چندین مورد رد شدند. یکی از این موارد، در طول یک توفان غبار (شن) بزرگ در 25 سپتامبر 1999 بود، وقتی که PM-10 به 405 میکرو گرم رسید که تقریبا سه برابر استاندار مجاز ملی 150 می باشد. در آن روز، در تصادف چند اتومبیل در نزدیک پندلتون هفت سرنشین کشته و22 نفر مجروح شدند. بله ، تخلف از فرمان استاندارد های دولتی کیفیت هوا، که نمایندگان کیفیت هوا طرح ها 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 علف های هرز ، به علاوه شیاربازکن دانه به علت پس مانده بیش از حد را دلیل این موضوع می آورند. همچنین مواردی درباره خطر سرمایه گذاری در ابزارهای خاکورزی حفاظتی نمایان و آشکار می شود تا برای برخی کشاورزان واشنگتن شرقی زمینه بی میلی شود و آنها سیستم های آیش خاکورزی حفاظتی را قبول نکنند این مقاله عملکرد محصول دانه ای و سودبخشی روش خاکورزی کمیته (حداقل خاکورزی:MT ) و روش خاکورزی کمینه 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 روش های آزمایش
آزمایش سیستم خاکورزی تناوب گندم- آیش از آگوست 1993 تا جولای 1999 در ایستگاه پژوهشی آیشی دانشگاه ایالت واشنگتن در لیند واشنگتن انجام شد. اگرچه اولین عملیات آیش در سال 1993 رخ داد، اما پژوهش به مانند یک تحقیق 5 ساله تولید گندم انجام شد که از 1995 تا 1999 طول کشید، خاک لومی سیلتی شانو بیشتر از 2 متر عمق با شیب کمتر از 2 درصد داشت. این طرح آزمایشی یک بلوک کامل تصادفی از سه سیستم خاکورزی بود که چهار دفعه تکرار شد. قطعات مستقل 46ط 18 متر بودند ، که اجازه می داد تا تجهیزات کشاورزی در حد و اندازه صنعتی و تجاری استفاده شود . بخش های 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 ( :(CTتکرار و زمان بندی استاندارد عملیات خاکورزی و استفاده از ابزارهای معمول مورد استفاده کشاورزان