درسنامه آموزشی عملیات خاک‌ورزی کلاس دهم امور زراعی

شخم به منظور شکستن مقاومت فیزیکی خاک برای ایجاد شرایط مناسب رشد گیاهان زراعی انجام می‌شود. مخلوط‌شدن بقایای گیاهی و تهویه خاک در اثر شخم به رشد موجودات خاکزی کمک می‌کند. این موجودات سبب پوسیدگی و تجزیه مواد آلی و حاصل‌خیزی خاک می‌شوند. انجام عملیات شخم در صورتی رضایت بخش خواهد بود که کاربر ماشین‌های شخم، شرایط خاکی را بشناسد و به درستی آن را آماده نماید.

واحد یادگیری 4: شایستگی شخم

آیا تا به حال به این موارد اندیشیده‌اید که

- چرا کشاورزان قبل از کاشت بذر، خاک را شخم می‌زنند؟
- چه زمانی برای انجام عملیات شخم مناسب‌تر است؟
- چرا ماشین‌های شخم مکانیزه متنوع هستند؟
- آیا عملیات شخم همیشه سودمند است؟

در اوایل قرن بیستم به نقش حقیقی شخم که تهویه خاک، بهبود قابلیت دسترسی عناصر غذایی، نفوذ بیشتر ریشه‌ها، کنترل علف‌های هرز، شکستن لایه‌های فشرده خاک و غیره پی‌برده شد. از طرفی اثرات تخریبی شخم مانند فرسایش خاک، به اثبات رسیده است. برای حفظ خاک و استفاده بلند مدت از این منابع، خاک‌ورزی حفاظتی و یا کم خاک‌ورزی و یا حتی بدون خاک‌ورزی اختراع گردید. پایداری کشاورزی که لازمه توسعه پایدار جامعه است از مهم‌ترین اهداف خاک‌ورزی حفاظتی می‌باشد.

استاندارد عملکرد

انواع گاوآهن‌های برگردان‌دار و قلمی را به تراکتور متصل کرده پس از تنظیمات اولیه و هنگام شخم زمین را شخم بزند.

ضرورت اجرای شخم

در مورد شخم تعاریف مختلفی ارائه شده است، ولی یکی از ساده‌ترین آنها تعریف زیر است. عمل زیر و رو کردن خاک به منظور اصلاح ویژگی‌های فیزیکی آن را «شخم» می‌گویند. با انجام شخم، شرایط محیطی برای جوانه‌زدن بذر و رشد و نمو گیاه فراهم می‌شود. همچنین خاک قسمت‌های زیرین به سطح آمده و به تدریج مواد غذایی موجود در آن مورد استفاده گیاه قرار می‌گیرد. همچنین به خاک زراعی افزوده می‌گردد. هدف اصلی از اجرای شخم، شکستن مقاومت یا سختی خاک است زیرا سطح خاک به مرور زمان در اثر آبیاری، بارندگی، رفت و آمدهای افراد و دام‌ها، انجام عملیات کشاورزی و... سفت می‌شوند.

اهداف شخم:

- افزایش نفوذپذیری خاک در نتیجه ورود بهتر آب و هوا به درون آن
- افزایش خلل و فرج خاک
- کاهش تبخیر آب در اثر قطع‌شدن لوله‌های مویین
- زیر خاک نمودن بقایای گیاهی، ریشه علف‌های هرز، تخم و لارو حشرات مضر
- نرم‌کردن خاک

شخم و عملیات تکمیلی تهیه بستر بذر را خاک‌ورزی می‌گویند.

خاک‌ورزی از عملیات بسیار مهم و تأثیرگذار در موفقیت یک کشاورز است. عملیات خاک‌ورزی را در زراعت با عملیات پی‌ریزی در ساختمان‌سازی می‌توان مقایسه کرد.

با عملیات خاک‌ورزی، بستر مناسب کاشت فراهم می‌شود. بذر و نهال برای جوانه‌زنی، استقرار، رشد و نمو و تولید یک محصول رضایت بخش، نیاز به بستری مناسب دارد. بستر مناسب بذر، بستری است که:

- سفت یا سخت نبوده بلکه پوک، قابل نفوذ و هموار باشد.
- حاصلخیز بوده و بتواند نیاز غذایی گیاه را تأمین کند.
- تعداد و تراکم علف‌های هرز حداقل باشد. برای رسیدن به این اهداف و شرایط، روش‌های مختلفی وجود دارد.

در کشاورزی پایدار، روشی از خاک‌ورزی مطلوب است که بقایای گیاهی، رطوبت و ساختمان خاک را حفظ نموده و در نتیجه باعث جلوگیری از فرسایش و تخریب خاک گردد. در عین حال هزینه تولید را به حداقل برساند. در این کتاب روشی از خاک‌ورزی که رواج بیشتری در جامعه دارد و به عبارت دیگر معمول‌تر است آموزش داده می‌شود. در سال‌های آینده با برخی جنبه‌های خاک‌ورزی حفاظتی مانند روش کم خاک‌ورزی و روش بدون خاک‌ورزی آشنا خواهید شد.

فواید شخم

الف) بقایای گیاهی را زیر خاک کرده، با این عمل مواد آلی زمین افزایش می‌یابد.
ب) خاک پوک شده، در نتیجه نفوذپذیری آب در خاک افزایش می‌یابد.
ج) در اثر شخم نفوذ هوا در خاک زیاد می‌شود بنابراین فعالیت میکروارگانیسم‌ها افزایش می‌یابد.
د) در اثر شخم، حل‌شدن مواد معدنی در خاک تسهیل می‌گردد و در نتیجه قابلیت جذب مواد معدنی به وسیلۀ ریشۀ گیاهان افزایش می‌یابد.
ه) نفوذ و انتشار ریشه در زمین شخم خورده بهتر صورت می‌گیرد.
ی) ساقه‌های زیرزمینی علف‌های هرز، لارو و تخم آفات گیاهی به سطح زمین منتقل شده که این عمل باعث از بین رفتن آنها خواهد شد.

انواع ماشین‌های شخم

بر حسب شرایط، نوع ماشین شخم، فرق می‌کند. بیل به ویژه بیل نوک‌دار که به بیل یزدی معروف است، یکی از قدیمی‌ترین ابزارهای شخم برای برگرداندن خاک است که هنوز هم یکی از بهترین وسایل شخم در زمین‌های کوچک، ناهموار و بین درختان است.

از آنجایی که شخم با بیل، سخت و دشوار است، بشر در گذشتۀ دور، به فکر ساختن وسیله‌ای جایگزین بوده است. چون این وسایل ابتدا توسط گاو کشیده می‌شد و در نوک برخی از آن‌ها یک تکه آهن تعبیه شده بود، آن را گاوآهن نامیدند. نامی که هنوز هم معتبر بوده و مورد استفاده قرار می‌گیرد. در حالی که امروزه هم شکل آن تغییر کرده و هم اینکه نیروی کششی آن بسیار متفاوت شده است.

گاوآهن‌ها به تدریج تغییر پیدا کرده و کامل‌تر و کارآمدتر شدند.

گاوآهن‌ها دارای انواع مختلفی می‌باشند و می‌توان آنها را به سه گروه بزرگ تقسیم کرد:

1- گاوآهن‌های شکافنده:

گاوآهن‌هایی هستند که زمین را می‌شکافند اما خاک را بر نمی‌گردانند. گاوآهن قلمی (چیزل | Chisel Plow) و زیرشکن (اسکنه‌ای | Sub soiler)، نمونه‌هایی از این نوع گاوآهن‌ها می‌باشند.

گاوآهن قلمی:

عامل خاک‌ورز در این گاوآهن‌ها شاخه‌ها می‌باشند. هر گاوآهن قلمی معمولاً دارای 2 تا 3 ردیف شاخه است. شاخه‌ها به صورت زیگزاگ به شاسی متصل می‌شوند تا بقایای گیاهی بدون مانع از بین آن‌ها عبور کند. معمولاً به ازای هر 30 سانتی‌متر عرض کار، یک شاخه در نظر گرفته می‌شود (شکل 7-3)

هر شاخه به نوبه خود از ساقه، تیغه و قطعات اتصال به شاسی تشکیل شده است. شاخه‌ها ممکن است از نوع نیمه ثابت یا فنردار باشند. نوع فنردار را می‌توان در زمین‌های سخت یا سفت به کار برد زیرا وجود فنر علاوه بر اینکه یک نوع سیستم ایمنی است، باعث ارتعاش‌هایی در شاخه می‌شود که به شکستن خاک کمک می‌کند.

به انتهای پایینی هر ساقه، تیغه متصل شده است که عمل خاک‌ورزی را انجام می‌دهند. تیغه به اشکال مختلف ساخته می‌شود. از تیغه‌های نوک تیز و باریک برای نفوذ به عمق بیشتر و از تیغه‌های پهن برای کار در عمق کمتر و شرایطی که بقایای گیاهی در خاک زیاد است استفاده می‌شود (شکل 8-3)

زیرشکن:

زیرشکن نوعی گاوآهن قلمی است اما با ابعاد بزرگ‌تر و شاخه‌های ثابت (غیر فنری) که می‌توان از آن برای شکستن لایه‌های سخت خاک در عمق‌های 50 تا 90 سانتی‌متر استفاده کرد (شکل 9-3)

2- گاوآهن‌های برگردان‌کننده

گاوآهن‌هایی هستند که ضمن شکافتن زمین و نفوذ در عمقی از آن، خاک کنده شده را بر می‌گردانند. گاوآهن‌های برگردان‌دار و بشقابی نمونه‌هایی از این گاوآهن‌ها هستند. عمق و میزان برگرداندن خاک بر حسب نوع گاوآهن و سایر عوامل متفاوت است.

گاوآهن برگردان‌دار:

گاوآهن برگردان‌دار متداول‌ترین نوع گاوآهن در ایران است و از آنجا که دارای صفحۀ خاکبرگردان می‌باشد به گاوآهن برگردان‌دار معروف شده است (شکل 10)

عامل خاک‌ورز در این گاوآهن اصطلاحاً خیش نامیده می‌شود. مجموعۀ خیش از تیغه (سوک)، خاک‌برگردان، پیشانی، کفش، پاشنه، و تنه تشکیل شده است. اصول کار این گاوآهن به این صورت است که تیغه موجب نفوذ خیش در داخل خاک شده و خاک شیار شخم را به‌صورت افقی بریده و آن را به سمت خاک‌برگردان هدایت می‌کند و خاک بریده شده با تیغه، به وسیله خاک‌برگردان، برگردانده می‌شود.

گاوآهن بشقابی:

این گاوآهن‌ها از صفحات بشقابی شکل مقعر تشکیل شده است که هر یک دارای محور مستقل می‌باشند (شکل 12-3). گاوآهن بشقابی ضمن حرکت به جلو و گردش بشقاب‌ها (در اثر تماس با زمین) به کمک وزن خود در خاک نفوذ می‌کند و سطح خاک را تا عمق معینی برش داده و برگردان می‌کنند.

بشقاب‌ها روی شاسی به گونه‌ای نصب شده‌اند که دارای دو زاویه تمایل عمودی (زاویه نفوذ) و زاویه تمایل جانبی (زاویه بشقاب یا زاویه افقی) می‌باشند. با تغییر این زوایا می‌توان عمق شخم، میزان نفوذ و سرعت گردش بشقاب را تنظیم نمود (شکل 13-3)

3- گاوآهن‌های به هم زنندۀ خاک

انواعی از ماشین‌های خاک‌ورزی هستند که سطح خاک را کاملاً به هم زده، نرم می‌کنند. گاوآهن دوار (Rotary cultivatior) (خاک هم‌زن) یکی از رایج‌ترین و معمول‌ترین این نوع ماشین‌ها می‌باشد (شکل 14-3)

گاوآهن دوار با انواع دیگر گاوآهن‌ها تفاوت زیادی دارد، زیرا با نیروی محور توان‌دهی تراکتور کار می‌کند به این صورت که توان از گاردان به جعبه دنده و محور گردنده گاوآهن منتقل می‌شود. روی محور گردنده صفحات مدوری جوش داده شده‌اند و تیغه‌ها به وسیلۀ پیچ و مهره به آن متصل هستند. با دوران محور، تیغه‌ها با خاک برخورد کرده و تکه‌های خاک را از زمین جدا می‌‌کنند. تکه‌های خاک در اثر برخورد با صفحه پشت دستگاه (حفاظ خاک) به میزان دلخواه خرد می‌شوند.

تیغه‌های این گاوآهن به گونه‌ای روی محور گردنده نصب می‌شوند که در هر لحظه فقط یک تیغه با زمین برخورد کند. این تیغه‌ها در دو نوع چپ و راست (سطح خمیده تیغه‌ها یک در میان چپ و راست) روی محور بسته می‌شوند.

انتخاب ماشین شخم

برای شخم‌زدن زمین زراعی برحسب اندازه، ابعاد، جنس، شیب، شرایط رطوبتی خاک، نوع گیاه و روش‌های کاشت، ماشین‌های شخم مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. مثلاً در زمین‌های کوچک و ناهموار بیل بهترین وسیلۀ شخم است. در اراضی سنگلاخی و دیم‌زارها، گاوآهن‌های قلمی سودمندتر هستند. گاهی در اراضی وسیع گاوآهن‌های برگردان‌دار مناسب‌تر هستند. در برخی از شرایط اصولاً نیازی به اجرای شخم نبوده و با ماشین‌های دیگر مثلاً دیسک می‌توان به این هدف رسید.

به طور کلی با توجه به شرایط و امکانات کشاورزی، می‌توان از دستورالعمل زیر برای انتخاب گاوآهن مناسب استفاده نمود:

1- برای مساحت‌های کوچک، شخم با ادوات دستی را در نظر بگیرید.

- در خاک‌های نرم، بیل پهن توصیه کنید.
- در خاک‌های سنگین و زمین‌های چمن‌دار، بیل نوک‌دار را پیشنهاد کنید.

2- برای اراضی متوسط به امکانات و شرایط منطقه توجه کنید:

- در اراضی شالیزار، تیلر و تراکتور باغی با چرخ پره‌ای را پیشنهاد دهید.
- برای تعیین تعداد خیش گاوآهن یا عرض کار، به قدرت موتور تراکتور توجه کنید.
- برای اراضی متوسط آبی تراکتور باغی با گاوآهن یک یا دو خیشه انتخاب کنید.

3- در اراضی بزرگ، به دیم یا آبی‌بودن زراعت توجه کنید:

- برای شخم پاییزه دیم، گاوآهن قلمی (چیزل) را مورد استفاده قرار دهید.
- برای عملیات شخم در زمان آیش، از پنجه غازی استفاده کنید.
- در صورت سنگلاخی‌بودن زمین از کولتیواتور با ساق فنری استفاده کنید.
- برای زمین‌های دارای لایه سخت یا سخت لایه، تراکتورهای پرقدرت با دنباله بند زیرشکن را انتخاب کنید.

4- در سایر اراضی گسترده آبی، گاوآهن‌های برگردان‌دار را انتخاب کنید.

- برای اراضی بزرگ اما دارای چمن یا بقایای زیاد، گاوآهن بشقابی را انتخاب کنید.
- برای اراضی آبی خیلی بزرگ تراکتور پرقدرت با گاوآهن کششی با تعداد خیش بیشتر ترجیحاً از نوع دو طرفه پیشنهاد دهید.
- برای زمین‌های سبک یا زمین‌هایی که کشت قبلی آنها، گیاهان غده‌ای (چغندر قند، سیب زمینی) بوده است. استفاده از دیسک‌های سنگین یا گاوآهن قلمی با ساق بلند را انتخاب کنید.

5- در صورتی که خاک سنگین باشد، از گاوآهن با صفحه برگردان دارای انحنای بیشتر استفاده کنید.

در صورت موجود بودن ماشین خاک‌ورز مرکب در اراضی متوسط و یا بزرگ استفاده از این ماشین بهترین انتخاب است.

آماده‌سازی گاوآهن

گاوآهن‌ها، صرف نظر از نوع آن دارای سه قسمت مختلف می‌باشند:

1- شاسی یا قاب:

به شاسی گاوآهن، اسکلت گاوآهن هم می‌گویند. شاسی در گاوآهن مجموعه‌ای از چندین دیرک می‌باشد که سایر اجزای گاوآهن به شاسی آن متصل می‌شوند.

2- نقاط اتصال:

قطعاتی هستند که روی شاسی سوار شده و اتصال گاوآهن به تراکتور از طریق این قطعات انجام می‌شود.

3- عامل خاک‌ورز (عمل‌کننده)

این قطعات کار بریدن، کندن، برگردان‌کردن و خردکردن خاک را انجام می‌دهند و شامل خیش و ساق است. خیش به وسیلۀ ساق به شاسی متصل می‌گردد. خیش که مهم‌ترین عامل خاک‌ورزی است عمل بریدن، شکستن و برگردانیدن خاک را انجام می‌دهد.

تعیین ویژگی‌های شخم

زمان مناسب شخم

زمان انجام شخم به عوامل مختلفی مانند شرایط خاک، نوع گیاه، فصل کاشت و شرایط اقلیمی بستگی دارد. بنابراین کشاورز هر زمانی نمی‌تواند عملیات شخم را انجام دهد. اگر عملیات شخم از نظر زمان و عمق به‌طور دقیق انجام نشود نه تنها اهداف شخم تأمین نمی‌شود، بلکه در شرایطی ممکن است خرابی بستر کشت را در پی داشته باشد.

الف) تأثیر شرایط خاک بر زمان اجرای شخم:

شرایط خاک بیش از هر چیزی در تعیین زمان شخم مؤثر می‌باشد. شخم را فقط زمانی بایستی اجرا کرد که رطوبت زمین در حد گاورو باشد. گاورو یک اصطلاح قدیمی و ریشه‌دار در فرهنگ غنی ایرانیان می‌باشد. در زمان گاورو رطوبت خاک نه آنقدر زیاد است که به ادوات بچسبد و نه آنقدر کم است که در اجرای شخم مشکل ایجاد کند.

اجرای شخم در وضعیت رطوبتی بیش از حد گاورو، ضمن ایجاد مشکل، باعث می‌شود کلوخه‌های ورقه‌ای در سطح زمین ایجاد شود. این ورقه‌ها، مدتی بعد با از دست‌دادن رطوبت خود به‌صورت سطح براق درآمده و بسیار سخت می‌شوند. شکستن و نرم‌کردن این ورقه‌ها بسیار مشکل است.

از سوی دیگر، رطوبت کمتر از گاورو نشان‌دهنده خشک‌بودن خاک است. فرورفتن ادوات در خاک‌های خشک، بسیار سخت و گاهی غیر ممکن است و باعث ایجاد کلوخه‌های بزرگ و گردی می‌گردد.

خردکردن این کلوخه‌ها هم نیاز به مصرف انرژی زیادی خواهد داشت. در هر دو صورت رطوبت کمتر یا بیشتر از حد گاورو، مانع از تحقق اهداف شخم خواهد شد و ساختار خاک هم صدمه می‌بیند.

ب) تأثیر عوامل آب و هوایی بر زمان اجرای شخم:

بدیهی است که شخم بایستی در شرایط آب و هوایی مناسب انجام شود. مقدار بارندگی کم تأثیری در رطوبت خاک ندارد، اما سطح زمین را خیس کرده باعث بکسوات چرخ‌های تراکتور می‌شود و لذا اجرای عملیات بهینه شخم را مختل می‌کند.

چنانچه تراکتور اتاق نداشته باشد، وزش باد می‌تواند آزاردهنده باشد. همچنین وزش باد می‌تواند باعث فرسایش خاک گردد. به ویژه زمانی که نوع خاک سبک، خشک و سرعت تراکتور بالا باشد.

در تراکتورهای بدون اتاق شدت نور و گرما یا سرمای محیط نیز بایستی در نظر گرفته شود. زیرا مهم‌تر از هرچیزی، حفظ سلامتی است.

ج) نوع گیاه و فصل کاشت:

همان‌طور که می‌دانید گیاهان را در فصل‌های مختلفی می‌توان کاشت. وقتی برداشت محصول قبلی در تابستان و کاشت محصول بعدی در بهار سال آینده باشد. کشاورز فرصت زیادی برای اجرای عملیات شخم دارد. فرض کنید می‌خواهند پس از زراعت گندم، چغندرقند بکارند، در صورتی که گندم در تیرماه برداشت و چغندرقند در فروردین ماه کاشته شود. کشاورز بیش از 8 ماه فرصت دارد تا در چنین شرایطی اگر در منطقه خطر فرسایش وجود نداشته باشد، یک شخم عمیق در پاییز اجرا کند و دومین شخم را حدود یک ماه قبل از کاشت انجام دهد.

شخم پاییزه فرصت خوبی برای نفوذ آب و هوا به داخل خاک را فراهم کرده و در اثر سرمای زمستان و بروز یخبندان در درون خاک بسیاری از آفات کنترل می‌شوند. بدیهی است که در صورت احتمال فرسایش، نه تنها شخم پاییزه انجام نمی‌شود. بلکه با باقی‌گذاشتن بقایای محصول یا کاشت گیاهان خاص از فرسایش سطح خاک پیشگیری می‌نمایند.

در شرایطی که فاصله برداشت محصول قبلی و کاشت گیاه جدید کم باشد، بایستی به محض برداشت محصول و قبل از آنکه رطوبت مزرعه در اثر تابش خورشید تبخیر گردد، اقدام به اجرای شخم نمود.

تعیین زمان شخم

از مهم‌ترین وظایف یک تولیدکننده محصولات گیاهی، انجام به موقع عملیات است. در مورد شخم این وظیفه از اهمیت خاصی برخوردار است؛ زیرا تحقق حداکثری اهداف شخم، در انجام به موقع آن است. از سوی دیگر در زمان مناسب، هزینه‌های انجام کار به حداقل می‌رسد.

تعیین عمق مناسب شخم

فاصله بین کف شخم تا سطح زمین شخم نخورده را عمق شخم می‌گویند.

عمق شخم به عوامل متعددی بستگی دارد. ما باید این عوامل را به دقت بررسی کرده و با مطالعۀ آن عمق شخم را تعیین کنیم.

عوامل تعیین‌کننده عمق شخم:

1- نوع گیاه مورد کاشت:

نوع ریشه و عمق نفوذ آن در گیاهان مختلف متفاوت است برخی از گیاهان دارای ریشه افشان و سطحی هستند. در حالی که برخی دیگر دارای ریشه راست و عمیق می‌باشند. محصولاتی که به ساختمان و نفوذپذیری خاک حساس می‌باشند به شخم عمیق‌تری نیاز دارند. به طور مثال، بعضی از گیاهان مانند علف‌های مرتعی از تیره غلات دارای ریشه سطحی بوده و ریشه‌ها نفوذ زیادی به اعماق خاک ندارند اما ریشه ذخیره‌ای گیاهی مانند چغندرقند، قطر زیادی داشته و رشد مطلوب آن مستلزم نرمی خاک تا عمق زیادی می‌باشد.

2- عمق خاک زراعی:

عمقی از خاک که در آن موجودات زنده و مواد آلی وجود دارد و اغلب پراکنش ریشه‌ها در آن صورت می‌گیرد، را خاک زراعی می‌گویند. خاک به دو لایۀ رویی (سطح‌الارض) و لایۀ زیرین (تحت‌الارض) تقسیم می‌شود. هر دو این لایه‌ها در کشاورزی مهم هستند. در صورت لزوم بایستی به تدریج و هر چند سال یک بار مقداری از خاک زیرین را به خاک رویی اضافه کرد. بنابراین عمق شخم باید حداکثر به اندازه ضخامت لایه رویی خاک باشد.

وجود لایه متراکم یا غیرقابل نفوذ در اعماق خاک زراعی ایجاب می‌کند که این لایه با شخم عمیق شکسته شود.

عوامل مؤثر در کاهش تراکم خاک

جهت کاهش تراکم خاک رعایت موارد زیر ضروری است:

1- به حداقل رساندن حرکت ماشین‌ها و انسان و دام در زمین
2- خودداری از سوزاندن بقایای گیاهی
3- رعایت تناوب زراعی در زمین
4- انجام عملیات خاک‌ورزی هنگامی‌که رطوبت خاک مناسب و در حد گاورو باشد.
5- تغییردادن عمق کار ماشین‌ها در سال‌های متوالی
6- استفاده از وسایلی که خاک را کمتر متراکم می‌سازد (مثلاً استفاده از گاوآهن قلمی به جای گاوآهن برگردان‌دار).
7- استفاده از زیرشکن برای شکستن لایه‌های متراکم خاک

انواع شخم از نظر عمق

الف) شخم سطحی:

شخمی است که کمتر از نصف تا یک سوم عمق خاک رویی را زیر و رو می‌کند و برای تکمیل شخم عمیق یا متوسط، زیر خاک‌کردن کود و بذر و از بین‌بردن علف‌های هرز در سال آیش، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ب) شخم متوسط:

به شخمی گفته می‌شود که حدود نصف تا دو سوم خاک رویی را در بر می‌گیرد. عمق شخم از ضخامت خاک زراعی کمتر است. این شخم به منظور تهیه زمین غلات و زیر خاک‌کردن کود مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ج) شخم عمیق:

شخمی است که تمام خاک رویی را زیر و رو کند شخم عمیق می‌گویند و عمق شخم با ضخامت خاک زراعتی برابر می‌باشد. از این شخم برای گیاهانی که ریشه‌های عمیق دارند (یونجه، پنبه، چغندرقند) استفاده می‌شود.

د) شخم خیلی عمیق:

شخمی است که علاوه بر خاک رویی، بخشی از خاک زیرین را هم شامل می‌شود و عمق آن بیش از ضخامت خاک زراعی است. شخم خیلی عمیق در فصل پاییز انجام می‌گیرد.

3- فصل شخم:

عمق شخم به فصل اجرای شخم هم بستگی دارد وقتی که کشت در آخر زمستان یا ابتدای بهار باشد، و بخواهیم در پاییز شخم بزنیم، این شخم می‌تواند عمیق و حتی خیلی عمیق باشد. در حالی که شخم‌های بهاره و به‌طور کلی شخم‌هایی که فاصله بین زمان شخم و زمان کاشت به هم نزدیک باشد، اغلب از نوع متوسط می‌باشد.

4- اهداف جانبی:

گاهی شخم با هدف خاصی انجام می‌شود. بنابراین با توجه به هدف موردنظر عمق شخم نیز تغییر می‌کند. اهدافی چون زیر خاک‌کردن بقایا، اختلاط کود با خاک و... نیاز به شخم‌های سطحی دارند. در حالی که شکستن سخت لایه، افزودن عمق خاک رویی و... با اجرای شخم عمیق انجام می‌شود.

اتصال گاوآهن به تراکتور و تنظیم اولیه آن

نصب و اتصال دنباله بندها از جمله گاوآهن‌ها به پشت تراکتور، قواعد خاصی دارد. از جمله آنکه بایستی در حضور هنرآموز و با رعایت تمامی اصول فنی، بهداشتی، ایمنی، ارگونومیکی و مقررات کارگاهی باشد. تمامی گاوآهن‌ها از لحاظ نحوه اتصال دارای انواع سوار، نیمه سوار و کششی می‌باشند.

تنظیمات اولیه در ادوات شخم

گاوآهن زمانی به درستی شخم خواهد زد که به خوبی تنظیم شده باشد. تنظیمات گاوآهن‌ها و اغلب دنباله بندها در دو مرحله صورت می‌گیرد.

1- تنظیمات اولیه: هنگام نصب دنباله بند
2- تنظیمات ثانویه: در ابتدای شروع کار و ضمن کار

تنظیمات اولیه در گاوآهن

پس از نصب گاوآهن به تراکتور باید آن را تنظیم اولیه نمود. تنظیمات اولیه در گاوآهن عبارت‌اند از:

- تراز طولی
- تراز عرضی
- تنظیم تعادلی
- تنظیم هم پوشانی

تراز طولی:

تنظیم طولی آن است که محور طولی گاوآهن با خط افق موازی گردد. به عبارت دیگر وقتی شما گاوآهن را به‌وسیلۀ اهرم هیدرولیک بالا برده و مجدداً روی زمین قرار می‌دهید. نوک خیش اول و نوک خیش آخر در یک زمان به زمین برسند. یا اینکه اگر گاوآهن را بلند کرده و در یک ارتفاع نگه می‌دارید. فاصله نوک خیش اول و آخر از سطح زمین تراز و به یک اندازه باشد. هدف از تنظیم طولی آن است که عمق عمل تمام خیش‌های گاوآهن به یک اندازه باشد. اگر گاوآهن به‌صورت تراز طولی نباشد، روی نوک تیغه حرکت کرده و کف شخم به‌صورت پلکانی خواهد شد.

تراز عرضی:

هدف از تنظیم عرضی آن است که سطح برش خورده زمین توسط تیغه (سوک) هر یک از خیش‌ها کاملاً تراز باشد. اگر گاوآهن به‌صورت عرضی تنظیم نباشد، سطح زمین شخم خورده مرزدار می‌شود.

تنظیم تعادل:

پس از اتصال گاوآهن، هنگام حرکت تراکتور جابه‌جایی گاوآهن به سمت چپ و راست، باید در حد قابل قبولی مهار گردد. اگر خیلی آزاد باشد، در ضمن حرکت تراکتور در مسیر، بدنه گاوآهن به لاستیک‌های تراکتور برخورد خواهد کرد. چنانچه خیلی هم محدود گردد، گاوآهن را نمی‌توان تا حد نهایی بالا آورد. در این صورت احتمال پاره‌شدن زنجیر مربوطه یا آسیب‌دیدن سیستم هیدرولیک تراکتور بالا می‌رود.

تنظیم هم پوشانی:

این تنظیم به‌طور معمولی در کارخانه سازنده صورت می‌گیرد. اما در برخی از گاوآهن‌ها مختصری تغییر در آن می‌توان ایجاد کرد. هدف از این تنظیم آن است که بین ردیف‌های شخم یکنواختی حاکم باشد. یعنی اینکه نه بین آنها فاصله باشد و نه این که خاک را روی هم بریزد. هم پوشانی باید به گونه‌ای تنظیم شود که فاصله انتهای تیغه خیش آخر از دیواره داخلی چرخ سمت راست تراکتور پنج سانتی‌متر باشد.

روش‌های اجرای شخم

شخم با تراکتور و گاوآهن متصل به آن با روش‌های مختلفی صورت می‌گیرد. تمام روش‌ها بایستی بر این اساس باشد که:

1- قطعات یا لکه‌های شخم نخورده و یا دوبار شخم خورده وجود نداشته باشد.
2- فشار به خاک یا تراکم به حداقل برسد.
3- حداکثر صرفه‌جویی در زمان و هزینه اتفاق بیافتد.

روش‌های شخم زدن با گاوآهن برگردان‌دار

روش کناری:

به روشی از شخم زدن که از کنارهای قطعه زمین شروع و در میانه آن پایان می‌یابد گفته می‌شود. پس از پایان عملیات در میانه قطعه جوی ایجاد می‌شود.

روش میانه:

به روشی از شخم زدن که از وسط زمین شروع و به کنار آن پایان می‌پذیرد گفته می‌شود. استفاده از دو روش بالا به‌صورت متناوب در یک قطعه زمین در سال‌های مختلف سبب می‌شود که جوی عمیق یا پشته مرتفع در میانه زمینه ایجاد نشود و جابه‌جایی خاک به حداقل برسد.

روش گردشی یا پیرامونی:

این روش شخم در مزارعی که نسبتاً صاف و یا شکل منظمی دارند قابل اجرا می‌باشد. بیشتر در قطعاتی کوچک که دارای ابعاد نسبتاً برابر هستند، کاربرد دارد و ممکن است از پیرامون به مرکز و یا از مرکز به پیرامون شخم انجام شود. در حالت اول در نقطه‌ای واقع در پیرامون قطعه تراکتور برخلاف جهت عقربه ساعت شروع به شخم‌زدن کرده و با رسیدن به انتهای هر ضلع، گاوآهن را از زمین خارج کرده و پس از مختصری جلو عقب‌کردن و قرار گرفتن در ابتدای ضلع دیگر شروع به شخم‌زدن می‌کنیم. این کار را ادامه داده تا به مرکز زمین برسیم. و در حالت دوم از مرکز و در جهت حرکت عقربه ساعت اقدام به شخم‌زدن می‌کنیم. انتخاب نوع روش در پیرامونی (از مرکز به محیط یا از محیط به مرکز) نسبتاً یکسان هستند، اما روش از مرکز به محیط بهتر است. زیرا در این روش زمین شخم خورده زیر چرخ‌های تراکتور قرار نمی‌گیرد.

روش یک‌طرفه:

امروزه برای رفع مشکلاتی مانند: هدر رفت زمان، صرفه‌جویی در هزینه، به هم‌خوردن تسطیح زمین، کوبیده‌شدن ابتدا و انتهای زمین، در انجام شخم با گاوآهن‌های برگردان‌دار یک طرفه، استفاده از گاوآهن‌های دو طرفه با دو سری خیش که خاک را به سمت راست و چپ هدایت می‌کنند. پیشنهاد می‌گردد. برای انجام شخم با این نوع گاوآهن‌ها از یک طرف زمین شروع به شخم‌زدن کرده و در طرف دیگر زمین شخم پایان می‌یابد.

روش پیوسته (مداوم):

هنگامی که با گاوآهن برگردان‌دار یک طرفه بخواهیم زمین بزرگی را شخم بزنیم برای جلوگیری از هدررفتن زمان می‌بایست زمین را قطعه‌بندی کرد سپس هر یک از قطعات را شخم زد.

قطعه‌بندی زمین برای اجرای شخم

همان‌طور که در روش‌های شخم گفته شد، در مزارع که نسبتاً صاف و شکل منظمی دارند شخم به روش پیرامونی انجام می‌شود. همچنین در اجرای شخم به روش یک طرفه که از گاوآهن برگردان‌دار دوطرفه استفاده می‌شود، نیاز به قطعه‌بندی نیست.

صرف‌نظر از شکل زمین، وقتی نوع گاوآهن برگردان‌دار نباشد، مثلاً گاوآهن قلمی یا پنجه غازی هم نیاز به قطعه‌بندی نمی‌باشد. بنابراین قطعه‌بندی زمین مخصوص شرایطی است که اولاً نوع گاوآهن برگردان‌دار یک طرفه باشد و دوم اینکه عرض قطعه بیش از 50-40 متر باشد. در این شرایط به ترتیب زیر عمل کنید.

روش انجام شخم پیوسته (مداوم):

هنگامی که تعداد قطعات زمین بیش از پنج قطعه باشد، از قطعه اول شروع به شخم‌زدن کرده و موقعی که جای دور زدن تنگ شد برای جلوگیری از هدر رفتن زمان به قطعۀ بعدی رفته و شخم را ادامه می‌دهیم سپس در برگشت به قطعه اول رفته و شخم می‌زنیم این رفت و برگشت را بین این دو قطعه ادامه داده تا قطعه اول تمام شود سپس قطعه شماره دو را نیز ادامه داده تا جای دورزدن تنگ شود.

در این زمان مانند قبل عمل کرده و وارد قطعه سوم شده و بدین ترتیب تا آخرین قطعه شخم‌زدن را ادامه می‌دهیم.

اجرای روش‌های شخم

چنان که گفته شد، روش مناسب شخم بر حسب شرایط زمین و روش کاشت متفاوت است. رایج‌ترین روش شخم در اغلب اراضی بزرگ، به ویژه برای کاربران حرفه‌ای ماشین‌های شخم، روش پیوسته است. لازمۀ تسلط به این روش پیداکردن مهارت در دو روش کناری و میانی می‌باشد. بنابراین در این مرحله شما را با این دو روش آشنا می‌کنیم. تکرار و تمرین این روش‌ها باعث رسیدن به سطح مهارت انجام شخم به روش پیوسته خواهد شد.

ضرورت شخم با گاوآهن قلمی و پنجه غازی

کاربرد گاوآهن قلمی با توجه به عامل خاک‌ورز (شاخه‌ها)، زمان و هدف استفاده از آنها متفاوت است. از گاوآهن قلمی در پائیز و برای اجرای شخم عمیق استفاده می‌شود. تا لایه‌های زیرین را هم قابل نفوذ نمود. و تکامل آن را سرعت بخشد. از گاوآهن پنجه غازی برای شکستن لایه‌های سطحی استفاده می‌شود. در زمان آیش پس از شخم عمیق پائیزه توسط گاوآهن قلمی، در فاصله زمانی بین شخم تا زمان مناسب کاشت، هرگاه که سطح زمین به علت قطع نزولات جوی، خشک گردد، اقدام به شخم زدن زمین با گاوآهن‌های پنجه غازی می‌نمایند.

بخش بزرگی از مساحت اراضی کشاورزی کشور ما، به‌صورت دیم کاشته می‌شود. دیم‌کاری با دیمی‌کاری تفاوت اساسی دارد. کاشت دیم بر اصول علمی و فنی استوار است. رعایت این اصول موجب حفاظت و بهره‌برداری بهینه از آب و خاک در جهت تولید موادغذایی است.

برخی از نکات مهم در زراعت دیم عبارت‌اند از:

عمق لایه رویی خاک در اغلب اراضی دیم‌زار کم است. شخم باید در همین لایه کم انجام شود. مخلوط‌شدن مقدار زیادی از خاک زیرین با خاک رویی، باروری آن را کاهش می‌دهد.

1- در اراضی دیم، رطوبت اهمیت زیادی دارد. زیر و رو کردن خاک باعث قرار گرفتن لایۀ مرطوب خاک در معرض تابش خورشید و در نتیجه هدر رفتن رطوبت خاک می‌شود. در اراضی دیم برگرداندن خاک ممنوع است. گاوآهن قلمی و پنجه غازی خاک را نمی‌گرداند.

2- سطح خاک نباید عاری از پوشش باشد. زیرا پوشش، خاک را از فرسایش حفاظت می‌کند.
3- در مناطقی که میزان بارندگی کمتر از 300 میلی‌متر است، هر ساله نمی‌توان اقدام به زراعت دیم کرد. لذا تناوب آیش رویش معمول است. درسال آیش بایستی زمین رها نشود. بلکه عملیاتی که باعث حفظ و افزایش ذخیره رطوبت در خاک می‌شود، انجام گیرد.
4- در اراضی دیم باید گیاهانی که برای شرایط خشک مناسب هستند، کاشته شود. روش کاشت هم در زراعت دیم با زراعت آبی متفاوت است.

رعایت نکات بالا، استفاده از ماشین‌ها، تجهیزات و روش‌های خاصی در زراعت دیم ایجاب می‌کند. از گاوآهن قلمی برای شخم عمیق و پنجه غازی برای شخم سطحی تا متوسط استفاده شود. این ماشین‌ها خاک را بر نمی‌گردانند. بنابراین رطوبت خاک را به هدر نمی‌دهند. همچنین این ماشین‌ها، بقایای گیاهی را در سطح زمین تا حد زیادی حفظ می‌کنند و از فرسایش و تبخیر پیشگیری می‌کنند. ضمن آنکه خاک را قابل نفوذ و آماده برای کشت می‌نمایند.

هدف از اجرای شخم با گاوآهن‌های پنجه غازی عبارت‌اند از:

شکستن سله سطوح زمین و پیشگیری از هدر رفتن رطوبت از شکاف‌های سله
ایجاد مالچ خاکی برای حفظ و ذخیره رطوبت در خاک
افزایش نفوذپذیری سطح خاک

روش اجرای شخم با گاوآهن قلمی