مقاله آشنایی با ادوات بی خاکورزی

امروزه پذیرش جهانی سامانه‌های کشاورزی حفاظتی به علت مزایای فراوانی که به همراه دارد، افزایش یافته است. روش کشت بی‌خاکورزی به‌عنوان بخشی از کشاورزی حفاظتی، با حفظ بقایا در درازمدت به حاصلخیزی خاک و کنترل فرساش بادی و آبی کمک می‌کند. در روش بی‌خاکورزی، خاک از زمان برداشت محصول قبلی تا کاشت محصول بعدی، دست‌نخورده باقیمانده و تنها محل قرارگیری بذر و کود در داخل خاک به هم زده می‌شود. در این شیوه، عملیات خاکورزی و کاشت به طور همزمان و بدون هیچگونه خاکورزی اولیه توسط کارنده‌های مناسب انجام می‌شود. اساس انتخاب کارنده‌های بی‌خاکورزی بر شناخت عملکرد این ماشین‌ها برای کاشت بذر و کود در شرایط خاک بدون شخم و با حضور بقایای گیاهی استوار است. در بیشتر این ماشین‌ها عملیات کاشت دریک بستر باریک ایجاد شده توسط پیشبرهای، تمیزکننده‌های ردیفی یا شیار بازکن‌های بشقابی انجام می‌شود.

تجهیزات موردنیاز برای کشت مستقیم (بی‌خاکورزی)

تجهیزات مورد نیاز برای بی‌خاکورزی تحت تأثیر عواملی چون منبع قدرت، انسان، حیوان یا موتورهای احتراق داخلی، اندازه و مقیاس عملیات، گونه‌های محصولات رویشی، تناوب زارعی، وضعیت تسطیح زمین یا توپوگرافی، بافت و ساختمان خاک، نمو گیاهی و میزان بقایا، زمان کاشت و نحوه برداشت، یتناوب زراعی، میزان دسترسی به ادوات مورد نیاز و تنوع ادوات موجود و شرایط آب‌وهوایی قرار دارد و با ادوات مورد استفاده در سامانه‌های مرسوم متفاوت است. برای کاشت در سامانه‌های بی‌خاکورزی انواعی از کارنده‌ها در دسترس هستند. این تجهیزات کاشت باید قادر به نفوذ و کشت در پوشش و مالچ سطحی و عمل در شرایط متغیر خاک باشند. در به‌کارگیری کارنده‌ها در شرایط بی‌خاکورزی موارد زیر باید در نظر گرفته شود:

-وزن کافی برای نفوذ در مالچ و خاک

-باز کردن شیار یا سوراخ در خاک با پهنا و عمق کافی برای قرارگیری مناسب بذر

- اندازه‌گیری (سنجش) بذر در میزان مختلف در فواصل و تراکم متغیر

-پوشش کافی بذر با خاک

-ظرفیت قابافزار و شاسی برای نصب ضمائم مختلف همچون انواع پیش‌برها برای جلوگیری از تجمع بقایا در جلوی کارنده‌ها

 بعد از تصمیم‌گیری در مورد اجرای روش بی‌خاکورزی، به نظر می‌رسد مسئله اصلی کاشت محصول باشد. دستیابی به استقرار مناسب و رضایت‌بخش گیاه در شرایط بی‌خاکورزی، نیازمند کارنده‌هایی است که بتوانند در زمین‌های سخت و شخم‌نخورده نفوذ کنند و قادر باشند در بقایا و پوشش گیاهی سطحی، بدون انسداد اقدام به کشت کنند. کاشت بذرها در عمقی یکنواخت و در تماس مناسب با خاک، از استقرار خوب گیاه اطمینان می‌دهد.

کارنده‌های متعددی برای عملیات کاشت بی‌خاکورزی در بازار وجود دارند و همچنین، کارنده‌های قدیمی‌ای نیز موجود است که با تنظیمات و یا افزودن ضمائم مناسب می‌توانند وظیفه‌ی خاکورزی را به‌خوبی انجام دهند. بیش از صد سازنده تجهیزات در سراسر دنیا ماشین‌های بی‌خاکورزی و لوازم آن‌ها را ارائه می‌دهند. به‌طورکلی برای کاشت بذر محصولات در شرایط بی‌خاکورزی، کم‌خاکورزی یا سایر سامانه‌های خاکورزی حفاظتی که در آن‌ها مقادیر زیادی از بقایای سطحی وجود دارد و نیز خاک سطحی سخت و متراکم است، کار انواع خطی‌کار مرسوم محدود می‌شود. در شرایط ذکر شده کارنده‌های مخصوص بی‌خاکورزی موردنیاز است. مسلما ماشین‌های کارنده بی‌خاکورزی در بسترهای بذر شخم‌خورده به‌خوبی کار می‌کنند.

یک ماشین خطی‌کار بی‌خاکورزی باید بتواند با حداقل میزان به‌همخوردگی خاک، بذور را در عمق کاشت موردنظر قرار دهد و عملیات پوشاندن بذر با خاک و فشردن کافی خاک اطراف بذر جهت اطمینان از تماس مناسب با خاک را انجام دهد. این ماشین باید بدون مشکل تحت شرایط خاک خشک و مرطوب و نیز مستقل از میزان بقایای گیاهی محصول قبل کار کند. براین‌اساس ادوات کاشت مستقیم با تنوع گسترده‌ای از اشکال که هر کدام مزایا و معایبی بر حسب محصول، نوع خاک و سایر عوامل دارند، ارائه شده‌اند.

 

یک خطی کار بی خاکورزی آماده کاشت در کلش گندم

شکل1-یک خطی‌کار بی‌خا کورزی آماده کاشت در کلش گندم

کارنده‌های بی‌خاکورزی

از جهات بسیاری کشت  بی‌خاکورزی ذرت و دیگر محصولات ردیفی، با شرایط خاکورزی متعارف تفاوت دارند. در شرایط بی‌خاکورزی، بقایای اضافی باید از مسیر شیار بازکن، قطع، جابه‌جا یا حذف شوند. این موضوع برای فاصلۀ باریک 15.25 تا 30.5 سانتی‌متری ردیف‌های خطی‌کارهای غلات، یک چالش محسوب می‌شود. رفع این مشکل برای کارنده‌های ردیفی، هزینه‌بر بوده و ضمائمی که برای خطی‌کارها استفاده می‌شوند، فضاگیر هستند. جنبۀ مثبت قضیه این است که معمولا رطوبت سطح خاک در بی‌خاکورزی، نسبت به خاکورزی متعارف بیشتر است. این بدان معنی است که عمق کاشت در کشت بی‌خاکورزی می‌تواند کمتر باشد که برای رشد گیاه در اوایل فصل مناسب و کافی است. همچنین پوشش مناسب بقایای گیاهی، سرعت خشک‌شدن خاک را آهسته‌تر کرده و تمایل خاک سطحی به سله بستن را پیش از جوانه‌زدن گیاهان کاهش می‌دهد.

در انتخاب خطی‌کارهای بی‌خاکورزی، مواردی وجود دارد که باید مقایسه و ارزش‌گذاری شود که تعدادی از این‌ها شامل موارد زیر است؛

-قابلیت تنظیم فاصله ردیف‌ها

-نوع شیاربازکن‌ها

-اتصالات

-چرخ‌های فشار و کنترل عمق

با درنظرگرفتن تمامی محصولاتی که قرار است با این خطی‌کارها کاشته شوند، بهترین کارنده انتخاب می‌شود.

خطی‌کارهایی که در بی‌خاکورزی به‌کار برده می‌شوند دارای خصوصیات فنی متفاوتی هستند که هرکدام تأثیر متفاوتی روی عمق کاشت بذر و کود، میزان فشردگی خاک و رطوبت بستر بذر دارند. موارد یاد شده مجموعا عوامل تعیین‌کننده درجه جوانه‌زنی و سبزشدن بذر و تراکم بوته، قدرت رشد و نمو بعدی گیاه و نهایتا میزان عملکرد محصول هستند. همان‌گونه که بیان شد نوع و آرایش شیاربازکن‌ها در کارنده‌های بی‌خاکورزی نقشی اساسی در عملکرد دستگاه دارند. طبق بررسی‌ها و آزمایش‌هایی که در کشورهای مختلف انجام شده فاصله ردیف پیشنهادی برای کاشت گندم 15.2 تا ۱۹ سانتی‌متر است. طبقه‌بندی خطی‌کارها، عموما باتوجه به نوع شیار بازکن‌های مورداستفاده انجام می‌شود. دو طرح اساسی شیار بازکن که در بذرکارهای خاکورزی حفاظتی استفاده می‌شوند عبارتاند از شیار بازکن‌های بشقابی و بیلچه‌ای. شیار بازکن‌های مختلط، ترکیبی از این دو طرح‌اند که ویژگی‌های مشابهی از هر دو شیار بازکن بشقابی و بیلچ‌های را به همراه دارند.

 

خطی کار بی خاکورزی سویا

شکل2- خطی‌کاری بی‌خاکورزی سویا در کلش ذرت دانه‌ای

خطی‌کارهای با شیار بازکن‌های بشقابی (دیسکی)

در کارنده‌ها اهمیت نوع و طراحی شیاربازکن‌ها و چرخ‌های فشاردهنده، بسته به موارد زیر تغییر می‌کند.

- نوع و شرایط خاک

-مقدار و نوع بقایای محصولات قبلی

-نوع محصول قابل‌کشت

تولیدکنندگان محصولات کشاورزی، مدیریت بقایای گیاهی بر سطح خاک را بر اساس مقدار بقایا، قبل و بعد از کشت مشخص می‌کنند. اگر هدف، باقی‌گذاشتن بخش عمده بقایای محصول سال قبل، پس از کشت باشد، انتخاب شیار بازکن بشقابی بر شیار بازکن بیلچ‌های مقدم است. شیار بازکن‌های بیلچ‌های، بیشتر بقایای محصول را با خاک مخلوط می‌کند. از طرفی شیار بازکن بیلچ‌های، در زمین‌های مرطوب بقایا را به کنار محل قرارگیری بذرها در نزدیکی سطح زمین می‌راند. این شیاربازکن‌ها باعث به‌همخوردگی خاک در زمان کاشت می‌شود که مشابه یک عملیات خاکورزی، هم گرم‌شدن خاک و هم خشک‌شدن آن را تسریع می‌کند.

اگر بقایا مرطوب یا دارای توزیع غیر یکنواختی باشند، شیار بازکن بیلچ‌های ممکن است باعث انباشته‌شدن آن‌ها شود. هر چه ارتفاع کارنده و ضمائم آن بیشتر باشد، به پیشگیری از انباشت بقایا و اخلال در کار کارنده کمک می‌کند. به‌طورکلی شیار بازکن بشقابی خاک را کمتر از نوع بیلچ‌های زیرورو نموده و رطوبت را در محل کاشت دانه بیشتر حفظ می‌کند. هرچند بعد از کشت، روند گرم‌شدن خاک آهسته می‌شود. شیار بازکن بشقابی می‌تواند تک بشقابی یا دوتایی باشد. عمق کار دیسک‌ها توسط چرخ‌هایی که مماس و در کنار دیسک نصب شده یا با یک چرخ فشاردهنده، تنظیم می‌شود.

خطی‌کارهای بی‌خاکورزی مجهز به شیار بازکن بشقابی می‌توانند حتی با سه بشقاب بر روی هر واحد کاشت کار کنند. شکل بشقاب‌ها لبه‌صاف، دندانه‌دار یا خمیده هستند. درحالی‌که بشقاب‌های خمیده می‌توانند به طور قابل‌ملاحظه‌ای خاک را نرم و مخلوط کنند، بشقاب‌های لبه‌صاف خاک را در محل کاشت نرم نمی‌کنند. بااین وجود خاک زیر شیار بذر به طور یکسان فشرده می‌شود. در نواحی خشک، این پدیده مطلوب است؛ زیرا حداقل به‌همخوردگی خاک، خطر اتلاف آب را کاهش می‌دهد و خاک سفت زیر شیار بذر، ذخیره آب نزدیک بذر را بهبود می‌بخشد. در شرایط بارندگی و رطوبت بالا، خاک فشرده زیر شیار بذر نامطلوب است؛ زیرا نفوذ و تخلیه آب در ناحیه شیار بذر کاهش می‌یابد که در اثر آن تأمین اکسیژن موردنیاز بذر کاهش می‌یابد. این امر می‌تواند بر رشد گیاه اثر نامطلوب بگذارد.

شیار بذر ممکن است در خاک مرطوب با بافت سنگین لومی یا رسی، به‌درستی پوشانده نشود. شیار بازکن‌های بشقابی در بقایای زیاد محصول خوب عمل می‌کنند. بااین‌وجود ممکن است در اثر استفاده از شیار بازکن دیسکی به‌خصوص در خاک‌های نرم، کاه و کلش در شیار بذر فشرده و فروبرده شود و دانه‌ها بدون تماس با خاک رها شوند که جوانه‌زنی و استقرار بذر را کاهش می‌دهد. البته این مشکلات به طور قابل توجهی با بقایای محصولاتی مانند ذرت کاهش می‌یابد. از نکات بسیار مهم در استفاده از شیار بازکن‌های دیسکی این است که مهمترین عامل نفوذ بشقاب‌ها در خاک تنها به دلیل وزن بار وارده به خاک است. به این منظور، برای رسیدن به عمق کاشت مطلوب در بیشتر شرایط کاشت، هر بشقاب باید دارای ظرفیت بارگذاری تا ۲۰۰۰ نیوتن را داشته باشد. به این معنی که یک خطی‌کار بی‌خاکورزی با شیار بازکن‌های بشقابی باید بتواند وزن بدون بار (وزن خالص) حداقل یک تن در هر متر عرض کار را تحمل نماید.

خطی‌کارهای تک بشقابی

خطی‌کارهای مجهز به شیار بازکن تک بشقابی شامل دسته‌ای از بشقاب‌ها یا دیسک‌های تکی با قطر زیاد هستند که تحت زاویه تقریبی ۷ درجه نسبت به جهت پیشروی حرکت می‌کنند. تک بشقاب مانند یک پیشبر برشی عمل کرده و یک شکاف باریک برای بذر باز می‌کند. بذر از کنار شیار بازکن و از طریق لوله سقوط داخل شیار می‌افتد. شیار بازکن تک بشقابی معمولا متشکل از یک دیسک مقعر ۳۳ سانتی‌متری ( ۱۳ اینچی) است که به یک سامانه تعلیق با بازوی آونگی متصل است. توپی بشقاب و یاتاقان‌های مورد استفاده در این بشقاب‌ها مخصوص کار سنگین ساخته شده‌اند، همچنین این شیاربازکن‌ها متناسب با کشت بی‌خاکورزی طراحی شده‌اند. کنترل عمق کار بشقاب به‌وسیلة یک چرخ کنترل عمق چسبیده به شیار بازکن انجام می‌شود. برای پوشاندن بذر از چرخ‌های فشار یا گروه دیسک استفاده می‌شود که این ابزار همزمان عملیات پوشاندن بذر و فشار آن را برای تماس مناسب با خاک انجام می‌دهد. هرچند که شیار بازکن تک بشقابی در زمین‌های با بقایای سفت و محکم دچار چرخش‌های نعلی شکل می‌شود، اما می‌تواند با حداقل به‌همزدن بقایای گیاهی، بذر را در عمق موردنظر جای دهد.

در برخی از کارنده‌های تک بشقابی از نیروی ثقلی بذر و کود برای سقوط و تحویل استفاده می‌شود. در این وسیله علاوه بر کاشت بذر، امکان عملیات توزیع کود وجود دارد. در این حالت می‌توان کود را در وسط ردیف بین دو گروه بشقاب‌های کاشت قرار داد. در این نوع ماشین از چرخ‌های تنظیم برای کنترل عمق کاشت و به‌حداقل رساندن به‌همخوردگی خاک استفاده می‌شود. در این دستگاه از پیشبر و چرخ فشاردهنده قابل تنظیم نیز استفاده می‌شود. بشقاب‌های کاشت در دو ردیف قرار دارند. بشقاب‌های شیار کود بین ردیف بین ردیف بشقاب‌های کاشت و عقب‌تر از آن‌ها نصب می‌شوند. کارنده تک بشقابی نیوماتیکی در روشی مشابه با سیستم سقوط وزنی، بذر را در خاک قرار می‌دهد. کود در فاصله ۵ سانتی‌متر کنار و ۵ سانتی‌متر زیر بذر توسط یک تک بشقاب قرار می‌گیرد. این بشقاب همچنین عملیات پوشاندن بذر را نیز به عهده دارد. عمق کاشت بذر با حرکت بالا و پایین گروه بشقاب‌ها نسبت به قاب کنترل می‌شود. چرخ‌های فشار در عقب ماشین سوار می‌شوند.

و بخشی از وزن ماشین را حمل می‌کنند. در هر دو نوع خطی‌کار تک بشقابی (نیوماتیکی و سقوط وزنی) امکان تأمین و اعمال سطوح بالایی از وزن و فشار بر بشقاب‌ها برای نفوذ در خاک و برش بقایا وجود دارد. این دستگاه‌ها را می‌توان به ادوات هیدرولیکی ایجادکننده فشار رو به پائین (فشار فعال) مجهز کرد. سامانه هیدرولیکی فشار رو به پائین، نیروی تقریبا ثابتی را به شیار بازکن اعمال می‌کند تا عمق کاشت یکنواخت‌تری را در زمین‌های دارای پستی‌وبلندی ایجاد کند. حفظ تیزی بشقاب‌ها، برش و نفوذ را بهبود می‌بخشد. خطی‌کارهای تک بشقابی عملکرد بهتری در خطی‌کاری مستقیم در خاک شخم نخورده نسبت به خطی‌کارهای دو بشقابی دارند. در این خطی‌کارها مدیریت مناسب بقایا، به‌ویژه میزان خردکردن کاه و کلش برای حداکثر بودن جوانه‌زنی بذر لازم است.

خطی‌کارهای دو بشقابی

هرچند خطی‌کارهای تک بشقابی هنوز هم موجودند، اما طی دو دهۀ اخیر شیار بازکن‌های دو بشقابی حداکثر توجه را در بازار خطی‌کارهای به خود جلب کرده‌اند. در این نوع خطی‌کارها از یک جفت شیار بازکن بشقابی یک اندازه برای باز کردن خاک و ایجاد شیار بذر استفاده می‌شود. بشقاب‌های شیار بازکن در قسمت جلو لبه پائینی همگرا بوده و حالتی V شکل تشکیل می‌دهند. با شروع فعالیت‌های کاشت بی‌خاکورزی در دهة ۱۹۷۰، خطی‌کار دو بشقابی مرسوم برای کشت مستقیم در بسترهای بذر شخم نخورده نامناسب بود. فشار ناکافی بشقاب مانع نفوذ در خاک بدون شخم قبل از کاشت می‌شد. علاوه بر این، استفاده از شیار بازکن دو بشقابی باعث فشردن و فروبردن بقایا داخل شیار بذر می‌شد که ترکیب این عوامل موجب شرایط نامناسب کاشت می‌شد. مشکل نفوذ با افزودن فشار (وزن) بیشتر بر بشقاب‌ها با ساخت خطی‌کارهای سنگین‌تر مرتفع شد. با اعمال مدیریت بقایای گیاهی شامل خردکردن مناسب بقایا خطی‌کارهای دو بشقابی سنگین عملکرد مناسبی دارند؛ اما در شرایط وجود بقایای بسیار سنگین که بشقاب‌ها قادر به برش کافی نیستند، عملکردشان کاهش می‌یابد. شیار بازکن‌های دو بشقابی معمولا دارای یک چرخ فشار هستند که مستقیما در پشت شیار بازکن متصل شده و عملیات کنترل عمق، بستن و پوشاندن شیار بذر و افزایش تماس بذر با خاک را انجام می‌دهد. شیار بازکن دو بشقابی نسبت به تک بشقابی مقعر، خاک را کمتر از کنار جابه‌جا می‌کند و در نتیجه می‌تواند با سرعت‌های بالاتری کار کند. هرچند حرکت جانبی خاک در خطی‌کارهای جدید تک بشقابی (در کشت بی‌خاکورزی)، کمتر از نوع دو بشقابی شده است. شیار بازکن‌های دو بشقابی ممکن است به یک بازوی آونگی معلق، اتصال چهار بازویی موازی یا ترکیب از این دو متصل شود.

نیروی رو به پائین لازم برای نفوذ بشقاب‌ها را میتوان به کمک‌فنر، سامانه هیدرولیک یا ترکیبی از این دو اعمال کرد. اکثر شیار بازکن‌های دو بشقابی که در کشت بی‌خاکورزی بکار می‌روند، دارای اندکی انحراف در محور (0.5 تا 1.5 اینچ) هستند، در نتیجه تنها لبۀ بشقاب جلویی پسماندهای گیاهی را قطع می‌کند. در برخی موارد، قطر بشقاب عقبی از بشقاب جلویی کوچکتر است و بشقاب جلویی ممکن است دندانه‌دار باشد که به قطع بهتر بقایا کمک می‌کند.

خطی‌کارهای سه بشقابی

ترکیب پیشبر و بشقاب دوتایی، روش رایجی در خطی‌کارهای کشت بی‌خاکورزی است که به (سامانه نرم کردن و کاشت ) معروف است. معمولا پیشبرها از تیغه‌های بشقابی با لبه چین‌دار یا موجی تشکیل شده‌اند که قابل تنظیم برای حرکت مستقیم در مسیر شیار بازکن دو بشقابی هستند. این تیغه‌ها، بقایا را بریده و خاک جلوی شیار بازکن را برمی‌گردانند. عمق کار این تیغه‌ها و سرعت کار آن‌ها، تأثیر مهمی بر عملکرد ماشین دارد. اضافه‌کردن پیش‌برها موجب به‌همخوردن بیشتر بقایا و خاک، نسبت به خطی‌کارهای تک بشقابی و دو بشقابی بدون پیشبر در کشت بی‌خاکورزی می‌شود.

خطی‌کار سه بشقابی شامل گروهی از شیار بازکن‌های بشقابی و پیش‌برهای برشی است. پیش‌برهای برشی (عموما بشقابی) در اشکال لبه‌صاف، چین‌دار یا دندانه‌دار ساخته می‌شوند و هدف از به‌کارگیری آن‌ها برش بقایا و شکافتن خاک برای قرارگیری مناسب بذر توسط شیار بازکن‌های بشقابی است. در خطی‌کارهای سه بشقابی، فشار و وزن زیادی (به‌ویژه بر روی پیش‌بر برشی) جهت نفوذ مناسب در خاک و برش بقایا بر روی بشقاب‌ها اعمال می‌شود. پیش‌برهای برشی باید تیز نگه داشته شوند تا بهترین عملکرد در برش بقایا به دست آید. خطی‌کارهای سه بشقابی در زمینه نفوذ و برش بقایا در مقایسه با خطی‌کارهای دو بشقابی سنگین، تکمیل‌تر شده‌اند و تقریبا مشابه خطی‌کار تک بشقابی عمل می‌کنند. در استفاده از این کارنده‌ها اعمال مدیریت بقایای گیاهی شامل خردکردن کافی بقایا برای خروج مناسب جوانه بذر لازم است.

خطی‌کارهای بیلچه‌ای یا کج‌بیلی

خطی‌کارهای مجهز به شیاربازکن بیلچه‌ای شامل خطی‌کارهای نیوماتیکی در طیف گسترده‌ای از اشکال و اندازه‌ها ساخته شده‌اند. بیشتر این کارنده‌ها قوی و مستحکم طراحی شده‌اند و دارای تعداد کمی اجزاء متحرک و فشاردهنده بر روی ردیف کشت بذر هستند.

تفاوت‌های عملکرد کارنده‌های مجهز به شیار بازکن بیلچه‌ای را میتوان محدوده مجاز برای ارتفاع بقایا و نیروی لازم برای نفوذ شیار بازکن بیان نمود. در این شرایط، عملکرد کارنده‌های بیلچه‌ای در دامنه بسیار عالی تا غیرقابل‌قبول قرار می‌گیرند. عرض شیار بازکن‌های بیلچه‌ای، از میخ‌هایی به عرض کمتر از 2.5 سانتی‌متر تا پنجه‌غازی‌هایی به پهنای ۲۵ سانتی‌متر موجود هستند. بعضی از شیاربازکن‌ها بر روی بازوها پیچ می‌شوند و برخی دیگر (ضرب های ) و بدون پیچ و مهره‌اند. عواملی که بر عملکرد خطی‌کار بیلچه‌ای در کاشت مستقیم در خاک‌های شخم نخورده و وجود بقایای سنگین تأثیر می‌گذارند شامل نیروی لازم عمودی بر شیار بازکن، تعداد بازوها، فاصله افقی بین بازوها و حداقل فاصلة قائم زیر ماشین می‌شوند. بیشتر خطی‌کارهای بیلچه‌ای،تأمین‌کننده نیروی کافی برای نفوذ شیار بازکن در شرایط کشت مستقیم هستند. برخی کارنده‌های قدیمی که برای کاشت در بقایا و کلش طراحی نشده‌اند، فشار فنر در آن‌ها برای حفظ موقعیت شیار بازکن در شرایط خاک سخت کافی نبوده و برای عملیات کشت مستقیم مناسب نیستند. اگر انحراف شیار بازکن از مسیر کشت اتفاق نیافتند، خطی‌کار بیلچه‌ای کارکرد بسیار مناسبی در استقرار دقیق بذر برای جوانه‌زنی و سبزشدن بهینه خواهد داشت. ارتفاع بقایا یک ویژگی مهم است که هنگام انتخاب خطی‌کارهای بیلچه‌ای باید در نظر گرفت. خطی‌کارهای بیلچه‌ای سه و چهار ردیفه، بقایا را خیلی بهتر از خطی‌کارهای دو ردیفه که به‌سادگی مسدود می‌شوند، عبور می‌دهند. به‌طورکلی خطی‌کارهای بیلچه‌ای که دارای ارتفاع کافی برای عبور بقایا و فشار فنر لازم برای حفظ موقعیت صحیح شیار بازکن باشند، کاشت مستقیم را بسیار خوب انجام می‌دهند.

سرعت عملیات، یک عامل حساس در خطی‌کارهای بیلچه‌ای است. سرعت‌های بالاتر از ۸ کیلومتر در ساعت موجب افزایش شدت عمل بر خاک شده و شیار بازکن‌های عقبی، خاک را به داخل شیارهای ردیف‌های جلویی پرتاب می‌کنند. نیروی کششی لازم در خطی‌کارهای بیلچه‌ای معمولا نسبت به خطی‌کارهای بشقابی بیشتر است که مقدار آن به عواملی مانند موارد زیر وابسته است:

-نوع خاک

 -شرایط رطوبتی

-طراحی شیار بازکن

شیار بازکن‌های بیلچه‌ای نسبت به شیار بازکن‌های بشقابی به نیروی رو به پائین بسیار کمتری برای نفوذ در زمین‌های سخت نیاز دارند و خاک را کمتر به یک طرف جابه‌جا می‌کنند. بیلچه، بقایا را بالا آورده و اجازه می‌دهد که در اطراف شیار قرار گیرد. حال‌آنکه شیار بازکن‌های بشقابی، به‌محض بریدن کلش آن را به داخل خاک فرو می‌کند. این ویژگی‌ها، موجب عمومیت یافتن خطی‌کارهای بیلچه‌ای در غرب ایالت اوکلاهاما نسبت به شرق آن شده است. چالش کشاورزی در شرایط آب‌وهوایی خشک، کشاورزان را وادار به کاشتن بذر در خاک مرطوب بدون پوشاندن زیاد آن (کشت سطحی) می‌کند. شیار بازکن بیلچه‌ای که با عرض کار نسبتا پهن کار می‌کند ( ۲۵ تا ۳۵ سانتی‌متر)، می‌تواند لایه‌ای از خاک خشک را در ناحیه بین ردیف‌ها قرار دهد. با این کار بذر ۱۰ سانتی‌متر پائین‌تر از بستر اولیه قرار می‌گیرد و با حدود ۶ سانتی‌متر خاک پوشیده می‌شود. شیار بازکن‌های بیلچه‌ای معمولا با تعدادی از چرخ‌های (فشار کامل ) به کار می‌روند که می‌توانند عمدۀ وزن شاسی خطی‌کار یا کارنده نیوماتیک را تحمل کنند. چرخ‌های فشار کامل می‌توانند نیروی رو به پائین زیادی به زمین وارد نموده و شیارها و پشته‌های خوش‌ساختی را در زمین شکل دهند.

با آنکه شیار بازکن بیلچه‌ای برای نفوذ در خاک به نیروی رو به پائین کمتری نیاز داشته باشد، اما نسبت به اکثر خطی‌کارهای بشقابی مورد استفاده در کشت بی‌خاکورزی، نیروی کششی بیشتری احتیاج دارند. همچنین، حجم خاک بیشتری را جابه‌جا کرده و موجب کاهش سرعت کار می‌شوند. در سرعت‌های بالا، شیار بازکن‌های ردیف‌های دوم (و یا سوم) باعث ریختن خاک اضافه روی ردیف کشت جلویی می‌شوند. این کار ممکن است عملکرد ردیف جلویی در کاشت بذر را تحت‌تأثیر منفی قرار دهد. ضمائمی به بازار عرضه شده که می‌تواند حرکت جانبی خاک را در ردیف‌های عقبی محدود کند. در خطی‌کارهای بیلچه‌ای، شیاربازکن‌ها معمولا توسط یک بازوی آونگی به شاسی متصل می‌شوند. نمونه‌های معدودی از شیار بازکن‌های بیلچه‌ای وجود دارند که دارای چرخ‌های کنترل عمق هستند. در کارنده‌های نیوماتیکی نوع بیلچه‌ای، شیار بازکن اغلب محکم به شاسی دستگاه متصل می‌شود (شیار بازکن ممکن است به یک رابط فنری برای حفاظت از ساقه‌ها مجهز شده باشد). در این حالت ساختار شاسی دارای انعطاف‌پذیری کافی برای عبور از عوارض زمین است. قلاب اتصال شناور به همراه چرخ‌های تکیه‌گاهی در جلوی قاب اصلی، به شاسی دستگاه این امکان را می‌دهد که مستقل از تراکتور، پستی و بلندی‌های زمین را طی کند. شیار بازکن‌های بیلچه‌ای را می‌توان برای بذرکاری در نوارهای باریک یا پهن‌تر و عملیات کوددهی انتخاب کرد. مدل‌های قدیمی‌تر خطی‌کارهای بیلچه‌ای، در زمین‌هایی با بقایای گیاهی بالا به‌خوبی کار نمی‌کنند. نوعا کارکرد مناسب خطی‌کارهای بیلچه‌ای در بقایای گیاهی را سه عامل فاصلۀ خالی زیر شاسی، فاصلۀ میان ردیف‌ها و فاصلۀ میان شیاربازکن‌ها در هر ردیف تعیین می‌کند. افزایش هر یک از این ابعاد، مشخصه‌های کاری خطی‌کارهای بیلچه‌ای را در سامانه‌های کشت مستقیم (بی‌خاکورزی) بهبود می‌بخشد. خطی‌کارهای بیلچه‌ای امروزی، از نسل قبلی خود دارای فضای خالی بسیار بیشتری هستند. خطی‌کارهای بیلچه‌ای سه ردیفه، با فاصلۀ عمودی ۶۶ سانتی‌متر و فاصلۀ طولی ۵۰ سانتی‌متر میان ردیف‌ها نیز موجود است. برخی مدل‌ها نیز دارای تیغه‌هایی برای کارکردن در زمین‌هایی با بقایای گیاهی بالا هستند.

بذرکار مخصوص پوشش گیاهی

در چند سال گذشته، ترکیب ادوات تهیه بستر و خطی‌کارهای بذر (که عموما به کولتیواتورهای تک عبوره اطلاق می‌شود) به علت انجام همزمان عملیات خاکورزی و کاشت، در یکبار عبور از زمین، موردتوجه قرار گرفته‌اند. استفاده از این ادوات، تعداد تردد در مزرعه را کاهش داده و می‌توانند طوری تجهیز و تنظیم شوند که بجای دفن بقایای محصول، آن‌ها را ترجیحا بر روی سطح خاک باقی گذارند.

کشت بذر در پوشش گیاهی و بقایا به کارنده‌هایی نیاز دارد که عمدتا عملیات تهیه بستر در کلش را انجام می‌دهند. این ماشین‌ها ترکیبی از بشقاب‌ها یا پیشبرها و گاوآهن قلمی هستند که به طور خاص برای خاکورزی اولیه استفاده می‌شوند. در استفاده از این ادوات، گاهی مشکل تجمع کاه و کلش و انسداد دستگاه به‌خصوص در زمین‌های حاوی مقادیر بالای بقایا و نیز خاک‌های مرطوب با کاه و کلش پراکنده دیده می‌شود. عمق کار این ادوات توسط غلتک‌های فشاردهنده کنترل می‌شود.

بذرکارهای هوایی

بذرکارهای هوایی برای کاشت غلات ریز، توسعه یافته‌اند و در مناطقی که غلات در سطوح وسیعی کشت می‌شوند به‌ویژه استرالیا، کانادا و ایالات متحده مقبولیت دارند.

استفاده از فشار باد برای پخش بذر و کود شیمیایی از یک مخزن مرکزی دستکم دارای سه مزیت اساسی نسبت به بذرکارهای متعارف است که این مزیت‌ها به شرح ذیل است؛

1-اول پر کردن مخزن مرکزی بذرپاش‌های بادی آسان است.

2-دوم در مورد حمل‌ونقل در جاده، میتوان؛ مانند یک ابزار خاکورزی، باله‌ها را به‌صورت عمودی تا کرد.

3-سومین مزیت مهم، توانایی بذرپاش بادی در جابه‌جایی افقی بذرها در زمان کاشت است. این توانایی، کاشت چند ردیف بذر را در یک شیار ایجاد شده (مثلا با شیار بازکن پنجه غازی کوچک) امکان‌پذیر می‌سازد. این ویژگی، کشت در ردیف‌های جفتی را نیز تسهیل می‌کند.

یک بذرکار هوایی شامل دو واحد مجزا است. یک ابزار خاکورزی نظیر گاوآهن قلمی، کولتیواتور مزرعه‌ای یا تیغه‌های پنجه غازی و یک مخزن و سامانه سنجش و توزیع بذر که از کار با یکدیگر ابزار کاشت واحدی را تشکیل می‌دهند. این ترکیب اجازه می‌دهد عملیات مزرعه‌ای شامل شخم، کاشت و کوددهی در یکبار عبور از زمین انجام شود. این تجهیزات عموما برای کاشت مستقیم تغییر یافته‌اند و دارای اجزای اساسی هر ماشین کاشتی شامل شیار بازکن، موضع بذر و دستگاه‌های قرارگیری بذر هستند. مفهوم اصلی که در تبدیل یک کولتیواتور به کارنده هوایی باید موردتوجه قرار گیرد این است که سعی شود تا کولتیواتور بسیار شبیه به یک خطی‌کار ساخته شود. این امر با جایگزینی پنجه غازی‌های کولتیواتور با شیار بازکن‌های بیلچه‌ای باریک، افزودن چرخ‌های فشار یا واحدهای شیار بازکن/ فشاردهنده، و در صورت لزوم و امکان، ابزار کنترل عمق و قابلیت تعقیب ناهمواری‌های زمین امکان‌پذیر است. تقویت اتصال شناور کارنده به تراکتور عموما بهبود قابل ملاحظه‌ای در قابلیت تعقیب زمین ایجاد می‌کند. بذرکارهای هوایی مجهز به تیغه‌های چاقویی، بیلچه‌های باریک، یا پنجه غازی‌های باریک و فشاردهنده‌های ردیفی، یک روش مناسب برای شروع کشت مستقیم هستند. در این ماشین‌ها کاربرد اتصالات شناور، قاب‌های انعطاف‌پذیر و تجهیزات کنترل عمق کار، عملکرد دستگاه شامل قابلیت حرکت در بقایا، نفوذ در خاک و استقرار مطلوب بذر را بهبود می‌بخشد. در حال حاضر کارنده‌های هوایی مجهز به شیار بازکن بشقابی و بیلچه‌ای، کاردی، پنجه غازی و شیار بازکن‌های دو ردیفی در دسترس هستند. شیار بازکن‌های نوع کاردی، شکاف باریکی را با حداقل به‌همخوردگی زمین برای جایگذاری بذر، برش می‌زنند، حال‌آنکه شیار بازکن‌های نوع پنجه غازی، مبارزه مکانیکی با علف‌های هرز را نیز در موقع بذرکاری اعمال می‌کند. شیار بازکن‌های دو انشعابه، برای بذر و کود شیمیایی لوله‌های جداگانه‌ای دارند که قرارگیری کود را در فاصلۀ مناسبی از بذر، امکان‌پذیر می‌سازند. شیاربازکن‌هایی با دو ورودی بذر و کود مایع و حتی کود شیمیایی آمونیاک نیز موجود است. در برخی شیار بازکن‌های بذرپاش هوایی، جریان بذر به دو ردیف مجزا با فاصلۀ  7.5تا ۱۸ سانتی‌متر از یکدیگر تفکیک شده و جریان کود شیمیایی بین این دو فاصله قرار می‌گیرد. برای دسترسی بذر به یک کود شیمیایی خاص، از مفهوم ردیف‌های جفتی یا دو ردیفی (یک ردیف بذر و یک ردیف کود در کنار هم) استفاده می‌شود.

کولتیواتورها در ابتدا جهت کار برای خاکورزی اولیه و ثانویه طراحی شدند و اغلب قادر به کار در سطوح بالای بقایای محصول هستند. کولتیواتورهای متوسط و سنگین برای نفوذ در زمین شخم نخورده به‌اندازه کافی سنگین هستند. نوع سبک قابلیت نفوذ در خاک در کشت مستقیم را ندارند. میتوان از کولتیواتوری‌هایی که قادر به عملیات شخم در زمین‌های کلش‌دار باشند، در کشت مستقیم برای کاشت و کوددهی استفاده کرد. هنگامی که شیار بازکن‌های دوکاناله (که بذر و کود را به‌صورت مجزا در خاک قرار می‌دهند) بر روی کولتیواتور نصب شوند، نیروهای لازم برای عملیات بیشتر می‌شوند. در این وضعیت، نیروهای لازم برای کار شیار بازکن در خاک در کولتیواتورهای سنگین افزوده شده و نیروی کششی ادوات افزایش خواهد یافت. از طرفی در زمین‌های سنگلاخ، افزایش وزن شیاربازکن‌ها بر روی کولتیواتورهای پنجه غازی باعث فرسایش زیاد مکانیزم ایمنی (آزادکننده) می‌شود. پس از درگیری عامل خاکورز با سنگ، عموما بازو به‌صورت فوری به عقب پرتاب شده و گاهی آسیب‌های شدیدی به مکانیزم‌های ایمنی در یک زمان نسبتا کوتاه وارد می‌شود. از طرفی هرگونه وزن اضافی یا افزایش طول در نوک بازو، نیروی بیشتری به مکانیزم ایمنی و متعلقات بازو اعمال می‌کند. استفاده از مکانیزم‌های ایمنی قوی‌تر، شیار بازکن‌های سنگین را با مشکلات کمتری مواجه می‌سازد، ولی به دلیل نیروی بیشتر مکانیزم آزادکننده، امکان آسیب دیدن شیاربازکن‌ها در اثر برخورد با سنگ‌ها بیشتر شده و نیاز به مراقبت (سرویس و نگهداری) آن‌ها نیز افزایش می‌یابد.

 

ايمان‌مهر، عبداله؛ حيدري سلطان آبادي، محسن.(1402). دستگاه‌های مخصوص کاشت در سیستم بی‌خاکورزی. تهران: نشر آموزش کشاورزی