روش‌های مکانیکی مبارزه با علفهای هرز
روش‌های مکانیکی مبارزه با علفهای هرز را میتوان به 1- خاکورزی قبل از کاشت و 2- خاکورزی بعد از کاشت تقسیم کرد. خاکورزی قبل از کاشت؛ شامل خاکورزی اولیه و ثانویه است که با هدف تهیه بستر بذر انجام می‌شود و میتواند تا حدودی علفهای هرز را کنترل کند. خاکورزی که بعد از کاشت؛ برای سست کردن خاک و کنترل علف‌هرز انجام می‌شود و به عنوان کولتیواتورزنی شناخته می‌شود. اثبات شده است که سست کردن خاک با کولتیواتورها حتی در غیاب علفهای هرز میتواند باعث بهبود عملکرد محصول شود.
از فواید کولتیواتورزنی میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
-شکستن سله خاک (با سله شکنی خاک، هوادهی به خاک تسریع می‌شود و اکسیژن بیشتری در اختیار گیاه قرار می‌گیرد).
-قطع لوله‌های مویین خاک برای جلوگیری از تبخیر آب در شرایط گرم و خشک
-افزایش معدنی شدن مواد آلی
-بهبود رشد گیاه
-افزایش نفوذ آب به خاک
-کاهش رواناب، بخصوص در سطوح شیبدار
شکل1- کولتیواتورزنی در غیاب علفهای هرز
کولتیواتورها به چند طریق می‌توانند علفهای هرز را نابود کنند. بعد از عبور کولتیواتور از مزرعه، دفن کامل یا جزیی علفهای هرز میتواند یک عامل مهم در کشتن علفهای هرز باشد. روش دیگر قطع کردن ریشه علفهای هرز است. پاره کردن، شکستن و بریدن گیاه نیز میتواند منجر به مرگ علفهای هرز شود. کولتیواتورزنی بیشترین اثر را در خاک‌های خشک دارد. بهدلیل اینکه علفهای هرز با خشک شدن از بین می‌روند، در شرایط مرطوب روند نابودی علفهای هرز به شدت کاهش می‌یابد. کولتیواتورزنی در خاک‌های خیلی مرطوب باعث صدمه به ساختمان خاک و احتمالا پخش علفهای هرز چند ساله می‌شود.
انواع کولتیواتورها
کولتیواتورها بر اساس مکان کارشان به سه دسته تقسیم می‌شوند: 1 -کولتیواتورهای سراسری، 2-کولتیواتورهای بین ردیفی، و 3-کولتیواتورهای روی ردیفی.
کولتیواتورهای سراسری
کولتیواتورهای سراسری (با نام‌های کولتیواتور مزرعه‌ای یا کولتیواتورها کور نیز شناخته می‌شوند) عملیات کولتیواتورزنی را با شدت یکسان در بین و روی ردیف همزمان انجام می‌دهند. این نوع کولتیواتورها را میتوان قبل و بعد از جوانه‌زنی گیاه استفاده کرد. کولتیواتورهای زنجیری، کولتیواتورهای دندانه‌ای انعطافپذیر و کولتیواتورهای دوار از جمله کولتیواتورهای سراسری هستند. کولتیواتورهای زنجیری مناسب خاک‌هایی با بافت سبک، کاربرد آن قبل از جوانه‌زدن گیاه و گیاهان کوتاه هستند.
شکل2- کولتیواتور زنجیری
کولتیواتورهای دندانه‌ای انعطافپذیر در محصولات بلند کاربرد دارند. سرعت مناسب کار با این کولتیواتورها در محدوده 3 تا 12 کیلومتر در ساعت است. سرعت 4-3 کیلومتر در ساعت برای مرحله حساس گیاه (2 برگی در ذرت) مناسب است و سرعت معمول کولتیواتورزنی 8 کیلومتر در ساعت است.
عمق کار در این نوع کولتیواتورها را میتوان با چرخ تنظیم عمق (در صورت موجود بودن روی دستگاه)، سیستم هیدرولیک تراکتور و یا تغییر دادن زاویه دندانه‌ها تنظیم کرد.
این نوع کولتیواتورها را میتوان قبل از جوانه‌زنی ذرت استفاده کرد. این کولتیواتورها قادر به نابودی علفهای هرز جوانه‌زده (سبز نشده) هستند.
استفاده از این کولتیواتورها بعد از جوانه‌زنی گیاه باید در اوایل رشد علفهای هرز باشد (اولین برگ‌های واقعی مشاهده شد) تا بتواند منجر به کنترل عالی علفهای هرز شود. به‌هر حال کولتیواتورزنی باید در مراحل رشد گیاه تکرار شود، تا کنترل مناسب علفهای انجام شود.
کولتیواتورهای دوار برای کنترل علفهای هرز، مخلوط کردن علفکش با خاک و سله‌شکنی کاربرد دارند. عملیات کولتیواتورزنی مزرعه را سریع و ارزان انجام می‌دهند.
سرعت معمول کار با این کولتیواتورها 8 تا 24 کیلومتر در ساعت است. در سرعت‌های بالا نیاز به اضافه کردن وزن است، بهدلیل اینکه نفوذ تیغه‌ها به داخل خاک کاهش می‌یابد. عمق مناسب کار با این کولتیواتورها 2 تا 5 سانتیمتر است. این کولتیواتورها را میتوان قبل و بعد از جوانه‌زنی استفاده کرد. بهترین کارآیی را در مرحله دو برگی دارند. در مزرعه ذرت، کولتیواتور دوار باید در چند مرحله زده شود. اغلب توصیه می‌شود، مقدار بذر بیشتری کاشته شود به علت اینکه این کولتیواتورها ممکن است باعث کندن ریشه و صدمات به گیاه شوند.
کولتیواتورهای بین ردیفی
این کولتیواتورها در محصولات ردیفی (مانند ذرت) و توسط کشاورزانی که علفکش استفاده نمی‌کنند، کاربرد دارد. ریسک استفاده از این ادوات برای گیاه حداقل است و کنترل علف‌هرز را بخوبی انجام می‌دهند. تنها محدودیت، ارتفاع گیاه و مرحله رشد آن است که احتمال آسیب به گیاه را افزایش می‌دهد. استفاده دیرهنگام از این نوع کولتیواتور با رشد و توسعه علفهای هرز مصادف است که ممکن است به محصول صدمه وارد شود. در این حالت باید از سپرهای مخصوص برای محافظت از گیاه استفاده کرد.
کولتیواتورهای بین ردیفی رایج‌ترین نوع ادواتی هستند که در محصولات ردیفی استفاده می‌شوند. کنترل مکانیکی علفهای هرز بین ردیف‌های محصول با گروهی از ابزار خاکورز (معمولا 3 تا 5 ساقه که گروه نامیده می‌شود) انجام می‌شود که بر روی شاسی نصب می‌شوند. تعداد واحدهای خاکورز (گروه‌ها) کولتیواتور باید با تعداد واحدهای کارنده (ماشین کاشت) برابر باشد. زیرا به‌ندرت ردیف‌های مجاور که کارنده در برگشت می‌کارد، موازی و مساوی هستند. عرض تولبار و تعداد تیغه‌ها بستگی به عرض کار، فاصله ردیف‌های کاشت و ماشین کاشت دارد. هدف کولتیواتورزنی بین ردیف‌های کاشت، کولتیواتورزنی بیشترین سطح بین ردیف‌ها بدون هیچگونه آسیب به محصول است. فاصله بین ردیف‌های کاشت و دقت کولتیواتور، عرض کار هر گروه را تعیین می‌کند.
سرعت زیاد تراکتور، خاک سله بسته و زیاد نزدیک شدن کولتیواتور به ردیف‌های کشت از عوامل احتمالی آسیب رساندن به گیاه است.
گروه‌هایی که بر روی تولبار سوار می‌شوند، دارای ساقه صلب یا ارتعاشی هستند که انواع تیغه‌ها (یلچ‌های، پنجه‌غازی و چاقویی) را میتوان بر روی آن نصب کرد. عرض این تیغه‌ها از چند سانتیمتر تا 76 سانتیمتر متغیر است. این کولتیواتورها در محصولاتی با ردیف‌های کاشت حداقل 25 سانتیمتر کاربرد دارند. عمق کار چهـار سانتیمتر برای عدم آسیب به گیاه مناسب است.
کولتیواتورهایی که دارای ساقه ارتعاشی هستند، معمولا سبک بوده و به شکل C یـا S هستند. انواع مختلف تیغه‌های پنجه‌غازی مانند پای اردکی، پای غازی، مثلثی و غیره را میتوان روی این ساقه‌ها نصب کرد. ساقه‌های S شکل به‌شدت ارتعاش می‌کنند و خاک را خرد و علفهای هرز را از بین میبرند، در حالیکه ساقه‌های C شکل ارتعاش نسبتا کمتری دارند. سرعت پیشروی بیشتر، شدت عمل کولتیواتور با ساقه‌های ارتعاشی را در نابود کردن علفهای هرز (بخصوص بذرهای تازه جوانه زده) افزایش می‌دهد.
کولتیواتورهای بین ردیفی با ساقه‌های سخت (صلب) به عنوان کولتیواتورهای سنگین شناخته می‌شوند و در مزارع با بقایای زیاد استفاده می‌شوند. این کولتیواتورها نسبت به کولتیواتورهای با ساقه ارتعاشی، کمتر علفهای هرز را ُرند و موجب گسیختگی کمتر در خاک می‌شوند. کولتیواتورهای با ساقه میب سخت کمترین گسیختگی را در خاک در سرعت 6 کیلومتر در ساعت ایجاد می‌کنند. پنجه‌غازی‌های عریض تیز را میتوان روی این ساقه‌ها نصب کرد. این نوع کولتیواتورها نسبت به کولتیواتورهای با ساقه ارتعاشی کارآیی بهتری در کنترل علفهای هرز بزرگ دارند.
انواع کولتیورهای بین ردیفی:
• دیسکی
• علفکن‌های برسی
• روتیواتورهای بین ردیفی
• کولتیواتورهای غلطکی
• علفکن‌های سبدی
• هرس‌های غلتشی
کولتیواتورهای بین ردیفی را میتوان با سمپاش نواری (که عملیات سمپاشی را به‌طور محدود فقط روی ردیف‌های کاشت انجام می‌دهد) مجهز کرد. در این‌صورت کنترل علفهای هرز بین ردیف با کولتیواتور و علفهای هرز روی ردیف بهصورت شیمیایی با سمپاش انجام می‌شود. در این روش مصرف سم نسبت به سمپاشی سراسری (کل مزرعه) کاهش می‌یابد.
کولتیواتورهای روی ردیفی
این کولتیواتورها قادر به کنترل علفهای هرز روی ردیف کاشت هستند و شامل علفکن‌های انگشتی و علفکن‌های پیچشی هستند. استفاده از این کولتیواتورها به دقت بالا و سرعت کم تراکتور برای عدم خسارت به گیاه نیاز دارد.
سپرهای محافظ
برای جلوگیری از آسیب رسیدن به گیاه کولتیواتورها معمولا مجهز به سپرهای مخصوصی می‌شوند.
کولتیواتورهایی که توضیح داده شدند، کار اصلی‌شان کنترل علفهای هرز و به هم زدن سطحی خاک برای از بین بردن سله خاک است. عمق کار در این نوع کولتیواتورها عمدتا سطحی (کمتر از 10 سانتیمتر است. ولیکن در ادامه بحث، خاکورزهای بین ردیفی با گاوآهن‌های قلمی و زیرشکن‌ها بررسی می‌شوند، که قادر به کار در عمق‌های بیشتر از 10 سانتیمتر با شدت عمل بیشتر و در نتیجه نرم کردن بهتر خاک اطراف ریشه ذرت هستند.
خاکورزهای بین ردیفی
خاکورزی بین ردیفی با گاوآهن قلمی: با تغییراتی در گاوآهن‌های قلمی موجود، میتوان از این خاکورزها در عملیات داشت ذرت استفاده کرد. با توجه به تراکتورهای موجود میتوان سه بازو یا پنج بازو را حفظ کرده و بقیه بازوها را از دستگاه جدا کرد. فاصله بین بازوهای کناری به اندازه 75 سانتیمتر و با توجه به فاصله ردیف‌های کشت محصول ذرت تنظیم می‌شود. این خاکورز قادر به انجام کار در عمق‌های بیشتر از 10 سانتیمتر است. بهترین زمان عملیات خاکورزی با این وسیله بعد از کاشت و اوایل رشد و زمانی است که هنوز ریشه توسعه زیادی پیدا نکرده باشد (پیشنهاد می‌شود آبیاری اول انجام شود و قبل از آبیاری دوم از این وسیله استفاده شود). این نوع خاکورزها با توجه به عمق کارشان، بخوبی خاک اطراف ریشه ذرت را نرم کرده، فشردگی خاک را از بین برده و باعث افزایش نفوذپذیری آب به داخل خاک شده و از رواناب (بخصوص در سیستم‌های آبیاری بارانی و سطوح شیبدار) جلوگیری می‌کنند. این خاکورز را نیز میتوان با کولتیواتورهای بین ردیفی ترکیب کرد که با یک-بار عبور عملیات خاکورزی عمیق و کنترل علفهای هرز را همزمان انجام دهند.
خاکورزی بین ردیفی با زیرشکن: عملیات زیرشکنی معمولا قبل از خاکورزی و به منظور شکستن سخت لایه خاک انجام می‌شود. در برخی موارد فشردگی خاک بعد از زیرشکنی بهدلیل تردد تراکتور و ادوات مختلف خاکورزی و کاشت به حالت اولیه برگشته است و در نتیجه زیرشکنی قبل از کاشت تاثیرش را از دست داده است. راه حلی که پیشنهاد می‌شود، انجام زیرشکنی بین ردیفی بعد از کاشت محصول است. زمان زیرشکنی و عمق کار در این روش مهم است بهدلیل اینکه اگر زیرشکنی در زمان و عمق نامناسب زده شود، احتمال آسیب رسیدن به گیاه زیاد است. زمان مناسب برای زیرشکنی بین ردیفی در ذرت بعد از تشکیل گیاهچه تا قبل از ساقه‌دهی (مشاهده اولین گره روی ساقه) است نتایج تحقیات نشان داد که زیرشکنی بین ردیفی سالیانه تا عمق 50 سانتیمتر میتواند باعث بهبود عملکرد ذرت، کاهش تنش آبی و بهبود آب قابل استفاده شود.