مکانیزاسیون تولید كینوا در مزارع آبي
کینوا محصولی بسیار مغذی شناخته شده است و در سال‌های اخیر تقاضا برای آن، به‌ویژه در کشورهای توسعه یافته که آگاهی بیشتری در مورد سلامتی از طریق رژیم‌های غذایی سالم وجود دارد، افزایش یافته است. دانه کینوا پروتئین بالایی دارد، در مقایسه با غلات معمولی اسید آمینه متعادل دارد و فاقد گلوتن است. محبوبیت فزاینده کینوا و تقاضای رو به رشد بازار آن باعث شده است تا تحقیقات فشرده‌ای از دیدگاه به‌زراعی، تغذیه‌ای، ارتقای تولید و فرآوری آن بشود.
حل مسائل مکانیزاسیون، مانند انتخاب، معرفی و در دسترس بودن ماشینهای مناسب، تنظیمات و چگونگی به کارگیری آن‌ها از مهمترین عوامل پیشران برنامه توسعه محصولات جدید در کشور است . هر ماشین برای آنکه بتواند بیشترین بازدهی را داشته باشد و وظیفه مورد انتظار را به‌خوبی ارائه دهد، باید به درستی انتخاب شود، به‌خوبی تنظیم شود و با دقت لازم به‌کار گرفته شود.
برای اجرای عملیات مورد نیاز در فرایند تولید کینوا ممکن است ماشین‌ها و تجهیزات متنوعی از نظر نوع، اندازه و قیمت در دسترس باشد. ماشین مناسب در هر منطقه و برای هر کشاورز باید بر مبنای ویژگی‌های گیاه، مزرعه، تناوب زراعی، اقلیم، قابلیت دسترسی به ماشینهای و توان اقتصادی کشاورز انتخاب شود. با توجه به تنوع موجود در هر یک از عوامل اثر گذار، ممکن است انتخاب نهایی نوع و اندازه مناسب ماشین برای کشاورزان سخت باشد.
یکی از مهمترین مسائل مورد توجه در مدیریت مکانیزاسیون، انطباق تقویم زراعی (بازه زمانی مناسب بر اساس فیزیولوژی گیاه) و تقویم ماشینی (روزهای قابل کار با ماشین در بازه تقویم زراعی) است. در برخی روزهای بازه تقویم زراعی ممکن است ورود ماشین به مزرعه و کارکردن با ماشین به دلیلی مانند بارش باران و رطوبت زیاد خاک، دمای نامناسب هوا، وزش باد (مثلا برای سمپاشی)، تراکم زیاد بوته‌ها، ارتفاع زیاد بوته‌ها، وجود محصولات دیگر در زمین (تداخل تناوب) و غیره، با محدودیت شدید همراه باشد و گاه ناشدنی باشد. در صورت نبود محدودیت‌های بالا، الزامات و ویژگی‌هایی که مناسب بودن ماشین را مشخص می‌کند به شرح زیر است:
· الزامات فنی یا پیش‌نیازهای به کارگیری آن فراهم باشد (هر ماشینی برای کار در شرایط خاص از نظر نوع خاک، محصول، اقلیم و روش آبیاری، مناسب است).
· ماشین از دقت کافی برخوردار باشد.
· سرعت و عرض کار ماشین (ظرفیت مزرعه‌ای) به اندازه‌ای باشد که بتواند عملیات مورد نظر را به موقع (در بازه زمانی تقویم زراعی و روزهای قابل کار) به پایان برساند.
· استفاده از ماشین (خرید یا اجاره) برای کشاورز از نظر اقتصادی باصرفه باشد.
· کاربرد ماشین برای کشاورز یا مالک آن آسان باشد (سطح پیچیدگی قابل قبول)
· ماشین مورد نظر برای خرید یا اجاره در دسترس باشد (ترجیحا ماشین تولید داخل باشد).
بررسی منابع علمی موجود و نتایج تحقیقات در کشور نشان می‌دهد که کینوا به دلیل مزایای فراوان و سازگاری خوب با اثر تغییرات اقلیمی (به ویژه شور شدن خاک و آب و خشکی و ک آبی)، می‌تواند با موفقیت در بخش‌های گسترده‌ای از کشور کشت شود، اما اطلاعات زیادی در مورد ماشینهای مناسب و تنظیمات آن‌ها برای خاکورزی، کاشت، داشت تا برداشت این محصول در مناطق مختلف در دسترس کشاورزان نیست.
به طور کلی، ماشین‌ها و تجهیزات مورد استفاده در تولید غلات اغلب می‌توانند با تنظیمات لازم برای تولید کینوا نیز استفاده شوند. بیشتر ماشینهای در دسترس در کشور برای کار در مزارع بزرگتر از 5 هکتار مناسب هستند. این ماشین‌ها برای مزارع کوچک (کمتر از دو هکتار) چندان مناسب نیستند و مالکان آن‌ها برای به‌کارگیری آن‌ها در سطوح کوچک مبالغ بیشتری درخواست می‌کنند. از این رو با توجه به اندازه ماشینهای کشاورزی در دسترس، توسعه کاشت کینوا در مزارع متوسط و بزرگ با چالش کمتری از نظر تامین ماشینهای مورد نیاز روبه‌رو است.
مکانیزاسیون خاکورزي و آماده‌سازي بستر كشت كینوا
به طور کلی، می‌توان گفت که روش‌ها و ماشینهای خاکورزی مورد استفاده در کاشت کلزا می‌توانند در کاشت کینوا نیز به کار روند. دانه کینوا ریز و وزن هزار دانه آن از کلزا کمتر و حدود 2 تا 3.5 گرم است. با توجه به ریز بودن بذر و پهن‌برگ بودن کینوا، بستر کاشت باید به گونه‌ای آماده شود که خاک نسبتا نرم باشد، کلوخه‌های بزرگ نداشته باشد (میانگین قطر 2تا 3 سانتی‌متر) و ارتباط کافی بین خاک و بذر ایجاد شود.
پودری یا نرم شدن بیش از حد خاک نیز باعث چسبیدن ذرات خاک به‌یکدیگر و تشکیل لایه‌ای ضخیم (سله) روی سطح خاک می‌شود و علاوه بر کاهش شدید درصد سبز شدن بذرها، موجب اتلاف رطوبت خاک نیز خواهد شد. کلوخهای بودن زمین باعث می‌شود تا مقداری از بذرها با فرورفتن در فضاهای خالی بین کلوخه‌ها در عمق بیش از حد قرار گیرند و گیاهچه‌ها نتوانند از خاک خارج شوند.کلوخه با قطر بیش از 3 سانتی‌متر سبب اختلال در سبز شدن بذر می‌شود. در خاکورزی مرسوم، در صورت پف‌کردگی زیاد خاک یا وجود فضاهای خالی زیاد درون خاک، ممکن است بذرها در زمان آبیاری اول، همراه با نشست خاک به عمق زیاد فرو روند. در این خاک‌ها، استفاده از چرخ پیش‌فشار در ماشین کاشت یا استفاده از دیسک یا غلتک‌های خاک‌نشان برای نشست کامل خاک و قرار دادن بذر در عمق مناسب ضروری است.
در روش‌های خاکورزی حفاظتی، وجود بقایا در سطح مزرعه افزون بر حفظ رطوبت خاک، از سله بستن سطح خاک نیز جلوگیری می‌کند. در خاکورزی حفاظت ، اگر حجم زیادی از بقایا با خاک مخلوط شود، می‌تواند تماس بذر با خاک را کاهش دهد، در مراحل اول رشد با جذب نیتروژن خاک توسط میکروب‌های تجزیه کننده بقایا باعث تاخیر در رشد گیاه و در نهایت کاهش عملکرد محصول می‌شود. بنابراین خاکورزی و کاشت باید به گونه‌ای مدیریت شود که تا بقایا به‌جای مخلوط شدن با لایه سطحی، تا حد امکان روی خاک باقی بمانند.
ارتباط نوع خاک و شرایط بستر كینو ا
کینوا می‌تواند در انواع خاک‌ها، از ماسه‌ای سبک تا رسی سنگین و خاک‌های با pH از 4.5 تا 9 رشد کند اما خاک‌های سنگین (رسی)، شور و ماسه‌ای سبک هر یک محدودیت‌هایی نیز برای کاشت کینوا دارد.
-کاشت کینوا در خاک‌های سنگین با مشکلاتی مانند افزایش احتمال کلوخهای بودن زمین و سله بستن سطح خاک همراه است. خاکورزی در خاک‌های رسی سیلتی و لوم رسی با بافت نیمه سنگین تا سنگین (مانند بیشتر خاک‌های خوزستان و مناطق جنوبی کشور)، زمان‌بر، انرژی بر و نیازمند رفت و آمد چندباره ماشین‌ها برای شکستن خاک و خرد کردن کلوخه‌هاست. کاشت کینوا در خوزستان در نیمه اول مهرماه است و از این رو اگر زمین در تابستان آیش باشد یا محصول تابستانه اوایل مهرماه برداشت شود، خاکورزی و آماده‌سازی بستر برای کینوا محدودیت ویژه‌ای ندارد.
شکل1-مزرعه کینوا
-کاشت کینوا در خاک‌های شور: قرار گرفتن ایران در منطقه خشک و نیمه‌خشک کره زمین باعث شده است تا بخش زیادی از کشور با مشکل شوری خاک و آب روبه‌رو باشد. تغییرات اقلیمی سال‌های اخیر و کاهش بارش‌ها در مناطق جنوبی، شرقی، غربی و مرکزی کشور، مانند اصفهان، سمنان، یزد، خراسان، کرمان، خوزستان، بوشهر، سیستان و بلوچستان و هرمزگان باعث گسترش و افزایش شدت این مشکل شده است. شور شدن آب آبیاری در این مناطق باعث تشدید محدودیت در تولید محصولات زراعی شده است. با توجه به تحمل خوب کینوا نسبت به تنش‌های شوری و خشکی و قابلیت استفاده از آب‌ها و زهاب‌های نسبتا شور، کاشت این محصول در مناطق شور می‌تواند مورد استقبال کشاورزان قرار بگیرد. در این زمین‌ه ، برای پرهیز از تجمع بیش از حد شوری خاک در محیط ریشه، کینوا می‌تواند در کف جویچه‌ها و با کارنده‌های کف‌کار کشت شود. در خاک‌های شور، اگر ضرورت باشد کینوا روی پشته کشت شود، باید از کاشت بذر در وسط پشته خودداری شود یعنی بذر در دو طرف پشته به صورت کناری باید کاشته شود.
-در خاک‌های ماسه‌ای سبک، رشد کینوا با مشکلاتی مانند خشک شدن و تخلیه سریع رطوبت خاک، آبشویی و از دست رفتن عناصر غذایی همراه است. حدود 20 درصد زمین‌های استان فارس بافت سبک دارند. اگر چه خاکورزی و کاشت کینوا در این خاک‌ها راحت است، اما کاشت کینوا در این خاک‌ها چندان موفقیت‌آمیز نیست و پیشنهاد نمی‌شود.
-در خاک‌های ماندابی اگر خاک مزرعه در اطراف ریشه‌ها برای مدت طولانی غرقاب بماند، بوته‌های کینوا به دلیل حساسیت ریشه‌ها به آب‌ماندگی دچار خفگی می‌شوند و از بین می‌روند یا رشدشان کاهش می‌یابد. از این رو قبل از کاشت کینوا باید زمین کاملا هموار شود و زهکشی خوبی داشته باشد. زمین‌های ناهموار در همه مناطق کشور وجود دارد، اما در خاک‌های سنگین و رسی (بر خلاف خاک‌های متوسط و سبک)، تخلیه آب از قسمت‌های گود مزرعه، به دلیل ضعیف بودن زهکشی طبیعی خاک، کند است و خطر ماندابی مزرعه وجود دارد. در کشت آبی کینوا، کشیدن ماله یا لولر معمولی قبل از کاشت به صورت قطری و دقیق بسیار ضروری است. اگر وسعت و شدت ناهمواری‌ها به‌قدری زیاد باشد که هموار کردن آن‌ها با لولر معمولی امکان‌پذیر نباشد، تسطیح دقیق لیزری می‌تواند با حذف نقاط گود مزرعه، احتمال ماندابی شدن زمین را از بین ببرد. در مناطق و زمین‌هایی که به علت ناهمواری نسبی و زهکش نامناسب مستعد آب ماندگی ناشی از آبیاری یا بارندگی زیاد هستند، کاشت کینوا روی پشته‌های بلند می‌تواند شرایط بستر رشد گیاه را بهبود بخشد.
ارتباط تناوب زراعي منطقه با عملیات مکانیزه تهیه بستر بذر
در مناطق مختلف کشور، تعداد روزهای قابل کار برای عملیات مکانیزه خاکورزی و تهیه بستر بذر کینوا تحت تأثیر تناوب زراعی و رطوبت خاک می‌تواند متفاوت باشد. هر یک از روش‌های خاکورزی شامل مجموعه‌ای از عملیات ماشینی است که باید به ترتیب و با صرف زمان لازم (بسته به نوع ماشین و ظرفیت مزرعه‌ای آن) اجرا شود.
تناوب زراعی و رطوبت بالای خاک، با محدود ساختن مدت زمان در اختیار برای کار ماشین‌ها (روزهای قابل کار با ماشین)، بر انتخاب روش خاکورزی و به تبع آن بر نوع و ظرفیت مزرعه‌ای ماشینهای مورد نیاز برای اجرای به‌موقع کار مؤثر است. با توجه به پهن‌برگ بودن کینوا و در دسترس نبودن سم علفکش اختصاصی برای کنترل علف‌های هرز پهن‌برگ آن، بهتر است کینوا بعد از محصولات وجینی کاشته شود یا مزرعه به علف‌های هرز پهن‌برگ آلوده نباشد.
روش خاکورزي در مناطق سرد و معتدل
در مناطق سرد و معتدل، مانند استان‌های البرز، تهران، فارس، اصفهان، خراسان، آذربایجان شرقی، آذربایجان غربی، اردبیل، همدان و مناطق مشابه، کاشت کینوا به صورت بهاره است و می‌تواند از اسفندماه تا اواخر خردادماه متغیر باشد. در این مناطق، کاشت کینوا در اواخر زمستان و اوایل بهار با مشکلاتی مانند رطوبت بالای خاک در اثر بارندگی و ایجاد محدودیت در رفت و آمد ماشین‌ها در هنگام تهیه زمین و کاشت مکانیزه روبه‌رو است.
خاکورزی باید در رطوبت گاورو صورت گیرد تا با ایجاد کمترین فشردگی در خاک، بستر مناسبی برای بذر ایجاد کند. اگر رطوبت خاک از حالت گاورو بیشتر باشد، خاکورزی همراه با شخم برگردان باعث فشرده شدن لایه زیر عمق شخم شده و قطعات خاک برگردان می‌شود و پس از خشک شدن به سختی خرد خواهد شد و کلوخهای شدن سطح خاک را به‌همراه دارد.
در چنین شرایطی، اگر فرصت کافی برای کاهش رطوبت خاک نباشد و کشاورز به هر دلیل مایل به کشت مزرعه باشد، بهتر است بستر بذر با استفاده از ماشینهای کم خاکورزی و ترجیحاً بی خاک ورزی آماده شود تا مشک ل فشردگی خاک کمتر شود.
با توجه به اینکه ممکن است واکنش کینوا به رو شهای گوناگون خاکورزی و به ویژه بیخاکورزی، در مناطق مختلف یکسان نباشد، بهتر است از این روش ابتدا در سطوح کوچک استفاده شود و آثار زراعی، اقتصادی، فنی و نکات مدیریتی کاربرد آن به طور دقیق بررسی و مشخص گردد.
روش خاکورزي در مناطق معتدل و خشک
در مناطق معتدل و خشک مانند سمنان، قم، کرج و مناطق مشابه، با توجه به انطباق تقویم زراعی( بازه زمانی مناسب برای تاریخ کاشت کینوا) و تقویم ماشینی (روزهای قابل کار با ماشین)، عملیات خاکورزی و کاشت کینوا با محدودیت ورود ماشینبه مزرعه روبه‌رو نیست. در چنین شرایطی، اگر از دیدگاه تناوب محصولی، بین برداشت محصول قبل و تاریخ کاشت کینوا فرصت کافی باشد، می‌توان برای آماده‌سازی بستر بذر کینوا از انواع روش‌های خاکورزی مرسوم، بیخاکورزی و کم‌خاکورزی استفاده و بستر کاملا مطلوبی ایجاد کرد. در این مناطق، کاشت کینوا در مردادماه به عنوان کشت دوم نیز شدنی است.
روش خاکورزي در مناطق گرم و خشک
در مناطق گرم کشور، به خصوص مناطق جنوبی مانند خوزستان، بوشهر، ایرانشهر و مناطق مشابه، کاشت کینوا به صورت پاییزه و آبی و تاریخ کاشت آن از شهریور تا اواخر آبان متغیر است. در این مناطق، روش‌ها و ماشینهای مناسب برای خاکورزی در مزارع کلزا، (مانند کاشت مستقیم بیخاکورزی، کم‌خاکورزی با دیسک یا هرس بشقابی) چیزل-پکر و لولر می‌توانند در کاشت کینوا نیز استفاده شود.
در مناطق گرم و خشک که بیشتر خاک سنگین و رسی دارند (مانند خوزستان و مناطق جنوبی کشور)، اگر فرصت در اختیار باشد و اگر آب کافی در دسترس باشد، برای آسان‌تر شدن عملیات خاکورزی و نیاز به نیروی کششی کمتر و جلوگیری از ایجاد کلوخه‌های خشک بزرگ، بهتر است زمین ابتدا ماخار (آبیاری قبل از خاکورزی) شود و خاکورزی پس از گاوررو شدن زمین باشد. با آبیاری پیش از خاکورزی (ماخار)، افزون بر سست شدن خاک و نیاز به نیروی کششی کمتر برای خاکورزی، بذر علف‌های هرز نیز سبز خواهند شد و با خاکورزی از بین می‌روند. با به‌کارگیری روش‌های خاکورزی حفاظتی (مانند چیزل پکر یا بیخاکورزی)، تمام یا بخشی از لایه سطحی خاک به‌هم نمی‌خورد و برگردان نمی‌شود. به هم نخوردن کامل خاک سطحی، باعث می‌شود تا علف‌های هرزی که با آبیاری ماخار جوانه‌زده‌اند برای استقرار گیاهچه و رشد کینوا مزاحمت ایجاد کنند. در چنین شرایطی، بهتر است پس از سبز شدن علف‌های‌هرز و قبل از آغاز عملیات خاکورزی و کاشت، از علفکش‌های مناسب برای کنترل علف‌های هرز استفاده شود.
در صورت نیاز به استفاده از علفکش‌های خاک کاربرد یا پخش کودهای پایه با کودپاش سانتریفوژ ، این مواد باید پیش از به‌کارگیری دیسک سبک آخر روی خاک پخش شوند تا با زدن دیسک تا عمق حدود 10 سانتی‌متر با خاک مخلوط گردند. لازم است یادآوری شود که برای افزایش راندمان کودهای پایه بهتر است کاربرد آن‌ها بر اساس آزمون خاک مزرعه و همزمان با کاشت بذر و توسط کارنده مجهز به کودکار باشد تا کود به صورت متمرکز در نزدیکی ریشه قرار گیرد (با فاصله‌های 5 سانتی‌متر زیر بذر و 5 سانتی‌متر کنار بذر) بر این اساس، بهتر است تا آنجا که امکان دارد از پخش کود با کودپاش پرهیز شود، زیرا این ماشین‌ها دقیق نیستند و باعث هدر رفتن بخشی از کود به صورت توزیع در لایه سطحی خاک بالای بذر و تثبیت احتمالی کود در اثر تماس ذرات آن با حجم زیادی از خاک می‌شوند.