اثر شیب، خاک‌ورزی و روش‌های کاشت در سطوح شیب دار بر میزان فرسایش خاک، عناصر غذایی، مواد آلی و عملکرد گندم دیم

مقدمه

خاک از جمله منابعی است که عمده نیازمندی‌های انسان و دام از آن فراهم می‌گردد؛ ولی متأسفانه دائماً در معرض تجاوز و دگرگونی‌های ناشی از عوامل انسانی و عناصر طبیعی قرار دارد (Arnaez et al., 2007). خاک‌ورزی از طریق فرسایش و هم چنین تغییر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک، بر کیفیت آن اثر می‌گذارد (Zhang et al., 2007). میزان فرآیند فرسایش وابسته به نوع ادوات به کار برده شده در عملیات خاک‌ورزی است (Arnaez et al., 2007). انتخاب ادوات مناسب خاک‌ورزی در اراضی شیب‌دار و انجام عملیات خاک‌ورزی عمود بر شیب باعث افزایش ذخیره رطوبت در خاک می‌شود (Gardner and Gerrard, 2003; Mohanty et al., 2007).

تأثیر ماده آلی در خاک‌هایی با ساختار ضعیف و فقیر بسیار بیش­تر از خاک‌هایی با ساختار خوب می‌باشد (Zhang et al., 2007). اثر سودمند ماده آلی بر خاک همواره ثابت و یکسان نبوده، و به مقدار و تیپ ماده آلی بستگی دارد (Oostwoud et al., 1998; Govers et al., 2006). مواد غذایی مورد نیاز گیاه یا به ‌صورت ترکیب‌های محلول (ازت نیتراتی) و یا به‌ صورت چسبیده به ذرات ‌ریز، مانند فسفر و عناصر کم­یاب می‌باشد (Govers et al., 2006). قسمت عمده ازت و هوموس معمولاً در خاک سطح‌الارض وجود دارد؛ بنابراین فرسایش، خاک سطحی مزارع را از بین برده و مقدار قابل توجهی ازت و هوموس را با خود حمل می‌کند (Oostwoud et al., 1998). بخش عمده‌ای از پتاسیم همراه با ذرات رس در اثر روان­آب از دسترس گیاه خارج می‌شود (Dehaan, 1999). معمولاً میزان فسفری که در اثر فرسایش از بین می‌رود، بیش­تر از میزان فسفری است که به وسیله گیاه برداشت می‌شود؛ زیرا فسفری که به وسیله گیاه مصرف می‌شود فسفر قابل جذب است؛ در حالی که فسفری که به وسیله فرسایش خاک از بین می‌رود معادل کل فسفری است که فسفر قابل جذب نیز جزئی از آن است؛ و جبران آن گرچه از طریق کودهای فسفاته امکان‌پذیر بوده ولی مستلزم هزینه گزافی است (et al., 2007 Keller).

میزان سالانه فرسایش خاک در جهان، 75 میلیارد تُن می‌باشد؛ که سهم ایران از آن، بیش از 2 میلیارد تُن و حدود سه برابر فرسایش خاک در آسیا، گزارش شده است (Rafahi, 2004). ارزش اقتصادی خسارات سالانه فرسایش خاک در کشور ما در حدود 10 هزار میلیارد ریال و معادل تخریب یک میلیون هکتار زمین کشاورزی است (Rafahi, 2004). در مجموع سیستم‌های خاک‌ورزی بر بخش مهمی از خصوصیات فیزیکی خاک از قبیل: جرم مخصوص ظاهری خاک، دما، ذخیره و پراکنش رطوبت، تراکم خاک، نیز میزان ماده خشک تولیدی و عملکرد محصول اثر می‌گذارند (Rafahi, 2004). ماشین‌های کاشت نیز با توجه به ترکیب قطعات و طراحی بر میزان روان­آب، رسوب، هدررفت عناصر غذایی و در نهایت، عملکرد محصول مؤثرند (Rafahi, 2004).

 مواد و روش‌ها

به ‌منظور بررسی اثر شیب، خاک‌ورزی و روش‌های کاشت بر میزان فرسایش خاک، عناصر غذایی، مواد آلی و عملکرد گندم دیم در شرایط آب و هوای شهرستان هرسین، استان کرمانشاه تحقیقی در سال 1387 انجام شد. این شهرستان در مختصات طول‌های جغرافیایی 46 درجه، 16 دقیقه و 44 درجه و 34 دقیقه شرقی و عرض‌های جغرافیایی 34 درجه، 27 دقیقه و 31 درجه و 42 دقیقه شمالی قرار دارد. چون امکان دخالت عامل شیب (فاکتور اصلی) در طرح آزمایشی وجود نداشت، لذا از دو آزمایش مستقل که در دو شیب 6 تا 8 و 10 تا 12 درصد (فاکتور اصلی) استفاده شد. هر یک از آزمایش‌ها به صورت کرت‌های خردشده [خاک‌ورزی در کرت‌های بزرگ­تر (فرعی) و روش کاشت در کرت‌های کوچک­تر (فرعی فرعی)] در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 3 تکرار اجرا شدند. تیمارهای خاک‌ورزی مرسوم (گاو‌آهن برگردان­ دار در عمق 25 و سپس پنجه‌غازی در عمق 15 سانتی متر)، کم­خاک­ورزی (گاو‌آهن قلمی در عمق 25 و بعد از آن، پنجه‌غازی در عمق 15 سانتی­متر) و بی‌خاک‌ورزی اعمال و در پی آن، تیمارهای کاشت (کاشت مرسوم یا دست پاشی، کاشت با خطی‌کار موازی با شیب و کاشت با خطی‌کار عمود بر شیب) نیز انجام گردید. خاک محل اجرای آزمایش دارای pH 7-5/6 و بافت آن ‌شنی­لومی­رسی (رس 25%، سیلت 35% و شن 40%) بود.

جرم ‌مخصوص ظاهری خاک

جرم مخصوص ظاهری خاک در لایه‌های سطحی و عمقی (در 3 عمق ‌10-0، 20-10 و 30-20 سانتی­متری خاک) در سه نوبت: قبل از اجرای آزمایش، در طول دوره رشد و پس از برداشت محصول، با استفاده از رینگ‌های نمونه‌برداری اندازه‌گیری شد. از رابطه 1، جرم ‌مخصوص ظاهری خاک محاسبه گردید (Papendick et al., 1998).

Pb= جرم ‌مخصوص ظاهری)  (gr (m³)^-1 

M_od= وزن خاک خشک شده در آون (gr)

V_t= حجم نمونه خاک (³cm) برابر با 100 سانتی­متر مکعب (چون قطر و ارتفاع استوانه ثابت است)

اندازه‌گیری روان­آب و رسوب

برای اندازه‌گیری روان­آب و رسوب ناشی از بارندگی در هر کرت، از پشته‌های خاکی در اطراف کرت‌ها استفاده شد. ابتدا پشته‌ی پایین هر کرت با پلاستیک پوشانده شد؛ و در انتها، روان­آب حاصل از بارندگی درون کرت از طریق لوله‌های پلی‌اتیلن به درون ظرف جمع‌آوری هدایت گردید. پس از هر بارندگی، ظروف به‌ مدت 4 ساعت بی‌حرکت نگهداری ‌شدند تا مواد معلق، در ته آنها رسوب کنند. سپس آب صاف و تمامی خاک‌ فرسایش یافته (درون ظرف و روی پلاستیک پایین کرت) به طور جداگانه توزین گردید (Rafahi, 2004).

اندازه‌گیری کربن آلی خاک

برای تعیین اثر سیستم‌های خاک‌ورزی و کاشت بر میزان کربن آلی خاک در دو مرحله قبل از کاشت و بعد از برداشت محصول به ‌صورت تصادفی تعداد 54 نمونه خاک گرفته شد. با استفاده از روش والکلی-‌ بلاک (Rafahi, 2004) نمونه‌های خاک با اسید سولفوریک غلیظ (96 درصد) و بی‌کرومات پتاسیم (یک نرمال) مخلوط شده و بعد از اتمام واکنش اکسیداسیون و احیاء، بی‌کرمات باقیمانده با فروآمونیوم سولفات (5/0 نرمال) تیتر، و از معرف اُرتوفنانترولین فرو 025/0 ملکول گرم در لیتر استفاده شد. از رابطه 2، درصد کربن آلی خاک محاسبه گردید (lobb et al., 2007).

رابطه (2)                                                                   %

که در آن:

OC: کربن آلی                                                           M: نرمالیته فروآمونیوم سولفات (N 5/0)

₂V: فروآمونیوم سولفات مصرفی برای نمونه‌ خاک (mlit)             S: وزن خاک خشک (gr)

₁V: فروآمونیوم سولفات مصرفی برای نمونه بدون خاک (mlit)

اندازه‌گیری عناصر موجود در روان­آب و رسوب

برای تعیین میزان مواد غذایی از دست رفته از یک قطعه زمین باید میزان مواد غذایی موجود در رسوب و روان­آب حاصل از فرسایش را اندازه‌گیری کرد. مقدار مواد غذایی از دست رفته خاک در اثر فرسایش از رابطه 3 محاسبه گردید (Zhang et al., 2004):

رابطه (3)                                                                               C= T M. Er

که در آن:

C: مقدار مواد غذایی از دست رفته (شامل: ازت، فسفر، پتاس، منیزیم و کلسیم) (Kg/ha)

T: مقدار خاک از بین رفته (T/ha)

M: مقدار مواد غذایی خاک اولیه [^-1(Kg (T/ha]

Er^[1]: نسبت غنی شدن ماده غذایی (مواد غذایی موجود در واحد وزن خاک از دست رفته به مقدار مواد غذایی در واحد وزن اولیه)

بعد از توزین روان­آب جمع شده در ظرف، یک نمونه به حجم 100 سانتی­مترمکعب، به منظور اندازه‌گیری عناصر غذایی موجود در آن انتخاب و به آزمایشگاه (مرکز تحقیقات آب و خاک کرمانشاه) ارسال ‌شد. برای اندازه‌گیری میزان عناصر غذایی موجود در خاک فرسایش یافته، رسوب هر کرت را، در طی چند مرحله بارندگی با هم مخلوط کرده و سرانجام یک نمونه 100 گرمی از آن برای تعیین درصد مواد غذایی فرسایش یافته به آزمایشگاه ارسال ‌شد. بعد از اندازه‌گیری درصد عناصر غذایی در روان­آب و رسوب، طی مراحل مختلف، تمام داده‌ها با هم جمع ‌وزنی شدند.

اندازه‌گیری عملکرد و اجزای عملکرد گندم

به منظور اندازه‌گیری میزان عملکرد در هر کرت از یک قاب یک مترمربعی (یک در یک متر) استفاده گردید. قاب مزبور به‌ طور تصادفی در هر کرت سه بار انداخته ‌شد. بعد از هر بار جای گذاری قاب، نمونه‌ها را برش داده و وزن کردیم. سپس دانه‌های موجود در هر سنبله توزین و در نهایت کاه و کلش باقی مانده از هر نمونه نیز به ‌طور جداگانه وزن گردید. داده ها با استفاده از نرم افزار آماری SAS تجزیه و تحلیل شد. برای رسم نمودارها (جهت بررسی مقایسه‌ای) هم از نرم ‌افزار Excel استفاده گردید.

نتایج و بحث

جرم ‌مخصوص ظاهری خاک

شیب ‌زمین در لایه سطحی خاک (عمق کشت بذر) بر جرم‌ مخصوص ظاهری، موثر ولی در اعماق 20-10 و 30-20 سانتی­متر بر آن بی­تأثیر بود (جدول 1). لایه بالائی خاک در شیب‌های بیش­تر، به دلیل حرکات اضافی و تردد زیاد ماشین‌آلات و انتقال وزن آنها (که به طرف پایین‌تر متمایل است) فشرده می­شود؛ ولی لایه‌های پایین در زیر لایه‌ی مزبور از آسیب بیش­تر در امان می‌مانند (lobb et al., 2007). تخریب خاک‌دانه‌ها در اثر عملیات خاک‌ورزی مکرر نیز مزید بر علت است (Keller et al., 2007; Lobb et al., 2007; Choi, 2002). بر مبنای آزمایش حاضر، خاک‌ورزی در هر سه عمق بر جرم ‌مخصوص ظاهری خاک اثر بسیار معنی‌داری داشت (جدول 1).

روان­آب

شیب ‌زمین به ‌طور بسیار معنی‌داری بر میزان روان­آب مؤثر بود؛ با افزایش درصد شیب ‌زمین روان­آب ناشی ‌از بارندگی، افزایش می‌یابد (جدول 1). مقدار کل میزان روان­آب در شیب 8-6 درصد 98/12031 (Li/he) و در شیب 12-10 درصد، 21/13680 (Li/he) اندازه‌گیری شد.

جدول 1- تجزیه واریانس جرم ‌مخصوص ظاهری، روان­آب و رسوب خاک

*، ** و ns به ترتیب: متفاوت در سطح اعتماد 95 و 99 درصد و عدم وجود تفاوت معنی‌دار

سیستم‌های خاک‌ورزی اعمال شده به ‌طور بسیار معنی‌داری بر میزان روان­آب مؤثر بودند (جدول 1)؛ به ‌طوری که در شیب 8-6 درصد، خاک‌ورزی با گاوآهن قلمی و پنجه‌غازی بیش­ترین میزان روان­آب را نسبت به خاک‌ورزی مرسوم و بی‌خاک‌ورزی داشت (نمودار 1) به‌ طوری که خاک‌ورزی با گاوآهن قلمی و پنجه‌غازی (با ایجاد 7/48631 لیتر روان­آب در هکتار) نسبت به بی‌خاک‌ورزی و خاک‌ورزی مرسوم (به ترتیب با میانگین 6/33570 و 3/46790 لیتر در هکتار) روان­آب بیش­تری را در پی‌داشته است. لازم به ذکر است که در اوایل کاربرد خاک‌ورزی مرسوم (که هنوز لایه متراکم زیرین تشکیل نشده است) و بیش­تر سست شدن خاک نسبت به روش بی‌خاک‌ورزی (که دست نخورده باقی می‌ماند) و کم­خاک­ورزی (که گاوآهن قلمی، خاک را به میزان بسیار کمی سست می‌نماید) امکان نفوذ باران به داخل خاک افزایش یافته و از تشکیل روان­آب جلوگیری می‌گردد؛ ولی به مرور زمان و طی سال‌های بعد، با تشکیل لایه متراکم زیرین روان­آب آن از سایر سیستم‌های خاک‌ورزی افزون­تر می­گردد.

در مطالعاتی که بر روی سیستم‌های خاک‌ورزی و اثر آنها بر میزان روان­آب انجام شد؛ نیز به این نتیجه رسیده­اند که در سال‌های آغازین اجرای سیستم‌های خاک‌ورزی حفاظتی روان­آب به دلیل فشردگی خاک در لایه‌های سطحی، بیش­تر از سایر سیستم‌های خاک‌ورزی می‌باشد (Lobb et al., 2007; Choi, 2002). در مطالعه حاضر، روش‌‌های کاشت اعمال شده به ‌طور بسیار معنی‌داری بر میزان روان­آب اثر داشتند (جدول 1)؛ و کاشت مرسوم (دست‌پاش)، روان­آب را نسبت به سایر روش‌های کاشت (عمود بر شیب و کاشت موازی با شیب) به میزان 24 درصد افزایش داد (نمودار 2).

رسوب ناشی از بارندگی

جدول 1 تأثیر بسیار معنی‌داری متقابل خاک‌ورزی بر کاشت را نشان می‌دهد. به نظر می­رسد اختلاف معنی‌داری بین شیب‌ها (به دلیل نزدیکی شیب‌های انتخاب شده) وجود نداشت. خاک‌ورزی و کاشت نیز اثر بسیار معنی‌داری بر میزان رسوب داشتند (جدول 1).

محققان، دلیل عمده ایجاد رسوب را عدم وجود بقایای گیاهی و انجام کشت در شیب­های بیش از 12 درصد دانسته‌اند (Zhang et al., 2007; Choi, 2002; Lobb et al., 1999). در این آزمایش، خاک‌ورزی با گاوآهن قلمی در شیب 8-6 درصد بیش­ترین میزان رسوب را داشت (86/3902 کیلوگرم در هکتار)؛ ولی در شیب 12-10 درصد، خاک‌ورزی مرسوم بیشینه مقدار رسوب را به خود اختصاص داد (14/4387 کیلوگرم در هکتار). به ‌طور کلی مقدار رسوب ایجاد شده در شیب 8-6 درصد، 10854 و در شیب 12-10 درصد، 12103 کیلوگرم در هکتار بود؛ که نمایان­گر فرسایش کم­تر خاک (حدود 5 درصد) در شیب 8-6 درصد است (جدول 1).

عناصر غذایی فرسایش­یافته از طریق روان­آب

منیزیم

در این تحقیق، روش کاشت تأثیر بسیار معنی‌داری بر میزان منیزیم خروجی (از طریق روان­آب) در شیب‌های 6 تا 8 و 10 تا 12 درصد داشت (جدول 2). این نتیجه با یافته‌های قبلی که دلیل عمده خروج منیزیم را نوع بافت خاک و میزان بقایای گیاهی موجود در سطح خاک ذکر کرده­اند، مطابقت داشت (Keller et al., 2007; Lobb et al., 2007; Choi, 2002). منیزیم خروجی در کاشت مرسوم در شیب 6 تا 8 درصد، 473 کیلوگرم در هکتار بود؛ که نسبت به کاشت با خطی‌کار و به دو صورت عمود و موازی بر شیب به ترتیب 40 و 7 درصد افزایش داشت. به همین ترتیب، مقدار منیزیم خروجی (در شیب 10 تا 12 درصد) در کاشت­های عمود و موازی بر شیب به ترتیب 27 و 19 درصد نسبت به کاشت مرسوم (با میزان 519 کیلوگرم در هکتار) کم­تر بود. به ‌طور کلی میزان منیزیم از دست رفته در هر دو شیب، 992 کیلوگرم در هکتار محاسبه شد.

جدول 2- تجزیه واریانس عناصر غذایی موجود در روان­آب و رسوب ناشی از بارندگی

*، ** و ns به ترتیب: معنی‌دار، خیلی­معنی دار و غیر معنی­دار

کلسیم

شیب به تنهایی بر میزان خروج این عنصر مؤثر نبوده؛ ولی در ترکیب با خاک‌ورزی اثر خود را نشان داد (جدول 2). بنابراین بسته به میزان شیب ‌زمین بایستی سیستم خاک‌ورزی مناسب انتخاب شود.

میزان کلسیم موجود در روان­آب به دلیل پیوند کلسیم با کلوئیدهای خاک و تأثیر سیستم‌های خاک‌ورزی بر آنها و تخریبشان در اثر اعمال سیستم‌های خاک‌ورزی نامطلوب، متغیر است .(Cotler and Ortega-Larrocea, 2006)

در شیب 6 تا 8 درصد، خاک‌ورزی مرسوم بیش­ترین مقدار کلسیم از دست‌رفته (8/227 کیلوگرم در هکتار) را دارا بود؛ ولی در شیب 10 تا 12 درصد، بی‌خاک‌ورزی با مقدر 1/363 کیلوگرم در هکتار بیش­ترین کلسیم خروجی را به خود اختصاص داد (جدول 2).

عناصر غذایی فرسایش یافته از طریق رسوب

ازت

سیستم‌های خاک‌ورزی اعمال شده، به ‌طور معنی‌دار بر میزان ازت از دست‌رفته موثر بودند (جدول 2). شیب نیز در ترکیب با خاک‌ورزی به صورتی معنی‌دار بر مقدار ازت خروجی (از طریق فرسایش) تأثیر گذاشت (جدول 2)؛ ولی هیچ­یک از اثرات متقابل بر این عامل مؤثر نبود.

سیستم‌های خاک‌ورزی با تأثیری که بر مقدار بقایای گیاهی و درصد برگرداندن سطح خاک، بر میزان ازت موجود در خاک اثر می‌گذارند (Lobb et al., 2007). اگرچه در سیستم‌های خاک‌ورزی حفاظتی، مقدار از دست‌رفتن ازت موجود در خاک در سال‌های اول بیش­تر از سایر سیستم‌های خاک‌ورزی است؛ ولی با گذشت زمان نه تنها هیچ­گونه کمبود ازتی مشاهده نمی‌شود؛ بلکه بقایای گیاهی باقی‌مانده نیز باعث افزایش میزان ازت مورد استفاده گیاه در خاک می‌شوند.(Cotler and Ortega-Larrocea, 2006)

در سیستم کم­خاک­ورزی، میزان ازت خروجی در شیب 6 تا 8 درصد، به ترتیب 7 و 8 درصد بیش­تر از سیستم­های خاک‌ورزی مرسوم و بی‌خاک‌ورزی بود (جدول 2). سیستم بی‌خاک‌ورزی در شیب 10 تا 12 درصد، بیش­ترین مقدار ازت از دست‌رفته را به خود اختصاص داد، که به ترتیب 28 و 26 درصد افزون­تر از سیستم­های خاک‌ورزی مرسوم و کم­خاک‌ورزی بود (جدول 2).

فسفر

در این بررسی، فقط اثر متقابل خاک‌ورزی و کاشت بر میزان فسفر موجود در خاک فرسایش ­یافته، مؤثر بود (جدول 2). بنابراین بسته به اینکه از چه سیستمی برای خاک‌ورزی استفاده شود، باید روش کاشت مناسب را برای کاهش میزان خروج فسفر از خاک انتخاب کرد. به دلیل اینکه فسفر جزء عناصر غیرمتحرک بوده و جذب کلوئیدهای خاک می‌گردد، خروج آن بیش­تر با خاک فرسایش­ یافته صورت می‌گیرد (Adekalu et al., 2007; Lobb et al., 2007).

پتاسیم

پتاسیم از جمله عناصر کم‌تحرک در خاک می‌باشد؛ که قسمت عمده آن بر اثر فرسایش خاک از دست می­رود (Keller et al., 2007). با افزایش درصد شیب ‌زمین، روان­آب ناشی از بارندگی نیز افزایش یافته و بر مقدار خروج پتاسیم (در اثر فرسایش خاک) افزوده می­گردد.

در این پژوهش، اثر متقابل شیب و خاک‌ورزی، به‌ طور بسیار معنی‌داری بر میزان خروج پتاسیم به وسیله رسوب مشهود بود (جدول 2). این بدین معنی است که شیب، هم به تنهایی و هم در ترکیب با سیستم‌های خاک‌ورزی، بر شدت از دست رفتن پتاسیم خاک موثر بوده؛ و اثر آن همراه با استفاده از سیستم‌های خاک‌ورزی نامناسب تسریع می­گردد.

جذب پتاسیم توسط کلوئیدهای خاک و سپس فرسایش خاک به وسیله روان­آب، عامل اصلی خروج پتاسیم از خاک بوده و نقش سیستم‌های خاک‌ورزی حفاظتی در حفظ و حتی افزایش مقدار این ماده بسیار پررنگ است (Arnaez et al., 2007; Mohanty et al., 2007).

در این مطالعه، میزان کل پتاسیم خارج­شده در شیب 8-6 درصد، 33/79 کیلوگرم در هکتار بود؛ که در شیب 12-10 درصد به 20/103 کیلوگرم در هکتار افزایش یافت (جدول 2).

مواد آلی خاک

شیب و اثر متقابل آن با خاک‌ورزی، بعد از برداشت محصول اثر معنی‌داری بر میزان مواد آلی خاک داشت (جدول 3). مقایسه میانگین‌های اثر شیب و اثر متقابل آن با خاک‌ورزی بر میزان مواد آلی خاک، نشان داد که شیب 10 تا 12 درصد نسبت به شیب 6 تا 8 درصد، مقدار مواد آلی خاک را حدود 5/20 درصد افزایش داد.

تغییرات (کاهش یا افزایش)  مواد آلی خاک‌ به حضور و مقدار بقایای گیاهی در سطح خاک بستگی دارد. فاقد پوشش بودن سطح خاک به مدت طولانی باعث می‌شود که مواد آلی خاک بر اثر آب­شوئی و فرسایش و هم­چنین خروج مستقیم کربن آلی خاک به صورت دی‌اکسیدکربن از دسترس خارج گردیده و خاک را با کاهش مواد آلی مواجه می­نماید (Cotler and Ortega-Larrocea, 2006).

جدول 3- تجزیه واریانس عملکرد دانه گندم و مواد آلی موجود در خاک

*، ** و ns به ترتیب: معنی‌دار، خیلی معنی دار و غیر معنی دار

عملکرد دانه و کاه

اثر متقابل شیب و کاشت بر عملکرد دانه و کاه معنی‌دار بود (جدول 3). خاک‌ورزی نیز اثر بسیار معنی‌داری بر عملکرد دانه داشت. این نتیجه نشان می­دهد که شیب به تنهایی هیچ یک از این دو صفت مهم را تحت تأثیر قرار نمی‌دهد. در شیب‌8-6 درصد، روش کاشت مرسوم هم به صورت عمود بر شیب و هم به حالت موازی با شیب، نتیجه­ای بهتر از کاشت با خطی‌کار داشت؛ در حالی که در شیب 12-10 درصد، نتیجه کاملأ معکوس بود؛ و جهت کاشت نیز در هر دو روش هیچ تأثیر معنی­داری بر نتیجه نداشت (جدول 3).

در میان سیستم‌های خاک‌ورزی‌ نیز بیش ترین عملکرد دانه متعلق به خاک‌ورزی با گاوآهن قلمی و پنجه‌غازی (با 2850 کیلوگرم در هکتار) بود؛ و کم­ترین آن به خاک‌ورزی‌ با گاوآهن برگرداندار و پنجه‌غازی (2080 کیلوگرم در هکتار) اختصاص داشت (جدول 3). اما ماحصل بی‌خاک‌ورزی با عملکردی حدود 2750 کیلوگرم در هکتار تفاوت چندانی با تیمار گاوآهن قلمی و پنجه‌غازی نداشت (جدول 3). بنابراین با توجه به عدم تفاوت معنی­دار تیمارهای مزبور و صرفه‌جویی در هزینه، وقت و هم­چنین عدم فرسایش معنی­دار در سیستم بی­خاک­ورزی (جدول 3) به نظر می‌رسد سیستم مزبور از اولویت انتخاب بالاتری برخوردار باشد. عدم معنی­دار شدن سایر اثرات متقابل، پیشنهاد ترکیب بی‌خاک‌ورزی و کاشت مرسوم در شیب 6 تا 8 درصد (و هم­چنین ترکیب آن با خطی‌کار در شیب‌ 10 تا 12 درصد) را منطقی می­نماید (نمودار 3).

مقدار عملکرد با میزان ازت خاک به ‌طور معنی‌داری هم­بستگی داشت (^*295/0-) (جدول 4)؛ به‌ طوری که با افزایش میزان ازت موجود در خاک فرسایش یافته، عملکرد کاهش یافت (جدول 3). سیستم‌های خاک‌ورزی و روش­های کاشتی که بقایای گیاهی را در سطح خاک نگه دارند، باعث نقصان میزان روان­آب و رسوب حاصل از بارندگی شده و مانع کاهش میزان ازت خاک و در نهایت باعث افزایش عملکرد می‌شوند (Gardner et al., 2003; Mohanty et al., 2007).

جدول 4-هم­بستگیجرم‌ مخصوص ظاهری، روان­آب، رسوب، عناصر غذایی خاک و عملکرد محصول