هر چند خاک‌ورزی اولیه (شخم) تا حدی خاک را نرم می‌کند، اما این نرمی با آنچه که بستر مناسب کاشت اغلب بذرها احتیاج دارد، بسیار متفاوت است. از این رو، در اغلب شرایط و به خصوص وقتی زمان و شرایط مناسب اجرای شخم رعایت نشده باشد، لازم است به نرم نمودن خاک اقدام نمود. این عمل، اهمیت زیادی در رویش یکنواخت گیاهان و عملکرد آن‌ها دارد.

استاندارد عملکرد

با استفاده از برخی ماشین‌های نرم کننده خاک مانند دیسک و کولتیواتور، کلوخه‌های زمین شخم خورده را مناسب با گیاه مورد کاشت، نرم کنند.

ضرورت نرم کردن خاک

با اجرای شخم، خاک مقداری نرم می‌گردد اما این نرم شدن در حد از هم پاشیدن کلوخه‌ها است. بذر برای آنکه جوانه بزند، ابتدا می‌بایست آب و عناصر غذایی حل شده در خاک را جذب نماید. برای جذب آب و عناصر غذایی نیز لازم است بذر با ذرات خاک تماس پیدا کند.

تماس یا ارتباط بذر با ذرات خاک در شرایطی ممکن است که اولاً ذرات ریز باشند و دوم اینکه خاک کمی فشرده شود، تا این ارتباط برقرار گردد. به همین دلیل کشاورزان از گذشته تاکنون سعی می‌کنند بستر را نرم و لایه پیرامون بذر را هم کمی فشرده کنند. برای نرم کردن و فشرده کردن خاک از وسیله مختلفی استفاده می‌کنند.

شایستگی نرم کردن خاک

 شکل 1:مقایسه تماس بذر با خاک و نقش آن در جذب آب توسط بذر

انواع ماشین‌های نرم کننده خاک

در گذشته برای نرم کردن خاک از بیل استفاده می‌کردند. یعنی همزمان با شخم یا قبل از کاشت با ضربان پشت بیل، کلوخه‌‎ها را خرد و نرم می‌کردند. وقتی کلوخه‌ها بزرگتر و محکم‌تر بودند، از وسیله‌ای به نام کلوخ کوب استفاده می‌کردند.

امروزه برای نرم کردن خاک در سطح بزرگ با استفاده از ماشین‌های نرم کننده خاک صورت می‌گیرد. این ماشین‌ها عبارتند از:

شکل 2 :شخم زدن و نرم کردن خاک با بیل

چنگه بشقابی (دیسک)

دیسک‌ها یکی از معمول‌ترین یا رایج‌ترین ماشین‌های نرم کننده خاک می‌باشند. عوامل خاک ورز این ماشین به صورت صفحات بشقابی مقعر هستند، که در اثر چرخش و دور زدن بشقاب‌ها، کلوخه‌ها خرد و نرم می‌شوند. از این ماشین‌ها علاوه بر نرم کردن خاک، برای مخلوط کردن کود، سم و بذر با خاک و خرد کردن بقایای محصول قبلی، بریدن و قطعه قطعه کردن ریشه علف‌های هرز رشد یافته در فاصله بین شخم و نرم کردن خاک، می‌توان استفاده کرد.

در دیسک برخلاف گاو آهن‌های بشقابی، بشقاب‌ها به صورت گروهی به هم متصل شده‌اند. هر گروه شامل تعدادی بشقاب است که روی یک محور قرار گرفته و همراه با محور خود می‌چرخند (شکل 3).

لبه بشقاب‌ها ممکن است به صورت صاف یا کنگره‌ای باشد.

 

شکل 3: یک گروه بشقاب و نحوه اتصال آن به شاسی

شکل 4 : انواع بشقاب در دیسک ها

دیسک‌ها از لحاظ عملکرد، به انواع یک راهه و دو راهه تقسیم می‌شوند. انواع دو راهه از لحاظ تعداد و آرایش ردیف بشقاب به انواع یک زانویی یا افست (شکل 5، الف) و دو زانویی یا تاندوم (شکل 5، ب) تقسیم‌بندی می‌شوند.

در دیسک‌های دو راهه ردیف بشقاب جلویی خاک را به سمت خارج می‌ریزد و ردیف عقبی، خاک را برعکس جهت ردیف جلویی برمی‌گرداند.

از معمول‌ترین دیسک‌های مورد استفاده در کشور ما، دیسک‌های دو زانویی (تاندوم) 32 و 36 پره هستند.

شکل 5 : انواع ديسک از لحاظ آرایش گروه‌های بشقاب

دیسک‌ها از نظر نوع اتصال در انواع سوار و کششی وجود دارند.

1-دیسک‌های سوار: اتصال این دیسک‌ها به صورت سه نقطه می‌باشد. اغلب از نوع مواد 28 پره تا حداکثر 32 پره از نوع تاندوم می‌باشند.

شکل 6: دیسک سوار

2-دیسک‌های کششی: قسمت اتصال دیسک به مالبند ثابت تراکتور وصل می‌شود. با حرکت تراکتور، پره‌های دیسک روی زمین کشیده می‌شوند. معمولاً دیسک‌های افست به صورت کششی به تراکتور وصل می‌شوند.

شکل 7: دیسک کششی

کولتیواتورهای مزرعه

این ماشین که در ایران با نام کولتیواتور شناخته می‌شود، از نظر ظاهری شبیه گاوآهن قلمی است ولی از لحاظ ابعاد و اندازه، کوچک‌تر از آن است و در عمق کار کمتر به کار می‌رود (شکل 8).

شکل 8 :تفاوت بین کولتیواتور و گاوآهن قلمی به لحاظ عمق کار

عامل خاک‌ورز، شاخه‌ها می‌باشند که به شاسی متصل شده‌اند. شاخه‌ها اغلب فنری هستند که با نظم خاصی برای هم‌پوشانی روی قاب قرار می‌گیرند. این دستگاه‌ها به علت سبکی اغلب به صورت سوار متصل می‌شوند.

کاربرد این ماشین‌ها در اراضی سنگلاخی، مرطوب، پرعلف به مراتب بهتر از دیسک می‌باشد، اما به خوبی دیسک عمل نرم کردن خاک را انجام نمی‌دهد. بنابراین اغلب به عنوان پیش نیاز اجرای دیسک به کار گرفته می‌شود.

 

   شکل 9: کولتیواتور با تیغە قلمی    شکل 10: کولتیواتور با تیغە پنجه غازی

چنگه دندانه‌ای (هرس یا دندانه)

چنگه‌های دندانه‌ای هم از ماشین‌های نرم کننده خاک می‌باشند. این ماشین‌ها عمق عمل کمی دارند اما خاک را کاملاً ریز و نرم می‌کنند. از نظر شکلی یک قاب چوبی یا فلزی مشبک بوده که روی قاب آن تعداد زیادی دندانه، به فرم و جنس مختلف و اغلب به طول 10-15 سانتی‌متر نصب شده است. با قرار گرفتن قاب روی زمین و کشیده شدن آن توسط تراکتور، دندانه متعدد در زمین فرو رفته و خاک سطحی کاملاً نرم می‌شود. به علت سبکی دستگاه امکان استفاده از قاب‌های بزرگ و متعدد وجود دارد. چنگه دندانه‌ای از لحاظ شکل دندانه در انواع دندانه میخی، دندانه انگشتی، دندانه فنری و زنجیری وجود دارند (شکل 11).

شکل 11: انواع چنگه

خاک همزن دوار (رتیواتور)

با آمدن این ماشین، تقریباً دندانه‌ها حذف یا کاربرد آن‌ها کمتر شد. این ماشین اغلب شامل یک محور است که روی آن تیغه‌ها به شکل L قرار می‌گیرند.محور ماشین با گرفتن نیرو از محور توان‌دهی (P.T.O) تراکتور حرکت کرده و در نتیجه این حرکت، تیغه‌ها به سرعت به خاک برخورد و خاک را تا عمق قابل تنظیم کاملاً نرم و در واقع پودر می‌کنند. به علت پودر کردن خاک، کاربرد آن باید محدود به شرایط خاص گردد.

شکل 12: اجزای گاوآهن دوار

امروزه با هدف کاهش تعداد تردد تراکتور و فشردگی خاک و همچنین جلوگیری از تخریب ساختمان خاک استفاده از ماشین‌های مرکب توصیه می‌شود. ماشین‌های مرکب را می‌توان از لحاظ نوع عملیات خاک‌ورزی که انجام می‌دهند، به صورت زیر دسته‌بندی کرد:

- ماشین‌هایی که عملیات خاک‌ورزی اولیه (شخم) و ثانویه (نرم کردن خاک) را با هم انجام می‌دهند (شکل 13، الف).

- ماشین‌هایی که چند عمل خاک‌ورزی ثانویه (نرم کردن خاک) را همزمان انجام می‌دهند (شکل 13، ب).

- ماشین‌هایی که عملیات خاک‌ورزی ثانویه (نرم کردن خاک) و کاشت را همزمان انجام می‌دهند (شکل 13، ج).

- ماشین‌هایی که عملیات خاک‌ورزی اولیه (شخم)، ثانویه (نرم کردن خاک) و کاشت را همزمان انجام می‌دهند (شکل 13، د).

شکل 13: انواع ماشین‌های مرکب


منبع: عملیات خاک‌ورزی، سازمان پژوهش و برنامه‌ریزی آموزشی ، چاپ ششم، 1401