همه این عملیات تأثیرات متفاوتی بر فرسایش خاک دارند، اما جدا کردن تأثیرات مستقل هر یک دشوار است زیرا همه آنها برهم کنش دارند. هنگامی که سایر عوامل ثابت می مانند، فرسایش تابعی از عمق خاک، محتوای آب و زمان بارندگی در رابطه با عملیات خاکورزی است. علاوه بر این، نتایج بین انواع شنی و محتوای رس بالا متفاوت است. تفکیک متغیرها و تعریف عواملی که فرسایش را افزایش می‌دهند، در بین روش‌های مکانیزاسیون، دشوار است. پیچیدگی این عوامل است که منجر به بحث بر سر مکانیزه شده است.

نتایج اصلی

برخی از محققین مستقیماً تأثیر مکانیزاسیون بر میزان فرسایش خاک و رواناب را اندازه گیری کرده اند. آزمایش‌های دیگری نیز وجود دارد که به تکامل خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک‌های کشت‌شده مکانیکی می‌پردازد.
جمع کردن بقایای گیاهی از روی سطح خاک، به آن خسارت می زند، همچنین خاکورزی عمیق و بیش از حد، سنگریزه را به سطح می آورد، باعث تغییرات سریع در خصوصیات شیمیایی و فیزیکی، به ویژه کاهش مواد آلی و محتوای نیتروژن و پایداری ساختاری، و افزایش چشمگیر از دست دادن خاک و رواناب می شود. اما به سختی می توان فرسایش خاک را به مکانیزاسیون نسبت داد، زیرا حذف جنگل و سایر عملیات نیز تعادل اکولوژیکی را بر هم می زند. با این وجود، خاک‌ورزی بیش از حد و ناهمگونی ناشی از ریشه‌کن کردن قطعاً عامل کاهش پایداری فیزیکی افق‌های سطحی و افزایش حساسیت خاک به فرسایش است. در این رابطه، توصیه می‌شود قبل از اقدام به کشت زراعی، ساختار خاکی که با پاک‌سازی درختان و ریشه‌کن کردن تخریب می‌شود با کاشت بقولات یا سایر محصولات پوششی ، بهبود یابد.

روش مرسوم آماده سازی بستر بذر شامل شخم زدن، خرد کردن کلوخ ها، کلوخ کوبی یا استفاده از غلتکها، کولتیواتورزنی، پخش کود و کاشت است. اثرات این عملیات باید به دقت مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد، زیرا نتایج به دست آمده گاهی متناقض است. نتایج متفاوت را می توان نه تنها با تنوع تکنیک های به کار گرفته شده، بلکه با تأثیر نوع خاک و تغییرپذیری محتوای رس و سیلت در افق های بالایی توضیح داد. به عنوان مثال، خاک‌های نسبتاً شنی، در پایان فصل بارانی در معرض تبخیر و تعرق بالایی قرار دارند. این منجر به تشکیل سله می شود. برای تهیه بستر بذر، لازم است این سله قبل از فصل بارانی شکسته شود. اندازه مطلوب خاکدانه برای اکثر بسترهای بذر 3 تا 12 اینچ است، و بنابراین لازم است کلوخ های تشکیل شده از خاک های سله دار پودر شوند. با این حال، حساسیت به فرسایش با ظرافت بستر بذر در ارتباط است، به طوری که باید بین ضرورت شکستن پوسته و نیاز به حفاظت در برابر فرسایش به نوعی مصالحه حاصل شود. به طور خلاصه باید گفت بذر نیاز به خاکی با اندازه های ریز دارد و از طرفی با ریز شدن ذرات خاک، فرسایش بیشتر می شود و باید بین این دو یک مصالحه ایجاد شده و یا یک حد وسطی را انتخاب کرد.
برخی معتقدند که این تهاجم یا تغییر اقلیمی و آب و هوا، بیش از خود فرسایش پذیری مسئول فرسایش و تخریب خاک است. اما به نظر می رسد که پودر شدن بیش از حد با خاکورزی نیز بدون توجه به شرایط اقلیمی عاملی برای افزایش حساسیت به فرسایش باشد. گزارش شده که جدا شدن ذرات ریز توسط پاشش به دلیل غلبه شن های درشت در بسیاری از خاک های گرمسیری است که منجر به فرسایش می شود. از نظر نویسنده، خرد شدن بیش از حد خاک در آغاز چرخه رشد، زمانی که خاک لخت است، عامل اصلی فرسایش ناشی از مکانیزه شدن است. شاید مطلوب باشد، حداقل از نظر تئوری، آماده سازی خوب خاک فقط در امتداد ردیف بذر در نظر گرفته شود.

فرسایش و خاکورزی نیز تحت تأثیر رطوبت خاک در زمان خاک ورزی قرار می گیرد. داده های بیشتری در رابطه با این اثرات در مناطق مرطوب گرمسیری مورد نیاز است، و این موضوع به ویژه در مورد عواقب شخم زدن نیز صادق است.
شیار کردن و پشته سازی توسط بسیاری از محققین انجام شده است. در شرایط مناسب، برآمدگی‌های کانتور کششی مکانیکی برای رواناب ارائه می‌دهند و هنگامی که با لایه‌بندی پیوندی ترکیب می‌شوند، زمان نفوذ آب باران را به طور موثر افزایش می‌دهند. با این حال مشاهدات بسیاری نشان می دهد که علاوه بر خشک شدن سریع، تخریب قسمت بالایی پشته تحت اثر پاشیده شدن رخ می دهد و در نتیجه ذرات ماسه و خاک رس جدا شده و ماسه رسوب می کند. پس از چند سال، افق بالایی به طور قابل توجهی توسط فرسایش لایه سطحی تغییر می کند. این فرآیند منجر به تخریب پیشرونده پشته ها به دلیل تخریب ساختاری می شود و با وجود کاهش رواناب، پیامدهای استفاده از آن بر پایداری ساختاری خاک باید به دقت مورد توجه قرار گیرد. بار دیگر، در خاک های شنی و شنی- لومی است که تخریب ساختاری بارزتر است.

هر تکنیکی که از مکانیزاسیون و خاکورزی سنتی استفاده می شود، منجر به تغییر شدید در توزیع اندازه ذرات خاک می شود. در حالی که ممکن است برای تسهیل جوانه زنی و استقرار گیاهچه کاهش اندازه خاکدانه بهتر باشد، برای کنترل فرسایش خاک باید از پودر شدن بیش از حد خودداری کرد. بنابراین، انتخاب تکنیک هایی که باید اتخاذ شود، به بافت خاک و میزان رطوبت در زمان خاک ورزی بستگی دارد. اما یک عامل مهم دیگر وجود دارد: عمق خاک ورزی. در چندین آزمایش، خاک‌ورزی تا عمق ثابت منجر به تشکیل یک لایه سخت شده است، تحت برخی شرایط، این لایه می تواند فرسایش و تراکم را افزایش دهد و در نتیجه غرقابی موقت و هوادهی ضعیف خاک را به همراه داشته باشد.

همه این معایب را می توان با تغییر عمق شخم در هر سال، با اجتناب از پودر شدن بیش از حد خاک، محدود کردن خاک ورزی به ردیف کاشت یا خاکورزی نواری و با انجام عملیات خاک ورزی تنها در شرایط رطوبتی بهینه خاک، از بین برد یا به حداقل رساند. اما اینها نتیجه گیری های نظری است، زیرا در عمل همیشه انتخاب تاریخ شخم به عنوان تابعی از محتوای خاک-آب دشوار است. با این حال، انتخاب عمق شخم از نظر مرحله توالی فرهنگی معمولا امکان پذیر است.
قسمتی از خاک ورزی ثانویه شامل کشت بین ردیفی در طول رشد محصول است. این عملیات خاک ورزی برای شکستن پوسته یا سله فوقانی، از بین بردن علف های هرز و افزایش نفوذپذیری خاک طراحی شده است. برای جلوگیری از رواناب متمرکز که می تواند منجر به فرسایش جدی خاک شود، چنین کشت بین ردیفی باید روی کانتور انجام شود.
آخرین گروه از عملیات خاک‌ورزی مربوط به تکنیک‌های پس از کشت یا پس از برداشت است. برخی از این اعمال مانند مالچ پاشی در جلوگیری از هدررفت خاک بسیار کارآمد هستند. عملیاتی مانند شخم زدن در پایان چرخه، مزیت بهبود نفوذ را در شروع بارندگی دارد، زمانی که طوفان های فرسایشی روی خاک لخت اما بدون پوسته می ریزند. پس از برداشت یا خاک ورزی زود هنگام نیز ممکن است به صرفه جویی در زمان در طول دوره های اوج تقاضای نیروی کار در کاشت کمک کند. در مناطقی که دوره‌های کوتاه بارانی دارند، کاشت به موقع که توسط خاک‌ورزی پس از برداشت تسهیل می‌شود، می‌تواند منجر به افزایش قابل توجه عملکرد شود، زیرا این روش استقرار سریع محصول و رشد شدید را امکان‌پذیر می‌سازد. برخی از تکنیک های بیولوژیکی در کنترل فرسایش و خاکورزی کارآمد هستند. توسعه تکنیک های مکانیزه ای که به فرآیندهای بیولوژیکی مطلوب کمک می کند، مانند آنهایی که ایجاد پوشش گیاهی را تسریع می کنند، مطلوب است. به همین دلیل به نظر می رسد توصیه بیش از یک روش مانند مالچ پاشی، خاکورزی نواری و شخم زدن در پایان سیکل همراه با مصرف متعادل کود ضروری به نظر می رسد.

نتیجه گیری

– در شرایط خاص، خاکورزی شدید و فشرده کشاورزی گرمسیری خطر واقعی فرسایش خاک را تسریع می کند.
(i) پاکسازی مکانیکی خاکها و از بین بردن جنگل ها و مراتع، میکرو اقلیم را اصلاح می کند و مقاومت در برابر فرسایش را کاهش می دهد. اثرات نامطلوب را می توان با روش های مناسب شخم ریشه و ایجاد یک پروفایل رشد همگن با استفاده از گیاهان پوششی حبوبات پس از حذف جنگل به حداقل رساند.
(ii) روش های آماده سازی خاک باید با در نظر گرفتن بافت خاک انتخاب شوند و در صورت اتخاذ شخم، اثرات آن در آغاز یا پایان فصل بارانی انجام شود. باید از پودر شدن بیش از حد خاک خودداری کرد و در هر فصل عمق شخم را تغییر داد. بررسی اثرات رطوبت خاک در زمان شخم بر پایداری سازه باید بر روی خاک هایی با بافت های مختلف انجام شود.
(iii) مکانیزاسیون مستلزم استفاده از سایر تکنیک‌های ضد فرسایش خطوط و تراس‌ها، کشت نواری، مالچ پاشی و محدود کردن خاک‌ورزی به ردیف بذر است.