متن كامل مبحث دیمکاری (قسمت دوم)

7- شوري و قليايي : خاکي که داراي EC بالاتر از 4 و ESP کمتر از 15 باشد خاک شور ناميده مي شود . ( اگر مقدار املاح خاک 2560 ppm باشد آن خاک شور است . )

خاکي که داراي EC کمتر از 4 و ESP بيشتر از 15 باشد ، خاک قليايي ناميده مي شود .

خاکي که داراي EC بالاي 4 و ESP بالاي 15 باشد ، خاک شور – قليا ناميده مي شود .

خاکي که داراي EC کمتر از4 و ESP کمتر از 15 باشد ، خاک نرمال ناميده مي شود .

اولويت بندي براي ديمکاري : خاک شور ، خاک شور – قليا ، خاک قليا .

معمولا خاک هاي مناطق خشک و نيمه خشک به علت دما و تبخير بالا شوري بالاتري دارند.

بر اساس شوري ، کلاسه بندي خاک بصورت زير است :

خاک داراي EC کمتر از 4 در کلاس 1 جاي دارد .

خاک داراي EC بين 4 تا 8 در کلاس 2 جاي دارد .

خاک داراي EC بين 8 تا 12 در کلاس 3 جاي دارد.

خاک داراي EC بيشتر از 12 در کلاس 4 جاي دارد .

از ديگر اثرات شوري خاک اثرات فيزيولوژيکي است که معمولا در ديمکاري اين اثرات نسبت به کشت آبي کمتر است چون معمولا گياهان مورد استفاده براي ديمکاري به شوري مقاوم هستند .

قليائيت خاک : در اين خاک مقدار سديم بالاست و خاکدانه ها را متلاشي مي کند از طرفي ترکيباتي مثل کربنات سديم و هيدروکسيد سديم توليد مي شود . اين خاک ها نفوذپذيري سطحي پاييني دارند چون خاکدانه هاي متلاشي شده منافذ خاک را پر مي کنند . همچنين خاک خيلي سريعتر و بيشتر سله بسته و ايجاد لايه ي سخت در خاک مي شود . 

بر اساس قليائيت، کلاسه بندي خاک بصورت زير است :

خاک داراي ESP کمتر از 10 در کلاس 1 جاي دارد .

خاک داراي ESP بين 10 تا 12 در کلاس 2 جاي دارد .

خاک داراي ESP بين 12 تا 15 در کلاس 3 جاي دارد .

خاک داراي ESP بيشتر از 15 در کلاس 4 جاي دارد .

در جايي که بخواهيم قابليت زمين را براي ديمکاري به صورت سرانگشتي و ظاهري اندازه بگيريم ، نسبتي را در نظر مي گيريم :

" گياهان برداشت شده به گياهان کاشته شده ." اگر اين ميانگين در مدت 5 سال نزديک به 1 باشد مناسب ديمکاري است و اگر کمتر از 1 بود مناسب ديمکاري نيست .

8- مواد آلي خاک : وجود مواد آلي خاک باعث افزايش نفوذپذيري ، ذخيره ي رطوبت و کاهش فرسايش خاک مي شود . ميزان مواد آلي خاک بستگي به ورود بقاياي گياهي به خاک و خروج مواد آلي از خاک دارد . توازن بين ورود بين بقاياي گياهي به خاک و خروج مواد آلي از خاک بستگي به رطوبت و درجه حرارت خاک دارد . هرچه رطوبت خاک بيشتر باشد ماده ي آلي خاک بيشتر است و هر چه درجه حرارت بيشتر بشد مقدار ماده ي آلي خاک کمتر مي شود چون سرعت تجزيه بالاتر مي رود . بنابراين در مناطق خشک و نيمه خشک ماده ي آلي خاک پايين و کمتر از 1% است .

9- عوامل گياهي : انتخاب گياه مطلوب در شرايط ديمکاري مخصوصا در شرايط مناطق خشک و نيمه خشک که عوامل مطلوبيت خاک و رطوبت درحد مطلوب نيست بسيار اهميت دارد . گياهي که براي ديمکاري انتخاب مي شود ، بايد مقاوم به خشکي باشد .

مقاومت به خشکي : حفظ توان نسبي توليد در شرايط تنش خشکي . يعني گياه بتواند براي ما توليد داشته باشد .

خشکي شامل خشکي هوا و خشکي خاک مي شود. خشکي هوا معمولا خيلي سريع و ناگهاني اتفاق مي افتد ( مثل وزيدن بادهاي گرم )  . در اين حالت حتي اگر رطوبت خاک در حد F.C باشد باز هم ميزان تبخير بيش از جذب مي شود و بادزدگي رخ مي دهد که تاثيرات آن روي گياه بيشتر است . خسارت بادزدگي در گياهان آبي بيشتر از گياهان ديم است چون گياهان ديم با شرايط خشکي سازگارتر هستند .

خشکي خاک چون معمولا بصورت تدريجي است گياه کم کم خود را با آن سازگار مي کند . بدترين حالت موقعي است که هر دو نوع خشکي در يک مرحله ي حساس رشدي اتفاق بيفتد . بنابراين گياه انتخابي براي ديمکاري بايد از نظر خصوصيات فيزيولوژي و مورفولوژي به خشکي مقاوم باشد .

سازگاري گياه به خشکي :

وقتي گياهان با تنش خشکي مواجه مي شوند ، چند عکس العمل دارند :

- فرار از خشکي : يعني سريع سيکل زندگي خود را تمام کرده و زود رس مي شوند . در اين هنگام چون دوره ي رشد کم مي شود گياه نمي تواند پتانسيل خوبي داشته باشد .

- مقاومت به خشکي : الف) اجتناب از خشکي ب) افزايش ذخيره ي رطوبت از طريق کاهش تبخير و تعرق ( گياهان ذخيره کننده ي آب ((Water saver) ج) افزايش جذب آب به مقدار کافي ( گياهان خرج کننده ي آب (Water spender) ) د) تحمل تنش : - تخفيف تنش – تحمل زياد نسبت به تنش ها

فرار از خشکي : گياهان غير زراعي در طبيعت به محض وقوع بارندگي سيکل زندگي خود را تکميل مي کنند . در گياهان زراعي فرار از خشکي به صورت زود رسي نمود پيدا مي کند . وقتي گياه زود رس باشد به شرايط نامساعد محيطي برخورد نکرده و مقداري افزايش عملکرد نسبت به گياهان ديررس خواهد داشت . از طرف ديگر زود رسي باعث مي شود که گياه نتواند از پتانسيل محيط استفاده کرده و مقداري کاهش عملکرد خواهيم داشت .

آيا اثر زودرسي بر افزايش عملکرد که ناشي از عدم برخورد با شرايط نامساعد محيطي است بيشتر است يا اثر کاهش عملکرد بواسطه ي عدم استفاده از پتانسيل محيطي ؟ آيا گياه بايد زودرس باشد يا نه ؟

تصميم گيري در اين موضوع به عوامل محيطي بستگي دارد : در مناطقي که زمستان هاي معتدل داريم بايد گياهان زود رس باشند ؛ چون اولا در اين مناطق خواب زمستاني نداريم و رشد گياه متوقف شده و از پتانسيل محيطي استفاده مي کند ؛ ثانيا چون در بهار ، گرما زود شروع مي شود ارقام زودرس به گرماي بهار برخورد نمي کنند. در مناطقي که زمستان هاي سرد دارند بايد ارقام دير رس کشت کنيم چون گياه خواب زمستاني دارد و اگر رقم زودرس باشد مي تواند از پتانسيل محيطي استفاده ولي ممکن است از سرماي اول بهار صدمه ببيند .

 

مکانيسم هاي کاهش تعرق در گياهان ذخيره کننده ي آب : 

1- کاهش سطح برگ ( مثلا لوله اي شدن ) 2- کاهش تعداد روزنه ها و موقعيت آن ها ( معمولا فرو رفته هستند ) 3- بسته شدن روزنه ها در روز ( مثل گندم و جو ) 4- تغيير در مورفولوژي برگ ( مثلا افزايش ضخامت کوتيکول ) 5- تبديل برگ ها به اندام فتوسنتزي غير برگي ( مثل خار ، ريشک ) 6- افزايش بازده فتوسنتزي ( يعني به ازاي آبي که مصرف مي کند ماده ي خشک بيشتري توليد کند )  .

خصوصيات گياهان خرج کننده ي آب :

1- توسعه ي ريشه ها 2- توانايي کاهش پتانسيل آب سلول هاي ريشه به منظور افزايش جذب آب 3- نسبت بالاي ريشه به شاخ و برگ 4- تبديل گياه خرج کننده به گياه ذخيره کننده ي آب .

مکانيسم تخفيف تنش در گياهان : وقتي آب خاک کم شد ، پتانسيل آن کم مي شود و مقدار ورود آب به ريشه کاهش پيدا مي کند . گياه بايد مکانيسمي داشته باشد که فشار تورژسانس سلول را حفظ کند ( در غير اينصورت گياه پلاسموليز شده ، غشا از ديواره جدا شده و گياه از بين مي رود )

مکانيسم تنظيم اسمزي "Osmotic regulation" : در تنظيم اسمزي ،گياه از طريق افزايش مواد محلول سلول ، پتانسيل اسمزي سلول را کاهش داده و اين امر باعث کم شدن پتانسيل آب سلول مي شود و آب وارد سلول شده و پتانسيل تورگر حفظ مي شود .

مثال : پتانسيل آب سلولي 10- است و در اين حالت پتانسيل تورگر 5+ و پتانسيل اسمزي 15- است . اين گياه در معرض تنش خشکي قرار مي گيرد و پتانسيل سلول 15- مي شود ؛ در اين حالت براي اينکه پتانسيل تورگر 5+ حفظ شود ، پتانسيل اسمزي بايد 20- شود . اين عمل با افزايش مواد محلول انجام مي شود .

سهم مواد مختلف در تنظيم اسمزي معمولا در گياهان مختلف در مراحل رشدي مختلف و به شرايط محيطي بستگي دارد مثلا در گندم اسيد آمينه پورولين سهم اصلي را در تنظيم اسمزي دارد . وقتي گياه با کمبود آب مواجه مي شود ، پروتئين هاي گياه شکسته شده و به پورولين تبديل مي شود در نتيجه پتانسيل اسمزي سلول منفي تر شده و آب وارد سلول مي شود . در گياه جو ، اسيد آمينه بتا گلايسين اين عمل را انجام مي دهد .

تحمل زياد به تنش ها : در برخي از گياهان وقتي که آب خاک بيش از حد کم شد گياه با ريزش برگ ها و نهايتا خواب متحمل تنش ها مي شود.

بطور کلي گياهي براي ديمکاري انتخاب مي شود که داراي خصوصيات و شرايط زير باشد :

1- نسبت به شرايط آب و هوايي ، سازگاري عام داشته باشد ؛ چون در شرايط خشک و نيمه خشک اغلب ، بارندگي ها غير قابل انتظارند و بايد گياهي انتخاب شود که در سال هاي خشک بتواند عملکرد مناسبي توليد کند و در شرايط پر باران ، پتانسيل استفاده از اين پرآبي را داشته باشد .

فرض کنيم دو گياه A و B داريم . گياه A در شرايط خشک 700 و گياه B ،650 کيلوگرم در هکتار عملکرد دارد . اگر در شرايط مرطوب باز هم گياه A بيشتر از گياه B عملکرد داشت ، گياه A انتخاب مي شود .

فرض کنيم در شرايط مرطوب گياه A، 700 و گياه B، 1100 کيلوگرم در هکتار عملکرد داشته باشد . در يک دوره ي ده ساله که 50% سال ها ، سال هاي مرطوبي هستند ، ميانگين چقدر است و کدام گياه را انتخاب مي کنيد ؟ ميانگين عملکرد در ده سال براي گياه B ، 875 و براي گياه A ، 700 کيلوگرم در هکتار است ، پس گياه  B انتخاب مي شود .

2- شاخص برداشت "Harvest index" بالايي داشته باشد .

100 × HI = ---------------

يعني گياه ، ماده ي خشک بيشتري را به دانه ها اختصاص داده باشد . (عملکرد اقتصادي بالاتر ) . معمولا ارقام پاکوتاه شاخص برداشت بالايي دارند . ( استفاده از CCC باعث پاکوتاهي مي شود )

3- نسبتR/S ( ريشه به شاخه ) بالايي داشته باشد . اين نسبت بايد از طريق افزايش صورت کسر بدست آيد .

4- توليد پنجه : گياه انتخابي براي ديمکاري بايد پنجه هاي کمي توليد کند . در غير اينصورت پنجه هاي زياد باعث مي شود تا در ابتداي فصل رشد ، رطوبت زيادي از خاک خارج شود و در اواخر فصل رشد ،گياه با کمبود رطوبت مواجه شود .

5- دارابودن اندام هاي فتوسنتزي غير برگي : ( مثل ريشک ها که فتوسنتز انجام مي دهند ولي تعرقشان به دليل سطح کم ، خيلي کم است ؛ از طرف ديگر ريشک ها نزديک ترين منبع براي دانه ها هستند .) در شرايط ديمکاري چون با محدوديت مواجه هستيم و گياه بايد سريع دانه ها را پر کند ، اين افزايش وزن دانه ها بيشتر متکي به فتوسنتز جاري است . هر چه فتوسنتز جاري بيشتر باشد وزن دانه ها بيشتر افزايش پيدا مي کند . برخي از مطالعات نشان مي دهد که تا 12% وزن خشک دانه ها از فتوسنتز ريشک ها بدست مي آيد . ( بايد توجه داشت که ريشک ها زياد زاويه دار نباشند چون ريزش دانه ها بالا مي رود .)

6- سرعت جوانه زني بالا : باعث مي شود تا سيستم ريشه دهي ، به سرعت ، تقويت شود وگياه از رطوبت استفاده کرده و بهتر مستقر شود .

7- داشتن کولئوپتيل قوي و طويل : باعث مي شود تا بتوان عمق کاشت را بيشتر در نظر گرفت تا اولا ريشه راحت تر بتواند رطوبت را جذب کند ، ثانيا سيستم ريشه دهي گياه توسعه پيدا مي کند و همچنين باعث مي شود ، يقه در عمق پايينتري از سطح خاک تشکيل شود ؛ در اين حالت مقاومت به سرما بيشتر شده و تعداد پنجه ها کم مي شوند .

8- داشتن سرعت بالاي رشد ريشه ها : در اين حالت زودتر به رطوبت دسترسي پيدا کرده و گياه بهتر استقرار پيدا مي کند و وضعيت سبز مزرعه بهتر است .

9- ميزان رطوبت لازم براي جوانه زني : هر بذري براي جوانه زني به مقداري رطوبت خاص نياز دارد . بذر گياه مورد استفاده براي ديمکاري براي جوانه زني به رطوبت کمتري نياز دارند چون شرايط طوري است که رطوبت کم است و گياه بايد بتواند در اين رطوبت کم جوانه بزند . ( مثلا گندم در شرايط ديم بايد 20% وزن خود را آب جذب کند تاجوانه بزند ولي در شرايط آبي 35% است . )

10- حرکت مجدد مواد فتوسنتزي "Remobilization" : در برخي از مراحل رشدي گياه سينک محدود است و مقدار مواد فتوسنتزي بيشتر از نياز گياه است . در اين حالت اين مواد در اندام گياه ذخيره مي شوند و در يک مرحله ي رشدي که معمولا مرحله ي پر شدن دانه هاست معمولا سورس محدود کننده مي شود و فتوسنتز جاري نمي تواند نياز گياه را برآورده کند و در نتيجه مواد ذخيره شده به قسمت هايي که بايد مصرف شوند مي روند .

در ديمکاري اهميت حرکت مجدد خيلي بيشتر است چون در شرايط ديم با کمبود رطوبت مواجه هستيم و گياه مي خواهد زودرس شود درنتيجه فتوسنتز جاري کم مي شود و اهميت انتقال مجدد بيشتر مي شود . ( تا 40% وزن دانه ها مي تواند از انتقال مجدد حاصل مي شود )

11- زودرسي : زودرسي بايد متوسط باشد ( به خشکي آخر فصل برخورد نکند و از پتانسيل محيطي هم بتواند استفاده کند )

تمامي اين موارد در دو مبحث خلاصه مي شود :

1- افزايش توان جذب آب توسط گياه 2- استفاده بيشتر از آب جذب شده ( راندمان مصرف آب بالا باشد )

Y/ET         (Water use efficiency)   Y=                , ET =  = WUE  

البته هميشه راندمان بالاي مصرف آب به معناي مقاومت بيشتر به خشکي نيست .

مثلا يونجه و ذرت : راندمان مصرف آب يونجه يک است ( يعني به ازاي يک کيلوگرم ماده ي خشک يک متر مکعب آب مصرف مي کند . ) و راندمان مصرف آب ذرت 3 است ( يعني به ازاي 3 کيلوگرم ماده ي خشک يک متر مکعب آب مصرف مي کند .) با اين حال ما مي توانيم ذرت را به صورت ديم کشت کنيم ولي يونجه را نمي توانيم به صورت ديم کشت نماييم . راندمان مصرف آب يک پارامتر فيزيولوژيکي است که به عوامل مختلفي بستگي دارد :

1- شرايط محيطي : برخي شرايط محيطي هستند که تبخير و تعرق را افزايش مي دهند ولي تاثيري روي عملکرد ندارند در اين حالت راندمان مصرف آب کم مي شود مثل کم شدن رطوبت نسبي هوا . برخي شرايط محيطي هستند که باعث افزايش تبخير و تعرق مي شوند ولي عملکرد را هم زياد مي کنند مثل نور و رطوبت خاک ؛ در اين حالت راندمان مصرف آب بالا مي رود .

2- گونه ي گياهي : در گياهان C4 راندمان مصرف آب بيشتر از گياهان C3 است به خاطر وجود پمپ CO2 .

3- مديريت : چون صورت و مخرج کسر راندمان مصرف آب به هم وابسته هستند براي افزايش عملکرد بايد تا حدي تبخير و تعرق هم داشته باشيم . براي کاهش مخرج کسر (تبخير و تعرق) بدون تاثير در عملکرد مي توانيم تبخير از سطح خاک را کم کنيم . همچنين براي تعرق مي توانيم تعرقي که اثر مثبت دارد را ثابت نگه داشته و آن مقدار تعرقي که اثر منفي دارد را کم کنيم راه هاي کاهش تبخير از سطح خاک :

1- استفاده از مالچ 2- عمليات تهيه ي بستر بذر مناسب ( خاک ورزي صحيح ) 3- کنترل علف هاي هرز 4- آرايش کاشت مناسب 5- کاهش تداوم مويينگي 6- استفاده از باد شکن

راه هاي کاهش تعرق از گياه :  

1- استفاده از مواد مسدود کننده ي روزنه مثل P.M.A ( فنيل مرکوريک استات )( چون فتوسنتز مختل شده و دماي گياه بالا مي رود روش مناسبي نيست )

2- استفاده از موادي که مانع تعرق مي شوند مثل "Mobileaf " ( اين روش هم به علت بالا رفتن دماي گياه ، خيلي مناسب نيست . )

3- استفاده از موادي که بازتاب نور را افزايش مي دهند ( آلبيدو دهنده ) مثل کائولينيت .

4- استفاده از کند کننده هاي رشد مثل CCC .

5- استفاده از ارقام پا کوتاه .

بطور کلي در هنگام اعمال يک سري از مديريت هايي که براي افزايش عملکرد انجام مي شود بايد خاک را هم در نظر داشت :

1- مديريت هاي رطوبتي :

الف) افزايش ذخيره ي رطوبت خاک : براي اين کار از افزايش نفوذ پذيري – کاهش روان آب "Run off" – سيستم هاي جمع آوري آب "Water harvesting" استفاده مي نمايند .

ب) کاهش تلفات رطوبتي : براي اين کار از تبخير از سطح خاک جلوگيري مي کنند .

در هنگام اين مديريت ها بايد تغييرات توان فرسايندگي و توان فرسايش پذيري را مورد توجه قرار دهيم .

توان فرسايندگي ( توان يک عامل در فرسايش ) : در مناطق خشک و نيمه خشک آب و باد دو عامل اصلي فرسايندگي هستند پس در هنگام اعمال مديريت هاي رطوبتي بايد به اين دو عامل توجه شود .

توان فرسايش پذيري خاک : به ساختمان خاک ، پوشش گياهي ، ثبات خاکدانه ها ، ماده ي آلي خاک و سله ي سطحي بستگي دارد . از مديريت هاي زراعي که در مديريت رطوبتي نقش دارد عمليات خاک ورزي است .

 

عمليات خاک ورزي و ارتباط آن با مديريت هاي رطوبتي :

دو نوع عمليات خاک ورزي وجود دارد :

1- خاک ورزي سنتي و متداول "Conventional tillage" : که در اين حالت شخم برگردان انجام مي دهند ؛ پس از آن ادواتي مثل ديسک و کولتيواتور استفاده مي شود . ( ميزان استفاده از ادوات زياد است . )

2- خاک ورزي حفاظتي "Conservational tillage" : اين عمليات به چند طريق انجام مي شود :

الف ) سيستم هاي بدون شخم "No till" : يعني بدون هيچگونه عمليات تهيه ي زمين اقدام به کشت شود ( معمولا اين سيستم در کشور ما اعمال نمي شود )

ب) شخم حداقل "Minimum tillage" : که در اين حالت استفاده از ادوات به حداقل خود مي رسد .

ج) "Malching tillage" : در اين حالت عمليات طوري انجام مي شود که بقاياي گياهي در سطح زمين بماند مثل استفاده از گاو آهن پنجه غازي .

د) "Till planting" : که در اين روش فقط روي رديف هاي کاشت عمليات تهيه ي بستر انجام مي شود .

مشخص شده که عمليات خاک ورزي سنتي و متداول براي ديمکاري فوق العاده خطرناک است چون رطوبت خاک را خيلي سريع تخليه مي نمايد و ساختمان خاک را به هم مي زند و توان فرسايش پذيري خاک را افزايش مي دهد ؛ ولي عمليات حفاظتي باعث حفظ رطوبت و افزايش نفوذ پذيري و بهبود ساختمان خاک و کاهش توان فرسايش پذيري خاک مي شود .

استفاده از مالچ : مالچ ماده اي است که روي سطح زمين قرارداده مي شود تا تلفات رطوبتي کاهش پيدا کند . ( اين ماده مي تواند در محل ، توليد شده باشد يا از جاي ديگري به ديمزار منتقل شده باشد )

مهمترين هدف استفاده از مالچ  جلوگيري از تبخير سطحي و کنترل روان آب است .

در ديمزارها سه نوع سيستم مالچي داريم : 1- مالچ خاکي  2- مالچ شيميايي  3- مالچ کلش

مالچ خاکي : قراردادن يک لايه 5 تا 6 سانتيمتري از خاک پودر شده روي سطح زمين است که باعث مي شود منافذ خاک کم شود و از طرفي تداوم لوله هاي مويين به هم خورده و رطوبت حفظ شود . هر يک شخم کارايي دو آبياري را دارد .

در ديم زار قبل از بارندگي شخم برگردان مي زنند بعد زمين رها مي شود تا زمانيکه بارندگي ها تمام شوند . بعد با ادواتي مثل ديسک و پنجه غازي ، عمليات خاک ورزي را ادامه مي دهند . بعد از آن هر 15 روز يکبار سطح مزرعه ديسک زده مي شود . اين کار: اولا علف هاي هرز را کنترل مي کند و ثانيا قطع لوله هاي مويين ، پر شدن منافذ و ذخيره ي رطوبت اعمال مي شود . اما چون اين عمل در دراز مدت  باعث فرسايش مي شود ، کنار گذاشته شد .

مالچ شيميايي : در اين روش مواد شيميايي روي سطح ديمزار قرارداده مي شود . مواد نفتي ، الکل هاي زنجيره اي طولاني مثل هگزا دکانول ، اکتا دکانول که مواد چرب بوده و مانع از تبخير رطوبت مي شوند . اين مواد چون معمولا باعث بهبود ساختمان خاکدانه ها مي شوند، ساختمان خاک را حفظ مي نمايند . ولي چون از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه نيستند ، کمتر مورد استفاده قرار مي گيرند .

مالچ کلشي : در اين روش ، بقاياي محصول روي زمين قرار داده مي شود . بررسي ها نشان داده سيستم مالچ کلشي تمامي اهدافي که در مديريت رطوبتي دنبال مي شود را برآورده مي کند . بطور کلي دو نوع مالچ کلشي داريم :

1- ايستاده : که عملا ساقه به ريش اش متصل بوده و ايستاده است .  

2- خوابيده : يعني ارتباط ساقه با ريشه قطع شده و روي زمين خوابيده است .

موقعي که فرسايش بادي بيشتر باشد بهتر است کلش ما کلش ايستاده باشد و اما اگر فرسايش آبي بيشتر باشد ، ترکيبي از کلش خوابيده و ايستاده بهتر است . در مالچ کلشي بايد رطوبت خاک حفظ شود و فرسايش کنترل شود . بنابراين بايد در پارمترهاي مختلف اثر کلش منظور شود و مشخص شود در نهايت چه تاثير روي عملکرد دارد .

تاثير مالچ بر روي پارامترهاي مختلف :

رطوبت خاک : در نواحي خشک و نيمه خشک ميزان بارندگي کم است ؛ همچنين بارندگي بصورت روان آب خارج شده و يا قبل از نفوذ عمقي ، رطوبت سطحي ، تبخير مي شود . با استفاده از مالچ از يک طرف ميزان نفوذ پذيري آب افزايش يافته و روان آب کنترل مي شود و از طرف ديگر از تبخير جلوگيري شده و رطوبت خاک افزايش پيدا مي کند و اين به شرطي است که ميزان کلش در روي زمين به اندازه ي کافي باشد و علف هاي هرز به خوبي کنترل شوند .

درجه حرارت خاک :  مالچ هايي که رنگ آن ها روشن تر است باعث کم شدن درجه حرارت خاک مي شوند ، چون بازتاب از آن ها بيشتر بوده و نور کمتري به سطح خاک مي تابد . اگر مالچ تيره رنگ باشد ، چون نور بيشتري جذب مي کند ، باعث افزايش دماي خاک مي شود .

ساختمان خاک : در مناطق خشک و نيمه خشک بارندگي ها اغلب با شدت زيادي حادث مي شود و خاکدانه ها متلاشي شده و منافذ خاک گرفته مي شوند . بر اثر متلاشي شدن خاکدانه نفوذ رطوبت کمتر مي شود و از طرفي پس از خشک شدن سله مي بندد . مالچ ، انرژي قطرات باران را گرفته و از برخورد مستقيم باران با سطح خاک جلوگيري کرده و ساختمان خاکدانه ها را حفظ مي نمايد . اثر ديگر مالچ بر ساختمان خاک ، ايجاد مانعي براي فشار لاستيک هاي ماشين هاي کشاورزي بر روي سطح خاک مي باشد .

شوري خاک : در مناطق خشک و نيمه خشک ، خاک شور است و شوري هنگامي کاهش مي يابد که بارندگي اتفاق افتاده ، املاح شسته و به اعماق پايين بروند . در اين مناطق چون هوا گرم است ، رطوبت به سطح آمده و تبخير مي گردد و املاح به سطح خاک مي آيند . هر عاملي که بتواند ميزان نفوذ آب در خاک را بيشتر کرده و از طرفي تبخير را کاهش دهد ، باعث کاهش شوري مي شود . مالچ ها داراي اين خاصيت مي باشند .

فرسايش خاک : در مناطق خشک و نيمه خشک ، فرسايش آبي  و بادي وجود دارد . مالچ ها ( مخصوصا از نوع ايستاده ) فرسايش بادي را کاهش مي دهند و اگر بارندگي شديد باشد مانعي براي ايجاد روان آب بوده و با بهبود ساختمان خاک ، نفوذ پذيري را بيشتر و ميزان فرسايش و روان آب را کاهش مي دهند .

گياهان : مالچ ها چون رطوبت خاک را حفظ مي کنند ، جوانه زني بيشتر انجام مي شود . در مورد درجه حرارت اگر مالچ روشن باشد جوانه زني کمتر و اگر تيره باشد جوانه زني بيشتر است . در مورد استقرار و رشد گياهان مالچ ها تاثير مطلوبي دارند ، چون رطوبت را بيشتر حفظ کرده ، از شوري خاک کاسته و ساختمان خاک بهتر است ؛ در نتيجه رشد ريشه بهتر مي باشد .

 به طور کلي در ديمزارها هدف از مالچ اينست که رطوبت خاک حفظ شود ، ولي در کشور ما چون به اندازه ي کافي کلش در روي زمين قرار داده نمي شود ، اثر مطلوب آن روي کنترل فرسايش است .

عمليات داشت : وقتي رطوبت خاک افزايش مي يابد ، هنگامي مالچ روي رطوبت تاثير دارد که علف هاي هرز و آفات کنترل شوند .  کنترل آفات و علف هاي هرز مشکل بوده و مجبور به استفاده از کنترل شيميايي هستيم . همه ي پارامترهاي اثر مالچ به صورتي به عملکرد ربط پيدا مي کند . اثر مثبت يا منفي مالچ روي عملکرد به پارامترهاي مهم شرايط آب و هوايي و اقليم بستگي دارد .

در مناطق گرم و خشک عامل بحراني در توليد ، رطوبت است . در اين مناطق اگر مشکل کنترل علف هاي هرز ، آفات و امراض و مشکل کربن به ازت بالا را حل نماييم ، استفاده از سيستم مالچ کلش اگر به اندازه ي کافي باشد مي تواند در افزايش عملکرد موثر باشد چون رطوبت خاک را حفظ مي کند . در بعضي موارد 50 تا 300% افزايش عملکرد گزارش شده است .

در مناطق سرد و مرطوب عامل بحراني ، درجه حرارت است . مالچ ، دما را کاهش مي دهد ؛ از طرف ديگر در اين مناطق مشکل آفات و امراض و علف هاي هرز و کربن به ازت بالا  داريم درنتيجه مالچ کلشي نمي تواند خيلي موثر باشد .

معمولا براي اثرات مطلوب کلش در زراعت ديم بايد سراسر سطح زمين و صد در صد مزرعه پوشيده از کلش باشد . مقدار کلش به عواملي بستگي دارد :

- شيب زمين : هر چه شيب زمين بيشتر باشد ، مقدار کلش مورد استفاده بايد بيشتر شود .

- ساختمان خاک : هر چه ساختمان خاک مطلوب تر باشد ، مقدار کلش مصرفي بايد کمتر شود .

- بافت خاک : هر چه بافت خاک سبک تر باشد مقدار کلش مصرفي بايد بيشتر گردد .

- ناهمواري هاي سطح زمين : هر چه ناهمواري ها بيشتر باشد مقدار کلش مصرفي کمتر مي شود .  

در کشور ما معمولا خيلي اثر مثبتي از کلش ها روي رطوبت خاک مشاهده نشده چون سيستم دامپروري وجود دارد و مقدار کلش روي سطح زمين کم مي شود و بيشتر براي جلوگيري از فرسايش نمي تواند موثر باشد .

سيستم "Till malching" : در اين حالت چون مقدار کلش ،کم و خاک نيز شور است ، روي رديف هاي کاشت از مالچ استفاده مي شود .

کشت نواري "Strip cropping" : در اين روش عمود بر شيب ، نوارهاي آيش ، کاشت ،آيش ، کاشت و ... قرار مي دهند يعني يک رديف کشت و رديف بعدي آيش مي ماند و روي قسمت آيش کلش قرار داده مي شود اين کار باعث جلوگيري از روان آب و همچنين حفظ رطوبت براي سال بعد مي شود . هرچه شيب بيشتر باشد عرض قطعات کمتر مي شود و هر چه شيب کمتر باشد عرض قطعات يا کرت يا نوار بيشتر مي شود .

سيستم هاي جمع آوري آب "Water harvesting" : در مناطقي که معمولا بارندگي هاي ساليانه براي کشت ديم کافي نباشد مي توان از اين سيستم استفاده نمود که طبق تعريف افزايش سطح بارش به سطح کاشت است . يعني اگر در منطقه اي کمتر از 200 ميليمتر بارندگي وجود داشت براي کشت ديم مناسب نيست . به عنوان مثال اگر در يک سطح 2 هکتاري ، يک هکتار آن را غير قابل نفوذ کرده و آب آنرا به يک هکتار باقيمانده وارد کنيم مي توانيم اقدام به کشت موفق ديم نماييم .