انضغاط التربة (الزراعة)

أثناء حصاد بنجر السكر في أواخر الخريف في ظروف التربة الرطبة للغاية، تتسبب مسارات المعدات الزراعية في ضغط التربة الطينية.

يُعرف انضغاط التربة ، أو تدهور بنيتها ، بزيادة كثافتها الظاهرية أو انخفاض مساميتها نتيجةً لأحمال خارجية أو داخلية. [ 1 ] ويمكن أن يؤثر الانضغاط سلبًا على جميع الخصائص والوظائف الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية للتربة تقريبًا . [ 2 ] ويُعتبر، إلى جانب تآكل التربة ، "أكثر المشاكل البيئية تكلفةً وخطورةً التي تُسببها الزراعة التقليدية ". [ 3 ]

في الزراعة، يُعدّ انضغاط التربة مشكلة معقدة تتفاعل فيها التربة والمحاصيل والظروف الجوية والآلات الزراعية . ويمكن أن يؤدي الضغط الخارجي الناتج عن استخدام الآلات الثقيلة وسوء إدارة التربة إلى انضغاط الطبقة التحتية ، مما يُشكّل طبقات غير منفذة داخل التربة تُعيق دورات الماء والمغذيات . ويمكن أن تُسبب هذه العملية آثارًا في الموقع، مثل انخفاض نمو المحاصيل وإنتاجيتها وجودتها، فضلًا عن آثار خارج الموقع، مثل زيادة جريان المياه السطحية ، وتآكل التربة، وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، والتخثث ، وانخفاض تغذية المياه الجوفية ، وفقدان التنوع البيولوجي . [ 4 ]

على عكس التملح أو التعرية، يُعدّ انضغاط التربة مشكلة تحت سطحية في المقام الأول، وبالتالي فهو ظاهرة غير مرئية. [ 5 ] لذا ، تُعدّ طرق التحديد الخاصة ضرورية لتحديد موقع المشكلة ومراقبتها وإدارتها بشكل مناسب.

التاريخ والوضع الحالي

إن انضغاط التربة ليس مشكلة حديثة. فقبل ظهور الزراعة الآلية، كان استخدام المحاريث التقليدية مرتبطًا بانضغاط التربة. [ 6 ] ومع ذلك، فقد أظهرت دراسات عديدة أن أساليب الزراعة الحديثة تزيد من خطر انضغاط التربة الضار. [ 7 ]

تُعدّ قاعدة البيانات التاريخية المتعلقة بانضغاط التربة عالميًا ضعيفةً عمومًا، إذ لا تتوفر سوى قياسات أو تقديرات لمناطق/دول محددة في فترات زمنية معينة. في عام 1991، قُدّر أن انضغاط التربة مسؤول عن 4% (68.3 مليون هكتار) من تدهور التربة الناتج عن الأنشطة البشرية على مستوى العالم. [ 8 ] وفي عام 2013، اعتُبر انضغاط التربة سببًا رئيسيًا لتدهورها في أوروبا (حوالي 33 مليون هكتار متأثرة)، وأفريقيا (18 مليون هكتار)، وآسيا (10 ملايين هكتار)، وأستراليا (4 ملايين هكتار)، وبعض مناطق أمريكا الشمالية. [ 9 ]

وبشكل أكثر تحديداً، في أوروبا، تُعتبر حوالي 32% و18% من التربة التحتية معرضة بشدة ومتوسطة للانضغاط على التوالي. [ 10 ]

الآلية

في التربة الصحية جيدة البنية، تتفاعل الجزيئات مع بعضها البعض لتكوين تجمعات التربة. وتزداد استقرارية بنية التربة الناتجة مع ازدياد عدد التفاعلات بين جزيئات التربة. يملأ الماء والهواء الفراغات بين جزيئات التربة، حيث يتفاعل الماء مع جزيئات التربة مكونًا طبقة رقيقة حولها. قد تحجب هذه الطبقة التفاعل بين الجزيئات، مما يقلل من استقرارية بنية التربة. [ 11 ]

يُعادل الضغط الميكانيكي المُطبق على التربة زيادة في تفاعلات جزيئات التربة. وهذا يعني انخفاضًا في حجم التربة عن طريق تقليل الفراغات بين جزيئات التربة. [ 11 ]

ونتيجة لذلك، يتم إزاحة الماء والهواء وتزداد الكثافة الظاهرية للتربة، مما يؤدي إلى انخفاض نفاذية الماء والهواء. [ 12 ]

تعتمد قابلية التربة للانضغاط على عدة عوامل تؤثر على تفاعلات جزيئات التربة:

  • نسيج التربة ، حيث تكون التربة ذات النسيج الناعم (ذات المحتوى العالي من الطين) أكثر عرضة للانضغاط من التربة ذات النسيج الخشن. [ 13 ]
  • بنية التربة، حيث تكون البنى الزاوية غير المتجانسة أكثر استقرارًا. [ 12 ]
  • محتوى الماء في التربة ، يزيد المحتوى المائي العالي من قابلية التربة للانضغاط حيث أن طبقة الماء على سطح جزيئات التربة تحجب التفاعلات بين جزيئات التربة [ 11 ].
  • تتميز التربة الكثيفة ذات الكثافة الظاهرية الأولية بمقاومة أكبر للانضغاط نظرًا لارتفاع عدد التفاعلات بين الجزيئات. [ 14 ]
  • يزيد محتوى المادة العضوية من مقاومة الانضغاط حيث تعمل المادة العضوية كعامل عازل، وتربط المعادن والماء [ 15 ].
  • يؤثر الرقم الهيدروجيني على الشحنات الصافية للجزيئات [ 16 ]

الأسباب

يمكن أن يحدث انضغاط التربة بشكل طبيعي من خلال عملية التجفيف والترطيب المعروفة باسم تماسك التربة ، [ 17 ] [ 9 ] أو عند تعرض التربة لضغط خارجي. أما أهم الأسباب البشرية لانضغاط التربة في الزراعة فهي استخدام الآلات الثقيلة، وممارسات الحراثة نفسها، واختيار أنظمة الحراثة غير المناسبة، بالإضافة إلى دوس الماشية .

يؤدي استخدام الآلات الزراعية الكبيرة والثقيلة في كثير من الأحيان إلى انضغاط التربة السطحية والتربة التحتية على حد سواء . ويُعدّ ترميم انضغاط التربة التحتية أصعب من ترميم انضغاط التربة السطحية. ولا يقتصر تأثير وزن الآلات (حمل المحور) على شدة انضغاط التربة فحسب، بل يشمل أيضًا السرعة وعدد مرات المرور. [ 18 ] [ 19 ] كما يلعب ضغط نفخ العجلات والإطارات دورًا هامًا في درجة انضغاط التربة. [ 20 ]

سواء استُخدمت الآلات الثقيلة أم لا، فإنّ عملية الحراثة بحد ذاتها قد تُسبّب انضغاط التربة. وبينما يُعزى السبب الرئيسي لانضغاط التربة في عمليات الحراثة اليوم إلى الآلات، لا ينبغي إغفال تأثير الانضغاط الناتج عن المعدات الأخف وزنًا والحيوانات على الطبقة السطحية من التربة. [ 21 ] علاوة على ذلك، قد تُؤدّي الخيارات غير المناسبة لأنظمة الحراثة إلى انضغاط غير ضروري للتربة. [ 22 ] مع ذلك، تجدر الإشارة إلى أنّ الحراثة قد تُقلّل من انضغاط الطبقة السطحية من التربة على المدى الطويل مقارنةً بعدم الحراثة . [ 23 ]

يُعدّ دوس الماشية بشكل كبير، الناتج عن تربية المواشي في المروج والأراضي الزراعية، سببًا رئيسيًا لانضغاط التربة. [ 24 ] ولا يتأثر ذلك سواء كان الرعي مستمرًا أو قصير الأجل، [ 25 ] ولكنه يتأثر بشدة الرعي. [ 26 ]

الآثار

التأثيرات في الموقع

من أهم تأثيرات انضغاط التربة على خصائصها انخفاض نفاذية الهواء وانخفاض تسرب الماء . [ 27 ] أما التأثيرات الفيزيائية السلبية الرئيسية على النباتات فتتمثل في تقييد نمو جذورها استجابةً لتراكم هرمون الإيثيلين النباتي [ 28 ] ، وضعف وصول العناصر الغذائية إليها نتيجةً لزيادة كثافتها وانخفاض حجم مسامها . [ 9 ] وقد يؤدي ذلك إلى جفاف شديد في الطبقة السطحية للتربة، وفي النهاية إلى تشققها، لأن الجذور تمتص الماء اللازم للنتح من الطبقة العليا للتربة حيث يصعب على النباتات اختراقها بعمق جذورها المحدود. [ 20 ]

تتأثر الخصائص الكيميائية للتربة بتغير خصائصها الفيزيائية. ومن الآثار المحتملة انخفاض انتشار الأكسجين، مما يؤدي إلى ظروف لاهوائية . وبالتزامن مع هذه الظروف، قد يؤدي ارتفاع نسبة تشبع التربة بالماء إلى زيادة عمليات نزع النيتروجين فيها. ومن النتائج المحتملة لذلك زيادة انبعاثات أكسيد النيتروز ( N₂O ) ، وانخفاض النيتروجين المتاح في التربة، وانخفاض كفاءة استخدام المحاصيل للنيتروجين. [ 29 ] وقد يترتب على ذلك زيادة في استخدام الأسمدة. [ 9 ]

تتأثر التنوع البيولوجي للتربة أيضًا بانخفاض تهويتها. وقد يؤدي انضغاط التربة الشديد إلى انخفاض الكتلة الحيوية الميكروبية . [ 30 ] قد لا يؤثر انضغاط التربة على الكمية، بل على توزيع الحيوانات الكبيرة الضرورية لبنية التربة، بما في ذلك ديدان الأرض، وذلك بسبب انخفاض المسامات الكبيرة. [ 9 ] [ 31 ]

تؤثر جميع هذه العوامل سلبًا على نمو النبات، مما يؤدي في أغلب الأحيان إلى انخفاض غلة المحاصيل. [ 32 ] ونظرًا لاستمرار انضغاط التربة، فإن فقدان غلة المحاصيل كأحد "تكاليف انضغاط التربة" [ 33 ] قد يُثير مخاوف من خسائر اقتصادية طويلة الأجل.

التأثيرات خارج الموقع

يرتبط انضغاط التربة وآثاره المباشرة ارتباطًا وثيقًا بآثار غير مباشرة خارج الموقع، والتي لها تأثير عالمي لا يظهر إلا على المدى البعيد. وقد تؤدي هذه الآثار المتراكمة إلى آثار بيئية معقدة تساهم في تفاقم المشكلات البيئية العالمية المستمرة، مثل التعرية والفيضانات وتغير المناخ وفقدان التنوع البيولوجي في التربة. [ 34 ]

الأمن الغذائي

يؤدي انضغاط التربة إلى انخفاض نمو المحاصيل وإنتاجيتها وجودتها. محليًا، قد يكون لهذه الآثار تأثيرات طفيفة على الأمن الغذائي . إلا أنه عند جمع الخسائر في الإمدادات الغذائية الناتجة عن انضغاط التربة، قد يُهدد هذا الانضغاط الأمن الغذائي. ويُعدّ هذا الأمر بالغ الأهمية في المناطق المعرضة للجفاف والفيضانات، حيث يُساهم انضغاط التربة في جفاف الطبقة السطحية وزيادة جريان المياه السطحية . إضافةً إلى ذلك، يُمكن أن يُفاقم تغير المناخ من آثار انضغاط التربة، إذ يُؤدي إلى ظواهر مثل موجات الحر والعواصف التي تُزيد من خطر الجفاف والفيضانات واضطرابات أنظمة الصرف.

تغير المناخ واستخدام الطاقة

تُخزّن التربة غازات الدفيئة ، وتُعتبر مخزونًا رئيسيًا للكربون على سطح الأرض. [ 35 ] وبدورها في تدوير المغذيات وتنقية المياه، تُنظّم التربة تدفقات غازات الدفيئة. غالبًا ما يتفاقم فقدان الغازات من التربة إلى الغلاف الجوي نتيجةً لتأثير انضغاط التربة على نفاذيتها وتغيرات نمو المحاصيل. فعندما تكون التربة المنضغطة مشبعة بالماء أو ذات محتوى مائي مرتفع، فإنها تميل إلى التسبب في فقدان غاز الميثان (CH4 ) إلى الغلاف الجوي بسبب زيادة نشاط البكتيريا. كما ينشأ انبعاث غاز أكسيد النيتروز (N2O ) ، وهو أحد غازات الدفيئة، من العمليات الميكروبيولوجية في التربة، ويتعزز باستخدام الأسمدة النيتروجينية في الأراضي الزراعية. [ 36 ]

علاوة على ذلك، تتطلب التربة المتماسكة مدخلات طاقة إضافية. ويُستهلك المزيد من الوقود والأسمدة في الزراعة مقارنةً بالتربة غير المتماسكة، وذلك بسبب القيود المفروضة على نمو المحاصيل نتيجة انخفاض كفاءة استخدام النيتروجين. ويُعد إنتاج الأسمدة النيتروجينية عمليةً تتطلب طاقةً كبيرة.

التعرية والفيضانات والمياه السطحية

قد يؤدي انخفاض نفاذية التربة المتراصة إلى حدوث فيضانات محلية . وعندما يتعذر على الماء التسرب، يشكل تجمع المياه وتشبع التربة بها خطرًا عامًا على انجرافها بفعل الماء. [ 37 ] غالبًا ما تكون آثار العجلات في التربة المتراصة نقطة انطلاق الجريان السطحي والانجراف. ومن المرجح أن يظهر انجراف التربة في الحقول المنحدرة، وخاصة في الأراضي الجبلية. وقد يؤدي ذلك إلى نقل الرواسب. [56] فضلًا عن الآثار السلبية المباشرة على المزارعين، يؤثر خطر الجريان السطحي بالقرب من آثار العجلات بشكل غير مباشر على البيئة المحيطة بالمزرعة، حيث يعيد، على سبيل المثال، توزيع "الرواسب والمغذيات والمبيدات داخل الحقل وخارجه". [ 20 ] وعندما يزداد خطر انجراف التربة السطحية، يصبح التخثث مشكلة كبيرة في المياه السطحية نتيجة لزيادة كمية المغذيات. [ 38 ] وفي المناطق عالية الخطورة، مثل التربة الرطبة على المنحدرات، يمكن أن ينجرف السماد السائل بسهولة. ينتج عن ذلك فقدان الأمونيا، التي تلوث المياه السطحية، لأنها تُسبب نقصًا في الأكسجين. ويؤدي ذلك إلى نفوق العديد من الأنواع، [ 37 ] كما أن تآكل التربة الناتج عن انضغاطها مسؤول عن تدهور جودة الموائل وبالتالي فقدان الأنواع.

المياه الجوفية

يُمكن ملاحظة تأثير آخر خارج الموقع فيما يتعلق بالمياه الجوفية . فمعدل تسرب المياه في تربة المراعي غير المعرضة لحركة المرور أعلى بخمس مرات من معدله في التربة المعرضة لحركة مرور كثيفة. [ 39 ] وقد ينتج عن ذلك انخفاض في تغذية المياه الجوفية . ويُشكل هذا خطرًا جسيمًا، لا سيما في المناطق الجافة التي تعاني من نقص في احتياطيات المياه . وفي المناطق التي " تُوفر فيها التربة التحتية نسبة كبيرة من المياه اللازمة للمحاصيل لتلبية احتياجاتها من النتح"، [ 40 ] والتي غالبًا ما تعتمد على الزراعة، يكون خطر انضغاط التربة أكثر وضوحًا.

علاوة على ذلك، فإن كمية الأسمدة المستخدمة في التربة المتماسكة تفوق قدرة النباتات على امتصاصها. وبالتالي، يميل فائض النترات في التربة إلى التسرب إلى المياه الجوفية، مما يؤدي إلى التلوث . ونظرًا لتراجع قدرة التربة على الترشيح، فإن التحلل الميكروبي للمبيدات الحشرية يتعطل، كما تزداد احتمالية وصول المبيدات إلى المياه الجوفية. [ 37 ]

أساليب التحديد

يمكن تحديد انضغاط التربة إما في الحقل أو المختبر أو عن طريق الاستشعار عن بعد. وللحصول على بيانات ونتائج موثوقة، يلزم استخدام مزيج من الطرق المختلفة، إذ "لا توجد طريقة واحدة شاملة لتحديد التربة المضغوطة". [ 41 ]

في الميدان

تُعدّ ظواهر مثل تشبّع التربة بالماء على السطح أو في الطبقات تحت السطحية، وانخفاض المسامية بشكل ملحوظ، وتغيّرات في بنية التربة ورطوبتها ولونها، مؤشرات على انضغاط التربة في الحقل. [ 20 ] وقد يظهر لون التربة الرمادي المزرق ورائحة كبريتيد الهيدروجين في الطبقة السطحية نتيجةً لضعف التهوية. ويمكن قياس زيادة قوة التربة باستخدام جهاز الاختراق، وهو جهاز يُستخدم لقياس مقاومة التربة. ومن المؤشرات المهمة الأخرى لانضغاط التربة الغطاء النباتي نفسه. فمن خلال أنماط نمو المحاصيل، وألوان الأوراق الباهتة، ونمو الجذور، يُمكن استخلاص استنتاجات حول مدى الانضغاط. [ 41 ] وعند محاولة تحديد انضغاط التربة في الحقل باستخدام القياسات المذكورة أعلاه، يُعتبر من الأهمية بمكان إجراء مقارنة بين التربة التي يُحتمل أن تكون مضغوطة والتربة غير المضغوطة المجاورة لها.

في المختبر

تُقدّم الكثافة الظاهرية للتربة، وتوزيع أحجام المسام، ونفاذية الماء، ومعامل الانتشار الظاهري النسبي للغاز ، نظرةً شاملةً على نفاذية التربة للهواء والماء، وبالتالي على درجة انضغاطها. ونظرًا لأهمية المسام الخشنة في تسرب الماء وتبادل الغازات ونقلها، يُنصح بالتركيز عليها عند قياس المسامية ومعامل الانتشار. [ 42 ] وتكون البيانات المُستقاة من المختبر موثوقةً طالما تم تحليل عددٍ كافٍ من العينات. ولذلك، من الضروري جمع عددٍ كبيرٍ من عينات التربة من كامل قطعة الأرض المُراد دراستها.

الاستشعار عن بعد

تساعد تقنيات الاستشعار عن بُعد في رصد التغيرات في بنية التربة، ونمو الجذور، وقدرة التربة على تخزين المياه، والنشاط البيولوجي. "يؤدي رصد هذه الخصائص مباشرةً على سطح التربة العارية، أو بشكل غير مباشر من خلال الغطاء النباتي، إلى تحديد هذا النوع من التدهور." [ 43 ] يُعدّ هذا مفيدًا بشكل خاص للمساحات الشاسعة. وللوقاية من انضغاط التربة، يمكن للاستشعار عن بُعد نمذجة مدى تأثر التربة من خلال مراعاة نسيج التربة، وقيمة الانحدار، ونظام الري، والعوامل الاقتصادية مثل نوع الزراعة أو الآلات المستخدمة.

القيود

غالبًا ما يكون انضغاط التربة محليًا ويعتمد على عوامل عديدة قد تختلف ضمن بضعة أمتار مربعة. وهذا ما يجعل من الصعب جدًا تقدير مدى قابلية التربة للانضغاط على نطاق واسع. ولأن أساليب الاستشعار عن بُعد لا تستطيع تحديد انضغاط التربة بشكل مباشر، فإن هناك قيودًا على تحديده ورصده وقياسه، لا سيما على المستوى العالمي. كما أن أساليب التحديد المذكورة أعلاه غير كافية للمساحات الشاسعة، إذ لا يمكن الحصول على عينة كبيرة بما يكفي دون الإضرار بالتربة والحفاظ على التكلفة ضمن حدود معقولة.

تجنب المخاطر والتخفيف منها

يستغرق ترميم التربة المتراصة جزئيًا عدة عقود، ولذلك من الأهمية بمكان اتخاذ تدابير فعّالة لاستعادة وظائف التربة. [ 44 ] ونظرًا لصعوبة تحديد تراص التربة ومعالجته، يجب إيلاء اهتمام خاص لتجنبه والتخفيف من آثاره.

استجابات السياسة العامة

اتفقت الجمعية العامة للأمم المتحدة على مكافحة تدهور الأراضي بشكل مشترك . وعلى وجه الخصوص، التزمت الدول الأعضاء بـ "استخدام ونشر التكنولوجيا الحديثة لجمع البيانات ونقلها وتقييمها بشأن تدهور الأراضي". [ 45 ]

يعالج الاتحاد الأوروبي مشكلة انضغاط التربة من خلال برنامج العمل البيئي السابع للاتحاد الأوروبي، الذي دخل حيز التنفيذ في عام 2014. وهو يقر بأن تدهور التربة يمثل تحدياً خطيراً، وينص على أنه بحلول عام 2020 من المفترض أن تتم إدارة الأراضي بشكل مستدام في جميع أنحاء الاتحاد. [ 46 ]

قامت الحكومات الوطنية بتنظيم الممارسات الزراعية للحد من آثار انضغاط التربة. فعلى سبيل المثال، يعمل المزارعون في ألمانيا بموجب القانون الاتحادي لحماية التربة، الذي ينص على التزامهم باتخاذ الاحتياطات اللازمة لتجنب انضغاط التربة وفقًا لأفضل الممارسات المعترف بها. [ 47 ] وتختلف هذه الممارسات الجيدة من حالة لأخرى، وتشمل طيفًا واسعًا من الأساليب البيولوجية والكيميائية والتقنية.

الأساليب البيولوجية

يُعدّ إدخال النباتات ذات الجذور العميقة طريقة طبيعية لإعادة تأهيل التربة المتماسكة. توفر هذه المحاصيل دورات ترطيب وتجفيف طبيعية تُحفزها الجذور، مما يُساعد على تشقق التربة وتفتيت طبقاتها غير المنفذة للماء ، وبالتالي زيادة محتواها من المواد العضوية . تصف تقنية "زاي" [ 48 ] نظامًا لزراعة حفر تُحفر في التربة الفقيرة. تُملأ هذه الحفر، التي يتراوح قطرها بين 20 و40 سم وعمقها بين 10 و20 سم، بالمواد العضوية ثم تُزرع بعد أول هطول للأمطار في الموسم. تُحافظ هذه التقنية على التربة، وتُخزن المياه، وتُعيد تأهيل بنية التربة الأساسية وصحتها تدريجيًا. [ 49 ] ومن الطرق المنهجية لإعادة تأهيل التربة المتدهورة (مثل التربة المتماسكة) على المدى الطويل، تحويل الزراعة التقليدية إلى الزراعة الحراجية . تهدف أنظمة الزراعة الحراجية إلى تحقيق استقرار الإنتاج السنوي والحفاظ على صحة النظام البيئي من خلال الجمع بين زراعة المحاصيل والأشجار في الموقع نفسه.  

الطرق الكيميائية

نظراً لأن انضغاط التربة قد يؤدي إلى انخفاض نمو المحاصيل وبالتالي انخفاض العائد الاقتصادي، فإن استخدام الأسمدة، وخاصة النيتروجين والفوسفور، يتزايد. هذا الطلب المتزايد يُسبب عدة مشاكل. يوجد الفوسفور في الرواسب البحرية، والرواسب الصهارية، أو في ذرق الطيور . يحتوي الفوسفور المستخرج من الرواسب البحرية على الكادميوم واليورانيوم. كلا العنصرين قد يكون لهما آثار سامة على التربة والنباتات، وبالتالي على الإنسان والحيوان كمستهلكين.

يُعدّ التسميد بالجير وسيلة أخرى لزيادة خصوبة التربة إلى جانب استخدام الأسمدة المعدنية. فمن خلال التسميد بالجير، يُفترض رفع مستوى الرقم الهيدروجيني (pH) وتشبع القاعدة إلى مستوى أكثر ملاءمة للكائنات الدقيقة، وخاصة ديدان الأرض في الطبقة السطحية من التربة. ومن خلال زيادة نشاط حيوانات التربة، يُفترض الوصول إلى تفكيك التربة، وبالتالي زيادة مساميتها وتحسين نفاذية الماء والهواء. [ 50 ]

الأساليب التقنية

تهدف الأساليب التقنية بشكل أساسي إلى تقليل الضغط الواقع على التربة بفعل الآلات الثقيلة والتحكم فيه. أولًا، تقوم فكرة التحكم في حركة العجلات على فصل مسارات العجلات عن مساحة نمو جذور النباتات. [ 51 ] ومن المتوقع تقليل المساحة التي تضغطها الإطارات، مما يقلل من الآثار السلبية على نمو المحاصيل. في بعض المناطق، تم استخدام تقنية نظم المعلومات الجغرافية (GIS) لتحسين مراقبة مسارات الحركة والتحكم فيها. [ 20 ]

يُعدّ انخفاض ضغط الإطارات وسيلة أخرى لتوزيع الضغط المُطبّق على مساحة أكبر وتخفيف الضغط الإجمالي. ولإدارة متكاملة، يُوصى باستخدام نمذجة حاسوبية لحقول المحاصيل لتحديد مدى تأثرها بالانضغاط، وذلك لتجنب القيادة فوق التربة الهشة. [ 52 ]

قد يُساهم عدم الحراثة في تحسين حالة التربة نظرًا لقدرته على توفير كميات أكبر من المياه مقارنةً بالحراثة التقليدية، [ 51 ] ومع ذلك، ولأن الحراثة تُعدّ تحضيرًا لحقل المحاصيل لعملية البذر أو الزراعة اللاحقة، فإن عدم الحراثة لا يُعطي بالضرورة نتائج إيجابية في جميع الحالات. وقد يكون تفكيك طبقات التربة المتماسكة بالفعل عن طريق الحراثة العميقة مفيدًا لنمو النبات وتحسين حالة التربة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ألاكوكو، لورا (2012). انضغاط التربة. في: جاكوبسون، كريستين: صحة النظام البيئي والزراعة المستدامة 1: الزراعة المستدامة. جامعة أوبسالا. الرابط: www.balticuniv.uu.se/index.php/component/docman/doc_download/1256-chapter-28-soil-compaction- (تم الاطلاع عليه في 14 نوفمبر 2014).
  2. Whalley, WR, Dumitru, E. & Dexter, AR (1995). "الآثار البيولوجية لضغط التربة". بحوث التربة والحرث ، 35، 53-68.
  3. منظمة الأغذية والزراعة (2003). انضغاط التربة - شكل غير ضروري من أشكال تدهور الأراضي . ص 2. الرابط: http://www.fao.org/ag/ca/doc/Soil_compaction.pdf (تم الاطلاع عليه في 15 نوفمبر 2014)
  4. باتي، ت. (2009). "انضغاط التربة وإدارتها - مراجعة". استخدام التربة وإدارتها . 12 (25): 335-345 [339-340]. doi : 10.1111/j.1475-2743.2009.00236.x . S2CID 96618510 . 
  5. منظمة الأغذية والزراعة (غير معروف). صون الموارد الطبيعية من أجل الزراعة المستدامة: ما يجب أن تعرفه عنها. انظر الصفحة 2. الرابط: http://www.fao.org/ag/ca/training_materials/cd27-english/sc/soil_compaction.pdf (تم الاطلاع عليه في 14 نوفمبر 2014).
  6. باتي، ت. (ديسمبر 2009). "انضغاط التربة وإدارة التربة - مراجعة". استخدام التربة وإدارتها . 25 (4): 335-345 . doi : 10.1111/j.1475-2743.2009.00236.x .انظر الصفحة 335.
  7. ستالهام، إم إيه؛ ألين، إي جيه؛ روزنفيلد، إيه بي؛ هيري، إف إكس (أغسطس 2007). "تأثيرات انضغاط التربة على محاصيل البطاطس (Solanum tuberosum)" (ملف PDF) . مجلة العلوم الزراعية . 145 (4): 295-312 . doi : 10.1017/S0021859607006867 .
  8. أولدمان، إل آر، هاكيلينغ، آر تي إيه، وسومبروك، دبليو جي (1991). خريطة عالمية لحالة تدهور التربة الناتج عن الأنشطة البشرية. مذكرة توضيحية (تقرير). المركز الدولي للمعلومات والبحوث الزراعية الدولية ، فاغينينغين، برنامج الأمم المتحدة للبيئة، نيروبي.{{cite report}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  9. 1 2 3 4 5 نواز، محمد فراخ؛ بوريه، غيليم؛ ترولارد، فابيان (31 يناير 2012). "تأثير انضغاط التربة ونمذجته: مراجعة" (ملف PDF) . علم الزراعة من أجل التنمية المستدامة . 33 (2). سبرينغر نيتشر: 291-309 . doi : 10.1007/s13593-011-0071-8 . ISSN 1774-0746 . S2CID 17247157 .  
  10. ب، فراترز (1996-03-31). "خريطة التربة العامة لأوروبا؛ تجميع وحدات التربة التابعة لمنظمة الأغذية والزراعة واليونسكو بناءً على الخصائص التي تحدد قابلية التأثر بعمليات التدهور" .
  11. 1 2 3 هارتج، كارل هاينريش وهورن راينر (1991). Einführung in die Bodenphysik، Enke Verlag. 2. أوفلاج، ص. 25-115
  12. 1 2 جونز، روبرت جيه إيه وسبور، جي وتوماسون، إيه جيه (2003). قابلية التربة التحتية في أوروبا للانضغاط: تحليل أولي، بحوث التربة والحرث. المجلد 73، 1، 131-143.
  13. سافيح-هدادي، كيم، وديفوسيز، بولين، وريتشارد، جاي، وكوي، واي جيه، وتانغ، إيه إم، وشابلان، فيرونيك (2009). طريقة للتنبؤ بقابلية التربة للانضغاط في الطبقات السطحية كدالة لمحتوى الماء والكثافة الظاهرية، بحوث التربة والحرث. المجلد 105، العدد 1، 96-103
  14. صفيح-هدادي، ك.، وديفوسيز، بولين، وريتشارد، غاي، وكوي، واي جيه، وتانغ، إيه إم، وشابلان، فيرونيك (2009). طريقة للتنبؤ بقابلية التربة للانضغاط في الطبقات السطحية كدالة لمحتوى الماء والكثافة الظاهرية، بحوث التربة والحرث. المجلد 105، العدد 1، 96-103
  15. حمزة، م. أ. وأندرسون، و. ك. (2005). انضغاط التربة في أنظمة الزراعة: مراجعة لطبيعته وأسبابه وحلوله الممكنة، بحوث التربة والحرث. المجلد 82، العدد 2، 121-145.
  16. ناخترغايل، فريدي وباتجيس، نيلز (2012). قاعدة بيانات التربة العالمية المنسقة. منظمة الأغذية والزراعة.
  17. فابيولا، نيدي؛ جيارولا، بالاريزو؛ دا سيلفا، ألفارو بيريس؛ إيمهوف، سيلفيا؛ ديكستر، أنتوني روجر (أبريل 2003). "مساهمة انضغاط التربة الطبيعي في سلوك التصلب". جيوديرما . 113 ( 1-2 ): 95-108 . doi : 10.1016/S0016-7061(02)00333-6 .
  18. تقويفر، حامد؛ مرداني، عارف (يناير 2014). "تأثير السرعة وحمل العجلة والمرور المتعدد على رص التربة" . مجلة الجمعية السعودية للعلوم الزراعية . 13 (1): 57-66 . doi : 10.1016/j.jssas.2013.01.004 .
  19. حمزة، م.أ؛ أندرسون، و.ك (يونيو 2005). "انضغاط التربة في أنظمة الزراعة". بحوث التربة والحرث . 82 (2): 121-145 . doi : 10.1016/j.still.2004.08.009 .
  20. 1 2 3 4 5 باتي، ت. (2009). ضغط التربة وإدارة التربة - مراجعة، استخدام التربة وإدارتها 25 : 335-345.
  21. ج. دي جونغ-هيوز، ج. ف. مونكريف، و. ب. فوريس، وج. ب. سوان. 2001. انضغاط التربة: الأسباب والآثار والمكافحة. http://www.extension.umn.edu/agriculture/tillage/soil-compaction/#density-effects (آخر زيارة: 19/11/2014)
  22. منظمة الأغذية والزراعة. 2014. الآلات والأدوات والمعدات، 2. حرث التربة في الزراعة المحافظة. http://www.fao.org/ag/ca/3b.html (آخر دخول: 20/11/2014)
  23. ألفاريز، ر. وستاينباخ، هـ. (2009). مراجعة لتأثيرات أنظمة الحراثة على بعض الخصائص الفيزيائية للتربة، ومحتوى الماء، وتوافر النترات، وإنتاجية المحاصيل في سهول البامباس الأرجنتينية، بحوث التربة والحراثة 104 : 1-15.
  24. مولهولاند، ب.؛ فولين، م.أ. (ديسمبر 1991). "دوس الماشية وانضغاط التربة على الرمال الطينية". استخدام التربة وإدارتها . 7 (4): 189-193 . doi : 10.1111/j.1475-2743.1991.tb00873.x .
  25. دونكور، إن تي، جيدير، جي في، هدسون، آر جيه، بورك، إي دبليو، شاناسيك، دي إس ونايث، إم إيه (2002). تأثيرات أنظمة الرعي على انضغاط التربة وإنتاج المراعي في ألبرتا، المجلة الكندية لعلوم التربة 82 : 1-8.
  26. مابفومو، إي.، تشاناسيك، دي إس، نايث، إم إيه وبارون، في إس (1999). انضغاط التربة تحت رعي الأعلاف السنوية والمعمرة، المجلة الكندية لعلوم التربة 79 : 191-199.
  27. Whalley, W., Dumitru, E. and Dexter, A. (1995). Biological effects of soil compaction, Soil and Tillage Research 35 : 53 - 68.
  28. باندي، بيبين ك.؛ هوانغ، غوكيانغ؛ بهوسالي، راهول؛ هارتمان، سيون؛ ستوروك، كريغ ج.؛ خوسيه، لوتي؛ مارتن، أوليفييه س.؛ كارادي، ميشال؛ فوسينك، لورينتيوس أ.س.ج.؛ ليونغ، كارين؛ لينش، جوناثان ب.؛ براون، كاثلين م.؛ والي، ويليام ر.؛ موني، ساشا ج.؛ تشانغ، دابينغ؛ بينيت، مالكولم ج. (15 يناير 2021). "جذور النباتات تستشعر انضغاط التربة من خلال تقييد انتشار الإيثيلين" . مجلة ساينس . 371 (6526): 276-280 . Bibcode : 2021Sci...371..276P . doi : 10.1126/science.abf3013 . PMID 33446554 . S2CID 231606782 .  
  29. روسر، ر.، فليسا، هـ.، روسو، ر.، شميدت، ج.، بويغر، ف.، ومونش، ج. (2006). انبعاث N2O و N2 و CO2 من التربة المخصبة بالنترات: تأثير الانضغاط ورطوبة التربة وإعادة الترطيب، بيولوجيا التربة والكيمياء الحيوية 38 : 263-274.
  30. بينغثامكيراتي، ب.، موتافالي، ب. وكريمر، ر. (2011). تغير النشاط الميكروبي للتربة والتنوع الوظيفي بسبب الانضغاط، ومخلفات الدواجن ، والزراعة في تربة طينية، علم البيئة التطبيقية للتربة 48 : 71-80.
  31. فراي، بيات وكريمر، يوهان ورودت، أندرياس وسياكا، ستيفان وماتيس، ديتمار ولوشر، بيتر (2009). يؤثر ضغط تربة الغابات بواسطة آلات قطع الأشجار الثقيلة على بنية مجتمع البكتيريا في التربة، المجلة الأوروبية لبيولوجيا التربة. المجلد 45، العدد 4، 312-320.
  32. ماكنزي، آر إتش، (2010) ضغط التربة الزراعية: الأسباب والإدارة، قسم البحوث الزراعية والتنمية الريفية في ألبرتا، 1،2.
  33. أرفيدسون، ج. وهاكانسون، إ. (1991). نموذج لتقدير خسائر غلة المحاصيل الناتجة عن انضغاط التربة، بحوث التربة والحرث 20 : 319-332.
  34. أوسوليفان، إم إف؛ سيموتا، سي. (أغسطس 1995). "نمذجة الآثار البيئية لضغط التربة: مراجعة". بحوث التربة والحرث . 35 ( 1-2 ): 69-84 . doi : 10.1016/0167-1987(95)00478-B .
  35. باتجيس، ن.هـ. (يونيو 1996). "إجمالي الكربون والنيتروجين في تربة العالم". المجلة الأوروبية لعلوم التربة . 47 (2): 151-163 . doi : 10.1111/j.1365-2389.1996.tb01386.x .
  36. واتسون، آر تي، نوبل، آي آر، بولين، بي، رافيندراناث، إن إتش، فيراردو، دي جيه، دوكين، دي جيه (2000). "1.2.3". استخدام الأراضي، وتغيير استخدام الأراضي، والحراجة - الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ . كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج.{{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  37. 1 2 3 سوان، ب.د.؛ فان أوويركيرك، س. (أغسطس 1995). "آثار انضغاط التربة في إنتاج المحاصيل على جودة البيئة". بحوث التربة والحرث . 35 ( 1-2 ): 5-22 . doi : 10.1016/0167-1987(95)00475-8 .
  38. فيتوسيك، إم بي؛ آبر، جيه دي؛ هاوارث، آر دبليو؛ ليكنز، جي إي؛ ماتسون، بي إيه؛ شيندلر، دي دبليو؛ شليزنجر، دبليو إتش؛ تيلمان، دي جي (1997). التغيير البشري لدورة النيتروجين العالمية: المصادر والنتائج. التطبيقات البيئية، 7، 737-750.
  39. سوان، ب.د.، فان أوويركيرك، س. (1995). آثار انضغاط التربة في إنتاج المحاصيل على جودة البيئة. بحوث التربة والحرث، 35، 5-22. doi:10.1016/0167-1987(95)00475-8
  40. باتي، ت. (2009). انضغاط التربة وإدارة التربة - مراجعة. في: استخدام التربة وإدارتها، 12، 25، 341.
  41. 1 2 باتي، ت.؛ ماكنزي، د.س. (2006). انضغاط التربة: تحديده مباشرة في الحقل. في: استخدام التربة وإدارتها، يونيو 2006، 22، 123-131. doi: 10.1111/j.1475-2743.2006.00017.x
  42. فراي، ب.؛ كريمر، ج.؛ رودت، أ.؛ سياكا، س.؛ ماتيس، د. و لوشر، ب. (2009). يؤثر ضغط تربة الغابات بواسطة آلات قطع الأشجار الثقيلة على بنية مجتمع البكتيريا في التربة، المجلة الأوروبية لبيولوجيا التربة 45: 312 - 320.
  43. ^ جلينسكي، ج. هورابيك، J.؛ ليبيك، ج. (محرران) (2011). موسوعة الفيزياء الزراعية. سبرينغر فيرلاغ، هامبورغ. انظر الصفحة 767.
  44. ^ شيفر، ج. (2012). Bodenstruktur، Belüftung und Durchwurzelung befahrener Waldböden – Prozessstudien und Monitoring. Schriftenreihe Freiburger Forstliche Forschung، الفرقة 53.
  45. الجمعية العامة للأمم المتحدة (1994). صياغة اتفاقية دولية لمكافحة التصحر في البلدان التي تعاني من جفاف حاد و/أو تصحر، ولا سيما في أفريقيا. الرابط: http://www.unccd.int/Lists/SiteDocumentLibrary/conventionText/conv-eng.pdf (تم الاطلاع عليه في نوفمبر 2014)
  46. القرار رقم 1386/2013/EU الصادر عن البرلمان الأوروبي والمجلس بتاريخ 20 نوفمبر 2013 بشأن برنامج عمل الاتحاد الأوروبي العام للبيئة حتى عام 2020 "العيش بشكل جيد، في حدود كوكبنا"
  47. ^ Bundes-Bodenschutzgesetz vom 17. März 1998 (BGBl. I S. 502). عنوان URL: https://www.gesetze-im-internet.de/bbodschg/BJNR050210998.html
  48. نظام زاي
  49. "زيادة الإنتاجية الزراعية" .
  50. ^ شيفر، J.؛ جايسن، V.؛ هوش، ر. ويلبرت، ك. ضد (2001). Waldkalkung belebt Böden wieder. في: AFZ/دير والد، 56، 1106-1109.
  51. 1 2 حمزة، م. وأندرسون، و. (2005). انضغاط التربة في أنظمة المحاصيل: مراجعة للطبيعة والأسباب والحلول الممكنة، بحوث التربة والحرث 82 : 121-145.
  52. صفيح-هدادي، ك.، ديفوسيز، ب.، ريتشارد، ج.، كوي، ي.-ج.، تانغ، أ.-م.، وشابلان، ف. (2009). طريقة للتنبؤ بقابلية التربة للانضغاط في الطبقات السطحية كدالة لمحتوى الماء والكثافة الظاهرية، بحوث التربة والحرث 105 : 96-103.