بررسی اثر تیمارهای مختلف آبیاری و زیر شکنی بر عملکرد و اجزاء عملکرد ذرت دانه ای

مقدمه
ذرت، گیاهی با سیستم ریشه ای قوی امکان استفاده از آب ذخیره شده در خاک را داراست. با این حال، تردد ماشین آلات و ادوات کشاورزی باعث فشرده شدن خاک شده و توسعه ریشه را محدود و تهیه آب و مواد غذایی برای گیاه را کاهش می‌دهد. مکانیزه شدن کشاورزی‌، تردد بیش از حد ادوات و ماشین آلات و استفاده از گاوآهن برگردان دار در عمق ثابت در طی سال های متمادی در منطقه مغان باعث فشرده شدن لایه های زیرین خاک گشته است. فشرده شدن خاک عبارتست از کم شدن مقدار کل خلل و فرج خاک مخصوصا خلل و فرج درشت(خلل و فرج تهویه‌ای) به نحوی که باعث ایجاد محدودیت در تهویه خاک و در نهایت رشد گیاه می شود(2). فشرده شدن خاک به طور معمول در دو ناحیه اتفاق می‌افتد یکی در سطح خاک، در عمل این فشردگی هنگام عملیات بعدی تهیه بستر و به عبارت دیگر با شخم از بین می رود، ناحیه دوم که بیشتر مورد نظر است در ناحیه پایین‌تر از فعالیت ادوات خاک ورزی (بیشتر گاو آهن) که اصطلاحاً به آن فشردگی زیرین یا لایه‌های سخت زیرین ‌گفته می شود، اتفاق می افتد. فشرده شدن خاک در این ناحیه اثر نامطلوبی در رشد و توسعه ریشه دارد و موجب کاهش نفوذ پذیری خاک نسبت به هوا و آب و همچنین ریشه می شود(2). بنابراین، در چنین شرایطی مطالعه اثرات زیر شکنی در کاهش تراکم خاک و از بین رفتن لایه سخت امری ضروری به نظر می‌رسد و انجام چنین تحقیقاتی منجر به افزایش عملکرد و کاهش مصرف آب خواهد گردید.
خلیلی و محمدی (1381) نشان دادند که عملکرد ذرت دانه‌ای 704 در تیمارهای زیر شکنی در اعماق (55 و 45 سانتی متر) بطور معنی‌داری نسبت به تیمار بدون زیر شکنی افزایش یافت(14). نتیجه مشابهی را در سال 1378 توسط نورجو و محمدی در ذرت دانه ای گزارش کردند. گاجری و همکاران (1991)، اثر نوع خاک‌ورزی و رژیم آبیاری طی سه سال کشت گندم در خاک لومی شنی و شنی لومی بررسی و مشخص کردند که آبیاری بلافاصله پس از کاشت و یا خاک‌ورزی عمیق مقاومت خاک و به تبع آن توسعه ریشه تاجی را کاهش داده و نرخ توسعه ریشه در قسمت های زیرین خاک را افزایش داد. آبیاری مکرر، توسعه ریشه را به تاخیر انداخته و اثر خاک ورزی عمیق بر عمق ریشه‌دوانی را خنثی کرد. خاک ورزی عمیق، باعث افزایش چگالی ریشه، کارآیی مصرف آب و عملکرد به میزان 11 الی 20 درصد شد(7).
هونگیوانگ و همکاران (2014) تاثیر زیرشکنی تا 30 و 50 سانتی متر به مدت چهار سال بر روی میزان جذب نیتروژن، فسفر و پتاسیم و صفات ریشه ای و عملکرد دانه هیبریدهای بهاره ذرت بررسی کردند و گزارش نمودند زیرشکنی در مقایسه با خاک ورزی متداول به طور معنی داری عمق ریشه، حجم ریشه و وزن خشک ریشه را افزایش داد. همچنین در تیمارهای زیرشکنی میزان جذب عناصر ازت، فسفر و پتاسیم از خاک افزایش یافت. اعمال زیرشکنی به طور متوسط به میزان 8/12 درصد عملکرد دانه را در مقایسه با خاک ورزی متداول افزایش داد. در بررسی هونگیوانگ و همکاران (2014) هرچند که عمق زیرشکنی تا 50 سانتی متر عمق تاثیر بیشتری بر عملکرد دانه و سایر خصوصیات مورد مطالعه داشت با این حال اختلاف آماری با زیرشکنی تا عمق 30 سانتی متر نداشت(9). هینگیاو و همکاران(2013) برای بررسی افزایش کارایی مصرف آب و جذب نیتروژن بعد از زیرشکنی در هیبریدهای ذرت در چین به این نتیجه رسیدند که زیرشکنی با شرایط آبی مطلوب باعث افزایش تعداد دانه و عملکرد دانه در همه هیبریدهای مورد مطالعه گردید. همچنین زیر شکنی به طور معنی داری باعث افزایش کارایی مصرف آب و جذب نیتروژن گردید(10و11).
اوینگ و همکاران (1991) اثر زیر شکنی بر عملکرد ذرت دانه‌ای را بررسی کردند و نتیجه گرفتند که زیرشکنی عملکرد دانه را 25 الی 86 درصد با توجه به نوع خاک، آیش و پوشش گیاهی خاک افزایش داد(6). آزمایشاتی که توسط تروکسا (1990) انجام شد نشان داد که در مواردی زیر شکنی باعث کاهش عملکرد دانه ذرت می شود و عملکرد بالای نه تن در صورت انجام خاک ورزی عمیق هنگامی حاصل خواهد شد که از کود مایع نیز استفاده شود(6). سلیم و همکاران (1990) اثر پشته سازی و زیر شکنی را در مقایسه با عملیات دیسک زنی بر خاک و عملکرد ذرت و یونجه بررسی کردند. زیر شکنی به طور معنی‌داری جرم حجمی ظاهری را کاهش و ذخیره رطوبتی تا عمق 45 سانتی متری را 15 الی 30 درصد افزایش داد. پشته سازی 6 درصد و زیر شکنی 24 درصد عملکرد ذرت را افزایش داد. آزمون توزیع ریشه هر دو محصول حاکی از آن بود که لایه سخت سطحی به طور جدی توسعه ریشه را محدود می سازد. آنها نتیجه گرفتند که افزایش عملکرد به علت دسترسی بیشتر گیاه به رطوبت و مواد غذایی در نتیجه افزایش حجم ریشه می باشد(13). در بررسی زهی-گاینگ و همکاران (2013) اعمال زیرشکنی باعث افزایش کارایی مصرف آب به میزان 3/24 درصد شد(20). از سوی دیگر، بررسی انجام شده در منطقه مغان نشان داد بیشترین چگالی ظاهری خاک در زیر لایه شخم و در حوالی 30 الی 40 سانتی متر خاک مشاهده می شود(2). بنابراین، با انجام زیرشکنی و سست کردن این لایه، اثرات منفی و محدود کننده مقاومت نفوذی خاک بر گیاه کاهش می یابد. زیرشکنی به علت ذخیره بیشتر آب و توسعه سیستم ریشه ای می تواند از وارد شدن تنش های آبی برگیاه در مواقع کم آبی تا حدودی جلوگیری کند (7). اثر تنش آب بر عملکرد چند جانبه است. تنش شدید و نسبتاً کوتاه در طول دوره رشد‌‌‌‌ ممکن است اثری بر روی عملکرد نداشته باشد. برعکس تنش آب با شدت کمتر ولی طولانی مدت ممکن است باعث افت شدید عملکرد شود(3). زمان وقوع تنش خشکی نیز در نوع و میزان خسارات وارده اثرات زیادی دارد(4).
 بر اساس بررسی های بائو و همکاران (1996)، وقوع تنش در مرحله 10 برگی یا تاسل دهی موجب عدم تکامل تاسل ها و به تاخیر افتادن رشد دانه ها می شود. در این بررسی عملکرد در تنش رطوبتی مرحله سه برگی بالاترین میزان را داشت. در تنش رطوبتی مرحله تاسل دهی میزان عملکرد به حداقل رسید. در تنش رطوبتی بعد از تاسل دهی میزان عملکرد نسبت به شرایط تنش خشکی در مرحله تاسل دهی، افزایش نشان داد(4).
بلیک و همکاران (1976) تغییرات چگالی ظاهری خاک در یک دوره نه ساله در دو حالت خاک کوبیده شده و کوبیده نشده مورد بررسی قرار دادند و نتیجه گرفتند که بعد از نه سال بیشترین افزایش چگالی ظاهری خاک در عمق 30 تا 40 سانتی متر یعنی زیر لایه شخم اتفاق افتاده است (5). مکی (1985) اعلام نمود فشرده شدن ناشی از 15 بار تردد تراکتور، حداکثر عمق ریشه ذرت سیلوئی را تا نصف و عمل تمرکز ریشه را حدود یک سوم کاهش می دهد. این تغییرات موجب تغییرات ذخیره آب در خاک گردیده و باعث کاهش معنی دار عملکرد ذرت سیلوئی گردید(15). باتوجه به مشاهده لایه سخت توسط نگارنده در پژوهش انجام شده در منطقه(1377) و عدم استقبال کشاورزان از انجام شخم عمیق یا زیرشکنی و اهمیت کشت ذرت در منطقه مغان، این تحقیق با هدف بررسی اثرات تیمارهای مختلف‌آبیاری، زیرشکنی ‌و ‌اثرات متقابل آن ها بر روی عملکرد ذرت انجام گرفته است.

مواد و روش‌ها
‌این پژوهش در قالب آزمایش اسپلیت بلوک (استریپ پلات) بر پایه بلوک های کامل تصادفی که تیمار زیر شکنی در سه سطح، بدون زیر شکنی (S0) و زیرشکنی به عمق 40 ( S1) و60 ( S2) سانتی متر در نوار عمودی و تیمار آبیاری در سه سطح I1 (آبیاری پس از 80 میلی متر تبخیر از طشتک کلاس A)، I2 ( آبیاری پس از100 میلی متر تبخیر از طشتک کلاس ) و I3 (آبیاری پس از 120میلی متر تبخیر از طشتک کلاسA) در نوار افقی در چهار تکرار بر روی هیبرید سینگل کراس704 در مزرعه مرکز تحقیقات کشاورزی مغان اجرا شد. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش در جدول شماره (1) و اطلاعات هواشناسی منطقه مغان در طی سال های اجرای تحقیق در جدول شماره (2)  آورده شده است.
بر اساس تیمارهای آبیاری، میزان آب آبیاری هر کرت با روش تامین کسر رطوبت خاک تا نقطه ظرفیت زراعی محاسبه و میزان آب داده شده به هر کرت با استفاده از کنتورهای حجمی اندازه گیری و آبیاری اعمال شد.
جهت محاسبه آب آبیاری ابتدا مقدار رطوبت موجود خاک اندازه گیری و با در نظر گرفتن سایر پارامتر های خاک و عمق ریشه گیاه، میزان آب آبیاری با استفاده از فرمول ذیل تعیین می گردد(14).
MADD (CEW–FC)Pb =Fn‌ عمق خالص آب آبیاری (سانتی متر)
در این فرمول،CEW، ‌مقدار رطوبت موجود خاک؛ MAD، کاهش رطوبت مجاز؛ Pb، وزن مخصوص ظاهری و D عمق ریشه می باشند.

در محل انجام آزمایش پس از برداشت گندم و جمع آوری ‌کاه و کلش در فاصله اوایل شهریورماه تا اواخر آبان در چندین نقطه از سطح مزرعه نمونه برداری خاک انجام ‌و تیمارهای زیرشکنی با استفاده از زیرشکن سه شاخه رائو در عمق های مورد نظر با تراکتور جاندیر4560 اجرا شد. برای اطمینان از قرارگیری زیرشکن در عمق مورد نظر از چرخ تنظیم عمق استفاده شد. پس از زیرشکنی با استفاده از پروفیل عمق واقعی زیرشکنی تعیین گردید. عرض نوارهای زیرشکنی در حدود 4 متر و طول نوارها با احتساب حاشیه‌ها حدوداً 50 متر بود. اواخر دی ماه کل قطعه با استفاده از گاوآهن برگردان دار به عمق حدود 25 -30 سانتی متر شخم زده شده و از اواسط اسفند ماه کودپاشی، دیسک زنی و لولرزنی انجام گرفته و اوایل اردیبهشت ماه سال بعد کاشت انجام شد.
 جهت تعیین قطر متوسط وزنی کلوخه ها میزان خردشدگی خاک با ادوات خاک ورز اولیه و ثانویه با استفاده از جداسازی خاک به کمک غربال تعیین شد. برای نمونه‌گیری از یک قاب به ابعاد 50 × 50 سانتی متر و تا عمق 15-0 سانتی متر و بطور تصادفی ار هر کرت دو بار انجام گردید. سپس در آزمایشگاه نمونه‏ها الک شده و وزن کلوخه های روی هر یک از الک ها، خاک عبور کرده از الک پایینی و قطر کلوخه‏های روی الک بالایی یاداشت شده و در نهایت با استفاده از فرمول زیر میانگین وزنی قطر کلوخه محاسبه شد(1و18).
معادله 1-
=Wi وزن خاک خرد شده بر روی غربال (برحسب کیلوگرم)، =W وزن کل خاک خردشده در هر نمونه گیری (برحسب کیلوگرم) و =Di قطر متوسط شبکه غربال مورد نظر (برحسب سانتی‌متر )
 برای اندازه گیری شاخص مخروط از پنترومتر با زاویه مخروط 60 درجه استفاده شد. به منظور بررسی تغییرات این پارامتر در تیمارهای مختلف بعد از اولین آبیاری از هر پلات 5 نفوذ تا عمق 60 سانتی‌متر اندازه‌گیری و اعداد قرائت شده از عمق های 20-0، 20-40 و 40-60 سانتی متر را در دو مرحله، قبل و پس از اعمال تیمارهای زیرشکنی بصورت 10 سانتی‌متر میانگین‌گیری کرده و مقایسه شد. همچنین شاخص نفوذپذیری به روش رینگ مضاعف پس از اعمال تیمارهای زیرشکنی اندازه گیری شد(8).
کاشت هیبرید سینگل کراس704 در4 خط با 34 بوته به فاصله 18 سانتی متر روی هر خط به صورت دستی در اواخر اردبیهشت ماه هر سال انجام شد که با احتساب 75 سانتی متر فاصله خطوط کاشت، تراکم کشت 75000 بوته‌ در هکتار‌ بود (ابعاد هر کرت 3×6متر). برداشت فقط از دو خط وسط هر کرت به مساحت 18/9 متر مربع در اواخر شهریور ماه هر سال انجام شد. از زمان کاشت تا برداشت ضمن انجام مراقبت های زراعی از قبیل آبیاری (آبیاری بر اساس تیمارهای در طول دوره رشد انجام گرفت)، وجین و مبارزه با علف‌های هرز و آفات و بیماری ها و صفات ارتفاع بوته و بلال، تعداد دانه درردیف و ردیف در بلال و وزن هزار دانه ثبت شد. جهت تعیین صفات فوق، تعداد 10 بوته تصادفی و رقابتی در هر کرت انتخاب شد. در زمان رسیدن نسبت به برداشت دو خط وسط و تعیین درصد رطوبت دانه اقدام شد. در نهایت محاسبات آماری بر اساس 14% رطوبت دانه برداشتی از دو خط وسط هر کرت انجام گردید.

نتایج و بحث
تجزیه واریانس صفات مورد مطالعه در سطوح مختلف زیرشکنی و آبیاری نشان داد که از نظر عملکرد دانه بین سطوح مختلف زیرشکنی و رژیم‌های مختلف آبیاری اختلاف معنی داری در سطح احنمال 1% وجود داشت. همچنین تجزیه واریانس سایر صفات مورد مطالعه نشان داد از نظر صفات تعداد دانه در ردیف، ارتفاع بوته و بلال اختلاف آماری معنی دار در سطح احتمال1% در بین تیمارهای مختلف زیرشکنی مشاهده گردید ولی از نظر صفات تعداد دانه در ردیف و وزن هزار در بین تیمارهای مختلف زیرشکنی اختلاف آماری معنی دار وجود نداشت. در بین تیمارهای آبیاری از نظر صفات ارتفاع بوته و بلال در سطح احتمال 1% اختلاف آماری معنی‌دار وجود داشت اما از نظر صفات تعداد دانه در ردیف و تعداد ردیف دانه و وزن هزار دانه اختلاف آماری معنی‌دار مشاهده نگردید(جدول 3).
مقایسه میانگین عملکرد دانه بیانگر آن است که تیمارهای زیرشکنی به عمق 60 و 40 سانتی متر به ترتیب با 504/12 و 299/12 تن در هکتار بالاترین عملکرد را به خود اختصاص دادند که از نظر آماری‌ در یک گروه قرار گرفتند و پایین ترین عملکرد مربوط به تیمار بدون زیرشکنی با 147/11 تن در ‌هکتار ‌بود ‌که با دو تیمار دیگر متفاوت است. همچنین نتایج این مطالعه نشان داد که زیرشکنی اثر معنی‌داری بر عملکرد دانه داشته اما عمق زیرشکنی بی تاثیر بوده است(جدول 4).
مقایسه میانگین عملکرد دانه در رژیم های مختلف آبیاری بیانگر این است که در تیمارهای آبیاری I2(آبیاری پس از 100 میلیمتر تبخیر از طشتک) و I1 (آبیاری پس از 80 میلیمتر تبخیر از طشتک) به ترتیب با 68/12 و 49/12 تن در هکتار بالاترین عملکرد و تیمار I3 ( آبیاری پس از 120 میلیمتر تبخیر از طشتک) با 78/10 تن در هکتار کمترین عملکرد را داشتند (جدول 5). نتیجه قابل توجه اینکه در صورت کمبود آب و ‌افزایش فاصله آبیاری کارآیی زیرشکنی نیز بالاتر بوده، به طوری که در رژیم آبیاری I2 زیرشکنی به عمق 60 سانتی متر نسبت به تیمار بدون زیرشکنی 23/21 درصد افزایش عملکرد داشته است در صورتی که این افزایش در رژیم آبیاری I1 تنها 05/3 درصد بوده است (جدول 6). علیرغم معنی دار نبودن اثر متقابل زیرشکنی و رژیم های آبیاری مقایسه میانگین صفت عملکرد دانه نشان دادکه بالاترین عملکرد مربوط به تیمار S2I2 با میزان 84/13تن در هکتار بود و تیمار های S1I1‌ و S2I1 به ترتیب با میزان 04/13 و 79/12 تن در هکتار در رتبه های بعدی قرار گرفتند. کمترین عملکرد  از تیمار S0I3 با میزان 99/9 تن در هکتار بدست آمد که نشان دهنده تاثیر عدم زیرشکنی  بر کاهش عملکرد است(جدول 7).
در تحقیقی که به مدت دو سال در شرایط آب وهوایی میاندوآب بر روی ذرت در دورهای مختلف آبیاری(11، 14، 17 و 21 روز) و سطوح مختلف زیرشکنی(سطوح زیرشکنی به عمق های 55 و 45 سانتی متر و بدون زیرشکنی) توسط نورجو و محمدی (1387) انجام گرفت، نشان داد افزایش دور آبیاری موجب کاهش عملکرد ولی اعمال زیرشکنی موجب افزایش عملکرد شدند. به طوری که کاربرد زیر شکن اثر منفی افزایش دور آبیاری را کاهش داد و با کاهش مصرف آب موجب بهبود بهره وری مصرف آب شد(17). در بررسی جیان و همکاران (2013) نیز نشان داد در مناطق خشک اعمال زیرشکنی به خصوص در سال کم آب باعث افزایش معنی دار عملکرد دانه ذرت گردید(13). همچنین در بررسی زهی-گاینگ و همکاران (2013) اعمال زیرشکنی باعث افزایش کارایی مصرف آب 3/24 درصدی شد. نتایج مشابهی توسط هونگیوانگ و همکاران (2014)، زهی-گاینگ و همکاران (2013)،  هینگیاو و همکاران (2013) و جیمز و همکاران (1987) گزارش شده ست که با نتایج این قسمت از تحقیق حاضر مطابقت دارد (9، 10، 12، 20).

تجزیه واریانس شاخص مخروط نشان داد اختلاف بین سطوح مختلف زیرشکنی در عمق های 10-20، 20-30، 30-40 و 40-50 سانتی متر از نظر آماری معنی داری بوده، در حالی که اختلاف آماری معنی داری بین سطوح مختلف زیرشکنی در عمق های 0-10،50-60 و 60-70 مشاهده نشد(جدول8)، که این نشانگر تاثیر مثبت ‌زیرشکنی در کاهش این شاخص است.
مقایسه میانگین های شاخص مخروط تیمارهای مختلف نشان داد که در عمق های 10-20، 20-30‌و ‌40-50 سانتی متری تیمار بدون زیرشکنی‌ با بالاترین میزان شاخص مخروط در‌ کلاسی متفاوت ‌از دو تیمار‌ دیگر ‌زیرشکنی‌ قرار‌ داشت (شکل 1).  اما در عمق 30-40 سانتی متر هر سه تیمار در کلاس های متفاوت قرار گرفتند که تیمار زیرشکنی به عمق 60 سانتی متر با کمترین مقدار در وضعیت بهتری قرار داشت. در صورتی که در عمق50-60  تفاوت معنی داری بین تیمارهایS1 وS2 دیده نشد و این نشان دهنده آن است که لایه سخت در عمق 40-30 بوده و هر دو تیمار زیرشکنی باعث از بین رفتن این لایه شده اند.  همچنین مقایسه میانگین بیانگر آن است در عمق های بالای50 سانتی متر تیمارهای زیرشکنی تفاوت معنی داری با یکدیگر ندارند، علت این امر به دلیل عمق عملی زیرشکنی ‌‌ کمتر از 60 سانتی متر در تیمار S2 است ( به علت محدودیت توان تراکتوری عمق زیرشکنی در تیمار S2 عملاً بین 47 و 58 سانتی متر متغییر بوده است). که این، با عدم تفاوت عملکرد بین تیمارهایS1‌‌ و S2‌‌ هم خوانی دارد (شکل2). تجزیه واریانس شاخص مخروط قبل از اعمال تیمارهای زیرشکنی بیانگر آن است که این شاخص در عمق های مختلف دارای تفاوت معنی داری بوده است. اندازه گیری شاخص نفوذپذیری به روش رینگ مضاعف پس از اعمال تیمارهای زیرشکنی و تهیه زمین نشان داد که زیرشکنی باعث افزایش نفوذ پایه گردیده و میزان نفوذ در تیمار زیرشکنی به عمق 60 سانتی متر(با 23/1 سانتی متر در ساعت) بیشتر از نفوذ پایه نسبت به تیمار زیرشکنی به عمق 40 سانتی متر(با 1 سانتی متر در ساعت) بوده است (جدول9). نتایج این قسمت از تحقیق حاضر با نتایج خلیلی و محمدی (1381) و  نورجو و محمدی (1378) که اعلام نمودند استفاده از زیرشکن، مقاومت نفوذی خاک را کاهش می دهد و بیشترین میزان کاهش مقاومت نفوذی خاک در عمق 20 سانتی متری است، مطابقت داشت.
نتیجه گیری
نتایج این تحقیق نشان داد سطوح مختلف زیرشکنی و آبیاری به طور معنی داری عملکرد دانه را در ذرت تحت تاثیر قرار می دهد. به طوری که تیمارهای زیرشکنی در عمق های 60 و 40 سانتی متری به ترتیب با عملکرد دانه 3/12 و 5/12 تن در هکتار عملکرد دانه بالاتری نسبت به تیمار بدون زیرشکنی با عملکرد دانه 1/11 تن در هکتار داشتند. نکته دیگر اینکه مقایسه میانگین سطوح زیرشکنی برای عملکرد دانه نشان داد که سطوح زیرشکنی به عمق 40 و 60 سانتی متر از نظر آماری در یک گروه قرار گرفتند. پس می توان نتیجه گیری کرد هرچند زیرشکنی به طور معنی داری باعث افزایش عملکرد دانه می شود ولی عمق زیرشکنی تاثیر معنی داری در افزایش محصول ذرت نداشت. عمق زیرشکنی 60 سانتی متری نیاز به انرژی زیادی دارد که تراکتورهای متعارف توان تامین آن را ندارند. با این حال چون اختلاف عملکرد دانه بین عمق زیرشکنی 60 سانتی متری با عمق زیرشکنی 40 سانتی متری معنی دار نیست. بنابراین براساس نتایج این تحقیق برای زراعت ذرت انجام زیرشکنی خاک به عمق 40 سانتی متر به جای زیرشکنی خاک به عمق 60 سانتی متر پیشنهاد می شود. نتایج یافته های این قسمت از تحقیق در انطباق کامل با یافته های تحقیق خلیلی و همکاران (14)بود. براساس نتایج خلیلی و همکاران (1381) اعمال زیرشکنی باعث بهبود خواص فیزیکی خاک و کاهش مقاومت نفوذی خاک می شود. همچنین، در منابع مختلف اثر منفی تراکم خاک (چه بر اثرتردد ماشین یا به صورت طبیعی) در محصولات مختلف از جمله ذرت نشان داده است. در این مطالعه نیز تاثیر مثبت زیرشکنی خاک بر بهبود صفات مختلف محصول و کاهش مقاومت به نفوذ خاک لومی سیلتی ایستگاه مرکز تحقیقات کشاورزی مغان مشاهده گردید.
نکته قابل توجه دیگر این است که کارآیی زیرشکنی در افزایش عملکرد دانه در تیمار آبیاری پس از 100 میلیمتر تبخیر از طشتک در مقایسه با تیمار آبیاری پس از 80 میلیمتر تبخیر از طشتک به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. به طوری که در تیمار آبیاری پس از 100 میلیمتر، زیرشکنی به عمق 60 سانتی متر نسبت به تیمار بدون زیرشکنی باعث افزایش عملکرد دانه به میزان 23/21درصد گردید. در صورتی که این افزایش در تیمار آبیاری پس از 80 میلیمتر فقط 05/3 درصد بود. بنابراین می توان گفت زیرشکنی با بالا بردن کارآیی مصرف آب، تهویه مناسب و بهبود خواص فیزیکی خاک باعث افزایش عملکرد دانه شده است. به عبارت دیگر زیرشکنی با افزایش نفوذپذیری ریشه در اعماق خاک از مقدار آب مصرفی به مقدار قابل توجهی می کاهد و از این طریق باعث افزایش کارآیی مصرف آب می شود. این نتیجه بیانگر این واقعیت است که در مناطقی که با محدودیت آبیاری مواجه هستند، زیرشکنی خاک اهمیت بیشتری پیدا خواهد کرد.
توصیه و پیشنهادات
با توجه به بررسی به عمل آمده موارد زیر که می تواند در جهت کاهش تراکم خاک های زراعی و افزایش عملکرد محصول موثر باشد توصیه می گردد:
1- توصیه می‌شود با بکارگیری روش های کنترل تردد، انجام صحیح عملیات زراعی و در رطوبت مناسب خاک، افزایش میزان مواد آلی خاک، از تراکم خاک های زراعی جلوگیری شود.
2- با توجه به نتایج بدست آمده توصیه می‌شود در صورت وجود تراکم در لایه‌های خاک مزرعه جهت افزایش عملکرد و افزایش کارآیی مصرف آب، زیرشکنی خاک انجام گردد.
3- با توجه به افزایش مصرف انرژی در تیمار زیرشکنی به عمق 60 سانتی‌متر و نیاز به تراکتور پرقدرت، زیرشکنی در عمق حدود 40 سانتی متر انجام گیرد.
4- پیشنهاد می شود طرح مشابهی برای تناوب رایج منطقه اجراء شود.