کلمه دیم در اصل عربی است و در فرهنگ لغت تعریف آن این است :
بارانی که همیشه می بارد در آرامش ، بدون رعد و برق یا درنگ می کند 5 یا 6 روز .
در فارسی هم این کلمه را به شکلهای مختلف داریم . دیمی ، دیمه و .... که به کار گرفته می شوند . کلا دیمکاری به معنای زراعت خودرو یا زراعتی که از آب باران استفاده نماید و برعکس زراعت آبی آورده شده است . در اصطلاح عامیانه از کلمه دیمی در معنی بی مطالعه و الکی انجام دادن یک کار است که این معنی شاید برای اکثر دیمزار های کشور ما نیز صادق باشد و کشاورزان هم دیمکاری را با دیمی کاری اشتباه گرفته اند .
در انگلیسی اصطلاحی که برای دیمکاری در نظر گرفته اند است .
اختلاف بین بارندگی و آب باران :
بارندگی کلیه نزولات آسمانی است ، برف ، بارن ، تگرگ و ... و اصطلاح آن Pereipitation است .
باران : کلمه Rain fall اصطلاح آن است و تعریف آن فقط همان باران تنهاست .
کل متوسط بارندگی در جهان 860 میلی متر می باشد . میانگین بارندگی سالیانه در آسیا 645 میلی متر و میانگین بارندگی سالیانه در ایران 224 میلی متر است . به آمار که توجه نماییم میانگین بارندگی ایران یک چهارم جهان بوده و جزء مناطق خشک جهان است . کل نزولات سالیانه در ایران 335 میلیارد متر مکعب بارندگی است .
میزان تبخیر 242 میلیاردمتر مکعب و نفوذ در خاک 21 میلیارد متر مکعب و بقیه آن هرزآب و روان آب است . هدف این است که از تبخیر جلوگیری شود که آب کمتری از دسترس خارج شود . از نظر فرسایش ایران دومین کشور در جهان بعد از اتیوپی می باشد . ( فرسایش خاکی ) این مشکل و فاجعه ای است ، چرا که خاک مدت زمان زیادی را برای تشکیل شدن نیاز دارد . متوسط راندمان آبیاری در کشور ما 30 درصد است و به همین دلیل دیمکاری یعنی استفاده مفید از آب باران برای ما بسیار مهم بوده و مشکل اصلی دیمکاری در ایران نحوه غلط استفاده ازآب و نزولات جوی می باشد .
کل اراضی قابل کشت در ایران 3/26 میلیون هکتار است . کل اراضی کشت آبی حدود 7/11 میلیون هکتار و کل اراضی کشت دیم 6/14 میلیون هکتار است . از این مقدار کل اراضی زیر کشت رفته 6/15 میلیون هکتار می باشد . اراضی آبی زیر کشت 8/6 میلیون هکتار و اراضی دیم زیر کشت رفته 8/8 میلیون هکتار است . کل اراضی آیش 9 میلیون هکتار و باغات 7/1 میلیون هکتار است.
در دیم کاری در ایران ، گندم و جو در درجه اول کشت می شوند . حبوبات مثل نخود و عدس و هندوانه ، زیره سبز ، آفتابگردان و .... در رده های بعدی هستند . کمترین مقدار عملکرد دیم گندم در بندر بوشهر به میزان 250 کیلوگرم در هکتار گزارش شده است ، در حالیکه متوسط عملکرد دیم در استرالیا 2000 کیلوگرم در هکتار است .
براساس میزان بارندگی سالیانه اقلیم ها را تقسیم بندی نموده اند . به شرح زیر :
1 – مناطق خشک : متوسط بارندگی سالیانه کمتر از 250 میلی متر .
2 – مناطق نیمه خشک : متوسط بارندگی سالیانه بین 250 میلی متر تا 500 میلی متر .
3 – مناطق نیمه مرطوب : متوسط بارندگی بین 500 تا 700 میلی متر .
4 – مناطق مرطوب : متوسط بارندگی بیش از 700 میلی متر .
بر اساس همین تقسیم بندی در ایران 74 درصد مساحت کل آن در مناطق خشک ، مثل کویر مرکزی و ... 17 درصد مساحت کشور جزء مناطق نیمه خشک است مثل خراسان و 6 درصد مساحت آن جزء مناطق نیمه مرطوب است مثل قسمتی از حاشیه دریای مازندران طرف شرق و حاشیه کوههای زاگرس و 3 درصد مساحت کشور جزء مناطق مرطوبند ، که در حاشیه دریای مازندران هستند . با بارندگی کمتر از 200 میلی متر هیچ محصولی شانس موفقیت نداشته و عملیات دیمکاری در مناطقی که میانگین بارندگی بین 250 تا 500 میلی متر باشد انجام می گیرد .
( پشت صفحه 1 : بارشها براساس مدت طبقه بندی می کنند . بطور کلی بارشها به انواع کوتاه ، متوسط و دراز مدت تقسیم می شوند . بارانهای کمتر از 6 ساعت کوتاه مدت ، بین 6 تا 24 ساعت بارانهای با مدت متوسط و به بارانهایی که بیش از یک روز دوام داشته باشند دراز مدت گفته می شود )
دلایل و علل پیدایش مناطق خشک در جهان :
1 – دور بودن از دریاها و اقیانوس ها
2 – وجود موانع فیزیکی مثل کوهها که اجازه نمی دهند ابرهای باران زا به قسمتهای دیگر کشور بروند .
3 – وجود بادهای گرم که باعث خروج توده های هوا از منطقه می شوند .
4 – وجود توده های خشک و پایدار هوا که مانع از جریانهای کنوکسیون می شوند .
در کشور ما دو عامل اول از موانع اصلی اند .
رطوبت نسبی : میزان رطوبت موجود در هوا تقسیم بر میزان حداکثر رطوبتی که همان حجم هوا در یک درجه حرارت ثابت می تواند داشته باشد .
نقطه شبنم : وقتی که ظرفیت رطوبت هوا به حدی کاهش می یابد که مقداری از بخار آب موجود در آن به صورت قطرات آب ریزش کند می گوییم هوا به نقطه شبنم رسیده است .
به کوههای مانند البرز که در مجاورت مناطق مرطوب آبی باشند و از حرکت توده های هوا اشباع از بخار آب به مناطق پشت خود جلوگیری کنند سایبان بارندگی گفته می شود .
خصوصیات بارندگی در ایران :
پر باران ترین مناطق ایران در شمال و غرب کشورمان است . پر باران ترین منطقه کشور بندر انزلی با میانگین سالیانه 2000 میلی متر در سال و کم باران ترین منطقه کشور کویر مرکزی با میانگین بارندگی سالیانه کمتر از 50 میلی متر است . هرچه از طرف غرب به طرف شرق برویم از میزان بارندگی کاسته می شود و هر چه از شمال به سمت جنوب حرکت کنیم باز هم بارندگی کمتر می گردد . مناطق شمالی کشور دارای ثبات بارندگی بیشتر هستند .
ضریب تغییر :
ضریب تغییر بارندگی در شمال چیزی حدود 15 درصد می باشد ولی در مناطق دیگر حدود 45 درصد است . هرچه این ضریب کمتر باشد به بارندگی بیشتر اعتماد پیدا می کنیم و هرچه مقدار cv بیشتر شود اعتماد به بارندگی کمتر است . مثل تغییرات بارندگی در بندر انزلی که بین 1700 تا 2300 میلی متر است .
پس cv کمتر ثبات بارندگی بیشتر و cv بیشتر ثبات بارندگی کمتر که در بندر انزلی cv آن 300 میلی متر است .(300 تا 2000 )
Cv هرچه کمتر میزان تغییرات بارندگی از یک سال به سال دیگر کمتر و هرچه cv بیشتر باشد تغییرات بارندگی از یک سال به سال دیگر بیشتر است .
بارندگی چهار خصوصیت دارد :
1- مدت بارندگی 2 – مقدار بارندگی 3 – شدت بارندگی 4 – احتمال وقوع بارندگی
1 – مدت بارندگی : عبارت است از شروع بارندگی تا پایان بارندگی ( شروع تا اتمام یک بارندگی )
2 – مقدار بارندگی : مقدارآب نازل شده طی مدت بارندگی را مقدار آب بارندگی می گویند . (برحسب mm)
3 – شدت بارندگی : مقدار ارتفاع بارش به مدت زمان بارندگی :
شدت بارندگی خصوصیت مهم یک بارندگی است . حال این شدت تا چه مقداری مناسب است یا تا چه مقدار نامناسب ؟ اگر شدت بارندگی کمتر یا مساوی نفوذ آب در خاک باشد مناسب ولی اگر بیشتر شد باعث فرسایش یا روان آب می شود . (منحنی توضیح داده شود)
4 – احتمال وقوع بارندگی : برآورد احتمال وقوع مقدار مشخصی بارندگی در یک منطقه بر حسب درصد را احتمال بارندگی گویند .باید دید محصولی را که دیم می کاریم با چه درصدی می شود روی آن حساب کرد و با چه درصدی نمی شود . حال باید برآورد کنیم که در مشهد در فروردین ماه چقدر باران خواهد بارید .
در 19 سال مثلا بارندگی فروردین مشهد را به ترتیب از بیشترین به کمترین مرتب می کنیم :
1- 86 11- 68 تعداد سالها = n
2- 85 12- 68 احتمال وقوع بارندگی = P
3- 84 13- 66 تعداد سالهای استفاده شده از باران =
4- 79 14- 64
5- 78 15- 60
6- 78 16- 60
7- 76 17- 59
8- 75 18- 59
9- 74 19- 58
10- 74
مثلا میخواهیم بدانیم احتمال اینکه 79 میلی متر یا بیشتر در مشهد باراندگی داشته باشیم چقدر است ؟
پس احتمال 20% خواهد بود .
استفاده از احتمال وقوع بارندگی این است که می توانیم گیاهی را مناسب با میزان آبی که در مشهد به صورت بارندگی موجود است بکاریم . مثلا گیاه ما باید گیاهی باشد که با احتمال 75% بتواند با 60 میلی متر آب بسازد . ( در دیمکاری بهتر است که احتمال 75 % درصد را در نظر بگیریم یعنی 75 سال موفقیت و 25 سال شکست ) .
میانگین بارندگی یک منطقه برای ما یک مشخصه درست و کافی برای تصمیم گیری نیست چرا که ممکن است در یک سال باران زمانی ببارد که گیاه ما به آب نیازی نداشته باشد و یا یک سال زمانی ببارد بیشتر برای گیاه ما مفید باشد . پس یک مشخصه مناسبی نیست .
باران موثر : مقدار باران نازل شده که مورد استفاده قرار گیرد که معمولا به بارندگی که حداقل 10 تا 15 سانتی متر خاک را خیس کند باران موثر می گوئیم و یا میزان بارندگی در هر نوبت 20 تا 50 میلی متر باشد .
درجه تاثیر بارندگی : رابطه بین زمان نزول باران و رشد گیاه را مشخص می کند یعنی تاثیر بارن در رشد گیاه چقدر است . یعنی در هر مرحله از رشد گیاه چقدر تاثیر دارد که باعث بهبود عملکرد گیاه می شود .
شدت بارش وقتی بیشتر از سرعت نفوذ آب در خاک باشد مناسب نیست و شدت بارشی مطلوب است که کمتر و یا حداکثر مساوی با سرعت نفوذ آب در خاک باشد . علاوه بر وضعیت آب و هوایی و میزان بارندگی سالیانه که از مهمترین عوامل افزایش تولید در زراعت دیم هستند عوامل دیگری که می تواند در افزایش تولید در زراعت دیم موثر باشند عبارند از :
1-خصوصیات خاک زراعی
2- ماشین آلات و ادوات کار در ارتباط با زراعت دیم
3- طرز تهیه زمین و روش کار در زراعت دیم به منظور ذخیره سازی رطوبت در خاک
4 – استفاده صحیح و به موقع از نهاده ها در زراعت دیم
5 – مبارزه با علفهای هرز
قبل از بیان خصوصیات خاک زراعی بی مناسب نیست که ذکر شود که خاک یکی از منابع طبیعی بسیار مهم برای زندگی و بقاء انسان و حیوان به شمار می آید و بجز هوا و گرما آنچه که در اختیار بشر است از خاک حاصل می شود . خاک از تجزیه و تخریب سنگهای مادر تحت تاثیر عوامل مختلف محیطی مانند آب و هوا ، پستی و بلندی و فعالیت موجودات زنده با گذشت زمانهای بسیار طولانی بری زیست و حیات بوجود آمده است . دانشمندان علوم خاکشناسی معتقدند که برای تشکیل یک سانتی متر خاک زراعتی 700 تا 1000 سال زمان لازم است و بنابراین دوام و بقاء انسان به این چند سانتی متر خاک بستگی دارد و در واقع خاک اساس و بنیان کشاورزی است .
خصوصیات خاک در مناطق خشک و نیمه خشک :
همانطور که گفتیم آب نقش حیاتی و حساس در توسعه و تکامل خاک دارد . بنابراین در مناطق خشک و نیمه خشک که با کمبود آب روبرو هستیم فرآیند خاکزایی به کندی صورت می گیرد . فعالیتهای خاکزایی که عوامل متعددی در آنها دخالت دارند سبب می شود که تجزیه و تخریب سنگهای مادری و تبدیل آنها به خاک انجام پذیرد . در فعالیتهای خاکزایی دو عامل اساسی باید وجود داشته باشد . یکی آب و یکی درجه حرارت مناسب . در مناطق خشک و نیمه خشک به علت اینکه در بیشتر مواقع آب کافی در دسترس نیست طول مدت فعالیتها کوتاهتر و در نتیجه توسعه خاک کندتر صورت می گیرد . این مسئله باعث بوجود آمدن ویژگی تمام خاکهای مناطق خشک یعنی کم بودن عمق خاک می گردد . از طرفی به علت عدم رطوبت کافی و نبودن پوشش گیاهی مناسب فرسایش در این مناطق شدیدتر انجام می گیرد و همان خاک کم عمق تر هم در معرض فرسایش و نابودی قرار می گیرد . به همین دلیل توصیه می کنیم که خاکهای این مناطق شخم خیلی عمیق نخورند . از نظر شیمیایی کانیهای رسی سازنده این خاکها از نوع ایلیت و مونت موریلونیت که کانیهای اصلی رسها در مناطق خشک هستند می باشند . این کانیها ظرفیت تبادل کاتیونی زیادی دارند . در این خاکها به علت کمبود بارندگی شستشوی املاح خیلی کند انجام می شود و در نتیجه این کاتیونهای تبادلی در سطح خاک باقی مانده و مقدار آنها در خاک زیاد می شود . این مسئله موجب بالا رفتن اسیدیته ( ) خاک می شود و خاک قلیایی می گردد . البته معمولا PH آنقدر زیاد نیست که مشکلی از نظر رشد گیاهان ایجاد کند ولی بالا رفتن PH تاثیرش بر روی قابلیت دسترسی به عناصر توسط گیاه می شود . اکثر عناصر کم مصرف مثل آهن ، روی ، مس و بعضی از عناصر پر مصرف مثل فسفر در PH های قلیایی غیر قابل جذب هستند . اگر PH اسیدی باشد املاح پتاسیم ، شسته شده از دسترس گیاه خارج می شود ، در حالی که در PH های قلیایی مقدار پتاسیم در خاک زیاد بوده و حتی در مقابل آبشویی مقاومت نشان می دهند .
طبق نمودار هرقدر بارندگی کم شود خاک زیاد می شود . نمودار :
از نظر مواد آلی عمدتا مواد آلی منبعشان در خاک است . در مناطق خشک و نیمه خشک که میزان بارندگی کم است پوشش گیاهی نیز ناچیز و بازگشت بقایای گیاهی به خاک هم اندک خواهد بود ، در نتیجه میزان مواد آلی نیز کم خواهد بود . از مشکلات ناشی از کمبود مواد آلی ، کم شدن مواد غذایی با منشا آلی ، با کمبود ازت ، فسفر و گوگرد روبرو هستیم . کمبود فسفر و ازت بسیار مهم و قابل تعمق است . طبق نمودار با بارندگی کم مواد آلی کم است . نمودار
مسئله دیگری که در مناطق خشک داریم مشکل درجه حرارت زیاد است که به تجزیه مواد آلی شدت می بخشد و تلفات مواد غذایی موجود در مواد آلی در این مناطق بالا است . کمبود مواد آلی سبب تاثیر منفی روی خصوصیات فیزیکی خاک مثل کاهش تهویه و کاهش نفوذپذیری می گردد . در خاکهای با نفوذپذیری کم اکثر آب باران به صورت روان آب درآمده و ایجاد فرسایش می کند . مواد آلی بر روی ساختمان خاک نیز موثر است . مواد آلی بیشترین سهم در اتصال خاکدانه ها به هم دارند . کمبود مواد آلی اتصال ذرات تشکیل دهنده خاک را سست و ناپایدار نموده و در نتیجه در اثر ریزش باران و برخورد قطرات آب با سطح خاک خاکدانه ها از هم جدا شده و متلاشی می شوند و در بسیاری از موارد ایجاد لایه نازکی به نام سله در خاک می گردد که این سله بندی خاک نفوذپذیری خاک را کاهش داده و باعث جاری شدن آب می شود . سله بندی یکی از مشخصه های مهم خاکهای مناطق خشک می باشد .
پتانسیل اسمزی :
بر طبق قوانین ترمودینامیک هر جزئی از یک سیستم دارای مقادیری انرژی است که به آن توانایی انجام کار می گویند . این انرژی را انرژی آزاد یا نامیده و هرچقدر مقدار آن بیشتر باشد توانایی انجام کار مکانیکی در سیستم نیز بیشتر خواهد بود و بطور کلی جهت حرکت یا انجام کار از نقطه ای دارای انرژی بیشتر به سمت نقطه ای دارای انرژی کمتر می باشد . ( حداقل منفی و حداکثر صفر )
در سیستمهای شیمیایی انرژی آزاد را اصطلاحا پتانسیل شیمیایی می نامیم و در مورد آب پتانسیل آب جهت نشان دادن انرژی آزاد آب بکار برده می شود . ( واحد پتانسیل آب اتمسفر یا بار است ) .
بنا به تعریف پتانسیل آب مقطر صفر در نظر گرفته می شود . چنانچه یک ماده حل شدنی در آب خالص حل شود متناسب با تعداد مولکولهای ماده حل شده پتانسیل آب کاهش می یابد . میزان کاهش حاصله در پتانسیل آب را اصطلاحا فشار یا پتانسیل اسمزی محلول می نامیم .
فرمول قانون وانت هوف :
اجزای پتانسیل آب سلولهای گیاه :
1 – پتانسیل اسمزی ( توضیح داده شد ) .
2 – پتانسیل فشاری : منشا این پتانسیل فشاری است که از طرف سیتوپلاسم به دیواره سلول وارد می شود . در هنگامی که سلول در حالت پلاسمولیزم باشد مقدار آن صفر در نظر گرفته می شود . با ورود آب به سلول به تدریج مقدار آن افزایش می یابد تا زمانی که تورژسانس کامل در سلول ایجاد شود . در این حالت تعادل بین ورود و خروج آب برقرار شده است . ( حداقل صفر و حداکثر مثبت ) .
اجزای پتانسیل آب در خاک :
یکی پتانسیل اسمزی است که مربوط به حل شدن املاح در داخل آب موجود در داخل خاک می باشد . مقدار این پتانسیل در خاکهای شور و قلیایی به مراتب بیشتر است .
پتانسیل بعدی پتانسیل ماتریک است که منشا این پتانسیل نیروی نگهدارنده آب در داخل خاک است . در واقع نیرویی که ذرات آب به خاک وارد می کنند و خود را در داخل خاک نگه می دارند .این پتانسیل همیشه منفی و در خاکهای اشباع صفر است .
پتانسیل بعدی خاک پتانسیل فشاری است و آن ارتفاع ستون آب بر روی نقطه مورد نظر روی خاک است . پتانسیل بعدی پتانسیل ثقلی است که از اختلاف ارتفاع نقطه با ارتفاع سطح مبنا بدست می آید .
پتانسیل کل یا هیدرولیک : پتانسیل اسمزی + پتانسیل فشاری + پتانسیل ماتریک + پتانسیل ثقلی
اصطلاح : لگاریتم نیروی نگه دارنده آب در خاک در شرایطی که بر حسب ارتفاع ستون آب بیان می شود می باشد .
شرایط فیزیکی مناسب خاک در دیمکاری :
خاک هر منطقه تحت تاثیر آب و هوا ، پوشش گیاهی ، پستی و بلندی ، سنگ مادر و غیره در طول زمان تشکیل شده است . بسته به تاثیر هر یک از این عوامل خاک یک منطقه بخصوص تعیین می گردد . خاک دیمزارهای جهان با وجود تفاوتهایی که دارند خصوصیات مشابه زیادی نیز دارند در قسمت خصوصیات خاکهای مناطق خشک و نیمه خشک عنوان گردیده است .
یکی از مهمترین خصوصیت خاک بافت خاک Soil Texture است . بافت خاک مقدار نسبی ذرات شن ، سیلت و رس در هر خاک را مشخص می کند . شناسایی بافت خاک در ارزیابی خاک اهمیت فراوانی دارد . بافت خاک معمولا شبیه بافت مواد حاوی آن است .
معمولا بهترین خاکهای زراعی حدود 10 تا 20 درصد شن ( 5 تا 10 درصد ماده آلی ) مقادیر مساوی شن و سیلت می باشند . در دیمکاری خاکهایی مناسب هستند که دارای بافت رسی تا رسی شنی یا لیمونی باشد . چون این خاکها ظرفیت نگهداری آب و مواد غذایی زیاد دارند .
خاکهای با بافت درشت و شنی به دلیل قدرت کمی که در نگه داری آب در خاک دارند و همچنین تبخیر زیاد و فقر مواد غذایی برای دیمکای مناسب نیستند .
مسئله دیگری که در رابطه با خاک مطرح است ساختمان خاک است Soil Stracture .
ساختمان خاک ترتیب قرار گرفتن ، توجیه و سازمان ذرات شن و سیلت و رس در خاک می باشد .
چگونگی بهم پیوستن ذرات معدنی و آلی خاک به یکدیگر که فرم و شکل خاصی به آن می بخشد را ساختمان خاک می گویند . در خاک سه نوع ساختمان داریم :
1- ساختمان تک دانه ای 2 – ساختمان توده ای 3 – ساختمان خاکدانه ای است که حدواسط ساختمان اول و دوم می باشد و از نظر کشاورزی بسیار خوب است . بطور کلی ساختمان در انتقال و جذب و هدایت آب نقش مهمی دارد . بهترین انواع ساختمان خاک دانه ای ریز تا کمی درشت و بدترین انواع ساختمان بشقابی و استوانه ای است . برای حفظ ساختمان خاک باید زمانی شخم زد که رطوبت خاک مناسب باشد و در غیر اینصورت ساختمان خاک آسیب زیادی می بیند .
ساختمان خاک از نظر نگهداری آب نیز اهمیت زیادی دارد . خاک دارای خلل و فرجی به اندازه های مختلف است که توسط هوا و آب پر شده اند . گیاه برای رشد و نمو نیاز به آب و هوا دارد که در اختیار ریشه قرار گیرد و این موقعی صورت می گیرد که خلل و فرج ریز خاک بوسیله آب و خلل درشت خاک (بافت شنی) درشت تر بوسیله هوا پر شده باشد .
مسئله بعدی مواد آلی خاک است که باز این هم در قسمت خصوصیات خاکهای مناطق خشک و نیمه خشک آورده شده است . کاهش مقدار مواد آلی در خاکهای زراعی بصورت یک مشکل بروز کرده است . تلفات مواد آلی در دیمزارها نیز مربوط به درصد مواد آلی اولیه و تعداد سالهایی که خاک زیر کشت بوده می باشد . گیاهان اکثر خاکهای زراعی مناطق نیمه خشک عمدتا علفهای چمنی نیمه کوتاه هستند . دلیل اصلی کم بودن ماده آلی در مناطق نیمه خشک نیز همین است .
کم شدن مواد آلی در دیمزارهای کشورمان ممکن است دلایل مختلفی داشته باشند که از آن جمله :
1 – وضعیت نامناسب آب و هوایی ، خشکی ، حرارت زیاد و رطوبت کم (به استثناء نواحی شمال وشمال غربی)
2 – استفاده از کودهای حیوانی برای سوخت جهت پختن نان و تولید دارو .
3 – جمع آوری کامل بقایا محصولات زراعی برای غذای دام یا چرای بیش از حد بوسیله دامها و یا سوزاندن کاه و کلش باقی مانده .
این عوامل و عوامل مختلف دیگر باعث شده است که سالیانه از میزان مواد آلی و یا حاصلخیزی خاکهای زراعی بخصوص زمینهای دیم کاسته شود .
مسئله بعدی که در رابطه با خاک مطرح است عمق خاک است Soil Depth .
عمق خاک از دو طبقه سطح الارض و تحت الارض تشکیل شده است . ضخامت لایه سطح الارض 15 تا 25 سانتی متر بوده و این قسمت است که معمولا شخم می خورد و موجودات زنده در این قسمت وجود دارند و هر چه ضخامت این طبقه بیشتر باشد خاک مرغوبتر است . طبقه زیرین خاک را تحت الارض گویند که معمولا شخم نمی خورد و موجودات زنده در آن وجود ندارند ( مرده خاک ) و بطور کلی به این دو طبقه خاک ، عمق خاک می گویند . چون در زراعت دیم هدف حفظ و ذخیره رطوبت است هرچه عمق خاک بیشتر باشد برای دیمکاری مناسب است . اگر عمق این دو طبقه بیش از 120 سانتی متر باشد خاک را عمیق می گویند و برای زراعتهای دیم بسیار مناسب است ولی در عمل با توجه به مطالب گفته شده در مورد خصوصیات خاکهای مناطق خشک و نیمه خشک این عمق در بسیاری از جاها وجود ندارد . در هر حال عمق بین 120 – 80 سانتی متری مناسب ، 90 – 60 سانتی متری متوسط و 60 – 30 سانتی متری کم عمق و عمق کمتر از 30 سانتی متری هم بعلت نداشتن قدرت نگهداری آب برای زراعت دیم مناسب نیست و بهتر است به گیاهان مرتعی اختصاص یابد .
مسئله بعدی که مطرح است شیب زمین است .
در دیمکاری اراضی نسبتا مسطح و هموار و عمیق با بافت نسبتا رسی تا رسی شنی مناسب است . هر چقدر شیب زمین زیادتر باشد مرغوبیت آن برای زراعت دیم کاهش می یابد . چون آب با سرعت بیشتری جاری شده و کمتر در داخل خاک نفوذ می کند . معمولا زمینهایی که دارای شیبهای بیش از 12% هستند نباید به زراعت دیم اختصاص یابند و بهتر است همان حالت مرتعی داشته باشد . در اراضی شیبدار باید جهت شخم ، کمی عمود و یا کمی مورب جهت شیب باشد تا آب باران و آب حاصل از ذوب برفها ------ بخوبی در خاک نفوذ کند و چون آب باران در سطح زمین حرکت نمی کند طبعا فرسایش ایجاد نشده و حاصلخیزی خاک حفظ می شود .
تبخیر و تعرق در دیمکاری :
تعریف چند اصطلاح مربوط به تبخیر و تعرق :
تبخیر سطحی Evaporation : اگر مقداری آب در یک ظرف روباز بریزیم ملاحظه می شود پس از مدتی بتدریج سطح آب در درون ظرف پایین می رود چون مولکولهای آب بصورت بخار از ظرف خارج شده و وارد هوا می گردند . این تبخیر را تبخیر سطحی گویند . ازسطح خاک مرطوب نیز چنین تبخیری صورت می گیرد . مقدار تبخیر سطحی از سطح خاک به عواملی مانند زبری سطح خاک ، فشار هوا ، گرما ، رطوبت نسبی هوا ، باد ، تابش خورشید ، رطوبت خاک و پوشش گیاهی سطح خاک دارد .
تعرق Transpiration :عمل دفع آب بصورت بخارازراه روزنه های برگ وبشره نازک گیاهان راتعرق گویند.
تبخیر و تعرق Evapotranpiration : چون در عمل و بخصوص در کشاورزی تشخیص تبخیر و تعرق از هم مشکل است لذا این دو پدیده را تواما تخمین زده و با علامت ET نمایش می دهند .
تعریف : مجموع تبخیر از کلیه سطوح و تعرق حاصله از گیاه را تبخیر و تعرق گویند .
بجز مقدار بسیار کمی (1%) از آب که در فعالیتهای متابولیسمی مصرف می شود تبخیر و تعرق با مقدار آب مصرفی گیاه برابر است .
تبخیر و تعرق حقیقی Actual Evapotranspiration :
مجموع تعرق و آبی را که سطح خاک بصورت بخار به اتمسفر منتقل می شود تبخیر و تعرق حقیقی می نامند . ( یعنی تبخیر و تعرقی که در عمل وجود دارد ) . مقدار تبخیر و تعرق حقیقی برای گیاهان مختلف همیشه از مقدار پتانسیل تبخیر و تعرق کمتر و یا حداکثر برابر با آن است . در اکثر روشهای محاسبه تبخیر و تعرق معمولا ، پتانسیل تبخیر و تعرق با استفاده از اطلاعات هواشناسی محاسبه شده و در یک ضریب گیاهی ضرب می شود تا تبخیر و تعرق حقیقی بدست آید .
( در اینجا لازم است که چند اصطلاح مربوط به مصرف میزان آب توسط گیاه را بیان کنیم )
آب مصرفی : عبارت است از مقدار آبی که توسط گیاه به صورت تعرق و رشد و نیز از محیط اطراف آن بصورت تبخیر تلف می شود و بر حسب ارتفاع آب در واحد زمان مثلا سانتی متر بر روز بیان می شود .
نیاز رطوبتی گیاه : مقدار آب مورد نیاز گیاه در طول فصل رشد هر عامل که برای رشد گیاه نا مطلوب باشد باعث افزایش نیاز رطوبتی می گردد و معمولا بر حسب مقدار آب مصرفی به ازاء هر واحد ماده خشک تولیدی مثلا سانتی متر بر کیلوگرم بیان می شود .راندمان مصرف آب بر عکس نیاز رطوبتی است و عبارت است از نسبت مقدار ماده خشک تولیدی به مقدار آب مصرفی که معمولا بر حسب کیلوگرم بر سانتی متر بیان می شود . هرچقدر راندمان بیشتر باشد بهتر است .
روشهای اندازه گیری تبخیر و تعرق :
برای محاسبه ی مقدار تبخیر و تعرق مطلق روشهای مختلفی وجود دارد :
یکی از این روشها استفاده از تشت تبخیر کلاس A یا Class A Evaporation Pan می باشد . این تشت به شکل استوانه بوده و قطر آن 75/118 سانتی متر و ارتفاع یا عمق آن 25 سانتی متر می باشد . جنس آن از آهن گالوانیزه یا آلیاژی از نیکل و مس ، آهن منگنز می باشد . این تشتک در ارتفاع 10 سانتی متری بر روی یک سکوی چوبی قرار می گیرد و باید اطراف آن مسطح و چمن کاری شده باشد .
میزان تبخیر را می توان روزانه با اندازه گیری تغییر ارتفاع آب بدست آورد که این عمل باید در سری ساعت معین انجام گیرد . ( در بعضی مناطق ممکن است )
روش دیگر استفاده از لایسی متر Lysimeter است که ظروف مکعبی یا استوانه ای بزرگی هستند که پر از خاک می باشند و در شرایط نزدیک به شرایط مزرعه در آنها گیاه می کارند و در زمانهای مختلف آن را وزن نموده و مقدار تلفات آب را بدست می آورند . لایسیمترهای بزرگ دقت زیادی دارند ولی کار گذاشتن آنها در مزرعه مشکل و گران است .( وزن 45 تن )
در فصول مرطوب (بارانی) تبخیر و تعرق مطلق پتانسیل معمولا 5 – 4 میلی متر بر روز ولی در فصول خشک حدود 10 میلی متر در روز یا بیشترمی باشدکه این بخاطرگرمای زیادخورشیدوعبورهوای گرم وخشک می باشد.
در گیاهان زراعی مقدار تبخیر و تعرق واقعی یا حقیقی معمولا کمتر از تبخیر و تعرق پتانسیل یا مطلق است . چون در حالت طبیعی گیاه از نظر دسترسی به آب محدودیت دارد و در نتیجه گیاه با بستن روزنه ها از تعرق بیش از حد جلوگیری می کند . با بدست آوردن ETP می توان تبخیر و تعرق حقیقی را از این رابطه محاسبه نمود .