موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 57 7 2026 09 23 Single Stage Tillage: An Optimized Approach to Paddy Field Preparation with Reduced Tillage Operations خاک­ورزی تک­ مرحله­ای: رویکردی بهینه در آماده­سازی اراضی شالیزاری با کاهش عملیات خاک­ورزی 1617 1636 108833 10.22059/ijswr.2026.411451.670134 FA محمد طوسی کهل علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران 0009-0009-7748-4107 مهدی شرفا گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران. 0000-0002-0880-4850 علیرضا راهب گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران 0000-0002-1546-9966 Journal Article 2026 05 12 The conventional three-stage tillage system in paddy fields, with high water and fuel consumption, increased production costs, and soil compaction caused by frequent heavy machinery traffic, threatens rice production through increased greenhouse gas emissions and delayed planting. This study aimed to evaluate the feasibility of subtituting the conventional system with a more efficient “single-tillage” system by investigating the effects of both tillage methods on specific soil physical and chemical properties. The experiment was conducted on a clay soil that had been without cultivation and agricultural operations for a long period, using two treatments: conventional tillage and single-tillage. Soil sampling was performed at depths of 0–15 and 15–30 cm with three replications. Indicators such as pH, EC, Eh, OC, BD, MWD, and Ks were measured. The results showed that bulk density in the topsoil significantly decreased in both methods compared to the control, by 23.23% and 19.56% for conventional and single-tillage, respectively. In the topsoil, MWD decreased by 47.06% and 36.64% in the single-tillage and conventional systems, respectively, and a significant difference was observed between the two tillage methods; however, no difference was noted in the sub-surface layer. Rice yield was similar in both methods, with no significant difference. In conclusion, the initial design of the single-tillage system, by maintaining yield and reducing operation time, along with a 30% saving in fuel and water, is evaluated as a suitable option for improving paddy field preparation. روش مرسوم سه‌مرحله‌ای خاک‌ورزی در شالیزارها، با مصرف بالای آب و سوخت، افزایش هزینه‌های تولید، تردد مکرر ماشین‌‌های سنگین خاک‌ورزی همراه است و از طریق افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای و تأخیر در کاشت، تولید برنج را تهدید می‌کند. این پژوهش با هدف ارزیابی قابلیت جایگزینی سامانه تک‌خاک‌ورزی به جای روش مرسوم، اثر دو سامانه خاک‌ورزی بر برخی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک را بررسی کرد. آزمایش روی یک خاک رسی که برای مدت طولانی بدون کشت و عملیات زراعی بود، در قالب دو تیمار خاک‌ورزی مرسوم و تک ‌خاک‌ورزی اجرا شد. نمونه‌برداری از اعماق صفر تا 15 و 15 تا 30 سانتی‌متری با سه تکرار انجام گرفت. شاخص‌هایی مانند pH، EC، Eh، OC، BD، MWD و Ks اندازه‌گیری‌شده و نتایج نشان داد جرم مخصوص ظاهری در عمق سطحی در هر دو روش نسبت به شاهد به‌طور معنی‌دار به ترتیب 23/23 و 56/19 درصد برای روش مرسوم و تک خاک‌ورزی کاهش یافت. در عمق سطحی، MWD در تک‌خاک‌ورزی و مرسوم به ترتیب 06/47 و 64/36 درصد کاهش یافت و اختلاف معنی‌دار بین دو روش خاک‌ورزی مشاهده شد، اما در عمق زیر سطحی اختلافی مشاهده نشد. عملکرد برنج در دو روش مشابه بوده و اختلاف معنی‌دار نداشت. در مجموع، طرح اولیه تک‌خاک‌ورزی با حفظ عملکرد و کاهش زمان عملیات، صرفه‌جویی 30 درصدی سوخت و آب، گزینه‌ای مناسب برای بهبود آماده‌سازی شالیزارها ارزیابی می‌شود. https://ijswr.ut.ac.ir/article_108833_32727ca802ad3bf9f4463732db517727.pdf