تجزیه و تحلیل و آزمایش خاک می تواند به کشاورزان و باغداران کمک کند تا به این سوال ها پاسخ دهند. تجزیه و تحلیل اولیه خاک اطلاعاتی در مورد دو ویژگی مهم خاک به ما می دهد:
چگونه می توان نمونه آزمایش خاک گرفت؟
چرا باید آزمایش خاک انجام داد؟
خاک زمین ما مشکلی دارد؟
آیا گیاهان ما نیاز به کود دارند؟
چه نوع کودی باید استفاده کرد؟
چه میزان کودی باید به زمین داد؟
اسیدیته خاک (pH) یک مقیاس اندازه گیری برای میزان اسیدی (pH کم) یا قلیایی بودن (pH بالا) خاک است. اکثر خاک ها اسیدی هستند. خاک خوب برای تولید محصولات گیاهی اغلب اسیدی متوسط است اما برخی خاک ها در هاوایی اسیدی هستند و گیاهان زراعی در این خاک ها رشد ضعیفی دارند. آزمایش خاک مشکلات مربوط به اسیدیته را نشان می دهد از این رو می‌توان توصیه هایی برای بهبود و اصلاح خاک ارائه داد.
سطح مواد مغذی خاک، تعیین می کند که رشد گیاهان خوب خواهد بود یاخیر. آزمایش فسفر (P)، پتاسیم (K)، کلسیم (Ca) و منیزیم (Mg) کمک میکند تا نیاز خاک برای افزودن مواد اصلاح‌گر خاک (فسفات، آهک، دواومیت) و ترکیب کود مناسب برای رشد گیاه مشخص گردد.
علاوه بر اطلاعات پایه (اسیدیته و سطح مواد مغذی اصلی) آزمون خاک تخصصی می‌تواند به تشخیص سایر عواملی که ممکن است رشد گیاه را محدود کنند، کمک نماید:
شوری خاک در نواحی ساحلی و خاک هایی که با آب شور آبیاری می شوند و یا خاک هایی که مصرف کود در آنها بالاست، ایجاد می گردد.
نیتروژن (N) برای بیشتر گیاهان به میزان زیادی مورد نیاز است؛ نیتروژن بخش اصلی بسیاری از برنامه ریزی های کودی است. در شرایط خاص، نیتروژن تحت عنوان نیتروژن کل، نیتروژن آمونیومی (NH۴-N) یا نیترات (NO۳-N) مورد آنالیز قرار می گیرد اما این اتفاق اوصولا رخ نمی‌دهد چون N در منطقه ریشه به مدت طولانی باقی نمی‌ماند.
تجزیه و تحلیل کربن آلی (C)، مانند آنالیز N فقط در شرایط خاص مفید است. اکثر خاک ها با افزودن ماده آلی از کربن بهره می برند.
آلومینیوم (Al) در خاک ها اگر اسیدیته خاک کم و Al در دسترس گیاه باشد می تواند برای گیاهان ایجاد سمیت کند. دانستن اسیدیته و طبقه بندی خاک اولین گام پیش بینی مشکلات Al است. آزمون Al قابل استخراج را در صورت لزوم می‌توان انجام داد.
سطح ریزمغذی ها در خاک هنگامی‌که علائم گیاه مشکلی را نشان دهند انجام میگیرد. ریزمغذی ها معمولا شامل بور (B)، مس (Cu)، منگنز (Mn) و روی (Zn) است.
این آزمایشات تخصصی معمولا برای گیاهان انجام نمی‌گیرد مگر اینکه رشد با مشکل مواجه گردد و یا دلایل دیگری وجود داشته باشد.
گرفتن نمونه خاک خوب
آزمون خاک روی یک نمونه انجام میگیرد که فقط قسمت کوچکی از خاک مزرعه و یا باغ است. طبق آنالیز داده هایی که از بخش های کوچک کل مزرعه به دست می آیند، توصیه های اصلاحی خاک پیشنهاد می‌گردد. بنابراین نمونه گیری از خاک باید با دقت انجام گیرد تا شرایط واقعی کل مزرعه را به نمایش بگذارد.
اگر در بخش های مختلف خاک مزرعه تفاوت هایی دیده شود هر قسمت باید مجزا نمونه برداری گردد. تفاوت در رنگ خاک یا بافت خاک دلایل آشکاری برای نمونه گیری جداگانه هستند. سایر دلایل نمونه گیری مجزا شامل مواردی همچون تفاوت در شیب زمین، زهکش خاک، سابقه کشت و مدیریت زمین (کودها و افزودنی های مختلف)، تغییراتی که در حال حاضر در رشد گیاه مشاهده می‌گردد یا تغییر در پوشش طبیعی می‌باشد.
هر نمونه خاک باید مجموعه ای از ۵ تا ۱۰ زیرنمونه باشد که از مناطق مختلف زمین برداشته شده است. زیرنمونه ها باید هر کدام تقریبا شبیه به یکدیگر باشند.
زیر نمونه های مختلفی را که تهیه شده به خوبی باهم مخلوط میشوند و سپس نمونه پایانی از این ترکیب برداشته می‌شود که به آن نمونه ترکیبی یا مرکب (composite sample) می‌گویند. نمونه ای که از کل زمین (باغ) بدست امده معمولا کافیست. برای باغ های میوه و زمین های کشاورزی حتی اگر تمایز قابل مشاهده ای در نوع خاک مزرعه دیده نشود باید نمونه ها از هر ۲ تا ۵ ایکر به طور جداگانه برداشته شوند.
برای آزمایش خاک به چه تجهیزاتی نیاز است؟
نقشه با خود همراه داشته باشید اگر نمونه هایی که قصد دارید تهیه کنید بیشتر از یکی هستند. هر ناحیه نمونه برداری را روی نقشه با کد خاصی علامت بزنید و روی کیسه ی نمونه ها نیز همین کد را یاد داشت کنید.
بیل یا بیلچه (برای آزمایش تخصصی خاک، ابزارها باید ترجیحا از استیل ساخته شده باشند چون ابزار برنجی، برنزی یا فلزگالوانیزه ممکن است دارای مس و روی باشند که به نمونه منتقل خواهد شد).
سطل های پلاستیکی یا کیسه های پلاستیکی برای ریختن نمونه ها و مخلوط کردن زیرنمونه ها هستند.
کیسه های پلاستیکی که حدودا ۲ فنجان (۱ پیمانه) نمونه نهایی مرکب در آنها ریخته می‌شود ( پلاستیک نازک که راه ورود هوا دارند مانند نایلون ساندویچ بهتر از پلاستیک های ضخیمی هستند که برای ذخیره خاک استفاده میشوند؛ پاکت های قهوه ای کاغذی می توانند نمونه را به عنصر بور آلوده سازند).
ماژیک ضدآب برای لیبل گذاری کیسه های پلاستیکی نیز با خود همراه داشته باشید تانمونه ها را شناسایی کنید.
جمع آوری نمونه های خاک
برای هر منطقه مشخصی که درحال نمونه برداری هستید ۵ تا ۱۰ زیرنمونه انتخاب و مخلوط نمایی تا نمونه نهایی حاصل شود. نقاط نمونه برداری زیرنمونه هارا طوری انتخاب کنید که ویژگی های کل خاک ناحیه را داشته باشند. از مناطقی که غیر معمول (غیرعادی) به نظر می رسند نمونه برداری نکنید.
شکل: الگوی نمونه برداری زیگزاگی
از ابزارهای تمیز برای نمونه برداری استفاده کنید، یک ظرف تمیز برای مخلوط کردن نمونه و کیسه های پاک برای ذخیره آنها انتخاب کنید. مقدار جزئی از آلاینده ها مانند کود یا آهک می تواند نتیجه آزمایش را تحریف کند.
عمق مناسب نمونه برداری خاک
- ۴ اینچ از سطح (~۱۰ سانتی متر) برای چمنزارها، کلوخ چمنی، مراتع و زمین های بدون خاک‌ورزی
- ۸ اینچ از سطح (~۲۰ سانتی متر) برای مزارعی با الگو کشت مرسوم و باغات
- ۸ اینچ از سطح بعلاوه یک نمونه جداگانه از عمق ۸-۲۴ اینچی (~ از ۲۰ تا ۷۰ سانتی متری) برای درختان
روش های نمونه برداری برای آزمایش خاک
- سطح را از گیاه و بقایا پاک کنید. یک چاله به پهنای عرض بیل خود و به اندازه عمقی که باید از آن نمونه برداری نمایید حفر کنید.
- بیل خود را در یک اینجی (۲.۶ سانتی متر) لبه چاله قرار دهید و شکاف ایجاد کنید تا یک قسمت از سمت دیواره چاله برداشته شود.
- این بخش خاک را روی پهنه بیل خود نگه دارید، از یک ماله، چاقو یا تکه چوب برای حذف کناره های آن استفاده کنید؛ بخش مرکزی آن را به عرض یک اینچ کناربگذارید. این استوانه خاک ۱×۱ اینچی از خاک زیرنمونه شما بحساب می آید.
- زیرنمونه هارا در یک ظرف پلاستیکی قرار دهید، آنها را بخوبی باهم مخلوط کنید؛ ۲ فنجان (یک پیمانه) از این خاک مخلوط شده را بردارید. این خاک نمونه مرکب شما است آن را برای آنالیز و آزمایش خاک به آزمایشگاه بفرستید.
نحوه آزمایش خاک در آزمایشگاه
مرکز خدماتی تشخیصی کشاورزی (ADSC) در دانشکده کشاورزی گرمسیری ومنابع انسانی (CTAHR) در دانشگاه هاوایی در مانوآ خدمات آزمایش خاک و بافت گیاهی را با قیمت مناسب به شهروندان هاوایی ارائه میدهد. نمونه هایی که برای آنالیز هستند توسط ADSC می توانند به دفتر شهرستان CTAHR خدمات گسترده تعاملی (CES) برده شوند یا می توان آنها را از طریق جاده به ADSC واقع در ۱۹۱۰ شرقی غربی ، اتاق ۱۳۴، هونولولو، HI 96822 فرستاد.
نمونه های خاکی که به ADSC فرستاده میشوند باید حاوی فرم اطلاعات خاک ADSC باشند ( فرم در انتها درج شده است). اطلاعات کامل مثل اطلاعات مفیدی در مورد نمونه های خاک شما به ADSC کمک میکند تا توصیه های دقیق تری ارائه دهد. این اطلاعات شامل:
- برآورد کلی بافت خاک، سنگین ( مثل اغلب خاک های هاوایی)، سبک ( خاک هایی که از خاکسترهای آتشفشانی در جزیره های بزرگ حاصل شده اند) ویا a‘a (قطعات نامنظم گدازه ای)
- توصیف قطعه زمین (شیب، صخره های وسط زمین، مشکلات زهکشی)
- نوع گیاهانی که در زمین رشد می‌کنند (پوشش طبیعی یا محصولات زراعی)
- هرآنچه که در مورد گذشته زمین و یا نوع مدیریت خاک است.
- محصول یا محصولاتی که می‌خواهید آینده در زمین کشت کنید.
برآورد هزینه ی آزمایش نمونه خاک و نسخه های اضافی فرم اطلاعات خاک را می توانید از ADSC یا از دفاتر شهرستان CES به دست آورید.
برنامه ریزی کنید تا نمونه های خاک قبل از کاشت زمین به دست شما برسند. ممکن است چندین هفته طول بکشد تا نتیجه آزمایش آماده شود. اگر نیاز است برای اصلاح خاک به زمین خود آهک بدهید اثرگذاری این مواد برای یک ماه یا بیشتر طول می‌کشد.
نتایج آزمایش خاک ADSC به ایمیل شما فرستاده می‌شود. نتایج مقادیر عناصر به همراه تفاسیر آنها آورده می‌شود. بعنوان مثال سطح عناصر در دسترس دربازه های خیلی کم، کم، کافی، زیاد، خیلی زیاد، به شدت زیاد دسته بندی میشوند. براساس این ها تفسیر و توصیه های تغذیه ای مورد نیاز گیاه شما برای رشد نرمال داده می‌شود فرم نیز دارای توصیه هایی برای اضافه کردن کود و … به همراه مقدار استفاده آنها می‌باشد. در فرم نتایج آنالیزخاک برای دریافت بازخورد شما از میزان رضایتتان نسبت به رشد گیاه بعد از استفاده از توصیه های کودی ADSC سوالاتی آورده شده است. این اطلاعات به ADSC کمک میکند تا توصیه های کودی آینده را بهبود ببخشد.
مزایای انجام آزمایش خاک
افزودن مقدار زیادی از انواع مختلف کود می تواند به گیاه شما صدمه وارد کند و باعث هدروی پول شما شود. شاید مهم تر این باشد که با شستشو و نشت کودهای اضافی آب های ساحلی، آشامیدنی و زیرزمینی آلوده میشوند.
شکست در اصلاح مشکلات خاک یا افزودن مقدار مناسب انواع کود روی محصول می تواند عملکرد محصول را کاهش دهد و تلاش شما بی نتیجه بماند.
مرکز خدماتی تشخیصی کشاورزی CTAHR برای کمک به شما در تصمیم گیری صحیح در مورد اصلاح و کود دهی خاک اختصاص دارد. امیدواریم که این توصیه ها به شما کمک کند تا خاکتان را پربازده کنید و در عین حال به منابع طبیعی هاوایی آسیب نرسانید.
تهیه شده توسط N. V. Hue1 ، R. Uchida2 و M. C. Ho2
۱ گروه زراعت و علوم خاک و ۲ مرکز خدمات تشخیصی کشاورزی
ترجمه: نرگس اسدیان/ کارشناس تولیدمحتوا