مقدمه:
شوری آب و خاک یکی از مهمترین فاکتورهای محدود کننده تولیدات کشاورزی است که در بعضی کشورها به عنوان مرگ سفید نام برده می شود. وابستگی به آبیاری های غرقابی، حفر چاه های عمیق، تبخیر شدید آب و انتقال نمک ها به سطح خاک، مصرف کودهای شیمیایی با EC بالا عواملی هستند که بیشترین نقش را دارند.
برخی از دلایل استفاده نکردن از آبیاری تحت فشار پرهزینه بودن احداث سیستم این آبیاری به نسبت آبیاری غرقابی و همچنین هزینه های نگهداری از آن مانند مراحل رسوب زدایی از آن ها می باشد بنابراین اگر تولید محصولات کشاورزی از سمت نهادهای مربوط با توجه به سود اقتصادی آن ها به نسبت میزان آب مصرفی برای تولید آن ها اولویت بندی شود این مانع بزرگ در احداث سیستم های آبیاری حذف خواهد شد اگر بستر کشت گیاهان را به منزله یک دیگ پر از آب و املاح در نظر بگیریم که بر روی یک اجاق گاز روشن قرار گرفته است با افزایش آب به دیگ از میزان غلظت نمک کاسته میشود؛ حال اگر هیچ آبی به دیگ جوشان اضافه نشود و برعکس با افزایش شعله اجاق به تبخیر شدن آب دیگ سرعت دهیم اتفاقی که می‌افتد غلیظ تر شدن یا شورتر شدن محلول نمکی ما است این مثال خوبی است از شرایط اقلیمی خاکهای زراعی و باغی ایران عزیز که متاسفانه با کاهش بارندگی ها و افزایش شدت تابش خورشید خاک ها به شدت با افزایش ph روبرو می شوند و از این محلول غلیظ با احداث چاه های نمکی برای آبیاری گیاهان استفاده می شود.
اثرات شوری بر خاک :
کاهش کیفیت محصول، ناهنجاری و عدم تعادل در تغذیه گیاهی، فرسایش بادی، تهویه ضعیف، نفوذ نامناسب آب در اطراف ریشه و کاهش جوانه زنی.
پتاسیم یکی از عناصر ماکرو المنت است و به این دلیل که در ایجاد خصوصیات کیفی نقش مهمی را در گیاهان باغی و زراعی ایفا میکند به عنوان عنصر کیفیت شناخته می شود.
حال با توجه به وفور یون سدیم در خاک های شور و ایجاد رقابت یونی بایون پتاسیم به طور معمول کمبود عنصر پتاسیم و کاهش کیفیت در محصولات دیده خواهد شد
منشاء پیدایش شوری در خاک:
منشاء فرسایش بادی، منشاء آبیاری با آب کیفیت نامناسب، منشاء آب های زیرزمینی شور، وزش باد از برکه ها و دریاهای کم و انتقال نمک، آبیاری با آب شور، تبخیر آب زیرزمینی و انتقال نمک به سطح خاک با توجه به افزایش میزان ph در خاک های شور و خروج عناصر از محدوده جذبی ph عناصر کم مصرف مهمی مانند آهن، روی، مس و منگنز است قابلیت جذب از طریق ریشه را از دست خواهند داد حتی عناصر ماکرو نیز مانند فسفر که در ph اسیدی قابلیت جذب از طریق ریشه را دارا است در اثر افزایش ph جذب بسیار پایینی دارد.
یکی دیگر از اثرات مخرب افزایش ph در خاک های شور، کاهش جمعیت میکروارگانیسم ها در اثر کاهش فتوسنتز موثر گیاه و عدم تامین کربن آلی توسط ریشه ها برای آن ها میباشد عدم وجود مواد آلی کافی در خاک های کشور بخصوص خاک های مناطق شور باعث عدم چسبندگی کافی بین خاک دانه ها شده و آنها را مستعد فرسایش بادی می کند از طرفی به دلیل حرکت املاک به سطح خاک ها به علت تبخیر شدید سطحی خاک با ملایم ترین نسیم که وزیده می شود املاح و خاک سطحی به هوا برخاسته شده و در مزارع هم جوار فرود می آید و باعث افزایش شوری خاک خواهد شد.
کاهش مواد آلی خاک غیر از کاهش چسبندگی خاک دانه ها باعث عدم ایجاد تهویه مناسب در خاک های باغی و زراعی خواهد شد مهمترین اثر تهویه در قابلیت جذب عناصر غذایی و کاهش فرایند نیترات شدن کودهای نیتروژن می باشد شرایط غیر هوازی در خواب باعث تراکم زیاد گاز کربنیک و یون بی کربنات در محلول خاک و افزایش ph و کاهش جذب ریز مغذی ها خواهد شد سدیم مازاد خاک به غیر از رقابت با پتاسیم و کلسیم و منیزیم نیز رقابت میکند ،همچنین منیزیم مازاد در خاک باعث عدم جذب کلسیم و پتاسیم و کلر مازاد در خاک نیز مانع جذب سولفات ها و نیترات ها خواهد شد و از این طریق تعادل شیمیایی خاک به هم میخورد. جهت مشاهده انواع کودهای میکرو روی آن کلیک کنید.
روش های اصلاح خاک های شور – سدیمی :
۱-اضافه کردن گچ یا سولفات کلسیم آبدار ( به دلیل قلیایی بودن محیط جایگذاری کلسیم با سدیم به درستی انجام نمی شود )
۲-اضافه کردن اسید سولفوریک ( ضمن کاهش قلیائیت در هر مرحله سدیم را خارج می‌سازد ولی باعث تخریب مواد آلی و باکتری ها میشود)
۳- مصرف گوگرد عنصری به همراه باکتری تیوباسیلوس
نحوه عملکرد اصلاح کننده خاک های شور – سدیمی :
هر یون کلسیم جای دو یون سدیم را می‌گیرد و سدیم ها را از از کلوئیدهای خاک آزاد می سازد، اسیدهای آلی موجود در اصلاح کننده ها باعث آزادسازی کلسیم اسیر شده با کربنات و بیکربنات میشود و همین کلسیم ها نیز به ظرفیت کلسیم موجود در اصلاح کننده ها اضافه می شود و با سرعت بالاتری سدیم ها را آزاد می کند و‌سپس از طریق آبشویی به لایه های زیر زمینی ارسال می شود.
اسید سولفوریک :
استفاده از اسید سولفوریک در خاک های آهکی می تواند حلالیت ریز مغذی ها را به وسیله حذف بی کربنات خاک و کاهش اسیدیته افزایش دهد. در خاک های آهکی اسید اضافه شده به وسیله ترکیبات بازی خنثی شده و ph خاک پایین می آید و بدین ترتیب حلالیت عناصری مثل فسفر، آهن، منگنز، روی و مس افزایش می یابد.
نتایج تحقیقات انجام شده نشان داده است که افزایش مصرف اسید سولفوریک باعث افزایش جذب فسفر در گیاه گوجه فرنگی شد همچنین فسفر قابل تبادل خاک افزایش پیدا کرد ولی تغییری در فسفر محلول خاک ایجاد نشد البته میزان استفاده از اسید سولفوریک باید زیر نظر متخصصان امر تعیین شود در همین خصوص آزمایش دیگری بر روی گیاهان گلدانی سویا که به کمبود آهن بسیار حساس هستند انجام شد و بعد از مصرف یک گرم اسید سولفوریک به ازای هر گلدان زرد برگی و کمبود آهن به کلی برطرف شد ولی با افزایش میزان اسید سولفوریک به میزان دو گرم برای هر گلدان قهوه ای شدن و سوختگی ریشه ها نمایان شد.
در کشورهای پیشرفته جهان شرکت های خصوصی با بهره گیری از امکانات فنی و تخصصی عمل اسیدی کردن آب و خاک را بدون هیچ مشکلی انجام میدهند متاسفانه در کشور ما اجرای این امر در وضعیت کنونی به علت پایین بودن دانش فنی کشاورزان خالی از خطر نمی باشد.
گوگرد علاوه بر اسیدی کردن ریزوسفر و اصلاح خصوصیات شیمیایی خاک و کاهش ph خاک نیاز گوگردی درختان میوه را که بسیار بیشتر از مقدار فسفر میباشد به صورت سولفات تأمین خواهد نمود البته این امر با کاربرد اسید سولفوریک با سهولت بیشتری انجام میشود ولی حمل و نقل و نگهداری و مصرف مستقیم آن بسیار دشوار و مخاطره انگیز است و همچنین هزینه بالایی دارد .
تحقیقات متعدد اثرات مثبت مصرف گوگرد در افزایش کمی و کیفی محصولات مختلف در خاک های آهکی را نشان داده است همراه شدن مصرف کود های گوگردی (گوگرد معدنی ) به همراه باکتری های تیوباسیلوس و کودهای دامی به صورت چالکود بهترین و کم هزینه ترین گزینه برای اصلاح خاک های آهکی می باشد.
ابتدا باکتری تیوباسیلوس گوگرد معدنی را به سولفات تبدیل نموده و با تشکیل و تجمع آنیون سولفات در محیط ریشه، اسیدیته موضعی در اطراف ریشه درختان کاهش می یابد و باعث انحلال پذیری املاح مغذی، رشد و تکثیر میکروارگانیسم های اطراف ریشه و نهایتا تحریک سرعت حرکت ریشه در خاک خواهد شد
تالیف : مهندس مجید آقانوری