اصلاح شیمیایی خاک

اصلاح شیمیایی خاک – اصلاح خاک‌‌های شور و سدیمی

اصلاح شیمیایی خاک و نحوه استفاده از کودهای کشاورزی از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا تاثیر مستقیمی بر بازده محصول دارد.

خاک به عنوان بستر رشد گیاه، نقشی اساسی را ایفا می‌‌کند.

تامین نیازهای خاک باعث بهبود عملکرد خاک و بالا رفتن کیفیت محصولات می‌شود. با استفاده از تجزیه و تحلیل های شیمیایی مشخص شد که میزان کل مواد مغذی موجود در خاک در مقایسه با میزان نیاز گیاهان زیاد می‌باشد.

اما گاهی میزان این مواد بر اثر عواملی محدود یا از دسترس ریشه گیاه خارج می‌شود.

به طور کلی اصلاح خاک و استفاده از کود کشاورزی، تضمین کننده حاصل‌خیزی خاک است.

ظاهر یک محصول در حال رشد می‌تواند نیاز به اصلاح خاک و استفاده از کود کشاورزی را نشان دهد.

در چنین حالتی ابتدا باید پایه و اساس مشکل، تشخیص داده شود و نیازهای خاک و اصلاح خاک و مقدار و نوع کود مشخص گردد.

اهمیت اصلاح شیمیایی خاک

باید به این نکته توجه شود که اصلاح شیمیایی خاک و استفاده از کود کشاورزی در صورت مساعد بودن سایر شرایط مانند دما، نور خورشید و رطوبت محیط برای رشد انواع گیاهان تاثیر گذار است.

گیاهان عناصری از جمله کربن، هیدروژن و اکسیژن مورد نیاز خود را از طریق آب و هوا تامین می‌کنند و سایر عناصر از طریق خاک تامین می‌شود. کود کشاورزی را می‌توان به طور کلی به دو دسته کودهای آلی (با منشا بیولوژیک) و کودهای غیر آلی (سنگ‌ها) تقسیم کرد.

کودهای با منشا آلی تامین کننده عناصری مانند فسفر، نیتروژن و گوگرد می‌باشد اما کودهای غیر آلی غالبا بخش عمده‌ای از عناصر مورد نیاز گیاهان را در ساختار خود دارند.

در این پژوهش به بررسی اصلاح خاک و استفاده از کودهای کشاورزی مناسب می‌پردازیم.

 اصلاح شمیایی خاک‌ های شور

تنش شوری خاک زمانی اتفاق می‌افتد که نمک‌ها و عناصرمعدنی محلول در آب در نواحی اطراف خاک ریشه تجمع پیدا کنند و امکان جذب آب توسط ریشه گیاه غیر ممکن شود، در این حالت pH خاک بیش از حد افزایش پیدا می‌کند و کودها و سموم به سرعت بلوکه می‌شوند، به عبارتی می‌گوییم خاک دچار تنش شوری شده است.

کاتیون‌های عامل شوری خاک شامل املاح و عناصری مانند سدیم، پتاسیم، منیزیم و کلسیم و آنیون‌های شوری خاک شامل نیترات‌ها، سولفات‌ها، بی کربنات‌ها و کلرایدها هستند. در اثر واکنش بین کاتیون‌ها و آنیون‌ها ترکیبات یونی یا نمک‌هایی همچون سدیم کلرید، منیزیم سولفات و سدیم سولفات ایجاد می‌شود و شوری خاک را به وجود می‌آورند.

شوری خاک یکی از مشکلات بسیار مهم در کشاورزی می‌باشد که تاثیرات منفی روی رشد گیاهان و در نتیجه کاهش محصولات کشاورزی دارد. شوری به هیچ عنوان بیماری نیست ولی می‌تواند باعث بروز خیلی از بیماری‌ها شود. تقریبا تمامی انواع کشت‌های باغی، فضای باز و گلخانه‌ای مستعد شوری هستند.

گیاهان نسبت به شوری خاک حساسیت‌های متفاوتی دارند، به طوری که برخی از این گیاهان می‎توانند شوری را تحمل کنند که به آن‌ها گیاهان متحمل شوری گفته می‌شود و در مقابل برخی دیگر نسبت به شوری خاک حساس هستند که در دسته گیاهان حساس قرار دارند.

عواملی که سبب ایجاد و تشدید شوری خاک می‌شوند عبارت‌اند از استفاده از آب شور در آبیاری، تکرار یک نوع کشت، عدم استفاده از کودهای ارگانیک و استفاده بی رویه از کودهای شیمیایی است.

توجه: برای اندازه‌گیری میزان شوری خاک می‌توان به آزمایشگاه آب و خاک مراجعه کنید.

معایب شوری خاک

از جمله معایب اصلی و مهم شوری خاک می‌توان به جلوگیری از رسیدن آب و هوا به ریشه، بالا رفتن فشار اسمزی محلول خاک، بهم خوردن تعادل یونی، فرسایش خاک، کاهش قدرت جذب آب توسط گیاه، عدم رشد گیاه، کاهش کیفیت و کمیت محصول، کاهش باردهی و کاهش مقاومت در برابر آفات و بیماری‌ها اشاره کرد.

علائم شوری خاک در گیاه

از جمله نشانه‌های بارز شوری خاک می‌توان به گل‌سوزی، خشک شدن حاشیه برگ‌ها، افت شدید و توقف باردهی (رشد طولی بیش از حد، نازک بودن قطر طوقه و کمبود کلروفیل (رنگ پریدگی برگ‌ها) اشاره کرد.

مهمترین روش‌های از بین بردن شوری خاک

از جمله مهم‌ترین روش‌های اصلاح خاک‌‌های شور می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

 آب‌شویی

یکی از مهم‌ترین روش‌های از بین بردن شوری خاک، آب‌شویی می‌باشد. با استفاده از این روش نمک‌های محلول اضافی خاک کاملا شستشو و از خاک خارج می‌شوند. عمل آب‌شویی در فصل زمستان صورت می‌گیرد (به دلیل محدود بودن آب در فصل تابستان و همچنین تبخیر کم و نبودن اراضی زیرکشت گیاهان در فصل زمستان).

دوره آبیاری کوتاه

آبیاری زمین زراعی باید به گونه‌ای باشد که زود به زود انجام شود به طوری که فاصله بین دو آبیاری کم باشد تا غلظت نمک‌های محلول در خاک زیاد نشود و خاک شور شود.

کاهش تبخیر از سطح خاک

یکی از راه‌های کاهش شوری خاک، کاهش میزان تبخیر از سطح خاک می‌باشد. این عمل موجب حفظ رطوبت خاک می‌شود از طرفی از انتقال نمک از لایه‌های زیرین خاک به ناحیه رشد ریشه جلوگیری می‌کند.

 آبیاری به روش نوین

با توجه به اثرات مثبت اصلاحات مربوط به شوری خاک و پیشرفت‌های زیادی که در آبیاری نوین (آبیاری قطره‌ای و بارانی) صورت گرفته، دیگر نیازی به اصلاح شیمیایی خاک نخواهد بود. روش‌های نوین از نظر کنترل شوری قابلیت بالایی دارند.

استفاده از گوگرد معدنی اسیدی

اضافه شدن گوگرد معدنی اسیدی به خاک سبب تولید اسید سولفوریک رقیق و در نهایت کاهش اسیدیته خاک می‌شود.

استفاده از کود‌های مخصوص

در خاک‎های شور باید از کودهایی استفاده کنیم که ضریب شوری پایین‌‎تری داشته باشند، یعنی کود، خاک را شورتر نکند.

استفاده از کود‌های مخصوص مانند کودهای شیمیایی حاوی کلسیم و کودهای حاوی اسید هیومیک، اسید فولیک و مواد ارگانیک روشی دیگر برای از بین بردن شوری خاک است. از طریق این کود‌ها ضریب شوری خاک پایین‌تر شده و خاک، شور نمی‌شود.

استفاده از اصلاح کننده‌های اسیدی نظیر سولفوران اسید و فارکو کمک بزرگی به اصلاح خاک و کاهش شوری و پی اچ خاک می‌نماید.

 کشت گیاهان مقاوم به شوری

از ارقام مقاوم به شوری می‌توان چغندر، ذرت خوشه‌ای، جو، یونجه، شبدر، پنبه می‌توان کشت داد.

زهکشی زمین

داشتن زهکش کمک می‌کند تا املاح اضافی خاک از دسترس ریشه گیاه خارج شود.

استفاده از سیستم آبیاری مناسب

سیستم آبیاری مناسب با شرایط خاک و گیاه نیز می‌تواند در کاهش املاح شور کننده خاک نقش داشته باشد.

pH خاک

یکی دیگر از اصطلاحات شیمیایی خاک، pH می‌باشد.

pH مخفف کلمه (Potential of Hydrogen) به معنای پتانسیل هیدروژن یا بصورت عمومی‌تر میزان اسیدی یا قلیایی (بازی) بودن مواد است.

بازه‌ی تغییرات pH بین 0 تا 14 است و 7=pH نشانه‌ی خنثی بودن ماده می‌اشد.

محدوده بازه7 -0 pH خاصیت اسیدی مواد را نشان می‌دهد و هرچقدر از 7 به سمت 0 پیش بریم، خاصیت اسیدی افزایش پیدا می‌کند و محدوده بازه 14-7 خاصیت بازی یا قلیایی ماده را نشان می‌دهد و هرچه از 7 به سمت 14 پیش بریم خاصیت بازی افزایش پیدا می‌کند.

بالاترین میزان اسیدی بودن ماده مربوط به 0=pH و بالاترین میزان بازی بودن ماده مربوط به 14=pH می‌باشد.

pH یکی از عوامل موثر در رشد و پرورش گیاهان می‌باشد.

اکثر گیاهان pH خنثی را برای رشد خود ترجیح می‌دهند.

بنابراین اگر pH خاک کم یا زیاد باشد رشد گیاه با مشکلاتی رو به رو می‌شود زیرا گیاهان در خاکی که pH آن نامناسب باشد، به دلیل در دسترس نبودن برخی مواد مغذی، رشد مناسبی نخواهند داشت.

برخی گیاهان در محیط اسیدی و برخی از آن‌ها در محیط قلیایی رشد بهتری دارند و از این طریق می‌توان اقدامات لازم جهت اصلاح خاک و استفاده از کود کشاورزی انجام شود.

هر گیاهی محدوده pH خاص و مناسبی را تحمل می‌کند بطور مثال گل‌ها و گیاهان زینتی نسبت به pH خاک حساس‌تر هستند.

اصلاح شیمیایی pH خاک گیاه

در صورتی‌که pH خاک اسیدی باشد می‌توان با افزودن آهک و کربنات کلسیم pH آن را افزایش داد.

اما در صورت قلیایی بودن خاک می‌توان با افزودن اصلاح کننده‌های اسیدی مانند گوگرد معدنی اسیدی مانند سولفوران اسید، اسید فسفریک، فارکو و سولفات آمونیوم، سولوپتاس و انواع سولفاته ها آن را کاهش داد.

اضافه کردن گوگرد سبب اکسیده شدن و تبدیل نمک‌های کربنات و بی‌کربنات سدیم به اسید سولفوریک می‌شود.

میزان اضافه شدن مواد به خاک برای افزایش یا کاهش pH به عوامل مختلفی از قبیل نوع گیاه و بافت خاک (خاک رس، شن، هوموس) وابسته است.

نکته: آبیاری‌های پی در پی می‌تواند به پایین آمدن pH کمک شایانی کند. لازم به ذکر است که آبیاری بیش از اندازه باعث ایجاد بیماری و رقیق شدن و یا از بین رفتن مواد مغذی خاک می‌شود.

توجه: در مصرف سولفوریک اسید باید احتیاطات لازمه را به عمل آورد زیرا این ماده اسیدی قوی و خطرناک بوده و قدرت خورندگی و سوزانندگی شدیدی دارد.

همچنین اسید سولفوریک در طولانی مدت سبب کاهش ماده آلی خاک و افزایش بیماری‌های قارچی مانند گموز می‌شود.

در حالی که اصلاح کننده‌های جدید مانند سولفوران اسید و فارکو ضمن قدرت بسیار بالا و دوام بیشتر در خاک خطرات یاد شده اسید سولفوریک را ندارند.

اثر pH بر قابلیت دسترسی عناصر غذایی

مهم‌ترین اثر PH، قابلیت دسترسی گیاه به مواد غذایی، انحلال‌پذیری مواد در خاک، مقدار یون‌های تبادلی غذایی می‌باشد.

هر عنصر غذایی در pH خاصی حداکثر جذب را برای گیاه دارد.

عوامل تاثیر گذار بر pH خاک

مواردی که بر pH خاک اثر دارند، در ادامه ذکر شده اند:

مواد مغذی

مطمئنا مواد غذایی که به خاک وارد می‌شوند، می‌توانند در تغییر پی‌اچ آن موثر باشند.

آب و هوا منطقه

نور خورشید، دما و باران در pH خاک تاثیر گذارند. به عنوان مثال باران ماده‌ای خنثی است، اما هنگام بارش ذرات موجود در فضا را به خود جذب می کند. این امر سبب اسیدی شدن خاک منطقه می‌شود.

گیاهان موجود در منطقه

کشت برخی از گیاهان مانند لوبیا سبب اسیدی شدن خاک می‌شود.

نوع خاک

نوع خاک و مواد تشکیل دهنده آن تاثیر بسیار زیادی در محدود pH آن دارند. به عنوان مثال وجود درصد زیادی آهک در خاک سبب افزایش pH خاک می‌شود.

کوددهی نامناسب

کوددهی نامناسب و افزودن نادرست میزان کود باعث تغییر درpH خاک و در نهایت نابودی خاک می‌شود.

آبیاری

آب بعد از تماس با مواد پوسیده موجود در خاک مانند برگ گیاهان سبب کاهش pH می‌شود از طرفی و آبیاری نامناسب و مکرر سبب تخریب ساختمان خاک و شستشوی مواد مغذی و در نهایت تغییر درpH خاک می‌شود.

خاک‌های آهکی

خاک‌ها اغلب دارای املاح مفید مورد نیاز برای رشد گیاهان می‌باشند. اما گاهی املاح و مواد موجود در خاک سبب آسیب رساندن به گیاه می‌شود، که می توان به خاک های خاک‌های آهکی اشاره کرد. خاک آهکی، خاکی است که کربنات کلسیم آن بیش از 10 درصد باشد.

کربنات کلسیم سبب افزایش pH، سخت و سفت شدن زمین، رقابت یون کلسیم با عناصری مانند سدیم و منیزیم، کاهش حلالیت برخی عناصر و رسوب مواد مغذی (یون‌هایی نظیر فسفات) در شاخه‌ها و تنه درختان و گیاهان زراعی و مانع نفوذ ریشه به اعماق خاك می‌شود.

خاک های آهکی بیشتر در مناطق خشک به دلیل عدم رطوبت کافی مشاهده می‌شود. خاک‌های آهکی بیشترین تاثیر را بر روی درختان میوه می گذارد زیرا این درختان به كمبود عناصر میكرو حساسیت زیادی دارند. برای بررسی میزان آهک در خاک از شاخص کربنات کلسیم می‌توان استفاده کرد.

خاک‌های آهکی ازنظر مواد آلی (مواد آلی و هوموس) بسیار فقیر هستند که این مشکل با اضافه نمودن مواد آلی (مانند کودهای حیوانی و کود سبز) این عیب را برطرف کرد. جذب تعداد زیادی از عناصر معدنی شامل آهن، فسفر، روی، منگنز، مس و غیره در خاک‌های آهکی به سختی و کندی انجام می‌گیرد.

در خاک‌های آهکی عناصر کمیاب وجود دارند اما مشکل اساسی که مطرح است وجود آهک و یون کلسیم فراوان، جذب عناصر کم مصرف را با مشکلاتی روبه رو می‌کند.

اصلاح خاک‌های آهکی 

یکی از راه‌های اصلاح خاک‌های آهکی، استفاده از گوگرد معدنی اسیدی و اصلاح‌کننده‌های اسیدی مانند فارکو و سولفوران اسید می‌باشد. آبشویی می‌تواند کمک زیادی به خاک‌های آهکی کند از طرفی استفاده از گوگرد، اصلاح کننده اسیدی و افزایش ماده آلی زمین میتواند تاثیرگذار باشد.

برای کسب اطلاعات بیشتر راجع به اصلاح خاک می‌توانید وبینار شرکت فارسا در این رابطه را مشاهده نمایید.