مشکلات خاکهای قلیایی و شور در کشاورزی
نویسنده: صفیه عرب
خاکهای قلیایی و شور
تمام گیاهان نیازهای اولیه خود را از خاک دریافت میکنند و میزان و کیفیت رشد آنها تا حد زیادی به خاکی که در آن کاشته میشوند بستگی دارد. طبقه بندی خاک عمدتاً از نظر بافت، نسبت و اشکال مختلف ترکیبات آلی و معدنی صورت میگیرد که در نتیجه روند هوازدگی تشکیل میشوند.
خاک از لایه های مختلفی مانند هوموس، آب، رس، شن و سنگ تشکیل شده است. شکل گیری بافت خاک تحت تأثیر عوامل خارجی مانند دما، باد، بارندگی، رطوبت و نور خورشید است که این عوامل در ایجاد تغییرات در بافت و کیفیت خاک بسیار مهم هستند. نوع محصول با استفاده از نوع خاصی از خاک و تأثیر اقلیمی یک منطقه تعیین میشود (۱).
قسمت اعظم کشور ما دارای آب و هوای خشک و نیمه خشک بوده و حدود زیادی از سطح آن را رسوبات نمک و گچ پوشانده است. به همین دلیل وسعت زمینهای شور با درجات شوری متفاوت در ایران قابل توجه است در صورت کشت محصول در خاکی نامناسب و نامرغوب نه تنها خسارت سنگینی بر کشاورز وارد میشود بلکه خاک نیز به دلیل عدم انتخاب الگوی کشت یا آبیاری نامناسب دچار آسیب میشود.
اثرات شوری خاک
از مهمترین اثرات شوری خاک میتوان به کاهش حاصلخیزی خاک، توانایی کمتر گیاهان برای جذب مواد غذایی و آب و کاهش رشد و عملکرد گیاهان اشاره کرد. باید در نظر داشت که خاکهای شور به دلیل عدم توانایی جذب آب مصرف آب بسیار زیادی دارند. در مناطق شمالی ایران، در سواحل دریای خزر زمینهایی که تحت تأثیر آب دریا قرار دارند شور محسوب میشوند.
در شمال غربی سطح قابل توجهی از حوضه شمالی دریاچه ارومیه شور است. مناطق وسیع دیگری نیز در بخش مرکزی دارای خاک شور و سدیمی هستند مانند دشت کویر، قم، بیابان لوت و طبس. در سواحل جنوبی نیز زمینهای شور در وسعت زیادی دیده میشوند (۲).
معرفی خاکهای شور
خاکهای شور به خاکهایی گفته میشود که مقدار نمکهای خنثی در این خاکها به حدی است که در رشد طبیعی بیشتر گیاهان اختلال ایجاد میشود. زمانیکه عدد مربوط به اسیدیته (pH) و هدایت الکتریکی (EC) در خاک زراعی بیش از حد افزایش پیدا کند، این خاک از لحاظ کشاورزی شور نامیده میشود. اسیدیته، شاخصی از خاک است که براساس غلظت یون هیدروژن بدست می‌آید.
هدایت الکتریکی نیز سنجشی از مواد حل‌شده در یک محلول است، این شاخص بیانگر توانایی ماده در انتقال جریان الکتریکی از درون خود میباشد. خاک شور دارای مقدار هدایت الکتریکی بیشتر از ۴ دسی زیمنس بر متر و اسیدیته بالاتر از ۳/۸ هستند. از مشکلات شوری خاک میتوان به عدم رشد و توسعه گیاه، ریشه زایی ضعیف، باردهی کم، بالا بودن آمار بیماریها و آفات و فرسایش شدید خاک اشاره کرد.
ویژگیهای خاکهای شور و قلیایی
سطح خاکهای مناطق شور و قلیایی اغلب ساختمان ورقه ای دارد که رگبارهای فصلی نیز بر تراکم آن می افزاید. زمینهای شور و قلیایی همیشه در نقاط پست مانند دلتا، تراسهای رودخانه ای و دریاچه ای وجود دارند. از مهمترین کانیهای مناطق شور و قلیایی میتوان به مونتموریلونیت، میکا، کلریت و کوارتز اشاره کرد.
تحمل گیاهان مختلف نسبت به شوری متفاوت است. بر این اساس میتوان گیاهان را به ۴ دسته گروه متحمل، نیمه متحمل، نیمه حساس و حساس تقسیم بندی نمود. گیاهان متحمل شامل جو، چغندرقند و پنبه و گیاهان نیمه متحمل شامل گندم، نخود و سویا، گیاهان نیمه حساس شامل ذرت، یونجه و آفتابگردان و گیاهان حساس شامل لوبیا، برنج و پیاز میباشند (۳).
برای جلوگیری از اثرات زیان آور خاکهای شور و قلیایی به سه روش میتوان اقدام کرد.
- روش اول از میان بردن این نمکها است.
- روش دوم تبدیل نمکهای مضر به نمکهای کم ضررتر میباشد.
- روش سوم را میتوان کنترل نامید.
در دو روش اول هدف دفع نمکها و یا تغییر و تبدیل آنها است. در حالی که در روش سوم نحوه اداره خاک و عملیات کشاورزی را طوری تنظیم میکنند که نمک بطور یکنواخت در تمام خاک پخش شده، از تمرکز غلظت زیاد نمک در یک نقطه جلوگیری شود. در واقع برای مدیریت کردن شوری خاک و اصلاح آن میتوان از انتخاب گیاهان مقاوم به شوری، استفاده از روشهای خاص کاشت که تجمع نمک را در اطراف بذر به حداقل ممکن کاهش دهد و به کارگیری روشهای زراعی مناسب نظیر شخم و تهیه بستر به شکلی که بتوان کمترین غلظت نمک را در خاک ایجاد کند و به جوانه زنی آسیبی نرساند.
در برخی موارد میتوان از مواد شیمیایی اصلاح کننده خاک نظیر سولفور، اسید سولفوریک، سولفاتهای آهن، گچ، پلی فسفات آمونیوم، پلی فسفات کلسیم استفاده کرد. همچنین استفاده از کودهای ضد شوری مانند ترنس ایکس و اکتیویکس بر پایه اسیدهای آلی پیشنهاد شده است (۴).
انواع خاکهای شور
انواع مهم خاکهای شور شامل موارد زیر میشوند.
- خاک شور سولفات و کلرور: این خاکها دارای درصد متفاوتی از کلر و سولفات بوده و کلر بیشتر از سولفات است. خاک شور کلروری دارای املاح کلرور سدیم، منیزیم و کلسیم است این خاکها بیشتر در نقاط ساحلی قرار دارد.
- خاک شور نیتراتی: این خاک دارای املاح نیترات سدیم و نیترات پتاسیم است.
- خاک شور بوراتی: این خاکها در نواحی آتشفشانی دیده میشود که دارای محتوای املاح بوراتی است و بوراتها از حاصلخیزی خاک میکاهند.
- خاک شور سولفاتی: دارای سولفاتهای سدیم، منیزیم و کلسیم بوده و آبشویی و اصلاح آن آسان است (۵).
خاکهای قلیایی
خاکهای قلیایی در اقلیمهای خشک و نیمه خشک بسیار رایج هستند و بیش از ۲۵ درصد از سطح زمین را پوشش میدهند.
خاکهای قلیایی با نامهای دیگری مثل آهکی یا بازی شناخته میشوند. این نوع خاکها دارای اسیدیته بالایی هستند. اسیدیته خاک معیار سنجش اسیدی و بازی بودن خاک است و عددی بین ۰ تا ۱۴ را نشان میدهد که برای خاکهای قلیایی بیشتر از عدد ۷ است. این نوع خاکها از نظر بافت متفاوت میباشند از شنی تا رسی هستند با این حال اغلب آنها دارای محتوای خاک رس بالاتری هستند که میتواند منجر به مشکلات زهکشی و تراکم ضعیف شود.
مشکل خاکهای قلیایی
مشکل اساسی خاکهای قلیایی این است که مواد مغذی خاک را برای گیاهان غیر قابل جذب میکنند. زیرا در خاکهای قلیایی مقدار زیادی یون سدیم و کلسیم وجود دارد که همین یون سدیم و کلسیم از جذب عناصر مغذی توسط گیاهان جلوگیری میکند و سبب مشکل در رشد گیاهان میشود و غلظت بالای یونها باعث مسمومیت گیاهان میشود. خاکهای قلیایی از نظر مواد آلی فقیر هستند (۶).
امروزه به دلیل تغییر اقلیم، آبیاری نامناسب و استفاده بیش از حد از کودهای شیمیایی و بهره برداری بیش از حد از خاکهای زراعی، بیشتر خاکهای در حال شور شدن و قلیایی شدن هستند اصلاح این خاکها در بسیاری از موارد ناممکن و یا صرفه اقتصادی ندارد اما میتوان با برخی موارد مانع بیش از حد شور شدن خاک شد.
اصلاح خاکهای قلیایی
یکی از این موارد اصلاح خاکهای قلیایی، اضافه کردن گوگرد (سولفور) به آن میباشد. همچنین تراشه های چوب کمپوست شده یا خاک اره میتواند برای کاهش اسیدیته خاک مؤثر واقع شود. سولفاتهای دیگر مثل سولفات آهن و آلومینیوم و نیز نیترات آمونیوم در اصلاح خاک قلیایی مژثر هستند اما با این حال برخی از گیاهان با خاکهای قلیایی سازگاری بهتری دارند در واقع برای رشد و نمو در این نوع خاکها تکامل یافته اند مثل گل همیشه بهار، گل داوودی، شمعدانی، اقاقیا، سیب، توت سیاه، توت قرمز، توت سفید، جو، یونجه، پنبه، سنجد، پسته و غیره (۷).
منابع
۱- مطالعه چگونگی تشکیل و رده بندی خاکهای دانشگاه آزاد اسلامی واحد سفا. محمد رحیم اوجی. ۱۳۸۴. نشریه: بوم شناسی گیاهان زراعی (دانش نوین کشاورزی).
۲- بررسی امکان افزایش مقاومت خاکهای شور و سدیمی به فرسایش آبی با استفاده از مواد اصلاح کنند. مسعود نجابت و همکاران. ۱۳۸۲. نشریه: سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی.
۳- گسترش توزیع شوری در خاک تحت سیستم آبیاری غرقابی در فصول مختلف. نادر کریمی و همکاران.۱۴۰۰. نشریه: دومین همایش ملی کم آبیاری و استفاده از آبهای نامتعارف در کشاورزی مناطق خشک.
۴-کشت گیاه روناس به عنوان روشی مؤثر و کارا در اصلاح یک خاک شور- سدیمی. نجمه مظلوم و همکاران. ۱۳۹۲. نشریه: مجله پژوهش آب ایران.
۵- کاربرد نفوذ سنج دینامیکی مخروطی جهت تعیین خواص تراکمی خاکهای شور سطحی در محیط پلایا (پلایا های خور و جندق). محسن رفیعی و همکاران. ۱۳۹۰ نشریه: هفتمین کنفرانس زمین شناسی مهندسی و محیط زیست ایران.
۶- کاربرد پسماندهای آبهای مختلف و بیوچار آنها برای اصلاح یک خاک شور سدیمی. ملیحه فولادی دورهانی و همکاران. ۱۴۰۱. نشریه: مجله پژوهش آب ایران.
۷-گیاه Halocnemum strobilaceumمناسب جهت حفاظت خاک در مراتع شور و قلیای استان گلستان. سید علی حسینی و همکاران. ۱۳۸۴. نشریه: دومین کنفرانس سراسری آبخیزداری و مدیریت منابع آب و خاک.