اصلاح خاکهای قلیایی و خاکهای شور
نویسنده: صفیه عرب
خاکهای قلیایی و شور
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. از مهمترین اثرات شوری خاک میتوان به کاهش حاصلخیزی خاک، توانایی کمتر گیاهان برای جذب مواد غذایی و آب، کاهش رشد و عملکرد گیاهان، ریشه زایی ضعیف، عملکرد کم، بالا بودن آمار بیماریها و آفات و فرسایش شدید خاک اشاره کرد باید در نظر داشته باشیم که خاکهای شور به دلیل عدم توانایی جذب آب مصرف آب بسیار زیادی دارند (۱).
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 خاکها 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 جلو بیش از حد شور شدن خاک را گرفت. یکی از روشهای اصلاح خاکهای شور و قلیایی استفاده از کودها و مواد آلی مختلف میباشد که این روشها علی رغم هزینه هایی که دارد به دلیل تأثیرات خوبی که بر روی بافت خاک میگذارد بسیار مورد توجه کشاورزان و باغداران میباشد (۲).
وضعیت خاکهای قلیایی و خاکهای شور
ایران بعد از هند و پاکستان با دارا بودن ۸/۶ میلیون هکتار اراضی شور در صدر کشورهای در معرض تنش شوری قرار دارد. در آخرین گزارش میزان اراضی شور را تا ۲۷ میلیون هکتار و به عبارتی ۱۷ درصد از کل مساحت کشور تخمین زده شده است. در سواحل دریای خزر زمینهای که تحت تأثیر آب دریا قرار دارند شور محسوب میشوند و 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، طبس و … در سواحل جنوبی نیز زمینهای شور در وسعت زیادی دیده میشوند (۳).
اصلاح خاک های قلیایی و با شوری بالا برای افزایش بهره وری کشاورزی و تضمین امنیت غذایی به ویژه در مناطق خشک بسیار مهم است. روشهای مختلفی از جمله روشهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی توسعه یافتهاند که هر کدام به نحوی مشکلات خاکهای شور و قلیایی را کاهش میدهند. هدف این رویکردها تنظیم آب و نمک خاک، افزایش کارایی استفاده از مواد مغذی و کاهش مسائل اکولوژیکی مرتبط با تنش شور و قلیایی است (۱۱).
اصلاح خاکهای شور
خاکهای شور به خاکهایی گفته میشود که مقدار نمکهای خنثی در این خاکها به حدی است که در رشد طبیعی بیشتر گیاهان اختلالاتی ایجاد میشود. اسیدیته این خاکها معمولاً کمتر از ۵/۸ است. شوری خاک روی رشد گیاهان و درختها تاأثیر منفی دارد و باعث میشود آن طور که باید گیاه رشد نکند به همین دلیل یکی از مهمترین عوامل کاهش تولیدات کشاورزی را شور بودن خاک می دانند (۴).
یکی از اقدامات مهمی که میتوان برای افزایش تولید محصول و عملکرد بهتر گیاهان انجام داد اصلاح خاک شور است. املاحی که سبب میشوند خاک شور شود کاتیونهایی همچون منیزیم، کلسیم، پتاسیم و آنیونهایی مانند بی کربنات، سولفات، نیترات و کلرید سدیم، سولفات منیزیم و سولفات سدیم هستند که باید با روشهای مختلف، میزان این املاح را کاهش داد.
روشهای اصلاح خاکهای شور
یکی از بهترین روشها برای اصلاح خاک شور، آبشویی است با شستشوی نمکهای اضافی و حفظ تعادل، میتوان این خاک را اصلاح کرد. اما آبشویی بیشتر برای خاکهایی تأثیر دارد که ساختار و زهکشی داخلی خوبی دارند. برای شستشوی خاک بسیار شور ممکن است نیاز باشد تا حداقل ۱۲۲ سانتی متر از خاک آبیاری شود و برای خاکهای بسیار شور باید چندین بار شسته شوند تا آب به خوبی از آن تخلیه شود و باید در نظر داشت آبیاری با آب شیرین و کم نمک میتواند بهبود قابل توجهی در وضعیت خاک شور ایجاد کند.
از رایجترین کودهای مناسب برای رفع شوری خاک میتوان به کمپوست، ورمی کمپوست، کود حیوانی، کود فسفات، کود پتاسیم، گوگرد و هیومیک اسید اشاره کرد.
هیومیک اسید و اصلاح خاک شور
در سالهای اخیر هیومیک اسید به عنوان بهترین کود برای زمینهای شور به وفور استفاده شده است. زیرا این کود موجب اصلاح میزان شوری خاک، بهبود ساختار خاک و تأمین مواد مغذی گیاهان خواهد بود. هیومیک اسید در سه فرم پرک، پودری و مایع وجود دارد (۵). استفاده از مواد آلی و معدنی مانند فسفوژیپس میتواند ساختار خاک را بهبود بخشد و سطح شوری را کاهش دهد (۱۱). استفاده از زغال چوب پوسته برنج، اسید فولویک و سوپر فسفات کلسیم باعث افزایش خواص خاک، کاهش اسیدیته و کاهش محتوای نمک و بهبود شرایط خاک میشود (۱۲).
اصلاح خاکهای قلیایی
از خاکهایی با میزان اسیدیته بیشتر از ۳/۷ معمولاً به عنوان خاکهای قلیایی یاد میکنند. این خاکها به علت وجود نمکهای قلیایی میتوانند به طور طبیعی ایجاد شوند. مقیاس اسیدیته از صفر تا چهارده متغیر است و اسیدیته متوسط خاکها بین ۳ و ۱۰ میباشد (۶).
خاکهای قلیایی
خاکی که اسیدیته کمتر از ۷ داشته باشد را خاک اسیدی میگویند و خاکهای با اسیدیته بالای ۷ را خاک قلیایی مینامند. در واقع اسیدیته خاک بر جذب مقدار مواد مغذی موجود در خاک توسط ریشه های گیاهان تأثیرگذار است. خاکی که بیش از اندازه اسیدی و یا قلیایی باشد میزان دریافت مواد مغذی توسط گیاهان را کاهش میدهد. 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 (۷).
در خیلی از مناطق خشک و نیمه خشک ایران با بارندگی بسیار کم خاک قلیایی رایج است خاک مناطقی که توسط آب سخت آبیاری میشود نیز بیشتر قلیایی است آب سخت حاوی آهک و املاح معدنی زیادی است و این عناصر قلیایی شدن خاک را منجر میشوند و این خاکها محلولیت کمتری دارد و به همین سبب جذب مواد مغذی از آن برای گیاهان کمتر و دشوارتر است (۸).
روشهای اصلاح خاکهای قلیایی
اصلاح خاکهای قلیایی سبب تغییر اسیدیته خاک و جذب بیشتر عناصر مؤثری همچون آهن و فسفر برای گیاهان میباشد. یکی از روشهایی که میتواند جلوی بیش از حد شور شدن خاک را بگیرد، اضافه کردن گوگرد (سولفور) به خاک قلیایی میباشد. خاک اره کمپوست شده گزینه مناسبی برای اصلاح خاکهای قلیایی است. خرده چوب نه تنها منبع ارگانیک و مطمئنی است بلکه هزینه تمام شده آن نسبت به دیگر روشها ارزانتر میباشد. خاک اره باعث حفظ رطوبت خاک میشود و قابلیت جذب خاک را نیز افزایش میدهد و سولفاتهای دیگر مثل سولفات آهن و آلومینیوم و نیز نیترات آمونیوم در اصلاح خاک قلیایی مؤثر هستند. این کودها دارای ۲۱ درصد ازت و ۲۴ درصد گوگرد میباشند و ویژگیهای اسیدزایی آنها یک گزینه ایده آل برای خاکهای قلیایی میباشد (۹).
یکی دیگر از روشهای اصلاح خاکهای قلیایی آبیاری مداوم و آبشویی است ولی اگر این روش با شیوه های اصلاحی دیگر همچون گچ و یا کودهای مناسب همراه شود مطمئناً نتیجه بهتر و سریعتری حاصل میشود. اصلاح خاکهای قلیایی فرآیندی کند و ترکیبی است که به تکرار اصلاح نیاز دارد بنابراین استمرار و مداومت در این امر توصیه میشود. باید این را در نظر داشت که در اصلاح خاکهای قلیایی نباید از آهک کشاورزی، کود مرغی، خاکستر چوب و کمپوست قارچی استفاده کرد زیرا وضعیت قلیایی خاک را تشدید میکنند (۱۰).
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- گیاه Halocnemum strobilaceum مناسب 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.
۳- 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.
۴- بررسی تأثیر دیاپیرها بر شور شدن منابع آب و خاک (مورد مطالعه دیاپیر حوضه رودخانه شور کاکان یاسوج). مجید خزایی و همکاران. ۱۳۹۲. نشریه: جغرافیا و توسعه.
۵- مدلسازی آبشویی مورد نیاز برای بهسازی خاکهای شور. صفورا اسدی کپورچال و همکاران. ۱۳۹۱. نشریه: حفاظت منابع آب و خاک.
۶- تأثیر کشت و کار بر مقدار عناصر ماکرو در خاکهای با اسیدیته متفاوت. رسول عبداله نیا و همکاران. ۱۳۸۸. همایش: کنگره علوم خاک ایران.
۷- کاربرد پسماندهای آبهای مختلف و بیوچارآن ها برای اصلاح یک خاک شور – سدیمی. ملیحه فولادی دورهانی و همکاران. ۱۴۰۱. نشریه: مجله پژوهش آب ایران.
۸- اثرات مصرف همزمان بقایایی مختلف گیاهی و گوگرد بر فعالیت آنزیمهای آریل سولفاتاز و فسفاتاز قلیایی خاک. سمیه جعفری و همکاران. ۱۳۸۸. نشریه: کنگره علوم خاک ایران.
۹- اثر شرایط آب خاک، لجن فاضلاب و کودهای شیمیایی بر غلظتهای عناصر پر مصرف در برنج در یک خاک قلیایی. معصومه عباسی و همکاران. ۱۳۹۱. نشریه: مدیریت خاک و تولید پایدار.
۱۰- مطالعه آزمایشگاهی تأثیرات بارانهای اسیدی و قلیایی بر خصوصیات ژئوتکنیکی خاک ریزدانه. مصطفی مومنی و همکاران. ۱۳۷۹. نشریه: زمین شناسی مهندسی.
۱۱- Effect and Application of Different Amendments on Salinized Soil Remediation. Song Shuyan et al. (2023). Resources and Environmental Science, ۱(۲), ۷۶.
۱۲- Saline-alkaline soil improver and application thereof in improvement of saline-alkaline soil for planting cotton. Zhu Haiyong et al. (2020). Agriculture.