شــوری خــاک

شوری خاک (Soil salinity‎)  محتوای نمک موجود در خاک است که بر ساختار خاک تاثیرگذار است . به خاکی که میزان نمک آن فراتر از حد تحمل گیاه باشد خاک شور می‌گویند. به عبارت دیگر زمانیکه pH و Ec در آب و یا خاک زراعی بیش از حد افزایش پیدا بکند و مواد موثره کودها و یا سموم سریعا در این خاکها یا آبها بلوکه شوند، این خاک یا آب از لحاظ کشاورزی شور می باشد. همچنین خاک های شور معمولا دارای PH بالاتر از 8.3 می باشند.خاک شور یک مشکل بسیار جدی است زیرا می تواند بر زمین های زراعی  تاثیر منفی گذاشته و کشاورزی را با مشکل مواجه کند زیرا بسیاری از گیاهان و محصولات زراعی نسبت به شوری حساس هستند. به همین دلیل همواره باید اقداماتی در جهت کاهش و رفع شوری  انجام داد.

به عبارتی دیگر خاک شور دارای مقدار هدایت الکتریکی عصاره اشباع بیشتر از ۴ دسی زیمنس بر متر می باشد. به طور معمول برای اندازه گیری میزان شوری خاک از هدایت الکتریکی استفاده می شود.

مشکلات شوری بیشتر در مناطق خشک و نیمه خشک وجود دارد اما مناطق تحت تأثیر نمک نیز در آب و هوای نیمه مرطوب و مرطوب بخصوص در مناطق ساحلی مشاهده می شوند. همچنین در مناطقی که از آبهای زیرزمینی با میزان نمک بالای برای آبیاری استفاده می شود، یک مشکل جدی برای خاک به حساب می آید. زیرا بیشتر محصولات کشاورزی نسبت به شوری خاک حساس بوده و نمی توانند در چنین خاک هایی رشد کنند.

در ایران نیز شوری آب و خاک از مشکلات عمده بخش کشاورزی است. مطالعات نشان می دهد که 7.33 میلیون هکتار از اراضی زراعی ایران با این مشکل مواجه می باشد. بنابراین کشاورزان باید به دنبال راهایی برای کاهش شوری خاک باشند.

املاح در خاک‌ها روی خواص فیزیکی و شیمایی رس و هوموس تاثیر زیادی می‌گذارند و ضمنا کمیت و کیفیت رشد گیاهان  و خاک را تعیین می‌کنند. با افزایش املاح سدیم، ذرات رس و هوموس خاک، انتشار یافته و لایه یا افقی بسیار متراکم در زیر خاک به وجود می‌آورند که از رسیدن آب و هوا به ریشه گیاه جلوگیری می‌کنند. همچنین این املاح، فشار اسمزی محلول خاک را بالا برده و در نتیجه با بهم خوردن تعادل یونی، قدرت جذب آب توسط گیاه کاهش می‌یابد و به تدریج با ادامه این روند خاک شور می‌شود.

شوری خاک ممکن است در اثر فرآیندهای طبیعی مانند هوازدگی معدنی ،خشکی تدریجی اقیانوس ها و دریاها ،خشکسالی و یا از طریق فرآیندهای مصنوعی مانند آبیاری نادرست و استفاده از نمک جاده ، استفاده از کود های حیوانی و… به وجود آید.

گفتنی است عواملی از قبیل استفاده بی رویه از کودهای شیمیائی، استفاده از آب شور در آبیاری، عدم استفاده از کودهای پایه ارگانیک و تکرار یک نوع کشت و عدم رعایت آیش موجب تشدید شوری خاک می شود.

 

 

علائم شوری خاک

از نشانه های شوری خاک این است که بر روی سطح این خاک ها لکه های سفید رنگی دیده می شود که نشان دهنده نمک های محلول است. نمک موجود در این خاک ها معمولا کلرور و سولفات های کلسیم، منیزیم و سدیم هستند.

همچنین نمک های خنثی در این نوع خاک ها به حدی است که مانع از رشد طبیعی گیاهان می شود.

 

علائم شوری خاک در گیاهان

 - خشک شدن حاشیه برگها

 - گل سوزی

 - کمبود کلروفیل (رنگ پریدگی برگها)

 - افت شدید یا حتی توقف باردهی

 - دویدگی (رشد طولی بیش از حد و نازک بودن قطر طوقه)

 - سنجش میزان PH خاک

 

اثرات شوری در خاک

 - کاهش جذب آب توسط ریشه

 - عدم رشد و توسعه گیاه

 - ریشه زایی ضعیف

 - باردهی کم

 - بالا بودن آمار بیماریها و آفات

 - فرسایش شدید خاک

 - نیاز آبی خیلی بالا

 

راه های از بین بردن شوری خاک

بهترین راهکار برای مبارزه با شوری؛ از بین بردن شوری است که می توان به ۳ روش کلی انجام می گیرد.

۱-دفع نمک ها

۲-تبدیل نمک ها

۳-کنترل

 

در روش اول و دوم ، هدف، دفع نمکها و یا تغییر و تبدیل آنها است، در حالی‌که در روش سوم ، نحوه اداره خاک و عملیات کشاورزی را طوری تنظیم می‌کنند که نمک بطور یکنواخت در تمام خاک پخش شده و از تمرکز غلظت زیاد نمک در یک نقطه جلوگیری شود.

 

دفع نمک ها به دو روش آبشویی و زهکشی انجام می پذیرد:

۱-آبشویی

مهمترین روش برای کاهش شوری خاک ، آبشویی است؛ زیرا آب نمک های محلولی که در خاک وجود دارند را به صورت کامل شسته و از زمین مورد نظر خارج می کند.

برای اصلاح خاک شور از طریق آبشویی دوره های آبیاری کوتاه توصیه می شود زیرا از طریق آبیاری زود به زود غلظت ن های محلول در خاک افزایش پیدا نمی کند و به تدریج کاهش خواهد یافت.

نکته مهم که باید در آبشویی به آن توجه کرد این است که آبی که برای آبشویی مورد استفاده قرار می گیرد شور نباشد، زیرا در صورتیکه آب مورد استفاده شور باشد با افزایش میزان استفاده از آب نه تنها میزان شوری خاک اطراف ریشه کمتر نمی شود بلکه بیشتر هم خواهد شد به همین دلیل بهتر است آب و خاک قبل از آبشویی مورد آزمایش قرار گیرد.

نکته مهم دیگر این است که انجام آب شویی باید در فصول سرد سال انجام گیرد. درست است که در فصول گرم سال حلالیت نمک‌ها بیشتر بوده اما منابع آبی در فصول سرد بیشتر در دسترس است، تبخیر سطحی که موجب بازگشت نمک از افق‌های زیرین به سطح خاک می‌شود نیز کمتر صورت می‌گیرد و در این فصول زمین معمولاً خالی از گیاه است.

 

۲-زهکشی

زهکشی مناسب ترین روش برای حذف نمک از ناحیه ریشه می باشد. بسته به شرایط خاک ، نوع محصول مورد نظر برای کاشت و در دسترس بودن آب ، زهکشی را می توان به صورت زهکشی عمیق انجام داد تا سطح خاک را شستشو داد و نمکی را که در نزدیکی سطح متمرکز شده است را از بین برد. برای آشنایی بیشتر با زهکشی و فواید آن به پست زهکشی چیست مراجعه نمایید.

 

استفاده از کود هایی با شوری پایین : کود های آلی خصوصا کود کمپوست در کاهش شوری خاک موثر هستند.

نمک زیاد در خاک می تواند فعالیت میکروارگانیسم های خاکزی و آنزیم های فسفاتاز اسیدی و قلیایی را تحت تاثیر قرار دهد. کودهای آلی با تعدیل نمک خاک از این موارد جلوگیری می کنند. همچنین استفاده از کودهای حاوی اسید هیومیک، اسید فولویک و مواد ارگانیک نیز موجب از بین رفتن شوری خاک می شوند. در استفاده از کودها بنیانهای شوری (که عمدتا پسماندهای کودی هستند) تجزیه شده و جذب ریشه می شوند. با این کار نه تنها خاک اطراف ریشه اصلاح می شود بلکه قسمتی از احتیاجات کودی تامین و خود ریشه زایی هم تقویت خواهد شد.

از طرف دیگر تا از بین رفتن شوری خاک باید از استفاده از کودهای شیمیایی اجتناب کرد. چرا که موجب تشدید شوری خاک می شوند.

اضافه کردن گوگرد به خاک شور با دما، آب و هوا واکنش ایجاد کرده و اسید سولفوریک رقیق تولید می‌کند که باعث کاهش اسیدیته خاک و تبدیل حالت قلیایی خاک به اسیدی خواهد شد؛ گفتنی است استفاده از گوگرد ارگانیک برای خاک‌های اسیدی توصیه نمی‌شود.

 

استفاده از گوگرد

اسیدها با موادی که اسید تولید می‌کنند به‌ خوبی می‌توانند کلسیم موجود را بصورت ترکیبات قابل حل تبدیل نمایند و این کلسیم قابل حل جانشین سدیم می‌شود. مثلاً گوگرد در خاک تحت تأثیر عوامل میکروبی اکسیده می‌شود و با آب تولید اسید سولفوریک می‌نماید.بعد  اسید سولفوریک حاصله با کربنات کلسیم ترکیب و سولفات دوکلسیم (گچ) تولید می‌شود.

در اکثر خاک‌های سدیمی نمک خیلی مزاحم کربنات‌ها و بی‌کربنات‌ها می‌باشد زیرا کلرورها و سولفات‌ها خیلی آسان‌تر از کربنات‌ها از خاک شسته می‌شوند بعلاوه چون اسید کربنیک اسید خیلی ضعیفی است لذا کربنات‌ها قابل حل در آب خاصیت قلیایی در خاک ایجاد می‌کنند. در این گونه موارد سولفات کلسیم (گچ) که از تحول گوگرد در خاک تولید می‌گردد با این کربنات‌ها ترکیب می‌شود و در نتیجه کربنات کلسیم غیرقابل حل و سولفاتهای سدیم و امثال آن تولید می‌گردد که این سولفات‌ها را با شستشوی خاک از طبقه خاک زراعی خارج می‌کنند. با این عمل هم خواص فیزیکی خاک اصلاح می‌شود و هم قلیائیت شدید آن کاهش می‌یابد و در نتیجه خاک برای گیاهان زراعی به مراتب مساعدتر می‌گردد.

 

کاشت گیاهان مقاوم به شوری

بعضی از گیاهان مانند گیاهان بوته ای به راحتی در خاک های شور رشد می کنند و از نمک خاک استفاده می کنند. اسفناج باغی چغندر قند ، پنبه ، ذرت خوشه‌ای ، جو ، از جمله این گیاهان هستند که می‎توانند شوری را تحمل کنند که به آن‌ها گیاهان متحمل شوری گفته می‌شود که کاشت آنها یک روش موثر در استفاده از خاکهای شور و قلیایی است.

 

استفاده از روش‌های صحیح کاشت بذر متناسب با خاک‌های شور

درروش کرتی زمین باید کاملاً تسطیح شود تا از تشکیل پشته‌های نمک جلوگیری شود. به‌جای کشت تک ردیفی در قله‌ی پشته باید کشت را به‌صورت دو ردیف در دو سوی یک پشته انجام داد (در محل داغ آب که کمترین میزان املاح را دار می‌باشد).

 

استفاده از روش های نوین آبیاری

امروزه استفاده از روش‌های نوین آبیاری مانند آبیاری قطره‌ای و بارانی از نظر اصلاح شوری خاک اثرات مثبت بالایی دارند. این روش‌ها جدا از بهره‌وری صحیح آب از تبخیر سطحی و برگشت نمک‌های افق‌های زیرین به سطح نیز جلوگیری می‌کند.

 

کاهش تبخیر از سطح خاک

یکی از راه‌های کم‌هزینه کنترل اثرات زیان‌آور نمک ؛کاهش تبخیر از سطح خاک می باشد که نه تنها موجب حفظ رطوبت خاک می شود بلکه از انتقال نمک از لایه‌های تحتانی خاک به منطقه رشد ریشه جلوگیری می‌کند. به همین دلیل آبیاری زمین های کشاورزی باید متعادل انجام گیرد و از آبیاری بیش از حد اجتناب کرد مگر اینکه هدف آبشویی و شستشوی نمک‌های اضافی خاک باشد.

از روش‌های مرسوم کم کردن تبخیر سطحی خاک می‌توان به مالچ پاشی، نگه‌داشتن بقایای کشت قبلی در سطح خاک، جمع‌آوری گیاهان وجین شده و علف‌های هرز و قرار دادن آن‌ها بین ردیف‌های کشت (در باغات میوه)، در صورت منعطف بودن گیاه کشت‌شده بیشتر کردن تراکم به جهت کم کردن سطح تبخیر، آبیاری در ساعاتی از شبانه‌روز که دما کمتر است و آب یاری قطره‌ای در گیاهان چندساله اشاره کرد.

 

ترکیب خاک با خاک های اصلاح کننده

ترکیب خاک شور با خاکی مثل پیت ماس بیور باعث کاهش پی اچ قلیایی یا همان شوری خاک می شود. این نوع خاکی با مواد عالی بالا ساختار فیزیکی خاک را اصلاح می کند و با pH اسیدی خود ساختار شیمیایی خاک را اصلاح خواهد کرد.

جهت رفع شوری خاک (EC) باید به دنبال شناخت عوامل به وجود آورنده شوری خاک باشیم که بتوانیم به کمک روش های متناسب با این عوامل این مشکل را رفع نماییم.

آخرین روش برای از بین بردن شوری خاک؛ تغییر و اصلاح بافت خاک به کمک مواد آلی است.

این روش با وجود اینکه هزینه ی بالایی می خواهد اما طرفداران زیادی دارد زیرا موجب بهبود بافت خاک می شود.

بار مواد آلی پوسیده در خاک معمولاً منفی است و مقدار متنابهی از نمک مثبت محلول در خاک را مانند اسفنج به خود جذب می‌کنند و خاصیت بافری دارند که به متعادل کردن pH خاک کمک می‌کنند در کنار این تأثیر مهم به نگهداری آب در خاک، پوک شدن و افزایش خلل و فرج خاک و بهبود دانه‌بندی خاک نیز کمک می‌کند که همین امر باعث توسعه‌ی ریشه و رشد بیشتر ریشه گیاهان در خاک خواهد شد.

از مواردی که می‌توان به افزایش مواد آلی خاک کمک کرد می توان به برگرداندن بقایای گیاهی سال قبل به خاک، کشت گیاهان علوفه‌ای مانند شبدر و به‌صورت کامل برگرداندن آن‌ها به خاک و در آخر مخلوط کردن کودهای دامی پوسیده با خاک زراعی اشاره کرد.

 

تاثیر شوری خاک در گیاهان

 - جذب آب از طریق ریشه را کم می کند.

 - باعث کاهش روند رشد گیاهان می شود.

 - رشد ریشه را نیز متوقف می کند.

 - ایجاد اختلال در جذب عناصر غذایی توسط گیاه میشود.

 - باعث کم شدن مقاومت گیاهان در برابر بیماری ها و آفات می شود.

 - باعث فرسایش بافت خاک می شود.

 - نیاز به آبیاری را در درختان و گیاهان افزایش می دهد.

 

عوامل موثر در شوری خاک

 - آبیاری زمین با آب شور

 - آبیاری بیش از حد و با استفاده از روش های نامناسب

 - استفاده بی رویه و بیش از حد از انواع کودهای شیمیایی

 - عدم استفاده از کودهای مناسب برای جلوگیری از شوری مانند کودهای پایه ارگانیک

 - تکرار کشت یک گیاه برای سال های متوالی

 - استفاده از کودهای حاوی املاح و عناصری مانند کلر و سدیم.