شوری خاک و راهکارهای اصلاح آن
خاک به عنوان یکی از منابع مهم تولیدات کشاورزی به شمار می رود. هر گونه تغییر در کیفیت خاک بر کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی تاثیرگذار است. شوري خاک یکی از مهم ترین مشکلات محدود کننده تولید محصولات کشاورزي در مناطق خشک و نیمه خشک محسوب می شود. شوري به تجمع نمک هایی که در محلول خاك وجود دارند همانند کلرورها، سولفات ها و کربنات هاي فلزات قلیایی گفته می شود. شوری خاک یکی از انواع اصلی تخریب خاک است که تحت تاثیر فرآیندهای طبیعی و فعالیت های انسانی ایجاد می شود. علل شوری خاک عبارتند از مدیریت ضعیف انسانی، کوددهی نامناسب، جنگل زدایی، فرسایش خاک، بالا آمدن سطح دریا، نفوذ آب شور و …. با افزایش تقاضای جهانی غذا و کاهش مستمر زمین های قابل کشت موجود، احیای زمین های شور شده در سطح جهانی اهمیت پیدا می کند.
تجمع نمک ها و برخی ترکیبات شیمیایی در خاک باعث ایجاد شوری با انواع خاک های شور، خاک سدیمی، خاک های شور و سدیمی می گردند. طبق گزارشات فائو در سال 2018، از کل سطح خاك هاي متاثر از تجمع نمک در جهان 60 درصد آن خاك هاي شور، 26 درصد خاك هاي سدیمی و 14 درصد نیز خاك هاي شور-سدیمی هستند.
تنش شوری چیست؟
تنش شوری یکی از تنش های محیطی است که با تاثیر نامطلوب بر جوانه زنی بذر، مراحل مختلف رشد (رشد رویشی و زایشی و بلوغ) با اختلال در جذب آب و عناصر غذایی و در نهایت کاهش عملکرد محصولات کشاورزی می شود. اصطلاح شوری در کشاورزی، به وجود غلظت زیاد و آسیب زای نمک های محلول در ناحیه ریشه گیاه گفته می شود. غلظت های بیشتر از حد معمول املاح، باعث افزایش غلظت برخی از یون ها از جمله سدیم و کلر در گیاه، ایجاد سمیت، افزایش فشار اسمزی آب و خاک و در نتیجه کاهش جذب آب و برهم خوردن تعادل در جذب عناصر غذایی توسط ریشه و اختلال در رشد و عملکرد گیاه می گردد. بررسی تغییرات شوري در خاك امري بسیار پیچیده بـوده و تغییـرات زمـانی و مکانی آن به دلیل حجـم آب مصـرفی متفـاوت، حرکـت آب (نفوذپـذیري و زهکشـی ) و تبخیر و تعرق متفاوت می باشد.
عوامل ایجاد تنش شوری خاک
وﺟـﻮد اﻧـﻮاع ﯾﻮن ﻫﺎ ﺑﺎ ﺑﺎر ﻣﺜﺒﺖ و منفی در ﻣﺤﻠﻮل ﺧﺎك، ﺑﺎﻋـﺚ اﯾﺠـﺎد ﺷـﻮري ﻣـی ﺷـﻮد. این ﯾﻮن ﻫـﺎ در ﻣﺤﻠـﻮل ﺧـﺎك ﺑﺎﻋﺚ ایجاد محدودیت در ﺟﺬب آب ﺗﻮﺳﻂ گیاه می شوند. همچنین بعضی از ﯾﻮن ﻫﺎ با اﯾﺠﺎد ﺳﻤﯿﺖ در گیاه و ﯾﺎ ﺗﺨﺮﯾـﺐ ﺳـﺎختار ﺧـﺎك و کاﻫﺶ ﻧﻔﻮذپـﺬﯾﺮي آن ﻧﺴـﺒﺖ ﺑـﻪ رﯾﺸـﻪ و آب، ﻣـﺎﻧﻊ از رﺷـﺪ رﯾﺸـﻪ و تخلیه نمک های زیادی همانند NaCl ،MgCl2 ،CaCl2 و MgSO4 از اطراف رﯾﺸﻪ می ﺷﻮند. ﻓﺮاواﻧـی وجود این ﯾﻮن ﻫﺎ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺷﺎﺧﺺ ﺷﻮري ﺑﺎ اﻧﺪازه گیری ﻫﺪاﯾﺖ الکتریکی (EC) ﻣﺤﻠـﻮل انجام می شود.
با افزایش غلظت نمک، هدایت الکتریکی محلول افزایش می یابد، در نتیجه در محدوده شوري هاي مرسوم (تا حدود 10 دسیزیمنس بر متر) در کشاورزي رابطه مستقیمی بین هدایت الکتریکی و غلظت نمک در محلول وجود دارد. علت شوری معمولی در بیشتر مواقع وجود نسبت بالای یون کلسیم در خاک و EC بالای 4 می باشد. علاوه ﺑﺮ وﺟﻮد ﯾـﻮن ﻫـﺎي داراي ﺑﺎرﻫـﺎي ﻣﺜﺒـﺖ و ﻣﻨﻔـی؛ اﻗﻠـﯿﻢ، نوع ﺑﺎﻓـﺖ ﺧـﺎك و وﺿـﻌﯿﺖ زهکشی ﺧـﺎك، کیفیت آب آﺑﯿﺎري و توپوگرافی از ﻋﻮاﻣـﻞ اﺻـلی ﺷﻮر ﺷـﺪن ﺧﺎك ﻫﺎ هستند.
تقسیم بندی شوری خاک های کشاورزی
تقسیم بندی شوری خاک های کشاورزی بر اساس میزان شوری شامل موارد زیر می باشد:
- شوری کم (4-2 دسیزیمنس بر متر)
- با شوري متوسط (8-4 دسیزیمنس بر متر)
- شوري زیاد (8-16 دسیزیمنس بر متر )
- شوري نسبتا زیاد (32-16 دسیزیمنس بر متر)
- شوري خیلی زیاد ( 32< دسیزیمنس بر متر)
گیاهان مختلف دارای آستانه تحمل و کاهش عملکرد متفاوتی نسبت به شوری خاک هستند. یکی از اهداف کنترل شوری، کاهش شوری در محیط ریشه گیاه در حد کمتر از آﺳﺘﺎﻧﻪ کاﻫﺶ عملکرد می باشد. به عنوان مثال، آﺳﺘﺎﻧﻪ کاﻫﺶ ﻋﻤلکرد ﺑﺮاي گندم، ﺷـﻮري در حد 6 بوده که ﺑﺎ ﻫﺮ واﺣﺪ که به ﺷـﻮري اضافه گردد میزان محصول 10 درﺻـﺪ کاﻫﺶ میﯾﺎﺑﺪ. گزارش شده است که تنش شوري در خاک می تواند عملکرد گندم را تا 45 درصد کاهش دهد.
خسارات ناشی از شوری خاک
شوري به دو صورت باعث وارد آمدن خسارت به گیاهان می شود:
1) افزایش پتانسیل و فشار اسمزي در محلول خاك و در نتیجه کاهش جذب آب در گیاهان
2) افزایش یون های سدیم و کلر که منجر به سمیت یون ها و کمبود سایر عناصر غذایی و ایجاد سایر تنش ها می شود.
نتایج تحقیقات نشان داده اند که با مدیریت آبیاری و تغذیه ای محصولات می توان تحمل به شوري را در بسیاري از محصولات کشاورزي مهم از جمله گندم، جو، گوجه فرنگی، ذرت، برنج و سایر محصولات افزایش داد. اثرات مخرب شوري بر رشد گیاه بسته به نوع گونه گیاهی، سطح شوري و شرایط محیطی، متفاوت می باشد.
تاثیر شوري خاک بر گیاهان
اثرات شوري بر گیاه از جنبه هاي مختلفی قابل بررسی است؛ ولی می توان آن ها را به گروه هاي زیر تقسیم بندي کرد:
1. کاهش جذب آب: کاهش دسترسی گیاه به آب مورد نیاز در خاك هاي شور، که باعث می شود گیاهان زودتر دچار پژمردگی شوند و در نهایت باعث کاهش رشد محصول می گردد.
2. سمیت گیاه: افزایش جذب برخی از عناصر که به میزان زیادی در خاک های شور وجود دارند نظیر سدیم، کلر و بور باعث ایجاد مسمویت در گیاه و اثرات مخرب بر رشد و نمو می شود.
3. اختلالات تغذیه اي: به دلیل غلظت زیاد بعضی از یون ها مانند کلر در در محلول خاك های شور و جذب آن توسط گیاه، جذب برخی از عناصر ضروری همانند نیترات و سولفات توسط گیاه کاهش می یابد.
روش های اصلاح خاك هاي شور
روش هاي زیادي براي اصلاح خاك هاي شور وجود دارد که می توان به چند مورد مهم اشاره نمود:
- آبشویی خاک: آبشویی یکی از راه های مهم خارج کردن نمک اضافی موجود در محلول خاك بوده که با استفاده از مقدار بیشتر آب آبیاري به منظور رقیق کردن محیط و یا شستشوي نمک از محیط رشد ریشه در زمین هایی که دارای زهکش مناسب هستند، انجام می گردد.
- احداث زهکش جهت هدایت آب به سطوح پایین تر خاک
- انتخاب و کاشت گیاهان مقاوم به شوری بعد از انجام آبشویی
- استفاده از روش هاي خاص کاشت، به عنوان مثال کاشت روی پشته که تجمع نمک را در اطراف بذر و رشد ریشه کاهش دهد.
- افزایش هوموس خاک با افزودن مواد آلی به خاك جهت بهبود کیفیت خاک و افزایش نفوذپذیري و ایجاد تهویه و آبشویی بهتر از خاک
- کمک به جذب بهتر عناصر غذایی توسط گیاه با تنظیم دمای آب آبیاری
- تنظیم اسیدیته pH خاک
- استفاده از کودهای گوگردی و سولفاته
به کارگیري یک روش اصلاحی براي همه خاك هاي شور مناسب نمی باشد. برای انتخاب نوع روش اصلاح شوری خاک بایستی منبع شوري، عمق سفره آب زیرزمینی، بافت خاك، شیب زمین، در دسترس بودن مواد اصلاح کننده و نوع گیاه مد نظر قرار گیرند. معمولا تلفیقی از روش هاي مدیریتی در کنترل شوري موثرتر خواهند بود.
جمع بندی
با توجه به اینکه هر گونه تغییر در کیفیت خاک بر کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی تاثیر منفی و نامطلوبی دارد، توصیه می شود حتما برای اصلاح خاک های شور و آب های شور از توصیه های گفته شده در قبل و یا حین کاشت محصولات استفاده شود. با توجه به نوع محصول به کارگیري یک روش اصلاحی براي همه خاك هاي شور مناسب نمی باشد. برای انتخاب نوع روش اصلاح شوری خاک بایستی منبع شوري، عمق سفره آب زیرزمینی، بافت خاك، شیب زمین، در دسترس بودن مواد اصلاح کننده، و نوع گیاه مد نظر قرار گیرند گیرند. معمولا تلفیقی از روش هاي مدیریتی در کنترل شوري موثرتر خواهند بود. برای مشاوره رایگان کشاورزی در زمینه اصلاح شوری خاک می توانید با شماره تماس 09106562010 در ارتباط باشید.