۲۲ شهریور, ۱۳۹۹

راه های مقابله با شوری آب و خاک در کشاورزی

شوری خاک

شوری یک مشکل عمده در تولید محصولات زراعی در سراسر جهان است. ۲۰٪ از زمین های زیر کشت در جهان و ۳۳٪ از زمین های آبی تحت تأثیر نمک بوده و تخریب می شوند. این روند می تواند با تغییر آب و هوا، استفاده بیش از حد از آب های زیرزمینی و افزایش استفاده از آب با کیفیت پایین در آبیاری ایجاد گردد.

شوری بیش از حد خاک باعث کاهش بهره وری بسیاری از محصولات کشاورزی از جمله اکثر سبزیجات می شود. آستانه شوری در اکثر محصولات گیاهی کم است و هنگامی که از آب شور برای آبیاری استفاده می شود، میزان تحمل نمک سبزیجات کاهش می یابد.

هدف از این بررسی بحث در مورد تاثیر شوری خاک روی رشد گیاهان و نحوه مدیریت (آبیاری، زهکشی و کوددهی) می تواند از شور شدن خاک و آب جلوگیری کرده و اثرات مخرب شوری خاک را کاهش دهد.

تعریف شوری خاک

شور شدن خاک یک عامل مهم در از بین رفتن بهره وری خاک های زیر کشت است. اگرچه حساب کردن دقیق دشوار است، اما تخمین زده می شود که حدود ۲۰٪ (۴۵ میلیون هکتار) از زمین های آبیاری تحت تاثیر نمک می باشد.

شوری آب حدود ۱ میلیون هکتار از زمین های آبی در اتحادیه اروپا را تحت تأثیر قرار می دهد و دلیل اصلی بیابان زایی در این زمین ها می باشد. در اسپانیا، ۳درصد از ۳/۵ میلیون هکتار زمین های آبیاری به شدت تحت تأثیر آب شور قرار گرفته اند، که به طور قابل توجهی پتانسیل کشاورزی آن ها را کاهش می دهند.

تصفیه آب در امور مربوط به کشاورزی کم انجام می شود. نمک های موجود در آب آبیاری به اندازه کافی تصفیه نشده ودر آن باقی می مانند. تخمین زده می شود که تا سال ۲۰۵۰، ۵۰٪ از زمینهای زراعی جهان تحت تأثیر شوری قرار گیرند.

تاثیر شوری خاک روی رشد گیاهان، کاهش بهره وری آن ها است. با این حال، افزایش قابل توجهی در تولید و مصرف محصولات گیاهی که شامل بخشهای خوراکی از گونه های علفی (ریشه، غده، شاخه، ساقه، برگ، میوه و گل) یک اولویت جهانی است. در حقیقت، سبزیجات نقش مهمی در تغذیه و سلامت انسان دارند.

تأثیرشوری خاک  روی رشد گیاهان و تغذیه سبزیجات

نمک ها به دلیل افزایش فشار  خاک و تداخل در تغذیه گیاه ، روی رشد گیاه تأثیر می گذارند. غلظت زیاد نمک در محلول خاک ، توانایی گیاهان برای به دست آوردن آب را کاهش می دهد که از آن به عنوان کمبود آب شوری یاد می شود. خسارت هنگامی رخ می دهد که غلظت آنقدر زیاد باشد که بتواند رشد محصول را کاهش دهد.  فشار شوری باعث ایجاد تغییرات متابولیکی در گیاه یکسان با تغییرات ناشی از “پژمردگی” ناشی از تنش آب می شود .

شوری با کاهش در دسترس بودن ۲CO در نتیجه محدودیت های انتشار و کاهش محتوای رنگدانه های فتوسنتزی، بر فتوسنتز تأثیر می گذارد.  تجمع نمک در اسفناج فتوسنتز را مهار می کند. در درجه اول با کاهش رسانش های روزنه ای و مزوفیل به CO۲  کاهش محتوای کلروفیل(که بر جذب نور در تربچه تأثیر بگذارد)، حدود ۸۰٪ از کاهش رشد در شوری زیاد می تواند به کاهش گسترش سطح برگ و از این رو به کاهش رهگیری نور نسبت داده شود.

۲۰٪ باقیمانده اثر شوری بر رشد به احتمال زیاد با کاهش هدایت روزنه ای توضیح داده شد شوری از طریق کاهش رشد برگ و مهار فتوسنتز، ظرفیت فتوسنتز کل گیاه را کاهش می دهد و توانایی رشد آن را محدود می کند.

تجمع نمک در ناحیه ریشه با ایجاد مهار در جذب عناصر اساسی مانند K + ، Ca و NOو تجمع  Na+ و Cl باعث ایجاد استرس اسمزی می شود

کاهش در توده گیاهی، سطح برگ و رشد در محصولات مختلف سبزیجات تحت تنش نمک مشاهده شده است. اثرات تنش نمکی بر معماری / ریخت شناسی ریشه در حال حاضر به خوبی درک نشده است. با این حال، گزارش شده است که زیست توده ریشه به طور کلی کمتر از اندام های سطح زیر زمین تحت تأثیر شوری بیش از حد قرار می گیرد. زیست توده ریشه کاهش شوری در کلم بروکلی و گل کلم و تراکم طول ریشه در گوجه فرنگی گزارش شده است.

علائم بصری تاثیر شوری خاک روی رشد گیاهان به تدریج ظاهر می شود. اولین علائم استرس نمکی پژمردگی، زرد شدن برگها و توقف رشد است. در مرحله دوم آسیب به صورت کلروز قسمتهای سبز، سوزاندن نوک برگ و نکروز برگ ظاهر می شود و قدیمی ترین برگها سوزش نشان می دهند.

تنش نمکی باعث کاهش عملکرد قابل فروش به دلیل کاهش بهره وری و افزایش عملکرد غیرقابل بازاریابی میوه، ریشه، غده و برگ بدون ارزش تجاری می شود.

نشان داده شده است که آبیاری با آب شور باعث افزایش پوسیدگی انتهای شکوفه در گوجه فرنگی، میوه های فلفل و بادمجان ها می شود. اختلال تغذیه ای مربوط به کمبود ۲+Ca می باشد. با این حال، شوری تأثیرات مطلوبی بر کیفیت قسمت خوراکی محصولات گیاهی دارد.

به طور کلی، تنش نمکی، به استثنای ظاهر بصری (اندازه، شکل و عدم نقص)، کیفیت قسمت خوراکی محصولات گیاهی را بهبود می بخشد. یک تاثیر شوری خاک روی رشد گیاهان، افزایش محتوای ماده خشک میوه، مواد جامد محلول کل و مقدار اسید خربزه، گوجه فرنگی، فلفل دلمه ای و خیار.

تنش نمکی باعث افزایش کاروتنوئید و فعالیت آنتی اکسیدانی گوجه فرنگی شد به طور کلی، کیفیت تغذیه ای (به عنوان مثال، گلوکوزینولات، محتوای پلی فنول و غیره) گلدان های خوراکی کلم بروکلی تحت تنش شوری متوسط ​​بهبود یافت تنش نمک باعث افزایش محتوای پلی فنول و کاهش یون نیترات و غلظت اسید اگزالیک در اسفناج شد اثر شوری بر عملکرد و کیفیت سبزیجات نیز تحت تأثیر زمان استفاده از تنش نمکی قرار گرفت، که می تواند برای بهبود آبیاری مهم باشد (به عنوان مثال، کمبود آبیاری) و استراتژی های مدیریت کود.

قلیایی سازی

شوری می تواند به طور غیر مستقیم با تأثیر سدیم بر تخریب وضعیت فیزیکی خاک و با افزایش PH خاک بر رشد گیاه تأثیر بگذارد. در خاکهای معمولی با مقداری محتوای ماده آلی، کاتیونهای قابل تعویض مانند Ca۲+ و Mg۲+ ذرات رس را به اسیدهای هیومیک ماده آلی پیوند میزند در خاکهایی با غلظت بالای سدیم، کلسیم و منیزیم جذب شده در مجموعه تبادل خاک با سدیم جایگزین می شود. این خاک ها دارای قدرت لخته سازی کم هستند و باعث پراکندگی ذرات خاک می شود.

آسیب به ساختار خاک با افزایش فشردگی خاک و کاهش نفوذپذیری، هدایت هیدرولیکی و میزان اکسیژن موجود در منطقه ریشه همراه است. اثر دیگر غلظت بالای سدیم افزایش  pHاست که با حضور HCO۳- و CO تولید می شود.

خاکهایی با مقادیر بالای سدیم قابل تبادل Na+  ممکن است با پراکندگی ذرات خاک بر رشد گیاه تأثیر بگذارند، کمبود مواد مغذی یا عدم تعادل و سمیت خاص برای گیاهان حساس به سدیم.

تحمل سبزیجات به شوری

تحمل شوری هر محصول به عنوان توانایی تحمل اثرات نمک اضافی در منطقه ریشه تعریف می شود. تحمل نمک توسط مدل هایی توصیف می شود که کاهش تولید نسبی را با افزایش شوری خاک مرتبط می کنند. تحمل به نمک محصولات گیاهی مختلف، به عنوان یک راهنما برای ارزیابی تحمل نسبی در محصولات عمل می کند.

در مورد حساسیت نمک گیاه نسبت به مرحله رشد، گیاهان در مراحل رشد اولیه (نهال، استقرار) نسبت به گیاهان در مراحل بعدی نسبت به تنش نمکی حساس ترند. در طول جوانه زنی و ظهور، تعیین تحمل بر اساس درصد بقا است. در حالی که در مراحل بعدی رشد، تحمل معمولاً به عنوان کاهش نسبی رشد اندازه گیری می شود.

شوری به طور عمده هنگامی که در اولین مرحله رشد تحمیل می شود، بر رشد گل کلم تأثیر می گذارد. EC آب آبیاری همچنین بر تحمل نمک تأثیر می گذارد. کمترین سطح آستانه ECw آب آبیاری که رشد محصول را محدود نمی کند ۷/۰ دسی زیمنس بر متر مربع بود.

اکثر محصولات گیاهی تحمل کمی به آب شور دارند که به طور مداوم اعمال می شود طبقات تحمل به نمک عبارتند از: حساس ، نسبتاً حساس ، متوسط ​​تحمل ، تحمل و برای محصولات مناسب نیست. اکثر محصولات گیاهی حساس یا نسبتاً حساس هستند مارچوبه بعنوان مقاوم ترین محصول گیاهی در برابر نمک در نظر گرفته شده است

شیوه های مدیریت

کلید تولید محصولات گیاهی، کنترل سطح شوری در منطقه ریشه به مقادیر برابر یا کوچکتر از ECT یک محصول است. برای کنترل سطح شوری، مدیریت باید شامل احیای خاک شور باشد و روشهای کوددهی و آبیاری باید با هدف جلوگیری از شور شدن خاک و کاهش اثر شور شدن خاک ویا استفاده از آب آبیاری شور در رشد و نمو محصولات گیاهی انجام شود.

احیای خاک

شوری و سدیم دار بودن خاک مشکل مهمی است و نیاز به حذف نمک از منطقه ریشه است. شاید موثرترین و طولانی ترین راه برای به حداقل رساندن یا حتی از بین بردن اثرات مخرب شوری باشد. با این حال، علاوه بر کند و گران، این فرآیند به مقدار زیادی آب با کیفیت و زهکشی موثر خاک نیاز دارد. به دست آوردن آب با کیفیت کافی همیشه آسان نیست، زیرا منابع احتمالی آب در کنار خاک هایی که باید تصفیه شوند ممکن است از قبل بسیار شور باشند.

اگر زهکشی خاک ضعیف است و سطح آب کم است، باید یک سیستم زهکشی مصنوعی نصب شود. در نتیجه، انجام یک روش “احیای واقعی” همیشه ممکن و امکان پذیر نیست. احیای خاکهای جوشانده ممکن است علاوه بر شستشو ، نیاز به اعمال اصلاحاتی برای افزایش نفوذپذیری خاک و کاهش سطح سدیم قابل تبادل داشته باشد.

احیای خاک های سدیمی شامل جایگزینی سدیم در خاک با یون های کلسیم ، از طریق استفاده از مقادیر زیادی گچ است. یون های سدیم آزاد شده سپس با استفاده از آب اضافی در عمق آن سوی منطقه ریشه شسته می شوند و در نهایت از طریق زهکشی به خارج از مزرعه منتقل می شوند. گچ ، هنگامی که به آرامی با آب مخلوط می شود، یون های کلسیم آزاد می کند، که یون های سدیم را از خاک به داخل آب در حال حرکت به سمت پایین جای می دهد. از اسید سولفوریک و گوگرد عنصری نیز می توان به عنوان گزینه هایی برای گچ استفاده کرد، زیرا میکروب های خاک گوگرد را به اسید سولفوریک تبدیل می کنند.

کوددهی

وکوددهی محصول یکی از منابع شور شدن خاک است. برای کاهش این تأثیر منفی ، ویژگی های کود ، روش مصرف کود ، کیفیت آب آبیاری و برنامه ریزی کوددهی و غیره باید در نظر گرفته شود. از مصرف مواد مغذی بیش از حد باید خودداری شود و از خلوص بالا ، بدون کلرید ، وکودهای شور باید انتخاب شوند. در گیاهان آبیاری ، نیازهای غذایی گیاهان باید از طریق خاک ، کوددهی و مواد مغذی موجود در آب آبیاری تأمین شود. آبهای آبیاری می توانند حاوی مقادیر بالای مواد مغذی باشند .

بسیاری از مناطق کشاورزی در جهان به دلیل شسته شدن NO۳ از کودها مقدار زیادی N در آبهای زیرزمینی دارند غلظت های Ca۲+ ، ۲+Mg و S۲O۴ در آب آبیاری ممکن است به راحتی از غلظت جذب آشکار فراتر رود

استفاده از کودها از طریق آب آبیاری (حاصلخیزی) می تواند باعث کاهش نمکی خاک شده و اثرات تنش نمکی را کاهش دهد زیرا باعث بهبود کارایی استفاده از کود ، افزایش در دسترس بودن مواد مغذی و زمان استفاده می شود و غلظت کودها به راحتی کنترل می شوند.

کود دهی باعث استفاده مکرر از میزان کود بسیار پایین می شود که میزان مواد مغذی را متناسب با نیاز گیاه تنظیم می کند. نرخ تأمین مواد مغذی باید نرخ جذب عناصر غذایی و تبخیر و تعرق و کیفیت آب آبیاری را در نظر بگیرد.

کود نیتریک اسید و اسید سولفوریک نشان دهنده روشهای سریع برای کاهش یا به حداقل رساندن شوری و سودا در مناطق خشک است.

همچنین ممکن است شوری کلرید را در منطقه ریشه کاهش دهد ، زیرا نیترات می تواند بیش از حد کلراید را متعادل کند در مناطق خشک ، خاکها معمولاً قلیایی هستند و غلظت بالای کربنات کلسیم آزاد دارند. در این حالت ، اسید سولفوریک را می توان با کود دهی استفاده کرد ،با انتشار و شستشوی متعاقب موجود در مشخصات خاک آهن باید به صورت کلاته تأمین شود تا در دسترس گیاهان باشد. حمل نمک محصولات می تواند با افزودن عناصر مختلف غذایی بهبود یابدپاسخ گیاه به کودها به شدت تنش نمکی در منطقه ریشه گونه ، رقم ، منبع غذایی و روش استفاده از کود بستگی دارد.

https://www.mdpi.com/2311-7524/3/2/30/htm

اکسیدین- اگروسیب

۵۸,۰۰۰ تومان۱,۱۶۰,۰۰۰ تومان

پراکسیدین

۵۰,۰۰۰ تومان۹۶۰,۰۰۰ تومان

ضدعفونی کننده اکسیدین- فوداسیب

۳۵,۰۰۰ تومان۹۰۰,۰۰۰ تومان

,

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

ابزارک متن
لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است. چاپگرها و متون بلکه روزنامه و مجله در ستون و سطرآنچنان که لازم است و برای شرایط فعلی تکنولوژی مورد نیاز و کاربردهای متنوع با هدف بهبود ابزارهای کاربردی می باشد. کتابهای زیادی در شصت و سه درصد گذشته، حال و آینده شناخت فراوان جامعه و متخصصان را می طلبد تا با نرم افزارها شناخت بیشتری را برای طراحان رایانه ای
سبدخرید