رفع شوری خاک

شوری یک مشکل عمده در تولید محصولات زراعی در سراسر جهان است. تاثیر شوری خاک روی رشد گیاهان بسیار مخرب می باشد. 20٪ از زمین های زیر کشت در جهان و 33٪ 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. بنابراین رفع شوری خاک و مقابله با آن، یکی از الزامات کشاورزی پربازده می باشد.

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. بنابراین در کنار شوری خاک، شوری آب و رفع آن نیز یکی دیگر از دغدغه هایی است که حتماً باید به آن توجه نمود.

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


پیشنهاد می کنیم مقالات مرتبط با این موضوع را مطالعه نمایید:

خاک کشت مناسب برای کشاورزی

انواع خاک؛ آشنایی با طبقه بندی، بافت و خواص خاک ها


تعریف شوری خاک

تاثیر شوری خاک روی رشد گیاهان: رفع شوری خاک و مقابله با آنشور 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 20٪ (45 میلیون هکتار) از زمین های آبیاری تحت تاثیر نمک می باشد.

شوری آب حدود 1 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، 3درصد از 3/5 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 2050، 50٪ از زمینهای زراعی جهان تحت تأثیر شوری قرار گیرند.

تاثیر شوری خاک روی رشد گیاهان، کاهش بهره وری آن ها است. از آنجایی که، افزایش قابل توجهی در تولید و مصرف محصولات گیاهی که شامل بخشهای خوراکی از گونه های علفی شامل (ریشه، غده، شاخه، ساقه، برگ، میوه و گل) بوجود آمده است لذا رفع شوری خاک یک اولویت جهانی است. به عبارتی، سبزیجات نقش مهمی در تغذیه و سلامت انسان دارند. پس نیاز است به سالم سازی بستر پرورش این محصولات توجه ویژه شود.

تاثیر شوری 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.

رفع شوری خاک -تاثیر شوری خاک روی رشد گیاهانشوری با کاهش در دسترس بودن 2CO در نتیجه محدودیت های انتشار و کاهش محتوای رنگدانه های فتوسنتزی، بر فتوسنتز تأثیر می گذارد. بنابراین رفع شوری خاک، فرآیند اکسیژن سازی را بهبود می بخشد. بعنوان مثال در بررسی های موردی صورت گرفته در مورد اسفناج، اثبات شد که تجمع نمک در اسفناج فتوسنتز را مهار می کند. در درجه اول با کاهش رسانش های روزنه ای و مزوفیل به CO  با کاهش محتوای کلروفیل (که بر جذب نور در تربچه تأثیر بگذارد)، منجر به کاهش حدود 80٪  رشد گیاه می شود. شوری زیاد می تواند به کاهش گسترش سطح برگ و از این رو به کاهش رهگیری نور نسبت داده شود.

20٪ باقیمانده اثر شوری بر رشد، به احتمال زیاد از طریق کاهش هدایت روزنه ای توضیح داده شد. به طور کلی شوری خاک و آب از طریق کاهش رشد برگ و مهار فتوسنتز، ظرفیت فتوسنتز کل گیاه را کاهش می دهد و توانایی رشد آن را محدود می کند. رفع شوری خاک می تواند رشد گیاه را تسریع نماید.

تجمع نمک در ناحیه ریشه با ایجاد مهار در جذب عناصر اساسی مانند K + ، Ca+2 و +3 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 2+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.

تأثیر شوری خاک بر قلیایی سازی خاک

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 خاک های معمولی با مقداری محتوای ماده آلی، کاتیون های قابل تعویض مانند Ca2+ و Mg2+ ذرات رس را به اسیدهای هیومیک ماده آلی پیوند میزند در خاک هایی 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  pH است که با حضور HCO3- و CO تولید می شود.

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

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 و معیار سنجش 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 7/0 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 و رفع شوری خاک

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 روش های کوددهی و آبیاری باید با هدف جلوگیری از شور شدن خاک و کاهش اثر شور شدن خاک و یا عدم استفاده از آب آبیاری شور در رشد و نمو محصولات گیاهی انجام شود.

احیای خاک: روشی برای رفع شوری 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، احیای خاک باشد. با این حال، علاوه بر کندبودن و گران بودن این روش، 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 خاک های 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.

مدیریت کود دهی 

کوددهی 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 و با خلوص بالا، بدون کلرید، وکودهای شور باید خودداری شود. در گیاهان آبیاری، نیازهای غذایی گیاهان باید از طریق خاک، کوددهی و مواد مغذی موجود در آب آبیاری تأمین شود. آب های آبیاری می توانند حاوی مقادیر بالای مواد مغذی باشند.

بسیاری از مناطق کشاورزی در جهان به دلیل شسته شدن NO3 از کودها مقدار زیادی N در آبهای زیرزمینی دارند غلظت های Ca2+ ، 2+Mg و S2O4 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.

استفاده از کود نیتریک اسید و اسید سولفوریک از رشهای سریع حذف شوری خاک و یا برای کاهش دادن 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، خاک ها معمولاً قلیایی هستند و غلظت بالای کربنات کلسیم آزاد دارند. در این حالت، اسید سولفوریک را می توان با کود دهی استفاده کرد،ب ا 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. مطالب فوق اقتباسی از منبع زیر می باشد.

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

پیشنهاد صنایع آرال شیمی:

در مطالب فوق، راهکارهایی برای مقابله و حذف شوری خاک مطرح شد. در بسیار از موارد، به دلیل مشکلات ساختاری و نبود منابع آبی شیرین و سایر امکانات جانبی، نه تنها امکان رفع شوری خاک وجود ندارد بلکه نمی توان برای کاهش شوری نیز اقدام مناسبی انجام داد. در این موارد، میتوان از محصولات ارگانیک و اکسیژن رسان های خاک استفاده نمود. صنایع آرال شیمی در این خصوص، محصول پراکسیدین کشاورزی را تولید نموده است. افزایش اکسیژن محلول در آب آبیاری و افزایش اکسیژن مخلوط در خاک از جمله مزیت های استفاده از پراکسیدین کشاورزی می باشد. در کنار این محصول می توانید از کودهای مناسب زیر نیز استفاده کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

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

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
برای ادامه، شما باید با قوانین موافقت کنید

فهرست