شوری خاک و اصلاح آن

شوری خاک

در چند دهه اخیر به دلیل استفاده نادرست و بیش از حد از مواد شیمیایی در کشاورزی با مشکل فرسایش، فقر مواد آلی، وضعیت رطوبت خاک و شوری در اغلب خاک های کشور روبرو هستیم.  یکی از راه‌های مقابله با این مشکلات استفاده از کود های آلی و ارگانیک برای حفظ سلامت خاک و افراد جامعه می‌باشد.

تغذیه گیاهان در شرایط تنش شوری از چالش های عمده در تولید گیاهان زراعی و باغی است. شوری از سه طریق، رشد و عمکرد گیاه را کاهش می‌دهد. در مرحله اول نمک‌های محلول باعث کاهش پتانسیل اسمزی محلول خاک و در نتیجه، افزایش انرژی لازم برای جذب آب توسط ریشه گیاه می‌گردد. از این رو، گیاه با صرف بیشتر انرژی برای جذب آب، انرژی کمتری برای فعالیت‌های متابولیکی خواهد داشت که این امر منجر به کاهش رشد و نمو و در نهایت عملکرد محصول می گردد، از این اثر به عنوان اثر اسمزی نیز یاد می شود.

در تنش‌های شدید شوری و در نتیجه کاهش شدید پتانسیل اسمزی محلول خاک، ممکن است گیاه انرژی کافی برای جذب آب نداشته، و با وجود رطوبت مناسب در محیط ریشه، آثار تنش خشکی و کمبود آب را از خود نشان دهد که در نهایت منجر به مرگ گیاه می گردد. به این پدیده خشکی فیزیولوژیک نیز گفته می‌شود.

در شرایط شوری در محلول خاک برخی از یون‌ها دارای غلظت بالاتری هستند. این یون ها، به ویژه سدیم و کلر می‌توانند به طور مستقیم در گیاه ایجاد مسمومیت نمایند. این اثر، اثر ویژه یونی نامیده شده است. مسمومیت ناشی از غلظت زیاد برخی از یون ها در اندام های گیاهی، باعث ایجاد اختلال در فرآیند های متابولیکی گیاه شده، و در نهایت باعث کاهش رشد و عملکرد محصول می گردد. عدم تعادل تغذی‌ها در گیاه عامل سوم در کاهش رشد و عملکرد گیاه در شرایط تنش شوری است.

غلظت‌های زیاد عناصری مانند سدیم و کلر در محلول خاک باعث بر هم خوردن تعادل عناصر غذایی مورد نیاز گیاه، مانند کلسیم و پتاسیم می‌گردد. به طورکلی، عدم تعادل تغذیه ای ممکن است به علت اثر شوری بر قابلیت دسترسی و فراهمی عناصر غذایی، جذب و توزیع آن‌ها در گیاه یا غیرفعال شدن فیزیولوژیکی یک عنصر غذایی خاص ایجاد شود، که در این صورت نیاز درونی گیاه به آن عنصر غذایی افزایش می‌یابد.

فراهمی و قابلیت دسترسی عناصر غذایی در خاک‌های شور، وابسته به pH و نسبت غلظت عناصر در محلول خاک دارد که در شرایط تنش شوری کم و متوسط، در صورت پایین بودن درجه حاصلخیزی خاک، مصرف کود می‌تواند مفید واقع شود ولی در شرایط تنش شوری شدید، کاربرد کود به طور معمول، کارایی نداشته و از آنجا که کودهای شیمیایی نیز نوعی نمک می‌باشند، ممکن است منجر به تشدید تنش شوری و کاهش عملکرد محصول گردند. البته نوع گیاه، ویژگی های کود مصرفی و مدیریت زراعی نیز بر آن اثرگذار می باشند

در کشاورزی با آب دریاها و آب‌های بسیار شور، به علت  pH بالا (محیط قلیایی (و غلظت بالای نمک در آب، استفاده از کودهای شیمیایی که خود نیز نوعی نمک است، کارآیی مناسبی ندارد. از این رو، در کشاورزی با آب های بسیار شور، استفاده از کودهای بیولوژیکی از جمله سرکه چوب، باکتری ها و قارچ های همزیست مناسب توصیه می‌گردد.

توصیه میشود در خاک های شور از گچ کشاورزی برای اصلاح خاک استفاده شود البته در جدیدترین تحقیقات، استفاده از بیوچار و سرکه چوب جهت کنترل شوری و افزایش حاصلخیزی خاک نیز به عنوان روشی کارآمد معرفی شده است.

اصلاح خاک‌های شور

برای اصلاح خاک های شور و شور سدیمی، روش‌های زیادی مانند استفاده از گچ کشاورزی، گوگرد و … معرفی شده است. اما یکی از روش هایی که کارایی بالایی دارد اما توجه کمتری به آن شده است اصلاح زیستی می‌باشد که در این پست به آن می‌پردازیم.

اصلاح زیستی خاک های شور سدیمی و سدیمی، به شکل گسترده ای به ویژه در کشورهای پاکستان و هند، مورد توجه قرار گرفته است. در این روش، از گیاهان شورزی با کاربردی اقتصادی برای بهبود کیفیت فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک استفاده می‌گردد. تولید گیاهان شورزی در این خاک ها، ضمن ایجاد نوعی پوشش سبز و از این رو، کاهش تبخیر رطوبت و سرعت شور شدن خاک، با افزایش مواد آلی و ایجاد خلل و فرج در اعماق نیمرخ خاک، باعث بهبود ساختمان خاک و حرکت آب به لایه های زیرین شده و به آبشویی نمک های محلول کمک مؤثری می‌نماید.

از جمله راهکارهای اصلاح خاک و افزایش حلالیت آهک موجود در خاک های شورسدیمی و سدیمی، کاهش pH خاک به منظور آزادسازی یون‌های کلسیم و جابجایی آن با یون‌های سدیم است. از آنجا که گیاهان شورزی اغلب با شرایط موجود سازگاری دارند، ریشه های انبوه و عمیقی را تولید می‌کنند که باعث افزایش میزان گاز کربنیک هوای خاک می‌شود.

افزایش میزان گاز کربنیک باعث کاهش pH خاک و لذا افزایش حلالیت آهک و رهاسازی یون کلسیم می‌گردد. بدین ترتیب، گیاهان شورزی روند اصلاح اینگونه خاک‌ها را به طور مؤثری تسریع می‌نمایند. علاوه بر آن، کاهش pH کمک مؤثری به رهاسازی عناصر فسفر و ریزمغذی رسوب یافته در اینگونه خاک‌ها، و در نتیجه بهبود درجه حاصلخیزی خاک می‌نماید. همچنین برخی از گیاهان شورزی تثبیت کننده نیتروژن در خاک می باشند، تجزیه مواد آلی حاصل از بقایای آنها نیز در فراهمی برخی از عناصر مورد نیازگیاهان و افزایش درجه حاصلخیزی خاک تأثیرگذار است.

 گیاهان مناسب برای این روش: استبرق، تاغ، گز، پانیکو، کهور پاکستانی، آکاسیا ویکتوریا

منبع: خورسند،ف و وزیری،ژ و عزیزی زهان،ع.ا، کتاب شورورزی “استفاده پایدار از منابع آب و خاک شور در کشاورزی”
گرد آورنده: احمد چراغله – مریم برفی پور