هوازدگی و تخریب مداوم کانیهای خاک مخصوصا خاک های قلیایی ، منجر به آزاد شدن املاح کلسیم، منیزیم، سدیم، بیکربناتها، سولفاتها و کلرورها میگردد. در بعضی خاکها، سنگ مادر خود محتوی املاح است و در برخی دیگر در اثر هوازدگی، املاح محلول از سنگ مادر آزاد میشود. این املاح در خاک های نواحی مرطوب به علت بارندگی شسته و از خاک خارج میگردند؛ اما در خاک های نواحی خشک باقی مانده و تجمع مییابند. وزش باد نیز میتواند املاحی را از سطح دریا و اقیانوس انتقال داده و در سواحل به جای گذارد.
بررسی تجمع املاح در خاک
هرگاه غلظت کل املاح خاک کم؛ اما بیشتر خاک را سدیم اشغال کرده باشد (ESP بیشتر از 15)، خاک را قلیایی یا بازی مینامند. اسدیته (pH) این خاکها معمولاً بیش از 8.3 است. در چنین شرایطی که pH و غلظت سدیم بالاست، ذرات هوموس(مواد آلی خاک) پراکنده شده (حل میشوند)، به سطح خاک میآیند و سطح ذرات رس خاک را میپوشانند و رنگ قهوهای تیره و چربی به خاک میدهند، به طوری که ظاهر این خاک شبیه آن است که گازوئیل بر روی آن پاشیده شده باشد. به همین دلیل به این خاکها نام قلیایی سیاه هم داده شده است. خاک های قلیایی از نظر مواد آلی فقیر هستند.
مقدار نمکهای محلول در این خاکها، کم؛ ولی مقدار سدیم آن زیاد است. به علت هیدرولیز شدن قابل ملاحظه سدیم، pH خاک بالا رفته، ممکن است حتی تا ۱۰ هم برسد. اثرات مضر این خاکها روی رشد گیاهان از سدیم و یون OH زیاد ناشی میشود. به علت اثر از هم پاشیدگی سدیم، ساختمان خاک و حالت فیزیکی این نوع خاکها نیز مشکل دارد و خاک دچار فرسایش میشود. تخریب ساختمان خاک (گرفتگی خلل و فرج خاک) و ایجاد حالت تودهای نفوذ آب به داخل خاک و هدایت خاک را به شدت کاهش میدهد و تیلر یا هفت بیل کردن خاک به سختی صورت میگیرد.
این گونه خاکها غالباً در مساحتهای کوچک و پراکنده به خصوص در محلهایی که آبشویی ندارد، مانند حاشیه کناری جویها، بر روی پشتهها و در سطح خیابانهای بین قطعات در باغها دیده میشوند. در خاک های قلیایی افزایش اسیدیته (PH) باعث کاهش قابلیت جذب بسیاری از عناصرغذایی به خصوص ریزمغذیها، توسط ریشه درختان میشود؛ درنتیجه علائم کمبود در آنها مشاهده میگردد.
عوامل قلیایی شدن خاک
به غیر از هوازدگی و تخریب مداوم کانیهای خاک عوامل دیگری نیز منبع نمک خاک به شمار میروند مهمترین عوامل موثر بر افزایش نمک خاک عبارتند از:
- آب آبیاری:
هیچ آبی بدون نمک نیست. حتی آب باران نیز مقداری املاح دارد. بعضی آبهای جاری و آبهای چاهها مقدار زیادی املاح دارند. آبیاری با آبهای شور نه تنها باعث خروج املاح اضافی از خاک نمیشود، بلکه مقدار زیادی املاح نیز به خاک اضافه میکند. هرچه شوری آب آبیاری زیادتر و مقدار آب داده شده به خاک در هر آبیاری کمتر باشد، احتمال شور شدن خاک زیادتر خواهد بود. زیان آبهای مختلف نیز یکسان نیست. آبهایی که دارای سدیم زیاد باشند و یا املاح سمی مثل بور داشته باشند، زیان بیشتری به خاک وارد میسازند. شوری خاک ناشی از آبیاری با آب شور در نواحی خشک که میزان تبخیر زیاد است. بیشتر مشاهده میگردد.
- آب زهکش اراضی بالادست:
آبی که از لایههای سطحی خاک عبور و به طبقات زیرین نفوذ میکند به آب زهکش موسوم است. غلظت املاح در آب زهکش زیاد است آب زهکش از زمینهای مرتفع به سطح زمینهای پست نفوذ میکند و نمک خود را پس از تبخیر بر جای میگذارد. شدت خسارت این منبع نمک به وضعیت پستی و بلندی زمین، نفوذپذیری زمینهای مرتفع و پست و ساختمان فیزیکی- شیمیایی اراضی مورد نظر بستگی دارد. - آب تحتالارض:
گاهی آبهای تحتالارض به سطح زمین نزدیک هستند و ساختمان فیزیکی خاک نیز اجازه صعود این آبها را به سطح زمین میدهد. آب پس از نفوذ به سطح خاک تبخیر گشته و نمک خود را بر جای میگذارد. شدت خسارت این آبها به عمق آب تحتالارض از سطح زمین، ساختمان فیزیکی خاک و میزان شوری آب تحتالارض بستگی دارد. - باران و برف:
نمکها هسته لازم برای تشکیل باران میباشند. نزول برف و باران به خصوص در نواحی ساحلی مقدار قابل توجهی املاح به خاک اضافه میکند. - مصرف زیاد و بیرویه کود:
گاهی خرید کود شیمیایی و مقدار کود شیمیایی مصرفی بسیار بیشتر از نیاز گیاه است. این عمل میتواند در بالا بردن نمک خاک موثر بوده و به گیاه خسارت وارد سازد.
مشکلات خاک های قلیایی
در خاک های قلیایی میزان قابلیت استفاده از عناصر ریزمغذی همچون آهن، روی، منگنز و مس کاهش می یابد. به عبارت دیگر این عناصر بلاکه میشوند. کمبود مواد آلی در این خاکها باعث کاهش ازت میگردد. مشکل خاک های قلیایی در مقایسه با خاک های شور، دارا بودن اسیدیته بالا، عدم نفوذ پذیری آب و تهویه مطلوب به لحاظ مسدود شدن خلل و فرج منافذ در خاک است.
تصعید ازت به شکل آمونیوم در خاک های قلیایی شدید است، در نتیجه این گروه خاکها در مقایسه با خاک های غیرقلیایی باعث از دست رفتن آمونیوم میشوند؛ بنابراین بهتر است که ازت از منبع سولفات آمونیوم برای رشد درختان و کاهش اسیدیته خاک به صورت موضعی استفاده شود.
اصلاح خاک های قلیایی
مسأله اساسی در اصلاح خاک های قلیا خرابی ساختمان آنها به علت وجود سدیم است. اولین قدم در اصلاح این خاکها جایگزین کردن سدیم به وسیله کلسیم میباشد. جایگزینی سدیم با کلسیم از طریق اضافه کردن مقدار زیادی کلسیم به صورت ذرات ریز سولفات کلسیم به میزان چندین تن در هکتار به خاک انجام میشود. هرچه ذرات سولفات کلسیم ریزتر باشد و یکنواختتر با خاک مخلوط شود، جایگزینی سدیم با کلسیم بهتر و سریعتر انجام میشود.
پس از آنکه ساختمان خاک در اثر اضافه کردن کلسیم بهبود یافت و نفوذپذیری خاک افزایش پیدا کرد، خاک را شستوشو میدهند. آبشویی خاک قلیایی با آب بدون املاح صورت میپذیرد.
قدم دیگر در اصلاح چنین خاک هایی کاهش میزان قلیاییت خاک است. به چهار روش میتوان میزان قلیایی بودن خاک را کاهش داد:
- استفاده از گوگرد
برای کاهش قلیایی بودن خاک میتوان، از کود گوگردی معدنی استفاده کرد. افزودن 85 – 28 گرم گوگرد معدنی به ازای هر 1متر مربع خاک سطح PH را کاهش میدهد. اگر خاک شنی است یا رس زیادی دارد باید گوگرد کمتری استفاده شود و قبل از استفاده باید خیلی خوب با خاک مخلوط شود. بهتر است، گوگرد را در بهار (که ابتدای فصل رشد گیاه است) استفاده نمود. به این منظور باید مقداری گوگرد را روی سطح خاک پخش کرد و آن را آبیاری نمود، تا گوگرد با خاک مخلوط شود، گوگرد در خاک در برخورد با رطوبت و با کمک باکتری تیوباسیلوس تجزیه شده و کاتیون هیدروژن را در خاک رها می کند(به بیان دیگر گوگرد به اسید سولفوریک تبدیل میشود) و منجر به کاهش اسیدیته(PH) خاک میشود. - استفاده از پیت ماس
یکی دیگر از راه هایی که مقداری قلیایی بودن خاک را کاهش می دهد، این است که مقداری از پیت ماس اسفاگنوم را روی خاک به صورت مساوی پخش کرد. سپس با یک بیل آن را با خاک مخلوط نمود. - استفاده از کودهای اسیدی
اضافه کردن کودهای اسیدی مانند سولفات آلومینیوم، دی آمونیوم فسفات و مونو آمونیوم فسفات به خاک نیز میزان قلیایی بودن خاک را کاهش می دهد. - استفاده از اسیدهای آلی
استفاده از اسیدهای آلی مانند اسید هیومیک و کود آلی نیز میتواند علاوه بر کاهش اسیدیته خاک، نیاز غذایی گیاهان کاشته شده را تأمین کند و سبب افزایش مقاومت آنها در برابر ابتلا به آفات و بیماریها شود.
اصلاح خاک های قلیایی فرایندی کُند و ترکیبی است که به تکرار اصلاح نیاز دارد؛ بنابراین استمرار و مداومت در این امر توصیه میشود؛ همچنین اگر اصلاح خاک های قلیایی به صورت ترکیبی موثر از روشهای مختلف باشد و استمرار در اصلاحات خاک وجود داشته باشد، قطعاً نتیجه بهتری حاصل خواهد شد. به طور مثال آبیاری مداوم و آبشویی از مهمترین راهکارهای اصلاح خاک قلیایی است که در کنار استفاده از کودهای مناسب تأثیر بیشتری میگذارد.
📌نکته:
باید در نظر داشته باشید در تحلیل نتیجه آزمایش خاک و برگ سالیانه باغ، اگر عنصری در خاک وجود داشت اما کمبود آن در برگ درخت مشاهده شد، به معنای عدم دسترسی درخت به عنصر است، یعنی بافت خاک موجب بلاکه شدن عنصر شده است؛ بنابراین بهتر است نیاز درخت از طریق محلولپاشی رفع شود و در اولین فرصت نسبت به بهبود وضعیت ساختمان خاک اقدام نمود.
بهترین کود برای خاک های قلیایی ایران، سولفات آمونیوم است که جایگزین مناسبی برای کود اوره محسوب میشود. در حالی که کود اوره موجب افزایش بیشتر قلیائیت و واکنش خاک و همچنین مسمومیت به شوری در خاک میشود، سولفات آمونیوم با پایین آوردن PH جذب عناصر غذایی کم مصرف مانند آهن، روی، مس و منگنز را افزایش میدهد.
سولفات آمونیوم بهترین منبع تأمین ازت و گوگرد برای درختان میوه و آن دسته از محصولات زراعی است که به این عناصر نیاز فراوان دارند. از آنجا که ازت این کود به شکل آمونیوم و گوگرد آن به شکل سولفات است، آمونیوم به صورت تبادلی به ذرات رس متصل میگردد و کمتر از کودهای ازته دیگر در خاک شسته میشود.
از سوی دیگر کود سولفات آمونیوم نسبت به جذب آب از محیط کمترین میزان تمایل را دارد، این ویژگی کلوخ شدن آن را کاهش میدهد؛ درنتیجه مدت زمان بیشتری در خاک باقی میماند.