مقالات

اصول مهندسی تغذیه در خاکهای شور

زمان انتشار, دوشنبه 30 ژوئن 2025

خاک شور به خاکی اطلاق می شود که به واسطه عناصر غذایی متفاوت، کاتیونها و آنیونهای زیادی در محلول آن انحلال یافته اند و هدایت الکتریکی (EC) بالایی دارد. عناصری چون سدیم (⁺Na)، کلر (^–Cl)، منیزیم (Mg⁺²)، کلسیم (Ca⁺²)، سولفات (SO₄^-2)، کربنات (CO₃^-2) و بیکربنات (HCO^–₃) می توانند EC را افزایش دهند.

طبقه بندی علمی خاکهای شور به این صورت است: خاک شور[1]، خاک قلیا[2]، خاک شور- قلیا [3]

نمکهایی که قادرند حتی در غلظت بسیار کم خاک را شور کنند و قابلیت حرکت آب را مختل نمایند به شرح زیر هستند:

بیکربنات سدیم (NaHCO₃) سولفات سدیم (Na₂SO₄) کلرید منیزیم (MgCl₂)

کلرید کلسیم (CaCl₂) کلرید سدیم (NaCl) کربنات کلسیم (CaCO₃)

کربنات سدیم (Na₂CO₃) سولفات منیزیم (MgSO₄)

همانطور که مشخص است آنیونها و کاتیونهای متفاوتی می توانند خاک را غیرقابل استفاده کنند و حاصلخیزی خاک را به شدت کاهش دهند.

نمکهای فوق چگونه میتوانند به خاک آسیب بزنند؟

کربنات کلسیم:

حلالیت آن بسیار اندک است. کربنات کلسیم پیش ساز آهک در خاک است. آهک یک باز بسیار قوی است که منجر به pH بالا در خاکهای با این نوع شوری می شود و در نتیجه میتواند جذب عناصر ریزمغذی آهن، روی، منگنز، مس، بُر و مولیبدن را به شدت کاهش دهد.

سولفات کلسیم (گچ):

نامی آشنا در تخریب خاکهای حاصلخیز با تجویزی نادرست در باغات کشاورزی

حلالیت بسیار کم این ترکیب منجر می شود نفوذ ریشه منتفی شود. عدم نفوذ ریشه باعث تخریب و تضعیف لنگرگاه و پایداری گیاه می شود. بسیاری از درختان و گیاهان به دلیل عدم ریشه دهی مناسب در این خاکها به راحتی و با کمترین فشار ناشی از آب، باد و یا جسم خارجی از بین می روند.

از طرف دیگر کلسیم موجود در این خاکها با فسفر قابلیت ترکیب شدن را دارد که تولید فسفات کلسیم خواهد کرد. ماده ای غیرقابل حل و عموماً باثبات بالا که هم جذب فسفر و هم جذب کلسیم را از بین می برد.

از طرف دیگر اثر آنتاگونیسمی فسفر و کلسیم پایانی ندارد. این دو عنصر علاوه بر مبارزه با یکدیگر با سایر عناصر ریزمغذی نیز به جنگ مشغول می شوند تا جایی که آنها نیز به دام افتاده و اثر رقابتی و بازدارندگی به حداکثر می رسد.

از اضافه کردن گچ در باغات به منظور اصلاح خاک جداً بپرهیزید.

کربنات سدیم (سودا) و بیکربنات سدیم:

این ترکیب در آب بسیار محلول بوده pH خاک را تا 12 خواهد رسانید. مسلماً این pH به همراه حلالیت بالا می تواند سمی مهلک برای گیاهان باشد.

میزان این نمک حتی در غلظت 0.5 تا 1 درصد هم منجر به از بین بردن حاصلخیزی خاک می شود.

بیکربنات سدیم نیز با حلالیت در آب علاوه بر افزایش pH خاک سبب می شود جذب و انتقال آهن دچار مشکل شود و حتی با وجود مقادیر بالای آهن در خاک، علائم کلروز در گیاه ظاهر شود که کلروز القایی است و ناشی از کمبود واقعی آهن نیست. وجود بیکربنات در محلول خاک به ویژه برای گیاهانی که با استراتژی I جذب آهن را انجام می دهند نظیر دولپه ایها مشکل بیشتری ایجاد می کند زیرا افزایش pH ریزوسفر سبب اختلال در فرآیند ترشح پروتون به منظور جذب ریزمغذیها می شود.

کلرید سدیم (نمک طعام):

نمک یاد شده به همراه سولفات منیزیم و سولفات سدیم از معمولترین و فراوانترین املاح خاکهای شور در ایران است. انحلال پذیری و سمیت این نمک بسیار زیاد است و همانند کربنات و بیکربنات سدیم حتی مقادیر کمتر از 0.5 درصد هم باعث آسیب شدید رشدی در گیاه می شود.

جالب است بدانید خاکهایی که دارای 2 تا 5 درصد از نمک یاد شده باشد زمین را شورهزار می کند. اما مشکل بسیار اساسی در خاکهایی که حاوی مقادیر بالای سدیم هستند آن است که شعاع هیدراته سدیم بسیار بزرگ است. این مهم باعث می شود تا ساختمان خاک از هم بپاشد و اصطلاحاً دیسپرس شود. از هم پاشیدگی ساختمان خاک نفوذپذیری آن را از بین می برد و نهایتاً منجر خواهد شد تا در فرسایش کامل قرار گرفته و حاصلخیزی به حداقل ممکن خواهد رسید.

کلرید منیزیم:

انحلال پذیری این ترکیب حداکثر مقدار ممکن است. سمیت آن با نمک طعام یا همان کلرید سدیم قابل مقایسه است. مصارف زیاد این نمک میتواند حاصلخیزی خاک را همانند کلرید سدیم به حداقل برساند.

اگر 5 ترکیب فوق در خاک یا آب وجود داشته باشد، قطعاً بایستی منتظر خاک شور باشید.

برای اینکه خاک شور را مدیریت کنید و بتوانید در آنها کشاورزی کنید در ابتدا بایستی معیار طبقه بندی آنها را بدانید.

برای طبقه بندی خاک مبتلا به شوری از هدایت الکتریکی (EC)، نسبت جذب سطحی سدیم [4](SAR) و درصد سدیم تبادلی [5](ESP) استفاده می کنند.

لطفاً سه پارامتر بالا را بشناسید تا بتوانید خاک شور را مدیریت کنید.

هدایت الکتریکی (EC): قابلیت رسانایی جریان الکتریکی یک محلول را نشان می دهد. هرچه غلظت یونها (ذرات باردار) بیشتر باشد، نمک محلول در آب زیادتر است و در نتیجه هدایت الکتریکی محلول بیشتر و آب شورتر است. حال اگر خاک با این آب آبیاری شود و محلول خاک حامل یونهای با غلظت بالا شود قطعاً خاک شور می شود.

واحد استاندارد معرفی شوری براساس EC، دسی زیمنس بر متر (dS/m) است. در برخی از آزمایشگاهها و منابع واحد شوری خاک و اب را بر حسب میکروموس بر سانتیمتر (µmohs/cm) گزارش می کنند که به اختصار میکروموس گفته می شود. تبدیل واحد میکروموس بر سانتیمتر به دسی زیمنس بر متر بسیار ساده است. هر 1000 میکروموس بر سانتیمتر برابر 1 دسی زیمنس بر متر است. برای مثال اگر شوری خاک 7800 میکروموس باشد برابر 7.8 دسی زیمنس بر متر است.

از نظر فیزیولوژی حرفه ای و بر پایه اصول مهندسی تغذیه گیاهی امامی، خاک زراعی، باغی و گلخانهای اگر EC بین 0 تا 1.5 دسی زیمنس بر متر باشد غیرشور تلقی می شود و متخصص تغذیه ای برای توصیه نویسی بسیار ساده و روان می تواند برنامه نویسی کند.

اگر EC از 1.5 دسی زیمنس بر متر افزایش یابد محصولات گلخانه ای دچار نوسان و کاهش عملکرد خواهند شد و در گیاهان زراعی و باغی که حساس به شوری نیستند اثر منفی ندارد. بنابراین کنترل خاک برای آنها با حساسیت کمتری انجام می شود.

اما اگر EC خاک بین 2 تا 4 دسی زیمنس بر متر باشد از دید ما عملکرد شروع به کاهش خواهد کرد. در گیاهان متحمل و مقاوم کاهش عملکرد کمتر خواهد بود ولی نقص در عملکرد وجود دارد.

بعضاً دیده می شود صاحبان کشاورزی کشت درختان انار ، زیتون، پسته و … را در این خاکها توصیه می کنند که کاملاً صحیح است اما این ادعا که عملکرد کاهش نمی یابد سرابی بیش نیست.

قطعاً خاک و آب با EC بیش از 3 دسی زیمنس بر متر با هر نوع گونه گیاهی حتی آتریپیلکس[6] نیاز به مدیریت دقیق و کافی دارد که براساس آن بتوان عملکرد را در حداکثر بهره وری نشان داد.

نسبت جذب سطحی سدیم (SAR): یکی از معیارهای مهم و اصلی در وضعیت سدیم تبادلی خاک است. جذب سدیم در سطح ذرات خاک صورت می گیرد. با استفاده از معادله زیر می توان از وضعیت سدیم در آب یا خاک مطلع شد:

که عبارت است از غلظت اندازه گیری شده سدیم تقسیم بر مجموع غلظت کلسیم و منیزیم اندازه گیری شده.

درصد سدیم تبادلی (ESP): درصد سدیم تبادلی پارامتری است که سهم سدیم در فضاهای تبادل کاتیونی اشغال شده روی ذرات خاک را نشان می دهد. هرچه سهم سدیم نسبت به سایر کاتیونها در ظرفیت تبادل کاتیونی[7](CEC) خاک بیشتر باشد، به دلیل شعاع آبپوشی بزرگ سدیم نسبت به سایر یونهای دو ظرفیتی، فاصله بیشتری بین خاکدانه ها [8]ایجاد شده و ساختمان منسجم خاک را برهم میزند. این موضوع منجر به تخریب ساختمان خاک، دیسپرس شدن و تشکیل سله [9]خواهد شد.

اصول مهندسی تغذیه گیاهی امامی در شرایط شور

در صورتی که آب و خاک هر دو دارای EC بیش از 2dS/m هستند:

در صورتی که از آبی بهره می برید که به مرور زمان EC بالاتری را نشان خواهد داد و املاح بیشتری در محلول آن دیده می شود بایستی به فکر یک دستگاه اسمز معکوس [10](RO) باشید.

اگر قادر به نصب دستگاه RO نیستید، بایستی از روشهای زیر بهره ببرید:

الف- عامل شوری آب را بیابید.

ب- عامل شوری خاک را بیابید.

ج- مرحله رشدی گیاه را با میزان حساسیت آن نسبت به شوری شناسایی کنید.

د- براساس موارد یاد شده برنامه غذایی و توصیه نویسی را کامل کنید.

به مثال زیر توجه کنید:

در یک مزرعه لوبیا EC آب برابراست با 2.8dS/m و EC خاک برابراست با 4.5dS/m . آزمایشات ما نشان می دهد عامل شوری آب سدیم و عامل شوری خاک نیز سدیم است.

وجود سدیم در آب و خاک به طور همزمان منجر می شود تا ما مشکلات متعددی را در زمینه ساختمان خاک، جذب آب در گیاه، عدم تعادل در باز و بسته شدن روزنه ها و … ایجاد شود.

در ابتدا خاک را اصلاح کنید. با توجه به EC خاک که بیش از 4dS/m است بایستی از روت دی سالت 40 لیتر در هکتار استفاده کنید تا خاک نسبت به سدیم اصلاح شود.

در ادامه بایستی کودهای مگنی فایر و مونارک را محلولپاشی کنید تا علائم کمبود پتاسیم و کلسیم ناشی از سدیم بالا از بین برود. در ادامه بایستی میزان حرکت آب از خاک به ریشه، از ریشه به برگ و از برگ به اندام هوایی را تغییر دهید. به عبارت دیگر بایستی پتانسیل اسمزی گیاه منفی تر از خاک باشد تا آب از محیط خاک به گیاه برود. برای اینکه شما بتوانید پتانسیل اسمزی را نسبت به خاک منفی تر کنید بایستی اسیدهای آمینه با خلوص بالا و عصاره جلبک دریایی را محلولپاشی کنید تا گیاه پتانسیل اسمزی منفی تر را نسبت به خاک ایجاد کند.

استفاده از هیومیک اسید به دلیل وجود گروههای عاملی متعدد سبب افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) خاک می شود. این شاخص باعث می شود کاتیونهای بیشتری در نقل و انتقال لایه های خاک ایجاد شود و حاصلخیزی خاک را افزایش دهد. در اصل کار هیومیک اسید بالابردن ظرفیت تبادل کاتیونی است.

فولویک اسید اتوبوسی با ظرفیت بالا است. در نظر بگیرید در خاک اتوبوسهایی وجود دارد که هرکدام حاوی تعدادی صندلی هستند که عناصر غذایی بر روی آنها می نشینند و پس از آن که اتوبوس تکمیل شد شروع به حرکت خواهد کرد. هرچه تعداد اتوبوس بیشتر باشد یعنی مسافران بیشتری در خاک تبادل می شوند و این مهم وقتی ایجاد می شود که به اندازه کافی فولویک اسید در خاک باشد. هرچه میزان فولویک اسید بیشتر باشد تعداد اتوبوس بیشتر است.

پس در شرایط بالا بودن سدیم و سمیت آن در خاک منتظر افزایش اتوبوس برای حمل سدیم نباشید. اول سدیم را از خاک خارج کنید و بعد از آن به فکر تغذیه قوی تر باشید.

پس از رفع مشکل خاک و محلولپاشی با غلظت بالای اسید آمینه وجلبک نوبت به تحریک رشد گیاه است تا به واسطه آن شرایط نمو نیز تعدیل شود. کاربرد هورمونهای [11]گیاهی در زمان شوری به دلیل لقمه حاضر و بدون صرف انرژی در گیاهان بسیار مهم هستند. PGR امامی کورپ در این زمان بهترین گزینه است.

کوددهی با هورمونها در شرایط شوری می تواند القای گلدهی را افزایش دهد و رشد گلها را نیز بهبود دهد. تعداد غنچه در هر بوته در شرایط شوری به شدت کاهش می یابد در حالی که پس از رفع شوری گیاه اقدام به گلدهی خواهد کرد و در صورتی که گلدهی را با هورمون افزایش دهید و قدرت آن بیشتر شود، گل با حجم بالا و دوام بیشتری تولید می شود و در برابر شرایط نامساعد خاک مقاومت می کند.

[1] Saline soils

[2] Sodic soils

[3] Saline-Sodic soils

[4] Sodium Adsorption Ratio

[5] Exchangeable Sodium Percentage

[6] Atriplex گیاهی است شوری زی و همیشه سبز از خانواده اسفناجیان که می تواند تا دو برابر شوری آب دریا معادل 1000 میلی مولار کلرید سدیم را تحمل کند (EC تا 16دسیزیمنس بر متر) ولی با این وجود در غلظتهای بالاتر از 800 میلی مولار کلرید سدیم عملکرد آن به شدت کاهش می یابد.

[7] Cation Exchange Capacity

[8] Aggregates

[9] Crusting

[10] Reverse Osmosis

[11] Plant Growth Regulators (PGR)