شوری خاک به دلیل اثر سمی آن در کاهش حاصلخیزی خاک و جذب آب در محصولات، تهدیدی روبه‌رشد در سراسر جهان است. به همین دلیل هم قصد داریم در مقاله امروز به این موضوع مهم بپردازیم. به طور متوسط 418 میلیون هکتار خاک، خاک شور است. الگوهای مختلف اقلیمی، ژئومتریک و بارندگی عواملی هستند که در تشکیل خاک شور نقش دارند. برای کاهش اثر سمی خاک، مدیریت مناسب نیاز داریم.
آب آبیاری نیز یکی از نگرانی‌های اصلی در مورد مدیریت شوری خاک است. آب آبیاری شور باعث افزایش و حفظ شوری خاک می‌شود. جنبه‌های تولید محصولات شور از ناحیه ریشه، تأثیر منفی قوی بر حاصلخیزی خاک دارد. شوری باعث کاهش یون‌های غذایی می‌شود و جذب آب تأثیر منفی قابل‌توجهی بر عملکرد محصول دارد.
معرفی انواع خاک شور
در سراسر جهان در بیش از صد کشور، حدود 418 میلیون هکتار خاک شور وجود دارد. آسیا به‌تنهایی 46 درصد از خاک‌های شور در جهان را دارد. مناطق خشک و نیمه‌خشک به‌شدت تحت‌تأثیر شوری 6.27 درصد هستند. در هند 10 mha نمک یا 5.5 شوری در خاک وجود دارد و 3.8 mha از آن خاک‌های سدیم هستند.
خاک شور عمدتاً شامل نمک‌های محلول مانند کلرید و سولفات‌های کلسیم (Ca)، منیزیم (Mg)، سدیم (Na)، پتاسیم (K)، بی‌کربنات (HCO3-)، کربنات (CO32-) و نیترات (NO3) است. EC یا رسانایی الکتریکی خاک شور، کمتر از 4 دسی زیمنس بر مترمربع است و ESP یا درصد سدیم قابل تغییر، کمتر از 15 درصد و pH آن کمتر از 8 است.
فرایند شور شدن خاک
دو شکل از فرایند شور شدن خاک وجود دارد. شوری اولیه یا طبیعی و شوری ثانویه یا انسانی. باتوجه به عوامل مختلف هیدروپدولوژیکی، ژئومورفیک و اقلیمی، عوامل هیدئوپدولوژیکی مانند هوازدگی سنگ‌های اساسی مانند بازالت، گابرو و دولریت، عوامل هیدرولوژیکی مانند شار رطوبت سالانه زیاد، عوامل اقلیمی مانند بارش کم و دمای بالا باعث تبخیر و عامل ژئومورفیک مانند تسکین کم، از علت‌های اولیه به‌وجودآمدن خاک شور هستند.
شوری ثانویه به دلیل سطح کم آب، آب آبیاری بی‌کیفیت، آبیاری بیش از حد با زهکشی نامناسب که باعث افزایش سطح آب و تخلیه نمک در نزدیکی سطح خاک می‌شوند، استفاده بیش از حد از آب‌های زیرزمینی در مناطق ساحلی و در نهایت، پساب‌های صنعتی تصفیه نشده و فاضلاب‌های دارای نمک‌های محلول زیاد، دلایل ثانویه به‌وجودآمدن خاک شور هستند.
اندازه‌گیری و بررسی میزان شوری خاک
هدایت الکتریکی (EC) معیاری برای سنجش شوری خاک است و با EC متر اندازه‌گیری می‌شود. مقاومت به‌عنوان رسانایی بر اساس اهم سانتی‌متر بیان می‌شود. رسانایی به غلظت یون‌های محلول، دما، ظرفیت و طول بین دو الکترود بستگی دارد و به طور مستقیم با غلظت محلول، دمای محلول و بالانس و با طول بین دو الکترود نسبت معکوس دارد. مقاومت با قانون اهم محاسبه می‌شود.
شوری آب آبیاری
شوری آب آبیاری نیز یک دلیل عمده در مورد شوری ثانویه و تولید محصول است. آب‌شور به‌شدت بر جوانه‌زنی، محتوای کلروفیل و ویژگی‌های عملکرد رشد محصول تأثیر می‌گذارد. شوری زیاد آب اسمزی و عدم تعادل یونی باعث کاهش فعال‌شدن آنزیم مسئول جوانه‌زنی بذر می‌شود و همچنین به دلیل کاهش رنگ‌دانه‌های برگ و پایداری غشا، بر کلروفیل اثر می‌گذارد. معمولاً آب‌شور بر شوری خاک ناحیه ریشه تأثیر می‌گذارد.
اثرات خاک شور
1. تأثیر بر رشد گیاه
کمبود یون، تنش استاتیک و فشار اکسیداتیو به گیاهان از اثرات شوری خاک‌اند. در شرایط شوری بالا، گیاهان قادر به حفظ تعادل اسمزی نیستند و این منجر به ازدست‌دادن تورژیتی و کم‌آبی سلول به دلیل حرکت محیطی آب از شیره گیاه به خاک می‌شود. به دلیل سمیت یونی و فشار اسماتیک جذب مواد مغذی توسط جریان جرمی به میزان زیادی کاهش می‌یابد. غلظت بالای یون بر پتانسیل اسماتیک خاک تأثیر می‌گذارد که باعث کاهش آب قابل‌دسترس گیاه می‌شود.
2. تأثیر بر حاصلخیزی خاک
دردسترس‌بودن و جذب مواد مغذی خاک تحت‌تأثیر شرایط شوری است. فسفر را می‌توان با تثبیت فسفات کلسیم (Ca-P) تحت‌تأثیر قرارداد، زیرا در شرایط نمکی بیشتر، فعالیت یون کلسیم بالاتر است. شوری خاک رشد و گسترش ریز و باکتری‌های تثبیت‌کننده نیتروژن را به دلیل فتوسنتز کمتر کاهش می‌دهد و باعث کاهش تجمع نور می‌شود.
نیتریفیکاسیون کاهش‌یافته، باعث افزایش NH4 می‌شود که ازدست‌دادن NH4 در اثر تبخیر را تسهیل می‌کند. جذب پتاسیم تحت‌تأثیر نسبت Na به Ca باعث کاهش نسبت K به Na در گیاه می‌شود. شوری تأثیر منفی چندانی بر دسترسی زیستی ریزمغذی‌ها ندارد اما حلالیت آنها در برخی شرایط کمی کاهش می‌یابد.
مدیریت فیزیکی خاک شور
- زیرسازی: خاک در لایه‌های عمیق که دارای نمک کمتری نسبت به لایه‌های بالا است، زیرشکن می‌شود و نفوذپذیری بیشتری می‌گیرد.
- شخم عمیق: گاوآهن برای شخم عمیق به‌منظور افزایش نفوذپذیری خاک برای شستشوی بهتر موردنیاز است.
- تسطیح: تسطیح عبارت است از شسته شدن یکنواخت کل زمین با جلوگیری از هدررفت بی‌مورد آب.
- اسقاط: اسقاط در حداقل سطح زمین برای حذف نمک انباشته شده در خاک و به‌حداقل‌رساندن شوری ناحیه ریشه و اثر سمی آن انجام می‌شود
- لیچینگ: نمک‌های محلول را در عمق کمتر از 45 تا 60 سانتی‌متر حل می‌کند. بر اساس میزان آب در دسترس و نوع خاک، روش لیچینگ به دو نوع آبشویی پیوسته و شستشوی متناوب تقسیم می‌شود. شستشوی متناوب به این صورت انجام می‌شود که پس از تخلیه آب شستشوی قبلی، در صورت کمبود آب مشکل را حل می‌کند.
- مالچ‌پاشی: مالچ‌پاشی با بقایای گیاهان یا گیاهان زنده، تبخیر رطوبت از سطح خاک و کشش به سمت بالای نمک‌ها از سطح آب زیرزمینی را کاهش می‌دهد.
مدیریت شیمیایی خاک شور
افزودن مواد مغذی یکی ار راه‌های مدیریت خاک است. استفاده از مواد مغذی مانند NPK، منیزیم و هورمون‌هایی مانند اسید سالیسیلیک، اثرات سمی خاک شور را کاهش می‌دهد. این مواد رشد و عملکرد بهینه محصول را افزایش می‌دهد. نیترات جذب کلرید و پتاسیم و جذب سدیم را کاهش می‌دهد.
نتیجه‌گیری
شوری یک تهدید روبه‌رشد است که عمدتاً به دلیل فعالیت‌های انسانی مانند استفاده نادرست از منابع به وجود می‌آید. شوری ثانویه عامل اصلی کاهش حاصلخیزی خاک و کاهش بهره‌وری اراضی قابل‌کشت است. در میان فرایندهای مدیریتی مختلف، لیچینگ روش مقرون‌به‌صرفه‌تر و کارآمدتری در نظر گرفته می‌شود. مالچ‌پاشی به دلیل کاهش تبخیر و تعرق باعث کاهش بیشتر شوری خاک می‌شود. شوری خاک ساکن نیست، بنابراین نظارت و مدیریت صحیح خاک شور برای رسیدن به امنیت غذایی جهانی ضروری است.
