دانشنامه جامع جهانی خشکسالی، کمآبی9
فصل نهم
شوری آب و خاک در کشاورزی
EC، TDS، SAR، شوری ریشه، تجمع نمک و روشهای مدیریت آب و خاک شور
مقدمه
یکی از مهمترین مشکلات مناطق خشک و نیمهخشک جهان، همزمانی کمآبی و شوری است. کشاورز ممکن است با کاهش بارندگی، مجبور شود بیشتر به آب چاه یا منابع آب زیرزمینی وابسته شود؛ اما آب زیرزمینی در بسیاری از مناطق میتواند دارای مقدار قابلتوجهی نمک باشد. از طرف دیگر، وقتی بارندگی کم میشود، نمکهای موجود در خاک نیز ممکن است به اندازه کافی شسته نشوند و بهتدریج در ناحیه ریشه تجمع پیدا کنند. به همین دلیل، در بسیاری از مناطق خشک مسئله فقط این نیست که:««چقدر آب داریم؟»» بلکه باید پرسید: ««آبی که داریم چه کیفیتی دارد و بعد از آبیاری چه اتفاقی برای نمک موجود در خاک میافتد؟»» فائو تأکید میکند که مدیریت خاکهای شور و سدیمی یک راهکار واحد ندارد و باید بر اساس نوع خاک، آب، محصول، اقلیم، روش آبیاری و زهکشی طراحی شود. بنابراین ممکن است آبی که برای یک گیاه و یک خاک قابل استفاده است، برای گیاه یا خاک دیگری مشکلساز شود.
—
۹-۱. شوری خاک چیست؟
خاک بهطور طبیعی دارای املاح مختلف است. برخی از این عناصر برای گیاه ضروری هستند؛ مانند:
– پتاسیم
– کلسیم
– منیزیم
اما تجمع بیش از حد نمکها میتواند برای گیاه و خاک مشکل ایجاد کند. مهمترین یونهای مرتبط با شوری عبارتاند از:
– سدیم
– کلرید
– سولفات
– کلسیم
– منیزیم
– بیکربنات
– کربنات
وقتی مقدار نمک در محلول خاک افزایش پیدا کند، جذب آب توسط ریشه برای گیاه دشوارتر میشود. در نتیجه ممکن است خاک ظاهراً مرطوب باشد، اما گیاه همچنان علائم تنش آبی نشان دهد. این یکی از مهمترین مفاهیم در کشاورزی مناطق خشک است: «وجود آب در خاک، الزاماً به معنی قابلاستفاده بودن آب برای گیاه نیست.»
—
۹-۲. چرا شوری در مناطق کمآب بیشتر اهمیت پیدا میکند؟
در مناطق پرباران، بخشی از نمکهای محلول میتواند با بارندگی به لایههای پایینتر منتقل شود. اما در مناطق خشک:
– بارندگی کمتر است.
– تبخیر بیشتر است.
– آبیاری اهمیت بیشتری دارد.
– آب زیرزمینی ممکن است شورتر باشد.
– نیاز به زهکشی بیشتر میشود.
اگر نمک وارد خاک شود ولی از منطقه ریشه خارج نشود، به مرور تجمع پیدا میکند. فائو نیز تجمع نمک در خاک را با عواملی مانند آبیاری نامناسب، نبود زهکشی کافی و حرکت موئینگی آب شور مرتبط میداند.
—
۹-۳. EC چیست؟
یکی از مهمترین شاخصهای بررسی شوری: EC = Electrical Conductivity یا هدایت الکتریکی است. EC نشان میدهد محلول آب یا خاک تا چه اندازه توانایی هدایت جریان الکتریکی دارد و بهطور غیرمستقیم با مقدار یونهای محلول ارتباط دارد. واحد رایج EC در کشاورزی: dS/m یا دسیزیمنس بر متر است. در گزارشهای آزمایشگاهی ممکن است واحدهای دیگری نیز مشاهده شود.
—
۹-۴. EC آب و EC خاک با یکدیگر متفاوتاند
این تفاوت بسیار مهم است. EC آب آبیاری معمولاً با ECw نمایش داده میشود. این شاخص کیفیت آب ورودی به مزرعه را نشان میدهد. EC عصاره اشباع خاک معمولاً با ECe نمایش داده میشود. این شاخص برای ارزیابی شوری محلول خاک و ارتباط آن با شرایط رشد گیاه اهمیت دارد. بنابراین اگر کسی بگوید: ««EC آب من ۳ است»» این به معنی آن نیست که: ««EC خاک من هم ۳ است.»» شرایط خاک، آبیاری، تبخیر، زهکشی و تجمع نمک باعث تغییر شوری خاک میشوند. USDA نیز EC آب آبیاری و EC عصاره اشباع خاک را بهعنوان دو اندازهگیری متفاوت معرفی میکند.
—
۹-۵. TDS چیست؟
TDS مخفف: Total Dissolved Solids به معنی: کل مواد جامد محلول است. در آب کشاورزی، TDS معمولاً بر حسب: mg/L یا در بعضی گزارشها: ppm بیان میشود. TDS تصویری از مقدار کل مواد محلول در آب ارائه میدهد، در حالی که EC شاخص هدایت الکتریکی است. این دو با یکدیگر ارتباط دارند، اما: «EC و TDS دقیقاً یک چیز نیستند.» تبدیل تقریبی EC به TDS به ترکیب یونی آب و ضریب مورد استفاده وابسته است. بنابراین بهتر است اگر آزمایشگاه هر دو مقدار را گزارش کرده، هر دو مورد بررسی شوند.
—
۹-۶. آیا فقط TDS برای تشخیص آب مناسب کشاورزی کافی است؟
خیر. این یکی از اشتباهات رایج است. فرض کنیم دو آب، TDS مشابهی داشته باشند. ممکن است ترکیب نمکهای آنها متفاوت باشد. در یک آب، مقدار سدیم بسیار زیاد باشد و در دیگری مقدار کلسیم و منیزیم بیشتر باشد. رفتار این دو آب در خاک میتواند یکسان نباشد. به همین دلیل علاوه بر شوری کل، باید مواردی مانند:
– سدیم
– کلسیم
– منیزیم
– کلرید
– سولفات
– بیکربنات
– کربنات
– SAR
– بور در صورت اهمیت
– pH
بررسی شوند.
—
۹-۷. SAR چیست؟SAR مخفف:
Sodium Adsorption Ratio یا: نسبت جذب سدیم است. SAR بیشتر برای بررسی خطر سدیمی شدن خاک و اثر سدیم آب بر ویژگیهای خاک مورد استفاده قرار میگیرد. به زبان ساده: EC بیشتر درباره مقدار و اثر کلی نمکها صحبت میکند؛ SAR بیشتر درباره خطر سدیم و اثر آن بر خاک اهمیت دارد. این دو باید در کنار یکدیگر بررسی شوند. USDA توضیح میدهد که SAR برای ارزیابی خطر مربوط به سدیم استفاده میشود و وقتی سدیم نسبت به کلسیم بالا باشد، نفوذپذیری خاک میتواند کاهش یابد.
—
۹-۸. چرا سدیم زیاد میتواند ساختمان خاک را خراب کند؟
خاک دارای ذرات ریز و ساختارهای تجمعیافته است. وقتی سدیم قابل تبادل زیاد شود، در بعضی خاکها میتواند باعث پراکنده شدن ذرات و تخریب ساختمان خاک شود. پیامد احتمالی:
– کاهش نفوذ آب
– کاهش نفوذ هوا
– تشکیل سله
– افزایش رواناب
– کاهش رشد ریشه
– دشوار شدن آبشویی نمک است.
بنابراین ممکن است کشاورز بگوید: ««آب میدهم ولی آب داخل خاک نمیرود.»» در چنین شرایطی فقط افزایش حجم آب ممکن است مشکل را حل نکند. باید کیفیت آب، SAR، EC، بافت خاک و وضعیت سدیمی بودن خاک بررسی شود.
—
۹-۹. رابطه EC و SAR بسیار مهم است
یکی از نکات مهم این است که EC و SAR را نباید همیشه جدا از یکدیگر تفسیر کرد.برای مثال، آب با سدیم بالا میتواند مشکل نفوذپذیری ایجاد کند. اما اثر سدیم به شرایط خاک و شوری آب نیز وابسته است. USDA گزارش کرده است که اثر سدیم بر نفوذ آب میتواند بین خاکهای مختلف متفاوت باشد و معیارها باید با شرایط واقعی خاک و اقلیم تفسیر شوند. بنابراین جدولهای عمومی فقط راهنما هستند و جای آزمایش واقعی مزرعه را نمیگیرند.
—
۹-۱۰. حدود EC آب؛ چرا نباید فقط یک عدد ثابت ارائه کرد؟
در بسیاری از منابع، جدولهایی برای طبقهبندی آب بر اساس EC وجود دارد. اما استفاده از یک جمله مانند: ««EC بالاتر از X برای کشاورزی ممنوع است»» از نظر علمی بیش از حد سادهسازی شده است. فائو صراحتاً تأکید میکند که مناسب بودن آب شور برای آبیاری به عوامل مختلفی از جمله:
– محصول
– اقلیم
– خاک
– روش آبیاری
– مدیریت
– زهکشی
وابسته است. بنابراین یک آب با EC مشخص ممکن است برای یک گیاه مقاوم قابل مدیریت باشد، اما برای یک گیاه حساس مناسب نباشد.
—
۹-۱۱. شوری چگونه به گیاه آسیب میزند؟
شوری از چند مسیر میتواند گیاه را تحت فشار قرار دهد. مسیر اول: تنش اسمزی افزایش نمک محلول باعث میشود جذب آب برای ریشه دشوارتر شود. در نتیجه گیاه میتواند با وجود وجود آب در خاک، علائم کمآبی نشان دهد. مسیر دوم: سمیت یونها مقادیر بالای برخی یونها مانند: – سدیم – کلرید – بور در بعضی گیاهان میتواند مشکل ایجاد کند. مسیر سوم: عدم تعادل تغذیهای شوری میتواند جذب برخی عناصر غذایی را مختل کند. مسیر چهارم: تخریب خاک در خاکهای سدیمی، ساختمان خاک و نفوذپذیری نیز ممکن است دچار مشکل شود.
—
۹-۱۲. علائم شوری در گیاه چیست؟
علائم بسته به گونه گیاهی متفاوت است. اما ممکن است شامل:
– کاهش رشد
– کوچک شدن برگ
– سوختگی حاشیه برگ
– زردی
– کاهش میوه
– کاهش اندازه میوه
– پژمردگی
– ضعف عمومی
– کاهش رشد ریشه
باشد.
نکته مهم:این علائم فقط مخصوص شوری نیستند. کمبود عناصر، بیماری، خشکی، آفات و مشکلات ریشه نیز میتوانند علائم مشابه ایجاد کنند. بنابراین تشخیص باید با آزمایش آب و خاک همراه شود.
—
۹-۱۳. شوری آب چگونه وارد خاک میشود؟
هر بار که آب آبیاری وارد خاک میشود، مقداری نمک نیز وارد سیستم میشود. اگر: نمک واردشده > نمک خارجشده باشد، ذخیره نمک در خاک به مرور افزایش پیدا میکند. اگر: نمک واردشده ≈ نمک خارجشده باشد، شرایط میتواند نسبتاً پایدار شود. و اگر: نمک خارجشده > نمک واردشده باشد، امکان کاهش ذخیره نمک در ناحیه ریشه وجود دارد. این همان مفهوم ساده تراز نمک است.
—
۹-۱۴. آبشویی چیست؟
آبشویی یا: Leaching فرآیندی است که در آن آب اضافی از منطقه ریشه عبور میکند و بخشی از نمکهای محلول را با خود به لایههای پایینتر میبرد. اما آبشویی فقط زمانی مؤثر است که: 1. آب کافی وجود داشته باشد. 2. خاک اجازه عبور آب بدهد. 3. زهکشی مناسب وجود داشته باشد. 4. نمک واقعاً از منطقه ریشه خارج شود. فائو تأکید میکند که برای جلوگیری از تجمع بیش از حد نمک در ناحیه ریشه، در بلندمدت باید مقدار مشخصی آب از منطقه ریشه عبور کند و در خاکهای مشکلدار، زهکشی مناسب اهمیت اساسی دارد.
—
۹-۱۵. چرا «آب بیشتر» همیشه شوری را حل نمیکند؟
فرض کنید خاک سدیمی و کمنفوذ باشد. اگر کشاورز آب بیشتری روی آن بریزد ولی آب نتواند از خاک عبور کند، ممکن است:
– آب روی سطح جمع شود.
– رواناب ایجاد شود.
– خاک باتلاقی شود.
– سطح آب زیرزمینی بالا بیاید.
– نمک همچنان در منطقه ریشه باقی بماند.
بنابراین:آبشویی بدون زهکشی مناسب میتواند ناکارآمد باشد. به همین دلیل اصلاح شوری یک موضوع هیدرولیکی + شیمیایی + خاکشناسی است.
—
۹-۱۶. زهکشی چیست؟
زهکشی یعنی فراهم کردن مسیری برای خروج آب اضافی و نمکهای منتقلشده. روشهای مختلف شامل:
– زهکشی سطحی
– زهکشی زیرسطحی
– زهکش لولهای
– کانال زهکشی
– زهکشی عمقی
هستند.
نوع زهکشی باید بر اساس:
– بافت خاک
– سطح ایستابی
– شیب
– عمق لایه نفوذناپذیر
– اقتصاد پروژه
تعیین شود.
—
۹-۱۷. گچ کشاورزی در خاک شور چه میکند؟
گچ کشاورزی معمولاً بهویژه در مدیریت خاکهای سدیمی اهمیت دارد. ماده اصلی گچ: سولفات کلسیم است. کلسیم میتواند در برخی خاکهای سدیمی به جابهجایی سدیم تبادلی کمک کند. اما یک نکته بسیار مهم: «گچ بهتنهایی نمک را از خاک خارج نمیکند.» پس از اصلاح شیمیایی، معمولاً نیاز به آبشویی و زهکشی مناسب وجود دارد. فائو نیز گچ را در گروه اصلاحکنندههای شیمیایی مورد استفاده برای خاکهای سدیمی قرار میدهد و تأکید میکند که آبشویی برای خارج کردن نمکهای حاصل از فرآیند اصلاح لازم است.
—
۹-۱۸. آیا برای هر خاک شور باید گچ استفاده کرد؟
خیر. این تصور اشتباه است. ممکن است خاک: فقط شور باشد یا: سدیمی باشد یا: شور ـ سدیمی باشد. در خاک شور، مشکل اصلی ممکن است غلظت نمک باشد. در خاک سدیمی، مشکل اصلی میتواند سدیم تبادلی و تخریب ساختمان خاک باشد. بنابراین مقدار گچ باید بر اساس آزمایش خاک و نیاز اصلاحی تعیین شود.
—
۹-۱۹. آیا گوگرد شوری خاک را از بین میبرد؟
گوگرد عنصری میتواند در شرایط مناسب و با فعالیت میکروبی به تولید اسید و در برخی خاکها به افزایش کلسیم محلول کمک کند. اما این موضوع به نوع خاک و شرایط شیمیایی آن وابسته است. بنابراین: گوگرد ≠ نمکزدا بهصورت مستقیم و نباید آن را بهعنوان محصولی که هر نوع شوری را از بین میبرد معرفی کرد.
—
۹-۲۰. نقش ماده آلی در خاک شور
افزایش مناسب ماده آلی میتواند در بعضی خاکهای شور یا سدیمی به بهبود:
– ساختمان خاک
– فعالیت زیستی
– نفوذ آب
– ظرفیت نگهداری آب
– شرایط ریشه
کمک کند.
فائو نیز ماده آلی، کود دامی مناسب، مالچ و بقایای گیاهی را در میان اقدامات زیستی قابل استفاده برای مدیریت خاکهای متأثر از نمک قرار میدهد. اما ماده آلی نیز جایگزین زهکشی و آبشویی در شرایطی که واقعاً مورد نیاز هستند نمیشود.
—
۹-۲۱. مالچ چگونه به مدیریت شوری کمک میکند؟
مالچ میتواند تبخیر مستقیم از سطح خاک را کاهش دهد. این موضوع در مناطق گرم و خشک اهمیت زیادی دارد. زیرا تبخیر آب از سطح خاک باعث میشود آب خارج شود اما نمکها باقی بمانند. در نتیجه، در اطراف سطح خاک ممکن است غلظت نمک افزایش یابد. کاهش تبخیر میتواند به مدیریت این چرخه کمک کند. اما مالچ: نمک را از خاک خارج نمیکند. بلکه بخشی از شرایط انتقال و تجمع نمک را مدیریت میکند.
—
۹-۲۲. نقش آبیاری قطرهای در خاک شور
آبیاری قطرهای میتواند در شرایط مناسب به کنترل بهتر توزیع آب کمک کند. اما الگوی توزیع نمک نیز باید مورد توجه قرار گیرد. در بسیاری از سیستمهای آبیاری موضعی، نمک میتواند به اطراف حباب خیسشده و نواحی بیرونی آن منتقل شود. بنابراین مدیریت شوری باید بر اساس:
– محل ریشه
– محل قطرهچکان
– حجم آب
– فاصله قطرهچکانها
– بافت خاک
– آبشویی
انجام شود.
—
۹-۲۳. آبیاری زیرسطحی و شوری
آبیاری زیرسطحی میتواند آب را مستقیماً در نزدیکی ریشه قرار دهد و در برخی شرایط تبخیر سطحی را کاهش دهد. اما: «آبیاری زیرسطحی به معنی حذف نمک نیست.» اگر نمک وارد خاک شود، باید برای خروج آن برنامهریزی شود. بنابراین حتی در آبیاری زیرسطحی نیز: آبشویی + زهکشی + پایش EC اهمیت دارد. فائو نیز مدیریت آبیاری و شوری را بهصورت یک سیستم یکپارچه شامل توزیع نمک، تراز نمک و مدیریت آبشویی بررسی میکند.
—
۹-۲۴. سوپرجاذب کشاورزی در خاک شور
این بخش برای موضوع اصلی دانشنامه بسیار مهم است. سوپرجاذب کشاورزی یا هیدروژل میتواند آب را در ساختار خود نگه دارد، اما نمکزدای خاک نیست. افزایش شوری آب معمولاً ظرفیت تورم بسیاری از پلیمرهای جاذب را کاهش میدهد، زیرا یونهای موجود در محلول بر شبکه پلیمری اثر میگذارند. بهخصوص حضور یونهای چندظرفیتی میتواند عملکرد بعضی پلیمرها را بیشتر تحت تأثیر قرار دهد. بنابراین اگر یک پلیاکریلات در آب شیرین: ۱۵۰ برابر آب جذب کند، نباید انتظار داشت در آب با EC بالا نیز دقیقاً همان مقدار جذب داشته باشد. این نکته برای ارزیابی یک پلیمر جاذب آب کشاورزی بسیار مهم است.
—
۹-۲۵. آیا سوپرجاذب میتواند شوری را کاهش دهد؟
بهصورت مستقیم نباید چنین ادعایی کرد. سوپرجاذب: آب را نگه میدارد؛ نمک را از خاک خارج نمیکند. اگر هدف کاهش شوری باشد، باید به سراغ ابزارهایی مانند:
– مدیریت آبشویی
– زهکشی
– مدیریت آب آبیاری
– اصلاح سدیمی بودن
– انتخاب گیاه مقاوم
– مدیریت کود
– کنترل سطح آب زیرزمینی رفت. سوپرجاذب میتواند در صورت مناسب بودن شرایط، بخشی از مدیریت رطوبت ناحیه ریشه باشد.
—
۹-۲۶. ترکیب سوپرجاذب و گچ؛ آیا ممکن است؟
از نظر مفهومی میتوان دو ماده را برای دو هدف متفاوت در یک برنامه مدیریتی قرار داد: گچ برای اصلاح برخی مشکلات سدیمی و تأمین کلسیم. سوپرجاذب برای مدیریت بخشی از آب در ناحیه ریشه. اما این دو ماده جایگزین یکدیگر نیستند. همچنین ترکیب مستقیم آنها بدون آزمایش میتواند رفتار پلیمر را تغییر دهد. بهخصوص یونهای کلسیم و سایر یونهای چندظرفیتی میتوانند بر تورم برخی پلیمرهای سوپرجاذب اثر بگذارند. بنابراین اگر قرار است محصولی حاوی: پلیاکریلات + زئولیت + گچ تولید شود، باید عملکرد نهایی مخلوط آزمایش شود، نه اینکه عملکرد هر ماده بهصورت جداگانه به کل محصول نسبت داده شود.
—
۹-۲۷. نقش زئولیت در مدیریت خاک شور
زئولیتها به دلیل ساختار و ظرفیت تبادل یونی خود میتوانند در برخی کاربردهای اصلاح خاک مفید باشند. اما: زئولیت ≠ نمکزدا اثر آن به:
– نوع زئولیت
– ظرفیت تبادل کاتیونی
– اندازه ذرات
– مقدار مصرف
– نوع خاک
– ترکیب آب
وابسته است. بنابراین استفاده از زئولیت باید با هدف مشخص و آزمایش مناسب انجام شود.
—
۹-۲۸. آب شور را میتوان در کشاورزی استفاده کرد؟
در برخی شرایط بله. اما پاسخ به این سؤال به:
– نوع محصول
– EC آب
– SAR
– نوع خاک
– زهکشی
– اقلیم
– روش آبیاری
– مقدار بارندگی
– مدیریت آبشویی
وابسته است. فائو تأکید میکند که مناسب بودن آب شور به شرایط استفاده وابسته است و یک طبقهبندی ساده نمیتواند برای تمام شرایط تصمیم نهایی ایجاد کند. پس جمله: ««آب شور قابل استفاده نیست»» همیشه درست نیست. و جمله: ««هر آب شوری را میتوان با سوپرجاذب قابل استفاده کرد»» نیز غلط است.
—
۹-۲۹. چگونه بفهمیم مشکل باغ از شوری آب است یا شوری خاک؟
بهترین روش، مقایسه چند آزمایش است.
آزمایش آب
– EC
– TDS
– SAR
– pH
– سدیم
– کلرید
– بیکربنات
– در صورت نیاز بور
آزمایش خاک
– EC
– pH
– SAR یا شاخصهای سدیمی
– بافت
– ماده آلی
– عناصر غذایی
بررسی مزرعه
– وضعیت زهکشی
– سطح آب زیرزمینی
– محل تجمع نمک
– وضعیت ریشه
– الگوی آبیاری
فقط با مشاهده زرد شدن برگ نمیتوان شوری را تشخیص داد.
—
۹-۳۰. مثال ساده برای درک EC
فرض کنیم آب یک چاه: EC = ۱ باشد. و آب چاه دیگری: EC = ۵ باشد. بدون بررسی محصول و خاک نمیتوان فقط از روی این دو عدد گفت که اولی «خوب» و دومی «بد» است. اما مشخص است که آب دوم بار نمکی بسیار بیشتری ایجاد میکند و نیازمند مدیریت دقیقتری خواهد بود. اگر چنین آبی بهصورت مداوم وارد خاک شود، باید بررسی شود که نمک چگونه از منطقه ریشه خارج میشود.
—
۹-۳۱. اگر آب شور داریم، چه کار کنیم؟
یک برنامه منطقی میتواند چنین باشد:
گام اول
آزمایش کامل آب.
گام دوم
آزمایش خاک.
گام سوم
تعیین تحمل شوری محصول.
گام چهارم
بررسی زهکشی.
گام پنجم
انتخاب روش آبیاری مناسب.
گام ششم
تنظیم مقدار و زمان آبیاری.
گام هفتم
طراحی آبشویی در صورت نیاز.
گام هشتم
اصلاح خاک در صورت وجود سدیمی بودن.
گام نهم
استفاده از مالچ و مدیریت تبخیر.
گام دهم
در صورت توجیه فنی، آزمایش مواد نگهدارنده رطوبت خاک مانند سوپرجاذب.
—
۹-۳۲. برای باغهای ایران چه نکتهای بسیار مهم است؟
در بسیاری از مناطق خشک ایران، ترکیب مشکلات زیر میتواند همزمان وجود داشته باشد: کاهش بارندگی + افت آب زیرزمینی + افزایش EC آب + تجمع نمک + ضعف زهکشی + تبخیر بالا در چنین شرایطی نباید مسئله را فقط با: ««آب بیشتری بده»» حل کرد. زیرا آب بیشتر، اگر شور باشد و خروج نمک نیز اتفاق نیفتد، میتواند در بلندمدت وضعیت را پیچیدهتر کند. یک راهکار اصولی باید همزمان: آب + کیفیت آب + خاک + ریشه + زهکشی + محصول را ببیند.
—
۹-۳۳. آیا کاهش مصرف آب همیشه باعث کاهش شوری میشود؟
خیر. گاهی کاهش مصرف آب میتواند مفید باشد، اما اگر مقدار آب از نیاز آبی گیاه کم شود یا آبشویی مورد نیاز حذف شود، نمک ممکن است در ناحیه ریشه تجمع پیدا کند. پس هدف نباید: کمترین آب ممکن باشد. هدف بهتر: «کمترین آب لازم برای حفظ عملکرد اقتصادی، سلامت خاک و کنترل شوری» است. این تفاوت بسیار مهم است.
—
۹-۳۴. ارتباط شوری و خشکسالی
خشکسالی میتواند شوری را تشدید کند. برای مثال:
1. بارندگی کم میشود.
2. تبخیر زیاد باقی میماند.
3. آب آبیاری اهمیت بیشتری پیدا میکند.
4. ممکن است کیفیت آب چاه کاهش یابد یا آب شورتر مورد استفاده قرار گیرد.
5. آبشویی طبیعی کاهش پیدا میکند.
6. نمک در خاک تجمع پیدا میکند.
7. گیاه همزمان با خشکی و شوری مواجه میشود.
در نتیجه، گیاه با یک مشکل دوگانه مواجه است: کمبود آب قابل استفاده + دشواری جذب همان آب این همان جایی است که مدیریت رطوبت خاک اهمیت بیشتری پیدا میکند.
—
۹-۳۵. مدل یکپارچه مدیریت خاک شور و کمآب
برای یک باغ یا مزرعه در منطقه خشک میتوان این مدل را در نظر گرفت:
آب با کیفیت مشخص
↓
فیلتراسیون و انتقال مناسب
↓
آبیاری دقیق
↓
توزیع مناسب در ناحیه ریشه
↓
کنترل رطوبت خاک
↓
کاهش تبخیر با مالچ
↓
اصلاح خاک در صورت نیاز
↓
آبشویی کنترلشده
↓
زهکشی
↓
پایش EC خاک
↓
ارزیابی عملکرد گیاه
و در صورت نیاز: هیدروژل / سوپرجاذب / پلیمر نگهدارنده آب بهعنوان یکی از اجزای مدیریت رطوبت خاک وارد این زنجیره میشود.
—
۹-۳۶. مهمترین اشتباهات درباره شوری
اشتباه اول «هر آب با TDS پایین خوب است.» خیر؛ SAR و ترکیب یونی نیز مهم است.
اشتباه دوم «EC بالا یعنی آب غیرقابل استفاده است.» نه لزوماً؛ محصول، خاک و مدیریت تعیینکنندهاند.
اشتباه سوم «گچ همه خاکهای شور را اصلاح میکند.» خیر؛ گچ بیشتر در شرایط سدیمی کاربرد اصلاحی دارد و نیازمند ارزیابی خاک است.
اشتباه چهارم «سوپرجاذب نمک خاک را جذب میکند.» نباید چنین ادعای عمومی کرد.
اشتباه پنجم «آبیاری زیرسطحی شوری را از بین میبرد.» خیر؛ آبیاری زیرسطحی روش توزیع آب است، نه روش حذف نمک.
اشتباه ششم «هرچه آبشویی بیشتر باشد بهتر است.» آبشویی باید با توجه به نیاز واقعی، زهکشی و منابع آب طراحی شود؛ آبشویی بیش از حد نیز هزینه و مشکلات زیستمحیطی ایجاد میکند.
—
۹-۳۷. چکلیست سریع کشاورز برای بررسی شوری
اگر گیاهان شما رشد ضعیفی دارند و احتمال شوری وجود دارد، این موارد را بررسی کنید:
□ EC آب
□ TDS آب
□ SAR آب
□ pH آب
□ EC خاک
□ وضعیت زهکشی
□ بافت خاک
□ نوع محصول
□ کیفیت آب چاه
□ مقدار آب آبیاری
□ الگوی توزیع آب
□ وجود لکههای سفید روی خاک
□ وضعیت ریشه
□ سطح آب زیرزمینی
□ نیاز احتمالی به آبشویی
□ احتمال سدیمی بودن خاک
پس از این بررسیها میتوان درباره استفاده از:
– گچ
– ماده آلی
– زئولیت
– مالچ
– سوپرجاذب
– آبیاری زیرسطحی
– تغییر محصول
تصمیم گرفت.
—
۹-۳۸. پرسشهای متداول
EC آب مناسب کشاورزی چقدر است؟
یک عدد ثابت برای همه محصولات و خاکها وجود ندارد. باید EC همراه با نوع محصول، خاک، اقلیم، روش آبیاری و زهکشی تفسیر شود.
TDS بهتر است یا EC؟
هر دو اطلاعات مفیدی ارائه میکنند. EC شاخص هدایت الکتریکی و TDS برآوردی از کل مواد محلول است. برای تصمیم دقیقتر، ترکیب یونی آب و شاخصهایی مانند SAR نیز اهمیت دارند.
آیا EC بالا همان شوری خاک است؟
خیر. باید مشخص شود EC مربوط به آب است یا خاک. EC آب آبیاری و EC خاک دو اندازهگیری متفاوت هستند.
SAR بالا یعنی چه؟
SAR بالا نشاندهنده خطر بیشتر مربوط به سدیم آب و احتمال اثرگذاری آن بر ساختمان و نفوذپذیری برخی خاکهاست.
آیا آب شور برای درخت قابل استفاده است؟
بسته به نوع درخت، میزان شوری، خاک، زهکشی و مدیریت آبیاری ممکن است قابل استفاده باشد یا نباشد.
آیا پلیاکریلات جاذب آب در آب شور هم عملکرد دارد؟
بله، ممکن است همچنان آب جذب کند، اما میزان تورم و جذب بسیاری از پلیمرها در محلولهای شور نسبت به آب کمنمک کاهش مییابد. بنابراین آزمایش محصول در آب واقعی مزرعه اهمیت دارد.
آیا سوپرجاذب برای خاک شور مناسب است؟
ممکن است در برخی شرایط مفید باشد، اما شوری میتواند عملکرد آن را کاهش دهد. بنابراین باید با آب و خاک واقعی آزمایش شود.
آیا گچ کشاورزی شوری را از بین میبرد؟
گچ بیشتر برای اصلاح برخی مشکلات سدیمی کاربرد دارد. برای خارج کردن نمکهای محلول، معمولاً آبشویی و زهکشی نیز لازم است.
آیا زئولیت نمک خاک را از بین میبرد؟
نباید چنین ادعای عمومی کرد. زئولیت میتواند برخی ویژگیهای خاک را تحت تأثیر قرار دهد، اما جایگزین آبشویی و زهکشی برای حذف نمک نیست.
آیا با کاهش آب آبیاری شوری کمتر میشود؟
نه لزوماً. اگر کاهش آب باعث حذف آبشویی مورد نیاز شود، امکان تجمع نمک در ناحیه ریشه وجود دارد.