دانشنامه جامع جهانی خشکسالی، کمآبی32
فصل ۳۲
دانشنامه جامع جهانی خشکسالی، کمآبی، شوری و بیابانزدایی
تجمع نمک در لایههای مختلف خاک؛ حرکت نمک از سطح تا عمق، ناحیه ریشه، آبشویی، آبیاری و راههای جلوگیری از شور شدن مجدد خاک
مقدمه
یکی از مهمترین نکات در مدیریت خاک شور این است که نمک در خاک ثابت نمیماند.
نمک میتواند با آب آبیاری به خاک وارد شود، همراه آب به سمت پایین حرکت کند، در اثر تبخیر به سمت سطح خاک برگردد یا در نقاط خاصی از ناحیه ریشه تجمع پیدا کند.
به همین دلیل ممکن است سطح خاک ظاهراً مناسب باشد، اما در عمق ریشه شوری بالایی وجود داشته باشد.
برعکس، ممکن است سطح خاک سفید و شور دیده شود ولی وضعیت بخش عمیقتر ریشه متفاوت باشد.
بنابراین تشخیص شوری فقط با نگاه کردن به سطح خاک قابل اعتماد نیست.
—
۱. نمک چگونه وارد خاک میشود؟
مهمترین منابع ورود نمک عبارتاند از:
– آب آبیاری شور
– آب زیرزمینی شور
– مصرف بیش از حد برخی کودها
– حرکت نمک از لایههای زیرین
– صعود موئینه آب شور
– برخی مواد اصلاحی یا آبیاریهای نامناسب
در مناطق خشک، به دلیل تبخیر زیاد، نمک واردشده با آب میتواند بهتدریج در خاک باقی بماند.
—
۲. نمک چگونه در خاک حرکت میکند؟
نمکهای محلول همراه آب حرکت میکنند.
اگر آب به سمت پایین حرکت کند، بخشی از نمک نیز میتواند به عمق منتقل شود.
اگر آب تبخیر شود، نمک در خاک باقی میماند.
بنابراین دو فرآیند مهم داریم:
حرکت نمک همراه آب به سمت پایین
و
تجمع نمک در اثر تبخیر آب
تعادل بین این دو، وضعیت شوری خاک را تعیین میکند.
—
۳. چرا سطح خاک گاهی سفید میشود؟
در اثر تبخیر آب، بعضی نمکهای محلول ممکن است در سطح یا نزدیک سطح خاک تجمع کنند و به شکل لکه یا پوسته سفید دیده شوند.
این پدیده را میتوان یک علامت هشدار دانست.
اما سفید بودن سطح خاک بهتنهایی مقدار شوری ناحیه ریشه را مشخص نمیکند.
برای تصمیمگیری باید نمونه خاک گرفته و آزمایش شود.
—
۴. نمک در ناحیه ریشه چرا اهمیت بیشتری دارد؟
گیاه بیشترین آسیب را زمانی تجربه میکند که غلظت نمک در محدوده فعال ریشه افزایش یابد.
این محدوده بسته به نوع گیاه، سن گیاه، عمق ریشه و روش آبیاری متفاوت است.
بنابراین در باغ و مزرعه باید شوری را در ناحیه ریشه بررسی کرد، نه فقط در سطح خاک.
—
۵. آیا نمک همیشه به سمت پایین میرود؟
خیر.
حرکت نمک به حرکت آب وابسته است.
اگر آب به پایین نفوذ کند، نمک میتواند همراه آن پایین برود.
اما اگر تبخیر شدید باشد و آب زیرزمینی یا رطوبت از پایین به سمت بالا حرکت کند، نمک نیز ممکن است به لایههای بالاتر منتقل شود.
این وضعیت در مناطق خشک و دارای سطح آب زیرزمینی کمعمق اهمیت زیادی دارد.
—
۶. صعود موئینه چیست؟
در برخی خاکها آب میتواند از لایههای پایینتر به سمت بالا حرکت کند.
اگر آب زیرزمینی شور باشد، این حرکت میتواند نمک را نیز به سمت منطقه ریشه منتقل کند.
بنابراین ممکن است کشاورز آبشویی انجام دهد، اما پس از مدتی دوباره شوری افزایش پیدا کند.
در چنین شرایطی باید منبع شوری نیز بررسی شود.
—
۷. نقش بافت خاک در حرکت نمک
حرکت آب در خاک شنی و رسی یکسان نیست.
خاک شنی معمولاً نفوذپذیری بیشتری دارد.
خاک رسی آب را بیشتر نگه میدارد و در صورت تخریب ساختمان خاک ممکن است حرکت آب بسیار دشوار شود.
خاک سدیمی رسی میتواند مشکل مضاعفی ایجاد کند:
هم نمک و سدیم وجود دارد و هم حرکت آب دشوار میشود.
—
۸. شوری در خاک شنی
در خاکهای شنی، آب معمولاً سریعتر حرکت میکند.
این ویژگی میتواند آبشویی نمک را آسانتر کند، اما خطر دیگری نیز وجود دارد:
ممکن است آب و برخی عناصر غذایی سریعتر از ناحیه ریشه عبور کنند.
بنابراین در خاک شنی باید میان:
آبشویی نمک
و
حفظ آب و عناصر غذایی
تعادل برقرار شود.
—
۹. شوری در خاک رسی
خاک رسی میتواند ظرفیت نگهداری آب بالایی داشته باشد.
اما اگر ساختمان خاک نامناسب باشد، نفوذ آب کاهش پیدا میکند.
در خاکهای سدیمی، پراکندگی ذرات رس میتواند این مشکل را تشدید کند.
در چنین شرایطی صرفاً افزایش حجم آب آبیاری ممکن است کافی نباشد.
—
۱۰. ارتباط گچ و حرکت نمک
در خاک سدیمی که نیاز گچی آن تأیید شده است، گچ میتواند کلسیم مورد نیاز برای جایگزینی بخشی از سدیم تبادلی را فراهم کند.
اما مرحله بعد بسیار مهم است:
سدیم جابهجا شده باید از ناحیه ریشه خارج شود.
بنابراین گچ بدون آبشویی و زهکشی مناسب ممکن است نتیجه مورد انتظار را ایجاد نکند.
—
۱۱. آبشویی یعنی چه؟
آبشویی یعنی استفاده مدیریتشده از آب برای حرکت دادن نمکهای محلول از ناحیه ریشه به لایههای پایینتر و در نهایت خارج کردن آنها از سیستم ریشه، مشروط به اینکه زهکشی امکان خروج آب را فراهم کند.
آبشویی به معنی نابود کردن نمک نیست.
نمک فقط از یک محل به محل دیگر منتقل میشود.
—
۱۲. چرا زهکشی ضروری است؟
اگر آب وارد خاک شود ولی راه خروج نداشته باشد، ممکن است:
– سطح آب زیرزمینی بالا بیاید؛
– ریشهها دچار کمبود اکسیژن شوند؛
– نمک دوباره به سمت بالا حرکت کند؛
– شوری کاهش پایدار پیدا نکند.
بنابراین:
آبشویی بدون زهکشی مناسب همیشه موفق نیست.
—
۱۳. بارندگی و آبشویی طبیعی
بارندگی میتواند نقش مهمی در انتقال نمک داشته باشد.
در مناطقی که بارندگی مناسب و آب نسبتاً کمنمک وجود دارد، باران میتواند بخشی از نمکهای محلول را از ناحیه ریشه دور کند.
اما در مناطق بسیار خشک یا در خاکهایی با زهکشی ضعیف، بارندگی بهتنهایی ممکن است برای اصلاح شوری کافی نباشد.
—
۱۴. آبیاری قطرهای و تجمع نمک
در آبیاری قطرهای، آب فقط بخشی از خاک را خیس میکند.
نمک ممکن است در مرز جبهه خیسشده تجمع کند.
به همین دلیل در زمین شور باید الگوی خیسشدن خاک و محل قرارگیری ریشهها بررسی شود.
بارندگی مناسب میتواند الگوی توزیع نمک را تغییر دهد.
—
۱۵. آبیاری زیرسطحی
در آبیاری زیرسطحی، آب در عمق مشخصی وارد خاک میشود.
این روش میتواند الگوی رطوبت متفاوتی نسبت به آبیاری سطحی ایجاد کند.
اما در آب شور، همچنان باید:
– EC آب
– حرکت نمک
– زهکشی
– عمق ریشه
– رطوبت خاک
پایش شود.
هیچ روش آبیاری بهتنهایی تضمین نمیکند که خاک شور نشود.
—
۱۶. کوددهی و تجمع نمک
کودهای محلول نیز میتوانند بر غلظت املاح محلول خاک اثر بگذارند.
در خاکی که آب آبیاری از قبل EC بالایی دارد، مصرف بیرویه کود میتواند شرایط ریشه را نامناسبتر کند.
بنابراین در زمین شور، کوددهی باید بر اساس نیاز واقعی گیاه و آزمایش خاک انجام شود.
—
۱۷. آیا زئولیت نمک را از خاک خارج میکند؟
خیر.
زئولیت ممکن است به دلیل ساختار و ظرفیت تبادل کاتیونی خود در مدیریت برخی یونها و ویژگیهای خاک نقش داشته باشد، اما فرآیند آبشویی و خروج نمک از خاک را جایگزین نمیکند.
بنابراین نباید از زئولیت انتظار «نمکزدایی مستقیم» داشت.
—
۱۸. آیا پرلیت نمک را میشوید؟
خیر.
پرلیت عمدتاً برای اصلاح برخی ویژگیهای فیزیکی بستر مورد استفاده قرار میگیرد.
اگر پرلیت همراه گچ و زئولیت استفاده شود، نقش آن را باید جداگانه ارزیابی کرد.
این مواد سه نقش کاملاً یکسان ندارند.
—
۱۹. ترکیب گچ، زئولیت و پرلیت
در صورت نیاز میتوان این سه ماده را بهصورت یک مخلوط اصلاحکننده معدنی بررسی کرد.
اما نقش آنها متفاوت است:
گچ → منبع کلسیم و اصلاحکننده مناسب خاکهای دارای نیاز گچی
زئولیت → ماده معدنی متخلخل با ظرفیت تبادل کاتیونی
پرلیت → ماده عمدتاً فیزیکی برای بهبود برخی ویژگیهای بستر
نسبت مناسب برای هر سه ماده را نمیتوان بدون شناخت خاک بهصورت عمومی تعیین کرد.
—
۲۰. نمک در چه عمقی باید اندازهگیری شود؟
یک نمونه واحد از سطح خاک همیشه کافی نیست.
بسته به محصول و عمق ریشه، نمونهبرداری میتواند در چند عمق انجام شود.
برای مثال میتوان عمقهای:
– سطحی
– میانی
– عمق اصلی ریشه
را جداگانه بررسی کرد.
هدف این است که مشخص شود نمک در کدام بخش پروفیل خاک تجمع دارد.
—
۲۱. نمونهبرداری از باغ
در باغها باید نمونه خاک از محدوده واقعی ریشه برداشته شود.
نمونهبرداری خیلی نزدیک تنه یا فقط از یک نقطه ممکن است تصویر دقیقی از وضعیت کل باغ ندهد.
بهتر است نمونهها از چند نقطه مشابه جمعآوری و در صورت نیاز بهصورت نمونه مرکب آزمایش شوند.
—
۲۲. چگونه موفقیت آبشویی را ارزیابی کنیم؟
فقط بهتر شدن ظاهر گیاه کافی نیست.
میتوان قبل و بعد از اصلاح موارد زیر را مقایسه کرد:
– EC خاک
– وضعیت رطوبت
– رشد ریشه
– رشد اندام هوایی
– علائم برگ
– کیفیت آب آبیاری
– عملکرد محصول
اگر EC کاهش پیدا نکرد، باید علت بررسی شود.
ممکن است:
– آبشویی کافی نبوده باشد؛
– زهکشی ضعیف باشد؛
– آب آبیاری همچنان شور باشد؛
– نمک از آب زیرزمینی وارد شود.
—
۲۳. چرا بعضی زمینها دوباره شور میشوند؟
مهمترین دلایل میتواند شامل موارد زیر باشد:
آب آبیاری شور
تبخیر زیاد
زهکشی ضعیف
آب زیرزمینی شور
سطح آب زیرزمینی بالا
آبشویی ناکافی
مصرف بیش از حد برخی کودها
حرکت نمک از لایههای زیرین
بنابراین اصلاح پایدار نیازمند کنترل منبع شوری نیز هست.
—
۲۴. مدیریت نمک در دوران کمآبی
در شرایط خشکسالی نمیتوان همیشه آب زیادی برای آبشویی مصرف کرد.
بنابراین باید اولویتبندی شود:
1. کاهش ورود نمک
2. انتخاب زمان مناسب آبیاری
3. جلوگیری از خشک شدن شدید ناحیه ریشه
4. جلوگیری از آبیاری بیش از ظرفیت زهکشی
5. کاهش مصرف غیرضروری کودهای محلول
6. پایش EC خاک و آب
7. استفاده هدفمند از آب باران
8. اصلاح خاک در صورت وجود مشکل سدیمی
—
۲۵. سه عدد مهم برای مدیریت زمین شور
کشاورز بهتر است حداقل سه شاخص را بشناسد:
EC آب آبیاری
برای شناخت میزان املاح آب.
EC خاک
برای شناخت وضعیت شوری خاک.
SAR آب یا خاک
برای ارزیابی خطر سدیمی شدن در شرایط مربوط.
در بررسی کاملتر، pH، RSC، CEC و ESP نیز میتوانند اهمیت داشته باشند.
—
۲۶. یک برنامه ساده برای کشاورز
اگر احتمال شوری وجود دارد:
مرحله ۱: آب را آزمایش کنید.
مرحله ۲: خاک را در محدوده ریشه آزمایش کنید.
مرحله ۳: مشخص کنید مشکل «شوری» است یا «سدیمی بودن» یا هر دو.
مرحله ۴: زهکشی را بررسی کنید.
مرحله ۵: در صورت نیاز، اصلاحکننده مناسب انتخاب کنید.
مرحله ۶: آبشویی کنترلشده انجام دهید.
مرحله ۷: چند هفته یا یک دوره مناسب بعد، دوباره وضعیت خاک را بررسی کنید.
—
۲۷. مهمترین اشتباه در اصلاح خاک شور
بزرگترین اشتباه این است که فقط یک محصول را مسئول حل تمام مشکلات خاک بدانیم.
مثلاً:
«گچ تمام شوری را از بین میبرد.»
یا:
«زئولیت نمک را جذب و حذف میکند.»
یا:
«پرلیت خاک شور را شیرین میکند.»
این تعابیر علمی و عمومی نیستند.
اصلاح خاک باید بر اساس نوع مشکل و شرایط واقعی زمین انجام شود.
—
۲۸. جمعبندی
نمک در خاک دائماً تحت تأثیر حرکت آب، تبخیر، بارندگی، آبیاری، بافت خاک، زهکشی و آب زیرزمینی جابهجا میشود.
به همین دلیل شوری را نباید فقط از روی ظاهر سطح زمین ارزیابی کرد.
ناحیه ریشه مهمترین محل برای بررسی اثر شوری بر گیاه است.
در خاکهای سدیمی، گچ در صورت وجود نیاز گچی میتواند به تأمین کلسیم و اصلاح سدیمی بودن کمک کند؛ اما برای خروج سدیم، آبشویی و زهکشی ضروری هستند.
زئولیت و پرلیت نیز میتوانند در شرایط مناسب بهعنوان مواد مکمل بررسی شوند، ولی هیچکدام جایگزین مدیریت صحیح آب و زهکشی نیستند.
در نهایت، بهترین راه مقابله با شوری این است که:
ورود نمک کنترل شود، رطوبت مناسب حفظ شود، نمک از ناحیه ریشه خارج شود و از شور شدن مجدد جلوگیری شود.
—
پرسشهای متداول
آیا نمک همیشه در سطح خاک جمع میشود؟
خیر. نمک ممکن است در عمق ناحیه ریشه یا لایههای پایینتر نیز تجمع پیدا کند.
چرا بعد از آبشویی دوباره خاک شور میشود؟
ممکن است آب آبیاری شور باشد، زهکشی ضعیف باشد یا نمک از آب زیرزمینی یا لایههای پایین دوباره به سمت ریشه حرکت کند.
آیا گچ نمک را از خاک خارج میکند؟
خیر. گچ عمدتاً منبع کلسیم است و در خاکهای سدیمی میتواند به جابهجایی سدیم تبادلی کمک کند. خروج نمک و سدیم نیازمند حرکت آب و زهکشی مناسب است.
آیا زئولیت نمکزدایی میکند؟
خیر. زئولیت ممکن است در تبادل یونی و مدیریت برخی ویژگیهای خاک مفید باشد، اما جایگزین آبشویی نیست.
آیا پرلیت برای خاک شور مفید است؟
ممکن است از نظر فیزیکی در برخی شرایط مفید باشد، اما نمکزدایی مستقیم انجام نمیدهد.
آیا آبیاری قطرهای مانع شوری میشود؟
خیر. آبیاری قطرهای میتواند مصرف آب را مدیریت کند، اما با آب شور همچنان احتمال تجمع نمک وجود دارد.
بهترین روش تشخیص شوری چیست؟
آزمایش خاک و آب، همراه با بررسی EC و در صورت نیاز SAR، RSC، ESP و سایر شاخصهای مرتبط.
—
کلیدواژههای مهم
تجمع نمک در خاک، تجمع نمک در ریشه، شوری ناحیه ریشه، حرکت نمک در خاک، نمکزدایی خاک، آبشویی خاک شور، آبشویی زمین کشاورزی، شستشوی خاک شور، خروج نمک از خاک، شوری خاک، خاک شور، خاک سدیمی، خاک شور و سدیمی، EC خاک، EC آب، SAR، ESP، RSC، آب شور کشاورزی، آب آبیاری شور، آب زیرزمینی شور، زهکشی زمین شور، زهکشی خاک سدیمی، گچ کشاورزی، گچ برای خاک شور، گچ برای خاک سدیمی، زئولیت کشاورزی، گچ و زئولیت، پرلیت کشاورزی، گچ زئولیت پرلیت، اصلاحکننده خاک، بهبود ساختمان خاک، نفوذ آب در خاک، کاهش شوری خاک، مقابله با شوری، اصلاح زمین شور، شوری باغ، شوری زمین کشاورزی، شوری ریشه، حفظ رطوبت خاک، مدیریت آب شور، خشکسالی، کمآبی، بیابانزدایی، سوپرجاذب کشاورزی، هیدروژل کشاورزی، پلیاکریلات، حفظ آب در خاک.
مشاوره
جهت مشاوره رایگان با نویسنده به شماره 09388406716 پیام دهید.
۰ دیدگاه