دانشنامه جامع جهانی خشکسالی، کمآبی14
فصل چهاردهم
دانشنامه جامع جهانی خشکسالی، کمآبی، شوری و بیابانزدایی
گچ کشاورزی برای اصلاح خاک شور و سدیمی
مقدار مصرف در هکتار، روش مصرف، آبشویی و نکات مهم
مقدمه
گچ کشاورزی یکی از قدیمیترین و شناختهشدهترین مواد اصلاحکننده خاک است که بهویژه برای اصلاح خاکهای سدیمی و برخی خاکهای دارای مشکل نفوذپذیری اهمیت دارد. با این حال، یک اشتباه رایج این است که تصور کنیم هر خاک شوری را میتوان با مقدار زیادی گچ اصلاح کرد. واقعیت این است که گچ برای هر نوع شوری کاربرد یکسانی ندارد.داگر مشکل اصلی خاک، سدیمی بودن باشد، کلسیم موجود در گچ میتواند نقش مهمی در اصلاح خاک داشته باشد. اما اگر مشکل صرفاً تجمع نمکهای محلول باشد، مسئله اصلی ممکن است مدیریت آب، آبشویی و زهکشی باشد. بنابراین قبل از تعیین مقدار گچ کشاورزی در هکتار، ابتدا باید مشخص شود که زمین واقعاً به گچ نیاز دارد یا خیر.
—
۱. گچ کشاورزی چیست؟
گچ کشاورزی عمدتاً از سولفات کلسیم تشکیل شده است و معمولاً به شکلهای مختلفی مانند پودر یا دانهبندی شده عرضه میشود.
دو جزء مهم آن عبارتاند از:
· کلسیم
· سولفات
کلسیم موجود در گچ مهمترین بخش آن از نظر اصلاح خاکهای سدیمی است.
—
۲. چرا گچ برای خاک سدیمی استفاده میشود؟
در خاک سدیمی، مقدار زیادی سدیم روی سطوح ذرات خاک قرار گرفته است.
افزایش سدیم تبادلی میتواند باعث شود ذرات رس پراکنده شوند.
در نتیجه ممکن است:
· نفوذ آب کاهش پیدا کند،
· خاک متراکم شود،
· سطح خاک سله ببندد،
· تهویه ریشه کاهش یابد،
· ریشهزایی ضعیف شود،
· و آبشویی نمک و سدیم دشوارتر شود.
کلسیم میتواند در فرآیند تبادل یونی جایگزین بخشی از سدیم تبادلی شود.
سپس در صورت وجود آب کافی و زهکشی مناسب، سدیم آزادشده میتواند از ناحیه ریشه خارج شود.
بنابراین اصلاح خاک سدیمی فقط به «اضافه کردن گچ» محدود نمیشود.
فرآیند واقعی را میتوان به شکل ساده چنین بیان کرد:
گچ → تأمین کلسیم → جابهجایی بخشی از سدیم → آبشویی → خروج سدیم از ناحیه ریشه
—
۳. آیا گچ نمک خاک را از بین میبرد؟
این موضوع نیاز به دقت دارد. گچ خودش یک ماده نمکزدا به معنای معمول نیست. گچ برای اصلاح سدیمی بودن خاک، کلسیم فراهم میکند؛ اما نمکهای محلول باید با آبشویی و زهکشی مناسب از منطقه ریشه خارج شوند. بنابراین اگر زمین زهکشی مناسبی نداشته باشد، مصرف مقدار زیادی گچ لزوماً باعث حل شدن مشکل نمیشود.
—
۴. تفاوت خاک شور و خاک سدیمی
این تفاوت باید همیشه در هنگام مصرف گچ در نظر گرفته شود.
خاک شور
مشکل اصلی افزایش نمکهای محلول است.
راهکارهای اصلی میتواند شامل:
· مدیریت آب آبیاری،
· آبشویی،
· زهکشی،
· کنترل ورود نمک،
· انتخاب گیاه مناسب،
· و مدیریت کوددهی
باشد.
خاک سدیمی
مشکل اصلی افزایش سدیم تبادلی و آسیب به ساختمان خاک است.
در این حالت، گچ میتواند یکی از مهمترین مواد اصلاحکننده باشد.
البته تشخیص دقیق باید با آزمایش خاک انجام شود.
—
۵. مقدار مصرف گچ کشاورزی در هکتار
یکی از متداولترین سؤالات کشاورزان این است:
برای یک هکتار زمین چقدر گچ کشاورزی مصرف کنیم؟
پاسخ علمی این است:
یک مقدار ثابت برای همه زمینها وجود ندارد.
مقدار مورد نیاز میتواند به عوامل زیر وابسته باشد:
· میزان سدیمی بودن خاک
· ESP
· CEC
· بافت خاک
· عمق لایه مورد اصلاح
· چگالی ظاهری خاک
· خلوص گچ
· میزان رطوبت
· زهکشی
· نوع محصول
· و هدف اصلاح
بنابراین مقدار دقیق باید بر اساس آزمایش خاک و محاسبه نیاز گچی تعیین شود.
—
۶. چرا نمیتوان گفت همه زمینها مثلاً یک تن گچ نیاز دارند؟
فرض کنید دو زمین داریم:
زمین اول شنی و دارای زهکشی خوب است.
زمین دوم رسی و متراکم است.
اگر برای هر دو زمین یک مقدار ثابت گچ مصرف شود، احتمالاً نتیجه یکسان نخواهد بود.
همچنین ممکن است یک زمین فقط مقدار کمی سدیمی باشد و زمین دیگری سدیمی شدید.
بنابراین توصیهای مانند:
«برای هر هکتار همیشه X تن گچ بریزید»
از نظر علمی توصیه کاملی نیست.
—
۷. محدودههای مصرف عمومی
در عمل، مقدار مصرف گچ در زمینهای کشاورزی میتواند از مقادیر نسبتاً کم تا چندین تن در هکتار تغییر کند.
در برخی شرایط اصلاحی، مقادیر حدود ۱ تا ۵ تن در هکتار میتواند در برنامههای اصلاح خاک مطرح شود؛ در زمینهایی که نیاز اصلاحی بیشتری دارند، مقدار مصرف ممکن است به چندین تن بیشتر نیز برسد.
اما این اعداد نسخه عمومی برای تمام زمینها نیستند.
مصرف دهها تن گچ در هکتار نیز در برخی پروژههای اصلاحی خاص و بر اساس محاسبه نیاز گچی انجام شده است.
بنابراین:
حداقل و حداکثر ثابت و جهانی برای گچ کشاورزی وجود ندارد.
آقای دهقانی, [22/06/1405 02:44 ب.ظ]
فصل چهاردهم — قسمت دوم
۸. نیاز گچی چیست؟
در اصلاح علمی خاک، به مقدار گچی که برای کاهش وضعیت سدیمی خاک تا سطح هدف نیاز است، اصطلاحاً Gypsum Requirement یا نیاز گچی گفته میشود.
برای تعیین آن میتوان از اطلاعات آزمایش خاک و روشهای محاسباتی یا آزمایشگاهی استفاده کرد.
پارامترهای مهم عبارتاند از:
· CEC
· ESP فعلی
· ESP هدف
· عمق اصلاح
· چگالی ظاهری
· درصد خلوص گچ
به همین دلیل، آزمایش خاک نقش بسیار مهمی در تعیین مقدار مصرف دارد.
—
۹. گچ پودری بهتر است یا گرانوله؟
هر دو شکل میتوانند کاربرد داشته باشند.
گچ پودری
مزیت اصلی آن سطح تماس بیشتر و امکان واکنش سریعتر در شرایط مناسب است.
اما ممکن است:
· گردوغبار ایجاد کند،
· حمل آن دشوارتر باشد،
· پخش یکنواخت آن سختتر شود.
گچ دانهای یا گرانوله
ممکن است:
· حمل آسانتری داشته باشد،
· گردوغبار کمتری ایجاد کند،
· و پخش مکانیزه آن سادهتر باشد.
انتخاب شکل مناسب به تجهیزات، روش مصرف و شرایط مزرعه بستگی دارد.
—
۱۰. نقش آب بعد از مصرف گچ
یکی از مهمترین نکات اصلاح خاک سدیمی این است که گچ بهتنهایی کافی نیست.
پس از ورود کلسیم به فرآیند تبادل، سدیم باید از محدوده ریشه خارج شود.
این کار نیازمند حرکت آب در خاک است.
بنابراین در یک طرح اصلاحی باید سه موضوع کنار هم بررسی شوند:
گچ + آبشویی + زهکشی
اگر آب وجود داشته باشد ولی زهکشی مناسب نباشد، سدیم ممکن است در خاک باقی بماند.
—
۱۱. اگر زهکشی ضعیف باشد چه اتفاقی میافتد؟
در زمین دارای زهکشی ضعیف، آب ممکن است در خاک باقی بماند.
در این حالت:
· اکسیژن خاک کاهش مییابد،
· ریشه آسیب میبیند،
· آبشویی مؤثر انجام نمیشود،
· و اصلاح خاک کند یا ناقص میشود.
بنابراین گاهی قبل از افزایش مصرف گچ، باید مشکل زهکشی و نفوذ آب بررسی شود.
—
۱۲. روش مصرف گچ در زمین زراعی
روش مصرف به مقدار گچ، تجهیزات و شرایط خاک بستگی دارد.
در بسیاری از برنامههای اصلاحی، گچ بهصورت نسبتاً یکنواخت روی سطح خاک پخش و سپس در صورت نیاز با لایه سطحی خاک مخلوط میشود.
اما عمق اختلاط باید متناسب با هدف اصلاح باشد.
در بعضی شرایط نیز گچ میتواند بدون اختلاط عمیق و همراه با آبیاری وارد پروفیل خاک شود.
روش صحیح باید بر اساس نوع خاک و سیستم کشاورزی انتخاب شود.
—
۱۳. مصرف گچ در باغها
در باغهای احداثشده، شرایط با زمین زراعی متفاوت است.
ریشه درختان در یک نقطه محدود نیست و ممکن است تا عمق و اطراف مختلف خاک گسترش پیدا کند.
بنابراین پخش سطحی گچ، همراه با مدیریت آب، ممکن است بخشی از فرآیند اصلاح باشد؛ ولی مقدار و روش مصرف باید با توجه به:
· سن درخت
· نوع خاک
· عمق ریشه
· کیفیت آب
· میزان سدیمی بودن
· سیستم آبیاری
تعیین شود.
—
۱۴. آیا گچ برای درختان ضرر دارد؟
گچ کشاورزی در مقدار مناسب معمولاً یک ماده اصلاحکننده رایج خاک است، اما این به معنی بیضرر بودن هر مقدار مصرف نیست.
مصرف بیش از نیاز میتواند:
· هزینه اضافی ایجاد کند،
· ترکیب شیمیایی خاک را تغییر دهد،
· تعادل برخی عناصر را تحت تأثیر قرار دهد،
· و در بعضی شرایط باعث افزایش غیرضروری یونهای محلول شود.
بنابراین بیشتر مصرف کردن الزاماً بهتر نیست.
—
۱۵. گچ و خاکهای شنی
خاکهای شنی معمولاً نفوذپذیری بالاتری دارند.
در این خاکها، آب و یونها میتوانند سریعتر حرکت کنند.
بنابراین در صورت نیاز به اصلاح سدیمی، گچ ممکن است سریعتر در خاک حرکت کند؛ اما از طرف دیگر، مدیریت آب و جلوگیری از شستوشوی بیهدف عناصر غذایی اهمیت پیدا میکند.
مقدار مصرف همچنان باید با شرایط واقعی زمین هماهنگ باشد.
—
۱۶. گچ و خاکهای رسی
خاکهای رسی معمولاً چالش بیشتری از نظر نفوذ آب دارند.
اگر سدیمی شدن باعث پراکندگی ذرات رس شده باشد، نفوذپذیری میتواند حتی بیشتر کاهش یابد.
در چنین شرایطی اصلاح با گچ میتواند اهمیت بیشتری داشته باشد، ولی باید فرآیند آبشویی نیز امکانپذیر باشد.
در غیر این صورت، حتی مصرف گچ زیاد هم ممکن است نتیجه مطلوب ایجاد نکند.
۱۷. ترکیب گچ کشاورزی با زئولیت
ترکیب گچ کشاورزی و زئولیت از نظر مدیریت خاک موضوع جالبی است.
گچ منبع کلسیم است و زئولیت دارای ساختار متخلخل و ظرفیت تبادل کاتیونی است.
بنابراین میتوان این دو ماده را از نظر عملکرد، مکمل یکدیگر در نظر گرفت؛ اما نباید انتظار داشت که مخلوط آنها در تمام خاکها الزاماً بهتر از مصرف جداگانه باشد.
اثر ترکیب باید با آزمایش مشخص شود.
۱۸. مزایای احتمالی گچ + زئولیت
در شرایط مناسب، ترکیب این دو ماده ممکن است با اهدافی مانند:
· اصلاح برخی ویژگیهای خاک سدیمی،
· کمک به مدیریت یونها،
· بهبود برخی خصوصیات فیزیکی،
· افزایش ظرفیت نگهداری برخی عناصر،
· و مدیریت بهتر آب
بررسی شود.