خاکشناسی 88

  خاک هاي شور و قليايي و درجه بندي آنها

وجود املاح در خاک از حد معيني که تجاوز نمايد موجبات محدوديات رشد گياهان درخاک فراهم مي گردد. عليهذا اين گونه خاک هاي بايستي به عنوان خاک هاي شور از ساير خاک هاي بدون عارضه شوري در تهيه نقشه هاي خاکي مجزا گردد. با در نظر گرفتن درجه شوري
خاک ها را از نقطه نظر استعداد زراعي به درجات زير تقسيم کرده اند:
1) درجه صفر: اين گونه خاک هاي عاري از نمک بوده و هيچ گونه محدوديتي از نظر رشد گياه ندارند.

2) درجه 1 : نمک موجود در خاک در حدي است که در وضع رشد گياهان حساس اثر گذاشته ولي در رشد گياهان نمک دوست بي تأثير است.

3) درجه 2 : مقدار نمک خاک در حدي است که از رشد معمولي هر گونه گياهان مي کاهد

4) درجه 3 : نمک خاک زياد است و فقط عده محدودي از گياهان در اين گونه خاک ها مقاومت مي کنند (گياهان مقاوم به شوري)
معيار تشخيص درجات ذکر شده قابليت هدايت الکتريکي (E.C) که تبعيت از مقدار درصد نمک موجود در خاک مي کند مي باشد. درصد سديم قابل تعويض را مي توان در آزمايشگاه به طريقه شيميايي برابر رابطه زير محاسبه نمود:

• در بررسي خاک هاي شور و قليايي لازم است PH خاک نيز اندازه گيري شو. در اغلب خاک هايي که PH آنها بيشتر از 9 است حکايت از وجود سديم قابل تعويض زياد مي نمايد. چنانچه اين گونه خاک ها از طريق آبياري شستشوي حاصل نمايد معدني هاي رس آنها تورم حاصل کرده و ذرات رس به صورت پراکنده در مي آيند ولي چنانچه Ph خاک حدود 9-5/8 باشد به معني اين است که اين گونه خاک هاي محتوي ژيپس نيز مي باشد لذا شستشوي حاصل نمايد معدني هاي رس آنها تورم حاصل کرده و ذرات رس به صورت پراکنده در مي آيند ولي چنانچه PH خاک حدود 9-5/8 باشد به معني اين است که اين گونه خاک هاي محتوي ژيپس نيز مي باشد لذا شستشوي اين خاک ها به علت تعويض يون هاي دو ظرفيتي کلسيم به سديم بدون خطر است.  

  خاک هاي شور :

در اين گونه خاک ها نمک موجود در حدي است که رشد اغلب گياهان به مخاطره مي افتد. مقدار هدايت الکتريکي Ec خاک هاي شور از 4 ميلي موس بيشتر و درصد سديم قابل تعويض آن (E.s.p) کمتر از 15 درصد و PH آن نيز معمولاً از 5/8 کمتر مي باشد. نمک موجود در اين گونه خاک هاي از نوع نمک هاي خنثي از قبيل کلريد و سولفاتهاي سديم – کلسيم و منيزيم است. به لحاظ اينکه نمک هاي موجود در خاک هاي شور به صورت آزاد وجود دارند، حالتي فلوکولاسيون به خاک داده و لذا قابليت نفوذ پذيري در مقابل آب و هوا نامطلوب نيست.  

  خاک هاي قليايي:

در اين گونه خاکها سديم قابل تعويض خيلي زياد و برعکس نمک محلول آن کم مي باشد. هدايت الکتريکي (E.c) خاک هاي قليايي کمتر از 4 ميلي موس و سديم قابل تعويض (E.S.p) آن بيشتر از 15 درصد است. مقدار PH اين خاکها بيشتر از 5/8 مي تواند تا 10 هم برسد.  

  خاک هاي شور و قليايي :

در اراضي شور و قليايي مقدار سديم آزاد (سديم محلول) و سديم قابل تعويض زياد مي باشد. به همين مناسبت EC آنها بيشتر از 4 ميلي موس و ESP آنها نيز بالاتر از 15 درصد است. مقدار PH در اين خاک ها بالاي 5/8 و چنانچه محتوي ژيپس باشد PH آن پايين تر از 2/8 خواهد بود. اگر ژيپس در خاک ها وجود داشته باشد ضمن آبياري به لحاظ تعويض يون هاي کلسيم با سديم وضع فيزيکي آن مناسبتر مي شود، در غير اين صورت يعني فقدان ژيپس بر اثر شستشوي خاک PH بالا رفته کلوئيد موجود در خاک ديپرس شده و ضريب آبگذري و نفوذ پذيري خاک کاهش مي يابد.  

  اصلاح خاک هاي شور :

آنچه در اصلاح خاک هاي شوري مدنظر است و در اولويت قرار دارد خارج کردن املاح محلول زائد موجود در افق هاي سطحي خاک است. اصول اصلاحي اين خاک ها مختصراً شامل برطرف کردن شوري خاک و برقراري تعادل ميان رطوبت و املاح موجود در خاک است. براي احياء خاک هاي شور و سديمي از روش هاي مختلفي استفاده مي شود که براي ثمربخشي بيشتر درصورت امکان بايد توأماً به کار برده شوند. اين روش ها عبارتند از :
1) روش بيولوژيکي :
اساس اين روش بر پايين رفتن سطح آب هاي زيرزميني در اثر تعريق شديد آب و جذب املاح به وسيله گياهان است که طي آن خواص فيزيکي و ساير خواص خاک نيز بهبود مي يابد.

2) طريقه مکانيکي :
شامل جمع آوري و انتقال املاح از سطح خاک است. اعمال اين روش به تنهايي تأثير چنداني در شوري زدايي خاک ندارد و لازم است که توأم به ساير روش ها به کار برده شود. اين عمل بايد در پايان دوره هاي خشکي که املاح در سطح خاک جمع شده اند انجام گيرد. در خاک هاي در دست اصلاح نيز بايد قبل از تسطيح و آبشويي اقدام به اين کار گردد.

طريقه فيزيکو شيميايي و آبشويي خاک :
اصلاح خاک بدين طريق شامل تغيير و اصلاح خواص فيزيکي و شيميايي خاک، انحلال املاح اضفي آن و آبشويي محلول املاح از خاک است. ولي از آنجا که اختلاط املاح اضافي آن و آبشويي محلول از خاک است. ولي از آنجا که اختلاط املاح با خاک ترکيبي صرفاً مکانيکي ندارد، بيرون راندن همه املاح اضافي از خاک با مشکل مواجه مي شود.  

  طبقه بندي آب هاي آبياري :

آب هاي آبياري را بر اساس دو عامل شوري (EC) و قليائيت (S.A.R) به چهار طبقه به شرح زير تقسيم مي کنند:

A) طبقه بندي آب هاي آبياري بر اساس شوري آنها (EC)
1) C1 - شوري کم – استفاده آبياري از اين آب ها براي هيچ محصولي و در هيچ خاکي ايجاد محدوديت نمي کند. مگر در خاک هاي بسيار سنگين و با نفوذ پذيري کم که شستشوي مختصري را ايجاد مي نمايد.
2) C2 – شوري متوسط اگر مقدار آب آبياري را بر اساس محاسبه قدري بيشتر نمايند مي توان از اين نوع آب استفاده کرد. گياهان با حساسيت متوسط در مقابل شوري را مي توان با اين آب آبياري نمود.
3) C3 شوري زياد – استفاده آبياري از اين آب تنها براي گياهان مقاوم به شوري و در زمين هاي با زهکشي مناسب آبشويي خاک مجازي باشد
4) C4 – شوري خيلي زياد – حتي المقدور نبايد از اين نوع آب براي آبياري استفاده نمود. در صورت اجبار فقط در اراضي با نفوذپذيري زياد و زهکشي مناسب و براي گياهان خيلي مقاوم به شوري قابل استفاده مي باشند. آب مصرفي بايد آنقدر زياد باشد که همزمان با آبياري شستشوي خاک را نيز انجام دهد.  

  طبقه بندي آب هاي آبياري بر اساس قليائيت (S.A.R) :

S1 – سديم کم – قابل استفاده براي آبياري غالب خاک ها، بدون ترس از بروز خطر قليايي شدن . البته برخي نباتات حساس به سديم نظير درختان ميوه هسته دار مانند زردآلو، آلو، گيلاس، بادام ممکنست نسبت به جذب سديم اضافي حساسيت نشان دهد.

S2 – سديم متوسط : در خاک هاي با نفوذ پذيري زياد و ترکيبات کلسيم کافي قابل توصيه مي باشد. البته در انتخاب نوع گياه بايد دقت کافي به عمل آورد.

S3 – سديم زياد – استفاده از اين نوع آب ها در زمين هاي با نفوذ پذيري بسيار زياد و زهکشي خوب که ترکيبات کلسيم به اندازه کافي داشته باشند. اگر همراه با شستشوي مداوم خاک و مراقبت زياد باشد ميسر است . کاربرد مواد اصلاح کننده به منظور خنثي کردن سديم تبادلي زايد خاک ضروري است. در انتخاب نوع محصول نيز بايد دقت کرد.

S4 – سديم و قليائيت بسيار زياد – حتي المقدور بايد از اين نوع آبياري براي آبياري استفاده نشود. مگر با مراقبت کافي و رعايت تمام شرايطي که براي جلوگيري از خطر قليائيت زياد بايد فراهم شود. در کاربرد همه آب هاي فوق مي توان با افزايش مقاديري گچ و آهک به خاک خطر شوري و قليائيت را کاهش داد.  

  اثرات سوء خاک ها مي شود و سديک بر روي رشد نباتات :

غلظت زياد املاح خنثي از قبيل کلرورسديم و سولفات سديم باعث مي گردد که فشار اسمزي محلول در خاک از فشار اسمزي سلول هاي ريشه نباتات بيشتر شود و در نتيجه نبات نتواند آب مورد احتياج خود را از خاک جذب نمايد. علاوه بر آن نقطه پژمردگي خاک نيز در اثر وجود املاح افزايش مي يابد، بنابراين خاک ميزان کمتري آب در اختيار گياه قرار مي دهد. اثر سوء املاح حتي در موقعي که غلظت آنها در خاک زياد نباشد نيز وجود دارد. ورود يون هاي غذايي به داخل سلول هاي ريشه هاي موئين تحت تأثير نوع و غلظت يون هاي ديگر موجود در محيط مي باشد. بنابراين املاح موجود در خاک ممکن است سبب اختلالاتي در تغذيه نباتات گردند و در نتيجه گياهان نتوانند يون هاي غذايي مورد نياز خود را جذب نمايند.
واکنش قليايي خاک که در اثر وجود کربنات سديم و جذب سديم در سطح کلوئيدها ايجاد مي شود باعث مي گردد که ساير عناصر از قبيل آهن، منگنز، روي و فسفر به صورت غيرقابل استفاده گياه درآيند.
علاوه بر آن عکس العمل شديد قليايي باعث پوسيدگي و فساد ريشه ها و ساقه ها در خاک مي گردند.
سديم قابل تبادل باعث پراکندگي انتشار ذرات کلوئيدي مي گردد و در نتيجه ساختمان خاک ر از بين مي برد و ورود و جريان آب آبياري و باران را در خاک مشکل مي نمايد و قدرت زهکشي خاک نيز تقليل مي يابد. در خاک هاي ريز بافت پيشروي و گسترش ريشه ها در لايه هاي متراکم که در نتيجه انتشار کلوئيد بوجود آمده اند متوقف مي گردند تهويه خاک نيز در شرايط فوق الذکر کاهش مي يابد و در نتيجه ايجاد شرايط احياء کننده، فعاليت ارگانيزم هاي غيرهوازي افزايش مي يابد و عناصر احياء شده سمي بوجود مي آيند.
وجود املاح قليايي به ويژه املاح کلسيم تا حدي اثرات سوء سديم جذب شده و کربنات سديم را خنثي مي نمايد و به طور کلي باعث تجمع ذرات به دور يکديگر مي شود، در نتيجه خاک مجدداً ساختمان و خاکدانه هاي طبيعي خود را بدست مي آورد.  

  علل شور شدن خاک ها

صرف نظر از مبدأ شوري خاک که اوليه باشد يا ثانويه، عواملي که موجب شور شدن خاک ها مي شود به طور کلي عبارتند از :
1) شور بودن مواد مادري تشکيل دهنده خاک
2) انتقال املاح محلول اراضي مرتفع به مناطق پايين دست به کمک آب
3) استفاده از آب هاي شور در آبياري
4) تبخير شديد رطوبت خاک و انتقال و تجمع املاح محلول در قسمت هاي سطحي خاک و عدم کفايت بارندگي يا آب وارده به خاک براي شستشوي املاح از خاک
5) بالا آمدن سطح آب هاي زير زميني و انتقال املاح آن ها به طور مستقيم همراه با آب و يا صعود شفريه آب در خاک
6) انتقال نمک هاي موجود در آب دريا به کمک بادهايي که از دريا به سمت ساحل مي وزند. اين بادها ذرات آب حاوي نمک را به سواحل مي رسانند. همچنين نفوذ انتقال جانبي آب شور درياها در سواحل به ويژه سواحل پست
7) انتقال نمک خاک هاي شور مناطق مجاور به کمک باد
8) انتقال املاح افق هاي زيرين خاک در اثر تغذيه گياه و بازگشت بقاياي گياهي به سطح خاک
9) ريزش باران هاي شور در مجاور مناطق صنعتي  

  آلودگي خاک :

در نتيجه زندگي و فعاليت انسان بر روي کره زمين فضولات و مواد دفعي حاصل مي گردد که نهايتاً وارد آب، خاک و هوا مي گردد. تا هنگامي که جمعيت کره زمين به خصوص تراکم جمعيت کمبود اين فضولات و مواد دفعي مشکل چنداني را تشکيل نداده و لذا توجه زيادي نيز به عوارض آن نمي شد. ازدياد روز افزون جمعيت و بخصوص تراکم آن در شهرهاي بزرگ و مراکز صنعتي و همچنين ساخت و استفاده از مواد شيميايي متعددي که قبلاً در طبيعت وجود نداشته ، سبب بروز مشکلات عديده اي از نظر آلودگي محيط زيست گرديده است.
آلودگي خاک را مي توان ناشي از آفت کش ها، عناصر سمي، فضولات دامي و صنعتي و شهري، املاح محلول، ترکيبات راديو اکتيو و بارانهاي اسيدي دانست.  

  عناصر سمي

سميت عناصري از قبيل آرسنيک، کادميوم، جيوه و سرب کاملاً شناخته شده در صورتي که از طريق خاک وارد بافت گياهان شوند سبب مسموميت حيوانات و يا انسان شده و يا عوارض و بيماري هاي نامطلوب را باعث مي گردند. رنگ هاي مختلف، پودرهاي لباسشويي، مواد پلاستيکي و برخي سموم کشاورزي و بنزين حاوي اين عناصر بوده و ازدياد مصرف روز افزون آنها توسط بشر سبب تجمع اين عناصر در خاک مي گردد.
ازت با آنکه عنصر ضروري براي گياه و انسان است چنانچه مقادير زيادي از شکل نيتراتي آن در خاک تجمع يابد به ميزان زياد جذب گياهان شده و حيوانات علفخوار را دچار مسموميت مي کند. شسته شدن مقدار زيادي نيترات خاک به داخل آبهاي زيرزميني سبب آلودگي آب آشاميدني شده و آشاميدن چنين آب آلوده اي سبب مسموميت انسان و به خصوص نوزادان مي شود.