خاک شور خاکی است که حاوی نمک های محلول بیشتری (معمولاً کلرید سدیم) باشد تا بر رشد بیشتر گیاهان تأثیر منفی بگذارد. شوری خاک توانایی گیاه برای استخراج آب از خاک را کاهش می دهد و می تواند باعث ایجاد سمیت یون های خاصی شود. نقطه ای که رشد گیاهان مختلف تحت تأثیر نامطلوب قرار می گیرد متفاوت است. برخی از گونه ها به نمک بسیار حساس هستند در حالی که برخی دیگر بسیار مقاوم به شوری هستند.
مفهوم شوری خاک
شوری خاک به میزان نمک های موجود در خاک اشاره دارد و می توان آن را با اندازه گیری هدایت الکتریکی (EC) محلول خاک استخراج شده تخمین زد.
خاک ها از طریق فعل و انفعالات با آب های زیرزمینی شور می شوند. اگر آب های زیرزمینی تا 2 متری سطح خاک بالا برود، آب می تواند با عمل مویرگی به سطح بالا بیاید. هنگامی که این اتفاق می افتد، آب می تواند نمک را به ناحیه ریشه وارد کند و هنگامی که آب در سطح خاک تبخیر می شود، نمک های غلیظ باقی می مانند.
شیوع شوری جایی است که علائم شوری وجود دارد. خاک نمکی منطقه ای است که به دلیل شوری بالا کاملا فاقد پوشش گیاهی است.
عوامل موثر بر نمک خاک
عوامل متعددی بر میزان و ترکیب نمک ها در خاک تأثیر می گذارد:
کیفیت آب آبیاری
میزان کل نمک های محلول در آب آبیاری و ترکیب آنها بر شوری خاک تأثیر می گذارد. بنابراین، پارامترهای مختلف مانند EC منبع آب و مواد معدنی آن باید آزمایش شوند.
کودهای مورد استفاده
نوع و مقدار کودهای اعمال شده بر روی خاک، بر شوری آن تأثیر می گذارد. برخی از کودها حاوی مقدار زیادی نمک های بالقوه مضر مانند کلرید پتاسیم یا سولفات آمونیوم هستند. استفاده بیش از حد و سوء استفاده از کودها، منجر به تجمع نمک های مختلف و شوری می شود و باید از آن اجتناب کرد.
دفعات آبیاری و نوع سیستم آبیاری
هر چه مقدار آب مصرفی بیشتر شود، شوری خاک نیز به دلیل وجود غلظت های مختلفی از نمک ها (در آب آبیاری) افزایش می یابد. وقتی خاک خشک می شود، غلظت نمک ها در محلول خاک افزایش می یابد.
از آنجا که نمک ها با قسمت خیس خاک حرکت می کنند، نمک ها با توجه به دفعات آبیاری و نوع سیستم آبیاری مورد استفاده، در پروفیل های خاص خاک تجمع می یابند. به عنوان مثال، هنگام آبیاری با استفاده از آب پاش، آب و نمک ها با توجه به ظرفیت نفوذ خاک و مقدار آب، به صورت عمیق تر در خاک حرکت می کنند تا زمانی که در عمق خاصی متوقف شوند. هنگام استفاده از آبیاری قطره ای، حرکت جانبی آب و نمک ها در خاک دیده می شود.
ویژگی های مزرعه و سابقه کشاورزی
خاکی با زهکشی ضعیف ممکن است زودتر به سطح شوری خاک برسد که برای گیاهان و کل محصول مضر است. خاکی که پس از چرخه رشد قبلی به خوبی تخلیه نشده باشد ممکن است حاوی مقدار زیادی نمک انباشته شده باشد.
چگونه نمک خاک بر رشد گیاه تأثیر می گذارد؟
شوری می تواند رشد گیاه را به روش های مختلف، مستقیم و غیر مستقیم تحت تأثیر قرار دهد:
آسیب مستقیم شوری خاک:
کاهش جذب آب
غلظت بالای نمک ها منجر به پتانسیل اسمزی بالای محلول خاک می شود، بنابراین گیاه مجبور است از انرژی بیشتری برای جذب آب استفاده کند. در شرایط شوری شدید، گیاهان ممکن است قادر به جذب آب نباشند و پژمرده می شوند، حتی زمانی که خاک اطراف از آب اشباع شده باشد.
سمیت یون خاص
هنگامی که گیاه آب حاوی یون های نمک های مضر (مانند سدیم، کلرید بیش از حد و بور) را جذب می کند، علائم بصری شوری خاک ممکن است ظاهر شود، مانند توقف رشد گیاه، برگ های کوچک، نکروز حاشیه ای برگ ها یا کوچک شدن بیش از حد میوه.
حساسیت خیار گلخانه ای به شوری خاک را با یک کلیک در مقالات تخصصی فردین کشت مطالعه کنید.
آسیب های غیر مستقیم شوری خاک:
اولین مشکل مربوط به ساختار خاک است. در خاکهای سدیمی، سطوح بالای سدیم قابل تبادل باعث میشود که ذرات شن، سیلت و خاک رس جدا شوند و به صورت ذرات بزرگتر به هم نچسبند.
این پراکندگی خاک را سفت و غیر قابل نفوذ می کند، به طوری که اجازه می دهد هوا، باران یا آب آبیاری کمی به خاک نفوذ کند. بنابراین، گیاهان ممکن است رطوبت و اکسیژن کافی برای رشد دریافت نکنند. املاح ممکن است در سطح خاک جمع شوند زیرا نمی توانند از ناحیه ریشه خارج شوند.
همچنین pH بسیار بالای خاک در خاک های پر نمک، مواد مغذی موجود در گیاهان را به شدت تغییر می دهد. این سطوح pH بالا، شکل یونی بسیاری از مواد مغذی گیاه را به اشکالی تغییر می دهد که آنها را برای گیاهان غیر قابل دسترس می کند.
تداخل در جذب مواد مغذی ضروری عدم تعادل در محتوای نمک ها ممکن است منجر به رقابت بین عناصر شود. این حالت “آنتاگونیسم” نامیده می شود، یعنی وجود بیش از حد یک یون جذب یون دیگر را محدود می کند. به عنوان مثال، کلرید اضافی جذب نیترات را کاهش می دهد، فسفر اضافی جذب منگنز را کاهش می دهد و پتاسیم بیش از حد جذب کلسیم را محدود می کند.
تاثیر سدیم بر ساختار خاک در خاک های شور به گونه ای است که سدیم جایگزین کلسیم و منیزیم می شود که به سطح ذرات رس در خاک جذب می شوند. بنابراین، تجمع ذرات خاک کاهش می یابد و خاک تمایل به پراکنده شدن دارد.
هنگامی که خاک مرطوب است، سدیم خاک تمایل به آب بندی دارد، نفوذ پذیری آن به طور چشمگیری کاهش می یابد، بنابراین ظرفیت نفوذ آب نیز کاهش می یابد.
وقتی خاک خشک می شود، خاک سدیم دار سفت می شود و تمایل به ترک خوردن دارد. این اتفاق ممکن است منجر به صدمه به ریشه ها شود.
لازم به ذکر است که شوری به خودی خود ساختار خاک را بهبود می بخشد و تا حدودی اثر منفی یون های سدیم را از بین می برد، اما البته بدون در نظر گرفتن تاثیر شوری خاک بر رشد گیاهان نمی توان شوری را افزایش داد. بنابراین برای تغذیه محصولات خود برنامه ریزی کنید و کودها را به صورت بهینه استفاده کنید.
راههای غلبه بر شوری خاک و آب درکشاورزی را با یک کلیک مطالعه کنید.
اندازه گیری شوری
شوری خاک در میان پروفیل های مزارع و به صورت عمودی در داخل نیمرخ خاک متفاوت است. خاک ممکن است در عمق شور باشد اما در خاک سطحی نباشد، که نشان می دهد ممکن است در آینده مشکلی در خاک سطحی به وجود خواهد آمد.
برای ارزیابی شوری با اندازه گیری هدایت الکتریکی (EC) خاک و آب می توان نمونه برداری کرد. EC معمولا بر حسب دسی زیمنس بر متر (dS/m) اندازه گیری می شود. آب مقطر دارای EC 0 دسی زیمنس بر متر، آب دریا دارای EC 35-55 دسی زیمنس بر متر و حد مطلوب برای مصرف انسان 0.8 دسی زیمنس بر متر است. ECe رسانایی الکتریکی عصاره خاک است. ECw رسانایی الکتریکی نمونه آب است. گاهی اوقات ECiw آب آبیاری یا ECdw آب زهکشی نشان داده می شود. محصولات زراعی از نظر تحمل به شوری متفاوت هستند.
بررسی های زمینی در مقیاس بزرگ از شوری خاک را می توان با استفاده از دستگاه های القای الکترومغناطیسی (EM) انجام داد. دستگاه های EM با اندازه گیری سهولت عبور جریان مغناطیسی از خاک به سرعت شوری خاک را تخمین می زنند.