عوامل موثر در تشکیل خاکهای شور

عوامل موثر در تشکیل خاکهای شور

اقلیم:   اغلب خاکهای شور در اقلیم گرم و خشک تشکیل می شوند. خشکی، درجه حرارت بالا و شدت زیاد تبخیر باعث غالب شدن تبخیر بر زهکشی شده و در نتیجه عدم تعادل نمک را باعث می شود. شوری خاک  ممکن است تا 75 درصد بالغ شود و در برخی مناطق بسیار خشک و بیابانی نظیر شبه جزیره عربستان و شیلی سطح خاک توسط لایه ای از نمک به ضخامت بیش از 50 سانتی متر پوشیده شود.

خاکها در مناطق بیابانی با زمستان ها سرد نیز ممکن است بسیار شور باشند در این شرایط کاهش حلالیت بسیاری از نمک ها مهمترین عامل موثر شور شدن خاک است.

توپوگرافی:  اقلیم گرم و خشک به خودی خود برای تشکیل خاکهای شور کافی نیست هنگامیکه  سطح آب زیر زمینی عمیق و تبخیر از سطح خاک با میزان بارندگی برابر باشد. نمک ها در خاک تجمع نمی کنند چنانچه منطقه خشک در نقاط پست قرار گیرد که اطراف آن را کوه ها احاطه کرده باشند، جریان های زیر زمینی باعث حل کردن مقداری نمک می شود و آنرا به منطقه خشک وارد می کنند چون اغلب این آبها تحت فشار هستند، ممکن است به صورت آرتزین باعث اجتماع نمک در سطح و یا نزدیک سطح خاک شود.

آبیاری و زهکشی:  آب آبیاری اغلب حاوی انواع متفاوتی از نمک ها با غلظت های مختلف است کاهش آب در نتیجه تبخیر و تعرق ناچاراً باعث افزایش غلظت نمک ها در خاک به عواملی چون کیفیت آب آبیاری روش آبیاری و کفایت زهکشی بستگی دارد.

اصلاح خاکهای شور

عملیات مدیریتی که به کنترل شوری اصلاح خاک کمک می کند شامل به کارگیری موارد زیر است:

1-انتخاب گیاهان مقاوم به شوری

2- استفاده از روشهای خاص کاشت که تجمع نمک را در اطراف بذر به حداقل ممکن کاهش می دهد.

3- به کارگیری روش های زارعی مناسب نظیر شخم و تهیه بستر  به شکلی که کمترین غلظت نمک را در خاک ایجاد کند و به جوانه زنی بذر آسیبی نرساند.

4-استفاده از مقدار بیشتر آب آبیاری به منظور رقیق کردن محیط و یا شستشوی نمک از محیط جوانه زنی بذر و ریشه.

5- استفاده از مواد شیمیایی اصلاح کننده خاک نظیر سولفور، اسید سولفوریک، سولفاتهای آهن، گچ، پلی فسفات آمونیوم، پلی فسفات کلسیم و غیره ،

به کارگیری یک روش اصلاحی برای همه خاک های شور مناسب نیست. بسیاری از شرایط موجود بایستی مد نظر قرار گیرند.منبع شوری، بافت خاک، شیب زمین، عمق سفره آب زیر زمینی قیمت و تهیه مواد اصلاح کننده نوع گیاه مورد نظر برای کاشت ، با توجه به اقلیم ارزش اقتصادی اراضی اصلاح شده و برخی دیگر از فاکتورها همگی از جمله مواردی هستند که قبل از اصلاح خاکهای شور و انتخاب روش صحیح بایستی مورد توجه قرار گیرند.بدیهی است روش های مختلف هدف واحدی را دنبال می کنند. هر روشی که به جلوگیری یا کاهش مضرات شوری موجود در ارتباط با رشد گیاه منجر شود اقتصادی خواهد بود.

منبع خاک

اولین قدم در اصلاح خاک های شور، شناسایی منبع نمک است. سیستمهای موفق اصلاح، ابتدا عامل مشکل زا را کشف و سپس  به نابودی آن اقدام می کنند.

همانگونه که قبلاً ذکر شد شوری خاک از طریق کاملاً مشخص تامین می شود. برای انتخاب بهترین روش اصلاح خاک در شرایط موجود این راه ها باید شناسایی شوند. چنانچه کانال های انتقال آب از تشکیلاتی عبور کنند که دارای نمک های محلول باشند. مقداری از نمک در آب حل و وارد خاک آبیاری می شود در چنین شرایطی بهترین روش اندود کردن کانال های انتقال آب در مسیر دارای تشکیلات محلول است. بدیهی است چنین روشی که از آنجا که منبع تولید نمک را محدود می کند، بر هرگونه روش اصلاحی که بر روی خاک شور در اثر آبیاری اعمال شود،ارجحیت دارد.

برخی خاکها در عمق چند متری خود دارای لایه ای بسیار غنی از نمک هستند. در چنین شرایطی تلاش ها باید در جهتی صورت گیرد که از صعود نمک ها در اثر نیروی کاپیلاری به سطح خاک که برای رشد گیاه مضراتی ایجاد می کند، جلوگیری به عمل آید چنانچه عمق تجمع نمک در خاک به طور قابل توجهی پایین تر از سطح خاک باشد. زیان چندانی را متوجه رشد گیاه نخواهد کرد. حال آنکه اگر نمک های موجود در نزدیکی سطح خاک قرار داشته باشند، توسط نیروی کاپیلاری به منطفه ریشه وارد می شوند و از رشد گیاه جلوگیری می کنند.

کاشت گیاهان مقاوم به شوری

رها سازی اراضی بدون کشت باعث تجمع نمک در سطح خاک می شود کاشت برخی گیاهان حتی اگر خود گیاه چندان مرغوب  نباشد از آن جهت که نقش اصلاحی دارد مفید است به طور کلی رشد هرگونه گیاه در خاک بهتر از عدم وجود آن است در خاک های بسیار شور که گیاهان زراعی متداول قادر به رشد در آن نیستند.برای برخی علف های هرز مفید است و باعث افزایش آنها می شود به جای خالی بودن خاک از گیاه بهتر آن است که چنین گیاهان در خاک برویند.

دیگر جنبه ها گیاهی عبارتند از:

1-توسعه واریته های گیاهان متحمل به شوری از طریق اصلاح نباتات،انتخاب، پیوند زدن و مقاوم سازی

2- استفاده صحیح و مناسب کودها و مواد اصلاح کننده جهت جلوگیری از تجمع بقایایی ناخواسته در خاک.

3-کنترل بیماریهای گیاهی، حشرات و دیگر آفت ها (گیاه سالم  مقاومت بیشتری نسبت به تحمل شوری دارد.)

4-کنترل علفهای هرز که در جذب  آب و  مواد غذایی با گیاهان زراعی در رقابت هستند.

زهکشی

تنها راه دائمی اصلاح خاک های شور، آبشویی نمک های محلول و خروج آنها از خاک است. همانطوریکه نمک های محلول وارد خاک می شوند، توسط جریان آب زهکشی از آن خارج می گردند در مناطق پر باران پس از تعبیه زهکشی زیر زمینی زهکشی به طور طبیعی صورت می گیرد. در مناطق خشک و نیمه خشک جهت شستشوی نمک ها نیاز به آب اضافی در آبیاری است، بنابراین اصلاح خاک های شور معمولاً بدون کاربرد مواد اصلاحی و تنها از طریق آبشویی امکانپذیر است زهکشی زیر زمینی کافی، شرط لازم است.

از نقطه نظر عملی، زهکش های زیر زمینی در دو گروه قرار می گیرند.

زهکشی پایین برنده عمومی سطح آب زیر زمینی برای پایین بردن سطح آب زیر زمینی است

زهکش حائل. جهت قطع جریان آب زیر زمینی  که در جهت شیب زمین از سایر منابع جریان دارد. به کار برده می شود در طرح ریزی زهکشی زیر زمینی، طراح باید شرایط نقاط مختلف را ارزیابی و آنگاه در انتخاب استفاده از زهکش پایین برنده یا حائل تصمیم گیری کند.

سایر اعمال اصلاحی

1- آبیاری مکرر به منظور پایین نگه داشتن غلظت نمک در محلول خاک.

2- استفاده از مواد اصلاح کننده خاک نظیر گچ(Caso₄2H₂O)  آهک(Caco₃) گوگرد(S)  واسید سولفوریک (H₂So4)

3-آبشویی و زهکشی کافی با طراحی سیستمهای زهکشی دقیق.

4-به کارگیری بهترین  سیستمهای آبیاری و جلوگیری از هدر روی و نشست آب، به طوریکه مقرون به صرفه باشد.

5-غرقاب کردن اراضی حداقل یکبار در سال، در صورتیکه از سیستمهای آبیاری بارانی یا قطره ای استفاده شود.

6- افزایش مواد آلی به خاک و شخم زدن آن همراه با بقایای گیاهی به منظور افزایش نفوذ پذیری و آبشویی موفقیت آمیز خاک.

7-پایین بردن سطح سفره آب زیر زمینی از طریق پمپ کردن و یا زهکشی به منظور جلوگیری از تجمع نمک در سطح خاک.

8-مدیریت صحیح و استفاده بهینه از آب و جلوگیری از هدر روی آن، که برای گیاه و شستشوی نمک ها ضروری است.

9-برنامه ریزی دقیق به منظور استفاده بهینه از منابع آب موجود.

10-شخم و شیار و تخریب سله خاک به منظور جلوگیری از تبخیر شدید و در نتیجه تجمع نمک ها در سطح خاک.

زدودن نمک

آنچه در حوالی سالت لیک سیتی در یوتا انجام شد، نمونه خوبی از زدودن نمک از خاک است. این عملیات در 1902 بر روی 2/16 هکتار از مزارع منطقه آغاز شد در پایان 1903 مجموعاً 141534 متر مکعب معادل 52% از آب مصرفی از طریق زهکش ها خارج شد این آب حدود 3600 تن نمک را از خاک خارج کرده بود که علاوه بر مقدار نمکی است که توسط آب به بخش های عمقی خاک انتقال داده شده است.

نمونه دیگری مربوط به پروژه ای است که قبل از انجام زهکشی،  سطح آب زیر زمینی در فاصله 61 سانتی متری از سطح خاک قرار داشت. نمک ها در سطح زمین تجمع یافتند و هیچ محصول با ارزشی در آن رشد نمی کرد مقدار متوسط نمک از سطح تا عمق 122 سانتی متری خاک برابر 25/2 درصد بود. با تعبیه سیستم زهکشی در منطقه در اولین ماه، آب اضافی از خاک خارج شد تا آنجا که سطح آب زیر زمینی تا محل قرار گرفتن زهکش ها پایین رفت در پایان ماه مقدار نمک در خاک به حد 1 درصد کاهش یافت. سطح خاک شخم زده شد و پس از آبیاری به طور محدود کنترل شده، عملیات کاشت صورت گرفت. با این حال، علیرغم وجود زهکش ها افزایش درجه حرارت در تابستان باعث فزونی تبخیر شد به طوری که متوسط مقدار نمک تا عمق 122 سانتی متری از سطح خاک به 28/1 درصد افزایش یافت.