خاک‌شناسی و حاصلخیزی خاک

خاک‌شناسی

خاک شناسی (Soil Science) دانش مطالعه و طبقه بندی خاک، بر اساس خصوصیات فیزیکی (مانند بافت یا ساختمان)، شیمیایی (مانند هدایت

الکتریکی محلول خاک و میزان سدیم موجود ) و زیستی آن است . دانش خاک شناسی خاک را به عنوان ترکیب طبیعی بسیار پیچیده ، که از

هوازدگی فیزیکی و بیوشیمیایی بوجود آمده مورد بررسی قرار می‌دهد. یک پدولوژیست خاک را به عنوان یک ترکیب مطالعه می‌کند و کاربردهای آن

را مد نظر قرار نمی‌دهد. خاکشناسی به ما کمک می‌کند بهترین کاربرد ممکن را برای خاک‌های مناطق مختلف تعیین نماییم، از آن حفاظت کنیم و

کیفیت آن را افزایش دهیم. علاوه بر این، خاک شناسی شیوه‌های کشت بدون خاک گیاهان (کشت هایدروپونیک) را نیز در بر می‌گیرد. پژوهشگران

رشته خاکشناسی با بررسی مواد و شرایط مورد نیاز زندگی گیاهان، امکان رشد گیاه در محیط‌ های بدون خاک را فراهم می‌کنند.

کارشناسان خاکشناس میزان مواد غذایی موجود در خاک‌های مناطق مختلف را بررسی می‌کنند و بهترین راه افزایش میزان مواد مورد نیاز و کاهش

آثار سوء موادی که میزان آن از حد طبیعی بیشتر است را بیان می‌کنند و در صورتی که خاک از لحاظ مواد غذایی متعدد دچار کمبود باشد ، راه

حل‌های ترکیبی (مانند کود فسفات آمونیوم) ارائه می‌دهند.

خاک شناسان می‌توانند با شیوه‌ های غیر عادی ، مثلاً با اضافه نمودن گچ به خاک سدیمی و شستشوی مداوم آن، ساختار شیمیایی و با شخم

مناسب و اضافه نمودن کودهای گیاهی به خاک ، ساختار فیزیکی آن را بهبود بخشند. آن ها گیاهان و جاندرانی را که می‌توانند باعث بهبود کیفیت

خاک از نظر شیمیایی یا فیزیکی شوند را براساس نوع خاک پیشنهاد می‌کنند. مثلاً برای خاک‌هایی که دارای کمبود نیتروژن هستند شبدر یا یونجه

پیشنهاد می‌کنند و برای خاک‌هایی که به شدت فشرده شده‌اند ولی ساختار شیمیایی مناسبی دارند کرم خاکی پیشنهاد می‌کنند.

حاصلخیزی خاک های زراعی

توان تولید و باروری خاک از فرایندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژی خاک است. توازن پایدار این فرایندها به همراه مدیریت مناسب بهره برداری از خاک موجب تداوم باروری می شود؛ هر گونه اقدام در جهت بر هم زدن این تعادل اثراتی جبران ناپذیر به دنبال دارد. از طرفی افزایش جمعیت با نرخ بیش از ۲ درصد در درازمدت شرایطی ناپایدار به وجود خواهد آورد. در بسیاری از کشورها، برای ۵۰ تا ۱۰۰ سال آینده، تولیدات کشاورزی باید دست کم سالانه ۳ درصد رشد داشته باشد. تحقق این اهداف نیاز به بهره برداری بیشتر از مواد غذایی خاک دارد. مشکل اساسی رسیدن به این مقدار رشد در تولیدات کشاورزی میباشد که در آن کمیت منابع محیط و ظرفیت تولید اراضی و منابع آبی حفظ شود. مدیریت پایدار منابع و کاربرد فناوری مناسب در ارتباط با بهره وری از منابع آب و خاک و منابع غذایی باید به گونه ای باشد که هدف فوق تحقق یابد.

اهمیت حاصلخیزی خاک: حاصلخیزی خاک توصیف کننده توانایی و قابلیت خاک برای تامین شرایط رشد پایا، بهینه و مطلوب گیاه است. در گذشته حاصلخیزی خاک، صرفاً تامین نیاز عنصری NPK بوده است. پس از آن اهمیت ماده آلی مورد توجه قرار گرفت و  سرانجام بحث ریزمغذی ها مطرح شد. سپس سیستم دینامیکی زیستی (Biodynamic System) مورد بررسی قرار گرفت که توسط دانشمندی آلمانی به نام Roudolph Steuner ارائه شد و کشاورزی به عنوان یک سیستم پایدار درون اکوسیستم معرفی گردید و نام آن از واژه یونانی «بیو» که به معنی «انرژی زیستی» است، گرفته شده است. در این سیستم جانوران به عنوان یک قسمت از اکوسیستم کشاورزی در نظر گرفته شده اند. استانداردهای بیودینامیک محدودتر از کشاورزی آلی بود و در کشاورزی بیودینامیک متدهایی شبیه به هومیوپاتی کنونی رایج بوده است و سرانجام بحث کشاورزی آلی مطرح شد .هر چند استفاده از کودهای معدنی ظاهراً سریعترین و مطمئن ترین راه برای تامین حاصلخیزی خاک به شمار می رود، لیکن هزینه های زیاد مصرف کود، آلودگی و تخریب محیط زیست و خاک، نگران کننده است. بنابراین، استفاده کامل از منابع گیاهی غذایی قابل تجدید موجود (آلی و بیولوژیکی) به همراه کاربرد بهینه ای از مواد معدنی، نقش مهمی در جهت حفظ باروری، ساختمان و فعالیت حیاتی خاک ایفا می کند. در ایران با اقلیم غالب خشک و نیمه خشک نه تنها خاک ها عموماً از نظر مواد آلی فقیر بوده (کمتر از یک درصد) بلکه به جهت بالا بودن دما، ثابت نگهداشتن و حفظ مقدار ماده آلی خاک بسیار دشوار می باشد.

دشواری حفظ مواد آلی در خاک های زراعی مناطق خشک و نیمه خشک علاوه بر آن با توجه مشکل یاران های کودهای شیمیایی، هدف دستیابی به افزایش عملکرد هکتاری، علاوه بر ترمیم مواد آلی خاک ها می باشد که مستلزم حمایت های عملی دولت و نیازمند عزم ملی می باشد چرا که علاوه بر ترویج فرهنگ مصرف کودهای آلی در کشاورزی، نیاز به تولید انبوه این کودها می باشد.

l سلامت و کیفیت خاک: مواد آلی به علت اثرات سازندهای که بر خصوصیات فیزیکی (پایداری خاکدانه ها)، شیمیایی (افزایش ظرفیت نگهداری عنصری) و بیولوژیکی (اکتیویته بیوماس میکروبی) دارد، به عنوان رکن باروری خاک شناخته شده است. به طور خلاصه نقش ماده آلی در تامین سلامت و کیفیت خاک را میتوان به شرح زیر بیان داشت:

۱ـ منبع کربن و انرژی برای میکرو ارگانیسم های خاک، ۲ـ منبع عناصر غذایی نظیر نیتروژن، گوگرد، فسفر و … ، ۳ـ پایداری و نگهداری ذرات خاک به عنوان خاکدانه یا خاک واحد و کاهش خطر فرسایش خاک، ۴ـ توسعه تخلخل خاک و افزایش ظرفیت نگهداری هوا و آب و تسهیل توسعه و رشد ریش های، ۵ـ حفظ و ابقای عناصر غذایی و جلوگیری از هدر رفت آن ها با افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) و ظرفیت تبادل آنیونی (AEC)، ۶ـ) جلوگیری از فشردگی و تراکم خاک با پائین نگهداشتن وزن مخصوص ظاهری و ممانعت از ایجاد قشرها و پوسته های سخت، ترک و گسل، ۷ـ افزایش قابلیت خاکورزی و تغییر در خصوصیات خاک مثل کاهش چسبندگی، افزایش نفوذپذیری و نرمی خاک،  ۸ ـ ابقای کربن از اتمسفر و دیگر منابع، ۹ـ کاهش اثرات محیطی منفی مثل اثر حشره کش ها، فلزات سنگین و بسیاری از آلاینده های دیگر، ۱۰- افزایش قدرت بافری خاک و مقابله با تغییرات سریع اسیدیته خاک و  ۱۱- افزایش سرعت نفوذ آب در خاک و کاهش تولید رواناب.

l اثر مواد آلی بر حاصلخیزی و باروری خاک: همان گونه که ذکر شد توان باروری خاک حاصل اثرات سازنده فرایندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک است. لذا مناسب خواهد بود تا به طور اختصار اثرات مواد آلی بر این ویژگی ها مورد بررسی قرار گیرد.

lویژگیهای فیزیکی خاک: ویژگی های فیزیکی خاک که از عوامل مهم و مشخص کننده رشد گیاهان می باشند، خود تابع عوامل مختلف است. در این بحث اثر متقابل مهمترین خواص فیزیکی خاک و ماده آلی مورد بررسی قرار می گیرد.

۱ـ رنگ خاک: رنگ خاک شاخص دقیقی برای تعیین حاصلخیزی نیست زیرا شاخصی کیفی به شمار می رود. در برخی موارد رنگ تیره خاک می تواند نشان دهنده میزان ماده آلی مناسب و کافی باشد. هر چه رنگ خاک زراعی تیره تر باشد به دلیل گرم تر شدن زودتر سطح خاک، در بهار زمان کشت تسریع می شود.

۲ـ ساختار خاک: آرایش ذرات خاک در تشکیل خاکدانه ها، اندازه و پایداری خاکدانه ها، بر روی تخلخل، نفوذپذیری و مقاومت آنها بسیار مؤثر است و ماده آلی به دلیل ایجاد هسته مرکزی در تشکیل خاکدانه ها در پایداری و قوام آن ها بسیار موثر است (رجوع به نشریه فنی شماره ۲۹۷).

۳ـ تخلخل خاک و نفوذپذیری آن:تخلخل خاک مبین حجم منافذ و روزنه های خاکی است و معبری برای جریان آب و هوا محسوب می شود. میزان تخلخل خاک (۶۰-۳۰ درصد)، تابعی از ساختمان، بافت و محتوای ماده آلی خاک می باشد. ماده آلی با بهبود شرایط خاکدانه سازی، وضعیت تخلخل خاک و نفوذپذیری آن را بهبود می بخشد.

۴ـ بافت خاک: بسیاری از خواص خاک مثل تخلخل، نفوذپذیری، قابلیت فراهمی و ابقای عناصر غذایی تابعی از بافت خاک می باشند. ذرات شنی با اندازه mm2-05/0 بر توزیع هوادهی و زهکشی خاک بسیار مؤثرند اما در حاصلخیزی خاک نقش کمتری دارند. رس که اندازه ذرات آن کوچکتر از mm002/0 است واجد بار منفی، سطح ویژه وسیع و خاصیت ابقای عناصر غذایی می باشد اما در کلاسه بندی بافت خاک خواص فیزیکی کمرنگ تری در نفوذپذیری و زهکشی دارد. مادة آلی دارای خاصیت اصلاح کننده بافت در خاک های سبک و سنگین است.

۵ـ ظرفیت نگهداری آب خاک: میزان ظرفیت نگهداری آب خاک متأثر از نوع بافت و میزان ماده آلی می باشد. در حالت های مختلف میزان آب خاک متفاوت است.

۶ـ عمق خاک: عمق ریشه ها بر مقدار خاک در دسترس ریشه ها که آب و مواد غذایی را برای گیاه تأمین می کند، موثر است و بوسیله سطح ایستابی، سنگ بستر، کفه ها و سخت لایه ها و pH پائین محدود می شود.

۷ـ شیب خاک: میزان رواناب تابعی از شیب خاک است، زیرا میزان فرسایش در آن بالاتر است و برای کاهش فرسایش خاک، عملیات مدیریتی خاصی را طلب میکند. ماده آلی با افزایش نفوذپذیری خاک باعث کاهش رواناب ایجاد شده و کاهش فرسایش می شود.

shop2---.jpg - 43.73 Kb

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شدخانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*