خاک های شور و سدیمی

خاک های شور و سدیمی

 

عکس العمل گیاه نسبت به شوری

 

علائم گیاهی

 

اولین اثر شوری بر رشد گیاهان زراعی عدم یکنواحتی در جوانه زدن بذر است به طوری که در سطح مزرعه لکه های لخت و بدون بوته به چشم می خورد بقیه بوته ها نیز به رنگ سبز متمایل به آبی تیره در می آیند. ولی اگر شوری به اندازه ای نباشد که لکه های لخت مزرعه به وجود می آید باز هم رشد بوته ها یکسان نخواهد بود. البته عوامل دیگری از قبیل عدم یکنواختی آبیاری و کمبود مواد غذایی نیز موجب ناهماهنگی رشد بوته ها و تغییر رنگ آنها می گردد که باید با اثر شوری تمیز داده می شود و وجه تمابز آنها همان رنگ سبز متمایل به آبی است که در برگها به وجود می آید.

 

از غلائم دیگر شوری پیدایش سوختگی در حاشیه برگها و نکروزه شدن و ریزش برگها است ولی باید توجه داشت که این علائم زمانی مشاهده می شود که شوری از حد مشخص تجاوز کند، در غیر این صورت بدون هیچ گونه علامتی شوری فقط اثر خود را که کاهش محصول است ظاهر می سازد. بنابراین اندازه گیری شوری در ارتباط با نوع گیاهی که کشت میشود میتواند به عنوان معیاری برای ارزیابی مسئله مورد استفاده قرار گیرند.

 

مکانیسم اثر نمک

 

همانطوریکه گفته شد با تبخیر آب از سطح خاک و جذب آن توسط ریشه ها غلظت نمک در محلول خاک افزایش یافته و مقدار آن به 2 تا 5 برابر غلظت آب و آبیاری می رسد. در نتیجه عمل پتانسیل اسمزی آب در محلول خاک کاهش یافته(بیشتر منفی می گردد) و غلظت یونها ممکن است به حدی برسد که برای گیاه اثر سمی داشته باشد اگر کاهش رشد گیاه در اثر پایین رفتن پتانسیل اسمزی باشد گوییم شوری اثر اسمزی دارد(Osmotic effect) و اگر کاهش محصول به دلیل اثر سمی یونها باشد در این صورت اثر اختصاصی یون (Specific ion effect) در کار بوده است.

 

الف_اثر اُسمزی

 

اثر اُسمزی به شکلهای گوناگون نشان داده شده است. مثلاً ثابت گردیده است که محلول نمکهای مختلف، اگر از نظر اسمزی پتانسیل یک سانی داشته باشند اثرشان بر کاهش رشد گیاه یکسان است اثر پتانسیل اسمزی بر رشد گیاه مشابه اثر پتانسیل ماتریک خاک بوده و مکمل آن لسا هم چنین با کاهش پتانسیل اسمزی در محلول خاک جذب آب توسط ریشه و تعرق گیاه تقلیل پیدا می کند.

 

مقدار جذب آب توسط ریشه به دو عامل بستگی دارد: یکی شیب پتانسیل آب و دیگری مقاومت ریشه ها. اگر پتانسیل اسمزی محلول خاک کاهش یابد، بدون این پتانسیل اسمزی آب داخل ریشه کاهش یابد نتیجه آن کاهش جذب آب توسط ریشه ها است این یکی از مکانیسمهای اثرات اسمزی بر رشد گیاه است. در بسیاری از مواقع با کاهش پتانسیل اسمزی محلول خاک پتانسیل اسمزی آب داخل گیاه نیز کاهش پیدا کرده و گیاه خود را با شرایط وفق دهد لازم است مقداری مواد آلی و معدنی در شیره گیاهی تجمع پیدا کند. انجام این عمل توسط گیاه موجب صرف انرژی و در نتیجه کاهش رشد می شود. برای تجمع این مواد در شیره گیاهی سرعت تنفس گیاه زیاد می شود که این خود با کاهش رشد همراه است.

 

اثر دیگر شوری، در ارتباط با پتانسیل اسمزی، دارد به هم خوردن توازن هورمونی در گیاه است این امر موجب از بین رفتن سلولهای گیاهی گردد.

 

ب_ اثرات اختصاصی یونها

 

اثرات سمی برخی از عناصر را می توان در گیاهان چوبی به خوبی مشاهده کرد این وضعیت عمدتاً به دلیل غلظت زیاد Na و Cl رخ می دهد. گیاهان علفی از این قاعده مستثنا هستند ولی به ندرت ممکن است گیاهان علفی را نیز مشاهده کرد که تحت تاثیر اثرات سمی سدیم و کلر قرار گرفته باشند البته استثناهایی نیز در ایت مورد وجود دارد مثلاً اگر گیاهانی از قبیل فلفل و گوجه فرنگی، که نسبت به Na و Cl حساسیت دارند با آبی که محتوری 20_10 میلی اکی والان در لیتر Na+ یا Cl++ است آبیاری شوند آثار سوختگی در برگ آنها مشاهده خواهد شد.

 

مکانیسم اثر سمی یونها می توان در بهم خوردن سیستم تنظیم کننده گیاه دانست. مثلاً جمع شدن کلروسدیم در برگ باعث اختلال در باز و بسته شدن روزنه ها میگردد. البته باید قبول کنیم که هنوز بسیاری از جنبه های اثر شوری بر رشد گیاه شناخته نشده است و در این راه نیاز به تحقیقات بسیار زیادی است.

 

شوری خاک و رشد گیاه

 

درجه شوری خاک در منطقه ریشه ها نسبت به عمق متغیر است. علاوه بر این شوری خاک در زمانهای مختلف نیز متفاوت است. اگر جز آبشویی (LF) بیش از 3/0 باشد، هدایت الکتریکی محلول خاک (ECsw) در تمام اعماق خاک یکنواخت خواهد بود. ولی اگر آبشویی کمتر از مقدار فوق باشد، هدایت الکتریکی محلول خاک در لایه زیر ریشه ها به چندین برابر هدایت الکتریکی در سطح خاک خواهد رسید. شوری خاک در فاصله بین دو آبیاری نیز متغیر است. میزان این تغییرات بستگی به مقدار آبیاری و فاصله بین دو آبیاری و یکنواختی پخش آب در مزرعه دارد.بنابراین در آبیاری جوی پشته ای و قطره ای، به دلیل جمع شدن نمک در حد فاصل بین شیاره و یا حد فاصل قطره چکانها، تغییرات موضوعی 

ادامه نوشته

مقاله کامل مشخصات خاک

مشخصات خاک

  مقدمه

●از خاک چه می دانید؟

آیا تا به حال اندیشیده اید که محل ساختمان محل سکونت شما بر چه نوع خاکی بنا شده است؟ آیا تا به حال در مورد اهمیت نوع خاک در پایداری سازه ها اندیشیده ايد؟ آیا در هنگام ساخت ساختمانها به و ضعیت آبهای زیرزمینی و وجود حفره ها و کوره ها یا قناتها در نزدیکی ساختمان خود دقت کرده اید؟ آیا تا به ساختمانهایی که در کناره خاکبرداریها بنا شده اند نظر کرده اید؟آیا به چگونگی خاک در محل شیب کوهها فکر کرده اید؟

سوالات بسیاری از این قبیل در اهمیت تاثیر وضعیت شرایط خاک در استحکام و پایداری ساختمانها چه در وضعیت ایستایی وچه بعد از وقوع زلزله قابل مطرح شدن است.پس بیایید ابتدا خاک رابهتر بشناسیم. بطورکلی خاکها از فرسایش سنگها و در دراز مدت تشکیل شده ، در محل خود رسوب کرده یا انتقال می یابند. خاکها دارای اندازه ذرات متفاوتی بوده و در یک تقسیم بندی بسیار کلی خاکها در طبیعت به صورت خاکهای رسی ،‌ سیلتی ، ماسه ای ، شنی و قطعات سنگی تقسیم می شوند.خاکهای سطحی عموما ترکیبی از خاکهای فوق و خاکهای نباتی می باشند. خاکها از لحاظ تراکم ساختمانی به شکل شل، نیمه متراکم و متراکم وجود دارند. خاکها علاوه بر تفاوت در ریزدانه و درشتدانه بودن دارای چسبندگی و قفل و بستهای متفاوتی می باشند. خاکهای رسی اشباع عموما دارای چسبندگی قابل توجهی بوده لیکن خاکهای سیلتی و ماسه ای از چسبندگی کمتری برخوردارند. خاکهای مناطق مختلف ، بدلیل خصوصیات مختلف ، دارای استحکام و مقاومت های متفاوت هستند و همچنین در اثر بارهای وارده نشست های متفاوتی از خود بروز می دهند. بطور کلی وجود رطوبت در خاکها باعث کاهش پارامترهای مقاومتی می شود.

قبل از احداث هر بنا چه ساختمان ساده چند طبقه و چه پلها ، تونلها ، سدها وغیره انجام عملیات شناسایی خاکها (عملیات شناسایی ژئوتکنیکی ) امری ضروری است . امروزه مهندسین بیش از پیش به اهمیت شناسایی خاکها قبل از احداث ساختمان بر آن پی برده اند.عملایت شناسایی خاکها به دو گروه عملیات شناسایی صحرایی و عملیات آزمایشگاهی تقسیم می شوند. در عملیات صحرایی عملیات حفاری دستی یا ماشینی و نمونه گیری ، شناسایی زمین شناسی ،‌ شناسایی پارامترهای آب وهوایی و همچنین آزمایشهای درجای صحرایی و در آزمایشگاه ، آزمایشهای آزمایشگاهی انجام می گیرد. و در نهایت پس از بررسی ها و مطالعات مقدار مقاومت خاک برای پی ها ی مختلف ارائه می شود. این مطالعات در عملیات ساختمان سازی ار اهمیت بسزایی برخوردار می باشد و با توجه به این مطالعات می توان پی و فونداسیون مناسب را با توجه به بارهای وارده تعیین نمود. پی ها به طور کلی به دو گروه پی های سطحی و پی های عمیق تقسیم می شوند. پی های سطحی همان پی های متداول در شهرها هستند که به صورت پی تک ، نواری و گسترده(رادیه) می باشند.

پی های عمیق همان شمعها می باشند که در شرایطی که مقاومت خاک برای پیهای سطحی کفایت نمی کند از این پی استفاده می شود.این نکته لازم به ذکر است که تعیین نوع پی هم به نوع سازه و هم به مقاومت خاک بستگی دارد. بنابراین ممکن است برای دو ساختمان کاملا مشابه در دو محل خاکی متفاوت پی های متفاوت پیشنهاد شود.در آخر باز متذکر می شویم که پیش از ساخت سازه ها به مسئله خاک آن توجه کنیم. سازه خود را بر هر خاکی ننهیم ، قبل ساخت سازه ها در دامنه شیبها با متخصص آن مشورت کنیم و بدانیم هز قدر سازه ما محکم باشد اگر بر خاکی ضعیف بنا شود ، در اینده با مشکل مواجه خواهد شد.

به نظر می‌رسد که انسان اولیه تا زمانی که مواد غذایی خود را از طریق شکار بدست می‌آورده، چندان توجهی به خاک نداشته است، ولی بتدریج که کشت جایگزین شکار می‌شده، اهمیت خاک نیز افزایش یافت. این تغییر روش در حدود ۹۰۰۰ سال پیش در کوههای زاگرس و خوزستان و قسمتی از عراق امروزی بین رودخانه‌های دجله و فرات صورت گرفته و در واقع اولین انقلاب کشاورزی در ایران آغاز شده است.

●خاک چیست؟

خاک مخلوط پیچیده ای از مواد معدنی، آلی و موجودات زنده است. خاک یکی از محصولات محیط است که دائماً در معرض تغییر و نمو قرار دارد. خاک همیشه و در همه حال توسعه می یابد حال یا به آهستگی در مناطق خشک و یا سریع در مناطق مرطوب.

در سالهای دور خاک بعنوان بخش بی ارزش پوسته زمین به شمار می رفت. تا اینکه در سال ۱۸۸۰ میلادی توسط دانشمندی روسی به نام "داکوچائف" بعنوان بخشی زنده و دارای ارزش مورد مطالعه قرار گرفت.خاک مخلوط پیچیده ای از مواد معدنی، آلی و موجودات زنده است. خاک یکی از محصولات محیط است که دائماً در معرض تغییر و نمو قرار دارد. خاک همیشه و در همه حال توسعه می یابد حال یا به آهستگی در مناطق خشک و یا سریع در مناطق مرطوب.خاک با یک تکه سنگ خرد شده و یا یک لایه جرم کثیف متفاوت است، خاصه مهم خاک این است که زنده است و موجودات زنده را می پروراند که مثال بارز آن گیاهان هستند. به دیگر بیان میتوان خاک را پوسته ای از زمین نامید که بدون آن زمین خواهد مرد.پوسته زمین ( در اینجا خاک) بوسیله باد، آب یا فعالیتهای انسان فرسوده می شود و از دیگر سو توسط فرآیند هوا زدگی سنگها یا بعبارت درست تر مواد مادری مجدّداً احیا یا نو می شود. خاک با دیمانسیون سه بعدی تعریف می شود یعنی ارتفاع به علاوه مساحت.

هنگامی که در جاده ای شما در حال حرکت هستید به مقطع بریده تپه کنار جاده ( مقطع طبیعی ) نگاه کنید. می بینید که خاک روی آن، از لایه های مختلفی با رنگهای متفاوت تشکیل شده است. دقت کنید که به چه ترتیبی ضخامت لایه های منفرد از بالا به پائین تغییر می کند. چرا لایه های پائینی خاک تپه معمولاً ضخیم تر هستند؟ چرا لایه بالائی خاک تیره تر است؟ پاسخ همه این سئوالها به چگونگی تشکیل خاک بر می گردد.به دیگر بیان میتوان خاک را پوسته ای از زمین نامید که بدون آن زمین خواهد مرد.تصویر از رایزو باکتریای خاک تهیه شده است.تصور هر شخص از خاک بر اساس استفاده ای است که از آن می کند.یک مهندس عمران، از خاک بعنوان زیر بنا و مهد ساختمان، جاده و بزرگراه نگاه می کند.یک مهندس معدن، خاک را پوششی می بیند که باید آنرا بردارد تا به معادن و کانی های گرانبها دست پیدا کند.یک طراح فضای سبز به خاک بعنوان منبعی برای ساخت یک پارک یا باغ زیبا می نگرد.

و بالاخره، مهندسین کشاورزی و منابع طبیعی به خاک بعنوان منبعی برای تولید محصولات کشاورزی و جنگل نگاه می کنند.ما می توانیم و باید علوم متداول مثل شیمی، فیزیک و بیولوژی را در مطالعات خاک بکار ببریم. همانطوری که بسیاری از دانشمندان در طول سالیان متمادی اینکار را انجام داده اند. ولی تحقیقات اخیر نشان دهنده این است که باید تحقیقات خود را تنوع ببخشیم و تغییراتی در آن بوجود آوریم. چالش پیش روی ما نگاه به کل سیستم طبیعی همراه با پیشرفت علوم در سایر زمینه ها و روابط متقابل بین آنهاست.

آیا میتوان روی موجودات زنده خاک بدون توجه به محیط زیست مطالعه نمود؟ آیا میتوان یک ذره از خاک را بدون در نظر گرفتن ذرات کنار آن در یک خاکدانه مطالعه نمود؟ مشخصاً، دانش بیشتری را باید بدست آوریم. اگر چشمان خود را بیشتر باز کنیم تا از ماورای حصاری که علوم متداول یاد شده برای ما ترسیم نموده اند و با زاویه ای دیگر به مسائل بنگریم. دانشمندان خاک (خاکشناسی) در زمینه های شیمی، فیزیک و بیولوژی در اندیشه چنین کاری خواهند بود، به شرطی‌که وقتی به خصوصیات فیزیکی، شیمیائی و بیولوژیکی خاک فکر می کنند، پویایی و روابط متقابل آنرا از یاد نبرند...

ادامه نوشته

خا کهای شور و سدیمی

خا کهای شور و سدیمی1

 

آنچه در این تحقیق می خوانید:

فصل اول: چگونگی پیدایش و گسترش خاک های شور و سدیمی:

                                                1- خاک های شور و سدیمی در جهان

                                                2- خاک های شور و سدیمی در ایران

                                                3- خاک های شور و قلیا

                                                4- دسته بندی سدیم موجود در خاک

                                                5-عوامل شوری خاک

                                       6-مبدأ و گسترش جغرافیایی خاک های مبتلا به نمک                                                                                                                     

                                                7- تشخیص مسائل شوری

فصل دوم: شیمی خاک های شور و سدیمی و آب ابیاری

                                         1-عوامل موثر در شور سدیمی شدن خاک و آب

                                         2- اندازه گیری شوره

                                        3- مکانیسم تنظیم کننده ی PH در خاک های شور

فصل سوم:  مشخصات خاک های شور سدیمی و اثر آن برخصوصیات خاک ورشد گیاه ان

                                           1-طبقه بندی خاک های شور و سدیمی در جهان

                                           2-طبقه بندی خاک های شور و سدیمی در ایران

                                           3-تفاوت خاک های شور و سدیمی

                                           4-عکس العمل گیاه نبست به شوری

                                           5-عوامل موثر بر تحمل گیاه ان نسبت به شوری

                                           6-تغذیه گیاه درخاک های شور و سدیمی

فصل چهارم: کنترل و اصلاح خاک های شور و سدیمی

                                               1-روشهای ابیاری در ارتباط با کنترل شوری

                                            2-اصلاح خاک (خاک های سدیمی و خاک های شور)

                                               3- اصول اصلاح خاک های شور و سدیمی

                                               4- رسم منحنی های شوری وسدیم زدایی

                                         5-اصلاح خاک بدون اضافه کردن مواد اصلاح کننده

            6-پوشش های گیاه ی مناسب جهت اصلاح و مقاومت در خاک های شور

 

مقدمه

بر اساس آخرین آمار منتشر شده، بیش از 150 درصد زمین های ایران به نوعی تحت تاثیر شوری قرار دارند و متاسفانه طبق مشاهدات عینی، این رقم هر سال افزایش می یابد. زمین های کشاورزی به دلیل ابیاری با آبهای شور و بی توجهی به خصوصیات آنها در مدتی کوتاه، در معرض پیشروی قرار دارند. شوری در زمین هایکشاورزی تا حدی پیشروی میکند که کشاورزان به ناچار زمین ها را رها می کنند. در زمین های رها شده نه فعالیت کشاورزی به سادگی میسر است و نه گیاه ان مرتعی می روند. خطر عمده دیگران رویداد، فرسایش این نوع خاک هاست که به نوبه خود زیانهای دیگری به دنبال دارد.

اصلاح خاک های متأثر از شوری سدیم به وسیله ی آبشویی  اصلاح، توسعه سیستم زه کشی، کشت گیاه ان با ریشه عمیق و یا استفاده از اصلاح کننده ها امکان پذیر است. داشتن دانش کافی درباره توسعه اراضی شور و سدیمی، خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی این خاک ها، گیاه ان مقاوم به شوری و غیره ما را در بهره وری بهینه از این زمین ها کمک می کند.

ادامه نوشته

آنچه در این تحقیق می خوانید 1

خا کهای شور و سدیمی1

 

آنچه در این تحقیق می خوانید:

فصل اول: چگونگی پیدایش و گسترش خاک های شور و سدیمی:

                                                1- خاک های شور و سدیمی در جهان

                                                2- خاک های شور و سدیمی در ایران

                                                3- خاک های شور و قلیا

                                                4- دسته بندی سدیم موجود در خاک

                                                5-عوامل شوری خاک

                                       6-مبدأ و گسترش جغرافیایی خاک های مبتلا به نمک                                                                                                                     

                                                7- تشخیص مسائل شوری

فصل دوم: شیمی خاک های شور و سدیمی و آب ابیاری

                                         1-عوامل موثر در شور سدیمی شدن خاک و آب

                                         2- اندازه گیری شوره

                                        3- مکانیسم تنظیم کننده ی PH در خاک های شور

فصل سوم:  مشخصات خاک های شور سدیمی و اثر آن برخصوصیات خاک ورشد گیاه ان

                                           1-طبقه بندی خاک های شور و سدیمی در جهان

                                           2-طبقه بندی خاک های شور و سدیمی در ایران

                                           3-تفاوت خاک های شور و سدیمی

                                           4-عکس العمل گیاه نبست به شوری

                                           5-عوامل موثر بر تحمل گیاه ان نسبت به شوری

                                           6-تغذیه گیاه درخاک های شور و سدیمی

فصل چهارم: کنترل و اصلاح خاک های شور و سدیمی

                                               1-روشهای ابیاری در ارتباط با کنترل شوری

                                            2-اصلاح خاک (خاک های سدیمی و خاک های شور)

                                               3- اصول اصلاح خاک های شور و سدیمی

                                               4- رسم منحنی های شوری وسدیم زدایی

                                         5-اصلاح خاک بدون اضافه کردن مواد اصلاح کننده

            6-پوشش های گیاه ی مناسب جهت اصلاح و مقاومت در خاک های شور

 

مقدمه

بر اساس آخرین آمار منتشر شده، بیش از 150 درصد زمین های ایران به نوعی تحت تاثیر شوری قرار دارند و متاسفانه طبق مشاهدات عینی، این رقم هر سال افزایش می یابد. زمین های کشاورزی به دلیل ابیاری با آبهای شور و بی توجهی به خصوصیات آنها در مدتی کوتاه، در معرض پیشروی قرار دارند. شوری در زمین هایکشاورزی تا حدی پیشروی میکند که کشاورزان به ناچار زمین ها را رها می کنند. در زمین های رها شده نه فعالیت کشاورزی به سادگی میسر است و نه گیاه ان مرتعی می روند. خطر عمده دیگران رویداد، فرسایش این نوع خاک هاست که به نوبه خود زیانهای دیگری به دنبال دارد.

اصلاح خاک های متأثر از شوری سدیم به وسیله ی آبشویی  اصلاح، توسعه سیستم زه کشی، کشت گیاه ان با ریشه عمیق و یا استفاده از اصلاح کننده ها امکان پذیر است. داشتن دانش کافی درباره توسعه اراضی شور و سدیمی، خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی این خاک ها، گیاه ان مقاوم به شوری و غیره ما را در بهره وری بهینه از این زمین ها کمک می کند.

پروژه ی حاضر، حاوی مطالب مفیدی در جنبه های مختلف می باشد در ابتدا چگونگی پیدایش و گسترش خاکهای شور و سدیمی مورد بحث قرار گرفته است. در فصل دوم در مورد شیمی خاک های شور وسدیمی آبابیاری مطالبی اسائه گردیده است. در فصل سوم مشخصات خاک های شور و سدیمی و اثر آن بر خصوصیاتخاک و رشد گیاه ان بحث گردیده است و بالاخره پس از بحث در مورد کنترل و اصلاح خاک های شور و سدیمی در فصل چهارم ، منابع مورد استفاده ذکر گردیده است.

فرزانه میناوند

دانشجوی رشته مهندسی آب دانسگاه بین المللی امام خمینی(ره) قزوین

خرداد 1385

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                    

فصل اول: چگونگی پیدایش و گسترش خاک های شور و سدیمی     

1-1 خاک های شور و سدیمی در جهان.........................................           

1-2 خاک های شور و سدیمی در ایران..........................................           

1-3 خاک های شور و قلیا...........................................................           

1-4 دسته بندی سدیم موجود در خاک .......................................            

1-5 عوامل شوری خاک ...........................................................             

1-6 خاک های مبتلا به نمک _ مبدأگسترش جغرافیایی....................            

1-7 تشخیص مسائل شوری....................................................             

فصل دوم: شیمی خاک های شور و سدیمی و آب ابیاری.... 

2-1 عوامل موثر در شور و سدیمی شدن خاک و اب.................................   

2-2 اندازه گیری شوری.......................................................................  

2-3 مکانیسم تنظیم کننده PH در خاک های شور Halomorphes....................  

فصل سوم:مشخصات خاک های شور و سدیمی و اثرآن بر خصوصیات خاک و رشد گیاه ان .......................................    

3-1 طبقه بندی خاک های شور و سدیمی در جهان...................................   

3-2 طبقه بندی خاک های شور و سدیمی در ایران....................................    

3-3 تفاوت خاک های شور و سدیمی........................................................   

3-4 عکس العمل گیاه نسبت به شوری..................................................

3-5 عوامل موثر در تحمل گیاه نسبت به شوری......................................

3-6 تغذیه گیاه در خاک های شور و سدیمی.............................................

فصل چهارم کنترل و اصلاح خاک های شور و سدیمی..          

4-1 روش های ابیاری در ارتباط با کنترل شوری.....................................

4-2 اصلاح خاک (خاک های سدیمی و خاک های شور)...............................

4-3 اصول اصلاح خاک های شور و سدیمی........................................

4-4 رسم منحنی های شوری و سدیم زدایی....................................

4-5 اصلاح خاک بدون اضافه کردن مواد اصلاح کننده............................

4-6 پوشش های گیاه ی مناسب جهت اصلاح و مقاومت در خاک های کشور

 

فصل اول

 

گسترش خاک های شور و سدیمی

1-1-خاک های شور وسدیمی در جهان :

آبهای موجود در کره زمین دارای غلظت متفاوت نمک می باشند. تقریباً2/77 درصدآبهای سطحی زمین در مناطق یخچآلی است.و 22%از آبهای کره زمین به صورت آبهای زیر زمینی است و هر دو از نظر اقتصادی قابل بهره برداری نمی باشد؛در نتیجه مقدار کمی از آب قابل استفاده باقی می ماند. (Todd/1970).

سطح ارضی کره زمین 2/13 میلیارد هکتار است که هفت میلیارد هکتار ،اراضی قابل کشت و 5/1 میلیارد هکتار تحت کشت  می باشد.از اراضی تحت کشت میزان 34/0میلیارد هکتار(23درصد)اراضی شور و56/0میلیارد هکتار (37 درصد) خاک های سدیمی میباشد.(szablocs/1989)

جدول 1-1گسترش خاک های شور و سدیمی را در قاره های مختلف نشان می دهد. زمینهای شور و سدیمی حدود 13% از کل زمینهای قابل کشت  جهان را تشکیل می دهد. ودر بیش از 100 کشور جهان وجود دارند.خاک های شور و سدیمی نه تنها در مناطق خشک و نیمه خشک به وفور یافت می شوند،بلکه در سایرشرایط آب و هوایی، به دلیل حمل نمکها توسّط سیلابها و رسوبات بادی ،نیز یافت می شود.

جدول 1 -1 گسترش خاک های شور و سدیمی در جهان (Szabolcs, 1979) اعداد جدول به میلیون هکتار می باشند.

قاره

شور و سدیمی

آمریکای شمالی

755/15

آمریکای مرکزی و مکزیک

965/1

آمریکای جنوبی

163/129

آفریقا

438/80

جنوب آسیای جنوبی

11/85

آسیای مرکزی و شمالی

686/211

آسیای جنوب شرقی

983/19

استرالیا

330/375

جمع کل زمینهای شور و سدیمی جهان

430/901

واکنش شیمیایی مختلف بین بخش های محلول ،جامد و تبادل کننده ها وگازها توسّط تنجیTanji))نشان داده شد (شکل 1-1) تغییر در میزان آب خاک توسّط ابیاری ،بارندگی ویا تعریق و تعرق توسّط گیاه ان ،باعث تغییر در موازنه  های موجود در شکل 1-1 (به علت رسوب کردن ،تجزیه مینترالها و یا تشکیل جفت های یونی،جذب ویا دفع کاتیونی و تصعید و یا جذب گازها می شود به علاوه جفت های یونی و یونهای آزاد براحتی می توانند تحت تاثیر انتشار و یا انتقال (حرکت آب) جابجا شوند.

بررسی تاریخچۀ کشاورزی در جهان نشان می دهد که بدون در نظر گرفتن موازنه نمک آب و خاک و احداث زهکش ها، کشاورزی بخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک، پیادار نمی باشد. مدت زمانی که سیستمکشاورزی بدون زهکشی کافی پایدار می ماند تابع هیدروژئولوژی منطقه و مدیریت آب می باشد. تجمع نمک ازخاک و منطقه رشد ریشه بستگی دارد. مدیریت کشاورزی پایدار به علت محدودیتهای اقتصادی کافی نبدون آموزش مدیریت  صحیح و قوانین لازم در مورد بهره وری از آب، آب بها و اثرات زیست محیطی ابیاری  محدود گردیده است.

1-2 خاک های شور و سدیمی در ایران

ایران دارای وسعتی معادل 1648800 کیلومتر مربع است که 16 درصد آن را کوههای  با ارتفاع بیش از 2000 متر و 3 درصد آن را زمینهایی با ارتفاع بین 1000 تا 2000 متر از سطح دریا تشکیل می دهد. مناطق مهم فیزیوگرافی ایران عبارتند از: کوههای زاگرس، کوههای البرز، دشت مرکزی، دشت کنارۀ دریای خزر و بالاخره دشت خوزستان و سواحل جنوبی. غالب زمینهای کویر لوت از ماسه و سنگ پوشیده شده است در صورتی که کویر نمک نمکزار است. با استثنای فصول زمستان و بهار که مقداری بارندگی در این دو کویر دریاچه ها و اراضی باتلاقی فصلی را تشکیل می دهد، در سایر اوقات سال کاملاً خشک است.

غالب نزولات جوی در ایران به صورت باران است به استثنای مناطق کوهستانی که به صورت برف است. بارندگی غالباً در اواخر پاییز ، زمستان و اوایل بهار می بارد. متوسط بارندگی سالیانه از 50 میلیمتر در کویر تا بیش از 1600 میلیمتر است و بیش از 90 درصد کشور در منطقه خشک و نیمه خشک قرار دارد. تبخیر سالیانه  از 700 میلیمتر در کناره دریای خزر تا بیش از 4000 میلیمتر در کویر و جنوب شرقی استان خوزستان است.

 

جدول 1-2 توزیع نزولات جوی در ایران

نزولات جوی سالیانه(mm)

 

مساحت اراضی

 

کیلومتر مربع

درصد

50>

115000

 

7

100-50

103800

 

6

200-100

285000

 

17

300-200

465000

 

28

500-300

370000

 

23

1000-500

130000

 

8

1000<

180000

 

1

تغییرات دما در ایران به علت وضعیت پستی و بلندی و عرض جغرافیایی، دامنه وسیعی دارد. در خوزستان هنگام تابستان دما تا 50 سانتی گراد می رسد و در زمستان دمای بسیاری از نقاط در شمال غرب ایران به 20- درجه سانتی گراد می رسد.

از مهمترین مشکلات کشاورزی در ایران، شوری اراضی است. مشکل شوری به خاطر زیاد بودن تبخیر از سطحخاک ، بارندگی کم،  پستی و بلندی های زمین ها، ابیاری با آب دارای کیفیت نا مناسب و سنگهای مادری است عوامل فوق باعث به وجود آمدن شوره زارهای زیادی گردیده است. جمعاً 18 میلیون هکتار و یا ده درصدخاک های ایران را خاک های شور و سدیمی تشکیل می دهد که از این مقدار 7 میلیون  هکتار باتلاقهای شور کویر لوت و کویر نمک می باشد.مساحت خاک های شور و خاک های وابسته به آن در ایران بیش از 25 میلیون هکتار می باشد. در اکثر خاک های فلات مرکزی کمتر از خاک ی است که فاقد املاح فوق باشد. گاهی مقدار نمک بصورت غالب است و گاهی گچ و گاهی آهک.

در شور شدن این خاک ها گاهی یون منیزیم نیز نقش مهمی ایفا نموده و حتی مقدار آن از کلسیم بیشتر می شود. بنابراین برای تعیین SAR نمی توان نقش یون منیزیم را برابر  یون کلسیم در نظر گرفت. در چنین شرایطی رابطه SAR و  ESP چندان با واقعیت خاک صدق نمی نماید. اندازه گیری و تعیین سدیم تبادلی نیز امری مشکل و پیچیده است.

1-3 خاک های شور و قلیا:

خاک های شور و قلیا Halomorphic Soils خاک های درون منطقه ای Intrazonal بوده، از خاک های شورSaline و قلیاAlkali مرکب باشد. اراضی وسیعی در ایران را این خاک ها پوشانیده، یا استعداد ان را دارد. که پس از ابیاری بی رویه و بدون تعبیه یک سیستم زهکشی، بدان تبدیل شود. این خاک ها با ترکیبات شیمیایی متفاوتی تقریباً در کلیه مناطق خشک و نیمه خشک وجود داشته، از دیرباز مورد نظر انسان بوده است.

در باره خاک های شور وقلیا مطالعات فراوانی در کشورهای مختلف صورت گرفته و سازمان بین المللی یونسکوUNESCO  نیز از سال 1952 مطالب جالبی تحت عناوین مختلف ولی مربوط به مناطق خشک منتشر کرده است که آخرین و جامع ترین آن به صورت یک کتآب جامع و بین المللی در مورد ابیاری و زهکشی مناطق خشک و نیمه خشک با توجه به مسئله شوری و قلیا در سال 1972 منتشر می شود.

خاک های شور از مشخصات عمده مناطق خشک بوده، هر چه اقلیم خشک تر باشد، شوری خاک بیشتر است.تشکیل خاک های شور و قلیا در همه جا به یک منوال صورت نمی گیرد و مثلاً خاک های شور ایران اغلب به علت تخریب و هوادیدگی، سنگ های رسوبی شور و یا آب سفره های آب زیر زمینی تشکیل شده و می شود.

رسوب املاح در خاک های مختلف با نوع خاصی از پستی و بلندی همراه است و به طور کلی زمین های شور و قلیا همیشه در نقاط پست مانندمسیل، دلتا، تراس های رود خانه ای یا دریاچه ای وجود دارد. سفره آب زیر زمینی در این مناطق نیز چندان عمیق نبوده، صعود شعریه ایrise  Capillary تبخیر آب را در سطح  خاک ممکن می سازد. در این اراضی، هرزآب یا آبدوی سطحی Runoff قابل توجه نیست و افت یا خیز سطح ایستایی آبزیر زمینی نیز در حیطه تبخیر و تعرق است.

شدت تبخیر و تعرق سالیانه در مناطق خشک و نیمه خشک ایران تا سه هزار میلی متر و بیشتر از آب بالغ می شود ولی باران سالیانه، بندرت از سیصد میلی متر تجاوز می کند. اگر عمق آب زیر زمینی در حدود 2 تا 3 متری از سطح خاک باشد. شرایط جوی به نحوی است که می توان تا 2700 میلی متر در سال از آب سفره زیر زمینی را از سطح خاک یا برگ گیاه ان تبخیر کند. چون اکثر آب های زیر زمینی سطحی ایران شور است لذا پس از تبخیر شوری آب به خاک افزوده می شود و بتدریج آنرا از حیز انتفاع ساقط  می سازد. بنابراین تعبیه یک سیستم زهکشی مناسب که از بالا آمدن آب جلوگیری کرده، ضمناً آب اضافی خاک را انتقال دهد، در کلیه پروژه های عمرانی چنین مناطقی بایستی در نظر گرفته شود تا نتایج سو گذشته تکرار نشود.

آب های طبیعی انواع ترکیبات  محلول را در خود دارند و تبخیر و تعرق، سبب تغلیظ آب زیر زمینی و افزایش املاح کم محلول مانند کانی های رسی، سیلیس، سزگوئی، یا افق سیمانی شده Cemented Horizon مشاهده می شود. کربنات ها، سولفات ها، کلرورها و نیتراتهای فلزات قلیائی و قلیائی خاک ی در محلول خاک ، شوره یا پوسته سطح زمین و آب زیر زمینی متمرکز می شود.

ادامه در پست بعدی

ادامه نوشته

تفاوت خاک های شور و سدیمی

 تفاوت خاک های شور و سدیمی

در جدول 3_2 تفاوتهای خاک های شور و خاک های سدیمی را از نظر خصوصیات شیمیایی، فیزیکی، تاثیر در رشد گیاه ،اصلاح توزیع خاک ، تووزیع جفرافیایی خاک ها و کیفیت آب زیرزمینی نان می دهد.

 

جدول 3_2 خصوصیات متمایز کننده خاک های شور از سدیمی

خصوصیات

خاک های شور

خاک های سدیمی

1-شیمیایی

الف_ املاح محلول کلارایدها وسولفاتهای سدین و منیزیم بوفور یافت می شود.

ب_ pH خمیر اشباع شده کمتر 2/8

ج_هدایت الکتریکی عصاره  اسباعی خاک بیش از 4 دسی زیمنس بر متر

د_رابطه بین pH خمیر اشباع درصد سدیم تبادلی خاک و یا SAR عصاره اشباعی وجود ندارد.

ه _ تگر چه سدیم بون غالب می باشد ولی محلول خاک حاوی میزان قابل توجهی از عناصر دو ظرفیت کلسیوم و منیزیم است.

ز_ممکن است مقدار قابل توجهی ترکیبات کلسیوم همانند گچ وحجود داشته باشد.

 

الف_محلول به میزان کم وجود دارد کربنات سدیم در این خاک ها وجود دارد.

ب_ pH خکیر اشابع خاک بیش از 2/8

ج_هدایت الکتریکی عصاره اشباعی خاک کمترا از 4 دسی زیمنس بر متر.

د_رابطه بسیار خوبی pH خمیر اشباع  و ESP یا SAR عصاره اشباعی وجود دارد.

هـ _ سدیم کانیون غالب محلول می باشد Ph زیاد این خاک ها باعث ترسیب کلسیوم و منیزیم است. درنتیجه  غلظت آنها در محلول خاک خیلی کم است.

ز_تقریباً هیچ گونه گچی وجود ندارد. 

2فیزیکی

الف_ کافی بودن غلظت مالاح  محلول باعث هماوری ذرات رس شده و در نتیجه ساختمان خاک تقریباً پایدار است.

ب_نفوذ پذیری آب در خاک های تهویه و سایر خصوصیات فیزیکی همانند خاک های  غیر شور است

الف_بالا بودن درصد سدیمی تبادلی و pH خاک باعث پراکندگی رسها و در نتیجه عدم پیاداری ساختمان خاک می شود.

ب_نفوذ پذیری آب در خاک و تهویه نامناسب است و با افزایش درصد سدیم تبادلی pH تشدید می شود.

3_تاثیر در رشد گیاه

درخاک های شور رشد گیاه به دو طریق تحت تاثیر قرار می گیرد.

الف_از طریق فشار اسمزی که با افزایش  آن میزان آب قابل استفاده کیاه کاهش می یابد.

ب_مسمومیت ویژه یونهای سدیم،کلر،بر و غیره

در خاک های قلیایی نیز رشد گیاه به دو طریق تحت تاثیر قرار می گیرد.

الف_ افزایش پراکندگی رسها تخریب خصوصیات فیزیکی خاک در اثر سدیم تبادلی.

ب_ pH بالا باعث مسمومیت گیاه ان می شود.

4_اصلاح و احیای خاک ها

نیازمند شستشوی املاح محلول از ناحیه رشد ریشه میباشد و نیاز به اضافه کردن مواد اصلاح مننده وحود ندارد.

باید سدیم تبادلی با کلسیم جایگزین گزدد و نتیجه مواد اصلاح کننده و آبشویی نیاز می باشد.

5-پراکندگی جغرافیایی

در مناطق خشک و نیمه خشک

در مناطق نیمه خشک و نیمه مرطوب یافت می شود.

ادامه نوشته

روش درجه بندی شوری و سدیمی بودن خاک ها

روش درجه بندی شوری و سدیمی بودن خاک ها:

ابتدا شوری هر لایه اندازه گیری می شود و سپس به روش میانگین گیری تعدیل شده ECe طبقات 50_0/1000_50 و 150_100 سانتی متر محاسبه می گردد. با استفاده از (3_1) کلاس شوری نیمرخ خاک تعیین می گردد در این جدول اولین علامت مربوط به  قابلیت هدایت الکتریکی تعدیل شده 50 سانتی متری اول خاک است دومین علامت مربوط به ECe لایه 50 تا 100 سانتی متری و سومین علامت مربوط به ECe تعدیل شده لایه 150_100 سانتی متری است ستون چهارم مربوط به شوری کل نیمرخ می باشد که بر حسب S0 و S1 و S2 و S3 و S4 بیان می شود.

3_2_4_ تعریف گروهها و زیر گروههای طبقه بندی اراضی برای ابیاری (گروههای I تا  VI ) گروه I  قابل کشت: زمینهایی هستند که هیچ گونه محدودیتی برای کشت آبی ندارند. به عبارت دیگر  اراضی قابل ابیاری مرغوبی هستند که محدودیتهای مشهود از لحاظ خصوصیات خاک ، شوری خاک وئ یا زهکشی  ندارند. این اراضی مسطح یا تقریباً مسطح بوده و دارای خاک عمیق با بافت مناسب و قدرت نگهداری آب زیاد و ضوع زهکشی  خوب، بدون وجود شوری و خطر سیل گیری هستند.

گروهII: قابل کشت: زمینهایی که محدودیتهای جزیی برای کشت آبی دارند و بطور کلی برای کشت آبی  مناسبند ولی محصول به دست آمده از این اراضی کمتر از کلاس  یک می باشد. این اراضی ممکن است کمی شور باشند و یا عمق خاک زیاد نباشد.

گروهIII: قابل کشت: زمینهایی هستند که محدودیتهای  متوسطی  برای کشت آبی دارند اینت محدودیتها ممکن است شوری خاک ، کمی عمق خاک و سیل گیری باشد. میزان محصول در این اراضی کمتر از کلاس 2 است.

گروهIV: با قابلیت کشت محدود: این اراضی محدودیتهای شدیدی برای کشت آبی دارند. این محدودیتها شامل خصوصیات خاک ، ناهمواری، زهکشی می باشد این اراضی معمولاً برای مرتع و چراگاه  مورد استفاده قرار می گیرند.

گروهV:با قابلیت کشت نا مشخص: این اراضی دارای محدودیت شدیدی از لحاظ خصوصیات خاک ، شوری خاک و زهکشی برای هر نوع کشت آبی هستند، ولی این محدودیتها را می توان کاهش داد، به شرط آنکه از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد. مناسب بودن این اراضی  در شرایط فعلی نا مشخص  است و نیاز به مطالعات بیشتری دارد. این اراضی برای مراتع و چراگاه به کار می رود.

گروهVI: غیر قابل کشت: این اراضی دارای محدودیتهای شدیدی برای هر نوع کشت آبی هستند همانند اراضی کوهستانی با شیب تند، اراضی  خیلی شور، شنهای روان و غیره هر یک از کلاسهای فوق جز یک کلاس دارای  چهار زیر گروه می باشد. زیر گروهها را معمولاً با اضافه کردن  حرفی که بیان کننده محدودیت مورد نظر می باشد، مشخص می کنند. علایم زیر گروهها عبارتند از:

ادامه نوشته

خا کهای شور و سدیمی

خا کهای شور و سدیمی

 

_4_ عکس العمل گیاه نسبت به شوری

3_4_1 علائم گیاهی

اولین اثر شوری بر رشد گیاه ان زراعی عدم یکنواحتی در جوانه زدن بذر است به طوری که در سطح مزرعه لکه های لخت و بدون بوته به چشم می خورد بقیه بوته ها نیز به رنگ سبز متمایل به آبی تیره در می آیند. ولی اگر شوری به اندازه ای نباشد که لکه های لخت مزرعه به وجود می آید باز هم رشد بوته ها یکسان نخواهد بود. البته عوامل دیگری از قبیل  عدم یکنواختی ابیاری و کمبود مواد غذایی نیز موجب ناهماهنگی رشد بوته ها و تغییر رنگ آنها می گردد که باید با اثر شوری تمیز داده می شود و وجه تمابز آنها همان رنگ سبز متمایل به آبی است که در برگها به وجود می آید.

از غلائم دیگر شوری پیدایش سوختگی در  حاشیه برگها و نکروزه شدن و ریزش برگها است ولی باید توجه داشت که این علائم زمانی مشاهده می شود که شوری از حد مشخص تجاوز کند، در غیر این صورت بدون هیچ گونه علامتی شوری فقط اثر خود را که کاهش محصول است ظاهر می سازد. بنابراین اندازه گیری شوری در ارتباط با نوع گیاهی که کشت میشود میتواند به عنوان معیاری برای ارزیابی مسئله مورد استفاده قرار گیرند.

3_4_2_ مکانیسم اثر نمک

همانطوریکه گفته شد با تبخیر آب از سطح خاک و جذب آن توسط ریشه ها غلظت نمک در محلول خاک افزایش یافته و مقدار آن به 2 تا 5 برابر غلظت آب و ابیاری می رسد. در نتیجه عمل پتانسیل اسمزی آب در محلول خاک کاهش یافته(بیشتر منفی می گردد) و غلظت یونها ممکن است به حدی برسد که برای گیاه اثر سمی داشته باشد اگر کاهش رشد گیاه در اثر پایین رفتن پتانسیل اسمزی باشد گوییم شوری اثر اسمزی دارد(Osmotic effect) و اگر کاهش محصول به دلیل اثر سمی یونها باشد در این صورت اثر اختصاصی یون (Specific ion effect) در کار بوده است.

الف_اثر اُسمزی

اثر اُسمزی به شکلهای گوناگون نشان داده شده است. مثلاً ثابت گردیده است که محلول نمکهای مختلف، اگر از نظر اسمزی پتانسیل یک سانی داشته باشند اثرشان بر کاهش رشد گیاه یکسان است اثر پتانسیل اسمزی بر رشد گیاه مشابه اثر پتانسیل ماتریک خاک بوده و مکمل آن لسا هم چنین با کاهش پتانسیل اسمزی در محلول خاک جذب آب توسط ریشه و تعرق گیاه تقلیل پیدا می کند.

مقدار جذب آب توسط ریشه به دو عامل بستگی دارد: یکی شیب پتانسیل آب و دیگری مقاومت ریشه ها. اگر پتانسیل اسمزی محلول خاک کاهش یابد، بدون این پتانسیل اسمزی آب داخل ریشه کاهش یابد نتیجه آن کاهش جذب آب توسط ریشه ها است این یکی از مکانیسمهای اثرات اسمزی بر رشد گیاه است. در بسیاری از مواقع با کاهش پتانسیل  اسمزی محلول خاک پتانسیل اسمزی آب داخل گیاه نیز کاهش پیدا کرده و گیاه خود را با شرایط وفق دهد لازم است مقداری مواد آلی و معدنی در شیره گیاه ی تجمع پیدا کند. انجام این عمل توسط گیاه موجب صرف انرژی و در نتیجه کاهش رشد می شود. برای تجمع این مواد در شیره گیاه ی سرعت تنفس گیاه زیاد می شود که این خود با کاهش رشد همراه است.

ادامه نوشته

خاکهای شور و سدیمی

خاکهای شور و سدیمی

فصل سوم

مشخصات خاک های شور و سدیمی و اثر آن بر خصوصیات خاک و رشد گیاه ان

3_1_طبقه بندی خاک های شور و سدیمی جهان

3_1_1_خاک های شور:

در این خاک ها میزان هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک (ECe) بیش از چهار  دسی زیمنس بر متر در 25 سانتی گراد درصد سدیم تبادلی (ESP) کمتر از 15 درصد و اسیدیتهpH)  ( خاک معمولاً کمتر از 5/8 می باشد آنیونهای غالب در این خاک ها معمولاً کلراید و سولفات در درجه نخست و بی کربنات و کربنات در درجه دوم می باشد.

 3_1_2_ خاک های شور و سدیمی:

میزان ECe بیشاز 4 دسی زیمنس بر متر، ESP بیش از 15 درصد و pH کمتر از 5/8 می باشد

3_1_3_ خاک های سدیمی:

میزان pH, ESP> 15 ECe< 4ds/m معمولاً  بین 5/8 تا 10 است. در این خاک ها آنیونهای مهم عبارتند از:کلراید، س.لفات، بی کربنات و گاهی اوقات کربنات. به علت تر سیب کاتیونهای همانند کلسیم و منیزیم در این خاک ها، سدیم کاتیون غالب بر عصاره اشباع و فاز تبادلی خاک می باشد هیدرولیز عامل  عمده افزایش pH در این خاک ها می باشد.

رس Na + H2O           رس  Na + Na + + OH

در نتیجه واکنش فوق باعث افزایش pH خاک می شود. میزان هیدرولیز کاتیون تابع توانایی آنها در جابجایی H از فاز تبادلی می باشد. هیدرولیز یونهای کلسیم و منیزیم بسیار کم است و هیدرولیز کربنات  کلسیم  به صورت زیر می باشد .

CaCO3 + 2H2O                 Ca2 + 2OH + H2CO3

در واکنش فوق H+ با کربنات ترکیب می شود و اسید کربینک ضعیف تولید می کند. هیدرولیز کربنات های کلسیم و منیزیم به علٌت انحلال ناچیز آنها کم است ولی حلالیت کربنات سدیم و هیدرولیز آن زیاد بوده، در نتیجه pH بین 10 تا 5/10 می شود علی رغم موضوع فوق موضوع شوری آمریکا pH برابر با 5/8 را برای مشخص کردن خاک های قلیائی انتخآب کرده است. اخیراً دانشمندان آمریکایی به جای واژه قلیایی  از واژه سدیمی استفاده می کنند تا اثر درصد سدیم  تبادلی را در نظر بگیرند. ابرول و همکاران (Abrol et al . 1980) پس از تفحص در تحقیقات انجام شده نشان دادند که اغلب خاک های سدیمی با ESP بین 15 تا 20 دارای pH خمیر اشباعی برابر 2/8 می باشند؛ در نتیجه آنان پیشنهاد دادند که به جای pH برابر 5/8 از 2/8 استفاده شود، زیراpH برابر با 5/8 در خاک های با درصد سدیم تبادلی زیاد یافت می شود.

ادامه نوشته

تنش شوری

تنش شوری

تنش شوری از تنشهای غیره زنده مهم است که اثرات زیانباری بر عملکرد گیاه کیفیت محصول دارد. از مشخصه های یک خاک شور ، سطوح سمی کلریدها و سلفاتهای سدیم می باشد. مساله شوری خاک در اثر ابیاری، زهکشی نامناسب، پیشروی دریا در مناطق ساحلی تجمع نمک در نواحی بیابانی و نیمه بیابانی در حال افزایش است. شوری برای رشد گیاه یک عامل محدود کننده است بدان سبب که باعث ایجاد محدودیتهای تغذیه ای از طریق کاهش جذب فسفر،پتاسیم، نیترات . کلسیم افزایش غلظت یونی درون سلولی و تنش اسمزی میگردد. در شرایط وقوع شوری، یونهایی مثل Na+ و Cl- به داخل لایه های هیدراسیونی پروتئینها نفوذ کرده، سبب اختلال در کار این پروتئینها می گردند. مسمومیت یونی تنس اسمزی و کمبود مواد مغذی که در شرایط وقوع شوری رخ می دهد سبب به هم خوردن توازن متابولیکی و در پی آن تنش اکسیداتیو می گردند. مکانیزمهای تحمل شوری را می توان به هموس تازی (شامل هموس تازی یونی و تنظیم اسمزی)کنترل صدمات ناشی از تنش (جبران صدمات و خنثی سازی مسمومیت) و تنظیم رشد دسته بندی کرد. تلاشهای زیادی برای درک مکانیزمهای تحمل شوری صورت گرفته است.موفقیت برنامه های اصلاحی با هدف نهایی بهبود عملکرد محصول، بخاطر فقدان درک روشنی از اساس ملکولی تنش شوری تا کنون چندان چشمگیر نبوده است پیشرفتهای اخیر در زمینه آنالیز موتانهای غیر تحمل به شوری در گیاه مدل اربیدوپسیس و کلونه سازی ملکولی لوکوسهای ژنی مربوطه، تا حدودی به روشن شدن مکانیزم پیغام دهی تنش شوری و تحمل شوری در عالم گیاه ی کمک نموده است.

ادامه نوشته

اصلاح خاک های شور

_اصلاح خاک های شور

اصلاح کامل خاک های شور و یا حفظ شوری کم اغلب از نظر علمی کاری بس دشوار و تا حدی غیر ممکن استو. هزینه های اصلاح، عدم کفایت زهکشی، گران بودن مواد اصلاح کننده خاک و کیفیت نامطلوب آب ابیاری از جمله عواملی هستند که در این راستا دخیل هستند. حتی  در جاهایی که آب به مقدار کافی جهت شستشوی اصلاح و ابیاری پیوسته موجود است اصلاح خاک های یا خواص نامناسب فیزیکی چندان مقرون به صرفه نیست.

یکی سیستم زهکشی موثر شرط اصلی در اصلاح خاک های شور و جلوگیری ا تکرار مجدد مشکل شوری است. زهکشی خاک به سرعت کفایت آبی که از پروفیل خاک می گذرد بستگی دارد. این آب شامل آبهای جاری شده در سطح و نیز آب نفوذ کرده به عمق خاک است. بنابراین دو عامل زهکشی داخل خاک و نیز نفوذپذیری از جمله عوامل مهم به شمار می روند. نمک ها باید توسط آب اضافی ابیاری از خاک خارج شوند. آب نفوذ کرده در خاک ،با گذشتن از خلل و فرج خاک باعث شستشوی نمک های موجود شده که در نهایت توسط کانال های تعبیه شده در مزرعه (زهکش) از خاک خارج می شود(در صورتی که سطح آب زیر زمینی عمیق باشد نیاز به حفر کانال است). در مناطقی که سطح آب زیر زمینی بالا باشد، توسط عمل فوق بایستی سطح سفره آب به عمق حدود 3 متر از سطح خاک افزایش یابد.

بیشترین مشکل در خاک های شور مربوط به نمک های بسیار محلول است (نظیر Nacl و Mgcl2 و Cacl2 و Mgso4) کربناتهای کلسیم و منیزیم و گچ حلالیت کم داشته مشکل چندانی در رشد گیاه ایجاد نمی کنند. در طی زمستان سولفات سدیم نیز حلالیت نسبتاً پایین دارد. خاک ها حاوی مقدار زیای از این نمک هستند. بنابراین شستشوی خاک های شور است، چندان راحت نیست.

چندین نمونه از عملیات موفقیت آمیز اصلاح خاک های شور در دنیا وجود دارد قبل از دهه 1950 عقاید عمومی بر این بود که  کشاورزی آبی بد یوم است لذا همواره باعث شور شدن اراضی می شود. به هر حال نشان داده شد که اصلاح خاک های شور در مناطق خشک، امری ممکن و بس ارزشمند است همچنین ثابت شد که کشاورزی موفقیت آمیز در این گونه مناطق در گروه زهکشی مناسب است. بالطبع تنها خاک هایی که زهکش مناسب دارند، می توانند با به کارگیری روش های مناسب ابیاری شوند.

ادامه نوشته

تشکیل خاک های شور

تشکیل خاک های شور

راه های متعددی برای تشکیل خاک های شور وجود دارد که به شرح زیر است:1-در اثر هوادیدگی ناگهانی سنگهای مادری و عدم انتقال نمک در نتیجه کمبود بارندگی 2-نمک ها ممکن است  توسط باد از نقاط شور و خشک مجاور و یا ذرات ریز آب دریا به سایر نقاط منتقل شوند.3-انتقال نمکها از طریق آب زیرزمینی تحت تاثیر نیروی کاپیلاری4-تجمع نمک از طریق ابیاری خاک یا آب نامناسب. در مورد اخیر چنانچه روش های ابیاری نیز نامناسب باشد به تجمع بیشتر نمک کمک می کند.

ادامه نوشته

عوامل موثر در تشکیل خاک های شور

عوامل موثر در تشکیل خاک های شور

_ اقلیم: اغلب خاک های 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.

خاک ها 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.

ادامه نوشته

خاک های شور

خاک های شور

در بیشتر اقلیم ها عالیترین  انواع خاک های مبتلا به نمک خاک های شور هستند. طبق تعریف، خاک های شور حاوی مقادیر اضافی از نمک های محلول هستند. این خاک ها اغلب در اقلیم خشک و نیمه خشک وجود دارند. در شرایط مرطوب نمکهای محلول موجود در مواد مادری خاک و نیز نمکهای حاصل از هوادیدگی کانی ها شسته می شود و وارد آب های زیر زمینی می گردد که توسط  جریان های آبی به اقیانوس ها انتقال می یابند.

در مناطق خشک شستشوی نمک ها و انتقال آنها به اقیانوس ناچیز است. شستشو  معمولاً موضعی است و نمک های محلول به نقاط دور دست حمل نمی شوند. این امر به دلیل کمبود  بارندگی در مناطق خشک است که برای شستشو و حمل نمک ها کافی است.

ادامه نوشته

خاک های سدیمی

خاک های سدیمی

این خاک ها حاوی مقدار زیادی سدیم اضافی جذب شده هستند. وجود نمکهای محلول سدیمی که قابلیت هیدرولیز شدن و ایجاد قلیائیت شدید محلول خاک باعث بروز مشکل در رشد گیاه می شود و یا قلیائیت باعث ایجاد شرایط فیزیکی نامناسب در خاک شده که مانع تامین آب مورد نیاز گیاه می شود. در هر صورت ان مراحل باعث محدودیت رشد گیاه می شوند. و شرایط قلیایی باعث پراکنده شدن ذرات مجتمع و خاک دانه ها در خاک می شود این عمل باعث از هم پاشیدن ذرات خاک می شود و حفرات درشت را کاهش می دهد چنین شرایطی همچنین باعث کاهش نفوذ پذیری خاک می شود و

ادامه نوشته

تشکیل خاک های شور و سدیمی و اصلاح آنها

خا کهای شور و سدیمی4

 

تشکیل خاک های شور و سدیمی و اصلاح آنها

چکیده

مقاله حاضر خلاصه ای است از وضعیت عمومی خاک های مبتلا به نمک و عوامل موثر در تشکیل و اصلاح آنها که در آن روابط متقابل شوری،ابیاری، زه کشی و گیاه ان زراعی مورد بحث قرار می گیرد. و بر خاک های شور_ به دلیل اهمیت شان_ تاکید شده است.

مقدمه

امروزه  ازدیاد جمعیت جهان سبب افزایش تقاضا برای محصولات کشاورزی می شود. در بسیاری از نقاط جهان با تولید محصولات کشاورزی به دلیل کمبود منابع آب با شوری خاک به شدت کاهش یافته است. به خاطر عدم شستشوی املاح محلول از ناحیه ریشه، شوری یک مشکل عمده در مناطق خشک و نیمه خشک است و یکی از عمده ترین دلایل محدود کننده تولید محصولات غذایی به شمار می رود

ادامه نوشته

تشکیل خاک های شور و سدیمی

تشکیل خاک های شور و سدیمی

در پیش بینی مراحل شور شدن واصلاح خاک های شور عوامل زیر باید مد نظر قرار گیرند:

_ویژگی های اصلی رژیم های نمک مورد توصیف قرار گرفته (تعادل نمک) و فاکتورهای طبیعی موثر در آن بایستی تجزیه و تحلیل شوند.

_منبع اصلی نمک های محلول در آب ( ابیاری آب زیر زمینی، آب های سطحی، لایه های شور عمقی خاک و غیره) بایستی شناسایی شوند.

_اثر ابیاری بر روی آب و رژیم های نمک خاک بایستی تعیین شود.

پس از شناسایی این فاکتورها می توان از روش های صحیح  و مناسبی در اصلاح خاک ، ابیاری و زهکشی استفاده کرد. در کشورهای توسعه یافته، تکنولوژی  پیشرفته باعث موفقیتها زیادی در اصلاح خاک های شور و جلوگیری از مشکل شوری شده است. چندین روش هایی در کشورهای درحال توسعه نیز می تواند به کار گرفته شود.

خاک های مبتلا به نمک

ادامه نوشته