دلایل شوری خاک چیست؟ چگونه می توان خاکهای شور و سدیمی را اصلاح کرد؟ اینها بخشی از سوالاتی است که در این نوشته به آنها پاسخ خواهیم داد. پس تا آخر همراه ما باشید.

تمام خاکها کم و بیش دارای مقداری نمک می باشند. زیرا خاکها از هوازدگی سنگها بوجود آمده اند و سنگ مادر از همان ابتدا دارای مقادیری نمک است. طی فرایندهای هوازدگی قسمت اعظم نمکهای موجود در خاک شسته شده و به لایه های پایین تر انتقال پیدا می کند. انتقال نمک همراه با آب بصورت محلول ادامه پیدا کرده تا اینکه سرانجام به دریا و دریاچه و یا کویرها ریخته می شود.

منظور از شور شدن اراضی این است که خاک از حالت غیر شور یا معمولی به یک خاک شور یا سدیمی تبدیل گردد. این امر به دلیل افزایش غلظت نمک در محلول خاک است. همزمان با این فرایند، ESP خاک نیز ممکن است افزایش یافته و خاک سدیمی یا شور- سدیمی گردد. البته سدیمی شدن خاک به تنهایی صورت نمی گیرد بلکه شور شدن را نیز به همراه خود خواهد داشت. به عبارت دیگر خاک در ابتدا شور می شود ولی بسته به اینکه ترکیب نمکهای محلول خاک چگونه باشد به نوع شور معمولی یا سدیمی طبقه بندی می گردد که هر دو نوع آن را می توان با زهکشی کنترل کرد.

در شرایط نرمال شوری خاک در لایه های بالایی زیاد نیست و اگر در وضعیتی مشاهده می شود که خاک سطحی شور است باید آن را استثنا دانست تا یک قاعده. چنانچه شوری خاک مربوط به نوع سنگ مادری و ماده اولیه تشکیل دهنده خاک باشد آن را شوری اولیه(primary salinity) یا شوری باقی مانده(residual salinity) گویند. شوری زمینهایی که قبلا بستر و کف دریاچه یا دریا بوده اند نیز از نوع شوری باقیمانده است. در اراضی کشاورزی شوری خاک عموما به دلیل تجمع تدریجی نمک در لایه سطحی است(salinization). شور شدن عملی است که عکس شستشو انجام می شود. یعنی نمکهایی که قبلا از لایه سطحی خاک شسته و خارج شده اند دوباره به لایه سطحی برگشت می کنند. لذا این نوع شوری را از نوع ثانویه(secondary salinity) گویند.

خاکهای شور

طبق آخرین برآوردها، وسعت خاک های شور در کشور 5/44 میلیون هکتار برابر با 27 درصد از سطح کشور می باشد. این اراضی عمدتاً در مناطق مرکزی، جلگه خوزستان و دشت های ساحلی جنوبی واقع شده اند. از کل اراضی شور حدود 9/4 میلیون هکتار خاک ها کمی شور، 2/18 میلیون هکتار خاک های با شوری نسبتا زیاد و 4/21 میلیون هکتار خاک های با شوری خیلی زیاد میباشد.

حتما بخوانید  موجودیت و خواص ویژه آب

عوامل موثر بر شوری خاک

یکی از عوامل مهم شوری ثانویه در خاکها انسان است که با آبیاری نمکها را وارد سطح خاک می کند. عامل دیگر تبخیر شدید از سطح خاک می باشد که پس از خارج شدن آب، نمکها در سطح خاک باقی می ماند. بخشی از شوری خاک بخصوص در مناطق ساحلی و حاشیه کویرها ممکن است به دلیل ریزش نمک از اتمسفر باشد. این نمک یا از دل کویر همراه با باد برداشته شده و یا در اثر امواج آب دریا وارد هوا شده اند. میزان ریزش سالانه نمک در نواحی ساحلی بین 100 تا 200 کیلوگرم در هکتار تخمین زده می شود.

عوامل موثر بر شوری خاک عبارتند از: شور شدن خاک در اثر آبیاری، شور شدن خاک از طریق آبهای زیرزمینی و شور شدن خاک از طریق صعود موئینه ای. از جمله عواملی که در شور شدن خاک از طریق صعود موئینه ای آب از سطح ایستابی به سطح زمین موثر است می توان تاثیر میزان تبخیر و کاربری اراضی را نام برد.

اصلاح خاکهای شور

نیاز آبشویی: در اراضی شور به علت بالا بودن املاح در فاز محلول خاک، به طور معمول ساختمان خاکها غیر گسیخته و منعقد است و در نتیجه، هدایت هیدرولیک آنها برابر و یا بیشتر از خاکهای مشابه غیر شور است. در اکثر حالات اصلاح چنین خاکهایی از طریق آبشویی، مشروط به احداث سیستم زهکشی، عملی و میسر است؛ ولی در طی مراحل آبشویی باید دقت زیادی در جلوگیری از تخریب ساختمان خاک به عمل آورد. به طور معمول در طی دوره آبشویی، می توان نسبت به کشت نباتاتی از قبیل یونجه یا شبدر به عنوان کود سبز نیز اقدام نمود.

برای آبشویی املاح و اصلاح خاکهای شور، بهتر است که ابتدا املاح موجود در عمقی متعارف از نیمرخ خاک به حدی کاهش داده شود که امکان رشد و نمو گیاهان مقاوم به شوری در آن فراهم گردد، و سپس ادامه عملیات آبشویی را تا زمانی که شوری خاک به حد مطلوب برسد، همزمان با آبیاری و یا حتی کاربرد مقادیری آب اضافی در آبیاری مزرعه، به انجام رسانید.

حتما بخوانید  فیزیک خاک چیست؟

مسئله دیگری که توجه به آن دارای اهمیت است، موضوع روش آبشویی است. برای انتخاب روش آبشویی، علاوه بر شرایط اجتماعی و اقتصادی منطقه باید به منابع آب در دسترس و طول دوره زمانی برنامه آبشویی توجه نمود. بررسی های انجام یافته نشان داده است که به طور کلی نتایج حاصل از روش آبشویی غرقاب متناوب نسبت به روش غرقاب دائم ارجح است. روشهای مختلف آبشویی عبارتند از: آبشویی به روش غرقاب دائم، آبشویی به روش غرقاب متناوب، آبشویی به روش آبیاری بارانی و آبشویی املاح محلول نیمرخ خاک بدون وجود سیستم زهکشی زیرزمینی (عمقی)

مدلهای تجربی آبشویی نمک خاکهای شور

مدل های تجربی، حاصل داده های مشاهده ای و اندازه گیری تجربی (آزمایشگاهی و یا میدانی) می باشند که بر نوع رابطه ریاضی برازش داده می شوند. بنابراین، در اشتقاق آنها هیچ گونه پیش فرض فیزیکی و ریاضی اعمال نشده است. مدلهای تجربی قلمرو محدودی دارند و در محل خاصی یا در مورد مشکل خاصی از آنها استفاده می شود.

استفاده از مدلهای تجربی و منحنی های آبشویی یا شوری زدایی حاصل در محدوده نوع خاک، میزان شوری و یا درصد سدیم تبادلی اولیه نیمرخ خاک محل اجرای آزمون، می تواند مورد استفاده قرار گیرد و با استفاده از آنها می توان عمق آب مورد نیاز را برای کاهش عملی میزان شوری و یا درصد سدیم تبادلی خاک و برای عمق معینی از لایه خاک برآورد کرد.

خاکهای شور

مدلهای نظری آبشویی نمک خاکهای شور

برخلاف مدل های تجربی، در اشتقاق مدل های نظری شرایط و اهداف مورد نظر از پیش فرضهای ریاضی و فیزیکی ساده تا پیچیده ای استفاده می شود و به همین دلیل دامنه کاربرد آنها محدود نیست.

خاکهای شور

زهکشی و کنترل شوری

یکی از راه حل های جلوگیری از شور و زه دار شدن اراضی آنست که از تلفات ناشی از نفوذ عمقی آب آبیاری کاسته شود. به عبارت دیگر راندمان آبیاری افزایش یابد. تسطیح اراضی، پوشش کانال های آبیاری، طراحی صحیح سیستم های آبیاری و هر اقدام دیگری که بتواند باعث افزایش راندمان آبیاری و جلوگیری از نفوذ آب بشود اقدامی موثر در رفع این مشکل خواهد بود.

زهکشی موجب می شود که سطح ایستابی پایین نگهداشته شده و همیشه شرایط برای شسته شدن خاک و خارج شدن نمکها از لایه سطحی وجود داشته باشد. یکی از روش های زهکشی استفاده از چاه است. به طوری که با استخراج آب از زیر زمین می توان علاوه بر پایین نگهداشتن سطح ایستابی مقداری آب با کیفیت خوب استخراج کرده و مجددا برای آبیاری مورد استفاده قرار داد. بنابراین از آثار مفید استخراج آبهای زیرزمینی توسط چاه پایین نگه داشتن سطح ایستابی و عدم ایجاد وضعیت ماندابی در اراضی تحت آبیاری است. حتی اگر آب زیرزمینی شور باشد زهکشی با استفاده از فناوری چاه هنوز هم بعنوان یکی از راه حل های ارزان قیمت در پایین نگهداشتن سطح ایستابی مطرح می باشد.

حتما بخوانید  اندازه گیری رطوبت خاک با قالب یا بلوک گچی

اراضی شور و ماندابی را نمی توان با زهکشی سطحی اصلاح کرد. هر چند احداث زهکش های سطحی در این اراضی یکی از اقدامات پیشگیرانه به شمار می رود ولی راه حل اساسی برای احیاء این اراضی استفاده از روش های زهکشی زیر سطحی است. وجود زهکش های سطحی فقط باعث می شود که از بار وارده بر زهکش های زیرسطحی کاسته شده و بتوان سیستم ارزانتری را احداث نمود.

سدیمی شدن خاک

سدیمی شدن خاک (sodification) عملی است که طی آن کاتیون های جذب شده به ذرات خاک توسط Na+ جایگزین می گردد. در نتیجه این عمل SAR در محلول خاک افزایش می یابد. اگر طی فرایند شور شدن خاک، منبع شوری عمدتا از یون های سدیم تشکیل شده باشد در این صورت خاک حالت سدیمی پیدا خواهد نمود. در این فرایند وجود – –co3 و HCO3 تاثیری اساسی دارد. زیرا این آنیون ها با Ca++ نمکهایی را به وجود می آورند که قابلیت حل آن کم بوده و بتدریج رسوب می نماید حال آنکه Na+ در محلول خاک باقی مانده و باعث سدیمی شدن آن می گردد.

در خاکهای سدیمی، غلظت نمک در محلول خاک کم است ولی درصد زیادی از یون های جذب شده به سطح ذرات رس را تشکیل می دهد. معمولا خاکهای سدیمی از شسته شدن خاکهای شور- سدیمی حاصل می شود که در آن نمکهای محلول شسته و از خاک خارج می شود ولی سدیم جذب شده به ذرات خاک باقی می ماند.

اصلاح خاکهای سدیمی

اصلاح خاکهای سدیمی نسبت به خاکهای شور، مشکل تر است. برای اصلاح خاکهای سدیمی سه مرحله باید با هم، انجام شود که این خاکها از نظر کشاورزی قابل بهره برداری شود :

1) سدیم تبادلی توسط Ca جایگزین شود. 2) نفوذپذیری خاک افزایش یابد. 3) نمکهای سدیم از خاک شسته شوند.

مارینا عزتی امینی
و برای انسان چیزی جز آنچه برایش تلاش کرده است، نیست
نظر خود را بنویسید:
ثبت دیدگاه
دیدگاه های کاربران
کرمی
12:31 - 1400/09/16
پاسخ دهید

عالی

    الهه گودرزی
    13:34 - 1400/09/16
    پاسخ دهید

    سپاس از نگاه شما .

علیرضا سالاری
11:19 - 1400/09/03
پاسخ دهید

عالی بود

    الهه گودرزی
    18:08 - 1400/09/03
    پاسخ دهید

    ممنون از توجه شما .

یاسین
19:48 - 1398/10/28
پاسخ دهید

مرسی عالی بود

    عرفان نوظهور
    19:54 - 1398/10/28
    پاسخ دهید

    خواهش میکنم

    محمدرضا حسینی
    22:13 - 1400/04/07
    پاسخ دهید

    با سلام و تشکر، ایکاش روشهای شیمیایی مقابله با شوری را هم مورد بحث قرار می دادید.

      آرش ازکیا
      23:16 - 1400/04/07
      پاسخ دهید

      برای دریافت اطلاعات تکمیلی در این زمینه می توانید به کتاب «اصلاح خاک های شور و سدیمی» انتشارات جهاد داتشگاهی به قلم دکتر خسرو الیاس آذر (دانشگاه ارومیه) مراجعه فرمایید

لطفا صبر کنید