بخشی از مقاله
خلاصه:
بهسازي خا كهاي آلوده به عناصر ریز مغذي ها یکی از مشکلترین و مهمترین اقدامات محیط زیست است. ما براي اصلاح محیط زیست خا كهاي آلوده که غالبا خود عامل این آلودگیهاست دست به ابداع تکنیکهایی در این زمینه زده ایم. یکی از این تکنیکها استفاده از ترکیبات شیمیایی میباشد. در مبحث آلودگی خاك معمولا براي انتقال فلزات و آلوده کننده ها، از رو شهاي آبشویی و عوامل عصاره گیر استفاده میشود، که در اصلاح خاك هاي شور و قلیایی مرسوم است. آبشویی سبب انتقال آلاینده ها از فاز جامد به فاز محلول می شود. در مورد آبشویی تا کنون بررسیهاي زیادي صورت گرفته است.
در بررسی حرکت عناصر Pb و Cd،Ni در خا کهاي تحت آبیاري با فاضلاب جنوب تهران نتیجه گرفتند که این سه عنصر بیشتر در قسمت هاي سطحی خاك تجمع یافته و حرکت زیادي به قسمت هاي پایین پروفیل نداشته اند و در بین سه عنصر فوقPb حرکت بیشتري به قسم تهاي پایین پروفیل خا کها داشته است در بررسی خا کهاي آلوده استان سمنان به عناصر سنگین و خاك هاي آلوده به کاتیون ها دو ظرفیتی و تک ظرفیتی به این نتیجه رسیده ایم که در خاكهاي مورد مطالعه با افزایش مقادیر غلظت روي، کادمیوم، نیکل، مس و ، میشود.
بررسی اثر شوري خاك بر برنج و عملکرد آن
خاکهاي شور و سدیمی داراي مقادیر زیادي کلسیم، سدیم یا هر دو هستند. در آنهائی که سدیم زیاد است pH، 5/8 یا بیشتر می باشد. وقتی pH خاك 8/5 باشد، کمبود برخی از عناصر کم مصرف مانند cu, Mn, Fe و Zn بروز می کند و بر رشد گیاه اثر منفی می گذارد. همچنین غلظت بالاي سدیم به ریشه هاي گیاه صدمه می زند و تأثیر سوئی بر رشد گیاه دارد و بعلاوه خاکهاي سدیمی با بیش از 20 درصد رس به واسطه تخریب خاکدانه هاي ناشی از جذب یون هاي سدیم هیدراته بر روي سطح رس داراي ساختمان فیزیکی نامناسب می باشند. این خاکها داراي نفوذ پذیري کمی بوده سله می بندند و محیط نامناسبی براي رشد گیاه به حساب می آیند. کل نمک هاي محلول در خاکهاي سدیمی ممکن است زیاد باشد.
در خاکهاي شور غلظت نمک هاي محلول بالا است و اگر کاتیون هاي غالب Mg یا Na باشند قلیایی هستند مع ذالک ممکن است در خاکهاي شور +H تبادلی زیاد شده و pH کمتر از 4، باشد که در چنین خاکهائی که شدیداً اسیدي هستند، قابلیت دسترسی عناصر غذائی تحت تأثیر قرار می گیرد.
آزمایش هاي شوري بر روي غلات در مزرعه در سطح ثابت مصرف کود کاهش 20 تا 50 درصدي را در مقدار فسفر گیاه نشان دادند. از سوي دیگر گراتان و مس مشاهده کردند که سمیت فسفر در محیط کشت شور در سویا بروز نموده حال آنکه در همان سطح فسفر در محیط غیر شور چنین سمیتی دیده نشد. این داده ها پیچیدگی هاي مشکلات حاصلخیزي خاك ناشی از شوري را نشان می دهد. بنابراین فهم ماهیت شوري و قلیائیت خاك می تواند کمک بزرگی در مدیریت حاصلخیزي چنین خاکهائی محسوب شود.
الف- پراکنش و ترکیبات ویژه :
بخش عمده اي از اراضی بخصوص در نواحی خشک و نیمه خشک جهان، در فصل تابستان داراي رسوبات نمک در سطح خاك هستند. نمک ها ممکن است در طی بارندگی به طرف تحت الارض حرکت کنند و یا امکان دارد دوباره در طی دوره خشکی به سطح خاك حرکت نمایند. بسته به وجود نمک ها، این خاکها ممکن است داراي مشکلات اسیدیته یا قلیائیت باشند. همچنین اگر نمک هاي سدیم غالب باشند، تخریب ساختمان خاك ممکن است مشکلات بیشتري را به بار آورد .
به دلیل فشار جمعیت و پی آمد آن افزایش تقاضاي غذا، خاکهاي متأثر از املاح، بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته اند. تقاضاي زیاد غذا، آبیاري را در چنین مناطقی ایجاب کرده است. بدون امکانات کافی براي زهکشی، آبیاري وضعیت شوري، قلیائیت را بدتر نموده است. براي تولید غذا، به این خاکها باید به عنوان خاکهاي مشکل دار که نیاز به اقدامات و عملیات مدیریتی ویژه دارند، برخورد کرد. ترکیب املاح، پراکنش آنها در پروفیل خاك، بافت، ساختمان خاك و گونه هاي گیاهی که کشت خواهند شد، رشد گیاه بر روي این خاکها را تعیین می کند.
منبع اصلی املاح در خاك، مینرال هاي اولیه در پوسته زمین است که تدریجاً آزاد می شوند و در طی هوازدگی شیمیایی انحلال حاصل می کنند. در برخی نواحی املاح از مناطق مرطوب از طریق آب سطحی و زیرزمینی به مناطق خشک و نیمه خشک حمل می گردند. این نمک ها ممکن است به وسیله حرکت موئینگی که ناشی از سرعت تبخیر زیاد به واسطه دماي زیاد در این مناطق است، به طرف سطح خاك حرکت کنند.
یون هاي غالب در محل هاي هوادیدگی، کربنات ها، بی کربنات ها، سولفات ها و کلریدهاي کلسیم، منیزیم، پتاسیم و سدیم هستند. اغلب چنین نمک هائی با جریان آب به طرف پایین حرکت می کنند. آنهائی که قابلیت انحلالشان کم است، رسوب می نمایند در حالی که بقیه نمک ها در طی فرآیند هاي تبادل، جذب سطحی و تحرك تغییرات بیشتري می یابند. نتیجه نهائی این است که بعضی از نمک هاي کلسیم و منیزیم انتقال یافته و یون هاي کلرید و سدیم در غلظت بالا باقی می مانند.
در برخی از نواحی، اقیانوس ها ممکن است، منشاء املاح باشند و مواد مادري ناشی از رسوبات دریائی باشند. شیل هاي مانکوس که در کلرادو، وایومینگ و یوتا یافت شده اند، مثالهاي تیپیک از رسوبات دریائی شور هستند. همچنین مناطقی نظیر خاکهاي ساحلی کري درکرلا - هندوستان - املاحشان از اقیانوس است. گاهی اوقات نمک از طریق باد یا به وسیله سیل به زمین هاي دور دست حرکت می نماید. این خاکها وسعت کمی دارند و داراي مشکلات ویژه اي هستند.
وقتی که خاکها داراي مقادیر زیادي از کلریدها و سولفات باشند، در طی دوره هاي خشک اغلب رسوب این نمک ها بر روي سطح، ظاهري سفید رنگ به خاك می دهد. چنین خاکهائی خاکهاي قلیائی سفید نامیده می شوند. اینها خاکی قلیائی نیستند و باید آنها را خاکهاي شور نامید. وجود غلظت هاي بالاي کربنات ها و بی کربنات هاي سدیم معمولاً به همراه هوموس دیسپرس شده در سطح خاك باعث تیره شدن رنگ خاك می گردد.
از این رو آنها را خاکهایی قلیائی سیاه، - اکنون به عنوان خاکهاي سدیمی شناخته می شوند - نامیده بودند زیرا سدیم عنصري است که باعث برخی از این خصوصیات بود. همچنین ضروري به نظر می رسد که بین خاکهاي شور و خاکهاي سدیمی تفاوت قائل شویم، چون روشهاي مدیریتی لازم براي این تفاوت قابل ملاحظه است. سه خصوصیت براي تعیین و طبقه بندي شوري و سدیمی بودن وجود دارد که عبارتند از: -1 غلظت املاح -2 وضعیت سدیم و -3 pH که در زیر به طور خلاصه بحث می شود.
ب- شاخص جهت تعیین شوري و سدیمی بودن خاك:
-1 غلظت نمک:
غلظت نمک در محلول خاك بر اساس اصل توانائی نمک در هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاك با هدایت سنج تعیین می گردد.
هدایت الکتریکی ECe - یا گاهی اوقات - EC بر حسب دسی زیمنس بر متر dsm-1 اندازه گیري می شود واحد قدیمی تر اندازه گیري، میلی موس برسانتی متر بود.
-2 وضعیت سدیم:
وضعیت سدیم به صورت نسبت +Na تبادلی به کل ظرفیت تبادل کاتیونی خاك تعیین می گردد. اصطلاحی که در این مورد استفاده می شود، درصد سدیم تبادلی - ESP - است.
وقتی که ESP =15 است، pH خاك 8/5 یا بیشتر می باشد. مقادیر بیشتر pH,ESP خاك را تا 10 افزایش می دهد.
چون تعیین ESP وقت گیر است، یک روش خیلی ساده تر، اندازه گیري نسبت جذب سدیم - SAR - که نسبت غلظت هاي Ca+2,Na+Mg+2 در عصاره اشباع خاك است می باشد. و: Ph -3
وقتی به یک خاك، خاك قلیا یا سدیمی گفته می شود که pH عصاره اشباع بیش از 8/5 باشد. براي تعیین عصاره اشباع، خاك را در یک ظرف استوانه اي می ریزیم و بتدریج آب مقطر به آن اضافه می کنیم در همین حال محتویات ظرف را به هم زده تا خمیر گل اشباع درست شود. سپس از طریق مکش مقدار کافی از عصاره به دست می آید - همین عصاره براي تعیین SAR استفاده می شود - .
