همه چیز درباره ی خاک های گچی و آهکی

مقدمه

خاک‌ به‌عنوان بستر سنتی رشد گیاه، از جمله عوامل حیاتی برای رشد گیاهان به شمار می‌آید. خاک باید مواد مغذی و مناسب را برای رشد گیاهان در بر داشته باشد. در بسیاری از موارد خاک‌ منطقه از این مواد برخوردار نیست، از این رو برای دستیابی به عملکرد بهینه، خاک باید غنی‌سازی ‌شود.

از سوی دیگر گاهی خاک‌ ها دارای مواد و املاحی هستند که نه تنها برای گیاهان مفید نخواهد بود بلکه موجب آسیب رساندن به آن‌ها نیز خواهد شد. خاک های شور و سدیمی از جمله خاک هایی هستند که باید مورد اصلاح قرار گیرند تا از کیفیت مناسبی برای رشد گیاه برخوردار باشند.

یکی از انواع خاک ها، خاک های گچی و آهکی هستند. یکی از محلول‌هایی که می‌تواند نقش به‌سزایی در سازه‌های آبی و همچنین ساختمان آن‌ها داشته باشد، گچ خواهد بود. زمانی که خاک های گچی و آهکی در ارتباط با آب باشند، می‌توانند مشکلات عدیده‌ای را برای این سازه در بر داشته باشند. با توجه به نیاز جامعه به اراضی کشاورزی می‌توان از تمهیدات لازم برای اصلاح برخی از زمین‌ها اتخاذ کرد و آن‌ها را برای بهره‌برداری آماده نمود.

تمهیدات لازم برای اصلاح خاک های گچی و آهکی

زمانی یک خاک را به‌عنوان خاک آهکی خواهیم شناخت که درصد کربنات کلسیم در آن‌ به مقداری بیش از 10 درصد برسد. زمانی که pH شیره سلولی به بالاتر از 7 درصد، خصوصأ در درختان میوه برسد، سبب رسوب عناصر غذایی در تنه و شاخه‌های درختان و گیاهان زراعی خواهد شد. آهکی بودن خاک و همچنین شوری بیش از حد و وجود بی‌کربنات همگی از عواملی هستند که زمینه‌ساز این رسوب‌ها خواهند بود.

یکی از موارد اصلاح خاک های گچی و آهکی، استفاده از اسید سولفوریک است. این اسید را از طریق مخلوط کردن با آب در زمان آبیاری می‌توان برای اصلاح خاک مورد استفاده قرار داد و یا اسید سولفوریک را به‌طور مستقیم در خاک های گچی و آهکی مورد استفاده قرار داد. اما یکی دیگر از راه‌هایی که از رواج بیشتری در بین کشاورزان و باغداران دارد، استفاده از خاک و آب در کنار گچ و گوگرد است.

در آبشویی کردن خاک های شور و سدیمی شاهد خواهید بود که برخی از خاک ها دارای میزان مناسبی از گچ هستند که با توجه به میزان آبیاری و شست‌وشوی مناسب آن‌ها، کلسیم موجود جای خود را به سدیم داده و باعث بهبود خواص شیمیایی و فیزیکی برای خاک‌ های گچی و آهکی خواهند شد.

زمانی که شما برای اصلاح نوعی از خاک ها اقدام می‌کنید، باید به مواردی که از آن‌ها برای اصلاح این خاک ها استفاده می‌کنید، توجه ویژه‌ای داشته باشید. از جمله موادی که برای اصلاح خاک های قلیایی مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ گوگرد، اسید سولفوریک و گچ هستند.

خصوصیات خاک‌های گچی و آهکی

خاکهای گچی و آهکی مانند هر خاک دیگری از مشخصه‌های مختص به خود برخوردار هستند. زمانی که کلسیم کربنات بسیاری در خاک وجود داشته باشد در لایه‌های پایین‌تر خاک، املاح کربنات می‌شوند؛ از این‌رو میزان آهک در این نوع از خاک ها بیشتر خواهد شد. اغلب این نوع از خاک ها در مناطق خشک و در اثر وجود نداشتن رطوبت کافی تشکیل می‌شوند. برای دریافت میزان آهک در خاک های گچی و آهکی از شاخص  کربنات کلسیم می‌توان استفاده کرد.

زمانی که خاک ها از میزان 10 درصد بیشتر دارای آهک باشند، میزان قلیایی و رسوب نمودن یون‌هایی نظیر فسفات افزایش خواهد یافت و این موضوع جز معایب خاک های گچی و آهکی به شمار خواهد رفت. از این جهت می‌توان گفت زمین‌های زراعی باغات پسته که اغلب آهکی هستند با مشکلاتی در زمینه جذب برخی از عناصر مواجه خواهند بود. عناصری مانند فسفر، ازت، روی، آهن، مس، پتاسیم و .. از انواع این عناصر در باغات پسته خواهند بود.

توجه به pH  خاک

یکی از مواردی که در کشاورزی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است، اهمیت pH  خاک های گچی و آهکی خواهد بود. اغلب باغداران برای اینکه pH خاک باغ خود را تغییر دهند، از میزان مناسبی آهک استفاده می‌کنند تا خاک های اسیدی خود را برای کاشت و همچنین برداشت محصولات ایده‌آل و مناسب آماده کنند. در کشورهای اروپایی خاک مزارع کشاورزی عمدتأ از pH  پایینی برخوردار است.

کشاورزان اروپایی برای اصلاح خاک های اسیدی خود از آهک استفاده می‌کنند و باغ‌های خود را با خاک های گچی و آهکی پوشش می‌دهند تا میزان pH  خاک را افزایش دهند. اما در کشور ایران اغلب خاک هایی که برای کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرند به صورت قلیایی بوده و از pH  بالایی برخوردار هستند. از این‌رو می‌توان از گچ، اسید سولفوریک و یا گوگرد استفاده کرد تا میزان  pH خاک را برای تبدیل آن به بستر مناسب برای رشد ایده‌آل گیاه تعدیل کرد.

مدیریت خاک‌های آهکی

کربنات کلسیم (CaCo₃) وکربنات­های دیگر مثل دولومیت CaMg(Co₃)₂ که در خاک موجود هستند به‌عنوان ترکیبات آهکی استفاده می­شوند. خاک­های آهکی اغلب بیشتر از پانزده درصد کربنات کلسیم(CaCo₃) دارند که ممکن است به اشکال مختلف پودری، کریستالی و غیره ایجاد ­شوند. خاک هایی با کربنات کلسیم بالا به نام خاک های کلسی­سول (Calcisols) در رده­بندی خاک اروپایی و زیر گروه­های آهکی مربوط به خاک های دیگر شناخته می­شوند.

pH خاک سطحی بیشتر از 7.2 است و گسترش آن‌ها در مناطق خشک و نیمه­خشک جهان متداول است (بارندگی کمتر از ۵۰۰ میلی­متر در سال). معمولأ در pH بالاتر از 7.6 دارای مقادیر زیاد نمک هستند.

حلالیت آهک در خاک کمتر از نمک­هایی از جمله سدیم کلرید، پتاسیم کلرید و گچ است. آهک در بافت خاک اثر مهمی داشته و بیشتر در اندازه ذرات رس و سیلت یافت می­شود، بنابراین برای تعیین بافت خاک­های آهکی باید آهک از نمونه خاک توسط هیدروکلریک اسید رقیق یا استات سدیم حذف شود. بیشتر خاک­های ایران در گروه خاک­های شدیداً آهکی به شمار می­روند. برای مثال میزان کربنات کلسیم خاک­های خوزستان تا ۵۸ درصد اندازه­گیری شده است.

 مزایای خاک‌های آهکی

خاک های آهکی در صورت تأمین آب و مواد غذایی کافی توانایی تولید بالایی دارند. وجود کلسیم محلول در خاک های آهکی باعث به هم پیوستن ذرات خاک شده و از پراکندگی ذرات رس جلوگیری می­کند؛ بنابراین باعث ایجاد ساختار خاکدانه­­ای مناسب می­شود.

معایب خاک‌های آهکی

مواد آلی در خاک های آهکی بر اثر قرار گرفتن کربنات کلسیم بر روی آن‌ها به‌طور فیزیکی محصور شده و بر اثر تشکیل توده سیمانی با کربنات کلسیم از دسترس بخش فعال خاک یعنی همان قسمت بالایی پروفیل خاک خارج می­شوند. خاک­های آهکی به‌طور کلی دارای کمبود ماده آلی، نیتروژن و فسفر هستند. خاک­های آهکی معمولأ در معرض کمبود ریز­مغذی­ها به‌ویژه آهن و روی هستند که دلیل آن pH بالای این خاک­ها است.

اگرچه پتاسیم در خاک­های آهکی مناطق خشک و نیمه­ خشک ایران به مقدار کافی وجود دارد اما جذب آن توسط گیاه به دلیل رقابت بین این عنصر با کلسیم و منیزیم دچار مشکل شده و معمولاً در گیاهان رشد یافته در این خاک­ها به ویژه مرکبات، کمبود این عنصر مشاهده می­شود. مهم‌ترین آثار سو بیش‌بود آهک در خاک­های زراعی، واکنش آن با بعضی از عناصر کودی و تبدیل آن‌ها به ترکیبات تقریباً نامحلول و غیرقابل استفاده توسط گیاه است.

در لایه­‌های پایین­تر خاک ­های آهکی کربنات کلسیم به شکل سخت و سنگی درآمده و لایه­ای به نام پتروکلسیک تشکیل می­دهد که برای شکستن این لایه نیاز به شخم عمیق است. با افزایش آهک خاک حرکت آب در خاک سخت­تر می­شود.

اصلاح خاک‌های آهکی

خاک های آهکی را می توان بدون مواد شیمیایی و به‌صورت ارگانیک اصلاح کرد. برای این کار باید روش‌های زیر را مرحله به مرحله انجام داد تا از خاک مناسب برخوردار شد.

• مرحله اول: کود دامی در مقدار تعیین شده برای هر هکتار را با مقدار مناسبی گوگرد معدنی ترکیب نموده و به‌عنوان کود برای باغ استفاده کنید. در این مرحله باید دقت داشته باشید که تمام نقاط به‌طور یکنواختی کود‌دهی شوند.
• مرحله دوم: زمین زراعی خود را در آب غرق سازید و در آبی که برای آبیاری زمین استفاده می‌کنید مقدار تعیین شده مناسبی هوکر استفاده کنید.
• مرحله آخر: باید زمین را به‌طور کامل شخم زده و خاک ها را زیر و رو سازید. یکی از موارد با اهمیت در این اصلاح توجه به برخورداری خاک های گچی و آهکی از میزان آهک مشخص است.

گوگرد عنصری علاوه بر نقش تغذیه­ای برای گیاهان، به‌عنوان یک ماده اصلاحی در خاک های آهکـی برای بهبود برخی ویژگی­های فیزیک و شیمیایی خاک مطرح است. این عنصر در خاک به دو شکل آلی و معدنی وجود دارد ولی شکل اصلی ذخیره آن به صورت آلی است.

گوگرد مهم­ترین ماده اسیدزا است که استفاده از آن به‌منظور افزایش قابلیت جذب عناصر غذایی تثبیت شده است. تأمین سولفات مورد نیاز گیاه و مبارزه با برخی از عوامل بیماری­زای گیاهی در بسیاری از مناطق دنیا متداول بوده و سابقه دیرینه دارد. حضـور گـوگرد در سـاختمان اسـیدهای آمینـه موجب نقش کلیدی این عنصر در فعال کردن بسیاری از آنزیم­ها، پروتئین­سازی و تعدیل سمیت بعضی عناصـر سنگین در گیاهان شده است.

از آنجا که کارایی مصرف گوگرد به عوامل متعددی از جمله میزان توانایی خاک آهکی در خنثی نمودن اسید حاصل از اکسایش گوگرد بستگی دارد، لذا تعیین مناسب­ترین مقدار مصرف گوگرد در خاک­های آهکی از اهمیت ویژه­ای برخوردار است.

مطالعات زیادی نشان می­دهد که گوگرد موجب کاهش pH خاک و افزایش قابلیت جـذب آهـن، منگنـز و روی در گیاهـان می­شود. گوگرد مورد اسـتفاده در خـاک­هـا معمـولا بـه شکل عنصری است که برای اثربخش بـودن در خـاک باید تحت واکنش اکسایش به سولفات تبدیل شود. فرایند اکسایش گوگرد در خاک فرایندی زیست‌شیمیایی بوده و به وجود باکتری­های اکسیدکننده گـوگرد (تیوباسـیلوس ) وابسته است.

واکنش­هـای زیسـت‌شیمیایی برای مؤثر بودن به شـرایط مناسـب محیطـی نیـز نیازمند هستند که ماده آلی بـه عنـوان یـک بهبـود دهنـده مناسب معمولا مطرح است. لذا بـرای اثـر بخشـی بیشـتر کودهای گوگردی بهتر است همراه با گـوگرد از کودهـای آلی کمپوست شده استفاده شود.

شایان ذکر است کود­های اسید­زا در خاک سبب مرگ میکروارگانیسم­ها می‌شود. از طرفی با حل شدن آهک و رسوب مجدد آن، منافذ خاک دچار گرفتگی خواهند شد. بنابراین امروزه افزایش ماده آلی خاک به عنوان اصلاح‌کننده خاک­های آهکی مطرح است. ماده آلی با افزایش فعالیت میکروارگانیسم­ها و در نتیجه تولید اسیدهای آلی سبب بهبود جذب عناصر غذایی می­شود و با بهبود ساختمان خاک تهویه و نفوذ­پذیری آب را بهبود می­بخشد.

فناوری بایوجمی یک فناوری نوین در اصلاح خاک‌های نامناسب است. خاک‌های شور، آهکی و خاک های با ماده آلی پایین برای کشت گیاهان زراعی و یا کاشت درختان مناسب نیستند، اما در روش بایوجمی با اصلاح خاک و ایجاد شرایط مناسب می‌توان شرایط را برای رشد ریشه و کشت مناسب فراهم کرد.