شوری خاک و روشهای کاهش و مدیریت

مقدمه
یکی از مهمترین عوامل محدودکننده پرورش گیاهان در بسیاری از مناطق جهان به ویژه مناطق خشک و نیمهخشک مانند ایران، مشکل خشکی زمین و شوری خاک و آب است. مسئله خشکی و شوری عمدتأ زوج مکمل هستند و توامان مورد بررسی قرار میگیرد. تقریبأ حدود یک سوم از سطح زمین در مناطق خشک و نیمهخشک واقع شده است و سالانه حدود ۶ میلیون هکتار از زمینهای زراعی به دلیل تجمع شوری در خاک از دسترس کشاورزی خارج شده و اصطلاحأ دچار بیابانزایی میشود. تنشهای ناشی از خشکی حدود ۱۷ درصد و تنش شوری حدود ۲۰ درصد باعث کاهش بازدهی تولید محصولات کشاورزی میشود. ایران به دلیل موقعیت جغرافیایی در صدر لیست کشورهای در معرض تهدید بروز شوری قرار دارد، بهطوری که تخمین زده شده حدود ۲۷ میلیون هکتار از اراضی ایران ( حدود ۱۷ درصد کل زمینهای زراعی) تحت تنش شوری هستند. بنابراین استقرار یک سیستم کشاورزی سازگار با شرایط شوری در ایران ضروری است. مدیریت تنش خشکی میتواند در برگیرنده چندین روش مانند زهکشی، آبشویی، استفاده از ارقام مقاوم به شوری و … باشد. در ادامه روشهای مقابله با شوری بیان شده است.
شوری خاک چیست؟
شوری خاک یا Soil Salinity به مقدار نمک یا املاح موجود در خاک میگویند که میتواند در رشد گیاهان تأثیر بگذارد. نمکهای موجود در خاک معمولأ کلر، سولفات کلسیم، منیزیم یا سدیم هستند. معیار تشخیص شوری خاک، هدایت الکتریکی یا EC است که تابع درصد نمک موجود در خاک است. واحد اندازگیری شوری خاک میلیموس بر سانتیمتر یا دسزیمنس بر متر (ds/m) است. خاکها از نظر شوری به پنج گروه تقسیم میشود.
- غیر شور: هدایت الکتریکی این خاکها کمتر از ۴ میلیموس بر سانتیمتر بوده و مناسب برای پرورش اغلب گیاهان هستند.
- شوری کم: هدایت الکتریکی این خاکها ۴ تا ۸ میلیموس بر سانتیمتر بوده و موجب کاهش محصول در گیاهان حساس به شوری میشود.
- شوری متوسط: هدایت الکتریکی این خاکها ۸ تا ۱۶ میلیموس بر سانتیمتر بوده و موجب کاهش محصول اغلب گیاهان میشود.
- شوری زیاد: هدایت الکتریکی این خاکها 16 تا 22 هزار میلیموس بر سانتیمتر بوده و گیاهان مقاوم به شوری قادر به رشد در آن هستند.
- شوری خیلی زیاد: هدایت الکتریکی این خاکها بیشتر از ۲۲ هزار میلیموس بر سانتیمتر بوده و موجب کاهش محصول گیاهان مروفیت میشود.
عواملی مختلفی میتواند در شوری خاک تأثیر داشته باشد که میتوان به آبیاری نامناسب و استفاده بیرویه از کودها (بهویژه کودهای شیمیایی) اشاره کرد. عمدتأ شوری آب با شوری خاک در یک منطقه همخوانی دارد. آبیاری خاک با آب شور موجب افزایش املاح در خاک و شور شدن خاک میشود. در خاک شور املاح موجود در خاک، آب را جذب میکنند و گیاه قادر به جذب آب از خاک نبوده و دچار تنش خشکی و کم آب میشود.
روش مدیریت شوری خاک
برای مدیریت شوری خاک میتوان از روشهای مختلفی بهره برد ولی بهترین حالت بهکارگیری توام چند روش است. یکی از روشهای مؤثر در بهبودی وضعیت شوری خاک استفاده از زهکشی و آبشویی است. در این روش در فصل سرما، خاک با مقدار زیادی آب بهصورت غرقابی آبیاری میشود تا املاح موجود در خاک به اعماق شسته شده از طریق کانالهای زهکشی احداث شده در پایین دست مزرعه از خاک خارج شود. نکته مهم این است که آبشویی باید در فصل سرد سال انجام گیرد زیرا در این فصل آب بیشتری در دسترس بوده و از سوی دیگر تبخیر سطحی کمتر از سایر فصول است. روش دیگر کاهش تبخیر سطحی خاک است. به دلیل خاصیت مویینگی خاک در اثر تبخیر سطحی املاح لایههای زیرین به لایههای بالایی خاک و مجاورت ریشه گیاهان منتقل میشود و موجب تشدید اثر شوری روی گیاه خواهد شد. از اینرو یکی از روشهای کاهش خسارت شوری خاک، کاهش تبخیر سطحی با استفاده از روشهایی مانند مالچپاشی، نگاه داشتن بقایایی گیاهی در سطح مزرعه، حذف علفهای هرز مزرعه یا باغ، افزایش تراکم کشت، آبیاری در دمای خنک و آبیاری قطرهای درختان است.
روش دیگر اصلاح بافت خاک با استفاده از ماده آلی و گوگرد است. ماده آلی پوسیده در خاک عمدتأ دارای بار منفی بوده و قادر به جذب املاح خاک با بار مثبت است و از سوی دیگر به دلیل داشتن خاصیت بافری باعث تثبیت PH خاک و همچنین باعث افزایش خلل و فرج خاک میشود. علاوه بر این موجب افزایش اکسیژن در دسترس ریشه و افزایش رشد ریشه گیاه نیز میشود. بهتبع گیاهی که دارای ریشه توسعه یافته و حجیم باشد، بهتر میتواند تنش شوری را تحمل کند.
استفاده از روشهای مناسب کشت در خاک شور باعث میشود املاح در اثر تبخیر در قله پشته خاک تجمع کنند. بنابراین جایگزینی کشت تک ردیفی در قله پشته به کشت دو ردیفی در دامنه پشته، باعث کاهش تنش شوری در گیاه میشود.
گیاهان مناسب کشت در خاک شور
بهترین روشها در مدیریت شوری خاک استفاده از ارقام گیاه مقاوم به شوری است. گیاهان را بر اساس مقاومت به شوری میتوان در چهار گروه تقسیم کرد:
- گیاهان خیلی حساس مانند لوبیا، نخود و شبدر
- گیاهان حساس مانند یونجه، ذرت، هویج، برنج، کاهو و كلم
- گیاهان نیمه مقاوم مانند گندم، چاودار، گوجه فرنگی و پنبه
- گیاهان مقاوم مانند کوشیا،گلرنگ، جو، ارزن، سورگوم، چغندر، اسفناج، سالیکورنیا و درختانی مانند پسته، برخی از ارقام انار، زینکو و اقاقیا
گیاهان مقاوم به شوری را میتوان در مناطق دارای خاک شور پرورش داد. گیاه کوشیا یک گیاه یکساله و از خانواده اسفناجیان است که تحمل بسیار بالایی به خاک شور و قلیایی دارد که میتوان از آن جهت تولید علوفه دام در خاکهای شور مناطق خشک به خوبی بهره گرفت، بهطوریکه حدود ۵۰ سال است این گیاه به عنوان علوفه در کانادا کشت میشود. این گیاه سالانه ۲۰۰ تا ۳۰۰ کیلوگرم در هکتار میتوانند نمک را از خاک خارج و در حدود ۳۰ تن در هکتار علوفه تر تولید کند که دارای ارزش غذایی بالایی برای نشخوارکنندگان است. گلرنگ یک گیاه دارویی و بومی ایران است که این گیاه بهطور عمده در آب و هوای گرم و خشک رشد میکند و در استانهای جنوبی به گل حشت معروف است و نسبت به خاک شور مقاوم است. از گلهای گلرنگ از قدیم الایام بهعنوان رنگ طبیعی برای خوراکیها، کتان و ابریشم استفاده میشد. علاوه بر این گلهای این گیاه دارای خاصیت دارویی هستند و دانههای این گیاه جزو دانههای روغنی بوده و در تغذیه طیور مورد استفاده قرار میگیرد.
از جمله درختانی که نسبت به خاک شور مقاوم هستند میتوان به پسته اشاره کرد که در مناطق دارای خاک شور مانند یزد، کرمان، قم و دامغان بهطور وسیعی پرورش داده میشوند. از ارقام انار، ارقام چاه افضل، پوست سیاه اردکان و ترک و لاسجرد سمنان نسبت به خاک شور مقاوم بسیار بالایی دارند.
جمع بندی
شوری خاک یکی از عوامل مهم محدودکننده در کشت گیاهان در مناطق خشک و نیمهخشک مانند ایران است. برای مدیریت شوری خاک میتوان از روشهای مختلفی بهره گرفت. از جمله این روشها میتوان به آبشویی، زهکشی، استفاده از مواد آلی و استفاده از ارقام مقاوم به شوری اشاره کرد. استفاده از ارقام مقاوم به شوری یکی از بهترین روشها برای بهرهبرداری از خاکهای شور است. درختانی مانند برخی گونههای انار، پسته، سنجد و گیاهان زراعی مانند جو و چغندر قند و گیاهان علوفهای مانند سورگوم، کوشیا و ارزن از جمله گیاهان مقاوم به شوری هستند.