ماده آلي، قلياييت و پايداري ساختمان خاك

[ احمد گلچين ] - دانشيار گروه خاكشناسي دانشگاه زنجان
[ سعيد كليچ ] - دانشجوي كارشناسي ارشد گروه خاكشناسي دانشگاه زنجان

خلاصه مقاله:

در كشاورزي پايدار، حفاظت و مديريت پايدار خاك و جلوگيري از تخريب ساختمان خاك از اهميت ويژه اي برخوردار است. تخريب ساختمان خاك تحت تاثير عوامل مختلف، باعث نامطلوب شدن خصوصيات فيزيكي همچون كاهش تهويه و كاهش نفوذپذيري خاك مي شود. نتيجه اين عمل افزايش آبدوي سطحي و به دنبال آن فرسايش خاك مي باشد. كه نهايتًا اين امر موجب كاهش عملكرد محصولات زراعي مي شود[ ۴]. يكي از عواملي كه منجر به تخريب ساختمان خاك مي شود پديده قلياييت است كه ناشي از وجود سديم تبادلي زياد مي باشد. سديم تبادلي زياد از دلايل اصلي جدا شدن رس از خاكدانه ها، افزايش پراكنش رسها، فروپاشي خاكدانه ها و به دنبال آن ناپايداري ساختمان خاك مي باشد[ ۲]. به اين صورت كه با جذب سديم توسط خاكدانه ها، مقدمات فروپاشي خاكدانه ها فراهم ميشود. سديم با قرار گرفتن در محل تبادلي سطح رسها، باعث افزايش ضخامت لايه الكتريكي دوگانه پخشيده شده كه اين عمل منجر به آماس و پخشيدگي رسها و تخريب خاكدانه ها ميشود. هرچه سديم بيشتر جذب شود شدت اين عمل بيشتر مي شود. با افزايش غلظت سديم، فرصت براي قرار گرفتن سديم به جاي كلسيم در سطح كانيهاي خاك بيشتر فراهم مي شود. با انجام اين عمل، هماوري و انعقاد جاي خود را به پخشيدگي و پراكنش رسها مي دهد[ ۱و ۴]. به همين دليل خاكهايي كه سديمي مي شوند خصوصيات فيزيكي و شيميايي و بيولوژيكي نامطلوبي خواهند داشت و توان توليد محصول نيز در آنها كم است. پيشنياز لازم براي تشكيل ساختمان خاك، هماوري رسها، تشكيل خاكدانه هاي كوچك و تشكيل خاكدانه هاي بزرگ از خاكدانه هاي كوچك و پايداري آنها، ماده آلي مي باشد. مواد آلي با داشتن گروههاي عاملي فراوان قدرت تشكيل كمپلكسهاي آلي_معدني را دارا مي باشند و نقش عمده اي در پايداري خاكدانه ها ايفا مي كنند[ ۶]. همچنين با تجزيه تدريجي ماده آلي در خاك، انواع متابوليتها و اسيدهاي آلي توليد مي شود كه علاوه بر اينكه سبب چسبندگي بيشتر ذرات خاك به يكديگر مي شود، با افزايش فشار جزئي گاز CO 2 سبب حلاليت بيشتر تركيبات معدني حاوي كلسيم در خاك مي شود كه اين عمل به آزادسازي بيشتر يون كلسيم منجر مي شود. كه با توجه به نقش كلسيم به عنوان عامل منعقد كننده ذرات رس، انتظار مي رود كه ميزان پراكنش رسها كاهش يابد[ ۵]. با توجه به موارد ذكر شده ميتوان گفت كه حفظ ماده آلي خاك در راستاي اصول حفاظت خاك و نيل به اهداف كشاورزي پايدار است. در اين تحقيق به منظور نشان دادن نقش ماده آلي در پايداري ساختمان خاك و كاهش تاثير سوء سديم تبادلي، خاكهايي با ميزان ماده آلي متفاوت با شرايط اقليمي مختلف انتخاب شدند و تحت تاثير محلولهاي قليايي باSAR متفاوت قرار گرفتند. سپس فاكتورهايي مثل درصد رس قابل انتشار، پايداري خاكدانه ها(MWD)و ... اندازه گيري شد. هدف از انجام اين تحقيق، بررسي نقش مواد آلي در حفظ كيفيت و پايداري خاك در مقابل پديده قلياييت بوده است.