كتاب : ملوحة التربة : دليل نظري شامل

9:57 ص المكتبة الزراعية الشاملة

 

كتاب : ملوحة التربة : دليل نظري شامل

تصبح الملوحة مشكلة عندما تتراكم أملاح كافية في منطقة الجذر لتؤثر سلبًا على نمو النبات. تعيق الأملاح الزائدة في منطقة الجذر جذور النبات من سحب المياه من التربة المحيطة. يقلل هذا من كمية المياه المتاحة للنبات ، بغض النظر عن كمية المياه الموجودة بالفعل في منطقة الجذر. على سبيل المثال ، عند مقارنة نمو النبات في تربتين متطابقتين لهما نفس مستويات الرطوبة ، تتلقى إحدى التربة مياه مالحة والأخرى تتلقى مياه خالية من الملح ، تكون النباتات قادرة على استخدام المزيد من المياه من التربة التي تتلقى مياه خالية من الملح. على الرغم من أن الماء لا يكون محكمًا في التربة في البيئات المالحة ، فإن وجود الملح في الماء يجعل النباتات تبذل المزيد من الطاقة لاستخراج المياه من التربة. النقطة الأساسية هي أن الملوحة الزائدة في مياه التربة يمكن أن تقلل من المياه المتاحة للنبات وتسبب إجهاد النبات.

تعتمد ملوحة مياه التربة على نوع التربة والمناخ واستخدام المياه وإجراءات الري. على سبيل المثال ، بعد ري التربة مباشرة ، تكون المياه المتاحة للنبات في أعلى مستوياتها وملوحة مياه التربة في أدنى مستوياتها. ومع ذلك ، نظرًا لأن النباتات تستخدم مياه التربة ، يتم الاحتفاظ بالمياه المتبقية أكثر إحكامًا في التربة ويصبح الحصول عليها أكثر صعوبة على النباتات بشكل تدريجي. نظرًا لأن النباتات تمتص الماء من خلال النتح أو فقدها في الغلاف الجوي عن طريق التبخر ، تزداد ملوحة مياه التربة لأن الأملاح تصبح أكثر تركيزًا في مياه التربة المتبقية. وبالتالي ، يمكن أن يؤدي التبخر (ET) بين فترات الري إلى زيادة الملوحة. (نادراً ما تؤخذ زيادة الملوحة بسبب ET في الحسبان في مخططات الملوحة).

2. تأثيرات الملوحة على خصائص التربة الفيزيائية

يمكن أن تؤثر ملوحة مياه التربة على الخصائص الفيزيائية للتربة من خلال التسبب في اتحاد الجزيئات الدقيقة معًا في الركام. تُعرف هذه العملية باسم التلبد وهي مفيدة من حيث تهوية التربة واختراق الجذور ونمو الجذور. على الرغم من أن زيادة ملوحة التربة لها تأثير إيجابي على تراكم التربة وتثبيتها ، إلا أن المستويات العالية للملوحة يمكن أن يكون لها آثار سلبية وربما قاتلة على النباتات. نتيجة لذلك ، لا يمكن زيادة الملوحة للحفاظ على بنية التربة دون النظر في الآثار المحتملة على صحة النبات.

3. تأثيرات الصوديوم والصوديوم على الخواص الفيزيائية للتربة

للصوديوم تأثير معاكس للملوحة على التربة. العمليات الفيزيائية الأولية المرتبطة بتركيزات الصوديوم العالية هي تشتت التربة والصفائح الطينية والتورم الكلي. تتعطل القوى التي تربط جزيئات الصلصال ببعضها عندما يأتي الكثير من أيونات الصوديوم الكبيرة بينها. عندما يحدث هذا الفصل ، تتوسع جزيئات الطين ، مما يتسبب في حدوث انتفاخ وتشتت التربة.

يتسبب تشتت التربة في سد جزيئات الطين في مسام التربة ، مما يؤدي إلى تقليل نفاذية التربة. عندما يتم ترطيب التربة وتجفيفها بشكل متكرر ويحدث تشتت الطين ، فإنها تقوم بعد ذلك بالإصلاح والتصلب إلى تربة تشبه الأسمنت تقريبًا مع بنية قليلة أو معدومة. المشاكل الرئيسية الثلاثة الناتجة عن التشتت الناجم عن الصوديوم هي انخفاض التسلل ، وانخفاض التوصيل الهيدروليكي ، وتقشر السطح.

الأملاح التي تساهم في الملوحة ، مثل الكالسيوم والمغنيسيوم ، ليس لها هذا التأثير لأنها أصغر وتميل إلى التجمع بالقرب من جزيئات الطين . سيحافظ الكالسيوم والمغنيسيوم على التربة بشكل عام لأنهما يتنافسان على نفس المساحات مثل الصوديوم للالتصاق بجزيئات الطين. يمكن أن تؤدي الكميات المتزايدة من الكالسيوم والمغنيسيوم إلى تقليل كمية التشتت الناتج عن الصوديوم.

تسرب

يؤدي تشتت التربة إلى تصلب التربة ومنع تسرب المياه ، مما يجعل من الصعب على النباتات أن تنمو وتنمو. الآثار الرئيسية المرتبطة بانخفاض التسلل بسبب التشتت الناجم عن الصوديوم تشمل انخفاض المياه المتاحة للنبات وزيادة الجريان السطحي وتآكل التربة.

التوصيل الهيدروليكي

لا يقلل تشتت التربة من كمية المياه التي تدخل التربة فحسب ، بل يؤثر أيضًا على التوصيل الهيدروليكي للتربة. تشير الموصلية الهيدروليكية إلى معدل تدفق المياه عبر التربة. على سبيل المثال ، ستحتوي التربة ذات البنية المحددة جيدًا على عدد كبير من المسام الكبيرة والشقوق والتصدعات التي تسمح بالتدفق السريع نسبيًا للمياه عبر التربة. عندما يتسبب تشتت التربة الناجم عن الصوديوم في فقدان بنية التربة ، يتم تقليل الموصلية الهيدروليكية أيضًا. إذا لم تتمكن المياه من المرور عبر التربة ، يمكن أن تنتفخ الطبقة العليا وتتساقط المياه. ينتج عن هذا تربة لاهوائية يمكن أن تقلل أو تمنع نمو النبات وتقلل من معدلات تحلل المواد العضوية. يؤدي الانخفاض في التحلل إلى أن تصبح التربة عقيمة ، وتربة قلوية سوداء.

تقشر السطح

التقشر السطحي هو سمة من سمات التربة المصابة بالصوديوم. الأسباب الرئيسية لتقشر السطح هي 1) التشتت الفيزيائي الناتج عن تأثير قطرات المطر أو مياه الري ، و 2) التشتت الكيميائي الذي يعتمد على نسبة الملوحة والصوديوم للمياه المطبقة.

يتم تعزيز التقشر السطحي بسبب هطول الأمطار بشكل كبير عن طريق تشتت الطين الناجم عن الصوديوم. عندما تتشتت جزيئات الطين داخل مياه التربة ، فإنها تسد المسام الكبيرة في التربة السطحية بطريقتين. أولاً ، يغلقون طرقًا للمياه والجذور للتنقل عبر التربة. ثانيًا ، تشكل طبقة سطحية تشبه الأسمنت عندما تجف التربة. تحد الطبقة العلوية المتصلبة ، أو القشرة السطحية ، من تسرب المياه وظهور النبات.....

تؤثر العلاقة بين ملوحة التربة وتأثيراتها الملبدة والصوديوم وتأثيراتها المشتتة على بقاء التربة متجمعة أو مشتتة تحت مجموعات مختلفة من الملوحة والصوديوم. نظرًا لأن مياه الري ذات الملوحة المنخفضة يتم تطبيقها على التربة عن طريق الري أو هطول الأمطار ، فإن هذه المياه تتدفق في الفراغات بين جزيئات الطين (المسام الصغيرة). إذا كانت ملوحة المياه المستخدمة منخفضة بالنسبة لملوحة التربة ، ينتج عن ذلك انتفاخ وتشتت جزيئات الطين. في المقابل ، تميل مياه الري ذات الملوحة الأعلى من التربة إلى التسبب في بقاء الجزيئات معًا ، مما يحافظ على بنية التربة.

تم إجراء أكثر من خمسين عامًا من البحث لتحديد العلاقة بين الملوحة (EC) والصوديوم (SAR) لمياه الري وتأثيرها على الخصائص الفيزيائية للتربة. أصبحت هذه العلاقة الآن مفهومة جيدًا بما يكفي لعمل تنبؤات دقيقة عن كيفية تصرف تربة معينة عندما تحتوي المياه المروية على مستويات مختلفة من الأملاح والصوديوم. الاهتمامات الرئيسية المتعلقة بالعلاقة بين الملوحة والصوديوم في مياه الري هي التأثيرات على معدلات نفاذ التربة والتوصيل الهيدروليكي.

--------------------

تنزيل الكتاب

---------------------------

مشاركة