مقاله تحلیلی: خاک‌ های سدیم دار- تأثیرات، ویژگی‌ ها و اقدامات اصلاحی

به خاکی که در آن مقدار سدیم آن‌قدر بیشتر از سایر مواد تشکیل‌دهنده باشد که ساختار آن را تحت تأثیر قرار دهد، خاک سدیمی گفته می‌شود.

 مقدار سدیم در خاک یک معیار کلیدی از سدیمی بودن است و به آن درصد سدیم تبادلی (ESP) گفته می‌شود. سدیم موجود در خاک با تضعیف پیوند بین ذرات خاک، موجب کاهش خواص خاک می‌شود. درصد سدیم تبادلی %6 به‌عنوان مقدار آستانه در نظر گرفته می‌شود که در این حالت کاتیون سدیم موجود در خاک وقتی در تماس با آب شیرین قرار بگیرد، موجب پراکندگی رس می‌شود.

تأثیرات سدیم بر ساختار خاک

1. سدیم بیش‌ازاندازه در خاک موجب کاهش جریان آب در خاک، محدود شدن لیچینگ، افزایش و انباشتگی نمک در طول زمان و تشکیل لایه زیرخاک شور می‌شود.
2. مرطوب شدن خاک سدیمی موجب پراکندگی سطح خاک، لایه لایه شدن خاک، غرق آب شدن، کاهش میزان هدایت آب، روان آب بیش‌ازحد و فرسایش می‌شود.
3. در اثر پراکندگی در لایه زیرخاک؛ فرآیند فرسایش سریع‌تر رخ می‌دهد که همین موجب شکل‌گیری حفره‌های تونل مانند یا آبکندها می‌شود.

ویژگی‌های خاک‌های سدیمی

1. مقدار pH در این خاک‌ها بیشتر از 8.5 است.
2. نسبت جذب سدیم در این خاک‌ها بیشتر از 13 است.
3. درصد سدیم تبادلی در این خاک‌ها بیشتر از 15 است.
4. هدایت الکتریکی خاک‌های سدیمی کمتر از dS m-14 است.
5. خاک‌های سدیمی به لحاظ نفوذ و تراوش ضعیف هستند.

راهکارهای اصلاح خاک‌های سدیمی

روش فیزیکی

1. خاک‌ورزی عمیق: این روش به‌واسطه افزایش میزان تخلخل خاک، کاهش چگالی حجمی و ... موجب بهبود خاک می‌شود. به‌علاوه در این روش میزان ذخیره آب افزایش می‌یابد.
2. رقیق کردن خاک با آب پرنمک: در مناطقی که محدودیت آب وجود ندارد می‌توان از این روش استفاده کرد. این کار با رقیق کردن مداوم خاک با آب پرنمک حاوی کاتیون‌های دو ظرفیتی انجام می‌شود. استفاده از EC زیاد در آب موجب کاهش پراکندگی خاک و در پی آن لخته شدن کلوئیدهای خاک می‌شود. درعین‌حال با جابجایی سدیم‌ها، یون‌های کلسیم موجود در آب سدیمی بودن خاک را کاهش می‌دهند. عمق آب باید حداقل 9 تا 10 برابر عمق خاک موردنظر برای بهسازی باشد تا نتیجه مطلوب حاصل شود.

روش شیمیایی

1. خاک سدیمی که pH کمتر از 7 داشته باشد برای اصلاح با سنگ‌آهک مناسب است. اگر pH بیشتر از 7 باشد، اثربخشی سنگ‌آهک به‌عنوان یک عامل اصلاح‌کننده به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد. دلیل این است که حلالیت با افزایش pH کاهش می‌یابد.
2.  اغلب خاک‌های سدیمی به دلیل اینکه حاوی کربنات سدیم ازاد هستند، pH بالا و اغلب بیشتر از 8.2 دارند. در این خاک‌ها سنگ‌آهک اثربخشی لازم را ندارد بنابراین در این مورد از نمک‌های کلسیمی محلول مانندگچ و کلسیم کلرید استفاده می‌شود.
3. سولفوریک اسید مایعی روغنی و سوزاننده است که معمولاً خلوص 95 درصدی دارد. اسیدسولفوریک به‌محض اضافه شدن به خاک حاوی کلسیم کربنات با کلسیم کربنات واکنش می‌دهد و درنتیجه کلسیم محلول تشکیل می‌شود.
4. سولفات آهن و سولفات آلومینیوم معمولاً درجه خلوص بالایی دارند و قابل حل در آب هستند. این سولفات‌ها به‌محض ورود به خاک و در حضور آب حل می‌شوند و یک واکنش هیدرولیزی را شکل می‌دهند. درنتیجه اسیدسولفوریک تشکیل می‌شود و با کلسیم کربنات موجود در خاک واکنش می‌دهد و نهایتاً کلسیم محلول حاصل می‌شود.

روش بیولوژیکی

1. استفاده از مواد آلی، کمپوست و ریشه گیاهان به حل شدن کلسیم غیر محلول در خاک‌های سدیمی کمک می‌کند. اگرچه این روش به‌طور متعدد مورد آزمایش قرار گرفته اما معمولاً توصیه می‌شود که استراتژی مناسب اصلاح خاک با توجه به جغرافیای محل و ویژگی‌های فیزیکی- شیمیایی آن انتخاب شود.
2. طبق گزارش‌ها می‌توان خاک سدیمی را با سیستم‌های اگروفارستری بهبود بخشید.
3. یکی دیگر از روش‌ها استفاده از برهمکنش گیاه- میکروب است که در حقیقت پیوند بین گیاه و میکروارگانیسم‌ها می‌باشد. باکتری‌های ریزوسفر میزان جذب مواد مغذی توسط گیاهان را افزایش می‌دهند و درنتیجه موجب رشد گیاه و افزایش کیفیت خاک سدیمی می‌شوند.
4. روش بیولوژیکی فرایند آهسته‌تری در مقایسه با روش شیمیایی دارد و همچنین اثربخشی آن وابسته به حضور کلسیت در خاک است. این روش در خاک‌های به‌شدت سدیمی محدودیت دارد زیرا رشد محصولات زیست پالا متفاوت است و همچنین استفاده از اصلاح‌کننده‌های شیمیایی مانند گچ اجتناب‌ناپذیر خواهد بود.

توضیح مترجم:

• زیست پالایی به معنای استفاده از میکروب‌ها برای پاک‌سازی خاک یا منابع آبی از آلودگی است. میکروب‌ها، میکروارگانیسم‌های بسیار کوچکی هستند، نظیر باکتری‌ها که به شکل طبیعی در محیط زندگی می‌کنند. زیست پالایی رشد برخی از این میکروارگانیسم‌ها که از مواد آلوده به‌عنوان منبع غذایی و انرژی استفاده می‌کنند، تحریک می‌کند.
• لیچینگ: به فرآیندی اشاره می‌شود که در آن یک مایع، معمولاً آب، از طریق خاک نفوذ می‌کند و آن را از مواد معدنی و شیمیایی محلول زهکشی می‌کند.

منبع

ترجمه شده توسط تیم مترجمین ۸۰۸

اگر دوست دارید به تیم مترجمین ۸۰۸ بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.