خاک زود خشک می شود؟ این روش ها ظرفیت نگهداری آب در خاک را بالا می برند.

کمبود آب و خشک شدن خاک از چالش های مهم کشاورزی در دنیای امروز است. این مشکل مخصوصا در مناطق خشک و نیمه خشک، محدودیت بیشتری ایجاد می کند. بسیاری از کشاورزان با وجود آبیاری منظم، باز هم با مشکل خشک شدن سریع خاک و تنش آبی گیاهان روبه رو هستند. دلیل اصلی این مسئله، پایین بودن ظرفیت نگهداری آب توسط خاک است.
اما خبر خوب این است که ظرفیت نگه داری آب در خاک، یک ویژگی ثابت و غیرقابل تغییر نیست. با شناخت عوامل مؤثر و اجرای روش های اصلاحی، می توانیم خاکی بسازیم که آب را بهتر و طولانی تر در خود نگه دارد. این کار باعث افزایش افزایش عملکرد گیاهان و کاهش مصرف آب می شود.

چرا ظرفیت نگهداری آب توسط خاک اهمیت دارد؟

کاهش ذخایر آبی سدها، کم شدن منابع آب زیرزمینی و افزایش خشکسالی، کشاورزی را در ایران و بسیاری از مناطق دیگر دنیا، دچار چالش کرده است. به این ترتیب کشاورزان باید به دنبال راهکارهایی باشند که با مصرف بهینه آب و بیشینه کردن دریافت آن توسط گیاه، مشکل کم آبی تا حد زیادی مدیریت شود.

همه آبی که به خاک می رسد برای گیاه قابل استفاده نیست؛ بخشی از آن زهکشی می شود و بخشی دیگر، آن قدر محکم به ذرات خاک می چسبد که ریشه قادر به جذبش نیست. در کشاورزی سنتی به این موضوعات اهمیت داده نمی شد و در صورت خشک بودن خاک، آبیاری صورت می گرفت. به همین دلیل بخش بزرگی از خاک های کشاورزی ایران بافت سنگین و عاری از مواد آلی داشتند. اما در کشاورزی مدرن، با اصلاح کردن بافت خاک، ظرفیت نگهداری آب را افزایش می دهیم تا خاک برای مدت بیشتری، رطوبت مورد نیاز ریشه را تامین کند.

ظرفیت نگهداری آب در خاک به این اشاره دارد که خاک تا چه حد می تواند آب قابل استفاده را جذب کرده و در خودش ذخیره کند. وقتی خاک ظرفیت مناسبی برای نگهداری آب داشته باشد:

• فاصله بین دو آبیاری افزایش پیدا می کند.
• تنش خشکی کم می شود.
• رشد ریشه بهبود می یابد.
• جذب عناصر غذایی افزایش پیدا می کند.
• عملکرد و کیفیت محصول بالا می رود.
• از هدررفت آب جلوگیری می شود.

چه عواملی بر ظرفیت نگهداری آب توسط خاک تاثیر دارند؟

عوامل مختلفی باعث حفظ آب در خاک می شوند. مهم ترین آن ها عبارتند از:

• ماده آلی خاک: مواد آلی موجود در خاک نقش کلیدی در نگهداری آب دارند. خاک های غنی از ماده آلی می توانند چند برابر وزن خود آب ذخیره کنند. مواد آلی باعث افزایش تخلخل و اسفنجی شدن خاک می شوند. به این ترتیب آب را درون خود ذخیره می کنند. علاوه بر این مواد آلی باعث بهبود ساختار خاک، کاهش رواناب و تبخیر و افزایش فعالیت میکروبی مفید خاک می شوند. خاک های فقیر از نظر ماده آلی، حتی اگر بافت مناسبی داشته باشند، سریع خشک می شوند.
• ساختار خاک: ساختار خاک به نحوه قرارگیری ذرات خاک کنار هم اشاره دارد. خاک هایی با ساختار دانه ای آب را بهتر نفوذ می دهند و هم زمان آن را ذخیره کرده و در دسترس ریشه نگه می دارند. در مقابل خاک هایی که فشرده و متراکم هستند، نفوذ پذیری کمی داشته و باعث جمع شدن آب در سطح خاک می شوند. ماندابی شدن خاک باعث می شود گیاهان به اکسیژن دسترسی نداشته باشند و اصطلاحا ریشه ها خفه شوند.
• بافت خاک (نسبت شن، سیلت و رس): بافت خاک مهم ترین عامل تعیین کننده ظرفیت نگهداری آب است. خاک های شنی زهکشی بالایی دارند. ظرفیت نگهداری آب در این خاک ها بسیار کم است. در مقابل خاک های رسی آب را در خود نگه می دارند اما تهویه در آن ها ضعیف است. خاک های لومی بهترین تعادل بین نگهداری آب و تهویه را دارند. هرچه درصد ذرات ریزتر (سیلت و رس) بیشتر باشد، سطح تماس افزایش یافته و آب بیشتری نگه داشته می شود.
• میزان شوری و pH خاک: شوری خاک باعث تخریب ساختار خاک و کاهش نفوذ آب می شود. همچنین pH نامناسب، فعالیت ریشه و جذب آب را مختل می کند. در خاک های شور و قلیایی، حتی اگر آب وجود داشته باشد، گیاه دچار تنش فیزیولوژیک کم آبی می شود.
• عمق خاک و توسعه ریشه: هرچقدر خاک قابل نفوذتر باشد، حجم ذخیره آب افزایش می یابد. در نتیجه ریشه ها به آب لایه های عمیق تر دسترسی دارند. وجود لایه سخت یا شخم نامناسب، ظرفیت مؤثر نگهداری آب را محدود می کند.

روش های موثر برای افزایش ظرفیت نگهداری آب توسط خاک

اضافه کردن مواد آلی به خاک

موثرترین و پایدارترین راهکار برای افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک، این است که مواد آلی (شامل کود دامی کاملاً پوسیده، کمپوست و ورمی کمپوست ها) را به خاک اضافه کنید. کودهای آلی علاوه بر تغذیه، خاک را اصلاح می کنند. این مواد باعث بهبود تخلخل، افزایش ظرفیت نگهداری رطوبت و کاهش سفتی خاک می شوند.

کمپوست مانند یک اسفنج عمل کرده و آب را در اطراف ریشه نگه می دارد. سپس آب را به مرور آزاد کرده و گیاه را سیراب می کند. این ویژگی برای خاک های سبک بسیار مفید است. با مصرف کود کمپوست، ذرات خاک به شکل خاکدانه در آمده و تونل هایی برای عبور آب به اعماق خاک ایجاد می کنند. در نتیجه آب می تواند به شکل عمیق تری به خاک نفوذ کند.

اصلاح بافت خاک های سبک

خاک های شنی و سبک، به سرعت آب را از دست می دهند. اگر مزارع شما خاک سبکی دارند، باید خاک را اصلاح کنید. با افزودن ماده آلی، استفاده از رس های طبیعی یا بنتونیت و مدیریت بقایای گیاهی می توان خاک سبک را به تعادل رساند.

کاهش فشردگی خاک

فشرده شدن خاک در گذر زمان، یکی از مشکلات خاک است. شخم زدن غیر اصولی خاک، تردد ماشین های سنگین در زمین و عدم وجود کرم های خاکی درون خاک، باعث فشرده شدن خاک می شود. برای این منظور باید از تردد ماشین آلات سنگین در زمان رطوبت بالا جلوگیری شود. همچنین خاک به روش اصولی و تا عمق مناسبی شخم زده شود. افزایش فعالیت ریشه، میکروارگانیسم ها و کرم های خاکی نیز به کاهش فشردگی خاک کمک می کند.

مالچ پاشی (پوشش سطح خاک)

مالچ یکی از ساده ترین و کم هزینه ترین روش ها برای حفظ رطوبت خاک است. مالچ پاشی باعث کاهش تبخیر سطحی و حفظ رطوبت خاک می شود. مالچ همچنین دمای خاک را حفظ می کند و مانع نوسان دمای شدید خاک می شود. مالچ می تواند گیاهی (کاه و کلش) یا آلی باشد.

مدیریت صحیح آبیاری

برای افزایش رطوبت خاک، بهتر است روش آبیاری تان را تغییر دهید. شما باید به جای آبیاری سنگین و کم تکرار، دفعات آبیاری را بیشتر کرده و در هر مرحله، آبیاری را سبک انجام دهید. دقت داشته باشید که مدیریت آبیاری مکمل اصلاح خاک است، نه جایگزین آن.

کشت گیاهان پوششی

کشت گیاهان پوششی باعث می شود خاک از تابش مستقیم خورشید محافظت شود. این روش به ویژه در باغ ها و تناوب زراعی بسیار مؤثر است. گیاهان پوششی جزو گیاهان تثبیت کننده نیتروژن خاک هستند. پریشه های گیاهان پوششی باعث اصلاح ساختار خاک می شوند.

پیت ماس

پیت ماس یکی از مواد آلی است که باعث اصلاح خاک می شود. این ماده با بافت اسفنجی که دارد، ظرفیت نگهداری آب را افزایش می دهد. پیت ماس ها باعث جذب رطوبت شده و آن را به مرور زمان در اختیار ریشه گیاه قرار می دهند. همین ویژگی اسفنجی بودن پیت ماس، باعث می شود که خاک های سبک و شنی به سرعت خشک نشوند و آب را از دست ندهند. علاوه بر آن پیت ماس باعث بهبود ساختار خاک و افزایش اکسیژن رسانی به ریشه می شود.

پلیمرهای سوپرجاذب آب

یکی از روش های نوین برای افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک، استفاده از پلیمرهای سوپرجاذب آب است. این مواد توانایی جذب مقدار بسیار زیادی آب و بخشی از عناصر محلول را دارند و می توانند رطوبت ذخیره شده را به تدریج و متناسب با نیاز گیاه آزاد کنند.
پلیمرهای سوپرجاذب پس از تماس با آب، آن را جذب کرده و چندین برابر حجم اولیه خود متورم می شوند. آن ها رطوبت و مواد محلول را در ساختار خود نگه می دارند. با کاهش رطوبت خاک، آب ذخیره شده را به تدریج آزاد می کنند. این چرخه جذب و رهاسازی باعث می شود آب آبیاری یا بارندگی به صورت کارآمدتر در خاک باقی بماند و مدت زمان بیشتری در دسترس گیاه قرار گیرد.
پلیمرهای سوپرجاذب معمولاً به دو روش خشک و آبدار شده (هیدروژل) در خاک استفاده می شوند. در روش خشک، گرانول خشک پلیمر به طور مستقیم به خاک اضافه می شود و در محدوده ریشه گیاه قرار می گیرد. یا با عملیات خاک ورزی به عمق چند سانتی متری خاک هدایت می شود. پس از مصرف، انجام آبیاری اولیه کافی ضروری است تا پلیمر به حداکثر ظرفیت جذب خود برسد. این روش در مناطقی با دسترسی مناسب به آب، کارایی بهتری دارد.
در مصرف به روش هیدروژل، پلیمر ابتدا در آب خیسانده می شود تا کاملاً متورم گردد و سپس با خاک یا کود آلی مخلوط شده و در ناحیه ریشه استفاده می شود. در این روش شاهد توزیع یکنواخت تر رطوبت در خاک، کاهش نیاز به آبیاری سنگین اولیه و افزایش راندمان استفاده از پلیمر هستیم. روش هیدروژل در مناطق خشک و کم آب توصیه می شود.

نقش آزمایش خاک در افزایش نگهداری آب

خشک شدن سریع خاک یک مشکل اجتناب ناپذیر نیست، بلکه نتیجه ترکیبی از بافت نامناسب، کمبود ماده آلی، ساختار ضعیف و مدیریت نادرست است. با اصلاح اصولی خاک و به کارگیری روش های علمی، می توان خاکی ساخت که آب را بهتر نگه دارد، مصرف آب را کاهش دهد و تولید را پایدارتر کند.
اما برای اصلاح بافت و ساختار خاک، باید ویژگی های دقیق آن را بدانیم تا اصلاحات برنامه ریزی شده انجام دهیم. نمونه برداری از خاک و آزمایش خاک کمک می کند:

• بافت واقعی خاک مشخص شود.
• میزان ماده آلی سنجیده شود.
• شوری و pH اصلاح گردد.
• برنامه اصلاحی دقیق و هدفمند طراحی شود.

بدون شناخت خاک، هر اقدامی ممکن است کم اثر یا حتی مضر باشد.

خاک سالم = آب ماندگار = گیاه قوی تر