ماده آلی، قلیاییت و پایداری ساختمان خاک

در کشاورزی پایدار، حفاظت و مدیریت پایدار خاک و جلوگیری از تخریب ساختمان خاک از اهمیت ویژه ای برخوردار است. تخریب ساختمان خاک تحت تاثیر عوامل مختلف، باعث نامطلوب شدن خصوصیات فیزیکی همچون کاهش تهویه و کاهش نفوذپذیری خاک می شود. نتیجه این عمل افزایش آبدوی سطحی و به دنبال آن فرسایش خاک می باشد. که نهایتًا این امر موجب کاهش عملکرد محصولات زراعی می شود[ ۴]. یکی از عواملی که منجر به تخریب ساختمان خاک می شود پدیده قلیاییت است که ناشی از وجود سدیم تبادلی زیاد می باشد. سدیم تبادلی زیاد از دلایل اصلی جدا شدن رس از خاکدانه ها، افزایش پراکنش رسها، فروپاشی خاکدانه ها و به دنبال آن ناپایداری ساختمان خاک می باشد[ ۲]. به این صورت که با جذب سدیم توسط خاکدانه ها، مقدمات فروپاشی خاکدانه ها فراهم میشود. سدیم با قرار گرفتن در محل تبادلی سطح رسها، باعث افزایش ضخامت لایه الکتریکی دوگانه پخشیده شده که این عمل منجر به آماس و پخشیدگی رسها و تخریب خاکدانه ها میشود. هرچه سدیم بیشتر جذب شود شدت این عمل بیشتر می شود. با افزایش غلظت سدیم، فرصت برای قرار گرفتن سدیم به جای کلسیم در سطح کانیهای خاک بیشتر فراهم می شود. با انجام این عمل، هماوری و انعقاد جای خود را به پخشیدگی و پراکنش رسها می دهد[ ۱و ۴]. به همین دلیل خاکهایی که سدیمی می شوند خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و بیولوژیکی نامطلوبی خواهند داشت و توان تولید محصول نیز در آنها کم است. پیشنیاز لازم برای تشکیل ساختمان خاک، هماوری رسها، تشکیل خاکدانه های کوچک و تشکیل خاکدانه های بزرگ از خاکدانه های کوچک و پایداری آنها، ماده آلی می باشد. مواد آلی با داشتن گروههای عاملی فراوان قدرت تشکیل کمپلکسهای آلی_معدنی را دارا می باشند و نقش عمده ای در پایداری خاکدانه ها ایفا می کنند[ ۶]. همچنین با تجزیه تدریجی ماده آلی در خاک، انواع متابولیتها و اسیدهای آلی تولید می شود که علاوه بر اینکه سبب چسبندگی بیشتر ذرات خاک به یکدیگر می شود، با افزایش فشار جزئی گاز CO 2 سبب حلالیت بیشتر ترکیبات معدنی حاوی کلسیم در خاک می شود که این عمل به آزادسازی بیشتر یون کلسیم منجر می شود. که با توجه به نقش کلسیم به عنوان عامل منعقد کننده ذرات رس، انتظار می رود که میزان پراکنش رسها کاهش یابد[ ۵]. با توجه به موارد ذکر شده میتوان گفت که حفظ ماده آلی خاک در راستای اصول حفاظت خاک و نیل به اهداف کشاورزی پایدار است. در این تحقیق به منظور نشان دادن نقش ماده آلی در پایداری ساختمان خاک و کاهش تاثیر سوء سدیم تبادلی، خاکهایی با میزان ماده آلی متفاوت با شرایط اقلیمی مختلف انتخاب شدند و تحت تاثیر محلولهای قلیایی باSAR متفاوت قرار گرفتند. سپس فاکتورهایی مثل درصد رس قابل انتشار، پایداری خاکدانه ها(MWD)و ... اندازه گیری شد. هدف از انجام این تحقیق، بررسی نقش مواد آلی در حفظ کیفیت و پایداری خاک در مقابل پدیده قلیاییت بوده است.