بررسی خاک های ایران از نقطه نظر PH
pH خاک های فلات مرکزی ایران در اکثر موارد بیش از 7 است و علت آن وجود کربنات کلسیم، سولفات کلسیم و املاح شور و سدیمی می باشد. در بعضی از خاک های غنی از سدیم و کربناتهای محلول، PH خاک از 9 نیز تجاوز نموده و به 7/9 و حتی بیشتر می رسد مثلاً خاک غنی از سدیم ، PH خاک تا 10 افزایش می یابد. PH حداکثر خاک های فلات مرکزی ایران بین 7 تا 5/8 در نوسان است. در خاک های جنگلی شمال PH خاک اسیدی بوده و حتی به 2/4 کاهش می یابد. عامل اسیدی شدن در این مناطق نزولات آسمانی، وجود ماسه سنگها و شنها است.
اصلاح خاک های آهکی از نقطه نظر کاهش PH:
همانطور که می دانیم جذب تعداد زیادی از عناصر معدنی در خاک های آهکی به کندی انجام می گیرد در بین این عناصر می توان آهن، فسفر ، روی، کبالت ، پتاس و غیره را نام برد. در خاک های آهکی ایران مسئله کمبود و عناصر کمیاب در حقیقت مطرح نیست زیرا این عناصر در خاک هستند و حتی به مقدار زیاد ولی به علت وجود آهک و یون کلسیم فراوان، جذب عناصر کم مصرف با مشکلات فراوان انجام می گیرد. برای اصلاح و بهبود خاک های آهکی روش و متدهای زیادی وجود ندارد.
خاک های آهکی بی اندازه از مواد آلی فقیر هستند و یکی از نقایص این خاکها کمبود مواد آلی و هوموس هستند. از طرف دیگر با اضافه نمودن مواد آلی می توان از نقش مضر آهک جلوگیری نمود. روش دیگر عبارت خواهد بود از اضافه کردن کودهای شیمیایی اسیدی کننده خاک، تعداد این کودها کم و تأثیر آنها کند می باشد. در بین آنها می توان سولفات آمونیوم را نام برد.
اسیدیته حقیقی - اسیدیته کل :
در خاک دو نوع اسیدیته تشخیص داده می شود: اسیدیته حقیقی که آنرا اسیدیته لحظه ای (actual acidity) و در واقع همان مفهومی است که تاکنون در مورد PH خاک گفته شد و وقتی از PH به طور کلی نام برده می شود، منظور این اسیدیته است. بنابراین اسیدیته حقیقی خاک نمایانگر غلظت یونهای هیدروژن آزاد در محلول خاک می باشد. خاک اسیدی دارای PH کمتر از 7، خاک خنثی دارای PH مساوی 7 و بالاخره خاک قلیا دارای PH بیشتر از 7 اسیدیته کل در واقع بیان کننده توانایی ضمنی خاک در دارا بودن خاصیت اسیدی بیشتر از اسیدتیه حقیقی است به همین جهت آنرا اسیدیته پتانسیل (potential acidity) نیز می نامند. در مفهوم اسیدیته کل، یون های +H قابل تبادل موجود در خاک که قابل جابه جا شدن به وسیله کاتیونها می باشند، در نظر گرفته می شود و اندازه گیری آنهم با تعیین مقدار کاتیون های فلزی که جای هیدروژن قابل تبادل را می گیرند، امکان پذیر است. به طور کلی در میان واحدها و ترکیبات عمده تشکیل دهنده خاک، عده ای به عنوان عوامل اسیدی و عده ای دیگر در نقش عوامل قلیایی عمل می کنند. از دسته اول رس و هوموس را می توان نام برد. که همانند یک اسید ضعیف (اسیدوئید) اهمیت فراوان در خواص فیزیکوشیمیایی خاک دارند، در صورتی که آهک و ترکیبات حاصل از آن که در اغلب خاکها کم و بیش یافت می شود،به عنوان یک عامل قلیایی و خنثی کننده ترکیبات اسیدی به حساب می آید و بالا فرد در میان کلوئیدها، هیدروکسید آهن که از آن به عنوان کلوئید با خاصیت باز ضعیف (بازوئید) یاد شده، در دسته اخیر قرار می گیرند.
تغییرات PH خاک :
دامنه تغییرات PH در خاک های طبیعی موجود، معمولاً بین حداقل 3 تا 5/3 و حداکثر 11 تا 12 قرار دارد. PH حداقل در خاک های باتلاقی و خاک های حاوی مقادیر قابل ملاحظه سولفات آلومینیوم و PH حداکثر در خاک های قلیایی مناطق خشک و حاوی مقادیر زیاد کربنات سدیم اتفاق می افتد. در شرایط یکنواخت مواد اولیه تشکیل دهنده خاک و سایر مشخصات فیزیکوشیمیایی یکسان معمولاً هر قدر شستشو در خاکی بیشتر صورت گیرد، به دلیل مهاجرت کاتیونها و عوامل قلیایی، PH خاک تنزل می یابد.
در تعقیب بارندگی شرایط فیزیکی خاک از قبیل ساختمان فیزیکی و پایداری آن، وجود عوامل کلوئیدی نگهدارنده کاتیونها (کلوئیدهای رس و هوموس و بالاخره نفوذ پذیری خاک در به ثمر رساندن تأثیر فوق مورد توجه قرار می گیرند. چگونگی تلفیق این عوامل با هم در کندی و تسریع خاک و در نتیجه در تغییرات PH آن تأثیر می نماید. در یک خاک معین،PH دارای تغییرات فصلی است شدت بارندگی در بعضی از فصول سال (حرکت املاح به طرف عمق) خشکی و تبخیر زیاد خاک سطحی در فصول دیگر (صعود املاح به طرف سطح خاک) انتقال بیشتر شاخ و برگ مرده گیاهان به خاک در فصل خزان و بالاخره چگونگی توسعه فعالیت موجودات زنده خاک در مدت سال و تأثیر آن در تخریب و تحول مواد آلی، همه و همه از عواملی هستند که کم و بیش در ترکیب و غلظت محلول خاک و در نتیجه در تغییرات فصلی PH تأثیر می گذارند.
عملیات مختلف زراعی دلیل دیگری در تغییرات PH خاک است. شخم زیاد، زیرو رو کردن خاک و آبیاری مداوم همواره موجبات شستشوی خاک را فراهم می کند، در نتیجه مهاجرت املاح از لایه های سطحی خاک به طرف اعماق در شرایط زهکشی مناسب در تغییرات PH خاک تأثیر دارد در یک منطقه با خاک مشابه، اختلاف PH بین قطعات تحت کشت و آبیاری و قطعات بکر و بایر مشاهده می شود)
اثرات مصرف کودهای مختلف و میکروارگانیسم ها روی PH
مصرف کودهای مختلف در خاک های زیر کشت، تغییراتی در PH ایجاد می کند، معمولاً کودهایی از نوع آمونیاکی، سولفات، کلرور پتاسیم، سوپر فسفات ، گوگرد ، اوره و خون خشک موجب تنزل PH خاک می شود، در حالی که کودهای دیگر مانند سیا نامید، اسکوری، نیتراتهای سدیم و کلسیم و کود دامی، PH خاک را بالا می برند. تأثیر فعالیت میکروارگانیسم ها در عمل هوموسی شدن بقایای آلی تأثیر دارند، خواه ناخواه در PH خاک تأثیر می گذارند، چرا که محصول نهایی این فعالیت در هر شرایط ، نوع مشخص از هوموس است که PH آن با نوع دیگر تفاوت دارد.
PH و حاصلخیزی خاک :
PH را نباید به تنهایی عامل مستقل برای تعیین حاصلخیزی خاک دانست بلکه، PH معمولی از عوامل مختلف شیمیایی است که به عنوان یک معیار قابل اندازه گیری نمایانگر چگونگی تلفیق عوامل مزبور است. در ذکر بهترین رقم PH همواره باید شرایط ویژه هر منطقه از جمله منابع آب و خاک، آب و هوا و گیاهان کشت شده، مورد توجه قرار گیرند. در یک حالت کلی می توان گفت که اغلب گیاهان برای رشد و بازدهی مطلوب، PH حدود خنثی زا می طلبند. بعضی از گیاهان مانند یونجه و چغندر PH کمی قلیایی را ترجیح می دهند (بین 7 تا 5/7 ) و بعضی دیگر مانند سیب زمینی و یولاف در PH کمی اسیدی بهتر رشد می کنند ( بین 5/5 تا 5/6)
PH با خواص فیزیکی و شیمیایی خاک و کلاً با رشد و بازدهی گیاهان ارتباط دارد. تجمع ذرات کلوئیدی برای تشکیل خاکدانه ها و برقراری ساختمان فیزیکی مطلوب در خاک مستلزم PH متناسب با طبیعت کلوئید است. PH بالا در خاک های قلیایی به نقش سدیم در پخشیدگی رس و ایجاد لایه های فشرده و غیر قابل نفوذ کمک می کند، در حالی که تنزل PH همواره معیاری در پیشرفت مراحل اصلاح خاک های مزبور به شمار می رود.
برای قابلیت جذب بسیاری از عناصر مورد نیاز گیاهان، حدودی از PH همواره مناسبتر و گاهی ضروری تر است. در این میان رابطه فشرده قابلیت جذب فسفر یا PH خاک بیش از همه جلب توجه می کند. آنیون فسفات در PH های مختلف ظرفیت های متفاوت به خود می گیرد.
PO[SUB]4[/SUB][SUP]-3[/SUP] , HPO[SUB]4[/SUB][SUP]-2[/SUP] , H[SUB]2[/SUB] PO[SUB]4[/SUB][SUP]-[/SUP]
صورت های مختلف این آنیون می باشند که به ترتیب از PH کمتر از 4 تا بالاتر از 9 در خاک ظاهر می شوند. بهترین شرایط جذب فسفر در خاک برای گیاهان 6 تا 7 و برای پتاسیم و گوگرد بالاتر از 6 است و برای ازت 6 تا 5/7 است. اگر PH به عنوان تنها وسیله ارزیابی در اختیار باشد در یک حالت کلی جدول استفاده از اراضی را می توان به شرح زیر ارائه نمود.
1 - PH 3 تا 5/4 نوع نوع خاک فوق العاده اسید - اراضی باتلاقی - جنگل گونه های اسید دوست
2 - 5/4 تا 5/5 نوع خاک خیلی اسیدی - اراضی چمنی - زراعت گونه های اسید دوست (چاودار ، گندم سیاه)
3 - 5/5 تا 6 HP - نوع خاک اسیدی - اراضی چمنی - زراعت گونه های اسید دوست ( 4 - تا 75/6 نوع خاک کمی اسیدی انواع زراعت به غیر از بقولات آهک دوست
5 - PH 75/6 تا 25/7 نوع خاک خنثی تمام زراعت ها
6 - 25/7 تا 5/8 نوع خاک آهکی یا شور، تمام زراعت ها به غیر از گیاهان غیرآهک دوست و در صورت شور بودن باید شرایط آبیاری و زهکشی متناسب رعایت شود
7 - از 5/8 به بالا نوع خاک شور یا قلیایی ، کشت گیاهان مقاوم به شوری (با رعایت نکات لازم در جهت اصلاح اراضی)
عوامل مؤثر در PH خاک :
در شکل رابطه تقریبی بین PH خاک و قابلیت استفاده عناصر غذایی گیاه را نشان می دهد. فعالیت قارچها، باکتریها و اکتینومیست ها نیز در این شکل نشان داده شده است. برای اصلاح خاک های اسیدی که PH آنها کمتر از حد مطلوب باشد می توان سنگ آهک (کربنات کلسیم) به آنها اضافه نمود. این ماده طبق واکنش زیر خاک عکس العمل نموده سبب اشباع نسبی کلوئیدها با کلیسیم می شود.
PHمناسب براان
نباتات زراعی
سبزیجات
درختان میوه
برنج ← 5/6 - 5
اسفناج ← 5/7 - 6
آلبالو ← 7 - 6
توتون ← 5/7 - 5/5
پیاز ← 7 - 5/5
زردآلو ← 7 - 6
جو ← 8/7 - 5/6
خیار ← 7 - 5/5
سیب ← 5/6 - 5
چغندر قند ← 8 - 5/6
سیب زمینی ← 5/6 - 8/4
هلو ← 5/7 - 6
ذرت ← 5/7 - 5/5
کاهو ← 7 - 6
گردو 8 - 6
سورگوم ← 5/7 - 5/5
کلم ← 5/7 - 6
درختان غیر مثمر :
سوژا ← 7 - 6
گل کلم ← 5/7 - 5/5
زبان گنجشک ← 5/7 - 6
گندم;← 5/7 - 5/5
گوجه فرنگی ← 5/7 - 5/5
سرو خمره ای ← 5/7 - 6
نخود ← 5/7 - 6
گلهای زینتی :
یونجه
← 8/7 - 2/6
آزالیا ← 5 - 5/4
بگونیا ← 7 - 5/5
داودی ← 5/7 - 6
شمعدانی ← 8 - 6
میخک ← 5/7 - 66
چون گاز کربنیک فرار بوده از خاک خارج می شود، واکنش به طرف راست رفته و سبب بالارفتن درصد اشباع بازی خاک و نهایتاً بالارفتن PH می گردد. چنانچه سنگ آهک به مقدار کافی و به طرز صحیحی مصرف شده و افزودن آن به خاک به فواصل مناسب تکرار شود می توان PH خاک مزرعه را در حد مطلوبی نگه داشت.
خاک های قلیایی را نیز با دادن اسیدزا می توان اصلاح نمود و PH آن را به حد کافی تنزل داده و به سطح مطلوب رساند. بدین منظور می توان از اسید سولفوریک یا گوگرد استفاده نمود. اسید سولفوریک خود اسیدی قوی بوده و افزودن آن به خاک سبب کاهش PH می گردد. در مصرف آن باید احتیاطات لازمه را به عمل آورد زیرا این ماده اسیدی قوی و خطرناک بوده و قدرت خورندگی و سوزانندگی شدیدی دارد. پاشیدن آن در خاک نیز محتاج به وسایل خاصی می باشد.
به جای اسید سولفوریک می توان از گوگرد عنصری استفاده نمد. این مبدأ در شرایط مناسب خاک توسط موجودات زنده زیر خاک اکسید شده به اسید سولفوریک تبدیل می شود.
مشهورترین باکتری اکسید کننده گوگرد Thiobacillus Thiooxidans است که در خاک زندگی می کند و چنانچه جمعیت آن در خاک کم باشد می توان با افزودن مقداری از خاک حاوی آن به خاک مزرعه مورد نظر با اصطلاح خاک را با این باکتری تلقیح نمود. مواد اسیدی زای دیگری نظیر سولفات آلومینیوم، سولفات آهن را نیز می توان برای اسیدی کردن خاک به کار برد. این مواد به علت گرانی فوق العاده در موارد خاصی مانند گلکاری مصرف می شوند.
