آموزش روشهای تهیه کمپوست و ورمی کمپوست

1-    آشنايي با عوامل موثر بر رشد گياه

1-1-         رشد گياه

توسعه ممتد و فزاينده يک موجود زنده را اصطلاحاً رشد مي‌گويند. رشد را با معيارهاي مختلفي از جمله طول، ارتفاع، قطر و توليد ماده خشک ارزيابي و بيان مي‌کنند. رابطه رشد گياه و عامل رشد يا به عبارت ديگر منحني رشد يک منحني S شکل است، منحني رشد داراي سه قسمت مختلف؛ مرحله رشد کند، مرحله رشد سريع و مرحله رشد ثابت است. 

1-2-         عوامل مؤثر بر رشد گياه

بطور کلي دو گروه از عوامل، بر رشد گياه موثر هستند که بعنوان عوامل ژنتيکي و عوامل محيطي بيان مي‌شوند. 

1-2-1- عوامل ژنتيکي

منظور از عامل ژنتيکي همان ساختار و تشکيلات ژنتيکي گياه است. به عبارت ديگر با توجه به خصوصيت ژنتيکي،  هر گياه توان و استعداد معيني براي توليد دارد.

عملكرد توان يا توان ژنتيكي به توان يا مقدار توليد گياه در شرايط مناسب گفته مي‌شود.

شناسايي عوامل محدود در محيط رشد يكي از اهداف پرورش ‌دهندگان گياهان مي‌باشد. آن‌ها با حذف عوامل محدود کننده سعي در افزايش توليد تا حد توان ژنتيکي را دارند.اما بدليل وجود عوامل محدودکننده، نمي‌توان به سقف توان رسيد ولي مي‌توان به آن نزديك شد.

1-2-2- عوامل محيطي:

عوامل محيطي متعددي وجود دارند كه بيش از ۵۲ عامل محيطي، تاكنون شناسايي شده‌اند، که مي‌توانند رشد گياه را تحت تاثير قرار بدهند.

  1-3-        محيط:

مجموعه‌اي از شرايط خارجي که رشد و تکامل موجودات زنده از جمله گياهان را تحت تاثير قرار مي‌دهد، را محيط مي‌گويند. از جمله عوامل داخلي به ژنتيك گياه مي‌توان اشاره كرد. ولي تعدادي از عوامل كه در خارج از گياه وجود دارند و رشد گياه را تحت تاثير قرار مي‌دهند را تحت عنوان محيط شناسايي كرده‌اند.

 1-4-         تقسيم بندي عوامل محيطي

عوامل محيطي به دو دسته تقسيم مي‌شوند:

۱) عوامل محيطي مفيد يا اصطلاحاً عوامل محيطي ضروري كه حتماً بايد در محيط رشد گياه وجود داشته باشند. مثل نور، دما و خاک مناسب و آب کافي؛

۲) عوامل محيطي که براي رشد گياه زيانبار هستند.

  1-5-        آيا عوامل محيطي موثر بر رشد گياه قابل کنترل هستند؟

عوامل محيطي متعدد مي‌‌باشند و بطور مثبت و منفي، رشد گياه را تحت تاثير قرار مي‌دهند. ممکن است عوامل محيطي در باغ و باغچه خيلي قابل کنترل نباشند مانند نور. اما بعضي از اين عوامل با يک مديريت صحيح قابل کنترل هستند مثلاً رطوبت خاک، اگر آبياري طبق اصول مناسب باشد مي‌توان رطوبت خاک را در يک حدي که براي رشد گياه مناسب باشد کنترل كرد.

اما در محيط گل‌خانه و يا محيط بسته که گل‌ها و گياهان زينتي توليد و تکثير مي‌شوند، عوامل محيطي قابل کنترل هستند. يعني مي‌‌توانيم با روشن کردن لامپ، مقدار نوري كه براي رشد گياه مناسب است را افزايش دهيم. پس در محيط گل‌خانه مي‌توان خيلي از عوامل محيطي را کنترل کرد ولي در فضاي بيرون بعضي از اين عوامل از کنترل ما خارج هستند.

بخشي از عوامل محيطي مفيد و بخش ديگر زيان آور هستند. از جمله عوامل محيطي زيان‌آور مي‌توان به گرماي زياد، خشکي، سرما، شوري خاک و آلودگي هوا اشاره کرد.

هدف شناسايي عوامل محيطي زيان آور و حذف آن‌ها از محيط رشد گياه مي‌باشد. براي اين منظور گياهان را در خاك شور يا هواي آلوده پرورش نمي‌دهند. و با آبياري به موقع از خشكي گياه و كمي آب جلوگيري مي‌كنند به عبارت ديگر عوامل محيطي زيان‌آور را حذف و عوامل محيطي مفيد را تقويت مي‌كنند.

 1-6-        آيا عامل ژنتيکي مهمتر است يا عامل محيطي؟

هر دو عامل مهم مي‌باشند ولي در درجه‌ي اول در زمان انتخاب بذر، قلمه‌زني و تکثير آن بايد سعي کنيم گياهي انتخاب کنيم که از نظر ژنتيکي، کميت و کيفيت بالايي داشته باشد. سپس عوامل محيطي را براي رشد آن فراهم کنيم که اين توان ژنتيکي بتواند خود را ظاهر کند و در نهايت گياهي با توليد بالا و کيفيت خوب داشته باشيم.

 2- ۶              عوامل محيطي مؤثر بر رشد گياه

 2-1-        عوامل محيطي ضروري

عوامل ضروري موثر بر رشد گياه متنوع و متعدد هستند ولي از مهم‌ترين آن‌ها مي‌توان به عواملي مانند نور، دما، رطوبت، تهويه و عناصر غذايي اشاره کرد. هر كدام از اين عوامل جداگانه توضيح داده مي‌شوند.

  2-2-        عامل رطوبت (يا آب):

گياه نيز مانند ساير موجودات زنده براي رشد مناسب نياز به آب دارد، با به عبارت ديگر آب مايه‌ي حيات تمام موجودات زنده از جمله گياه است. در محيط رشد گياه، آب بايد به مقدار کافي و با کيفيت مناسب وجود داشته باشد زيرا رشد گياه را تحت تأثير قرار مي‌دهد و باعث مي‌شود عناصر غذايي موجود در محيط رشد گياه از جمله خاک در آن حل شده و جذب عناصر غذايي صورت بگيرد. نقش مهم ديگر آب شركت در عمل فتوسنتز است. فتوسنتز واکنشي است که اساس توليد گياهي بر آن استوار است. به عبارت ديگر فقدان فتوسنتز فقدان رشد در گياه محسوب مي‌شود. نقش ديگر آب تنظيم دماي برگ و گياه مي‌باشد. گياه از طريق انجام عمل تعرق، دماي خودش را  پائين مي‌آورد و به مقدار قابل تحمل مي‌رساند، و اگر عمل تعرق آب از گياه نبود، گياه بر اثر افزايش دما مي‌سوخت.

براي رشد گياه، هر دو رطوبت کم و زياد زيان آور خواهد بود زيرا اگر رطوبت خاک زياد باشد گياه بدليل کمبود اکسيژن و تهويه نامناسب دچار مشکل مي‌شود و چنانچه رطوبت خاک کم باشد بدليل کمبود آب، خاک گياه دچار خشکي و پژمردگي مي‌شود، بنابراين هدف تأمين رطوبت در حد مناسب است. معمولاً رطوبت مناسب را رطوبت FC تعريف مي‌کنند.

رطوبت FC، رطوبتي است که مقدار آب اضافي را بعد از انجام عمل آبياري، از خاک خارج نموده و شرايطي را فراهم مي‌كند تا گياه بتواند از آب و اکسيژن کافي بهره‌مند شود. 

نکته‌اي که در بحث آب مدنظر قرار مي‌گيرد اينست که معمولاً نياز آبي گياه زياد مي‌باشد و گياه براي هر يك كيلوگرم توليد ماده خشك ۵۰۰ کيلوگرم آب را از خاک جذب مي‌کند. يا بعبارت ديگر گياه مانند تلمبه‌اي است که بطور مرتب آب را از خاک مي‌گيرد و از طريق عمل تعرق، آنرا وارد اتمسفر و هواي بيرون مي‌کند و از کل آبي که گياه جذب مي‌کند %۹۹  به مصرف تعرق مي‌رسد و يک درصد از آن (%۱)  در ساختمان گياه مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

  2-3-        عامل نور:

نور در عمل فتوسنتز نقش مهمي دارد. يعني گياهان سبز بدليل داشتن کلروفيل مي‌توانند انرژي خورشيدي را جذب بکنند و در طي عمل فتوسنتز، گلوکز و ساير مواد مورد نيازشان را بسازند. در درجه‌ي اول نور بايد مناسب باشد، نور مناسب نوري است که از لحاظ کيفيت و شدت و طول مدت خوب و مناسب باشد.

از نظر طول دوره نوري، گياهان را به سه گروه تقسيم مي‌کنيم:

۱) گياهان روز بلند

۲) گياهان روز کوتاه

۳) گياهان بي تفاوت  

 1)گياهان روز بلند

گياهاني هستند که به طول روز بالايي نياز دارند و چنانچه در شرايط طول روز کوتاه کشت شوند نمي‌توانند گل‌دهي خوبي داشته باشند. 

2)گياهان روز کوتاه

گياهان روز کوتاه چنانچه در شرايط روز بلند کشت شوند به مرحله گل دهي نمي‌رسند.

 2-4-        عامل دما:

دما مي‌تواند بطور مستقيم و غير مستقيم رشد گياه را تحت تاثير قرار بدهد. بذري که در خاک کشت مي‌شود به يک حداقل دمايي نياز دارد تا جوانه بزند و اصطلاحاً آنرا صفر گياه مي‌گويند. دما در جذب آب و عناصر غذايي توسط گياه نقش مهمي دارد. همچنين دماي مناسب در مراحل مختلف رشد سني متفاوت است يعني در مرحله استقرار گياهچه، رشد سريع و گل دهي متفاوت مي‌باشد.

  2-5-        عامل تهويه:

اکسيژن کافي براي رشد بهتر گياه بايد در خاک وجود داشته باشد. معمولاً در خاک بدليل تنفس ريشه، و فعاليت موجودات ذره‌بيني و تجزيه مواد آلي توليد2 CO  زياد است پس اين CO2  توليد شده بايد از خاک خارج شود و بجاي آن اکسيژن وارد خاک بشود. 

در بعضي شرايط خاك داراي تهويه ضعيف است اما چه عواملي باعث تهويه نامناسب در خاک مي‌شوند؟ تهويه نامناسب مي‌تواند دو عامل داشته باشد.

۱)زيادي رطوبت خاک، يعني خاک از آب اشباع شده جايي براي هوا و اکسيژن باقي نمانده است؛

۲) تراکم و فشردگي خاک، يعني اکسيژن کافي در خاک نگهداري نمي‌شود.

 3-۵   خاک، محيطي طبيعي رشد و تغذيه گياه

بستر کشت گياه، مي‌تواند محيط جامد يا مايع باشد. هر کدام از اين دو محيط مشتمل بر دو محيط طبيعي و مصنوعي است. محيط جامد طبيعي رشد گياه خاک، و محيط مايع طبيعي بستر آب رودخانه‌ها و درياچه‌ها است که يکسري گياهان آبزي بر روي آن رشد و نمود دارند. کشت هايدروفونيک (Hydrophonic) يا محلول‌هاي کشت از جمله محيط‌هاي مصنوعي مي‌باشند.

جمعيت جهان از 6 بيليون نفر در سال 1998 با نسبت 8/1 درصد در هر سال رو به افزايش است و انتظار مي‌‌رود در سال 2025 به 8 بيليون ودر سال 2050 به4/9 بيليون برسد (Ahlander, 1994). بيشترين رشد جمعيت در کشورهاي در حال توسعه وجود دارد. ميزان نياز جهاني به غذا در طول       سال هاي 2030-1990 دو برابر شده و انتظار مي‌‌رود در کشورهاي جهان سوم حدود 5/2 تا 3 برابر افزايش يابد (Dailey et al., 1998).  با وجود اين چالش ها جامعه بشري به منظور تامين غذا، چرخه هاي زائدات، تامين آب و... به خاک نيازمند است که بستر حيات شمرده شده و تعادلي پويا با هيدروسفر، اتمسفر و ليتوسفر دارد. فعاليت هاي ناپايدار انساني بر اثر ناآگاهي يا آگاهي نادرست مي‌‌تواند به تخريب شديد خاک و هدررفت اين منبع ملي منتهي شود. بدين منظور ارزيابي دقيق منابع خاک با توجه به قابليت آن و تهديد فشارهاي طبيعي و انساني بسيار حائز اهميت است که در اثر عدم توجه، کاهش کيفيت آب، توليد و خروج گازهاي گلخانه اي به اتمسفر و گرم شدن جهاني هوا، فقر، سوء تغذيه، گرسنگي و مشکلات اقتصادي از پيامدهاي آن است. عليرغم آن، مديريت پايدار منابع خاک به عنوان سرمايه ملي اغلب با محدوديت هاي بسياري روبروست و ساختارهاي مديريتي  مورد نياز بدين منظور به مقدار کم توسعه يافته اند. هدف اين مقاله، توصيف منابع خاک به عنوان سرمايه ملي و ارزشيابي اهميت و شدت اتلاف اين منابع و عوامل تهديدکننده آن و در نهايت ارائه راهکارهائي به منظور پيشگيري از اتلاف منابع خاک  مي‌‌باشد.

در نتيجه افزايش سريع جمعيت و محدوديت منابع خاک، سرانه زمين در کشورهاي در حال توسعه به سرعت کاهش يافته است (جدول 1).

در کل دنيا، 562 ميليون هکتار از زمين هاي کشاورزي و 685 ميليون هکتار از اراضي مرتعي تحت تخريب و هدررفت خاک قرار دارند. فرايندهاي فيزيکي چون سله بستن، فشرده شدن خاک، فرسايش و فرايندهاي شيميائي مانند از بين رفتن مواد غذائي بر اثر اسيدي و شور شدن خاک و فرايندهاي بيولوژيک  مانند از دست رفتن مواد آلي خاک به همراه ساير عواملي چون خشکسالي، تغييرات آب و هوائي و... روند هدررفت اين سرمايه ملي را تشديد نموده است (Lal, 2000).

با اين وجود افزايش فعاليت هاي کشاورزي به منظور توليد محصول, فشارهاي شديدي را بر منابع خاک وارد نموده است  که در اينجا برخي از عوامل تهديد ناشي از فعاليت ناپايدار کشاورزي اشاره         مي‌‌گردد:

سامانه هاي نامناسب شخم زمين هاي زراعي (در  شيب هاي  تند و خاک هاي کم عمق) و شخم زمين هاي حاشيه اي بدليل کمبود زمين اوليه کشاورزي در برخي مناطق با تراکـــم جمعيتـــــي زياد  (Cassman and Pingali, 1995) يکي از عوامل تهديد شمرده مي‌‌شود که از پيامدهاي آن، فرسايش خاک است. مناطق جنگلي در حفظ خاک به عنوان بستر حيات نقش بسيار مفيدي داشته و پيشگيري کننده فرسايش آبي و بادي اند که در اثر استفاده ناپايدار و تبديل آن ها به زمين هاي کشاورزي، روند هدررفت خاک افزايش مي‌‌يابد که خود پيامدهاي فيزيکي و شيميائي بيشتري نيز به دنبال دارد.

 جدول 1 –  معادلات رگرسيون به منظور  پيش بيني  تغييرات  سرانه زمين در برخي از مناطق کشور هاي           

جهان سوم (Lal, 2000).

A: مساحت به هکتار                               Y: سالهاي بين 1960 و 2025

 75 درصد خاک هاي جهان بر اثر فرسايش آبي، 83 درصد بر اثر فرسايش بادي، 90 درصد بر اثر تخريب شيميائي و 60 درصد بر اثر تخريب فيزيکي در کشورهاي در حال توسعه تلف مي‌‌گردند (جدول 2). آلودگي ناشي از دفن مواد زائد شهري، صنعتي و انتقال رسوبات و مواد آلي ناشي از شخم هاي نامناسب بر روي مناطق شيب دار يکي از عوامل ديگر هدررفت خاک هاست.

استفاده نامناسب از سامانه هاي آبياري نيز روند اتلاف منابع خاک را افزوده است زيرا توليد بيش از 90 درصد محصولات زراعي به آبياري نياز دارد که در اثر کاربرد نادرست سامانه هاي مصرف آب، تخريب خاک تشديد مي‌‌گردد که از دست رفتن 20 درصد قابليت توليد محصول بر اثر تخريب و اتلاف خاک به خصوص در 8 کشور آسيائي چين، هند، ايران، اسرائيل، اردن، لبنان، نپال و پاکستان از پيامدهاي آن است (Dregne,1990). بر اثر استفاده نامناسب از سامانه هاي آبياري حدود 5/1 بيليون مگا گرم (⁶ 10 گرم) خاک فوقاني شستشو شده و هدر مي‌‌رود (Ahlander,1994; Allison,1996). 

يکي ديگر از اين عوامل، شور شدن خاک است که به عنوان مشکل جدي شمرده شده و از مصرف نامعقول کودها توليد مي‌‌شود که نياز به طرح ريزي دقيق کوددهي دارد و  حدود 106*7/1 هکتار از زمين هاي آبي ايران در معرض شور شدن قرار گرفته اند (جدول 3).

 جدول 2 – تخريب خاک در کشورهاي جهان سوم 1994) (Oldeman,

(ارقام زير ضريبي از ⁶ 10 هکتار مي‌‌باشند).

 جدول 3 – ميزان زمين هاي آبي  تخريب شده  ناشي از شوري بر اثر مصرف نامعقول کودها در برخي از کشورهاي در حال توسعه (ارقام ضرائبي از ⁶ 10 هکتار مي‌‌باشند).

 بيابان زائي از ديگر عواملي است که بر اثر تخريب و هدر رفت خاک در مناطق خشک و نيمه خشک که کشورمان نيز  جزو آن ها محسوب شده رخ داده و يک مشکل جدي در کشورهاي در حال توسعه شمرده مي‌‌شود (Dregne,1990). از 6/3 بيليون هکتار زمين هاي در معرض بياباني شدن، اتلاف خاک به ميزان 259 مگا هکتار در مناطق بدون پوشش گياهي، 787 مگاهکتار در مناطق با پوشش گياهي و 2576 مگاهکتار در اراضي مرتعي رخ داده است و تخريب و هدررفت خاک در مناطق خشک بر اثر فرسايش آبي حدود 478 مگاهکتار، بر اثر فرسايش بادي 513 مگاهکتار، فرايندهاي شيميائي 111 مگاهکتار و فرايندهاي فيزيکي 35 مگاهکتار بوده است (Oldeman,1994)  (جدول 4).

71 درصد از مناطق خشک آسيا در معرض بياباني شدن قرار دارند که 76 درصد از مراتع، 56 درصد از زمين هاي خشک آبي و 35 درصد از زمين هاي آبي را در بردارد Dregne, 1995)).

يکي ديگر از پيامدهاي تخريب خاک، افزايش غلظت گازهاي گلخانه اي (N2O, CH4, CO2) به اتمسفر و گرم شدن جهاني هوا مي‌‌باشد (جدول 5). منابع خاک در مقايسه با 6 پتا گرم کربن در هر سال (1 پتاگرم= 10¹⁵ گرم =1 بيليون تن) که از احتراق سوخت هاي فسيلي حاصل مي‌‌شود، حدود 2 پتا گرم کربن در هر سال به اتمسفر مي‌‌فرستند (IPCC, 1995) و خاک به عنوان منبع اصلي افزايش CO2 اتمسفري بر اثر فعاليت هاي ناپايدار کشاورزي محسوب مي‌‌شود. در سال هاي 1998-1800، از کل ميزان کربن منتشرشده به اتمسفر حدود pg 25 در نتيجه فرسايش و pg 55 در نتيجه شخم و کشت و زرع بوده که براي کل خاک اين رقم خروجي به اتمسفر حدود pg 80 برآورد شده 

 جدول 4 – گسترش مناطق بياباني بر  اساس  برآوردهاي

(1991) UNEP و (1998) Glasod  (Lal, 2000).

است. هدررفت کربن از خاک بر اثر ساير عوامل مخرب چون فرسايش، شورشدن، اسيدي شدن، بياباني شدن و … نيز تشديد مي‌‌شود.

 جدول 5 - انتشار کربن از خاک هاي مناطق گرمسيري (IPCC, 1995)

(ارقام بصورت ميانگين و اعداد داخل پرانتز دامنه تغييرات مي‌‌باشد)

 3-1-        خاک

بطور کلي خاک از تجزيه و تخريب سنگها و کاني‌هاي تشکيل دهنده پوسته زمين بوجود مي‌آيد و اجزاء مختلفي دارد. يک بخش جامد با فضايي که در بين ذرات خاک قرار گرفته است.

  3-2-        نسبت تناسب اجزاي تشکیل دهنده خاك

خاک مناسب از نظر رشد و نمو گياه خاکي است که %۵۰ بخش جامد و %۵۰ فضاي بين ذرات يا منافذ خاک را تشکيل بدهد. لذا از %۵۰ بخش جامد معمولاً %۴۵ بايد مواد معدني و %۵ ماده آلي را تشکيل بدهند و %۵۰ فضاي بين ذرات بايد بطور مساوي بين آب و هوا تقسيم بشود.

 خاک تامين کننده آب، اکسيژن و عناصر غذايي مورد نياز گياه است. گياه از خاك بعنوان لنگرگاه محل استقرار خود استفاده مي‌كند. خاک بايد از نظر خصوصيات فيزيکي، شيميايي و بيولوژيك محيط مناسبي براي رشد گياه باشد. خصوصيات فيزيکي خاک مانند بافت، ساختمان و منافذ، دما و تهويه خاک بايد مناسب و خوب باشد. بعنوان مثال اگر بافت خاک سنگين باشد در هنگام آبياري، آب در خاک مي‌ماند و بدي تهويه بوجود مي‌آيد و يا چنانچه خاک شني يا سبک باشد هيچ آبي در خودش نگه نمي‌دارد و کود اضافه شده به خاک، شسته مي‌شود. بافت خوب، بافتي است متوسط باشد (نه سنگين و نه سبك) يعني آب و هواي مناسبي براي رشد گياه داشته باشد. خاک از نظر خصوصيات شيميايي نيز بايد وضعيت خوبي داشته باشد يعني خاک نبايد شور يا داراي ترکيبات شيميايي مسموم کننده براي رشد گياه باشد. خاک بايد داراي PH  مناسب باشد به عبارت ديگر نبايد PH کم و زياد شود.

 3-3-        PH چيست؟

PHغلظت يون هيدروژن در محلول خاک را مشخص مي‌کند و اين غلظت در محلول خاک بسيار کم بوده و معمولاً بصورت اعداد اعشاري و مقياس لگاريتمي بيان مي‌شود. لگاريتم منفي غلظت يون هيدروژن در محلول خاک را اصطلاحاً PH مي‌گويند.

PH دامنه‌اي بين صفر و چهارده در محلولها دارد که معمولاً  PH  7 را PHخنثي مي‌گويند و PH کوچکتر از ۷، PH اسيدي و بزرگتر از ۷  را، PH قليايي مي‌گويند. دامنه PH معمولاً در خاک بين ۳ تا ۱۰ متغير است.

  3-4-         اهميت PH در تغذيه گياه

۱) PH کمتر از ۵ و ۵ /۵ باعث اسيدي شدن خاک و حلاليت زياد بعضي ازعناصر غذايي و در نتيجه مسموميت گياه مي‌شود. عناصري مانند آهن، آلومينيوم و منگنز و... ؛

 ۲) PH خيلي زياد خاك، باعث کمبود بعضي  از عناصر خاك مي‌شود؛

۳)  PH خاک بر رشد و فعاليت موجودات زنده تاثير مي‌گذارد؛

۴) PH خاک بر حلاليت عناصر غذايي تاثير مي‌گذارد؛

۵) PH خاک بطور مستقيم يا غير مستقيم رشد گياه را تحت تاثير قرار مي‌دهد.

خاک نبايد شور باشد و موجودات ذره‌بيني مفيد به تعداد کافي در خاک وجود داشته باشند مانند باکتري‌ها و قارچها. علاوه بر آن بايستي به مقدار کافي عناصر غذايي داشته باشد، يعني از لحاظ بيولوژيكي متناسب باشد يا به عبارت ديگر حاصلخيز باشد.

عناصر غذايي موجود در خاک معمولاً بصورت کاتيون يا آنيون توسط گياه جذب مي‌شود و نسبت مناسبي بايد بين عناصر غذايي وجود داشته باشد در غير اينصورت گياه دچار مشکل مي‌شود. جدول صفحه بعد خصوصيات خاك حاصل‌خيز را بيان مي‌كند.

واقعاً اگر خاک خصوصيات مناسبي داشته باشد مي تواند بطور مستقيم يا غيرمستقيم رشد گياه را تحت تاثير قرار بدهد و اگر عوامل مضر و زيان آور در خاک وجود داشته باشند باعث محدود شدن رشد گياه مي‌شوند. 

گاهي خاك را بطور طبيعي در اختيار داريم و گاهي مجبوريم در بعضي شرايط، خاک را با اضافه يا کم کردن موادي بطور مصنوعي آن را مناسب کنيم. بعنوان مثال در باغباني معمولاً براي پرورش گل بايد مواد آلي خاک زياد باشد در غير اينصورت بايستي از طريق اضافه کردن کود حيواني يا ماده ديگر، ماده آلي خاك را افزايش بدهيم. اگر بافت خاک مناسب نباشد مي‌توانيم مقداري ماسه يا خاک اضافه کنيم و خاکي که بافتش سنگين است تعديل شود و بافتي مناسب بوجود آيد.

 3-5-        خواص خاك و حاصلخيزي آن

4-               شوري و سديمي بودن خاک‌ها و تغذيه گياه

در اين بخش در مورد يکي از عوامل محدود کننده‌اي که در خاکها وجود دارد و در رشد گياه و کيفيت محصول ايجاد اشکال مي‌کند به عبارت ديگر مشکل شوري و سديمي بودن خاکها را در ارتباط با تغذيه گياه، بحث مي‌کنيم.

4-1-        شوري و سديمي بودن خاک

شوري و سديمي بودن خاک يکي از مشکلات مهم خاک‌هاي مناطق خشک و نيمه خشک است. در اين مناطق بدليل کمبود بارندگي و اقليم خشک، املاح در خاک تجمع پيدا مي‌کنند و در نتيجه خاکهاي شور حاصل مي‌شود. اين خاك محيط نامناسبي براي رشد و توليد بوده که هم کميت محصول را پائين مي‌آورد و هم کيفيت محصول را کاهش مي‌دهد.

طبق آمار %۱۵ سطح کل کشور ما را خاکهاي شور و چيزي حدود %۵۰ خاکها قابل بهره‌برداري و آبياري مي‌باشند.

بطور کلي خاک‌هاي شور داراي مقدار زيادي املاح محلول هستند که اين نمک زياد مشکلاتي را براي گياه بوجود مي‌آورد.

4-2-        شوري خاک چگونه تعيين مي‌شود؟

شوري خاک را براساس پارامتري بنام E.C. يا قابليت هدايت الکتريکي مشخص مي‌کنند. هدايت‌سنج الکتريکي، دستگاهي است که قابليت هدايت الکتريکي محلول خاک يا E.C. را اندازه‌گيري مي‌كند. خاک‌هايي که E.C. آن‌ها بيشتر از Ds/m  ۴ باشد جزء خاکهاي شور طبقه‌بندي مي‌شوند.

 تحمل درختچه‌ها و درختان زينتي نسبت به شوري 

 حساسيت گياهان به شوري خاک

گياهان نسبت به شوري خاک حساسيت متفاوتي دارند و بعضي مي‌توانند شوري را تحمل کنند که به آن‌ها اصطلاحاً گياهان متحمل به شوري گفته مي‌شود. بعضي ديگر نسبت به شوري خاک حساس هستند که جزء گياهان حساس محسوب مي‌شوند. گل‌ها و گياهان زينتي جزء گياهان حساس به شوري قلمداد مي‌شوند. 

 4-3-        اثرات شوري روي رشد گياه

شوري خاک از چند طريق رشد گياه را دچار محدوديت مي‌کند:

1- آب قابل استفاده گياه را کاهش مي‌دهد؛ به عبارت ديگر در خاک‌هاي شور، گياهان زودتر دچار پژمردگي مي‌شوند که اين پديده را اصطلاحاً خشکي فيزيولوژيکي مي‌گويند. زيرا بدليل شور بودن خاک، گياهان نمي‌توانند آب درون خاک را جذب کنند.

2-  مسموميت؛ بعضي از يونها به مقدار زياد در خاکهاي شور وجود دارند و بر اثر جذب زيادشان توسط گياه، براي آن ايجاد مسموميت مي‌کنند که از مهمترين آن‌ها مي توان کلر،سديم و بر را نام برد. 

3- عدم تعادل تغذيه‌اي؛ در خاکهاي شور بدليل وجود زياد بعضي از يونها تغذيه گياه، دچار مشکل مي‌شود. بعنوان مثال در يک خاک شور، بدليل غلظت زياد کلر در محلول خاک و جذب آن بوسيله‌ي گياه، جذب نيترات و سولفات توسط گياه كم مي‌شود. در صورتيكه نيترات و سولفات از يون‌هاي بسيار ضروري در تغذيه گياه هستند. يا بعنوان مثال، جذب زياد سديم توسط گياه، باعث کاهش جذب پتاسيم مي‌شود.

 نوع ديگري از خاک‌هاي داراي املاح زياد اصطلاحاً خاک‌هاي سديمي گفته مي‌شوند يعني خاک‌هايي که درصد سديم تبادلي آن‌ها زياد است. 

بطور کلي، ما خاکها را بر اساس سه پارامتر E.C.،PH،ESP  و يا درصد سديم تبادلي طبقه‌بندي مي‌کنيم.

4-4-        طبقه‌بندي خاك‌هاي متاثر از املاح براساس Eph, Esp, Ec

 خاکهاي شور، خاکهايي هستند که E.C. آن‌ها بزرگتر از ۴ و ESP يا درصد سديم تبادلي شان بيشتر از ۱۵ و PH  کمتر از ۵/ 8 دارند.

خاکهاي سديمي E.C. کمتر از ۴ و ESP بيشتر از ۱۵ و PH بيشتر از ۸/۵ دارند.

4-5-        اصلاح خاک‌هاي شور

راههاي متفاوتي براي اصلاح خاکهاي شور و سديمي وجود دارد که به شرح ذيل است:

1- اساس اصلاح خاکهاي شور، آب‌شويي است. يعني از طريق مصرف آب اضافي، نمکهاي محلول را از خاک شست و شو مي‌دهيم؛

2- اما روش‌هاي ديگري هست که اثرات سوء شوري را کاهش مي دهند که مديريت بهره برداري از خاکهاي شور گفته مي‌شود. بعنوان مثال، در خاکهاي شور بايد دور آبياري را کوتاهتر بگيريم به عبارت ديگر آبياري زود به زود  انجام شود تا غلظت املاح در خاک افزايش پيدا نکند؛

3- همچنين در خاک‌هاي شور، بايد از کودهايي استفاده بکنيم که اصطلاحاً ضريب شوري پائين‌تري داشته باشند يعني كود خاك را شورتر نكند؛

4- استفاده از مواد آلي در خاکهاي شور؛

5- استفاده از سامانه مناسب کشت و کار كه اثرات شوري را كم كند؛

6- تغيير روش آبياري.

اصلاح خاک‌هاي سديمي که ESP بالايي دارند با اصلاح خاک‌هاي شور متفاوت است، در اين خاک ها بايد يکسري مواد شيميايي اصلاح کننده به خاک اضافه بکنيم. مهمترين و بهترين موادي را که مي توان در خاک‌هاي کشور ايران استفاده کرد گچ يا گوگرد مي‌باشد. گچ همان سولفات کلسيم است. به عبارت ديگر داراي عنصر کلسيم است. اين کلسيم روي سطح ذرات خاک، جانشين سديم مي‌شود و سديم را از سطح ذرات خارج کرده و وارد محلول خاک مي‌کند و بعداً از طريق آب‌شويي، سديم اضافي خارج مي‌شود.

 اما زماني که گوگرد استفاده مي‌کنيم گوگرد توسط يک باکتري بنام تيوباسيلوس دبو اکسيدانس در خاک اكسيد مي‌شود و توليد اسيد سولفوريک مي‌کند. اسيد سولفوريک بر روي آهک خاک اثر کرده و توليد گچ مي‌کند و گچي که بدين ترتيب توليد مي‌شود کار اصلاح را انجام مي‌دهد.

4-6-        مقاومت گياهان مختلف به درصد سديم تبادلي خاك ESP

5-               کيفيت آب آبياري و تغذيه گياه

در مناطق خشک مثل شرايط کشور ما، آب‌هاي آبياري معمولاً کيفيت نامطلوبي دارند. منظور از کيفيت آب، مطلوب بودن آن براي مصرف است. آب در مواردي از جمله كشاورزي، باغباني، آشاميدن و صنعت مورد استفاده قرار مي‌گيرد. لذا چنانچه آب براي باغباني و پرورش گياهان زينتي مناسب و مطلوب باشد داراي کيفيت مناسب است.

 5-1- معيارهاي ارزيابي کيفيت آب

- شوري يا مقدار املاح؛

- ميزان نسبي سديم؛

- غلظت كربنات و بي‌كربنات؛

- عناصر سمي؛

آب‌هاي آبياري از چهار نقطه نظر مورد ارزيابي و بررسي قرار مي‌گيرند.

 5-2- شوري يا مقدار املاح

مقدار شوري و املاحي که در آب آبياري وجود دارد اگر از يک حد مشخصي تجاوز بکند اصطلاحاً آب را شور مي‌گويند. آب شور، باعث شورشدن خاک مي‌شود.

 5-3- ميزان نسبي سديم

سديمي بودن آب يا ميزان نسبي سديم آب يا نسبت سديم (Na)  به کلسيم(Ca)  و منيزيم(Mg)  آب مي‌باشد. چنانچه اين نسبت بالا باشد آب را سديمي مي‌گويند آب سديمي موجب سديمي شدن خاک مي‌شود.

  5-4- مشکلات ناشي از خاکهاي سديمي

خاکهاي سديمي، معمولاً ساختمان نامناسب و تخريب شونده‌اي دارند. بنابراين مشکل تهويه ضعيف و تجمع آب در اثر آبياري در اين خاک‌ها وجود دارد و در نهايت محيط نامناسبي براي رشد گياه ايجاد مي‌کنند. 

5-5- آب‌ها از نظر شوري به چهار گروه:

1- C1 

2- C2

3- C3 

4- C4

 طبقه بندي مي‌شوند. کلاس C1 ، آب‌هايي هستند که کمتر از ۲۵۰ ميکرو موس بر سانتيمتر شور هستند، يا هدايت الکتريکي کمتر از ۲۵۰ ميکروموس بر سانتيمتر دارند. کلاس C4 شامل آن دسته از آب‌هايي است که بيش از ۲۲۵۰ ميکروموس بر سانتيمتر شور هستند. 

5-6- از نظر سديمي بودن آب‌ها به چهار گروه:

1- S1

2- S2

3- S3

4- S4

 طبقه بندي مي‌شوند. گروه S1  آب‌هايي هستند که نسبت جذب سديم آن‌ها کمتر از ۱۰ است. هر گروه از اين آب‌ها، محدوديت هاي خاص دارد و نيازمند به مديريت خاصي براي آبياري مي‌باشند. پس شوري و سديمي بودن دو معيار براي ارزيابي کيفيت آب‌هاست.

 5-7- غلظت كربنات و بي‌كربنات

معيار سوم، غلظت کربنات و بي کربنات آبهاي آبياري است. غلظت زياد كربنات و بي‌كربنات باعث مي‌شود كه اين دسته از آب‌ها براي آبياري نامناسب شوند و مشکلاتي را ايجاد کنند.

 5-8- مشکلات ناشي از بي‌کربنات فراوان آب در تغذيه گياه

بي کربنات زياد در آب به دو صورت مستقيم و غيرمستقيم در تغذيه گياه اثر دارد. تاثير غيرمستقيم بي کربنات زياد در آب باعث تسريع در سديمي شدن خاک مي‌شود و در نتيجه

مشكلات خاك‌هاي سديم در تغذيه گياه را نيز به همراه دارد. در تغذيه گياه، اثر مستقيم بي‌کربنات زياد در آب مهم‌تر است. بي‌کربنات زياد در آب باعث ايجاد اشکال در جذب آهن و روي توسط گياه مي‌شود. يعني آبهاي داراي بي‌کربنات زياد موجب تشديد کمبود عناصري مثل آهن (Fe) و روي(Zn)، بر روي گياه مي‌شود.گياهان زينتي به کمبود آهن حساس هستند و شرايط خاک‌هاي کشور ما بطوري است که کمبود آهن ديده مي‌شود لذا چنانچه بي‌کربنات آب زياد باشد کمبود آهن تشديد مي‌شود.

بعنوان مثال کمبود آهن باعث مي‌شود رنگ برگ‌ها از حالت سبز متمايل به زرد بشود و در بعضي از گياهان ممکن است رنگ برگ کاملاً سفيد بوده يا اينکه رگ‌برگ‌ها سبز و بقيه برگ حالت زردي داشته باشد.

بايد در مصرف آبهايي که بيش از ۲۰۰ ميلي‌گرم در ليتر بي‌کربنات دارند احتياط بعمل آورد.

  5-9- عناصر سمي

عامل مهم ديگر در ارزيابي کيفيت آب، عناصر سمي است. در آب‌هاي مناطق خشک، ممکن است عناصري مثل کلر و سديم و بُر به مقدار زياد وجود داشته و باعث مسموميت گياه بشوند. علاوه بر آن، آب‌هايي که بنحوي آلوده‌اند مثلاً بوسيله‌ي پس‌آبهاي صنعتي آلوده شده‌اند، داراي عناصر سمي مانند کادميوم (Cd)، سرب (Pb) و نيکل (Ni) مي‌باشند. بنحوي كه غلظت اين عناصر در آب فراوان است و براي گياه ايجاد مسمومست مي‌کند.

 حد مجاز عناصري مانند آلومينيوم (Al)، بريليوم (Be)، سلنيوم (Sc) و نيکل(Ni) در آب بسيار کم است و چنانچه از اين حد مجاز مقدارشان زياد بشود براي گياه ايجاد مسموميت مي‌کنند.

براي ارزيابي کيفيت آب اولين مرحله اين است که از آب نمونه برداري صورت گيرد و نمونه‌ها معمولاً بصورت بطريهاي يک ليتري انجام مي‌شود که از آب رودخانه، چاه و آب قنات است. سپس نمونه‌ها در آزمايشگاه تجزيه مي‌شوند.

 6-               PH  خاک و تغذيه گياه

در اين بخش پيرامون يکي از عوامل محدود کننده ديگر که در خاک وجود دارد و رشد و تغذيه گياه را دچار مشکل مي کند توضيحاتي را ارائه مي‌دهيم.

6-1-         عامل  PH

خاک بايد داراي PH مناسب باشد. هر گياهي يک محدوده PH خاص و مناسبي را تحمل مي‌کند اگر PH خاک کم يا زياد باشد رشد و توليد گياه دچار مشکل مي‌شود. گل‌ها و گياهان زينتي از اين قاعده استثناء نيستند بلکه نسبت به PH خاک حساس‌تر هستند. مثلاً مقدار PH مناسب براي گل‌ها و گياهان زينتي در بنفشه آفريقايي ۷ – ۶ آليسوم ۷/۵-۶، آزاليا  ۴/۵- ۵ ، بگونيا ۵/۵ -  ۷، ميخک 6 – 5/7 و شمعداني6 - 8 است. به جدول زير مراجعه كنيد.

 6-2-        PH مناسب براي گل‌ها و گياهان زينتي

  PHخاک بطور مستقيم يا غيرمستقيم رشد گياه را تحت تاثير قرار مي‌دهد. مهم‌ترين نقش PH خاک کنترل حلاليت عناصر غذايي در خاک مي‌باشد. به عبارت ديگر قابليت جذب عناصر غذايي وابستگي زيادي به PH خاک دارد. عناصر غذايي در PHهاي مختلف، حلاليت‌هاي متفاوتي دارند معمولاً با افزايش PH حلاليت عناصر غذايي به جزء ميليبدون کاهش پيدا مي‌کند.

يکي از مشکلاتي که در خاک‌هاي ايران وجود دارد PH قليايي است، يعني PH بالاتر از ۷. کمبود بارندگي در ايران و دارا بودن اقليمي خشک باعث تجمع بازهاي تبادلي در خاك و در نتيجه پيشرفت بسوي خاك قليايي مي‌شود. مشکل ديگر، آهکي بودن خاک است که باعث افزايش PH خاک مي‌شود.

  6-3-        مشکلات ناشي از PH قليايي در تغذيه گياه

PH قليايي باعث مي‌شود که حلاليت عناصر غذايي ضروري براي گياه کاهش پيدا بکند و کمبود عناصر غذايي مثل فسفر (Pb)، آهن(Fe)، روي (Zn) ، منگنز (Mn) در گياه مشاهده شود.

عامل عمده‌اي که در بروز اين کمبودها موثر هستند آهک زياد است و در بسياري از منابع کمبود آهن را نيز زرده ناشي از آهک مي‌نامند. لذا عامل بروز زردي‌، آهک زياد در خاک است.

در مقابل خاک‌هاي آهکي، خاک‌هاي اسيدي وجود دارند که PH کمتر از ۷ دارند. با توجه به مقدار PH خاك‌هاي اسيدي به دو نوع خاک‌هاي اسيدي خفيف و اسيدي خيلي شديد تقسيم‌بندي مي‌شوند. 

در خاک‌هايي که خيلي اسيدي باشند يعني PH آن‌ها کمتر از ۴/۵ تا ۵ باشد، حلاليت عناصر غذايي مثل آهن (Fe)، آلومينيوم (Al) و منگنز (Mn) بقدري افزايش پيدا مي‌کند که براي گياه ايجاد مسموميت مي‌کند. پس حلاليت عناصر غذايي وابستگي بسيار زيادي به PH خاک دارد. 

آهن در تغذيه گياه، نقش بسيار مهمي دارد و  وابستگي آن هم به PH خاک بسيار زياد است. اگر PH خاک يک واحد کاهش پيدا کند حلاليت آهن هزار مرتبه افزايش مي‌يابد. يا اگر PH خاک را يک مرتبه تغيير بدهيم، حلاليت منگنز (Mn)و روي (Zn) که از عناصر ضروري در تغذيه گياه هستند صد مرتبه دچار تغيير مي‌شوند.

 6-4-        راهکارهاي اصلاح خاک‌هاي آهکي و يا اسيدي

اصولاً اصلاح PH خاک، کار مشکلي است معمولاً PH خاک را بعنوان يک خصوصيت ثابت در نظر مي‌گيرند و خيلي تغيير نمي‌دهند. زيرا خاک داراي خاصيت تامپوني يا واحدي است و در مقابل تغييرات PH از خودش مقاومت نشان مي‌دهد. لذا توصيه مي‌شود با توجه به PH خاک، گياه انتخاب و کشت شود.

براي تغيير PH خاک به خاک‌هاي اسيدي آهک اضافه مي‌کنند و در نتيجه PH خاک افزايش پيدا مي‌کند، کاري که در کشورهاي اروپايي و اقليم مرطوب صورت مي‌گيرد و مشکل خاک‌هاي آن‌ها، اسيدي بودن است كه بايد از طريق مصرف آهک، PH را افزايش دهند.مشکل خاک ايران، بالا بودن PH خاک و قليايي بودن آن است.

براي کاهش PH خاک بايد از يکسري مواد اصلاح کننده يا کاهش دهنده PH استفاده بکنيم. يعني اينکه در بعضي جاها از طريق آبياري اسيد سولفوريک و اسيد کلريدريک به خاک اضافه کنيم. ولي مصرف اسيد کاري مشکل و همراه با خطرات جانبي بوده و توصيه مي‌شود براي کاهش PH خاک، از گوگرد استفاده بشود.