زمانی که قصد دارید از خصوصیات فیزیکو-شیمیایی خاک باغ یا مزرعه مطلع شوید باید آزمون خاک انجام دهید. اینکار در 3 مرحله انجام می‌شود:
هرکدام از مراحل ذکر شده از اهمیت ویژه‌ای برخوردار بوده و باید با دقت کامل انجام شوند.
تفسیر نتایج برگه آزمایش خاک یعنی اینکه بتوان پارامترهای گزارش شده در برگه آزمایش را خواند (درک کرد) و براساس آنها مقادیر صحیح کوددهی را توصیه کرد. در مواردی برای توصیه کودی بهتر است که به‌جای آزمایش خاک، از بافت گیاهی نمونه تهیه کرده و اقدام به آنالیز وضعیت عناصر غذایی کرد.
1- با اینکار می‌توان از وضعیت عناصر غذایی موجود در خاک مطلع شد و فهمید که چه میزان کود باید به خاک اضافه شود تا نیاز گیاه برطرف شود.
2- در مواردی یکسری کودها به خاک اضافه می‌شوند و کشاورز می‌تواند با آزمایش خاک متوجه شود که چه میزان از عناصر این کودها در خاک آزاد شده و قابل مصرف است.
3- آزمون خاک تنها با هدف بررسی میزان عناصر غذایی در خاک نیست، پارامترهای دیگری مانند وضعیت شوری، اسیدیته و بافت خاک نیز با اینکار مشخص می‌شود.
زمانی که برگه‌‌ی آزمون خاک را از مسئول آزمایشگاه تحویل می‌گیرید، داخل آن یکسری آمار و ارقامی ملاحظه می‌کنید.
در این گزارش پارامترهایی مانند میزان عناصر غذایی مانند نیتروژن، فسفر و پتاسیم، درصد مواد آلی (OM) و کربن آلی(OC)، هدایت الکتریکی یا همان شوری(EC)، اسیدیته خاک(pH)، بافت خاک، درصد ماسه، رس و سیلت، ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) و درصد مواد خنثی شونده (TNV) گزارش می‌شود.
درصورت درخواست شما و پرداخت هزینه اضافه وضعیت عناصر دیگری مانند آهن، روی، منگنز و مس تجزیه و در داخل گزارش گنجانده می‌شود.
در این مقاله آموزشی به تفسیر هرکدام از پارامترها پرداخته می‌شود.
میزان اسیدیته خاک یکی از مهم‌ترین پارامترهایی است که باید به هنگام تفسیر نتایج آزمایش خاک به آن توجه کنید. pH ، میزان اسیدی یا قلیایی بودن محلول خاک را نشان می‌دهد. مقدار این صفت بین 0 تا 14 متغیر است. pH زیر 7 به عنوان خاک اسیدی و بالای 7 به عنوان خاک قلیایی در نظر گرفته می‌شود.
چرا Ph خاک اندازه‌گیری می‌شود؟
باید بدانید که حلالیت عناصر غذایی در خاک تا حد بسیاری زیادی به pH خاک وابستگی دارد و بنابراین باید بدانیم که میزان اسیدیته خاک مورد نظر در چه وضعیتی قرار دارد.
Ph بالا خوب است یا پایین؟
حلالیت و جذب اکثر عناصر غذایی در pHهای بین 5.5 تا 6.5 بصورت بهینه صورت می‌گیرد. اگر خاکی دارای pH قلیایی است باید فعالیت‌های مدیریتی مناسبی در جهت کاهش pH خاک صورت گیرد. البته pHهای خیلی اسیدی نیز تاثیر منفی رو حلالیت و جذب عناصر غذایی دارد.
در pHهای خیلی اسیدی معمولا کمبود عناصر غذایی پرمصرف مثل نیتروژن، فسفر، پتاسیم و در pHهای خیلی قلیایی کمبود عناصر ریزمغذی مثل آهن و روی اتفاق می‌افتد.
یکی از اشتباهات رایج برای کاهش pH، اضافه کردن سولفوریک اسید به خاک است، اینکار تاثیر منفی روی فعالیت میکروارگانیسم‌های مفید خاک دارد. بهترین روش برای اینکار استفاده از گوگرد کشاورزی به همراه باکتری‌‌های اکسیدکننده آنها است.
یکی از رایج‌ترین پارامترهایی که در نتایج آزمایشات خاک کشاورزی گزارش می‌شود، هدایت الکتریکی یا همان شوری است که با EC نشان داده می‌شود. درواقع EC نشان دهنده میزان یون‌های حل شده داخل محلول خاک است. از این مواد نمک‌هارو میتونیم مثال بزنیم.
| هدایت الکتریکی (EC) DS/M | سطح شوری خاک |
|---|---|
| 2-0 | خاک غیرشور |
| 4-2 | شوری خیلی کم |
| 8-4 | شوری کم |
| 16-8 | شوری متوسط |
| بالای 16 | بشدت شور |
حضور این مواد داخل آب باعث میشه که جریان الکتریکی رو از خودش عبور بده، برای همین است که عنوان هدایت الکتریکی را روی این پارامتر گذاشته‌اند.
هرچقدر مقدار شوری خاک کمتر باشد، میزان جذب عناصر غذایی درخاک افزایش پیدا می‌کند و از سمیت ناشی از نمک‌های کاسته می‌شود. میزان شوری را با واحد میلی‌موس بر سانتی‌متر یا دسی‌زیمنس بر متر نشان می‌دهند.
کاتیون‌ها عناصری هستند که بار آنها مثبت است. مانند کلسیم (Ca+2)، پتاسیم(K+)، منیزیم(Mg+2)، روی(Zn+2)، آهن(Fe+2) و …
ظرفیت تبادل کاتیونی پارمتری است که توانایی ذرات خاک در جذب و نگهداری عناصر با بار مثبت (کاتیون) را نشان می‌دهد. این صفت، نشان دهنده بافت و محتوای مواد آلی خاک نیز می‌باشد. خاک‌های با مواد آلی بالا و بافت رسی دارای CEC بالایی هستند.
چرا ظرفیت تبادل کاتیونی در آزمایشات خاک کشاورزی اندازه‌گیری می‌شود؟
همانطور که گفتیم این صفت، حاصلخیزی و توانایی خاک در نگهداری عناصر غذایی را نشان می‌دهد. خاک‌هایی که CEC پایینی دارند، احتمال شستشو و فقر عناصر غذایی در آنها بالاست.
اگر بخواهیم بصورت ساده بیان کنیم، CEC نشان می‌دهد که چه مقدار عنصر غذایی با بار مثبت می‌توانند در سطح ذرات خاک نگهداری شوند.
بعضی از خاک‌ها در نگهداری آب و مواد غذایی قوی و بعضی از آنها ضعیف عمل می‌کنند.
بطورکلی هرچقدر مقدار این پارامتر زیاد باشد، بهتر است. CEC پایین نشان می‌دهد خاک شنی بوده و مواد غذایی براحتی شسته شده و از دسترس ریشه خارج می‌شوند. خاک‌های با مواد آلی زیاد و رسی دارای ظرفیت تبادل کاتیونی بالایی هستند و عملکرد مناسبی در جذب و نگهداری آب و مواد غذایی دارند.
CEC یا همان ظرفیت تبادل کاتیونی ایده آل در کشاورزی چقدر است؟
مقدار دقیق و استاندارد جهانی برای این پارامتر تعیین نشده است، اما بطور کلی CEC بالای 25 به عنوان عددی مطلوب در نظر گرفته می‌شود.
این صفت معمولا براساس میلی اکی‌والان یون‌های مثبت در 100 گرم خاک (meq/100g) نشان داده می‌شود.
ظرفیت تبادلی کاتیونی در بافت های مختلف :
| بافت خاک | ظرفیت تبادل کاتیونی (MEQ/100G) |
|---|---|
| شنی | 5-3 |
| لومی | 15-10 |
| لوم سیلتی | 25-15 |
| رسی و لوم رسی | 50-20 |
برای اصلاح CEC خاک باید مدیریت‌های زراعی مناسبی در جهت افزایش مواد آلی خاک انجام شود. مانند استفاده از مواد هیومیکی، کودهای کمپوست فراوری شده و کودهای میکروبی
مواد آلی، ترکیبات برپایه کربن هستند. ترکیبات کربنی خاک براثر فعالیت‌های میکروبی، گرما، فشار و عوامل دیگر تجزیه شده و به مواد آلی تبدیل می‌شوند. شن، رس و سیلت موادی غیرآلی هستند چون در ساختارشان کربن به کار نرفته است.
نکته: همه ترکیبات کربن‌دار، جزو مواد آلی محسوب نمی‌شوند. به عنوان مثال، آهک با وجود داشتن کربن، جزو مواد غیرآلی است.
مواد هیومیکی مانند هیومیک اسید، فولویک اسید، پیت، کمپوست و انواع کودهای دامی همگی مثال‌هایی از مواد آلی هستند.
مواد آلی خود حاوی شکل‌های آلی نیتروژن، فسفر و سایر مواد غذایی هستند. این مواد می‌توانند هم به عنوان اصلاح کننده خاک و هم به عنوان کود عمل کنند. البته عناصر غذایی موجود در این مواد، برای اینکه بتوانند جذب گیاه شوند، باید در ابتدا به فرم معدنی تبدیل شوند.
مواد هیومیکی خالص دارای ارزش CEC بسیار بالایی هستند و می‌توانند برای اصلاح خاک‌های فقیر بسیار موثر باشند. البته استفاده بی‌رویه آنها باعث اسیدی شدن خاک شود.
چرا مواد آلی در آزمایشات خاک کشاورزی اندازه‌گیری می‌شوند؟
باید درنظر داشته باشید که حضور ماده آلی یعنی زندگی برای گیاه، اگر از میزان این مواد در خاک اطلاع داشته باشیم، بهتر می‌توانیم در مورد نوع و میزان مصرف کودها تصمیم‌گیری کنیم.
مواد آلی در برگه آزمایش خاک بصورت درصد گزارش می‌شوند. در برخی از آنها علاوه بر ماده آلی، کربن آلی نیز گزارش می‌شود.
همانطور که گفتیم مواد آلی خود از کربن آلی ساخته شده‌اند و هردو پارامتر مفهوم یکسانی دارند.
بخشی از مواد آلی از کربن ساخته شده (حدود 58 درصد)، طبیعتا مقدار درصد کربن آلی (OC) در نتایج آزمایش خاک کمتر از درصد ماده آلی (OM) خواهد بود.
تجزیه و تحلیل اندازه ذرات نمایشی ازنسبت ذرات معدنی در یک نمونه خاک است. ذرات خاک براساس اندازه در 3 دسته شن، سیلت(لای) و رس طبقه‌بندی می‌شوند. شن درشت‌ترین و رس ریزترین جز خاک هستند. سیلت هم از لحاظ اندازه حد واسط این دو قرار دارد. خاک‌ها از هرکدام از ذرات رس، شن و سیلیت درصدهای مختلفی را دارند. براساس این درصدها بافت خاک مشخص می‌شود. به عنوان مثال خاک‌های شنی درصد زیادی شن دارند.
اندازه ذرات خاک تاثیر زیادی در توانایی خاک برای نگهداری عناصر غذایی دارند. ذرات ریز نسبت به ذرات درشت توانایی بالاتری در حفظ و عناصر کاتیونی دارند و دلیل آن مساحت سطح بیشتر ذرات رسی است. عموما خاک‌های شنی ظرفیت تبادل کاتیونی کمتری نسبت به خاک‌های رسی دارند.
لوم به خاک‌هایی می‌گویند که داری قسمت‌های تقریبا مساوی شن، سیلت و رس باشد. خاک لومی جزو بهترین نوع خاک است.
خاک مطلوب از لحاظ فیزیکی چه ویژگی‌هایی دارد؟
خاکی است که اجزای رس، شن و سیلت آن در حد متعادل باشد. نه خاک بسیار شنی و نه خاک رسی هیچکدام برای کشاورزی مناسب نیستند. خاک‌های شنی در حفظ آب و مواد غذایی ضعیف هستند و حاصلخیزی کمتری دارند. در عوض تهویه مناسبی در این خاک‌ها صورت می‌گیرد.
خاک‌های رسی دارای ارزش تبادل کاتیونی بالایی هستند اما به علت فشردگی، ریشه گیاه بصورت بهینه توسعه نیافته و تهویه مناسبی در خاک صورت نمی‌گیرد.
استفاده از مواد آلی از منبع مناسب در هر دو نوع خاک باعث بهبود و اصلاح آنها می‌شود.
برای تعیین بافت خاک، در ابتدا به روش هیدرومتری درصد هرکدام از ذرات شن، سیلت و رس محاسبه شده و براساس این درصدها، از روی مثلث بافت خاک، نوع بافت خاک مشخص می‌شود. بعضی از وب‌سایت‌ها بصورت آنلاین نوع بافت خاک را با دریافت درصد ذرات محاسبه می‌کنند.
آهک‌ها به خاطر ماهیت قلیایی خود، توانایی تنظیم و خنثی‌سازی pH خاک را دارند. در واقع TNV میزان آهک خاک را نشان می‌دهد. جزء اصلی ساختار آهک از کربنات کلسیم تشکیل شده است. خاک‌های آهکی دارای سایر مواد کربناته مانند کربنات منیزیم نیز هستند.
TNV مخفف عبارت Total neutralizing value و به معنی ارزش خنثی سازی کل است و براساس کربنات کلسیم معادل بیان می‌شود. TNV درصد آهکی است که می تواند یک اسید را خنثی کند.
فواید آهک در خاک مثل بهبود ساختار خاک، افزایش نفوذپذیری و تنظیم pH خاک‌های اسیدی برکسی پوشیده نیست، اما در شرایطی می‌تواند محدود کننده رشد گیاه باشد. تنظیم pH برای فراهمی و حلالیت عناصر غذایی در خاک ضروری است. اما حضور این مواد کربناته تا یک حدی برای خاک مفید است و در شرایطی که pH بالاست و کربنات کلسیم زیادی در خاک وجود داشته باشد، دسترسی گیاهان به عناصر غذایی موجود در خاک بویژه عناصر ریزمغذی و فسفر و پتاسیم کاهش پیدا می‌کند.
اکثر خاک‌های ایران آهکی هستند و میزان کربنات کلسیم معادل آنها بالای 10 درصد است. براساس گزارش فائو، میزان مطلوب این صفت 15 درصد است. در خاک‌های با آهک بالا عناصر غذایی رسوب کرده و از دسترس ریشه گیاه خارج می‌شوند.
همانطور که می‌دانید ازت یا نیتروژن یکی از مهم‌ترین عناصر غذایی پرمصرف برای گیاهان است که نقش بسیار مهمی در رشد و تولید گیاهان دارد. در واقع ازت محدودکننده‌ترین عنصر غذایی برای رشد مطلوب گیاهان است.
در خاک فرم‌های مختلف نیتروژن مانند N2، NO، NO–3، NH+4 و NO–2 طی فرایندهای مختلف تولید و بوجود می‌آیند، اما فرم قابل جذب برای گیاهان نیترات (NO–3) و آمونیوم (NH+4) هستند.
اکثر آزمون‌های خاک که در ایران صورت می‌گیرد، نیتروژن یا ازت کل (N) را بصورت درصد و در معدود آزمایشاتی نیتروژن به فرم نیترات گزارش می‌شود.
نیتروژن کل که در نتایج آزمایش خاک مشاهده می‌کنید، تمام اشکال نیتروژن خاک را بیان می‌کند. همانطور که گفتیم در خاک فرم‌های مختلفی از نیتروژن وجود دارد که همه آنها قابل جذب برای گیاه نیستند و تنها فرم‌های نیترات و آمونیوم جذب گیاه می‌شوند.
مقادیر بهینه ازت در خاک بسته به نوع کشت متفاوت است. اما بطور کلی:
مقدار فسفر در آزمون خاک بصورت میلی‌گرم فسفر قابل دسترس در کیلوگرم خاک (ppm) بیان می‌شود. این عنصر نقشی مهمی در رشد و تولید گیاه از مراحل اولیه تا رسیدگی دارد.
در زمان توصیه کودی فسفر عملکرد محصول و میزان این عنصر در خاک مد نظر قرار می‌گیرد. در واقع از روی عملکرد مورد انتظار (میزان مصرف گیاه) و میزان فسفر قابل دسترس در خاک مقدار مصرف کودهای فسفاته محاسبه می‌شود.
استفاده بی‌رویه کودهای فسفره علاوه برمشکلات زیست محیطی و افزایش سطح فلزات سنگین درخاک، باعث از دسترس خارج شدن برخی عناصر غذایی مثل روی در گیاهان می‌شود.
مقدار بهینه فسفر در آزمایش خاک چقدر است؟
میزان مطلوب این عنصر بسته به نوع محصول و عملکرد مورد انتظار متفاوت است اما براساس گزارشات علمی و بصورت عمومی مقدار بهینه فسفر در خاک 15 میلی‌گرم در کیلوگرم (ppm ) است و مقدار کمتر از آن باعث محدودیت در تولید می‌شود. اگر سطح فسفر خاک بالای 30 ppm بود، نیازی به مصرف کودهای فسفاته ندارید.
پتاسیم نقش مهمی در تنظیم تبادلات گازی از طریق باز و بسته کردن روزنه‌ها در گیاهان دارد. این عنصر همچنین گیاه را در برابر انواع تنش‌های محیطی مانند خشکی مقاوم می‌کند.
یکی دیگر از صفات مهمی که در تفسیر نتایج آزمایش خاک باید به آن دقت کنید، میزان ازت خاک است. این عنصر هم در آزمون‌های خاک بصورت پتاسیم قابل دسترس (P.ava) و با واحد ppm گزارش می‌شود. و بصورت یون پتاسیم (K+) جذب گیاهان می‌شود.
کمبود پتاسیم در خاک‌های شنی به دلیل ظرفیت تبادل کاتیونی پایین آنها و آبشویی آن، بیشتر اتفاق می‌افتد و ضروری است برای رساندن سطح پتاسیم به حد مطلوب بصورت مکرر از انواع کود پتاسیم از منابع مناسب استفاده کرد.
مقدار ایده‌آل پتاسیم هم مثل بقیه عناصر بسته به نوع گیاه و مقدار تولید آن متفاوت است، زمانی که پتاسیم خاک زیر حد مطلوب آن باشد، گیاهان به استفاده از کودهای پتاسه واکنش قابل توجهی خواهند داشت.
حد بهینه پتاسیم در آزمایشات خاک، عموما 300 تا 500 میلی‌گرم در کیلوگرم (ppm) خاک است. در مقادیر کمتر از 300 ppm احتمال کمبود این عنصر در گیاه بالا می‌رود.
در اکثر آزمایشگاه‌ها اندازه‌گیری میزان عناصر ریزمغذی مثل روی ، آهن، بور، منگنز و مس به درخواست کشاورز و با پرداخت هزینه اضافه صورت می‌گیرد.
ریزمغذی‌ها با اینکه در مقادیر کم مورد نیاز گیاهان هستند، اما تاثیر کلانی در رشد و نمو و عملکرد گیاه دارند. اما فراموش نکنید که تجمع بیش‌ازحد آنها در خاک می‌تواند منجر به مسمومیت گیاه شود.
میزان عناصر ریزمغذی در خاک نیز با واحد ppm گزارش می‌شوند.
کودهای آلی بایوگان
سرشار از مواد آلی
زرین خوشه هامون
تولید کننده کودهای آلی بایوگانو
کودآلی
کود ارگانیک
