ماده آلی در خاک چه نقشی دارد؟

در میان تمام اجزای خاک، احتمالاً ماده آلی مهم ترین آنهاست. مواد آلی به عنوان مخزن مواد مغذی و آب در خاک عمل می کند، به کاهش تراکم و پوسته شدن سطحی کمک می کند و نفوذ آب را به خاک افزایش می دهد. با این حال اغلب نادیده گرفته می شود و مورد غفلت قرار می گیرد. بیایید سهم مواد آلی خاک را بررسی کنیم و در مورد نحوه نگهداری یا افزایش آن صحبت کنیم.

ماده آلی(ارگانیک) چیست؟

اغلب اوقات ما مواد آلی را به عنوان بقایای گیاهی و حیوانی که در خاک می‌سازیم در نظر می‌گیریم. ما انبوهی از برگ ها، کود یا قسمت های گیاه را می بینیم و فکر می کنیم: "وای! من چقدر مواد آلی زیادی به خاک اضافه می کنم." این مواد در واقع مواد آلی هستند، نه ماده آلی.

تفاوت بین مواد آلی و ماده آلی در چیست؟

مواد آلی هر چیزی است که زنده بوده و اکنون در خاک یا روی آن وجود دارد. برای تبدیل شدن به ماده آلی باید به هوموس تجزیه شود. هوموس مواد آلی ای است که توسط میکروارگانیسم ها به حالت تجزیه شده پایدار تبدیل شده است. مواد آلی در خاک ناپایدار هستند و با تجزیه شدن به آسانی شکل و جرم خود را تغییر می دهند. 90 درصد آن به دلیل تجزیه به سرعت از بین می روند. ماده آلی در خاک پایدار است. تا زمانی که در برابر تجزیه بیشتر پایدار شود تجزیه شده است. معمولاً سالانه تنها حدود 5 درصد آن معدنی می شود. اگر شرایط دما، اکسیژن و رطوبت برای تجزیه مساعد شوند که اغلب با خاکورزی بیش از حد اتفاق می افتد، این میزان افزایش می یابد. این ماده آلیپایدار است که در آزمایش خاک مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد.

چه میزان ماده آلی (ارگانیک) در خاک وجود دارد؟

یک هکتار از خاک که معمولا تا عمق 6 اینچ اندازه گیری می شود تقریباً 2000000 پوند(907کیلوگرم) وزن دارد، به این معنی که 1 درصد ماده آلی در خاک حدود 20000 پوند در هر هکتار وزن دارد. به یاد داشته باشید که حداقل 10 پوند مواد آلی برای تجزیه به 1 پوند ماده آلی لازم است، بنابراین حداقل 200000 پوند (100 تن) مواد آلی اعمال شده یا بازگردانده شده به خاک برای افزودن 1 درصد ماده آلی پایدار در شرایط مطلوب لازم است. 

در خاک هایی که در زیر پوشش گیاهی دشت تشکیل شده اند، سطح ماده آلی به طور کلی نسبتاً بالا است زیرا ماده آلی هم از اندام هوایی و هم از ریشه ها تامین می شود. ما معمولاً ریشه‌ها را به عنوان تأمین‌کننده ماده آلی نمی‌دانیم، اما مطالعه‌ای در دشت‌های بزرگ نشان داد که یک دشت مختلط دارای عملکردبالای از اندام هوایی که حدود 1.4 تن ماده آلی در هر هکتار بود، در حالی که عملکرد ریشه حدوداً 4 تن در هکتار بود. در واقع گیاهان ریشه هایی تولید کرده بودند که میزان آنها دو برابر اندام هوایی بود.

 خاک هایی که در زیر پوشش گیاهی جنگلی توسعه یافته اند معمولاً سطح ماده آلی نسبتاً کمی دارند. حداقل دو دلیل برای این موضوع وجود دارد: 1. درختان در هر هکتار توده ریشه ای بسیار کمتری نسبت به گیاهان علفی تولید می کنند و 2. درختان هرساله از بین نمی روند و به خاک بر نمی گردند. در عوض، بسیاری از مواد آلی در جنگل به جای بازگرداندن به خاک، در درخت محبوس می‌شوند. خاک هایی که در زیر پوشش گیاهی دشت تشکیل شده اند معمولاً دارای سطح ماده آلی بومی حداقل دو برابر بیشتر از خاک های تشکیل شده در زیر پوشش گیاهی جنگلی هستند.

فواید ماده آلی(ارگانیک) چیست؟

تامین مواد مغذی

مواد آلی مخزنی از مواد مغذی است که می تواند در خاک آزاد شود. هر درصد مواد آلی در خاک سالانه 20 تا 30 پوند نیتروژن، 4.5 تا 6.6 پوند P2O5 و 2 تا 3 پوند گوگرد آزاد می کند. رهاسازی مواد مغذی عمدتاً در بهار و تابستان اتفاق می‌افتد، بنابراین محصولات تابستانی بیشتر از محصولات زمستانه از کانی‌سازی مواد آلی بهره می‌برند.

ظرفیت نگهداری آب

ماده آلی تا حدودی مانند یک اسفنج عمل می کند و توانایی جذب و نگه داشتن 90 درصد وزن خود را در آب دارد. مزیت بزرگ ظرفیت نگهداری آب در مواد آلی این است که این ماده بیشتر آبی را که جذب می کند در اختیار گیاه می گذارد. در مقابل، خاک رس مقدار زیادی آب را در خود نگه می دارد، اما مقدار زیادی از آن در دسترس گیاهان نیست.

همبستگی ساختار خاک مواد آلی باعث کلوخه شدن خاک و تشکیل دانه های خاک می شود که ساختار خاک را بهبود می بخشد. با ساختار بهتر خاک، نفوذپذیری (نفوذ آب از طریق خاک) بهبود می یابد و به نوبه خود توانایی خاک برای جذب و نگهداری آب را بهبود می بخشد.

پیشگیری از فرسایش

این خاصیت ماده آلی به طور گسترده شناخته نشده است. داده های مورد استفاده در معادله جهانی تلفات خاک نشان می دهد که افزایش ماده آلی خاک از 1 به 3 درصد می تواند فرسایش را 20 تا 33 درصد کاهش دهد زیرا افزایش نفوذ آب و تشکیل خاکدانه های پایدار از ماده آلی ناشی می شود.

چگونه می توانم سطوح مواد آلی(ارگانیک) خاک را حفظ یا بهبود بخشیم؟

ساختن مواد آلی خاک یک فرآیند طولانی مدت است اما می تواند مفید باشد. در اینجا چند راه برای انجام آن وجود دارد:

کاهش یا حذف خاک ورزی : خاک ورزی تهویه خاک را بهبود می بخشد و باعث افزایش فعالیت میکروبی می شود که تجزیه مواد آلی را سرعت می بخشد. اما فرسایش را نیز افزایش می دهد. روش های بدون خاک ورزی می تواند به ساخت مواد آلی کمک کند. کاهش فرسایش بیشتر ماده آلی خاک درسطح خاک است. هنگامی که خاک فرسایش می یابد، ماده آلی با آن همراه می شود. حفظ خاک و ماده آلی کاملا در گرو یکدیگرند.

آزمایش خاک و استفاده بهینه از کود شاید این مورد در نظر نگرفته باشید. کوددهی مناسب رشد گیاهان را زیاد میکند و رشد ریشه را افزایش می دهد.افزایش رشد ریشه می تواند به ساخت یا حفظ ماده آلی خاک کمک کند، حتی اگر قسمت اعظم هوایی گیاه را برداشت کنید. محصولات پوششی رشد گیاهان پوششی می تواند به ساخت یا حفظ ماده آلی خاک کمک کند. با این حال، اگر کشت گیاهان پوششی با اقدامات کاهش خاکورزی و کنترل فرسایش ترکیب شود، بهترین نتایج حاصل می شود.

عرضه خوب ماده آلی خاک در تولید محصولات زراعی یا علوفه ای مفید است. فواید این منبع ارزشمند و اینکه چگونه می توانید عملیات کشاورزی خود را جهت ساخت یا حداقل حفظ ماده آلی در خاک خود مدیریت کنید، در نظر بگیرید.

منابع:

Barber, S. A. Soil Nutrient Bioavailability: A Mechanistic Approach. New York: Wiley, 1984.
Brady, N. C. The Nature and Properties of Soils. New York: Macmillan Publishing Co., 1974.
Plaster, E. J. Soil Science and Management. 3rd ed. Albany: Delmar Publishers, 1996.
Tisdale, S. L. and W. L. Nelson. Soil Fertility and Fertilizers. 3rd ed. New York: Macmillan, 1975.