مدیریت کربن آلی خاک

تاریخ : 1402/6/13

مدیریت کربن آلی خاک

 

 

هرچند رسیدن به سطح کربن آلی خاک به دلیل عوامل تاثیرگذار و غیرقابل کنترل نظیر عوامل اقلیمی میسر نیست، اما با تغییر و اصلاح عوامل کاهنده کربن آلی خاک می توان به سطح قابل دسترس کربن آلی خاک دست یافت. همانطور که اشاره شد میزان کربن آلی خاک به شدت تحت تاثیر فعالیت و مدیریت های کشاورزی قرار می گیرد.

 

عوامل کاهنده کربن آلی خاک را می توان به دو دسته ی کلی تقسیم کرد:

 افزایش دهنده سرعت تجزیه و اکسیداسیون کربن آلی

 کاهش دهنده ورودی مواد آلی به خاک 

 

افزایش دهنده تجزیه کربن آلی خاک کاهش دهنده ورودی کربن آلی خاک

سوزاندن بقایای گیاهی

مدیریت نامناسب خاک و شخم

چرای شدید دام

جمع آوری بقایای گیاهی پس از برداشت

انتخاب نامناسب گیاه و یا گونه گیاهی

فرسایش خاک های زراعی

عدم کارایی آب و عناصر غذایی

 

مداخلات انسانی نظیر جایگزینی گیاهان زراعی به جای پوشش طبیعی متنوع، کشت گیاه با شاخص برداشت بالا، آیش بدون پوشش و سامانه های تک کشتی موجب شده است تا کربن آلی خاک ها حتی از سطح واقعی خود (باتوجه به نوع خاک و شرایط اقلیمی) کمتر گردند. هرگونه عملیات مدیریتی که شرایط زیستی و تغذیه ای ریز جانداران خاک را تغییر دهد در نهایت موجب تغییر در فعالیت ریز جانداران خاک شده و سیستم تعادلی جدیدی را در کربن آلی خاک به وجود می آورد. در صورتکاهش جمعیت ریزجانداران خاک پیوند بین ذرات خاک به واسطه عدم تجزیه مواد آلی سست شده و ساختمان خاک به آسانی تخریب می گردد. این موضوع سبب خواهد شد که مواد آلی خاک به سرعت در اثر بارندگی، باد و یا نور خورشید از بین رفته و حتی رواناب حاصل از بارندگی موجب فرسایش خاک گردد. به منظور تغییر در نوع و یا شیوه مدیریت مزرعه در جهت بهبود وضعیت مواد آلی خاک ها یا باید تجزیه و اکسیداسیون کربن آلی خاک کاهش یابد، یا ورودی مواد آلی به خاک افزایش یابدو یا ترکیبی از این دو رخ دهد.

 

کاهش تجزیه مواد آلی خاک (هدررفت)

 

ماده آلی خاک به علت داشتن طبیعت پویا، سریع تر و شدید تر از سایر ویژگی های خاک تحت تاثیر قرار می گیرد. سوزاندن بقایای گیاهی پس از برداشت ذرت، برنج و سایر محصولات از نامناسب ترین شیوه های کنترل بقایای به جا مانده از محصول قبلی است. این عمل افزون بر تجزیه و اتلاف مواد آلی خاک موجب می گردد تا ریزجانداران در لایه سطحی خاک از بین بروند. اگرچه اطلاعات درستی از میزان و سطوح این شیوه نادرست مدیریت بقایای گیاهی در کشور وجود ندارد ولی به هر صورت از عوامل تاثیر گذار در کاهش مواد آلی خاک ها بشمار می رود. عملیات خاص برای کاهش هدررفت کربن شامل مهار بهتر فرسایش خاک و استفاده از خاک ورزی حفاظتی است. شیوه ناصحیح شخم نیز یکی از اصلی ترین عملیاتی است که در کاهش مواد آلی خاک ها نقش بسزایی دارد. هر بار که خاک شخم زده می شود با افزایش تهویه و قرار گرفتن اکسیژن در اختیارریزجانداران، سرعت تجزیه میکروبی برای تغذیه مواد آلی خاک افزایش می یابد.

اثرات مفید شخم حداقل بر میزان مواد آلی خاک، اغلب در سطح خاک به سرعت قابل مشاهده می باشد. اما تغییرات عمقی تر با سرعت آهسته تری اتفاق افتاده و اثرات آن در دراز مدت دیده می شود. عملیات بدون شخم خاک برای طولانی مدت منجر به تجمع بیشتر مواد آلی خاک نسبت به سیستم شخم رایج می گردد. شایان ذکر است افزایش قابل توجه در میزان مواد آلی پروفیل خاک به صورت عادی در شرایط بدون شخم در موقعیت های گرم تر مشاهده شده است.

بررسی ها نشان می دهد که تغییر سامانه کشاورزی ز شیوه رایج به بی خاک ورزی موجب خواهد شد تا در مدت 5 تا 10 میزان ترسیب کربن به حداکثر مقدار رسیده و طی 15 تا 20 کربن آلی در خاک به تعادل جدید برسد (وست و پست، 2002).

 

افزایش ورودی مواد آلی خاک

 

همه روش هایی که موجب افزایش ماده آلی خاک می شوند در واقع به ایجاد یک تعادل جدید در زیست بوم های کشاورزی کمک می کنند. این روش ها شامل استفاده از انواع کمپوست ها و کود های دامی، گیاهان پوششی و کود های سبز، تناوب زراعی، بهره گیری سطح بیشتری از مزرعه به عنوان درختکاری و سامانه کشاورزی حفاظتی کم خاک ورزی و بی خاک ورزی و جلوگیری از فرسایش خاک می باشند. آنچه اهمیت دارد این است که در خاک ها و شرایط اقلیمی متفاوت شیوه های مختلفی نیاز است. با وجود این، این نوع فعالیت ها از اصول یکسانی پیروی می کنند و آن افزایش تولید زیست توده به منظور ایجاد مواد آلی فعال در خاک است.

در حال حاضر در ایران استفاده از سامانه های کشاورزی حفاظتی، کم خاک ورزی و بدون خاک ورزی با توجه به فواید زیاد آن نظیر افزایش مواد آلی خاک، افزایش ذخیره رطوبتی و بهبود خحاصلخیزی زیستی خاک، جلوگیری از فرسایش خاک، کاهش شدت یا فراوانی تنش خشکی، صرفه جوییدر مصرف سوخت و کاهش هزینه های تولید مورد توجه بسیار قرار گرفته است. با توجه به شرایط اقلیمی و خاک کشور به نظر می رسد در مرحله ی نخست می بایست عملیاتی که موجب اتلاف کربن آلی موجود در خاک می گردند کنترل شده و پس از آن نسبت به افزایش مواد آلی خاک پرداخت. بر این اساس جلوگیری از سوزاندن بقایای گیاهی و اصلاح روش های شخم در سامانه های کشاورزی در اولویت می باشند. اگر چه در مناطق اقلیمی و شرایط خاکی متفاوت و روش های مدیریتی برای افزایش ماده آلی خاک متفاوت خواهد بود.

کود های آلی بایوگانو علاوه بر تامین عناصر مورد نیاز گیاه به بهبود وضعیت خاک نیز کمک می کند. کربن آلی موجود در این کودها به صورت فعال می باشد و این امر سبب احیای جمعیت میکروب های مفید خاک می شود. اگر میزان کربن آلی خاک در حد متعادل باشد نشانگر حاصلخیزی آن می باشد، یک خاک حاصلخیز قادر است شرایط مناسبی برای رشد و نمو گیاه فراهم نماید.

 کود آلی بایوگانومکس 1 حاوی کربن آلی به صورت فعال می باشد و این کود سبب احیای جمعیت میکروب های مفید خاک می شود.