آنچه در این مطلب میخوانید
- تغذیه و کیفیت آب
- تغذیه و شوری آب
- مشکلات نفوذ آب و تغذیه
- PH غیر طبیعی آب
- سختی آب یون کلسیم و منیزیم
- چه طور سختی آب را برای محلولپاشی از بین ببریم؟
-
وجود عناصر کم مصرف در آب آبیاری
-
مشکلات تغذیه و سمیت عناصر در آب
همانطور که میدانید آب یک نهاده حیاتی برای تولیدات کشاورزی است و نقش مهمی در امنیت غذایی دارد. کشاورزی آبی به طور متوسط حداقل دو برابر کشاورزی دیم در هر واحد زمین وجود دارد و در نتیجه امکان افزایش تولید و تنوع محصول را فراهم میکند. با توجه به رشد جمعیت، شهرنشینی و تغییرات آب و هوایی، انتظار میرود رقابت برای منابع آب افزایش یابد و تأثیر خاصی بر کشاورزی داشته باشد. پیش بینی میشود جمعیت تا سال ۲۰۵۰ به بیش از ۱۰ میلیارد نفر افزایش یابد و این جمعیت چه شهری و چه روستایی برای تامین نیازهای اولیه خود به غذا و فیبر نیاز دارند. همراه با افزایش مصرف کالری و غذاهای پیچیده تر، که با رشد درآمد در کشورهای در حال توسعه همراه است، تخمین زده میشود که تولیدات کشاورزی تا سال ۲۰۵۰ تقریباً ۷۰ درصد افزایش یابد.
تغذیه و کیفیت آب
در این مقاله کیفیت آب بر اساس چهار اثر مختلف بر محصولات یا خاک مورد بحث قرار گرفته است: شوری، کاهش نفوذ آب، سمیت، یا اثرات مربوط به گروهی از اجزای متفرقه آب. این اثرات گاهی اوقات باعث عدم تعادل یا فعل و انفعالات تغذیه ای شده که منجر به عدم تعادل تغذیه میشود.
تغذیه و شوری آب
شوری بیش از حد محصول را با کاهش در جذب آب، کند کردن رشد محصول و محدود کردن رشد ریشه، روبرو میکند. با شوری بیشتر آب، سمیت سدیم و کلرید هم دیده میشود. تا زمانی که محصول به خوبی با عناصر کودی تغذیه شود، استفاده از مواد مغذی اضافی برای مبارزه با اثرات شوری باعث بهبود عملکرد نمیشود. با این حال، اگر مواد مغذی مانند نیتروژن در خاک کمبود داشته باشند، افزایش سطح استفاده از کودهای نیتروژنی معمولاً باعث بهبود عملکرد میشود. مناطق شور در مزرعه به طور معمول سبز تیره تا سبز آبی هستند، که نشان میدهد ازت آنها به خوبی تامین میشود و اگر زرد باشند، مصرف نیتروژن اضافی عملکرد را بهبود میبخشد. بیشتر کودها نمک های محلول در آب هستند و محل قرارگیری و میزان استفاده از آنها تأثیر بالقوهای بر شوری خاک میگذارد.
مشکلات نفوذ آب و تغذیه
کاهش شدید نرخ نفوذ آب به دلیل کیفیت آب معمولاً به شوری بسیار کم آب یا نسبت جذب سدیم بالا(SAR) مربوط میشود. در هر صورت، محتوای کلسیم آب ممکن است با غلظت نسبتاً کم باشد. اگر کلسیم خاک-آب جذب شده توسط محصول کمتر از ۲ m/l باشد، احتمال زیادی وجود دارد که عملکرد محصول به دلیل کمبود کلسیم کاهش یابد. در چنین مواردی، کوددهی کلسیم با استفاده از کود دفندر کلسیم یا منابع کلسیم موجود برای تامین کلسیم باید انجام شود. کلروز آهن در محصولات حساس (ذرت، سورگوم، علف سودانی و چند مورد دیگر) گاهی اوقات توسط آب با نسبت جذب سدیم نسبتاً بالا (SAR > 6) ایجاد میشود و اغلب میتواند با محلولپاشی مکرر با کود کلات آهن اصلاح شود. یا با استفاده از گوگرد یا گچ خاک برای حفظ PH خاک کمتر از ۸.۵ اقدام کرد. کمبود روی هم در خاکهای سدیمی و pH بالای خاک (PH> 8.5) دیده شده است. در موارد دیگر، کمبود روی به سطح بالای بی کربنات در آب مصرفی (HCO3 > 2.0 m/l) نسبت داده شده است.
اگر خاکها به دلیل کاهش سرعت نفوذ آب حتی برای دوره های کوتاه چند روزه، غرقاب شوند و به طور موقت غرقاب شوند، و اگر هوادهی خوبی نداشته باشند، ممکن است بسیاری از نیترات-نیتروژن موجود به سرعت نیترات زدایی شده و از خاک به اتمسفر بروند. گاز N2 در چنین مواردی، محصول ممکن است به زودی نواحی زرد روی برگهای خود نشان دهد که نشان دهنده کمبود نیتروژن است.
PH غیر طبیعی آب
pH نشانگر اسیدیته یا بازی بودن آب است، اما به ندرت به خودی خود مشکل ساز است. استفاده اصلی از pH در تجزیه و تحلیل آب برای تشخیص آب غیر طبیعی است. محدوده pH نرمال برای آب آبیاری از ۶.۵ تا ۸.۴ است. آب آبیاری با pH خارج از محدوده طبیعی ممکن است باعث عدم تعادل تغذیه ای شود یا ممکن است حاوی یون سمی باشد. آب با شوری کم (ECw < 0.2 دسی زیمنس بر متر) گاهی اوقات pH خارج از محدوده نرمال دارد زیرا ظرفیت بافری بسیار کمی دارد. این نباید باعث زنگ خطر بی مورد بشود مگر اینکه کاربر را از عدم تعادل احتمالی یونها و نیاز به تعیین دلیل pH نامطلوب از طریق تجزیه و تحلیل کامل آزمایشگاهی آگاه کند. چنین آبی معمولاً مشکلات کمی برای خاک یا محصولات ایجاد میکند، اما بسیار خورنده است و ممکن است به سرعت خطوط لوله، آبپاشها و تجهیزات کنترلی را خورده کند. همچنین در آب با pH بالا بسیاری از کودها و سموم حل نمیشوند و ممکن است رسوب کنند و یا تاثیر مطلوب را بر گیاهان نداشته باشند. در چنین آبهایی قبل از استفاده در سمپاش باید آب از نظر pH اصلاح شود. افزودن برخی ترکیبات مانند محلول ایمپروو سبب کاهش pH شده و انحلال پذیری کودها و سموم را در آب بهبود میبخشد. تشخیص pH آب ممکن است برای کشاورزان سخت بوده و نیاز به pHمتر باشد ولی محلول ایمپروو با اضافه شدن در آب باعث تغییر رنگ آب به رنگ صورتی شده که نشان دهنده مناسب شدن pH آب است.
سختی آب ناشی از یون کلسیم و منیزیم
گاهی اوقات بهرهوری در خاکهایی با منیزیم بالا یا در خاکهایی که با آب منیزیم بالا آبیاری میشوند پایین گزارش میشود، حتی اگر مشکلات نفوذ آب در خاک وجود نداشته باشد. این اثر ممکن است به دلیل کمبود کلسیم ناشی از منیزیم به دلیل سطوح بالای منیزیم قابل تبادل در خاک باشد. برخی شواهد تحقیقاتی نشان میدهد که عملکرد محصولاتی مانند جو، گندم، ذرت و چغندرقند زمانی کاهش مییابد که نسبت کلسیم به منیزیم در خاک به آب کمتر از یک باشد. عملکرد کلسیم در گیاهان به طور کامل شناخته نشده است، اما به نظر می رسد کلسیم سمیت های احتمالی را به دلیل یون های دیگر (Na, Mg) در محیط ریشه کاهش میدهد. اگر نسبت کلسیم به منیزیم نزدیک یا کمتر از ۱ باشد(یعنی منیزیم بیشتر از کلسیم باشد)، جذب و انتقال کلسیم از خاک-آب به قسمتهای بالایی خاک برای ریشه محصول در حال رشد به دلیل اثرات متضاد کلسیم و منیزیم کاهش مییابد این به دلیل کاهش مکانهای جذب کلسیم روی ریشه است زیرا توسط منیزیم اشغال شده است به همین دلیل کلسیم کمتری جذب شود.
چه طور سختی آب را برای محلولپاشی از بین ببریم؟
در آب های دارای سختی(دارای مقادیر بالای املاح کلسیم، منیزیم و …) قبل از استفاده از آب در آبیاری یا محلولپاشی بهتر است اصلاح انجام داده تا از بر هم کنش منفی بین کود و سم با املاح موجود در آب جلوگیری کنیم. ترکیبات اصلاح کننده آب مانند ایمپروو میتوانند ویژگی های آب را برای استفاده در سمپاشی یا محلولپاشی بهبود ببخشد. محلول ایمپروو سختی آب را از بین برده و سبب کاهش pH آب میشود.
وجود عناصر کم مصرف در آب آبیاری
عناصر کمیاب تقریباً در تمام منابع آب وجود دارند، اما در غلظتهای بسیار کم، معمولاً کمتر از چند میلیگرم در لیتر البته آبهای زیرزمینی مانند آب چاه نسبت به آبهای سطحی غلظت بیشتری از این عناصر را دارند. همه عناصر کمیاب سمی نیستند و در مقادیر کم بسیاری از آنها برای رشد گیاه ضروری هستند (آهن، منگنز، مولیبدن، روی). با این حال، مقادیر بیش از حد باعث تجمع نامطلوب در بافت گیاه و کاهش رشد میشود. آزمایشهای مزرعهای کمی وجود داشته است که از آنها بتوان محدودیتهای سمی را مشخص کرد، بهویژه برای آب آبیاری.
مشکلات تغذیه و سمیت عناصر در آب
سدیم، کلرید یا بور حاصل از آب آبیاری که با خاک-آب توسط محصول جذب میشود، به تدریج در برگ ها تجمع مییابد. اگر این یونهای سمی به غلظتهای بیش از حد انباشته شوند، باعث کلروز، برنزه شدن و سوختگی برگ (نکروز) عمدتاً در بالای برگ، لبههای برگ میشوند و در موارد شدیدتر، علائم ممکن است بین رگبرگها از لبههای برگ به سمت وسط برگ گسترش یابد.
منبع
MISCELLANEOUS PROBLEMS– https://www.fao.org/3/T0234E/T0234E06.htm