فهرست آموزش
نقش گچ در باغهای پسته
گچ به دو شکل سولفات کلسیم آبدار (dehydrate) و سولفات کلسیم بدون آب (anhydrate) در طبیعت دیده می شود. شکل غالب در خاك، سولفات کلسیم آبدار ( CaSO. 2H0 ) است و شکل بدون آب بندرت دیده می شود. چنانچه مقدار گچ در خاك بیشتر از ۲ درصد باشد خود را به صورت ذرات سفید رنگ نشان می دهد.گچ یکی از مواد اصلاحی ارزان قیمت می باشد که نقش مهمی در بهبود خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاك ایفا می نماید. در این قسمت از مطالب سعی شده تا فواید کاربرد گچ در باغهای پسته به صورت خلاصه ارائه شود.
١- حاوی عناصر غذایی پرمصرف کلسیم و گوگرد
به دلیل حلالیت نسبتا مناسب گچ، عناصر غذایی کلسیم و گوگرد براحتی در اختیار ریشه گیاه قرار می گیرد. یون کلسیم در تغذیه پسته و کیفیت محصول اهمیت بسیار زیادی دارد. تأمین به موقع وكافی کلسیم در درختانی که در آنها استحکام میوه مهم بوده و یا دارای پوسته استخوانی هستند، اهمیت زیادی دارد.
۲- بهبود و استحکام ساختمان خاك
در خاکهای سدیمی ذرات خاك پراکنده هستند و وجود سدیم مانع نزديك شدن این ذرات به یکدیگر شده و از تشکیل ساختمان خاك جلوگیری می کند.کلسیم دارای دو بار مثبت بوده و براحتی جایگزین سدیم شده و موجب نزديك شدن ذرات رس و تشکیل ساختمان می شود. هر چقدر دانه بندی خاك بیشتر باشد، نفوذ هوا و آب و ریشه راحت تر صورت می گیرد.
۳- اصلاح خاکهای سدیمی
خاکهای سدیمی، خاکهایی هستند که شوری آنهاکم، مقدار سدیم تبادلی و واکنش خاك (PH) بالا است. در سطح این خاکها لکه های قهوه ای و چرب مشاهده می شود که حاصل پراکنش ذرات هوموس خاك توسط سدیم می باشند. خاکهایی که چندین سال با آبهای شور آبیاری شده اند، چنانچه با آب شیرین (جابجایی موتور پمپ آبیاری شوند، نمکهای محلول از خاك شسته می شوند و سدیم بر روی ذرات خاك باقی می ماند. این سدیم موجب پراکنش ذرات خاك، کاهش نفوذپذیری خاك ، مختل شدن تهویه خاك و افزایش PH خاك به بالاتر از ۸ / ۵ و در مواردی حتی ۱۰ تا ۱۱ نیز می گردد. قبل از استفاده از آبهای با کیفیت مناسب (شیرین) در این زمین ها (زمین های شور و سدیمی) باید این سدیم اضافی از خاك شسته شده و از محدوده فعالیت ریشه خارج گردد. بدین منظور بایستی از مواد اصلاحی دارای کلسیم با حلالیت مناسب، مثل گچ استفاده نمود. حلالیت گچ ۲/ ۵ گرم بر لیتر معادل ۱۵ میلی مولار می باشد. اصلاح این خاکها و شستشوی آنها باید در فصل خواب گیاه (زمستان) انجام شود. بسته به مقدار سدیم موجود در خاك ، مقدار گچ مورد نیاز نیز فرق می کند. گچ طبق معادله زیر موجب آزاد شدن سدیم از سطوح تبادلی می شود . سدیم آزاد شده بصورت سولفات سدیم (NaSO4 ) است که قابل شستشو بوده و براحتی از پروفیل خاك شسته می شود .
Ca-Clay + Na, SO
2Na – Clay + CaSO
۴- جلوگیری از سله بستن سطح خاك
در بعضی مواقع خاك زير بابلرها نیز در اثر پاشش آب سله می بندد . سله بستن ضمن اینکه تبخیر را افزیش می دهد، راندمان آبیاری را کاهش و در صورت عمیق بودن ترکها موجب پارگی ریشه های نازك نیز می شود. استفاده از گچ در این قبیل باغات مانع از تشکیل سله در سطح خاك پس از آبیاری می شود. گچ از پراکندگی ذرات خاك جلوگیری می کند.
۵- افزایش نفوذ پذیری خاک
شستشوی عناصر غذایی بخصوص کلسیم موجب تخریب ساختمان و کاهش نفوذپذیری خاك می گردد. استفاده از گچ، نفوذپذیری این خاکها را دو تا سه برابر افزایش می دهد. برای چنین آبهایی بایستی مرتب مقداری گچ را در آب آبیاری حل کرده و آب اصلاح شده به باغات داده شود. البته آبهایی با چنین کیفیتی خیلی کم و محدود به یکسری چشمه ها و رودخانه ها می باشد.
۶- اصلاح خاکهای رسی و دارای لایه متراکم
قبل از احداث باغ با اضافه کردن کودهای حیوانی، مالچ و بقایای گیاهی به خاك و شخم زدن عمیق، سختی این خاکها تا حدی اصلاح می گردد، ولی چنانچه باغ اصلاح شده باشد امکان استفاده از کود حیوانی و بقایای گیاهی و زیر و رو کردن خاك وجود ندارد. در چنین شرایطی می توان با استفاده از گچ به صورت متوالی طی یك دوره سه ساله نفوذپذیری خاك را افزایش داده و خاك را پوك نمود. استفاده بلند مدت از گچ موجب شسته شدن میلیون ها ذره رس ریز شده و لایه سخت و رسی خاك را نفوذپذیر و سست تر نماید. گچ دانه ای برای استفاده در سطح خاك باغات بهتر است. به منظور بهبود کیفیت خاکهای رسی و دارای لایه متراکم، یکبار استفاده از گچ جوابگو نمی باشد. گچ باید حداقل سه سال و هر سال يك نوبت در زمستان به سطح خاك پاشیده شود و سپس يك تا دو نوبت آبیاری سنگین انجام شود.
۷-کاهش PH خاکهای سدیمی
بالا بودن PH خاکهای سدیمی یک مشکل بزرگ برای جذب بعضی از عناصر غذایی از قبیل آهن و روی است. تصعیدازت از سطح این خاکها هنگامی که کودهای ازته در سطح خاك پاشیده می شود، یکی دیگر از معضلات ، PH بالای خاکهای سدیمی است. استفاده از گچ PH این خاکها را کاهش داده و به حد خنثی می رساند. این محدوده PH برای رشد و نمو اكثر گیاهان زراعی و باغی قابل قبول است.
۸- شستشوی راحت تر بر اضافی از خاك
مقدار بر در اکثر آبهای آبیاری و خاکهای شور بالا است و استفاده مداوم از آب آبیاری بابر زیاد موجب تجمع این عنصر در حد مسمومیت در محدوده فعالیت ریشه می شود. بنابراین شستشوی این عنصر بعد از چند سال ضروری است. دادن گچ به خاك در زمستان و سپس شستشوی خاك میزان آب مورد نیاز برای شستشوی گچ را تا حد يك سوم کاهش می دهد. کاتیون کلسیم، بور اضافی داخل گیاه را که می تواند موجب مسمومیت شود، بی اثر می کند.
۹- افزایش پایداری مواد آلی خاك
کلسیم حاصل از انحلال گچ موجب اتصال مواد آلی به ذرات رس خاك و تشکیل خاکدانه های با استحکام زیاد می شود. چسبیدن مواد آلی به سطوح کلوئیدی پایداری این مواد را افزایش می دهد.
۱۰-اصلاح نسبت کلسیم به منیزیم به نفع کلسیم
نتایج حاصل از تجزیه حدود ۱۴۰۰ حلقه چاه در محدوده شهرستان رفسنجان نشان می دهد که در اکثر موارد نسبت کلسیم به منیزیم کمتر از یك می باشد. این در حالی است که بهترین نسبت کلسیم به منیزیم نسبت چهار به يك است. کاتیون منیزیم باکاتیونهای کلسیم و پتاسیم اثر متقابل منفی (آنتاگونیستی) دارد . یعنی چنانچه مقدار یکی از این عناصر در محلول خاك افزایش یابد جذب دو عنصر دیگر کاهش می یابد. در اکثر باغات پسته نسبت کلسیم به منیزیم در محلول خاك به حدی پایین است که زیادی منیزیم، جذب کلسیم را محدود کرده است. پیدایش عارضه لکه پوست استخوانی پسته احتمالا در رابطه با همین مسأله می باشد. مقدار کلسیم مورد نیاز برای تشکیل پوسته استخوانی میوه پسته خیلی زیادتر از مقدار لازم برای رشد برگ و سایر اندام های گیاه است، علیرغم اینکه ماده مادری اکثر خاکهای ما آهکی بوده و مقدار مطلق کلسیم در محلول خاك كافی و حتی بالاتر از حد مورد نیاز است، زیادی منیزیم، محل های جذب کلسیم بر روی سطح ریشه را اشغال کرده و مانع از جذب کلسیم توسط ریشه می شود.
منیزیم زیاد به طور مستقیم نیز، رشد و نمو درخت را تحت تأثیر سوء خود قرار می دهد. برای نشان دادن اندازه خطر منیزیم در آب آبیاری از شاخصی به نام شاخص خطر منیزیم استفاده می شود. این شاخص از رابطه زیر بدست می آید:
Mg haz= Ca / Ca + Mg
در این رابطه Mg شاخص خطر منیزیم، Mg و Ca به ترتیب مقدار منیزیم و کلسیم بر حسب میلی اکی والان بر لیتر در محلول خاك است. چنانچه این شاخص بیشتر از ۵۰ شود، استفاده از این آب بتدریج برخی خصوصیات فیزیکی خاك از قبیل تهویه و نفوذپذیری را تحت تأثیر سوء قرار می دهد. استفاده از گچ بعنوان منبع در دسترس کلسیم موجب بالا رفتن و اصلاح نسبت کلسیم به منیزیم می شود . مشکل بر هم خوردن نسبت کلسیم به منیزیم در خیلی از باغات پسته دیده می شود .
۱۱-کوتاه نمودن مدت زمانی را که پس از آبیاری می توان زمین را شخم زد
زمین هایی که گچ دریافت کرده اند را می توان با درصد رطوبت بالاتری شخم زد بدون اینکه خطر فشردگی (Compaction) یا تخریب ساختمان خاك وجود داشته باشد. به عبارتی در دامنه وسیعتری از رطوبت، خاك قابل شخم می باشد و بازده مصرف انرژی را برای شخم کاهش می دهد.
۱۲- افزایش بازده آب آبیاری
افزودن گچ به خاك بخصوص در مناطق خشك موجب افزایش ضریب نفوذ آب، افزایش هدایت هیدرولیکی خاك ، افزایش ذخیره رطوبتی خاك و نفوذ ریشه به اعماق پایین تر می شود که همگی بازده آب آبیاری را افزایش می دهند. خاکهای تیمار شده باگچ بین ۲۵ تا ۷۰ درصد آب قابل استفاده بیشتری نسبت به خاك های بدون گچ در خود ذخیره می کنند و در بیشتر موارد درآمد ناشی از کاهش مصرف آب بیشتر از هزینه استفاده از گچ می باشد.
۱۳-كمك به جذب عناصر غذایی توسط گیاه
کلسیمی که در اثر انحلال گچ در محلول خاك آزاد می شود، از اجزای اصلی مکانیسم های زیست شیمیایی است که در جذب بیشتر عناصر غذایی توسط ریشه درخت نقش ایفا می کند . در صورت عدم وجود کلسیم به اندازه کافی در ریشه گیاه این مکانیسم های جذبی دچار اختلال می شوند.
۱۴-کاهش سمیت عناصر فلزی سنگین
کلسیم به عنوان تنظیم کننده تعادل عناصر غذایی کم مصرف شامل آهن، روی، منگنز و مس در گیاه عمل می کند. کلسیم تعادل عناصری را که توسط گیاه جذب شده ولی برای گیاه ضروری نمی باشند را نیز کنترل و از جذب زیاد این عناصر توسط گیاه جلوگیری می کند.
۱۵- افزایش کیفیت میوه و جلوگیری از بعضی بیماریهای گیاهی
در اکثر میوه های در حال رشد مقدار کلسیم در مرز کمبود دیده می شود. برای برداشت میوه با کیفیت خوب ، وجود کلسیم کافی ضروری است. حرکت کلسیم داخل گياه و از اندامی به اندام دیگر خیلی کند صورت می گیرد. این سرعت حرکت کم در انتهای سیستم انتقال گیاه که معمولا میوه ها قرار دارند، خیلی کندتر نیز می شود. بنابراین کلسیم باید پیوسته در اختیار ریشه گیاه قرار داشته باشد. کلسیم موجود درگچ موجب جلوگیری از بیماری پوسیدگی گلوگاه در هندوانه و گوجه فرنگی و عارضه لکه تلخ در سیب درختی می شود . بیماری پوسیدگی ریشه در آواکادو که توسط فیتوفترا ایجاد می شود تا اندازه ای توسط گچ قابل کنترل است.
۱۶-کاهش وزن مخصوص ظاهری خاك
کاهش وزن مخصوص ظاهری خاك به معنی پوك تر شدن خاك است. هر چقدر خاك پودر تر شود شرایط برای رشد و توسعه ریشه مناسبتر می شود. هر چه گسترش ریشه ها در خاك بیشتر باشد جذب آب و عناصری مثل فسفرکه جذب آنها به مقدار ریشه وابسته است، افزایش می یابد.
۱۷-کاهش اثر سمی کلرور سدیم
کلسیم موجود در محلول خاك جذب سديم توسط ریشه را کاهش می دهد. بنابراین در خاکهای شور وسدیمی که نمك غالب کلرور سدیم است، استفاده از گچ مقاومت به شوری و سدیم را افزایش می دهد. محل جذب کلسیم و سدیم بر روی ریشه یکسان می باشد. هر چه میزان کلسیم در محلول خاك بیشتر باشد تعداد زیادتری از محل های جذب به کلسیم اختصاص یافته و بدین طریق جذب عنصر حطرناك سدیم کاهش می یابد.
۱۸-کاهش PH ریزوسفر
جذب کلسیم توسط ریشه گیاه می تواند PH اطراف ریشه گیاه را کاهش دهد. جذب کلسیم با آزاد شدن یون هیدروژن در محلول خاك اطراف ریشه همراه است. کاهش PH ریزوسفر جذب بعضی از عناصر غذایی مثل آهن و روی را افزایش می دهد.
۱۹-کاهش هدر رفت کودهای از ته به شکل تصعيد
کلسیم حاصل از انحلال گچ از تصعید نیتروژن کودهای از ته جلوگیری می کند. توصیه می شود که کودهای ازته به صورت سرك و در سطح خاك پاشیده شوند. واکنش خاك اكثر باغهای پسته قلیایی بوده و مقدار آهك نیز بالا می باشد. در چنین شرایطی استفاده از کودهای ازته در سطح خاك موجب تصعید و هدر رفت بخش قابل ملاحضه ای از ازت موجود در کود می شود. ازت آزاد شده به صورت گاز که وارد هوا می شود به شکل آمونياك است. وجود گچ در خاك مقدار زیادی آنیون سولفات وارد محلول خاك می کند. آنیون سولفات با آمونياك واکنش داده و آمونیاکی که به شکل گاز وارد هوا می شد به صورت ترکیب سولفات آمونیوم در خاك باقی می ماند .
۲۰- تأمین بخش خیلی کمی از اکسیژن مورد نیاز ریشه
جذب و متابولسیم یون سولفات توسط ریشه موجب آزاد شدن اکسیژن همراه گوگرد موجود در آنیون سولفات داخل ریشه می شود. اکسیژن تولید شده بتدریج از محیط داخل ریشه وارد ریزوسفر می گردد. به این طریق بخشی از اکسیژن مورد نیاز ریشه تأمین می شود.
۲۱-كمك به رشد و نمو کرم های خاکی خاك.
دادن توأم گچ به همراه مواد آلی موجب افزایش رشد و فعالیت کرم های خاکی می گردد که افزایش فعالیت آنها به نوبه خود موجب افزایش تهویه، دانه بندی خاك ، مخلوط شدن و به هم خوردن خاك می شوند.
۲۲-کاهش میزان فرسایش و تولید روان آب در زمین های شیب دار
مطالعات انجام شده در دانشگاه جورجیا بر روی اثرات گچ نشان داد که طی یك بارندگی نیم ساعته با سرعت يك تا یک و نیم اینچ بر ساعت ، خاکی که گچ دریافت کرده بود، ۷۱ درصد بارندگی را جذب کرده ولی خاك شاهد که گچ دریافت نکرده بود فقط ۴۶ درصد بارندگی را جذب و بقیه به صورت روان آب بر سطح خاك جاری گردید.
۲۳-کاهش انبساط و انقباض رس های نوع مونتموریلونیت و ورمیکولیت (انبساط پذیر)
چنانچه رس غالب در خاکهای سدیمی که توسط گچ اصلاح می شوند از نوع مونت موریلونیت و دیگر رس های با ضریب انبساط و انقباض بالا باشد، انبساط و انقباض این خاکها و در نتیجه کلوخه ای شدن و تخریب ساختمان خاك ،کاهش می یابد. یون کلسیم حاصل از انحلال گچ پراکنش ذرات خاك را کم کرده و به فرآیند تشکیل خاکدانه و همچنین به استحکام خاکدانه ها و ساختمان خاك كمك می کند.
۲۴- مانع از ایجاد بوی نامطبوع کودهای حیوانی
بوی نامطبوع کودهای حیوانی ناشی از آمونیاکی است که حاصل تجزیه میکروبی کودهای حیوانی است. آمونیوم آزاد شده توسط آنیون سولفات جذب شده و تبدیل به سولفات آمونیم می گردد. این عمل علاوه بر جلوگیری از ایجاد بوی نامطبوع، تلفات نیتروژن را نیز کاهش می دهد. در بسیاری از موارد دیده می شود هنگام عبور کامیونهای حامل کود حیوانی بوی بسیار نامطبوعی در محیط اطراف جاده و یا در داخل باغ و منزل که این کودها نگهداری می شوند موجب آزار و اذیت باغدار، مردم ساکن نزدیك جاده و پارکها می شود. برای برطرف کردن و جلوگیری از این بوی نامطبوع می توان مقداری گچ را داخل تانکر پر از آب حل کرده و بر سطح توده کود داخل کامیون یا توده موجود در باغ و پارك پاشید.
۲۵- جلوگیری از ایجاد شرایط غرقابی در خاك
گچ توانایی خاك را در زهکشی آب اضافی خاکهای با بافت سنگین افزایش می دهد. در بعضی از باغهای پسته که خاك سنگین بوده و یا در اثر قلیائیت ساختمان خاك تخریب شده و نفوذپذیری کاهش یافته است، مشاهده می شود که تا مدت زمان زیادی بعد از آبیاری آب در کرتها باقی مانده و امکان وارد شدن به باغ و انجام عملیات شخم، سمپاشی و … تا چند روز وجود ندارد. استفاده از گچ به مقدار لازم و به روش مناسب با افزایش نفوذپذیری خاك مانع از ایجاد شرایط غرقابی می شود. غرقاب بودن خاك شرایط تهویه ای را مختل کرده و از طرفی وجود رطوبت زیاد به رشد و تکثیر قارچ های بیماریزا مثل عامل گموز کمک می کند.
۲۶-کاهش قابل توجه گرد و غبار بلند شده از سطح اراضی
زمان و نحوه مصرف گچ در باغ پسته
افزودن گچ به باغ همانند دیگر عملیات اصلاحی بهتر است که در دوره خواب گیاه و در طول دو فصل پاییز و زمستان انجام شود. البته در صورت فراهم بودن شرایط و وجود آب به مقدار کافی می توان در هر فصلی از سال گچ را به خاك باغ اضافه کنیم . گچ ماده ای با حلالیت متوسط و دارای ظریب نمکی نسبتا پایینی می باشد، بنابراین چنانچه در دوره رشد درخت نیز به خاك داده شود مسمومیتی ایجاد نمی کند. در کشور آمریکا و پاره ای از کشورهای دیگر گچ به صورت پودر و در بسته بندیهای مخصوصی مثل کودهای شیمیایی و با قیمتی چندین برابر قیمت گچ در ایران و با نام گچ کشاورزی (agricultural gypsum) به بازار مصرف عرضه می شود.
گچ به دو صورت به باغ پسته داده می شود
الف – گچ به صورت کلوخه ای و آسیاب نشده به شکل نواری دو طرف ردیف درخت از هر طرف حداقل دو متر بر روی سطح خاك پاشیده شده و سپس آبیاری سنگین انجام می شود. هدف اصلی از دادن گچ به باغ اصلاح خاك می باشد، لذا دادن گچ داخل کانال کود فایده ای ندارد و باید حتما در سطح خاك و حتی الامکان به صورت یکنواخت داده شود.
ب- اخيراهمانند دیگر کشورها گچ به صورت خالص، پودری و بدون آب در حال عرضه به بازار می باشد. این نمونه گچ ضمن اقتصادی بودن آن از کارایی بیشتری برخوردار می باشد. گچ پودری را می توان به راحتی در آب آبیاری در محل استخر و یا ورودی کرت حل کرده و آب محتوی گچ محلول به طور یکنواخت و همراه با آب واردکرت می شود. مقدار مصرف این نمونه گچ نسبت به انواع قبلی به مراتب کمتر می باشد. به نحوی که دادن ۵ تا حداکثر ۷ تن در هکتار کفایت می کند. دادن گچ پودری در هر فصلی از سال امکان پذیر می باشد.گچ به هر شکلی که به باغ داده شود بایستی همراه با آبیاری سنگین باشد.
پارامترهای مهم در انتخاب گچ
۱- درصد شن هرچه درصد شن در گچ بالاتر باشد گچ نامرغوبتر است
۲- Ph یا اسیدیته هر چه Ph پائین تر ، گچ مرغوبتر است
٣- شوری مهمترین فاکتور انتخاب گچ است و هر چه پائین تر باشد مرغوبتر است.
۴- مقدار کلسیم هرچه بالاتر گچ مرغوبتر است
۵- مقدار منیزیم منیزیم یک عنصر نامطلوب در گچ هست و هر چه بالاتر باشد گچ نامرغوب تر هست
۶- مقدار سدیم هرچه کمتر گچ باکیفیت تر هست
۷- در صد گچ هر چه بالاتر مرغوبتر
۸- درصد آهک هرچه پائین تر گچ مرغوبتر است
۹- نسبت کلسیم به منیزیم که هر چه بالاتر باشد گچ مرغوبتر است.
کاربرد اسید سولفوریک در اصلاح خاکهای شور و قلیا
اسید سولفوریک غلیظ یکی از ارزانترین و در دسترس ترین مواد اصلاحی است که برای اصلاح خاکهای شور و قلیا توصیه می شود. مکانیسم اثر اسید سولفوریک از طریق واکنش با نمک های کربناته (آهک موجود در خاک می باشد.
H,SO, CaCO, = CaSO2H,0+CO,
اسید اضافه شده به آب آبیاری با کربنات کلسیم موجود در خاک واکنش داده و منجر به تشکیل سولفات کلسیم آبدار یا همان گچ کشاورزی می شود. تفاوت گچ خام که به صورت انبوه به سطح خاک اضافه می شود باگچ حاصل از واکنش اسید سولفوریک با آهک موجود در خاک در سرعت تاثیر آنها در اصلاح خصوصیات نامطلوب خاکهای شور و قلیا می باشد. استفاده از گچ خام کشاورزی بعد از دو تا سه سال حداکثر اثر اصلاحی گچ مشاهده می شود. ولی در مورد اسید سولفوریک این مدت زمان به حداقل چند روز بعد از اعمال اسید کاهش می یابد.