1399/10/16 2244

درباره خاک و خصوصیاتش چه می‌دانید؟ برای داشتن محصولات سالم و ارگانیک، چه راهکارهایی وجود دارد؟

گفتگوی اختصاصی با متخصص نهاده‌های ارگانیک

شناخت دقیقتر خاک و کودهای ارگانیک


گفتگوی اختصاصی  اگرونیک با مهندس حسن رضایی،‌ متخصص نهاده‌های ارگانیک:

جناب رضایی عزیز، ممنون که قبول زحمت کردید تا به سوالات زیادی که از سوی مخاطبین مطرح می‌شود، پاسخ دهید. به همین سبب، بلافاصله به سراغ طرح سوالات می‌رویم:

ساده‌ترین توصیفی که از خاک می‌توانیم داشته باشیم چیست؟
خاک یک ماده و در واقع یک دارایی و ثروت بسیار شگفت انگیز است. مجموعه‌ای است، بسیار پیچیده و در هم تنیده ار مواد معدنی (جامدات)، آب (مایعات)، هوا (گازها) و تعداد بی‌شماری از میکرو ارگانیسم‌ها که تماما به یکدیگر وابسته هستند.  خاک لایه‌ای نرم و لطیف در بالاترین سطح پوسته زمین است، همانند پوست بدن من و شما، زندگی بدون خاک امکان پذیر نیست. 

بخش‌های مختف خاک کدامند؟
خاک از سه بخش جامد، مایع و گاز تشکیل یافته و بسته به کمیت و کیفیت اجزاء مختلف هر بخش، و روابط متقابل آنها با یکدیگر، می‌تواند بطور متفاوت در برآورده کردن نیازهای متفاوت و بسیار زیاد گیاهان اثر گذار باشد. 
بخش جامد خاک مخلوطی است از مواد معدنی که عمدتا در نتیجه فرسایش بوجود آمده‌اند، همانند: شن، سیلت، رس. و مواد آلی، همانند بقایای گیاهان وجانوران تجزیه شده.
بخش مایع خاک،  آب موجود در خاک و املاح معدنی و آلی و سایر ترکیبات محلول در آب است.
بخش گازی خاک، شامل هوای درون خاک است که ترکیباتی مشابه هوای جو زمین دارد، با این تفاوت که گازهای حاصله از 
فعل و انفعالات شیمیایی بیولوژیکی درون خاک، غلظت بیشتری از مواد آلی را دارند.

کارکردهای خاک چیست؟
کارکرد و نقش‌های بسیاری که خاک ایفا می‌کند، تقریبا برای تمام اکوسیستم این کره خاکی، حیاتی است، اعم از یک کشت‌زار، دشت، جنگل یا شهر. غذای ما بطور مستقیم یا غیر مستقیم از گیاه بدست می‌اید و وابسته به آن است، بنابراین خاک است که همه ما (گیاه، حیوان و انسان) را تغذیه می‌کند.

بطور کلی می‌توان گفت که، اصلی ترین کارکردهای خاک عبارتند از:
● خاک با جذب و دفع کردن گازها همانند دی‌اکسید کربن، متان و تخار آب و گردوغبار جوی،  اتمسفر را متعادل می‌کند.
● مقدار بسیار زیاد از آبی که ما هر روزه می‌نوشیم و از آن استفاده می‌کنیم، توسط خاک تصفیه و پاکسازی می‌شود.
● خاک به عنوان پایه و زیربنای ساخت و سازهای ساختمانی، زیرساخت‌های جاده‌ای سدها و غیره، ایفای نقش و انجام وظیفه می‌کند.
● خاک مواد مغذی و فرآیند بازسازی آنها را فراهم می‌کند و بنابراین موجودات زنده می‌توانند از آن دوباره و دوباره استفاده کنند.
● خاک زیستگاهی برای ارگانیسم‌ها و میکرو ارگانیسم‌ها فراهم می‌کند که زندگی تمامی آنها به دلایل و به شکل‌های بی‌شمار، وابسته به یک‌دیگر است.

چگونه می‌توان به کیفیت خاک پی‌برد؟
از روی سطح زمین نمی‌توان کیفیت خاک را تشخیص داد و به ویژگی‌های آن پی برد. بنابراین باید نیم‌رخ خاک را مطالعه کرد و برای این منظور، باید به بررسی خاک از سطح تا عمیق‌ترین ناحیه گسترش آن یعنی تا محل برخورد با سنگ بستر بپردازیم.

نیم‌رخ خاک چیست؟
به مجموع افق های خاک، نیم‌رخ خاک می‌گویند. طبقه بندی خاک‌های مختلف بر اساس مشخصات نیم‌رخ یا پروفیل خاک صورت می گیرد.

افق‌های اصلی خاک کدامند؟
افق O: بالاترین بخش نیم‌رخ، در افق خاک در این افق قرار دارد. دلیل این نامگذاری وجود ماده آلی در این افق است. و به همین دلیل این افق به دو افق O1 و O2 تقسیم می‌شود. افق O1 محل انباشته شدن مواد آلی تجزیه نشده است و در افق O2 مواد آلی تجزیه شده وجود دارند که به هوموس تبدیل شده‌اند.

افق A: این لایه که در زیر افق O قرار دارد، دارای هوموس فراوان است و میزان آن بین ۵٪ تا ۶٪ خاک است.. در این افق، هوموس و ذرات رس از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند چرا که، این مواد بین گیاهان و مواد غذایی موجود در خاک ، ارتباط برقرار می‌کنند. این افق به دو افق A1 و A2 تقسیم می‌شود که میزان هوموس در افق A1 بیشتر از افق A2 است. هوموس موجود در این افق دلیل رنگ تیره این لایه است و به همین دلیل افق A1 نسبت به افق A2 تیره تر است.

افقB:  این افق، افق تجمع  رس‌ها و املاخ (اکسیدهای آهن و آلومینیوم) است. این افق دارای رنگ‌هایی مایل به قرمز یا زرد است، چون حاوی مواد آلی و اکسیدهای مختلفی از عناصر است. این افق فاقد مواد مادری که تچزیه نشده‌اند، است.

افق C: لایه ناحیه عمیق خاک که سنگ بستر نیست ولی شبیه به مواردی است که تصور می‌رود خاک از آن حاصل شده است. در واقع  این افق سنگ بستر تجزیه و فرسایش یافته است که در اثر عوامل فیزیکی و شیمیایی و همچنین در اثر دخالت ریشه گیاهان تشکیل شده است. این افق در حقیقت سنگ بستر دست نخورده را از عوامل بیولوژیکی حفظ می‌کند و به عنوان سنگ پوشش محسوب می‌شود. این افق فاقد کانی‌های رسی است و بیشتر از قطعات سنگی تشکیل یافته است. و اغلب همراه مواد اولیه تشکیل دهنده خاک (سنگ و قلوه سنگ‌ها) می‌باشد. حداقل اعمال سازندگی خاک در این افق صورت می‌گیرد و بطور کلی فاقد مشخصات افق‌های A,B است.

افق R: در تحتانی‌ترین بخش نیم‌رخ خاک افق R قرار گرفته که شامل بستر محکم و یک پارچه از قبیل ماسه سنگ و سنگ آهک و گرانیک و غیره است که در حقیقت ماده اولیه تشکیل دهنده خاک می‌باشد. هنگامی که سنگ بستر هوازدگی و فرسایش شیمیایی می‌یابد، به سنگ پوشش تبدیل می‌شود. مواد حاصل از این فرآیند برای تشکیل نیم‌رخ خاک به مصرف می‌رسد.

باید توجه داشت که مرز بین افق های یک پروفیل همیشه به طور وضوح دیده نمی شود و نیز ممکن است کلیه افق های ذکر شده درهر خاکی موجود نباشد.

آیا با تغییر عمق خاک، ویژگی‌های آن نیز تغییر می‌کند؟
بله . ویژگی‌های خاک با عمق خاک متفاوت می‌شود. خاک سطحی یا فوقانی (خاک لایه یا افق O و A ) معمولا مواد و ترکیبات رس کمتر ولی مواد آلی و هوای بیشتری را نسبت به لایه‌های پایین تر خاک دارند. خاک سطحی معمولا حاصل‌خیزتر از دیگر لایه‌های خاک است.
لایه سطح زیرین ( افق یا خاک لایه B,C ) که خک زیرین نامیده می‌شود، معمولا ترکیبات و مواد رسی بیشتر و ترکیبات و مواد آلی کمتری را نسبت به خاک سطحی یا فوقانی دارد.
ویژگی‌های خاک اغلب محدود به عمقی است که ریشه‌های گیاه می‌تواند نفوذ یا رسوخ کند. به عنوان مثال ریشه‌ها نمی‌توانند در میان یک لایه غیر قابل نفوذ رشد کنند. این لایه می‌تواند سنگ بستر، خاک فشرده شده، یا یک سد یا بازدارنده شیمیایی همانند پی اچ اسیدی خیلی پایین باشد. سفره آب یا ایستایی زیاد آب، همانند هوادهی ضعیف خاک، می‌تواند رشد ریشه گیاه را محدود کند. خاک کم عمق نسبت به خاک عمیق، آب کمتری را نگه می‌ذدارد و به همین دلیل سریع‌تر خشک می‌شود و بیشتر مستعد خشکی و اثر پذیری از خشک‌سالی است. خاک عمیق به ریشه‌های گیاه اجازه کاوش بیشتری را می‌دهد، واین به این معنا است که ریشه می‌تواند اب ومواد غذایی مورد نیاز گیاه را بیشتر اندوخته و ذخیره کند.

آیاممکن است که یک قطعه زمین کشاورزی، خاک‌های متفاوتی داشته باشد؟ 
بله. خاک‌ها در سه بُعد یا جهت تقییر می‌کنند. اولین بُعد در نیم‌رخ خاک است که از بالا به پایین تفییر می‌کند. دومین و سومین بُعد از این ابعاد، تغییر خاک  در طول و عرض جغرافیایی است. به عنوان مثال خاک‌ها از  شمال به سمت جنوب و از شرق به سمت غرب متفاوت بوده و تغییر می‌کنند. برای درک عملی از این تغییر سه بعدی، باید بگویم که اگر از یک طرف استان،  شهر و منطقه‌ای و یا حتی مزرعه‌ای، به طرف دیگر آن حرکت کنیم، خواهیم دید که خاک‌ها تغییر می‌کنند. 

چرا انواع مختلف خاک وجود دارد؟
پنج فاکتور در شکل گیری خاک وجود دارد که این تنوع خاک را موجب می‌شوند و عبارتند از: 
● مواد مادری (سنگ بستر) که خاک از آنها تشکیل شده است
● فعالیت‌های زیستی یا بیولوژیکی ارگانیسم‌ها و میکرو ارگانیسم‌ها
● اقلیم
● توپوگرافی یا پستی و بلندی زمین.
● زمان
تفاوت‌ها حتی در یکی از این فاکتورها نتیجه‌اش نوع خاک متفاوت خواهد بود. با توجه به تعداد ترکیبات احتمالی این پنج فاکتور، تعجب برانگیز نخواهد بود که بدانیم، بیش از بیست هزار مجموعه متفاوت خاک در دنیا وجود دارد.

مشخصات فیزیکی خاک شامل چه پارامترهایی است؟
ویژگی‌های فیزیکی خاک، خصوصیت‌هایی هستندکه توانسته‌ایم ببینیم، لمس کنیم یا اندازه گیری کنیم. این‌ها شامل: رنگ، بافت، ساختمان یا ساختار و ظرفیت نگه‌داری آب می‌شوند. برخی از این ویژگی‌ها شایستگی خاک را به عنوان یک محیط رشد تعیین و تعریف می‌کنند.

و در مورد نگ خاک؟
ماده آلی، مواد معدنی موجود در خاک و شرایط یا وضعیت زهکشی، همه تاثیر گذار بر رنگ خاک هستند. رنگ به تنهایی نشانگر یا تعریف کننده کیفیت خاک نیست، اما رنگ کلید یا سرنخ قابل اعتمادی از شراطی که در آن هستیم در اختیار ما قرار می‌دهد. به عنوان مثال: رنگ‌های روشن یا مایل به روشن در خاک سطحی یا فوقانی، اغلب با کمبود ترکیبات مواد آلی، ترکیبات شن زیاد و شستشوی مفرط و بسیار زیاد خاک ارتباط دارد. رنگ‌های تیره‌ی خاک، ممکن است نتیجه‌ی زهکشی ضعیف یا بالا بودن ترکیبات مواد آلی باشد. سایه روشن‌های رنگ قرمر، دلالت کننده یا نشان دهنده‌ی یک خاک رس خوب هوادهی شده است، همان‌طور که سایه روشن‌های خاکستری دلالت بر زهکشی ضعیف دارد. در خاک‌های با زهکشی متوسط رنگ خاکستری خاک یکنواخت نبوده بلکه لکه های زرد رنگ در آن مشاهده می گردد. در خاک های با زهکشی مناسب، واکنش های اکسید کننده مناسب در آن به وقوع پیوسته، سبب ایجاد رنگ های زرد و قرمز در ترکیبات آهن می گردد. هر چه درجه آبدار شدن ترکیبات آهن بیشتر باشد رنگ خاک زردتر هر چه این ترکیبات کم آب تر باشد، رنگ خاک قرمز شفاف تر است.

رنگ خاک یکی از خصوصیات فیزیکی خاک است که می تواند در برخی خواص خاک مؤثر واقع شود. مهم‌ترین خاصیتی که می توان اثر رنگ را بر آن ملاحظه نمود، خاصیت جذب حرارت توسط خاک است.

تعیین رنگ خاک چگونه اتفاق می‌افتد؟
رنگ خاک را در حالت مرطوب وخشک تعیین می کنند. جهت تعیین رنگ خاک از دفترچه رنگ خاک  مانسل استفاده می‌کنند.

بافت خاک چیست؟
اندازه‌ی نسبی ذرات خاک را اصطلاحاً بافت خاک می‌گویند، که حاکی از ریزی و درشتی خاک می باشد. به عبارت دیگر مقدار نسبی شن و سیلت و رس (قطر تمامی این ذرات کمتر از ۲ میلی مترمی‌باشد) بافت خاک را تشکیل می دهد

اجزای تشیکل دهنده خاک کدامند؟
شن: با اندازه ذرات بیین ۰۵/۰ تا ۲ میلی متر
 سیلت، با ندازه ذرات بین ۰۰۲/۰ تا ۰۵/۰ میلی‌متر
 رس، با اندازه ذرات کوچک‌تر از ۰۰۲/۰ میلی‌متر

طبقه بندی خاک از نقطه نظر بافت، چگونه است؟
بافت خاک باعث می‌شود که ما بتوانیم خاک‌ها را به سه گروه اصلی که هر کدام زیر گروه‌هایی نیز دارند، تقسیم کنیم که عبارتند از:

- گروه بافت سبک
● شنی: که می‌تواند دارای، ۸۵٪ تا ۱۰۰٪شن، ۰ ٪ تا ۱۵ ٪ سیلت، ۰ ٪ تا ۱۰ ٪ رس باشد.    
● شنی – لومی: که می‌توان دارای، ۴۳٪ تا ۸۵٪شن، ۰ ٪ تا ۵۰ ٪ سیلت، ۰ ٪ تا ۲۰ ٪ رس باشد. 
● لومی – شنی: که می‌تواند دارای، ۷۰٪ تا ۹۰٪شن، ۰ ٪ تا ۳۰ ٪ سیلت، ۰ ٪ تا ۱۵ ٪ رس باشد.

- گروه بافت متوسط
● لوم: که می‌تواند دارای، ۲۳٪ تا ۵۲٪شن، ۲۸ ٪ تا ۵۰ ٪ سیلت، ۷ ٪ تا ۲۷ ٪ رس باشد
● سیلتی - لومی:  که می‌تواند دارای، ۰٪ تا ۵۰٪شن، ۵۰ ٪ تا ۸۸ ٪ سیلت، ۰ ٪ تا ۲۷ ٪ رس باشد.  
● رسی – لومی: که می‌تواند دارای، ۲۰٪ تا ۴۵٪شن، ۱۵ ٪ تا ۵۳ ٪ سیلت، ۲۷ ٪ تا ۴۰ ٪ رس باشد.

- گروه بافت سنگین
● سیلتی – رسی – لوم:  که می‌تواند دارای، ۰٪ تا ۲۰٪شن، ۴۰ ٪ تا ۷۳ ٪ سیلت، ۲۷ ٪ تا ۴۰ ٪ رس باشد.
● شنی – رسی – لومی:  که می‌تواند دارای، ۴۵٪ تا ۸۰٪شن، ۰ ٪ تا ۲۸ ٪ سیلت، ۲۰ ٪ تا ۳۵ ٪ رس باشد.
● رسی:  که می‌تواند دارای، ۰٪ تا ۴۵٪شن، ۰ ٪ تا ۴۰ ٪ سیلت، ۴۰ ٪ تا ۱۰۰ ٪ رس باشد.

مشخصات رفتاری هر یک از بافت‌های اصلی خاک چگونه است؟
رفتار خاک‌های سبک
● ترکیبات مواد آلی و حاصل‌خیزی ذاتی این خاک‌ها کم استد.
● میزان  نفوذ پذیری در این خاک‌ها خیلی زیاد است.
● زهکشی در آنها بسیار آزادانه و راحت و سریع صورت می‌گیرد و رطوبت خاک را نگه نمی‌دارند.
● آبشوی املاح در این خاک‌ها زیاد، نگران کننده و قابل توجه است. بنابراین تلفات کودی در این نوع از خاک‌ها نسبت به خاک‌های دیگر بیشتر است و باید کود بشتری به این خاک‌ها داد. البته بهتر است که میزان کود مورد نیاز را تقسیم نموده و در چندین نوبت به خاک اضافه کرد. 
● ظرفیت تبادل کاتیونی و همچنین ظرفیت بافری در این خاک‌ها کم است. 
● در معرض فرسایش بادی قرار دارند.
● ساختمان خاک در این خاک‌ها بسیار سست و شکننده بوده و با فشاری متلاشی شده و به شکل ذرات اولیه خود باز مس‌گردند.
● اگر در شرایطی که مرطوب هستند، عملیات کشاورزی در این خاک‌ها صورت بگیرد، سطح خاک متراکم شده ولی ترک بر نمی‌دارد.
● اصطحلاک ابزار و ماشین‌آلات کشاورزی در این خاک‌ها سریع‌تر اتفاق می‌افتد.
● رطوبت قابل استفاده برای گیاه در این خاک‌ها کم و ناچیز است و به همین دلیل باید در این خاک‌ها آبیاری با تناوب بیشتری صورت بگیرد.
● زِبر و زمخت احساس می‌شوند

رفتار گروه خاک متوسط
● این خاک‌ها در مقایسه با دیگر گروه‌های خاکی، ماده آلی بیشتری را  دارند..
● زهکشی در این خاک‌ها بسیار آهسته تر از دیگر خاک‌ها است.
● توانایی این خاک‌ها در حفظ و نگهداری آب ومواد غذایی بیشتر است.
● بطور معمول خاصل‌خیزتر از خاک‌های سبک هستند.
● ظرفیت تبادل کاتیونی و ظرفیت بافری (خنثی سازی) بالاتری را نسبت به خاک‌های سبک دارند.
● خرده مانند و سُست احساس می‌شوند.

رفتار خاک‌های نیمه سنگین و سنگین
● زهکشی در این خاک‌ها ضعیف سات.
● ظرفیت بالاتر نگه‌داری مواد مغذی
● توانایی بالاتر دز ظرفیت نگه‌داری آب
● این خاک‌ها ویژگی‌هایی را از خود نشان می‌دهند که گاهی اوقات مدیریت یا چیره شدن بر آنها مشکل است
● برای کشت و زرع در اغلب اوقات وقتی خیس هستند خیلی چسبنده‌اند و وقتی حشک هستند خیلی سفت و سخت هستند.
● ساختمان این خاک‌ها در صورت کم بودن مواد آلی، از پایداری بالایی برخوردار هستند.
●با تکرار رطوبت و خشک (خیس شدن و خشک شدن)، سطح آنها ترک بر می‌دارد که موجب می‌شود تا آب و هوا راخت‌تر به درون خاک انتقال یابند.
● ظرفیت تبادل کاتیونی در این خاک‌ها بالا است.
● تناوب آبیاری در این خاک‌ها کمتر است.
● لیز و لغزنده احساس می‌شود

ساختمان خاک چیست؟
به نحوه‌ی قرار گرفتن ذرات و اجزا خاک در کنار یک‌دیگر که منجر به تشکیل توده‌های ریز و درشت به نام خاک‌دانه شده است را ساختمان خاک می‌گویند. در واقع ساختمان خاک به اتصال ذرات اصلی خاک به یک‌دیگر و تشکیل ذرات ثانویه یا خاک‌دانه اشاره دارد. به عنوان مثال اگر ذرات رس با ذرات سیلت به یک‌دیگر تچسبند، خاک‌دانه تشکیل شده است. 

بافت و ساختمان خاک تعیین کننده تعداد و اندازه خلل و فرح (منافذ) درون ذرات اصلی و خاک‌دانه (ذرات ثانویه) می‌باشند و باید توجه کنیم که این مشخصه، می‌تواند یک شاخص برای کیفیت خاک یاشد. 
یک ساختمان خوب، اجازه می‌دهد تا هوا و آب پی در پی درون خاک حرکت کنند، در حالیکه ساختمان ضعیف، حرکت آب و هوا را در درون خاک ضعیف کرده و کاهش می‌دهد. ساختمان حوب خاک، به گیاه احازه می‌دهد تا بتواند ریشه‌های خود را به راحتی رشد داده و گسترش دهد، اما ساختمان ضعیف خاک، رشد ریشه را محدود می‌کند. خواصی همانند، نفوذ آب، نفوذ و حرکت ریشه، تعداد و اندازه منافذ، تهویه خاک وابسته به ساختمان خاک هستند. استفاده از برخی کودها و بهسازهای معدنی از دسته آلومینو سیلیکات‌ها  به همراه مواد آلی به بهبود ساختمان خاک در انواع خاک‌ها کمک کرده و رشد و توسعه ریشه را افزایش می‌دهد.  

ظرفیت نگهداری آب به جه معنی است؟
آب از راه بارش یا آبیاری وارد خاک می‌شود و از طریق زهکشی، تبخیر در سطح و یا تعریق گیاه ، از خاک خارج می‌شود. ظرفیت نگه‌داری آب، حداکثر مقدار آبی است که خاک می تواند در شرایط زهکشی در خود نگهداری کند.به عبارت دیگر، این ظرفیت معرف توانایی یک توده خاک برای نگه‌داری آب در مقابل نیروی ثقل است. ظرفیت نگه‌داری آب درون خاک، به ناهمسانی یا تفاوت‌های خلل و فرج خاک بستگی دارد.

خاک‌ها از نظر تعداد خلل و فرج‌های بزرگ، متوسط و کوچک با یکدیگر متفاوت هستند. خلل و فرج بزرگ که در خاک‌های شنی خیلی معمولی است، سریع‌تر از خاک‌های با خلل و فرج متوسط و کوچک، آب را می‌گیرند و خیلی سریع‌تر از آنها نیز آب را تخلیه می‌کنند. 

خلل و فرح بزرگ درون خاک، به معنای هوای زیادتر است که باعث پزمردگی گیاهان خواهد شد. از سویی دیگر، خلل و فرج ریز، به معنای وجود آب بیشتر در خاک است که موجب کاهش توان رشد گیاه و مستعدد بودن ریشه به پوسیدگی، که به خاطر شرایط بی‌هوازی رخ می‌دهد، است. به همین دلایل تلاش در جهت اصلاح خاک ضروری و انکار ناپذیر است.  

برخی از اصلاح کننده‌های خاک همانند آلومینو سیلیکات‌ها، زمانیگه در خاک‌های سبک شنی مورد استفاده قرار می‌گیرند، به دلیل دارا بودن ساختار کلوئیدی، در کنار سایر عوامل تاثیر کذار درون خاک، موجب می‌شوند تا ذرات این نوع از خاک‌ها به ذرات این دسته از بهسازهای خاک بچسبد و در نتیجه آن، خاکدانه‌ها، کلوخچه‌ها و کلوخه‌هایی تشکیل شود که در درون خود از خلل و فرج ریزتری برخوردار باشند. از سوی دیگر وقتی این آلومینو سیلیکات‌های بهبود دهنده، در خاک‌های رسی که دارای کوچک‌ترین ذرات هستند، مورد استفاده قرار می‌گیرند، موجب می‌شوند تا ذرات ریز رُس به ذرات این نوع از بهسازها چسبیده و دوباره خاک‌دانه‌ها، کلوخچه‌ها و کلوخه‌ها تشکیل شوند و بدین گونه در بین ذرات ریز رس خلل و فرح بزرگتری تولید خواهد شد.
باید متذکر شد که مجموع نسبی خلل و فرج، ماده معدنی و ماده آلی، در میان خاک‌های متفاوت،بسیار تغییر می‌کند. اما بیشتر دانشمندان خاک موافقت دارند که ۵۰٪ خلل و فرج، ۴۵٪ ماده معدنی و ۵٪ ماده آلی، بهترین نسبت برای رشد گیاه را ساخته و تسکیل می‌دهد.

ماده آلی جیست؟
ماده آلی مشتمل است از باقی‌مانده گیاهان و حیوانات که به خاک یک رنگ خاکستری تا قهوه‌ای خیلی تیره می‌دهد. ماده آلی خانه یا زیستگاه بسیاری از ارگانیسم‌های (موجودات زنده) خاک هستند. فساد و پوسیدگی یا خراب شدن این مواد، انرژی و موادمغذی ضروری را فراهم می‌کند. لازم به اشاره است که، در طول زمان تجزیه ماده آلی، میکروب‌های خاک از نیتروژن استفاده می‌کنند و ممکن است گیاهان را از آن محروم کنند، که نتیجه آن کند شدن رشد گیاه و یا جلوگیری از رشد گیاه است.

ماده آلی چگونه موجب فراهم شدن مواد مغذی در درون خاک می‌شوند؟ 
وقتی ماده آلی در خاک تجزیه می‌شود، دی اکسید کربن رها شده و جایگزین مقداری از اکسیژن موجود در منافذ خاک می‌شود. دی اکسید کربن در خاک به شکل یک اسید ضعیف در می‌آید. فعل و انفعالات (کنش و واکنش) این محلول با خاک، مواد مغذی را آزاد می‌کند که می‌توانند توسط ریشه گیاهان به بالا کشیده شوند و جذب گردند.

آیا بین ماده آلی با آب و هوای موجود در خاک ارتباطی وجود دارد؟
بله. تجزیه شدن مواد آلی به توسعه و بسط پیوندهای خوب میان آب و هوا کمک می‌کند. ماده آلی در خاک‌های شنی، مقداری از فضای بین دانه‌های شن را اشغال می‌کند و این کار، آن ذرات را با یکدیگر پیوند می‌دهد و ظرفیت نگهداری آب را بهبود می‌بخشد. در خاک‌های رسی، ماده آلی با استفاده از ذرات خاک، خاک‌دانه‌هایی را می‌سازد (خلق می‌کند) که اجازه می‌دهد تا آب در اطراف ذرات خاک  حرکت پی در پی بیشتری را داشته باشد. 

مقدار ماده آلی خاک به جه عواملی بستگی دارد؟ 
مقدار ماده آلی در خاک کاملا بستگی دارد به بارندگی، دمای هوا، انواع گیاهانی که در خاک رشد می‌کنند، مدیریت عملیات دمای خاک و زهکشی. خاک‌هایی که مکرر و مداوم کشت و کار شده‌اند، معمولا از نظر ماده آلی پایین و ضعیف هستند چون، کشت و کار کردن، اندازه ذرات موجود در خاک را کاهش داده و موجب افزایش مقدار هوا در خاک و افزایش پیدا کردن میزان تجزیه ماده آلی می‌شود. خاک‌های با زهکشی ضعیف، میزان زیادی از ماده آلی را در خود نگه می‌دارند چون سطح پایین اکسیژن در این خاک‌ها، تجزیه ارگانیسم‌ها را محدود می‌کند.

کمی هم درباره اصول و مشخصات شیمیایی خاک بفرمایید.
مواد کلوئیدی خاک 
فعال‌ترین ذرات خاک آنهایی هستند که در حالت کلوئیدی می‌باشند.دوگروه مشخص کلوئیدهای  معدنی وآلی  بصورت مخلوط درخاک وجودداشته وبطور نزدیکی با همدیگر ارتباط دارند.کلوئیدهای معدنی بطور کامل به صورت انواع مختلف رس و کلوئیدهای  آلی به شکل هوموس می باشند.

آیا تمام مواد رسی  کلوئید هستند؟
خیر. تمام مواد رسی را نمی‌‌توان کلوئید فرض کرد. مواد رسی به دوگروه رس‌های سیلیکاتی که بیشتر درمناطق معتدله یافت می شوند و رس‌های اکسیدهای هیدراته آهن وآلومینیوم تقسیم می‌شوند. 

رس‌های سیلیکاتی قسمت عمده مواد رسی مناطق کشاورزی توسعه یافته جهان را تشکیل داده است و بسیاری دیگر از کشورهایی که دارای کشاورزی توسعه یافته هستند و یا در حال تلاش برای رسیدن به این جایگاه می‌باشند، و فاقد اراضی دارای رس‌های سیلیکاته هستند، نسبت به واردات این گونه از رس‌ها به کشور خود تلاش کرده و اقدام می‌نمایند. کشورهایی همانند چین، روسیه، ایتالیا، اسپانیا، فرانسه، عربستان، پاکستان و بسیاری دیگر.
لازم به توضیح است که رس‌های سیلیکاته دارای کیفیت بسیار متفاوت و متنوع هستند. 

ساختمان عمومی رس‌های سیلیکاتی 
رس‌های سیلیکاتی، شامل مواد و کانی‌هایی با اندازه ریز هستند که ‌طبیعی و ‌با منشأ زمین هستند. در واقع شامل فراورده‌های حاصل از هوادهی، ‌تغییرات حرارتی و رسوبی می‌باشند. از نظر کانی‌شناسی، رس‌ها در میان ترکیبات معدنی، دارای کوچکترین اندازه‌ هستند. به طورکلی رس‌ها را می‌توان به عنوان سیلیکات‌های آلومینیم آبدار شناخت که در برخی از آنها آهن و منیزیم جایگزین آلومینیم شده و در برخی عناصر قلیایی جایگزین شده است.

چرا رس‌های سیلیکاته با یکدیگر تفاوت دارند؟
چون ترکیب معدنی رس‌ها تابع فراوانی نسبی و نوع کانی‌های رسی موجود در آ‌ن می‌باشد. گاه مقادیر بسیار کمی از یک نوع کانی رسی خاص، ‌اثر بسیار مهمی بر روی ویژگی‌های آن دارد.. به عبارت دیگر می‌توان بیان کرد، بنا به دلایل مختلفی که باعث می‌شوند خاک‌ها با هم متفاوت باشند، رس‌های سیلیکاته نیز که خود خاک هستند، با یک‌دیگر متفاوت بوده و کیفیت‌های بسیار متفاوتی دارند.

کلوئیدهای آلی خاک (هوموس)
سیستم کلوئیدی هوموس شبیه رس‌های سیلیکاتی است. در این کلوئیدها نیز یک هسته مرکزی دارای بار الکتریکی منفی به وسیله کاتیون‌های جذب شده محاصره گردیده است. 
لازم به ذکر است که درهرخاکی ذرات رسی دارای مقدارقابل ملاحظه‌ای  مواد آلی هستند.

تفاوت هوموس به عنوان یک کلوئید آلی با رس‌های سیلیکاته  در چیست؟
● در هوموس هسته مرکزی اساسا از اتم‌های کربن واکسیژن وهیدروژن است ولی در رس‌های سیلیکاته، عناصر تشکیل ذهنده بیشتر آلومینیوم وسیلیس واکسیژن هستند.
● قدرت جذب کاتیونی هوموس بیشتر از رس‌های سیلیکاتی است. 
● مواد هوموسی شکل مشخصی ندارند درحالیکه رس‌های سیلیکاته بلوری شکل هستند. 
●مواد هوموسی دائما درحال ساخته شدن وازبین رفتن هستند اما، رس‌های سیلیکاتی نسبتا پایدار بوده و با گذشت زمان تغییر چندانی درآنها حاصل نمی شود.

بین کلوئیدها وتبادل کاتیونی درخاک چگونه رابطه‌ای وجود دارد؟
تبادل فی مابین یک کاتیون (یون مثبت)  از محلول خاک با کاتیونی در سطح مواد مبادله کننده فعال را تبادل کاتیونی می گویند. اگر چه مواد خاک به درجات مختلف در ایجاد نقاط تبادل کاتیونی نقش دارند اما این خصوصیت در غالب خاک‌ها در بخش رس و مواد آلی آنها متمرکز است.
فعل و انفعالات کاتیونی در خاک‌ها عمدتاً در مجاورت سطوح کلوئیدهای رسی و ذرات هوموس صورت می گیرد . با توجه به خاصیت اسیدی ضعیف رس و هوموس و در نتیجه جذب کاتیون‌های فلزی به وسیله این مواد، مطالعه در پدیده قابلیت تبادل یون درخاک آغاز گردید که در آن به رس ها در برقراری چنین پدیده ای بیشتر تکیه می شود. اسیدهای ضعیف مزبور محل مناسبی برای استقرار کاتیون ها محسوب می گردند
بدین ترتیب هر قدر مرحله هوموسی شدن کامل‌تر و درجه اکسیداسیون بیشتر باشد قابلیت جذب یون های خارجی در مواد آلی زیادتر خواهد بود.

ظرفیت تبادل کاتیونی خاک چیست؟
برخی از مواد مغذی گیاه کاتیون هستند یعنی دارای یون بار مثبت می‌باشند همانند: کلسیم و پتاسیم. و برخی از مواد مغذی گیاه‌هان دارای یون بار منفی هستند که به آنها آنیون گفته می‌شود.
ذرات خاک همانند آهن ربا هستند، یون‌های مثبت را به خود جذب کرده و حفظ می‌گنند و از حرکت آنها بسوی لایه‌های پایین‌تر که با آب درون پروفیل خاک اتفاق می‌افتد، جلوگیری می‌کنند. به مواد غذایی نگه داری شده به این روش توسط خاک، کاتیون‌های تبادلی یا قابل تبادل می‌گویند. این کاتیون‌ها فقظ با کاتیون‌های دیگری که می‌توانند جای آنها را بگیرند جابجا می‌شوند یا تبادل می‌گردند. بنابر این، بار منفی درون یک خاک، ظرفیت تبادل کاتیونی نامیده شدهاست. ظرفیت خاک برای نگه‌داری کاتیون‌ها، همانند یک انبار است برای ذخیره سازی مواد غذایی.

 خاک‌های با ظرفیت تبادل کاتیونی بالا، نه تنها مواد غذایی بیشتری را نگه می‌دارند، بلکه، در تثبیت یا در جلوگیری از تکرار سریع  تبادلات یا تغییرات، در سطح یا میزان این مواد غذایی در محلول خاک، تواناتر هستند. این بکی دیگر از دلایلی است که وجود رس‌های سیلیکاته و ماده آلی در خاک، می‌تواند حاکی از کیفیت خوب خاکی باشد که کشت و کار در آن صورت می‌گیرد.

چگونه می‌توان به میزان ظرفیت تبادل کاتیونی یک خاک پی بُرد؟
آزمایش خاک می‌تواند عدد ظرفیت تبادل کاتیونی خاک را به ما بگوید. خاک‌هایی که دارای رس، سیلت یا ماده آلی زیاد هستند، عدد ظرفیت تبادل کاتیونی آنها ۱۰ یا بیشتر خواهد بود، بنابر این با هدف بهبود ظرفیت کاتیونی، این خاک‌ها نیاز به کمک و یا درمانی ندارند. بطور معمول، خاک‌های شنی عدد ظرفیت تبادل کاتیونی بین ۱ تا ۵ را خواهند داشت، که با اضافه کردن رس‌های سیلیکاته (آلومینو سیلیکات‌ها) و ماده آلی به این خاک‌ها می‌توان به افزایش عدد ظرفیت تبادل کاتیونن کمک کرد.
لازم به توضیح است، اعدادی که در نتیجه آزمایش خاک بدست می‌آید، ننشانگر حداکثر مقدار کاتیونی است که وزن معینی از خاک قادر است در خود جذب یا نگه‌داری نماید. این ظرفیت را بر حسب میلی اکی والان در یک صد گرم خاک خشک نشان می دهند.

آبا آنیون‌ها هم در خاک تبادل می‌شوند؟
بله. آنیون‌ها که یون‌های بار منفی هستند، همانند کاتیون‌ها (یون‌های بار مثبت) توسط گیاهان جذب می‌شوند. قابلیت استفاده از آنیون‌هایی نظیر نیترات، سولفات، فسفات، تا حد زیادی به معدنی شدن مواد آلی موجود در خاک بستگی دارد.  
لازم به اشاره است که، هر چه واکنش خاک (پی اچ) قلیایی‌تر شود یا به عبارتی pH خاک بالاتر رود ظرفیت تبادل کاتیونی خاک افزایش می‌یابد و برعکس هر چه pH خاک پایین‌تر رود ظرفیت تبادل آنیونی افزوده می گردد، 

با توجه به اثری که کم یا زیاد شدن pH می‌تواند بر تبادل کاتیون‌ها و آنیون‌ها داشته باشد، آیا اسیدی یا قلیایی بودن خاک می‌تواند درکم‌بود یا بیش‌بود عناصر غذای نقش داشته باشد؟
بله، احتمال دارد. خاک‌های با بار الکتریکی مثبت، آنیون‌ها را جذب می‌کنند و به همین دلیل کاتیون‌هایی همانند پتاسیم، کلسیم، منیزیم، از سطح کلوئید‌های مثبت خاک دفع شده و به احتمال زیاد از محیط خاک شسته و خارج می‌گردند. از سوی دیگر این نوع خاک‌ها، آنیون‌هایی نظیر نیترات و کلر را جذب می‌کنند. خاک هایی که دارای ظرفیت تبادل کاتیونی بالا یا دارای رس‌های سیلکاته با نقاط منفی زیاد هستند، آنیون ها را از خود دور نموده و در نتیجه جذب آنیونی در آنها از اهمیت بسیار کمی برخوردار است.
در شرایطی که خاک اسیدی باشد، می‌توان احتمال کمبود برخی عناصر غذایی گیاه نظیر فسفر، کلسیم ، منیزیوم و مولیبدن را داشت. در این خاک‌ها، احتمال کمبود عناصری مانند روی، منگنز و آهن نمی‌رود. برعکس ممکنست زیادی برخی از آنها نظیر روی و منگنز و همچنین آلومینیوم سبب بروز مسمومیت در گیاه شود. از سویی دیگر اگر خاک قلیایی باشد، احتمال دارد، کمبود فسفر، آهن و روی در گیاه رخ داده ولی احتمال بروز مشکل از نظر کمبود کلسیم، منیزیوم و مولیبدن در آن نخواهد بود. 
 
pH خاک چیست؟
می‌دانیم که عامل اسیدی بودن، یون هیدروژن و عامل قلیایی بودن، یون هیدروکسیل است پی اچ خاک معیار یا شاخصی است برای حالت یا وضعیت اسیدی یا بازی (قلیایی) خاک. محدوده پی اچ خاک از ۰ تا ۱۴ است. پی اچ ۷ فاقد واکنش اسیدی یا بازی (قلیایی) است یعنی نه اسیدی است نه قلیایی و به آن حنثی می‌گویند.

در چه شرایطی می‌گویند که خاک اسیدی یا قلیایی است؟
اگر مقدار پی اچ از عدد ۷ بیشتر باشد، آن خاک قلیایی و اگر کمتر باشد، خاک اسیدی است.
لازم به توضیح است که، از آنجایی که اندازه گیری پی اچ، لگاریتمی است، در نتیجه بدین معنی است که هر واحد پی اچ، ۱۰ برابر اسیدی یا بازی (قلیایی) است. به عنوان مثال: میزان اسیدیته در پی اچ ۷ ، ۱۰ برابر بیشتر از پی اچ ۶ است و در مقایسه با پی اچ ۵ ، ۱۰۰ برابر میزان اسیدیته بیشتر است.

آیا میان قابلیت دسترسی مواد مغذی و pH خاک ارتباطی وجود دارد؟
باه. عدد پی اچ بهینه (مناسب) برای گیاهان، با فراوانی ماده آلی و نوع گیاه، کم یا زیاد می‌شود. قابلیت در دسترس بودن مواد غذایی گیاهان، گره قوی و محکمی با پی اچ محلول خاک خورده است. کم شدن پی اچ خاک، بطور مستقیم حلالیت مواد غذایی منگنز، روی، مس، کیالت و آهن را افزایش می‌دهد بنا بر این، خاک‌های اسیدی دسترسی این مواد غذایی را برای گیاهان افزایش می‌دهند. اثر پی اچ بر قابلیت  در دسترس بودن مواد مغذی از دو جنبه، بسیار با اهمیت اسنت، دسترسی گیاه و فاصله گرفتن از سطح سمیت مواد مغذی در پی اچ خیلی پایین یا پی اچ خیلی بالا. 

pH مناسب چه عددی است؟
پی اچ بهینه برای رشد، در میان گیاهان متفاوت است. اغلب مطالعات نشان داده است که  پی اچ ۵/۶ تا ۷ برای رشد بیشتر گیاهان ایده‌آل است.

منظور از فعالیت بیولوژیکی  در خاک‌ها چیست؟
در کنار ترکیبات معدنی اولیه و ثانوی، خاک‌ها به مقدار کم یا زیاد، حاوی مواد آلی خام و پوسیده با منشأ گیاهی و جانوری هستند. این مواد آلی  با ترکیبات شیمیایی مختلفی که دارند، مواد غذایی ارگانیسم‌ها و میکرو ارگانیسم‌های خاک را تشکیل می دهند. ارگانیسم های مختلف زمین با فعالیت های حیاتی خود معروف به فعالیت های بیولوژیکی دائم در محیط خود تغییراتی ایجاد می کنند که نه تنها به تشکیل و تکامل خاک کمک می نمایند، بلکه بر حاصل‌خیزی خاک نیز اثرات با ارزشی بر جای می گذارند.

چه عواملی بر فعالیت میکروارگانیسم ها در خاک تاثیر می‌گذارند؟
عمق و تهویه خاک، رطوبت بهینه خاک، بافت خاک، پی اچ خاک، مواد آلی و هوموس.عواملی هستند که بر فعالیت ارگانیسم‌ها و میکرو ارگانیسم‌ها در خاک اثر می‌گذارند.

چرا عمق و تهویه خاک بر فعالیت میکرو ارگانیسم‌های خاک اثر می‌گذارند؟
فعالیت بیولوژیکی خاک توسط تک سلول های هوازی صورت می گیرد. فقط مقدار کمی از این اعمال توسط، میکرو ارگانیسم های غیرهوازی که اغلب در اعماق و لایه های زیرین سکونت دارند، انجام می‌شود. میکروب‌های هوازی در لایه های فوقانی خاک ، جایی که هوموس و مواد آلی انباشته شده و نیز مقدار اکسیژن بیشتر از اعماق زیرین است، حداکثر نشانه های فعالیت را از خود بروز می دهند. بنا بر این اگر عمق خاک بیشتر باشد و ذرات آن به گونه ای به یکدیگر پیوند خورده باشند که خاک‌دانه‌ها، کلوخچه‌ها و کلوخه‌های مناسب تشکیل شده باشند و به عبارتی خلل و فرج خاک مناسب باشد تا به دنبال آنها 
تهویه خاک نیز مناسبت شود، فعالیت میکرو ارگانیسم‌های خاک افزایش و بهبود خواهد یافت.

رطوبت بهینه برای فعالیت میکرو ارگانیسم‌ها چه میزانی است؟
رطوبت خاک برای فعالیت بیولوژیکی حدود ۵۰ الی ۷۰ درصد ظرفیت نگهداری آب می باشد. در محیط مرطوب میکروارگانیسم ها برای حفظ تعادل جذب آب از خاک، فشار اسمزی طبیعی سلولی را کاهش می دهند در صورتی که بعضی از باکتری‌های ساکن خاک‌های شور و قلیا که به نام باکتری‌های نمک دوست معروفند، قادر به افزایش فشار اسمری درون سلولی بوده و این‌گونه از آب موجود به راحتی استفاده می‌کنند.

نقش بافت خاک بر فعالیت میکرو ارگانیسم‌ها، چگونه است؟ 
معمولاً شرایط زندگی برای میکروارگانیسم ها، با افزایش مقدار ذرات رس در خاک های لومی شنی و شنی لومی، بهتر می شود. خاک های شنی به علت فقر مواد غذایی آلی و معدنی و تخریب سریع مواد آلی و آبشویی دائم و خاک‌های رسی و لومی سنگین به سبب تهویه ناکافی، فعالیت های بیولوژیکی کمتری نشان می‌دهند. از اجزای سه گانه بافت خاک (رس، سیلت و شن) ذرات رس بیشترین نقش را در تعیین سرنوشت فیزیکی ، شیمیایی و بیولوژیکی خاک ها دارند و از این نظر بر روی کمیت و کیفیت زندگی ارگانیسم‌ها و میکرو ارگانیسم‌ها در خاک نیز اثر مستقیم و غیر مستقیم دارند. میکروارگانیسم ها برای رسیدن به حداکثر فعالیت خود نه تنها به بافت مناسب و مقدار رس متعادل احتیاج دارند، بلکه به وضع قرارگیری مساعد ذرات نسبت به هم (ساختمان خاکدانه ها) نیز نیاز دارند.

نقش ‌pH در فعالیت میکرو ارگانیسم‌ها
با وجود تأثیر مستقیمی که گروه های مختلف میکروارگانیسمی روی واکنش خاک (pH) دارند، این میکرو ارگانیسم‌ها خود نیاز به محیط‌های واکنشی متفاوت نیز می‌باشند. به عنوان مثال، در حالی که باکتری‌ها به اسیدتیه خاک تا حدی حساسیت نشان می دهند، اکثر قارچ‌ها آن را به خوبی تحمل می‌کنند. بطور کلی محدوده پی اچ ۸/۶ تا ۲/۷  مساعدترین شرایط واکنشی برای زندگی میکروارگانیسم ها را دارد ولی امروزه برای زندگی تک تک آنها درجه بهینه pH  مشخص شده است. چنانچه برای باکتری‌ها پی اچ مناسب بین ۶ تا ۸ ، برای آکتینومیست ها۵/۶ تا ۵/۷، برای قارچ‌ها ۴ تا ۶ می باشد. از این نظر جمعیت میکروبی خاک های اسیدی را اکثراً قارچ ها و خاک های خنثی تا قلیایی ضعیف را باکتری‌ها و آکتینومیست ها تشکیل می دهند. 

مواد آلی و هوموس، چگونه نقشی بر فعالیت میکرو ارگانیسم‌های خاک دارند؟
مواد آلی خاک منبع غذایی میکروب‌ها بوده و کمیت و کیفیت آنها از عواملی است که بیش از همه در تشدید و یا  کاهش فعالیت های میکرو ارگانیسم‌ها مؤثر است. معمولاً هر نوع زندگی میکرو  و ماکرو ارگانیسمی ، به وجود کربن آلی قابل تجزیه بستگی دارد که در مواد آلی یافت می‌شود. بعد از هر مرحله استفاده مواد آلی در خاک، تعداد و فعالیت ارگانیسم‌ها و میکرو ارگانیسم‌های درون خاک افزایش می‌یابد.

آیاعملیات کشاورزی بر فعالیت بیولوژیکی خاک اثر دارد؟ 
بله. عملیات متنوع کشاورزی بر روی خاک ، با ایجاد تغییرات شدید در شرایط محیطی ارگانیسم های خاک همراه بوده و هر تغییری در مسیر بهره برداری از خاک، موجب به هم خوردن تعادل کمی و کیفی موجودات زنده خاک می شود. 

چه عملیاتی موجب تشدید فعالیت های بیولوژیکی در خاک می‌شود؟
● شخم زدن عمیق و تسطیح خاک در زمان و با تکرارهای مناسب
● فراهم نمودن شرایط مطلوب نفوذ هوا و آب با استفاده از رس‌های سیلیکاته (آلومینو سیلیکات‌ها) با هدف بهبود، اصلاح  
● ساختار خاک و در نتیجه، اصلاح کمیت و کیفیت خلل و فرج خاک.
● کوشش در نگه‌داری حرارت متعادل ۲۰ درجه سانتی گراد در خاک.
● کوشش در رسیدن به واکنش خاک مطلوب، بر اساس PH طبیعی موجود در انواع خاک.
 ● کوددهی در زمان مناسب و به میزان مناسب،  با  استفاده از کودهای آلی و کودهای معدنی و یا شیمیایی مناسب برای هر نوع خاک. 

چه عملیاتی موجب کاهش فعالیت های بیولوژیکی در خاک می‌شود؟
● بیش از اندازه و بی موقع شخم زدن و تسطیح خاک.
● مدیریت غلط در آبیاری و تهویه خاک. همانند آبیاری بیش از اندازه و امکان دادن به توقف طولانی آب در مزرعه و یا خشک نگه‌داشتن خاک برای مدت طولانی.
● اجرای تناوب کشت گیاهی نامناسب و یا فقط کشت یک گیاه و همزمان با آن، متروک گذاشتن مزرعه پس از برداشت محصول.
● نگه‌داشتن خاک در وضعیت کمبود مواد غذایی معدنی و آلی

منظور از تغذیه گیاه و حاصل‌خیزی چیست؟
بسیاری از مردم تغذیه گیاه را با حاصل‌خیز کردن به اشتباه می‌گیرند. اصطلاح باروری یا حاصل‌خیزی، به ظرفیت ذاتی خاک برای تامین مواد مغذی به مقدار کافی و با نسبت‌های مناسب برای گیاه، اشاره می‌کند. در حالیکه، اصطلاح تغذیه، به مراحل مختلف و مرتبط با هم که توسط آن گیاه مواد غذایی را جذب کرده و از آن استفاده کرده و در نسوج و بافت خود ذخیره و جایگزین میکند، اشاره دارد.
تغذیه گیاه اصطلاحی است که در خصوص روابط داخلی عناصر معدنی در درون محلول خاک یا بدون خاک و نیز نقش آنها در رشد کیاه را، توضیح داده و آنها را برمی‌شمارد.این روابط کمپلکسی از عناصر معدنی ضروری و مفید برای رشد بهینه گیاه را در بر می‌گیرد.
تغذیه گیاه از تعیین یا تعریف نیاز‌های گیاه و انکه، گیاه چگونه از عناصر شیمیایی بنیادی استفاده می‌کند. ناشی می‌شود، در صورتیکه حاصل‌خیزی، روش بکار رفته یا چگونگی استفاده از این عناصر در زمانی که برای خاک، به عنوان یک بهبود دهند یا اصلاح کننده، فراهم یا تامین شده‌اند، است.

عناصر غذایی مورد نیاز گیاه کدامند؟
گیاهان برای تکمییل کردن سیکل زندگی خود به ۲۰ ماده غذایی ضروری و مفید، نیاز دارند که هر یک در مقدارهای متفاوت استفاده می‌شوند. از این مواد مغذی، سه عنصر  کربن، هیذروژن و اکسیژن توسط هوا و آب تامین می‌شوند، که مجموع این سه عنصر، در حدود ۹۴٪ وزن گیاه را تشکیل می‌دهد. ۶٪ دیگر از وزن یک گیاه شامل ۱۷ ماده غذایی باقی‌مانده می‌شودکه، همه آنها باید از خاک بدست آیند.  از این ۱۷ عنصر، تعدا ۶ عنصر، عناصر معدنی ماکرو نامیده می‌شودن که خود به دو دسته برابر تقسیم می‌شوند، عناصر معدنی ماکروی اولیه یا نوع اول که نیتروژن، فسفر و پتاس را در بر می‌گیرد و دسته دوم، عناصر معدنی ماکروی ثانویه یا نوع دوم هستند که منیزیم، کلسیم و سولفور (گوگرد) را شامل می‌شود.
بُر، کلر، مس، آهن، منگنز، سدیم، روی، مولیبدن، و نیکل هشت عنصری هستند که عناصر کم نیاز یا عناصر میکرو نامیده می‌شوند. دوعنصر باقیمانده که به آنها عناصر مفید می‌گویند، سیلیس (سیلیکون) و کبالت هستند.

منظور از عناصر ضروری چیست؟
مفهوم ضروری به عناصری گفته می‌شود که تمامی آنها برای رشد گیاهان لازم و ضروری بوده و اهمیت هیچ کدام از دیگری کمتر نیست ولی مقدار لازم هر یک از آنها با یکدیگر تفاوت بسیار دارد. نادیده گرفتن هر یک از عناصر ضروری، به معنای عدم استفاده از پتانسیل گیاه برای رشد و تولید محصول خواهد بود و محدودیت رشد و تولید را به همراه خواهد داشت. همچنین ممکن است موجب مرگ گیاه شود.
باید توجه کنیم که رشد گیاه از نقطه نظر تغذیه، به عنصر یا عناصری محدود و مشروط می‌شود که از نظر مقدار، کم باشند.
آیا یک عنصر باید دارای مشخصه‌ی خاص باشد که به عنوان عنصر ضروری شناخته شود؟
بله.  یک عنصر باید دارای خصوصیات زیر باشد تا به عنوان یک عنصر ضروری برای گیاه شناخته شود. 
● کمبود عنصر تکمیل مراحل سبزینگی یا تولید مثل را غیرممکن سازد.
● علائم کمبود عنصر مورد نیاز،  فقط با دادن همان عنصر برطرف گردد.
● عنصر به طور مستقیم در تغذیه گیاه دخیل بوده و اثر آن مربوط به اصلاح شرایط میکروبیولوژیکی یا شیمیایی محیط رشد نباشد.

عناصر پُر مصرف به جه معنا است؟
مفهوم عناصر پُر مصرف یا ماکرو المنت، به عناصری اطلاق می‌شود که گیاه از آنها بیشتر از سایر عناصر استفاده می‌کند، و در تقسیم بندی عناصر ماکرو به اولیه و ثانویه، ماکرو المنت‌های اولیه بیشتر از ماکرو المنت‌های ثانویه توسط گیاه به مصرف می‌رسند.

عناصر کم نیاز به جه معنا است؟
این مفهوم، به عناصری اطلاق می‌شود که گیاه از آنها نسبت به ماکرو المنت‌ها به مقدار کمتری استفاده می‌کند.

عناصر مفید یا سودمند به جه معنا است؟
اینگونه پنداشته می‌شود که عناصر مفید برای همه گیاهان ضروری نیستند ولی برا تعدادی یا برخی ممکن است ضروری باشند. تمایز بین  عناصر مفید و عناصر ضروری کم نیاز (مواد مغذی میکرو) مشکل است. برای مثال، کبالت برای تثبیت نیتروژن  توسط بُنشن‌ها (بقولات، حبوبات) ضروری است. سیلیکون (سیلیس) که در دیواره‌های سلولی ذخیره ‌می‌شود، می‌تواند موجب افزایش و بهبود سازگاری گیاه در مقابل گرمای زیاد یا خشک‌سالی شود، و نیز می‌تواند موجب افزایسش مقاومت گیاه در برابر آفات و بیماری‌ها یا آلودگی‌های قارچی شود. نقش سیلیس (سیلیکون) به عنوان یک عنص مفید می تواند به تعدیل درجات یا سطوح سمیت منگنز، فسفر، آهن و آلمینیوم، کمک کند، همانطور که می‌تواند اثر کمبود روی را تعدیل کند.
یک رویکرد همه جانبه در خصوص تغذیه گیاه، باید برای رشد بهینه گیاه به عناصر غذایی ضروری در کنار عناصر مفید توجه و تمرکز کند. با توجه به پیشرفت‌ها و تحولات صورت گرفته در شیمی تحلیلی (تجزیه‌ای) و توانایی در بهسازی  مواد مغذی، ممکن است در آینده، لیست عناصر ضروری اضافه شود.

مواد مغذی خاک چگونه حذب می‌شوند؟
برای انکه یک گیاه بتواند یک عنصر را حذب کند، آن عنصر باید به شکل شیمیایی توسط گیاه استفاده شود و نیز باید در آب موجود در خاک حل شده باشد.
برای بسیاری از مواد مغذی گیاهان، زمین نقش یک بانک را بازی می‌کند. برداشت‌ مواد مغذی توسط گیاه،  از محلول خاک ممکن پذیر است، درست همان‌طور که شما از حساب جاری بانکی خودتان برداشت می‌کنید. مواد حل نشده موجود در استخر مواد غذایی خاک شما، همانند یک حساب ذخیره یا پس انداز است. وقتی مقدار پول در حساب جاری کم می‌شود، انتقال از حساب پس انداز به سمت حساب جاری اتفاق می‌افتد و وقتی که حساب جاری شما از پول زیاد سرمست و سرشار است، با هدف پس انداز برای زمان‌های بعد و طولانی، مقداری از آن می‌تواند به سمت حساب پس انداز شما برود. در مسیری مشابه برای بسیاری از مواد مغذی گیاه، زمانی که محلول خاک مواد مغذی مازاد دارد، مقداری از آن با خاک پیوند می‌خورد تا بطور موقت از دسترس خارج شود، و بعضی به همراه دیگر عناصر شیمیایی بر روی اشکالی از مواد معدنی حل نشده اثر می‌گذارند تا اینکه دوباره بعدا بتوانند حل  شوند. 

چه  فاکتور یا عاملی، توانایی گیاه را برای استفاده از مواد مغذی بهبود می‌بخشد؟
چندین فاکتتور توانایی گیاه را در استفاده از مواد مغذی افزایش داده و بهبود می‌بخشد که عبارتند از:
● نوع خاک: بیشتر رس و ماده آلی خاک هستند که بطور معمول می‌توانند ظرفیت تبادل کاتیونی بالاتری را  داشته باشند که به این دلیل مواد مغذی بیشتری می‌توانند در خاک ذخیره و حفظ شوند.
● پی اچ خاک: پی اچ تاثیرات زیادی را بر چگونگی انباشته شدن یا تراکم مواد مغذی پیوند خورده با ذرات خاک دارد. اگر پی اچ خاک به شدت بالا باشد (زمین‌های قلیایی) یا خیلی پایین باشد (زمین‌های اسیدی)، بسیاری از مواد مغذی دور از دسترس یا دست نیافتنی برای گیاه خواهند بود. 
● نوع مواد مفذی درون خاک: برخی از مواد مغذی بر قابلیت دسترسی دیگر مواد مغذی اثر گذار هستند. در حقیقت دلیل کمبود یک ماده مغذی عملا می‌تواند مقدار زیاد ماده مغذی دیگری باشد.  
● مقدار آب خاک: بارندگی زیاد مواد مغذی را از خاک می‌شوید، و اگر مقدار آب خیلی کم باشد، مواد مغذی نمی‌توانند حل شده  و جذب شوند
● هر چیزی که بر رشد گیاه اثر می‌گذارد: اگر شرایط رشد خوب باشد، گیاه می‌تواند مواد مغذی را از خاک جذب یا دریافت کند. اگر گیاه دمای نامتعارف یا بیش از حد را تجربه می‌کند، اگر سطح یا میزان نور برای  گیاه نامناسب باشد، یا زمین رشد گیاه باتلاقی یا غرق آبی باشد،  گیاه توانایی محدودی برای جذب مواد غذایی خواهد داشت. همچنین گیاه در مرحله یا دوره خواب، مقدار کمی مواد مغذی جذب خواهد کرد.

کودها
کود چیست؟
به هر ماده‌ی طبیعی یا مصنوعی که بتواند عنصر یا عناصرغذایی و ضروری  مورد نیاز گیاه را که موجب بهبود حاصل‌خیزی خاک و متعاقب آن بهبود رشد کمی و کیفی گیاه شود، کود گفته می‌شود.
کودها تعدادی یا برخی از عناصر که ممکن است در خاک کمبود آنها وجود داشته باشد را تامین ‌کرده و به دنبال این موضوع، سلامتی و  توان رشد بیشتری را برای گیاه به ارمغان می‌آورند.

چگونه باید کود استفاده کنیم؟ آیا هر زمان که خواستیم یا به هر میزان که تمایل داشتیم، می‌توانیم به خاک کود اضافه کنیم؟
درک درست و صحیح از فاکتور‌ها یا شاخص‌هایی که بر رشد اثر می‌گذارند نور، دما، آب، آفات، تغذیه، در کنار یک گزارش خاک قابل اعتماد، به ما خواهد گقت که در چه زمانی، در چه جایی، از چه کودی و چه مقدار کود استفاده کنیم. نتیجه این تضمیم گیری، پایه اولیه و اساسی  کارایی کود برای گیاه خواهد بود. اینکه خیلی ساده انگارانه و بدون توجه به تمام موارد اثر گذار بر رشد گیاه، به خاطر عدم رشد گیاه، کود اضافه کنیم، ممکن است، برای حل خیلی از مشکلات دیگر، کافی نباشد، به عنوان مثال، افزایش بیش از حد نیتروژن می‌تواند موجب زیاد شدن هجوم حشرات و بیماری‌ها شود. 

چند نوع کود وجود دارد؟ 
کودها می‌توانند به دو بخش بزرگ و جامع تقسیم شوند: طبیعی و مصنوعی (شیمیایی)

به چه کودهایی طبیعی گفته می‌شود؟ 
کوذ‌های طبیعی موادی هستند که می‌توانند دارای هر دو نوع کمپلکس از مواد آلی و کانی‌های غیر آلی باشند. به عبارتی دیگر یک کود طبیعی می‌تواند ماده آلی باشد و یا می‌تواند کانی غیر آلی باشد که به آنها کود معدنی می‌گویند.

آیا کود طبیعی همان کود ارگانیک است؟
بله و خیر. این اشتباه است که به هر دوی این کود‌ها که در پرسش فبلی به آنها اشاره شد گه طبیعی هستند بگوییم، کود ارگانیک.

در واقع نباید به اشتباه دو مفهوم طبیعی و ارگانیک را یک مفهوم در نظر گرفت. اما در حال حاضر، به هر کودی که از طریق شیمیایی تولید نشده باشد و طبیعی باشد، کود ارگانیک گفته می‌شود. 

کود ارگانیک یا آلی طبیعی بوده و متشکل از، مواد آلی بر پایه کربن است که از مواد زنده و یا سابقا زنده بدست آمده است که شامل،  فضولات حیوانی، پسماندهای گیاهی و دیگر فرآورده‌های متعدد ارگانیسم‌های زنده موجود در طبعت می‌شود. 

کود معدنی، بطور طبیعی درسنگ‌های کانی خالص یافت می‌شود و شامل چند یا چندین ماده مغذی ضروری است. در روند تولید کود معدنی به آن اسید اضافه نمی‌شود. در واقع اگر کود معدنی با اسید آمیحته شود، در نتیحه مواد مغذی موجود در آن محلول در آب خواهند شد.

نمونه ای از یک کود معدنی ارگانیک به ما معرفی می کنید؟
البته هدف اصلی از پاسخگویی به سوالات مخاطبان، توضیح مفاهیم و تعاریف مربوطه است. اما برای اینکه به سوال شما هم پاسخ داده باشم، به نمونه بسیار خوبی از کودهای ارگانیک معدنی اشاره می‌کنم: کود معدنی و ارگانیک ازومایت، شامل ۶۷ عنصر کمیاب و نایاب برای گیاهان از این جمله است.

به چه کودهایی مصنوعی و یا شیمیایی گفته می‌شود؟
کودهای مصنوعی یا شیمیایی، در مسیر یا پروسه صنعتی تولید شده و یا از منابع معدنی زمین استخراج می‌شوند، اما در کارخانجات، تصفیه شده‌اند، مخلوط شده‌اند، امتزاج یافته و یکدست شده‌اند و تغییر پیدا کرده اند. در واقع، ساختار شیمیایی آنها از منابع غیر زنده بدست می‌آید. 

استفاده کودهای طبیعی برای گیاه بهتر است یا کود‌های شیمیایی؟
بطور عام، کودهای شیمیایی نسبت به کودهای طبیعی سریع‌تر در دسترس گیاه قرار می‌گیرند چون آنها در آب حلالیت بیشتری دارند و یا ساختار انها به گونه‌ای است که گیاه می‌تواند از آنها راحت‌تر و سریع‌تر استفاده کند. کاستی یا نقطه ضعف کودهای مصنوعی در برابر کودهای طبیعی این است که آنها راحت‌تر می‌توانند بیش از اندازه مصرف شوند، و این دلیلی است که کودها گیاه را می‌سوزانند. به‌علاوه ، کودهای مصنوعی همانند کودهای طبیعی، قادر به تامین و پشتیبانی از منافع جمعیت میکروبی خاک نیستند

آیا کودها اشکال مختلف دارند؟
بله. کودها به شکل پلت، گرانول، پودر و مایع تولید و بسته بندی می‌شوند.

نظر شما

ارسال

پرطرفدارترین مطالب امروز

محصولات ارگانیک، فواید و نحوه‌ شناسایی آنها
آیا لامپ های معمولی برای پرورش گل و گیاه مناسبند؟
معرفی ذرت و انواع آن
معرفی رشته پرورش گل و گیاهان آپارتمانی در کاردانش
جمع‌آوری امضا برای جلب توجه جهانی نسبت به ساخت سد «ایلی‌سو» در ترکیه
معرفی درخت لیلکی ایرانی و آمریکایی
نحوه کشت و کار پیاز در ایران
دگردیسی در حشرات و انواع لاروها
آشنایی با درخت زالزالک یا ولیک
تازه های اگرونیک

دانشگاه تهران در جمع ۳ مرکز دانشگاهی برتر دنیا در تولید علم حوزه کشاورزی محیط‌های کنترل‌شده

تاکنون بیش از ۴۵۰ گلخانه و باغ استان یزد شناسنامه‌دار شده‌اند

پیش‌بینی ۷‌ هزار میلیارد تومان اعتبار برای طرح آبیاری و زهکشی غرب و شمال‌غرب کشور

کسب درآمد با رام کردن تمشک‌های وحشی در گلستان

آموزش، زیربنای استفاده کشاورزان از سیستم‌های آبیاری نوین

برداشت برنج از ۵۵ درصد اراضی شالیکاری گیلان

آموزش و ترویج مهم‌ترین برنامه جهاد کشاورزی

کاهش اثرات تنش آبی در محصولات کشاورزی

خسارت ۲۵ درصدی علف‌های هرز به محصولات کشاورزی

پاییز امسال ۳۸ هزار هکتار از زمین های کشاورزی سیستان و بلوچستان به زیر کشت گندم می‌رود

کشاورزان در ساعات اوج گرما آبیاری نکنند

۴۰۲ هکتار گلرنگ در لرستان کشت شده است

امسال بیش از ۷۰ هزار تن پسته در رفسنجان برداشت می‌شود

دانه‌های روغنی کاملینا از کشاورزان خراسان شمالی خرید تضمینی می‌شود

مازاد تولید شالیکاران گلستانی خریداری می‌شود

تامین آب ۲۲ هزار هکتار زمین کشاورزی از طریق سدهای خراسان شمالی

کشاورزان از آتش زدن بقایای گیاهان خودداری کنند

تعجیل در برداشت برنج ممنوع

آسیای میانه و روسیه خریدار محصولات گلخانه‌ای هرمزگان

بررسی مستندی درباره فروچاله‌ها

تجهیز ۵۷ هزار هکتار از اراضی لرستان به سیستم آبیاری نوین

شناسایی ۴۷٠ گونه گیاهان دارویی در آذربایجان غربی

در پی ساماندهی فارغ‌التحصیلان جویای کارِ کشاورزی هستیم

پیش‎‌بینی برداشت ۵۰ هزار تن هلو از باغات چهارمحال و بختیاری

«کشاورزی حفاظتی » بهترین راه برای صرفه جویی آب و انرژی

اگرونیک در شبکه های اجتماعی