98-2-60
مقدمه
آب و خاک از عوامل اصلی تولید در کشاورزی محسوب می‌شوند. هرگونه تغییری در کمیت و کیفیت این عوامل، کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. برداشت بی‌رویه از سفره‌های آب زیرزمینی موجب پایین رفتن این سفره‌ها و کاهش کیفیت آب‌های کشاورزی شده است. شور شدن آب‌های زیرزمینی، موجب شور و قلیایی شدن خاک زمین‌های کشاورزی شده است. کیفیت خاک باغ‌ها روز به روز تخریب و بدتر شده است. استفاده از ماشین‌آلات، موجب متراکم شدن خاک و کاهش نفوذپذیری آن نسبت به ریشه و آب شده است. برای بهبود کیفیت خاک و افزایش محصول، باغ‌ها نیاز به اصلاح دارند. مواد و روش‌های مختلفی برای اصلاح خاک‌های شور، سدیمی و رسی پیشنهاد شده است که یکی از مواد اصلاحی ارزان و در دسترس در اکثر مناطق خشک، گچ است.
علاوه بر خرابی کیفیت منابع آب، املاح مضری از قبیل عنصر بور نیز در خیلی از مناطق پسته‌کاری در حد مسمومیت دیده می‌شوند. برای کاهش اثر این املاح، استفاده از گچ توصیه شده است. برای اولین بار، بنیامین فرانکلین در اواخر قرن هفدهم برای استفاده از گچ روی مراتع واقع در زمین‌های تپه‌ای و شیب‌دار، مشاهده کرد که رشد علوفه افزایش و مقدار فرسایش،کاهش یافت. حدود دو قرن بعد، دوباره تحقیقات وسیع و دامنه‌داری در مورد کاربرد و نقش گچ در اصلاح اراضی، از جمله باغ‌های پسته در اختیار علاقه‌مندان قرار گرفت. امید است مطالب ارائه شده بتواند در زمینه بهره‌برداری بهتر از منابع آب و خاک، مورد استفاده قرار گیرد. گچ، یکی از مواد اصلاحی ارزان‌قیمت است که نقش مهمی در بهبود خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک ایفا می‌کند.
نقش گچ در باغ‌های پسته
گچ به دو شکل سولفات کلسیم آبدار (dehyrate) و سولفات کلسیم بدون آب (anhydrate) در طبیعت دیده می‌شود. شکل غالب در خاک، سولفات کلسیم آبدار (CaSO4.2H2O) است و شکل بدون آب به ندرت دیده می‌شود. چنانچه مقدار گچ در خاک بیشتر از 2 درصد باشد، خود را به صورت ذرات سفیدرنگ نشان می‌دهد. گچ یکی از مواد اصلاحی ارزان‌قیمت است که نقش مهمی در بهبود خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک ایفاء می‌کند و کاربرد آن از مزایای زیر برخوردار است:
1ـ گچ (سولفات کلسیم)
سرشار از دو عنصر غذایی
پرمصرف کلسیم و گوگرد
به دلیل حلالیت نسبتاً مناسب گچ، عناصر غذایی کلسیم و گوگرد به راحتی در اختیار ریشه گیاه قرار می‌گیرند. یون کلسیم در تغذیه پسته و کیفیت محصول اهمیت بیشتری دارد. استحکام پوسته سخت میوه، هنگام تشکیل، به فراهمی یون کلسیم بستگی دارد. جذب کلسیم توسط ریشه درخت پسته به صورت غیرفعال است؛ یعنی مقدار تعرق، تعیین‌کننده مقدار جذب و موجب حرکت یون کلسیم در آوندهای چوبی به طرف اندام مورد نیاز گیاه می‌شود. میزان تعرق از سطح برگ، شدیدتر از سطح میوه است؛ بنابراین در شرایط کمبود کلسیم، مقدار کلسیمی که در اختیار میوه قرار می‌گیرد، به مراتب کمتر از مقدار کلسیمی است که در اختیار برگ قرار می‌گیرد؛ بنابراین ممکن است علائم کمبود کلسیم در برگ مشاهده نشود؛ در حالی که میوه و به‌خصوص پوسته سخت آن به شدت دچار کمبود کلسیم باشد. تأمین به موقع و کافی کلسیم در درختانی که در آنها استحکام میوه مهم است یا دارای پوسته استخوانی هستند، برای تولید محصول اهمیت بسیاری دارد.
2ـ بهبود و استحکام
ساختمان خاک
در خاک‌های سدیمی، ذرات خاک پراکنده هستند و وجود سدیم مانع نزدیک شدن این ذرات به یکدیگر می‌شود و از تشکیل ساختمان خاک جلوگیری می‌کند. کلسیم دو بار مثبت دارد و به راحتی جایگزین سدیم و موجب نزدیک‌شدن ذرات رس و تشکیل ساختمان می‌شود. هر چقدر دانه‌بندی خاک بیشتر باشد، هوا، آب و ریشه راحت‌تر نفوذ می‌کنند.
3ـ اصلاح خاک‌های سدیمی
خاک‌های سدیمی، شوری کم و مقدار سدیم تبادلی و واکنش خاک (PH) بالا دارند. در سطح این خاک‌ها، لکه‌های قهوه‌ای و چرب مشاهده می‌شوند که حاصل پراکنش ذرات هوموس خاک توسط سدیم هستند. خاک‌هایی که چندین سال با آب‌های شور آبیاری شده‌اند، چنانچه با آب شیرین (جابه‌جایی موتور پمپ) آبیاری شوند، نمک‌های محلول از آنها شسته می‌شوند و سدیم روی ذراتشان باقی می‌ماند که موجب پراکنش ذرات خاک،کاهش نفوذپذیری خاک، مختل شدن تهویه خاک و افزایش PH خاک به بالاتر از 5/8 و در مواردی، حتی 10 تا 11 نیز می‌شود.
قبل از استفاده از آب‌های با کیفیت مناسب (شیرین) در این زمین‌ها (زمین‌های شور و سدیمی) باید این سدیم اضافی از خاک شسته شده و از محدوده فعالیت ریشه خارج شود. بدین منظور باید از مواد اصلاحی دارای کلسیم با حلالیت مناسب، مثل گچ استفاده کرد. حلالیت گچ 5/2 گرم بر لیتر، معادل 15 میلی مولار است. اصلاح این خاک‌ها و شست‌وشوی آنها باید در فصل خواب گیاه (زمستان) انجام شود. بسته به مقدار سدیم موجود در خاک، مقدار گچ موردنیاز نیز فرق می‌کند.
4ـ جلوگیری از سله‌بستن و
ترک‌خوردن سطح خاک، پس از
آبیاری در بعضی از اراضی کشاورزی
در بعضی مواقع، خاک زیر بابلرها نیز بر اثر پاشش آب، سله می‌بندد. سله بستن، ضمن اینکه تبخیر را افزایش می‌دهد، سبب کاهش راندمان آبیاری و در صورت عمیق بودن ترک‌ها، موجب پارگی ریشه‌های نازک نیز می‌شود. استفاده از گچ در این قبیل باغ‌ها، مانع تشکیل سله در سطح خاک پس از آبیاری می‌شود و از پراکندگی ذرات خاک نیز جلوگیری می‌کند.
5 ـ افزایش نفوذپذیری خاک
شست‌وشوی عناصر غذایی، به‌خصوص کلسیم موجب تخریب ساختمان وکاهش فنفوذپذیری خاک می‌شود. استفاده از گچ، نفوذپذیری این خاک‌ها را دو تا سه برابر افزایش می‌دهد. برای چنین آب‌هایی باید همواره مقداری گچ را در آب آبیاری حل کرد و آب اصلاح شده به باغ‌ها داد؛ البته آب‌هایی با چنین کیفیتی، خیلی کم هستند و به برخی چشمه‌ها و رودخانه‌ها محدود می‌شوند.
6 ـ اصلاح خاک‌های رسی
و دارای لایه متراکم
قبل از احداث باغ با اضافه کردن کودهای حیوانی، مالچ و بقایای گیاهی به خاک و شخم زدن عمیق، سختی این خاک‌ها تا حدی اصلاح می‌شود، ولی چنانچه باغ اصلاح شده باشد، امکان استفاده از کود حیوانی و بقایای گیاهی و زیر و رو کردن خاک وجود ندارد. در چنین شرایطی می‌توان با استفاده از گچ به صورت متوالی، طی یک دوره سه ساله، نفوذپذیری خاک را افزایش داد و آن را پوک کرد. استفاده بلندمدت از گچ، موجب شسته شدن میلیون‌ها ذره رس ریز می‌شود و لایه سخت و رسی خاک را نفوذپذیر و سست‌تر می‌کند. گچ دانه‌ای برای سطح خاک باغ‌ها بهتر است. به منظور بهبود کیفیت خاک‌های رسی و دارای لایه متراکم، یک‌بار استفاده از گچ کارساز نیست و باید حداقل سه سال و هر سال یک نوبت در زمستان به سطح خاک پاشیده شود و سپس یک تا دو نوبت آبیاری سنگین شود.
7 ـ کاهش PH خاک‌های سدیمی
بالا بودن PH خاک‌های سدیمی، مشکل بزرگ جذب بعضی عناصر غذایی، از قبیل آهن و روی است. تصعید ازت از سطح این خاک‌ها، هنگامی که کودهای ازته در سطح خاک پاشیده می‌شوند، یکی دیگر از معضلات PH بالای خاک‌های سدیمی است. استفاده از گچ، PH این خاک‌ها را کاهش می‌دهد و به حد خنثی (8/7ـ 5/7) می‌رساند که این محدوده برای رشد و نمو اکثر گیاهان زراعی و باغی مورد قبول است.
8 ـ امکان شست‌وشوی بور
اضافی (Br) از خاک به شکل
راحت‌تر و با مقدار آب آبیاری کمتر
مقدار بور در اکثر آب‌های آبیاری و خاک‌های شور بالا است و استفاده مداوم از آب آبیاری با بور زیاد، موجب تجمع این عنصر در حد مسمومیت در محدوده فعالیت ریشه می‌شود؛ بنابراین شست‌وشوی این عنصر بعد از چند سال ضروری است. دادن گچ به خاک در زمستان و سپس شست‌وشوی خاک، میزان آب مورد نیاز برای شست‌وشوی گچ را تا حد یک‌سوم کاهش می‌دهد. کاتیون کلسیم، بور اضافی داخل گیاه را که میتواند موجب مسمومیت شود، بی‌اثر می‌کند.
9ـ افزایش پایداری
مواد آلی در خاک
کلسیم حاصل از انحلال گچ، موجب اتصال مواد آلی به ذرات رس خاک و تشکیل خاکدانه‌هایی با استحکام زیاد می‌شود. چسبیدن مواد آلی به سطوح کلوئیدی، پایداری این مواد را افزایش می‌دهد.
10ـ اصلاح نسبت کلسیم
به منیزیم (به نفع کلسیم)
نتایج حاصل از تجزیه حدود 1400 حلقه چاه در محدوده شهرستان رفسنجان نشان می‌دهد که در اکثر موارد، نسبت کلسیم به منیزیم، کمتر از یک است. این در حالی است که بهترین نسبت کلسیم به منیزیم، چهار به یک است. کاتیون منیزیم با کاتیون‌های کلسیم و پتاسیم اثر متقابل منفی (آنتاگونیستی) دارد؛ یعنی چنانچه مقدار یکی از این عناصر در محلول خاک افزایش یابد، جذب دو عنصر دیگر کاهش می‌یابد. در اکثر باغ‌های پسته، نسبت کلسیم به منیزیم در محلول خاک به حدی پایین است که زیادی منیزیم، جذب کلسیم را محدود کرده است. پیدایش عارضه لکه پوست استخوانی پسته استخوانی میوه پسته، بسیار بیشتر از مقدار لازم برای رشد برگ و سایر اندام‌های گیاه است. با وجود اینکه ماده مادری اکثر خاک‌های ما، آهکی و مقدار مطلق کلسیم در محلول خاک، کافی و حتی بالاتر از حد مورد نیاز است، زیادی منیزیم، محل‌های جذب کلسیم روی سطح ریشه را اشغال می‌کند و مانع جذب کلسیم توسط ریشه می‌شود.
منیزیم زیاد به طور مستقیم نیز رشد و نموی درخت را تحت تأثیر سوء خود قرار می‌دهد. برای نشان دادن اندازه خطر منیزیم در آب آبیاری، از شاخصی به نام «خطر منیزیم» استفاده می‌شود که این شاخص از رابطه زیر به دست می‌آید:
MgHAZ.= Mg/(Ca+Mg)×100
در این رابطه، MgHAZ شاخص خطر منیزیم و Mg و Ca به ترتیب، مقدار منیزیم و کلسیم برحسب میلی اکی والان بر لیتر در محلول خاک هستند. چنانچه این شاخص بیشتر از 50 شود، استفاده از این آب به تدریج، برخی خصوصیات فیزیکی خاک را از قبیل تهویه و نفوذپذیری، تحت تأثیر قرار می‌دهد.
استفاده از گچ به عنوان منبع در دسترس کلسیم، موجب بالا رفتن و اصلاح نسبت کلسیم به منیزیم می‌شود. مشکل به هم خوردن نسبت کلسیم به منیزیم در بسیاری از باغ‌های پسته دیده می‌شود.