كيف تعالج مشاكل الأراضي الملحية والقلويه

الأراضي الملحية والقلوية الترب الملحية هي التي تحتوي علي مقدار زائد من الأملاح الذائبة والترب القلوية هي التي تحتوي علي نسبة عالية من الصوديوم المتبادل مما يجعلها بيئة غير صالحة لنمو المحاصيل الزراعية، وعليه يجب استصلاح هذه الترب بعمليات الغسيل للتربة الملحية والتخلص من كمية الصوديوم المتبادل الزيادة في الترب القلوية وذلك خلال الكالسيوم محله علي سطح الحبيبات الغروية للتربة ويقتضي هذا الاستصلاح ما يأتي :- خفض تركيز الأملاح إلي الدرجة المناسبة لنمو جذور النبات وحتي العمق المناسب للجذور علي أن يكون هذا العمق أكبر من العمق الذي يشغله المجموع الجذري للنباتات.

يمكن إجمالى أساليب معالجة هذه الأراضى فى الجدول التالى :

كيف تختار المصلح المناسب لأرضك ؟

هناك عدة انواع من المصلحات تستخدم فى الاستصلاح الا انها تنقسم الى :-

اولا / مصلحات تكون مصدر مباشر للكالسيوم فى التربة . حيث يعتبر الكالسيوم احد العناصرالسمادية الكبرى اللازمة لتغذية النبات الا انها تضاف الى الاراضى الزراعية بقصد تحسين خواص التربة كما تقوم بنفس الوقت بتزويد المحاصيل الزراعية بعنصر الكالسيوم وتشتمل هذه المصلحات :-

1- الجبس الزراعى

2- الجبس الكبريتى

3- الجير ( اكسيد الكالسيوم )

4- الحجر الجيرى ( كربونات الكالسيوم )

5- كلوريد الكالسيوم

1- الجبس الزراعى :-

ويعمد البعض الى اضافة الجبس الى سماد الاسطبل بمعدل (50كم / طن ) وذلك لمنع تطاير النشادر من كربونات النشادر الموجودة بسماد الاسطبل حيث تتحول الاخيرة الى كبريتات النشادر نتيجة اضافة الجبس وكثيرا ما يستعمل الجبس فى اصلاح الاراضى القلوية وتزداد فعاليته فى الاصلاح بزيادة نعومة حبيباته نتيجة لزياد سطحه النوعى . حيث  يقوم الجبس بتحويل الطين الصودى الشائع فى مثل هذه الاراضى الى طين كالسى كما هو موضح فى المعادلة التالية :-

طين[ – صوديوم + الجبس                طين[  – كالسيوم + كبريتات الصوديوم + ماء

ويفضل عند اضافة الجبس الا يزيد عن حد معين ( 2-3 طن/ ف ) فى المرة الواحدة .

المواصفات القياسية للجبس الزراعى :

.1- نسبة الجبس  اكبر من او يساوى   80 %

2-    90 % منه يمر من منخل 2مم

3- 50 %من الـــ 90 % السابقة يمر من منخل 1مم

4- محتواه من كلوريد الصوديوم اقل من  او يساوى 3%

2– الجبس الكبريتى: –

يشبه الجبس الزراعى الا انه يحتوى على 10% من الكبريتات الا انه افضل منه لاحتوائه على عنصر الكبريت الى جانب عنصر الكالسيوم . كما انه اكثر صلاحية من الجبس العادى فى اصلاح الاراضى القلوية وذلك لتأكسد ما به من كبريت وتحوله الى حامض كبريتيك يساعد على معادلة كربونات الصوديوم . ووجود الكالسيوم على حالة ذائبة يساعد على ازالة القلوية وهو يستعمل بنفس الكمية ونفس الطريقة التى يستعمل بها الجبس الزراعى .

3- الجير ( أكسيد الكالسيوم )

درجة ذوبانه ضعيفة ( 0.01 جم / لتر ) الا انه يمكن رفع درجة ذوبانه عن طريق اضافة المادة العضوية التى ينتج عن تحللها ثانى أكسيد الكربون الذى يحول الجير (كربونات  الكالسيوم) إلى بيكربونات كالسيوم وبالتالى تزداد ذوبانه إلى
(14,جم / لتر). ويعرف تجاريا باسم ( الجير المحروق ) او ( الجيرالسريع ) او بالاسم البسيط ( اكسيد ) ويحتوى على كثير من المركبات اهمها اكسيد الكالسيوم واكسيد الماغنسيوم وعموما يمكن تلخيص الاغراض التى من اجلها يضاف الجير الى الاراضى الزراعية :-

– معادلة حموضة التربة

– ترسيب المركبات الذائبة السامة للنبات

– تزويد مركب الامتصاص بعنص الكالسيوم

– توفير الكالسيوم فى المحلول الارضى كغذاء للنبات

– اصلاح الاراضى

وقد ثبت من التجارب ان مقدار الكالسيوم الذى يفقده فدان من التربة الغير منزرعة على صورة كربونات الكالسيوم تصل الى حوالى 500كجم . كما ان بعض الاراضى المنزرعة تفقد حوالى 250 كجم من كربونات الكالسيوم لذا فان اضافة الجير الى مثل هذه الاراضى يعتبر امرا ضروريا لتعويض هذا الفقد..

وقد دعا كل ذلك الى القول الانجليزى الماثور

(Marling is as good as manuring)                                                 

اى ان اضافة المواد الجيرية لها نفس قيمة التسميد .

4- الحجر الجيرى ( كربونات الكالسيوم )

يضاف الحجر الجيرى او كربونات الكالسيوم الى الاراضى الزراعية لنفس الأغراض التى من اجلها يضاف الجير ( اكسيد الكالسيوم ) وهو يستعمل بنفس الطريقة التى يستعمل بها الجير . ويحتوى الحجر الجيرى عادة على 98% من كربونات الكالسيوم وهو يحتوى كذلك على بعض كربونات الماغنسيوم . واهم ما يراعى فى اضافة هذه المادة الى الاراضى الزراعية هو ضرورة وجودها على مسحوق ناعم ومسحوق الحجر الجيرى اكثر استعمالا من انواع الجير الاخرى مجتمعة واهم التغيرات الكيميائية التى يتعرض لها الجير او الحجر الجيرى حتى يتحول الكالسيوم الى الحالة الذائبة تتلخص فيما يلى :-

اكسيد الكالسيوم + ماء                    ايدروكسيد الكالسيوم

ايدروكسيد الكالسيوم + ثانى اكسيد الكربون              كربونات كالسيوم + ماء

كربونات كالسيوم + حمض الكربونيك                      بيكربونات الكالسيوم

وتستعمل هذه المادة فى المناطق الغزيرة الامطار حيث تنتشر الاراضى الحامضية وفى بعض مزارع الموز نتيجة كثرة الاسمدة العضوية المضافة الى مثل تلك المزارع كما قد تضاف مثل هذه المادة الى الاراضى القلوية والرملية لتحسين خواصها الطبيعية وقد ثبت هذا من التجارب وباستخدام مادة مماثلة للحجر الجيرى وهو جير السكر sugar lime  الذى يحتوى على 74% من كربونات الكالسيوم وهى مادة ناتجة من مصانع بنجر السكر وهى لاتكلف سوى نقلها من المصنع الى مكان استخدامها . الاانه يفضل عند استخدامها ان يضاف معها الكبريت او اى سماد عضوى تام التحلل لخفض قلوية التربة وليزيد من ذوبان كربونات الكالسيوم حيث يحولها الى بيكربونات الكالسيوم ومن الجدير بالذكر ان نسبة الكالسيوم فى الحجر الجيرى تفوق نسبتها فى الجبس ويمكن التاكد من ذلك بالطريقة الحسابية الاتية:-

ان النسبة المئوية للكالسيوم فى المركب

=        نسبة الكالسيوم فى المركب ×100

الوزن الجزئى

الوزن الجزيئى للجبس (كا كب ا0₄ 2يد₂ا  )

كا كب ا0₄ 2يد₂ا                             كا + كب ا₄ +2يد₂ا

40 + 96 + 36                               40+96+2 يد₂ا

172                                             40

اذا نسبة الكالسيوم فى الجبس =    X 100 =  23.2%

ونسبة الكبريت فى الجبس =       X 100 =     55.8%

بينما الوزن الجزيئى للحجر الجيرى ( كا ك ا 3 )

كا ك ا3                                      كا + ك ا3

40+12+(3x  16)                          40 +60

40+ 12 + 48                              40+60

100                               40

اذا نسبة الكالسيوم فى الحجر الجيرى =   ×  100 =40%

وعموما درجة ذوبان الجير ضعيفة ( 0.01 جم / لتر) الا انه يمكن رفع درجة ذوبانه عن طريق اضافة المادة العضوية التى ينتج من تحللها ثانى اكسيد الكربون ك ا₂ الذى يحول الجير (كربونات الكالسيوم) الى بيكربونات كالسيوم كا(ك ا₃)₂

وبالتالى تزداد ذوبانه الى ( 0.14 جم / لتر ) .

5– كلوريد الكالسيوم

ملح عالى الذوبان (427 جم / لتر) وبالتالى يوفر قدر عالى من أيونات الكالسيوم الحرة القادرة على التفاعل المباشر مع الصوديوم المتبادل الا ان ارتفاع ثمنه يحد من استخدامه.

ثانياً :- مصلحات تمد الأر ض بالكالسيوم ولكن بطريق غير مباشر

(أى يلزم توفر الكالسيوم فى التربة عند استخدام هذه المصلحات)

• حمض الكبريتيك

عند اضافته إلى التربة فانه يتفاعل مباشرة مع كربونات الكالسيوم الموجودة اصلا بالتربة مكونا كبريتات كالسيوم الذى يتفاعل مع الطين الصودى كالاتى

كربونات الكالسيوم + حمض الكبريتك                ثانى أكسيد الكربون + ماء + كبريتات كالسيوم

والسؤال الذى يتبادر الى الذهن هو :-

هل تؤدى اضافات حمض الكبريتك المركز إلى حدوث هدم لمعادن الطين فى الطبقة السطحية ؟ أو حدوث تأثير ضار على ميكروبات التربة

للإجابة على السؤال دعنا نعرض الأتى :-

وزن التربة لعمق 10 سم للفدان = مساحة الفدان × العمق بالمتر × الكثافة الظاهرية للتربة

=4200 ×0.1×1.5=630طن

وبفرض أن كمية الحامض المضافة هى 10 طن / ف

فتكون نسبة الحامض إلى التربة   = 10÷630 ×100 = 1.58%

أى أن كمية الحامض المضافة للفدان لعمق 10 سم لم تمثل اكثر من 1.58% من الإجمالى وزن التربة وبالتالى ليس من المتوقع ان يكون لها مثل هذه التأثير  المتوقع حدوثه من هدم لمعادن الطين او تقليل عدد ميكروبات التربة حتى بفرض مضاعفة الكمية المضافة من الحمض إلى 20 طن /ف فأن هذه النسبة لن تتعدى 3% من وزن التربة لعمق 10 سم

وعموماً أثبتت الأبحاث المقارنة ان كفاءة حامض الكبريتيك فى الأصلاح تفوق كفاءة الجبس

– كبريتات الحديدوز ، كبريتات الالومنيوم ( الشبة)

كلاً من كبريتات الحديدوز FeSO₄-7H₂O وكبريتات الالومنيوم Al₂(SO₄)₃– 8H₂O تتواجد فى صور نفتية وذائبة فى الماء ولهم سلوك مشابه عند اضافتهم للتربة

كبريتات حديدوز + ماء                               حمض كبريتيك + هيدروكسيد حديدوز

حمض كبريتيك + كربونات كالسيوم                كبريتات كالسيوم + ماء + ثانى اكسيد الكربون

طين[ – صوديوم + كبريتات كالسيوم                  طين[ كالسيوم + كبريتات صوديوم

ونفس التفاعلات السابقة تحدث ايضا لكبريتات الالومنيوم

كبريتات الومنيوم + ماء                             حمض كبريتيك + هيدروكسيد الومنيوم

حمض كبريتيك + كربونات كالسيوم                     كبريتات كالسيوم + ماء + ثانى اكسيد الكربون

طين [ – صوديوم + كبريتات كالسيوم                 طين[ كالسيوم + كبريتات صوديوم

3- الكبريت :-

يتواجد فى صورة مسحوق اصفر اللون تترواح تفاوتها من 50-99% لا يذوب فى الماء ولكن عند اضافتها إلى التربة تقوم البكتريا الهوائية المؤكسدة للكبريت بأكسدته إلى حمض كبريتك الذى يتفاعل مع كربونات الكالسيوم الموجود بالتربة منتجا الكالسيوم الذائب الذى يتطلبه الاصلاح

كبريت + اكسجين                     كبريتيت

كبريتيت + ماء                         حمض كبريتيك

حمض كبريتيك + كربونات كالسيوم              كبريتات كالسيوم + ماء + ثانى اكسيد الكربون

طين[ – صوديوم + كبريتات كالسيوم                  طين[ كالسيوم + كبريتات صوديوم

4- البيريت :-

عندما يضاف إلى التربة يمر بعدة خطوات حتى يعطى مصدر الكالسيوم الذائب الأولى تكون عبارة عن تفاعل مباشر غير ميكروبى يعقبها تفاعل يعتمد على النشلط الميكروبى

والآن نأتى إلى الجدول الذى يوضح الكميات المكافئة من المصلحات مقارنة بالجبس:-

• كمية الجبس المحسوبة بالجدول على اعتبار انه نقى 100% اما اذا كان غير ذلك فتحدد الكمية المطلوبة باستخدام المعادلة التالية:-

كمية الجبس التى تعادل 100% نقاوة =        100  ×     1    

نقاوة الجبس المستخدم

مثال اذا كان الجبس المراد استخدامه نقاوته 80% فان الكمية المطلوبة منه والتى تعادل 1 طن من الجدول السابق

= 100×  = 1.25طن

اى ان استخدام 1.25 طن من هذا الجبس تعادل 1طن جبس نقاوته 100%

اختيار المصلح  

لاختيار المصلح المناسب يتحدد بعده عوامل اهمها :-

– مدى توفر الكالسيوم بالتربة

– السعر

– مدى توفر المصلح وسهولة الحصول عليه

– الوقت الذى ستستغرقه المصلح فى عملية الاصلاح

– مدى نعومة المصلح وتجانسه

تعقيب :-

يعتبر كلوريد الكالسيوم  اغلى انواع المصلحات ولكنه أكثر ذوبانا وتفاعل فى التربة بينما يعتبر الجبس وكبريتات ( الحديد – الالومنيوم ) ذات سرعة تفاعل جيدة ولكنه ارخص سعراً من كلوريد الكالسيوم فى حين نجد الكبريت والبيريت تحتاج إلى وقت طويل للتحلل لأعتمادهم على النشاط الميكروبى بالتربة وعموما يعتبر البعض ان حامض الكبريتيك اكثر فاعلية من الجبس واسرع الا ان الجبس أكثر إستخداما نظرا لرخص ثمنه 0

والعامل الوحيد الذى يقلل من أثر الجبس هو قلة ذوبانه (1.9 جم/ لتر ) ولكن ثبت أن وجود ملح كلوريد الصوديوم NaCl  يزيد من ذوبانه ( 20-100 ضعف ) من ذوبانه الأصلى

كبريتات كالسيوم + كلوريد صوديوم                           كبريتات صوديوم + كلوريد كالسيوم

متى يمكن استصلاح الأراضي الملحية القلويه بالغسيل فقط ؟

يمكن استصلاح مثل هذه الاراضى بالغسيل فقط بعد اجراء الاختبار التالى :-

ويتلخص فى تقدير الكالسيوم الذائب والـ pH فى مستخلص التربة والماء

بنسبة 1: 1 ونسبة 1: 50

فاذا اتضح ان مقدار الكالسيوم الذائب فى مستخلص 1: 50 لم ينخفض او يزداد وكذا رقم الـpH  لم يرتفع ارتفاع كبير. دل ذلك على ان هذه الارض بها مصدرا يمدها بالكالسيوم وبالتالى يمكن اجراء الغسيل بدون اضافة اى مصلح .

ويفسر ذلك انه بزيادة الماء يحدث انحلال مائى للطين يؤدى الى :-

إحلال الكالسيوم الذائب محل الصوديوم المتبادل وزيادة ايون الهيدروكسيل   (OH)مما يؤدى الى ارتفاع الـ pH وترسيب جزء من ايونات الكالسيوم الذائب كل هذا يؤدى الى خفض مقدار الكالسيوم فى مستخلص  1 : 50 فى حالة عدم احتواء التربة على مصدر يمدها بالكالسيوم .

ماهى نوعية المياه التى تستخدم فى غسيل التربة ؟

كقاعدة عامة / يجب ان يكون الماء المستخدم فى عملية الغسيل ملوحته اقل من ملوحة التربة التى يجرى لها الغسيل .

إعداد

أ.د \ صبحى فهمى منصور

أستاذ الأراضي المتفرغ

معهد بحوث الأراضى والمياه والبيئة

اقرأ أيضا

وزير الزراعة يبحث الاستفادة من تقاوي الأرز الجاف وتسهيل إجراءات تسجيل الأصناف الجديدة

وزير الزراعة يترأس مجلس إدارة هيئة التعمير والتنمية الزراعية

وزير الزراعة يبحث مع رئيس هيئة الاستثمار الفرص المتاحة في الأنشطة الزراعية المختلفة

مستشار وزير الزراعة يقدم 3 توصيات للزراعات لاستيفاء ساعات البرودة

لا يفوتك 

مستقبل زراعة الموالح في ظل التغيرات المناخية