آبشویی عناصر غذایی در خاک و راهکارهای جلوگیری از آن

آبشویی یا (Leaching) یکی از راه‌های تلفات عناصر غذایی درخاک است که می‌تواند به واسطه آبیاری نامناسب و یا بارندگی زیاد اتفاق بیفتد. با توجه به اینکه آبشویی عناصر غذایی متعاقبا کاهش رشد گیاهان و همینطور کاهش سود اقتصادی را به دنبال دارد، شناخت عوامل موثر در آبشویی عناصر غذایی و راهکار‌هایی برای جلوگیری از آن، اهمیت شایانی دارد.

پیامد‌های آبشویی عناصر غذایی در خاک

در کشاورزی، به شسته شدن عناصر غذایی به زیر منطقه توسعه ریشه، آبشویی گفته می‌شود. با آبشویی، حاصلخیزی خاک کاهش یافته، دسترسی ریشه گیاهان به عناصر غذایی محدود شده و در نهایت باعث کاهش عملکرد محصولات می‌شود.

از طرفی، آبشویی خاک‌ها تنها باعث شسته شدن عناصر غذایی نمی‌شود، بلکه سموم استفاده شده در اراضی کشاورزی نیز می‌تواند به دلیل آبشویی شسته شده و باعث آلودگی محیط زیست شود. آبِ غنی از عناصر و ترکیبات شسته شده از خاک ممکن است به آب‌های زیرزمینی وارد شود در نتیجه، مشکلات جدی برای سلامتی انسان و دام ایجاد کند.

به‌علاوه، آبشویی عناصر غذایی خاک به دلیل تاثیری که در کاهش جمعیت میکروارگانیسم‌های مفید و توسعه ریشه گیاهان دارد، مقدمه‌ای برای فرسایش خاک است.

عوامل موثر در آبشویی عناصر غذایی

آبشویی به عوامل مختلفی از جمله خصوصیات خاک، اقلیم منطقه، آبیاری، غلظت عناصر غذایی و… بستگی دارد.

تاثیر بافت خاک بر آبشویی عناصر غذایی

یکی از مهم‌ترین خصوصیات موثر در آبشویی عناصر غذایی، بافت خاک است. به طوریکه آبشویی در خاک‌های شنی بیشتر از خاک‌های رسی رخ می‌دهد. دلیل آن نفوذپذیری بالای خاک‌های شنی و تفاوت در ظرفیت نگهداری عناصر غذایی در این دو نوع خاک است.

خاک‌هایی که ذرات رس بیشتری دارند، دارای مکان‌های جذب بیشتری بوده (ظرفیت تبادل کاتیونی بالاتر) که عناصر غذایی در این مکان‌ها نگهداری می‌شوند در حالیکه خاک‌های شنی، مکان‌های جذب کمتر و در نتیجه توانایی پایین‌تری در نگهداری عناصر غذایی دارند.

در کنار شرایط گفته شده، نفوذ پذیری بالای آب در خاک‌های شنی منجر به کاهش توانایی نگهداری عناصر غذایی و افزایش آبشویی آن‌ها از خاک می‌شود.

تاثیر کوددهی بر آبشویی عناصر غذایی

استفاده از نهاده‌های کشاورزی باعث بهبود تولید محصولات می‌شود، اما مدیریت نادرست و استفاده بیش از حد از کودها اغلب منجر به تجمع و از دست رفتن عناصر غذایی شده و مقدار تلفات نیز متناسب با غلظتِ عنصر در محلول خاک و مقدار آب زهکشی شده است.

کود‌ها بیشتر با هدف افزودن سه عنصر غذاییِ ضروری یعنی نیتروژن (N)، فسفر (P) و پتاسیم (K) به خاک، مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این بین، نیتروژن بیش‌ترین احتمال آبشویی از خاک را دارد. به دلیل تحرک بالای نیترات (یکی از اشکال عنصر نیتروژن) و دفع آن به وسیله ذرات خاک با بار منفی، شرایط برای آبشویی آن تسهیل شده و بیشتر رخ می‌دهد. آبشویی عناصر فسفر و پتاسیم با توجه به غیرمتحرک بودن آن‌ها در خاک و پیوند نسبتا محکم با دیگر عناصر نسبت به نیترات کمتر اتفاق می‌افتد.

نکته دیگر این است که مصرف بیش‌ازحد کودهایی با حلالیت بالا احتمال آبشویی عناصر آن را افزایش می‌دهد. برای جلوگیری از این موضوع، پیشنهاد می‌شود علاوه بر کودها با حلالیت بالا، از کودهای آهسته رهش نیز در برنامه‌های کودی استفاده کنید.

برای جلوگیری از آبشویی عناصر غذایی کودها، علاوه‌بر توجه به نوع کود، به زمان و مقدار مصرف آنها توجه ویژه داشته باشید. یکی از راهکارهای جلوگیری از آبشویی کودهای نیتروژنی، مصرف آنها بصورت تقسیطی در مراحل مختلف رشد گیاه است.

تاثیر اقلیم بر آبشویی عناصر غذایی

آبشویی عناصر غذایی زمانی رخ می‌دهد که مقدار آبِ ورودی بیشتر از مقدار آب مورد نیاز باشد، به‌طوریکه تبخیر و تعرق کمتر و محتوای آبِ خاک بیش‌تر از رطوبت ظرفیت زراعی باشد. به همین دلیل، اقلیم از جمله عوامل موثر بر آبشویی عناصر غذایی است. به طور کلی، آبشویی عناصر غذایی در آب و هوای مرطوب بیشتر از آب و هوای خشک رخ می‌دهد. بارندگی شدید از دیگر مواردی است که تلفات عناصر غذایی را به صورت آبشویی افزایش می‌دهد.

محتوای مواد آلی خاک

حضور مواد آلی، باعث افزایش ظرفیت نگهداری آب و عناصر غذایی در خاک می‌شود. مواد آلی با بهبود ساختار خاک باعث کاهش خطر آبشویی مواد غذایی می‌شوند. علاوه‌براین، افزایش فعالیت میکروبی و بهبود چرخه عناصر در خاک نیز با حضور مناسب مواد آلی در خاک بهتر خواهد شد.

کیفیت آبیاری و نوع سیستم‌های آبیاری

از دیگر عواملی که می‌تواند باعث تلفات و آبشویی عناصر غذایی شود، آبیاری‌های سنگین است. ورود حجمِ زیادی از آب به خاک بخصوص در خاک‌هایی با بافت سبک می‌تواند باعث تلفات کود و کاهش کارایی جذب آن شود. همچنین نوع سیستم آبیاری نیز بر این موضوع تاثیرگذار است. سیستم‌های آبیاری قطره‌ای و بارانی کارایی بالاتری نسبت به سیستم‌های غرقابی دارند.

سه راهکار کلیدی برای جلوگیری از شستشوی عناصر غذایی در خاک

برای کنترل و یا کاهش وقوع آبشویی چند راهکار را در ادامه مقاله ارائه کرده‌ایم.

شناخت خصوصیات خاک

همانطور که اشاره شد خصوصیات خاک از جمله بافت خاک از عوامل تاثیرگذار بر آبشویی عناصر غذایی هستند. در نتیجه اولین اقدام جهت کاهش آبشویی عناصر غذایی، شناخت خصوصیات خاک از جمله بافت با انجام آزمایش خاک است. در واقع با شناسایی ویژگی‌های خاک می‌توانید برنامه‌ریزی بهتری برای مدیریت زمین خود داشته باشید.

کوددهی اصولی

با توجه به اینکه مصرف بیش از اندازه کود‌ها احتمال آبشویی عناصر غذایی را افزایش می‌دهد، انجام منظمِ آزمایش خاک برای برآورد غلظت عناصر به شما کشاورز عزیز کمک می‌کند تا کوددهی را در مواقع مورد نیاز و به مقدار مناسب انجام دهید. همچنین، کاربرد کود به صورت تقسیم بندی شده در طول فصل رشد به کاهش آبشویی عناصر غذایی کمک می‌کند. توجه داشته باشید که نوع کود نیز در میزان آبشویی عناصر غذایی اهمیت دارد.

مدیریت آبیاری

از مهم‌ترین اقداماتی که می‌توانید در جهت کاهش آبشویی عناصر غذایی انجام دهید، داشتن مدیریت اصولی آبیاری است. آبیاری باید به شکل اصولی در زمانی انجام شود که گیاهان نیاز دارند.

در برخی موارد با توجه به تاثیر غلظت‌های بالای نمک در رشد و عملکرد گیاهان، از آبشویی به عنوان راهی برای کنترل نمک خاک استفاده می‌شود. زمانی که محدودیت آب وجود نداشته باشد آبشویی به صورت کنترل شده در خاک انجام می‌شود تا غلظت کل نمک کاهش یابد.