آزمون خاک
اطلاع از میزان مواد غذایی و حاصلخیزی خاک و همچنین شناسایی کمبود عناصر غذایی از عوامل مهم در کشاورزی نوین و پایدار است. ارزیابی و حاصلخیزی خاک، انتخاب کشت مناسب و مصرف متعادل کودهای شیمیایی و حیوانی سبب موفقیت در تولید بهینه محصوالت کشاورزی می شود. در این راستا از آزمون خاک به منظور تعیین مقدار عناصر غذایی قابل استفاده گیاه در خاک استفاده می شود. بر اساس نتایج به دست آمده می توان توصیه کودی مناسب را اعمال نمود.در این صورت علاوه بر افزایش عملکرد محصول و کاهش آلودگی محیط زیست از هزینه های اضافی نیز کاسته خواهد شد. آزمون خاک یک روش سریع، کم خرج و دقیق است و چنانچه نمونه برداری به درستی و مطابق با موارد بیان شده زیر انجام شود می توان توصیه کودی مناسب را در مورد مصرف بهینه عناصر غذایی پرمصرف و کم مصرف ارائه کرد.
چرا بايد آزمون خاك انجام داد
آزمون خاك اطلاعات جامعی در رابطه با خصوصیات خاک ( فیزیکی وشیمیایی ) شامل: وضعیت عناصر غذایی ( کمبودها وسمیتها)، شوری، اسیدیته، بافت خاک، درصد مواد خنثی شونده ( آهک ) ، گچ، وضعیت خاک ازنظر یون سدیم و غیره را به ما نشان میدهد. بنابراین با آزمایش منظم خاک ( در صورت امکان هرساله ) می توان اطلاعات مفیدی را در این خصوص بدست آورد و بر مبنای آن توصیه های لازم را ارائه نمود. بدین ترتیب از مصرف بی رویه برخی از کودها جلو گیری ميشود. بنابراین آزمون خاک روشی موثر برای جلوگیری از کمبود و مسمومیتهای عناصر غذایی در خاک می باشد.
چه موقع بايد آزمون خاك را انجام داد
بهترين زمان براي انجام آزمون خاك، قبل از کاشت گیاه و یا قبل از شروع فصل رشد می باشد که عموما این زمان ها در فصول پائیز و یا اوایل بهار میباشند که در این ایام زارع وقت بیشتری داشته و بهتر میتواند نسبت به تهیه کودهای مورد نیاز و نیز مصرف آنها اقدام نماید .
مراحل آزمون خاک
آزمون خاک دارای چهار مرحله اساسی است که به شرح ذیل آمده است :
• نمونه برداری
• تجزیه شیمیایی (آزمایشگاهی)
• تفسیر نتایج
• توصیه کودی
نمونه برداری خاک
تجريه خاك براي تمام محصولات كشاورزي اساس توصيه كودي ميباشد. نمونه هايي كه از مزارع آزمايشي گرفته ميشود از اهميت خاصي برخوردار است. زيرا اين نمونه ها اساس آزمايشات را تشكيل ميدهند. نمونه هاي خاك از نظر مقدار مواد غذايي و ساير مواد مربوطه مورد تجزيه قرار ميگيرند. نمونه برداری یکی از مراحل مهم و حساس آزمون خاک بوده، به طوری که دقت و صحت نتایج آزمون خاک تا حدود زیادی وابسته به مرحله نمونه برداری است. به عبارت دیگر با تهیه یک نمونه درست، به نتایج خوبی از آزمایش خاک میرسیم. برای بدست آوردن یک نمونه درست و واقعی نکات زیر را در نمونه برداری باید رعایت کرد.
نمونه خاك
ايده آلترين نمونه خاك بايستي حداقل 400 گرم وزن داشته باشد.( جهت انجام آزمایشات خاک آورده شده از مزرعه باید 1 – 1.5 کیلوگرم باشد( . نمونه ها بايستي داخل يك پاكت پلاستيكي ريخته شود و اين پاكت داخل پاكت ديگري قرار گيرد. اطلاعات هر نمونه را بايستي روي پاكت نوشت به طوريكه پاك نشده و بتوان آن را خواند. اطلاعات شامل محل نمونه برداري، عمق نمونه، نام زارع و نوع محصول ، تاريخ نمونه برداري و نمونه بردار است. به عنوان يك قاعده كلي اراضي كشاورزي كه تا 10 هكتار وسعت داشته باشند را به عنوان يك واحد نمونه برداري ميتوان محسوب كرد. به شرطي كه كل مزرعه از بابت جنس خاك، نوع زراعت قبلي و نوع كود استفاده شده يكسان باشد. اراضي بزرگ و نيز اراضي كه از نظر خاك يكنواخت نيستند بايد به قطعات كوچكتر يكدست تقسيم شده و از هر قسمت جداگانه نمونه برداري كرد.
هدف: تجزيه وشناخت خاک و در نتيجه مورد استفاده قرار دادن آن است
تقسيم بندی زمين: بر اساس نوع زمين، نوع گياه و شيب يا مسطح بودن
روشهای نمونه برداری:
الف- روش محور مختصات
ب: روش شبکه بندی
ج- روش چند ضلعی: چند ضلعی نا مشخص را در نظر گرفته ومحل تلاقی را علامت می زنيم.
د- روش زيگزاگی:
روش زيگزاگی براساس گياهان زراعی و صيفی ( گل وگياه ) از عمق 0-30 سانتیمتری نمونه برداری میکنيم ولی برای درختان تا عمق 120 سانتیمتری نمونه برداری میکنيم که بسته به نوع گیاه و نیز تقسیم بندی لایه های خاک از اعماق 0-40 ،40-80،80-120 سانتیمتری نمونه برداشته ميشود.
انواع نمونه: ساده ، مرکب، دست نخورده، دست خورده
نمونه ساده:
اگر هر يک از نمونه های برداشت شده را به طور جداگانه مورد تجزيه قرار دهیم به آن نمونه ساده گویند.
نمونه مرکب:
اگر تعدادی نمونه ساده را مخلوط کرده و یک نمونه برداريم به آن نمونه مرکب گويند.
نمونه دست نخورده:
اگر نمونه حالت و ساختار طبيعی خاک را برای ما حفظ کند به آن نمونه دست نخورده میگویند.
نمونه دست خورده:
اگر نمونه حالت و ساختار طبيعی خاک را برای ما حفظ نکند به آن نمونه دست خورده ميگویند.
زمان نمونه برداری:
موقعی که خاک از نظر رطوبت حالت گاورو داشته باشد و يا رطوبت كمتر از رطوبت در حالت ظرفيت زراعی مزرعه باشد. معمولا نمونه برداري را در پاييز بعد ازبرداشت محصول و در بهار قبل از کاشت انجام میدهند.
نکات مهم در نمونه برداری
• خاک با ماده خاصی آلودگی نداشته باشد؛
• نمونه از محلی برداشت شود که معرف کل زمين مورد نظر باشد؛
• عمق نمونه برداری بسته به نوع گیاه فرق میکند؛
• برای هر نمونه، اطلاعات مورد لزوم یادداشت شود؛
• نمونه ها باید در هوای آزاد خشک شوند.
• معمولا در مزارع و باغها محلی برای جمع آوری کود حیوانی در نظر میگیرند که نباید نمونه برداری از اين محل صورت گیرد.
• نمونه باید حتی المقدور بصورت مرکب تهیه شود. به عبارت دیگر از چند نقطه زمین نمونه تهیه شود و پس از اینکه نمونه ها با هم مخلوط شدند از مجموع آنها یک نمونه برای ارسال به آزمایشگاه تهيه شود.
• عمق نمونه برداری بسته به نوع گیاه و محصول کشت شده دارد. چنانچه ریشه گیاه سطحی باشد گرفتن نمونه از عمق ۰ تا 30 سانتیمتر یا ۰ تا 25 سانتیمتر کفایت میکند. اما در خصوص درخت یا درختچه ها که ریشه عمیقی دارند، باید از خاک تحت الارض نمونه برداشت شود. نمونه برداری یک بار از عمق ۰ تا 30 سانتیمتر و بار دیگر از عمق 30 تا 60۶ سانتیمتر انجام میگیرد و همينطور از اعماق پايينتر نمونه برداري بايد صورت پذيرد.
• باید زمان نمونه برداری، محل نمونه برداری، تاریخ نمونه برداری و نام شخص نمونه بردار یادداشت شود.
• قبل از ارسال نمونه ها به آزمایشگاه، باید آنها در هوای آزاد روی یک مقوا پهن و خشک شوند که به آن اصطلاحا خاک هوا خشک میگویند. سپس نمونه ها به آزمایشگاه ارسال ميگردند در آنجا یکسری اطلاعات اولیه از كشاورز گرفته میشود. مثلا در فرمهای مخصوص، اطلاعاتی مانند نام نمونه بردار، نام كشاورز، نام مزرعه و يا باغ، نام ده یا شهر، تاریخ نمونه برداری، محل دقیق نمونه برداری و وضعیت آب آبیاری ) چاه، منبع آب یا …) ، نوع محصول کشت شده یادداشت میشود. مشکلاتی که باعث شده است که كشاورز یا تولید کننده، نمونه را برای آزمایش بیاورد نیز یادداشت میشود. اینکه آیا علائم گفته شده روی گیاه هم مشاهده میشود؟ و همچنین تاریخچه مصرف کود، نوع کود و زمان مصرف آن نیز از جمله اطلاعاتی میباشد که باید از كشاورز پرسیده و یادداشت شوند.
وسايل مورد نياز نمونه برداري
• مته نمونه برداري چرخشي ( در صورت در دسترس نبودن بيل و يا بيلچه ترجيحا» از جنس ضدزنگ )
• سطل پلاستيكي بزرگ
• پاكت پلاستيكي نمونه برداري
• برچسب بزرگ
نمونه برداري از خاك:
نمونه اي كه به آزمايشگاه ارسال ميگردد بايستي نماينده تمامي خاك مزرعه و يا باغ باشد كه از آن نمونه برداري صورت مي پذيرد. زمين محل آزمايش بايستي كاملا يكنواخت بوده و هيچ تفاوت آشكاري در آن ديده نشود. در غير اين صورت از اراضي غير يكنواخت با زمين اصلي، بايد نمونه اي جداگانــه تهيه شود. براي تهيـه يك نمونه بايستي در مسيري به شكل » w « در سطح مزرعه، نمونه هاي فرعي را تهيه كرد. توصيه ميشود كه براي تهيه هر نمونه 20 تا 30 نمونه فرعي گرفته شود. نمونه هاي فرعي بايستي كاملا مخلوط شده و از آن يك نمونه 1 – 1.5 کیلو گرمي براي ارسال به آزمايشگاه تهيه شود.
مسير گرفتن نمونه هاي فرعي
طرز نمونه برداري از خاك مزارع
انتخاب مسير نمونه برداري با استفاده از شكل W ميتوانيم مسير نمونه برداري خود در مزرعه را تعيين كنيم. با توجه به شكلهاي پايين W فرضي را طوري روي زمين تصوير ميكنيم كه شروع و پايانش دور از محل ورود به مزرعه باشد و همچنين از نقاطي كه نمايانگر كل زمين نيست نيز نگذرد ( مثل كنار پرچينها، محل انبار شده كود حيواني، محلهاي آغشته به ذغال و خاكستر چوب و غيره ).
چگونگي انجام عمل نمونه برداري
در مسير W فرض شده بر روي زمين حداقل 20 نمونه با فاصله هاي مناسب به شرح زير برميداريم. ابتدا 5 سانتيمتر رويه خاك را كاملا كنار ميزنيم 1 – 1.5 كيلو گرم از خاك در عمق 30 سانتيمتري ( 30 سانتيمتر بعد از برداشتن 5 سانتميتر رويه خاك ) را برداشته داخل سطل پلاستيكي ميريزيم. بنابراين حداقل با20 بار نمونه برداري حدود 10 كيلوگرم خاك داخل سطل می ریزیم. خاك داخل سطل را بهخوبي بههم ميزنيم و سعي ميكنيم خاكي از درون سطل بيرون نريزد. از خاك مخلوط شده داخل سطل بيشتر از نصف كيسه پلاستيكي نمونه برداري ( حدود 1000-1500گرم ) را پرميكنيم و سر كيسه را محكم ميبنديم. سپس روي كيسه را برچسب زده، مشخصات باغ يا مزرعه از قبيل جنس خاك، نوع محصول، عمق نمونه برداري، محصول مورد كشت در آينده، كشت قبلي، نام باغ يا مزرعه، محل باغ يا مزرعه، تاريخ نمونه برداري و نام نمونه بردار را ذكر ميكنيم.
روش نمونه برداری از خاک باغ :
نمونه برداری از باغ، کاری بسیار مهم و تعیین کننده بوده و درجه دقت و صحت نتایج بدست آمده به آن بستگي دارد. نمونه برداشت شده از یک قطعه باغ بایستی به گونه ای باشد تا بتوان آن را نماینده کل خاک باغ دانست. بهترین روش متداول جهت نمونه برداری از باغ روش لوزی میباشد. جهت کشتهای باغی ابتدا باغ را به قطعات 4-5 هکتاری تقسیم نموده سپس به صورت تصادفی درختانی از وسط قطعه – اول قطعه – آخر قطعه- و سمت چپ و راست قطعه انتخاب سپس در محل سایه انداز جایی که ریشه های فرعی وجود دارند چاله ای به عمق حدود 100 سانتي متر حفركرده و بعد از عمق 30-۰ ، 60-30 و یا 60-90 سانتیمتری به صورت جداگانه نمونه برداری انجام ميشود. سپس نمونه های خاک 30-۰ سانتیمتری را باهم و 60-30 نیز باهم و نمونه های 60-90 را با هم به طور جداگانه مخلوط ميگردد. مقدار نمونه لازم از هر مخلوط ۱ تا 1.5 کیلوگرم میباشد که جهت ارسال به آزمایشگاه کافی میباشد. در هر قطعه باغ حداقل بایست ۴ تا۵ چاله حفر گردد خاکهای جمع آوری شده بایستی پس از مخلوط شدن در کیسه ای پلاستیکی تمیز ریخته و پس از گذاشتن برگه مشخصات داخل آن، به آزمایشگاه ارسال گردد.
نحوه نمونه برداری از خاک :
برای نمونه گیری از خاک ابتدا با بیل گودالی به عمق 30 سانتی متر حفر کرده و سپس از کنار گودال از مقطع صفر تا 30 سانتی متر یک نمونه خاک به وزن تقریبی یک کیلوگرم برداشته شود. بهتر است برای دقت بیشتر مسیر برداشت نمونه ها از حاشیه زمین انتخاب نشود و حدود چند متر فاصله رعایت شود. پس از جمع آوری و ریختن نمونه های خاک در ظرف مخصوص، آنها را بر روی یک پارچه یا نایلون تمیز ریخته تا خشک گردند. خشک نمودن خاک بعد از نمونه برداری از فعالیت میکروارگانیسمهای تجزیه کننده مواد آلی خاک جلوگیری میکند در نتیجه می توان برآورد دقیقتری از میزان نیتروژن خاک داشت. لازم به ذکر است برای خشک نمودن نمونه ها نباید از وسایل حرارتی مصنوعی استفاده کرد. بعد از خشک شدن، نمونه های جمع آوری شده را به خوبی با هم مخلوط نمایید. چنانچه در بین نمونه ها کلوخه خاک وجود داشته باشد نباید آنها را حذف کنیم بلکه کلوخه ها را خرد کرده و سپس از مخلوط به دست آمده یک نمونه به وزن تقریبی 1-1.5کیلوگرم جدا و آن را در داخل یک کیسه پلاستیکی تمیز قرار داده و پس از نوشتن مشخصات دقیق بر روی کارت شناسایی نمونه شامل ( نام زارع، محل مزرعه، نام روستا و شهرستان، مساحت قطعه، عمق نمونه برداری، کشت قبلی، نوع و میزان کودی که احتمالا مصرف شده و تاریخ نمونه برداری ) را نیز داخل کیسه پلاستیکی حاوی نمونه خاک قرار داده و درب آن را بسته و هر چه سریع تر به آزمایشگاه خاکشناسی منتقل میگردد.
تجزیه شیمیایی
بعد از اینکه فرم با کمک كشاورز تکمیل شد و نمونه تحویل گرفته شد نمونه را به آزمایشگاه انتقال داده و در آنجــا آنرا کوبیده و از الک دو میلیمتری عبور داده و برای مرحله دوم یعنی تجزیه شیمیایی آماده میکنیم. تجزیـه شیمیایی بایــد بوسیله روشهای استاندارد صورت گیرد. برای اندازه گیری هر عنصر غذایی یک روش استاندارد و شناخته شده وجود دارد. مثلا فسفر خاک را با روشُ السن و نیتروژن را با روش کلدال، پتاسیم با روش فلیم فوتومتری یا عناصر کم مصرف را با روش DTPA اندازه گیری میکنند.
مرحله تفسیر نتایج
مرحله قضاوت روی اطلاعات بدست آمده است. تفسیر نتایج آزمون خاک به روشهای مختلفی میتواند انجام بشود که عبارتند از:
–1 غلظت بحرانی
–2 حد کفایت عناصر غذایی غلظت بحرانی حدی از غلظت عنصر غذایی است که بالاتر از آن گیاه نسبت به مصرف کود عکس العمل نشان نمیدهد ولی پائین تر از آن، گیاه نسبت به مصرف کود عکس العمل مثبت نشان میدهد. به عبارت دیگر، غلظت بحرانی، غلظتی است که در آن حداکثر 90 تا 95 درصد عملکرد را داشته باشیم. اگر غلظت از آن حد کمتر شود کاهش عملکرد و رشد مشاهده میشود. بعد از اینکه نتایج را تفسیر کردیم و داده ها به مقادیر کم، متوسط، اپتيمم ( حدي از غلظت عنصر غذايي كه نه كمبود دارد و نه زيادي ) و زیاد طبقه بندی شدند به مرحله توصیه کودی میرسیم.
توصیه کودی
با استفاده از نتایج آزمون خاک توصیه کودی را انجام میدهیم. به عنوان مثال اگر فسفر قابل جذب خاک تجزیه شده، 10 میلیگرم در کیلوگرم باشد ميزان كمبود را بوسیله مصرف کود میتوان جبران کرد ( به عنوان مثال غلظت مناسب عنصر فسفر برای رشد گیاه پامچال 15 ppm یا 15 میلیگرم در کیلوگرم است ) و 5 ميلي گرم كمبود با مصرف كود فسفري در خاك جبران ميگردد.
مبنای توصیه کودی
• بدانیم چه مقدار عنصر در خاک داریم.
• این عناصر چه مقدار باید باشند.
• اختلاف آن از طریق مصرف کود تأمینشود
منابع
-1محمودی، ش. وحکیمیان، م. .1391 مبانی خاکشناسی.انتشارات دانشگاه تهران.
-2بای بوردی، م. .1368 اصول مهندسی زهکشی و بهسازی خاک. انتشارات دانشگاه تهران
-3علی احیائی، م.بهبهانی زاده، ع. ا. .1372 شرح روشهای تجزیه شیمیایی خاک. نشریه شماره .893
