مناطق خشک به مناطقی گفته می‌شود که
میزان باران سالیانه آنها معمولا کمتر از 50 سانتیمتر است.
به علت عدم
شسته شدن طبیعی مواد در این موارد ، مقدار کاتیونهای بازی این خاکها زیاد
است. در بعضی از افقهای این خاکها تجمع کربنات کلسیم () به مقدار زیاد
صورت گرفته و هر قدر مقدار بارندگی کمتر باشد، این لایه کربناتی نزدیکتر
به سطح خاک قرار دارد. PH این خاکها بازی است. خاک بسیاری از مناطق خشک و
نیمه خشک سرشار از املاح محلول است که منشا متفاوتی دارد.
خاکهای شور و قلیا مخصوص مناطق نیمه
مرطوب یا خشک بوده و زهکشی در آنها نامناسب است. این خاکها دارای مقدار
زیادی املاح محلول هستند که فقط گیاهان نمک دوست در این خاکها قابلیت زیست
دارند. خاکهای قلیا اغلب در خاکهای شور به صورت نقاط پراکنده یافت
می‌شوند.
در بعضی
خاکها ، سنگ مادر خود محتوی املاح است و در برخی دیگر در اثر هوازدگی ،
املاح محلول از سنگ مادر آزاد می‌شود، ولی چون مقدار رطوبت کم است،
نمی‌تواند آبشویی یافته و از خاک خارج شود. وزش باد نیز می‌تواند املاحی
را از سطح دریا و اقیانوس انتقال داده و در سواحل به جای گذارد. این نوع
خاکها اصطلاحا هالومورفیک نامیده می‌شوند، به سه گروه شور ، شور و قلیایی
و قلیایی تقسیم بندی می‌شوند.
خاکهای شور (Saline Soils)
مقدار
نمکهای خنثی در این خاکها به حدی است که در رشد طبیعی بیشتر گیاهان
اختلالاتی ایجاد می‌شود. PH این خاکها معمولا کمتر از 8.5 است. آنیونهای
عمده کلر ، سولفات کلسیم ، منیزیم و سدیم در بعضی مواد نیترات و بی‌کربنات
است که به آسانی قابل شستشو بوده ولی شستشوی آنها سبب بالا رفتن PH خاک
نمی‌شود. به علت وجود لکه‌های سفید پراکنده نمک در سطح این خاکها به آنها
خاکهای قلیایی سفید (White alkali) گفته می‌شود.
انواع خاکهای شور
انواع مهم خاکهای شور عبارتند از:
خاک شور نیتراتی ، که محتوی املاح نیترات سدیم و نیترات پتاسیم است.
خاک
شور کلروری ، محتوی املاح کلرور سدیم ، منیزیم و کلسیم است. این خاکها
بیشتر در نقاط ساحلی قرار دارد و شوری آب زیرزمینی نیز قابل توجه است.
خاک شور سولفات و کلرور ، دارای درصد متفاوتی از کلر و سولفات بوده و کلر بیشتر از سولفات است.
خاک شور سولفاتی ، دارای سولفاتهای سدیم ، منیزیم و کلسیم بوده ، آبشویی و اصلاح آن آسان است.
خاکهای شور کربناتی ، این خاکها محتوی کربنات و بی‌کربنات سدیم بوده و PH بین 9 تا 11 نوسان دارد.
خاک
شور بوراتی ، این خاکها در نواحی آتشفشانی مشاهده شده، محتوی املاح بورات
هستند. بوراتها معمولا با کلرورها و سولفاتها یافت می‌شوند و از حاصلخیزی
خاک می‌کاهند.
خاکهای شور قلیایی
در این خاکها میزان نمکهای
محلول زیاده بوده، علی‌رغم سدیم زیاد ، وجود نمکهای خنثی همچنان PH را در
حد کمتر از 8.5 حفظ می‌نماید، ولی بر عکس خاکهای شور شستشوی این خاکها ،
سبب بالا رفتن PH می‌گردد، زیرا با شسته شدن نمکهای خنثی قسمتی از سدیم
قابل تعویض هیدرولیز شده و مقدار یون در محلول بالا می‌رود. سدیم همچنین
در صورت شسته شدن سایر نمکها سبب از هم پاشیدگی ذرات خاک شده و قابلیت
نفوذ آن را به شدت کاهش می‌دهد. علاوه بر این اثرات نامطلوب سدیم بطور
مستقیم می‌تواند برای گیاهان اثر سمی نیز داشته باشد.
درباره
خاکهای شور و قلیا مطالعات فراوانی در کشورهای مختلف صورت گرفته و سازمان
بین‌المللی یونسکو نیز از سال 1952 مطالب جالبی در این موارد منتشر کرده
است. رسوب املاح در خاکهای مختلف با نوع خاصی از پستی و بلندی همراه است و
بطور کلی زمینهای شور و قلیا همیشه در نقاط پست مانند دلتا ، تراسهای
رودخانه‌ای و دریاچه‌ای وجود دارند و سفره آب زیرزمینی در این مناطق نیز
چندان عمیق نیست.
خاک قلیایی
مقدار نمکهای محلول در این
خاکها ، کم ، ولی مقدار سدیم آن زیاد است. به علت هیدرولیز شدن قابل
ملاحظه سدیم ، PH خاک بالا رفته، ممکن است حتی تا 10 هم برسد. اثرات مضر
این خاکها روی رشد گیاهان از سدیم و یون OH زیاد ناشی می‌شود. به علت اثر
از هم پاشیدگی سدیم ، این خاکها دارای شرایط فیزیکی نامناسب می‌باشند.
محیط قلیایی زیاد این خاکها سبب حل هوموس خاک و حمل آن به سطح خاک و تیره
کردن رنگ آن می‌شود. به همین دلیل به این خاکها نام قلیایی سیاه هم داده
شده است.
روابط بین شوری و قلیائیت خاک
مطالعات دانشمندان در
نقاط مختلف دنیا حاکی از این است که بین شوری و قلیائیت خاک همبستگی خاص
وجود دارد. اگر غلظت املاح در خاک کمتر از 4 گرم در لیتر باشد، PH چنین
محلولی معمولا از 8 کمتر است. هرچه میزان املاح افزایش یابد، میزان
قلیائیت رو به کاهش می‌گذارد. خاکهای بسیار شور در مناطقی ایجاد می‌شوند
که آب زیرزمینی فوق‌العاده شور بوده، قلیائیت آن بسیار اندک است و خاکهای
قلیایی نیز در مناطقی تشکیل می‌شوند که مقدار املاح آنها کمتر باشد.
ساختمان خاکهای شور و قلیا
سطح
خاکهای مناطق شور و قلیا ، اغلب ساختمان ورقه‌ای دارد که رگبارهای فصلی
نیز بر تراکم آن می‌افزاید. در زیر این قشر سطحی ساختمان اغلب تکه‌ای ،
منشوری و یا ستونی است. وجود املاح سدیم و تا حدی منیزیم تاثیر عمده‌ای در
ساختمان خاک دارد، زیرا املاح موجب تجمع ذرات رس شده و هرچه مقدار املاح
بیشتر باشد، خاک دانه‌های حاصل ساختمان سخت‌تری پیدا می‌کند.
وجود
سدیم سبب می‌شود که ذرات سطح خاک به حالت انتشار در آمده، حتی در شیبهای
کمتر از یک درصد نیز فرسایش قابل توجهی صورت گیرد. آبیاری خاکهای شور و
قلیا همواره با خرابی ساختمان خاک همراه است، مگر اقدامات اصلاحی انجام
شود.
کانیهای رسی خاکهای شور و قلیایی
کانیهای رسی ، استعداد
حاصلخیزی هر خاک را تعیین می‌کنند. مونتموریلونیت ، میکا ، کلریت و کوارتز
مهمترین کانیهای مناطق شور و قلیا می‌باشد. چون شرایط اقلیمی مناطق خشک
برای تغییر و تحول کانیها مساعد نیست، لذا اغلب کانیهای این خاکها مشابه
کانیهای سنگ بستر یا سنگ مادر است
اصلاح خاکهای شور و قلیا
معمولا برای جلوگیری از اثرات زیانبار
خاکهای شور و قلیا ، آنها را به راههای مختلف اصلاح می‌کنند تا گیاهان
مختلف قادر به تحمل این خاکها باشند.
تجمع املاح
در خاک ، تاثیر عمده‌ای بر روی خواص فیزیکی و شیمیایی رس و هوموس داشته،
کمیت و کیفیت جامعه نباتی عالی و پست خاک را تعیین می‌کند. اغلب وجود
املاح سدیم موجب انتشار ذرات رس و هوموس شده، لایه یا افق بسیار متراکمی
در زیر خاک تشکیل می‌شود که مانع عبور آب و هوا به ریشه نباتات می‌شود.
املاح موجود در خاک ، فشار اسمزی محلول خاک را افزایش داده، بدین ترتیب
قدرت جذب آب را توسط گیاهان کاهش می‌دهند. از طرفی تعادل یونی را به هم
زده و در بعضی مواد مانند املاح بر برای گیاهان سمی هستند. محصول گیاهان
مزروعی در مناطق شور قلیایی ناچیز و کمیت و کیفیت محصول نیز قابل توجه
نیست. این گیاهان در مقابل امراض و افات نیز مقاومت کمتری دارند.
چگونگی رشد گیاهان در خاکهای هالومورفیک
در
خاکهای شور و شور _ قلیا که Ph آنها کمتر از 8.5 است، صدمات وارده به
گیاهان از غلظت زیاد نمک در محلول خاک ناشی می‌شود. سلولهای گیاه در
محلولهای نمکی آب خود را از دست داده و به اصطلاح پلاسمولیزه می‌شوند. این
پدیده از این امر ناشی می‌شود که حرکت آب طبق خاصیت اسمز از محیط رقیق‌تر
داخل سلولی به محیط غلیظ خارج صورت می‌گیرد. شدت وقوع این پدیده به عواملی
مانند نوع نمک ، نوع سلول گیاهی و شرایط فیزکی خاک بستگی دارد.
محیط خاکهای قلیای با سدیم زیاد به سه طریق روی گیاه اثر نامطلوب بر جای می‌گذارد:
اثرات مضر قلیائیت زیاد تحت تاثیر غلظت های بالای کربنات و بی‌کربنات سدیم.
اثرات سمی یونهای بی‌کربنات ، Oh و ...
اثرات مضر سدیم روی متابولیزم و تغذیه.
این
آثار نه تنها در خاکهای قلیایی ظاهر می‌شوند، بلکه در خاکهای شور و قلیای
که نمکهای خنثای آنها شسته شده‌اند، نیز آشکار می‌گردند.
اصلاح و اداره خاکهای شور و قلیایی
معمولا
برای جلوگیری از اثرات زیان‌آور خاکهای شور و قلیایی به سه طریق مختلف با
این خاکها رفتار می‌شود: روش اول از میان بردن این نمکها است. روش دوم
تبدیل نمکهای مضر به نمکهای کم ضررتر می‌باشد. روش سوم را می‌توان کنترل
نامید. در دو روش اول هدف دفع نمکها و یا تغییر و تبدیل آنها است، در حالی
که در روش سوم نحوه اداره خاک و عملیات کشاورزی را طوری تنظیم می‌کنند که
نمک بطور یکنواخت در تمام خاک پخش شده و از تمرکز غلظت زیاد نمک در یک
نقطه جلوگیری شود.
دفع نمک
معمول‌ترین راههای خروج نمک از
خاک دو نوع است: زهکشی زیرزمینی و شستشوی خاک. بکار بردن این دو طریق
تواما ، یعنی شستشوی خاک پس از گذاردن زهکشها در آن موثرترین و
رضایت‌بخش‌ترین وسیله برای دفع نمک از خاک است. نمکهایی که از طریق
بارندگی یا آبیاری وارد محلول خاک می‌شوند، از طریق زهکشها خارج می‌گردند.
اصلاح
خاکهای شور و قلیایی موقعی موثر است که آب بکار رفته دارای نمک زیاد، ولی
سدیم کم باشد، زیرا استفاده از آبهای کم نمک ، ممکن است به علت دفع نمکهای
خنثی مساله قلیائیت را حادتر نماید. خروج نمکهای خنثی درصد سدیم قابل
تعویض را در خاک بیشتر نموده و در نتیجه باعث افزایش غلظت یون Oh در محلول
خاک می‌شود. این پدیده نامطلوب را می‌توان با تبدیل کربناتها و بی‌کربنات
سدیم به سولفات سدیم دفع کرد. این امر را می‌توان با اضافه کردن سولفات
کلسیم یا ژیپس ، به خاک قبل از شستشو انجام داد