PH و تاثیرات آن
PH چیست ؟
یون +H عامل اسیدی و یون –OH عامل بازی یا قلیایی می باشد.چنانچه این دو یون با هم ترکیب شوند، آب را بوجود می آورند که نه خاصیت اسیدی دارد و نه خاصیت قلیایی و خنثی می باشد. خنثی به این معنی می باشد که تعداد دو یون مذکور در یک محلول به یک اندازه می باشد و محلول به حالت تعادل درآمده است.
اگر به هر علتی میزان دو یون مذکور در محلول تغییر کند، محلول از نظر اسیدی یا قلیایی بودن تغییر می کند.عملاً برای مشخص کردن اسیدی یا قلیایی بودن یک محلول، میزان یون +H را در محلول به عنوان PH می سنجیم و بر روی اسیدی یا قلیایی بودن محلول قضاوت می کنیم.PH یک محلول از ۰ تا ۱۴ متغیر می باشد. PH بین ۰ تا ۷ اسیدی و ۷ تا ۱۴ قلیایی است و PH با مقدار ۷ خنثی بودن محلول را نشان می دهد.
اهمیت PH خاک چیست؟
مهمترین تأثیر PH از نظر تغذیه برای گیاه می باشد. PH تأثیر زیادی بر روی قابلیت جذب مواد غذایی مورد نیاز گیاه دارد.بعضی از عناصر به خصوص عناصر کم مصرف، با کم شدن PH (اسیدی شدن) قابلیت جذب بیشتری پیدا می کنند و با افزایش PH (قلیایی شدن) قابلیت جذب کمتر می شود. اما بعضی از عناصر حالت عکس دارند.PH در مناطق مرطوب بین ۵ تا ۷ می باشد.PH در مناطق خشک بین ۷ تا ۹ می باشد.
عواملی که باعث اسیدی شدن خاک می شود شامل:
مناطق مرطوب: در مناطق مرطوب، مقدار اسیدیته خاک افزایش می یابد.
شستشوی خاک: آبشویی باعث می گردد که عناصری مثل Ca و Na که هر دو کاتیون های بازی می باشند شسته شوند و خاک اسیدی می شود.
اضافه کردن مواد آلی به خاک: اضافه کردن مواد آلی به خاک باعث افزایش اسیدیته خاک می شوند.
ترشحات ریشه گیاه: ترشحات ریشه ی گیاهان به خصوص در مناطق مرطوب باعث اسیدی شدن خاک می شوند. در واقع گیاه از ریشه خود، یون +H رها می کند.
عواملی که باعث قلیایی شدن خاک می شوند شامل:
مناطق خشک: در مناطق خشک به دلیل اینکه تبخیر بیش از بارندگی می باشد، PH خاک ها قلیایی می باشد.
افزایش کاتیون های بازی: هر عاملی یا واکنشی که باعث شود کاتیون های بازی مثل Ca و K و Na و Mg در خاک افزایش پیدا کند. مثلا تخریب و تجزیه سنگ های مادری بازی و عدم شستشوی آنها.
اضافه کردن آهک به خاک
آبیاری با آبی که دارای مواد قلیایی می باشد.
روش کاهش پی اچ و تأثیر PH در کارآیی سموم و کودها:
کیفیت آب مورد استفاده در سمپاشی آفت کش ها :
بیشتر کشاورزان در جستجوی روش هایی جهت کاهش دفعات سمپاشی با آفتکش ها و حفظ سطح کنترل آفت در حد خوب می باشند. کاربرد غلط و نادرست آفتکش ها می تواند موجب افزایش دفعات سمپاشی، استفاده بیشتر از سموم، کاهش عملکرد و از دست دادن زمان مطلوب مبارزه با آفت گردد.
در مورد عدم تاثیر آفتکش ها روی آفت دلایل زیادی وجود دارد که از جمله انتخاب غیر صحیح سم، مصرف میزان ناکافی سم، مشکلات مربوط به دستگاه سمپاش، سمپاشی در زمان نامناسب یا سمپاشی در شرایط نامساعد آب و هوایی و عاملی که اغلب نادیده گرفته می شود کیفیت آب مورد استفاده در سمپاشی آفتکش می باشد.آب مهم ترین مایعی است که به صورت حامل علف کش ها و حشره کش ها در سم پاشی مورد استفاده قرار می گیرد.بیشتر علف کش های رایج در آب محلول و قابل پاشش هستند.
زلالی و محتوی مواد معدنی آب کارایی برخی از علف کش ها را تحت تاثیر قرار می دهد (اندرسون ۲۰۰۶ ). اهمیت استفاده از آب های تمیز و زلال برای پاشش علف کش ها مدت زمان زیادی است به اثبات رسیده است.از اواسط دهه ۱۹۹۰ تحقیقات نشان داد که کارایی برخی علف کش ها تحت تاثیر اثرات منفی برخی از مواد حل شده در آب سم پاشی قرار می گیرد (هولم و هنری، ۲۰۰۵ ).
عواملی مانند سختی آب، PH آب، میزان یون بی کربنات، کدورت آب و مواد آلی، آهن و سایر مواد موجود در آن بر جذب و انتقال برخی علف کش ها تاثیر می گذارند.از علف کش هایی که تحت تاثیر کیفیت آب سم پاشی قرار می گیرند، عبارتند از : سولفونیل اوره ها، توفوردی، گلیفوسیت و علف کش هایی که دارای بنیان اسیدی ضعیف می باشند (زند و همکاران، ۱۳۸۷).
تأثیر PH آب سمپاشی در پایداری سموم :
سؤال بسیار مهم و اساسی که در رابطه با کنترل شیمیایی آفات مختلف به ذهن متبادر می شود این است که چرا برخی سموم آفات را کنترل نمی کنند و یا چرا نتیجه استفاده از سموم مختلف رضایت بخش نیست؟ به صورت طبیعی باید گزینه ها و احتمالات مختلفی را برای پاسخ به این سؤال مطرح کرد از جمله آنکه آیا پس از سم پاشی بارندگی اتفاق افتاده یا سم کیفیت نداشته یا آفت نسبت به سم مقاوم شده و سؤالات مختلف دیگر.بررسی های مختلف نشان داده اند که مقاومت آفات نسبت به سموم، اصلی ترین دلیل عدم کارآیی سموم است؛ بصورتی که پسیل پسته در پاره ای از موارد بصورت کامل نسبت به سم آمیتراز و سایر سموم از جمله زولون مقاوم شده است.از مقاومت آفات نسبت به سموم که بگذریم یکی از مسایلی که از دید باغداران مخفی مانده، pH آبی است که سم به آن اضافه شده و نهایتاً روی درختان پاشیده می شود.
متأسفانه آبی که از اغلب چاههای کشاورزی بیرون می آید (بر خلاف تصور عموم که فکر می کنند اسیدی است) بشدت قلیایی بوده و pH آن بشدت بالاست.بررسی ها نشان داده اند که pH بالای آبی که بمنظور سم پاشی و پر کردن تانکرهای سم پاش استفاده می شود متأسفانه موجب شکسته شدن فرمولاسیون سموم مورد استفاده و کاهش تاثیر آنها بر روی آفت می شود.در pH های بالاتر از ۷ (آب های قلیایی) تاثیر بسیاری از سموم ارگانوفسفات و کربامیدی روی آفت کاهش پیدا می کند.
مطالب مرتبط:
PH خاک و میزان آن برای گیاهان مختلف
PH آب و تاثیر آن بهبود تولید محصول
کاهش یافتن اثر سموم در نتیجه pH بالای آب را اصطلاحاً هیدرولیز شدن یا شکسته شدن آلکالینی می نامند.آفتکش ها عموما عملکرد بسیار خوب در محلول کمی اسیدی با PH کمتر از ۷ دارند.اگر منبع آب مورد استفاده در سمپاشی PH بیش از ۷ داشته باشد، می تواند برکارایی آفتکش اثر منفی بگذارد.بهر حال در مورد برخی از آفتکش ها استثناهایی هم وجود دارد. بنابراین قبل از کاربرد هر نوع سم خواندن بر چسب آن خیلی مهم است.
واکنش هیدرولیز شدن بستگی به چند فاکتور اساسی از جمله میزان حساسیت سم مورد نظر نسبت به آب دارای pH بالا، مدت زمانی که سم با آب تماس دارد (بهتر است سم اضافه شده به آب سریعاً استفاده شود)، درجه حرارت محلول سم و درجه pH خود سم دارد.در pH های بالاتر از ۸، سم به سرعت توسط آب هیدرولیز می شود. نکته جالب اینجاست که به ازای هر ۱ درجه افزایش pH آب، میزان شکسته شدن سم ۱۰ برابر افزایش پیدا می کند.برخی آفت کش ها به محض اضافه شدن به آب دارای pH بسیار بالا، به سرعت تجزیه می شوند. در این شرایط، حتی قبل از شروع سمپاشی، سم کشنده به یک ماده بی اثر غیر کشنده بدل می شود.
بررسی عوامل کاهش دهنده کیفیت سموم :
– اثر باقی ماندن سم در تانکر:مطالعات نشان داده که باقی ماندن سم در داخل تانکر بعد از گذشت چندین ساعت ممکن است تا حدود ۵۰ درصد از کشندگی سموم را کاهش داده و حتی بسته به نوع سم پس از گذشت ۲۴ ساعت مخلوط سم داخل تانکر کاملاً روی آفت بی اثر شود.عدم نگهداری محلول سم در مخزن سمپاش به مدت زمان طولانی اهمیت زیادی دارد.وقتی PH محلول سم در مخزن سمپاش بین ۵/۳ تا ۶ باشد این محلول سم را در مدت ۱۲ ساعت مصرف کنید.
وقتی PH محلول سم در مخزن سمپاش بین ۷-۶ باشد در مدت زمان یک تا دو ساعت مصرف آن برای جلوگیری از غیر فعال شدن آفتکش توصیه می شود.وقتی PH محلول مخزن سمپاش بیش از ۷ باشد برای جلوگیری از غیر فعال شدن سریع آفتکش افزودن یک ماده بافر توصیه می شود.اغلب سموم در pH قلیایی بالا هیدرولیز شده و اثر خود را از دست میدهند ( غیر از بعضی سموم مثل اکسی کلرور مس و محلول بردو ).
جدیدترین خبرها و مطالب کشاورزی ایران و جهان را در کانال تلگرامی ثمر بخوانید. (کلیک کنید)
هر چه آب قلیائی تر باشد، سم سریعتر هیدرولیز و بی اثر میشود.برای مثال بعضی سموم در pH بالای ۸، فقط ربع ساعت دوام می آورند، آمیتراز و دیمیتوات ۵۰% اثرشان را در ساعت اول از دست می دهند. در جریان سمپاشی مقداری از آب قبل از رسیدن به برگ تبخیر شده و مابقی روی برگ، بسته به دمای هوا و باد به تدریج تبخیر میشود. اغلب آبهای کشاورزی قلیائی هستند و با تبخیر، غلیظ تر و قلیایی تر می شوند.نکته دیگری که کمتر به آن توجه میشود، وجود گرد و خاک برخاسته از خاکهای قلیائی روی برگ درختان است، در این حالت حتی اگر از آب مقطر هم استفاده شود، با رسیدن به برگ غبارآلود، قلیائی میشود.
برای پایین آوردن PH آب مورد استفاده در سم پاشی چه راه حل هایی می توان به کار برد؟
– در بسیاری از نواحی دنیا که کشاورزی پیشرفته و مکانیزه دارند کشاورزان قبل از سم پاشی، pH تانکر حاوی سم را توسط دستگاهی بنام pH متر یا نوار سنجش اسیدیته کنترل می کنند، تا از میزان تأثیر سم اطمینان حاصل نمایند.آب گل آلود دارای ذرات معلق خاک بوده و مواد آلی می تواند بر کارایی برخی از آفتکش ها تاثیر زیادی بگذارد.سموم علفکش مانند پاراکوات و گلیفوزیت توسط ذرات معلق خاک غیر فعال می شوند، اگر مدت بیش از یک ساعت در مخزن سمپاش بمانند.منابع آب مانند رودخانه ها، آب بندان ها با داشتن گل و لای زیاد می توانند اثر نامطلوب برکارایی آفتکش ها بگذارند.
همین اثر را هنگام سمپاشی روی گیاهان پوشیده از گرد و غبار یا بلند شدن گرد و غبار در زمان سمپاشی دارد.متأسفانه ماکزیمم pH آب کشاورزی در تابستان، درست در فصل اوج نیاز به سم پاشی رخ می دهد.مطالعات نشان داده اند بهترین pH برای آب سم پاشی بین ۴ تا ۷ است. یکی از راه حل ها، آن است که قبل از اضافه نمودن سم به تانکر، pH آب داخل تانکر توسط pH متر کنترل شود و در صورت وجود pH بالا، با استفاده از بافرهای (مواد شیمیایی) مخصوص، pH را به زیر ۷ کاهش داده و پس از آن سم را به آب اضافه کرده و سریعاً سم پاشی را انجام داد. استفاده از آب تمیز و قرار دادن فیلتر در مخزن سمپاش در فرایند سمپاشی آفتکش از موارد مهم در افزایش تاثیر آفتکش ها می باشد.
آبی که دارای املاح کلسیم و منیزیم است می تواند تاثیر سموم علفکش گلیفوزیت و توفوردی را کاهش دهد. هم چنین اگر مقدار بی کربنات آب از ۵۰۰ پی پی ام بیشتر باشد، بر کارایی علفکش های ترالکوکسیدیم (گراسپ) و سیکلوکسیدیم (فوکوس) اثر نامطلوب می گذارد.آب واقعا سخت دارای ۶۰۰ پی پی ام کربنات کلسیم علفکش توفوردی را تقریبا به طور کامل در مقدار دوز مصرفی پائین غیر فعال می سازد. اگر چه با استفاده از اسید ها میتوان pH را پایین آورد، اما اغلب علاوه بر خطرات ایمنی، دقت نمی شود که وقتی آب خنثی شد، با اندک اسید اضافه pH بصورت غیر قابل کنترل پایین آمده و روی سموم و ادوات سمپاش تأثیر منفی میگذارد.
استفاده از بافرها:
بافر چیست و چه کاربردی دارد؟
بافرها ترکیبات شیمیایی هستند که خاصیت اسیدی داشته و هنگامیکه که به تانکر حاوی آب قبل از اضافه کردن سم افزوده شوند باعث پیشگیری از شکسته شدن سم می شوند.بافرها تا حدی از هدر رفتن سم توسط تبخیر هم جلوگیری می کنند؛ بعبارتی اضافه کردن بافرها به محلول سم در صورت پاشش روی درختان، ماندگاری بیشتری به سم داده و تا حدی از تبخیر سم بر اثر حرارت خورشید جلوگیری می کنند.بافرها موجب می شوند که pH تا حد ۶ تنزل پیدا کند. میزان اضافه کردن بافر بستگی به عواملی چون pH آب، حجم آب درون تانکر و میزان غلظت بافر دارد.به طور کلی حشره کش ها در مقایسه با قارچ کش ها و علف کش ها، نسبت به پدیده هیدرولیز شدن حساس ترند.
روی برچسب بسیاری از سموم خارجی برخلاف سموم ایران درجه یا میزان هیدرولیز شدن سم در pH های مختلف درج شده است و کشاورز با توجه به درجه هیدرولیز شدن سم، می تواند سم را انتخاب کند.درجه هیدرولیز یا شکسته شدن سموم در آب به زمانی اطلاق می شود که ۵۰ درصد یک سم هیدرولیز یا شکسته شود.بعنوان مثال این زمان برای سمی مانند دی متوات (Dimethoate) در ۹=pH برابر با ۱ ساعت است.
بعبارت ساده تر در pH برابر ۹، سم دی متوآت بعد از گذشت ۱ ساعت ۵۰ درصد خاصیت خودش را از دست داده و هیدرولیز می شود. این در حالی است که در pH برابر با ۶ هیچ مشکلی برای این سم پیش نیامده و سم خاصیت خودش را حفظ می کند.این مثالها لزوم استفاده از تنظیم کننده اسیدیته آرکان را برای اصلاح آب، قبل از ریختن سم در مخزن روشن میسازد.تنظیم کننده اسیدیته آرکان با ترکیبی ویژه از مواد بافر، بدون هیچ خطری، pH آب تانک را در محدوده مناسب تنظیم و تا زمان حضور سم روی برگ از آن محافظت میکند، همچنین با مواد کمکی خاص، آثار سوء سختی آب و تبخیر سم در زمان پاشیدن و روی برگ را کاهش داده و به نفوذ و پایداری آن کمک مینماید.
