تاثیر کودها در اسیدی کردن خاک

اسیدی کردن خاک پدیده طبیعی شایعی در نواحی با میزان بارندگی متوسط تا زیاد است، و سیستم‌های محصول کشاورزی می‌توانند از طریق ایجاد اختلال چرخه‌های طبیعی نیتروژن (N)، فسفر (P)، و سولفور (S) در خاک، از طریق حذف محصول زراعی از زمین، و از طریق افزودن کود و مکمل‌های خاک که می‌توانند خاک را اسیدی یا قلیایی‌تر کنند، به فرایند اسیدی کردن خاک سرعت ببخشند.

اسیدی کردن خاک

تغییر در PH خاک ممکن است مفید و یا زیان‌آور باشد، بسته به اینکه pH اولیه خاک و جهت و سرعت تغییر pH چه باشند.

به عنوان مثال کاهش pH خاک قلیایی، با توجه به مزایای مربوط به دسترسی P و ریزمغذی‌هایی مانند روی (Zn)، می‌تواند برای تولید محصولات کشاورزی مفید باشد.

از سوی دیگر، کاهش pH خاکی که بسیار اسیدی است، بدلیل افزایش حساسیت محصولات کشاورزی به سمی شدن که با انحلال پذیری افزایش یافته آلومینیوم (Al) یا منگنز (Mn) با کاهش pH خاک القا شده است، می‌تواند مضر باشد.

فرایندهای اصلی و دلایل اسیدی کردن خاک

استفاده از کودهای معدنی

استفاده از کودهای معدنی یا آلی در کشاورزی، مواد مغذی وارده به خاک را افزایش می‌دهد و روشی که در آن این مواد مغذی به کار می‌روند و وضعیت‌شان در سیستم خاک-گیاه اثرات کلی روی pH خاک و ماکرومغذی‌ها (N، P، پتاسیم (K) و S) اثر بزرگی بر pH دارد، چون به میزان بسیار بیشتری در مقایسه با ریزمغذی‌ها به خاک اضافه شده‌اند.

نیتروژن

شکل N و وضعیت N در سیستم خاک-گیاه احتمالا نتیجه اصلی تغییرات در pH خاک سیستم‌های کشاورزی است.

به شکل‌های مختلفی می‌توان نیتروژن را به خاک اضافه کر.

اما شکل‌های عمده کود N های استفاده شده این موارد هستند:

اوره (CO(NH2)2)، فسفات مونوآمونیوم (NH4H2PO4)، فسفات دی‌آمونیوم ((NH4)2HPO4)، نیترات آمونیوم (NH4NO3)، نیترات کلسیوم آمونیوم (CaCO3+NH4(NO3))، سولفات آمونیوم ((NH4)2SO4)، نیترات اوره آمونیوم (مخلوطی از اوره و نیترات آمونیوم) و پلی‌فسفات آمونیوم ([NH4PO3]n) .

مولکول‌های اصلی شامل N که برحسب تغییر pH خاک بدون تغییر باقی می‌مانند عبارتند از:

مولکول اوره (CO(NH2)2O)، کاتیون آمونیوم (NH4+) و آنیون نیترات (NO3-). تبدیل N از یک شکل به شکلی دیگر شامل تولید یا مصرف اسیدیته است، و درآشامیدن اوره، آمونیوم یا نیترات توسط گیاهان هم بر اسیدیته خاک اثر خواهد گذاشت .

شما می توانید انواع کود را از فروشگاه های اینترنتی شبکه آفتاب و شاپ ثمر خریداری کنید.

فسفر

شکل کود P اضافه شده به خاک، بیشتر از طریق آزادسازی یا دست یافتن به یون‌های H+ توسط مولکول فسفات، بسته به pH خاک می‌تواند بر اسیدیته خاک اثر بگذارد.

اگر اسید فسفریک (PA) به خاک اضافه شده باشد، این مولکول همیشه خاک را اسیدی خواهد کرد چون یون‌های H+ آزاد خواهند شد- یک یون H+ اگر pH خاک کمتر از تقریبا ۶.۲ باشد و دو یون H+ در صورتی که pH خاک بالاتر از ۸.۲ باشد.

فسفات مونوآمونیوم (MAP)، تک سوپرفسفات (SSP) و سوپرفسفات سه‌گانه (TSP) همگی P را به شکل یون H2PO4- به خاک اضافه می‌کنند، که می‌تواند خاکی با pH بیش از ۷.۲ را اسیدی کند اما هیچ اثری بر pH خاک‌های اسیدی ندارد.

شکل P در فسفات دی‌آمونیوم (DAP) به صورت HPO42- است که خاک اسیدی (pH<7.2) را قلیایی‌تر می‌کند اما اثری بر روی خاک با pH>7.2 ندارد. آبکافت پلی‌فسفات آمونیوم (APP)، که در آن P با تبدیل مولکول HPO74- به HPO42 بوجود می‌آید، دارای pH طبیعی است و بنابراین هر نوع اسیدی کردنی با توجه به افزودن P می‌توانند مشابه DAP در نظر گرفته شود.

گاهی با توجه به اینکه محصولات واکنش خیلی اسیدی هستند مشخص می‌شود که SSP یا TSP باعث اسیدی شدن خاک می‌شوند.

Ca(H₂PO₄)₂+ ₂H₂O -> CaHPO₄ + H⁺ + H₂PO₄⁻

اما در خاک‌ با pH کمتر از ۷.۷، واکنش زیر محصول اسیدی را نیتروژن دار می‌کند، بنابراین به طور خالص اسیدی شدنی وجود ندارد.

CaHPO₄ + H₂O -> Ca₂+ + H₂PO₄⁻ + OH⁻

در خاک با pH بالا (pH>7.2)، تفکیک یون H+ از مولکول H2PO4- تولید اسیدیته خواهد کرد.

درآشامیدن P توسط محصول کمترین تاثیر را بر اسیدیته خاک دارد چون مقدار کود P درآشامیده در یک سال بسیار کم است- بنابراین شیمی کود تغییرات pH را کنترل می‌کند و تفاوت چشمگیری در pH ریشه‌گاه با درآشامیدن یونهای ارتوفسفات مختلف مشاهده نشده‌است.

سولفور

شیوه افزوده شدن S به خاک می‌تواند بر اسیدیته خاک اثر بگذارد،‌ بیشتر از طریق آزادسازی یون‌های H+ با افزودن S عنصری (S0) یا تیوسولفات (S2O32-)، در تیوسولفات آمونیوم-ATS) (شکل ۳). با این حال، مقدار S افزوده شده به خاک و درآشامیده شده توسط گیاهان به طور کلی در مقایسه با N کم هستند.

برای هر مولکول S0 افزوده شده به خاک، دو یون H+ تولید خواهند شد، و این‌ها می‌توانند با درآشامی توسط گیاه، یا درآشامی H+ (همانند حذف یون‌های OH-) یا تولید OH- (آنیون‌های آلی موثر) درون گیاه متعادل شوند تا ماده قلیایی گیاهی (خاکستر قلیایی) تشکیل دهند.

هنگامی که محصول برداشت شود (که اغلب مربوط به سیستم‌های زراعی است) اسیدی کردن خالص خاک در صورت استفاده از S0 یا ATS اتفاق خواهد افتاد.

سایر مطالب:

اسیدیته خاک و راه های افزایش آن

خاک هوموس دار چیست؟

باران اسیدی و تاثیر آن بر کشاورزی

پتاسیم

شیوه اضافه شدن K به خاک – یا موریات پتاس (KCl) یا سولفات پتاس (K2SO4)- هیچ اثری بر اسیدی شدن خاک ندارد.