محلول کاهنده pH تارجا
مزایای استفاده از تارجا :
- کاهش pH آب و خاک
- اصلاح خاکهای آهکی، شور، شور-آهکی و شور – سدیمی
- افزایش جذب عناصر میکرو توسط ریشه گیاهان در نتیجه کاهش pH در خاکهای آهکی
- از بین بردن سله سطحی خاک، افزایش نفوذپذیری و تخلخل خاک
- آزاد کردن فسفر تثبیت شده در خاک
- تامین گوگرد و نیتروژن در مراحل رشد اولیه گیاه
مقدمه:
میزان pH خاک، در واقع نشانگر مقدار اسیدیته آن میباشد. مقیاس pH از صفر تا چهارده متغیر بوده و pH متوسط و عمده خاکها در ایران بین 7 و 5/8 میباشد.
مقدارpH بین 5/6 تا 7 در خاک، ایده آل برای اکثر گیاهان میباشد. در واقع pH خاک در جذب مواد مغذی موجود در خاک توسط ریشه های گیاهان بسیار با اهمیت میباشد؛ خاک بیش از اندازه اسیدی و یا قلیائی میزان دریافت مواد مغذی توسط ریشه گیاهان را کاهش میدهد.
خاک قلیائی نسبت به خاک اسیدی عمدتاً استعداد کمتری برای رشد گیاهان دارد. pH خاک های قلیائی برای رشد و باروری بهینه اکثر گیاهان، نبایستی بیشتر از 8-5/7 باشد. خوشبختانه اصلاح pH خاکهای قلیائی برای رشد و بهره وری مطلوب با صرف زمان و اصلاح کننده صحیح امکان پذیر است. در بسیاری از مواقع، با وجود حضور برخی عناصر غذایی در خاک، گیاه به علت بالا بودن pH محیط ریشه، امکان جذب آنها را نداشته (عمدتاً عناصر کم مصرف مانند آهن، روی، مس، منگنز و …) و چه بسا که با مصرف بیرویه کودهای مربوطه نیز مشکل برطرف نگشته و بیشتر باعث آلودگی خاک و آب به مواد شیمیایی میگردد.
در بسیاری از مناطق خشک و نیمه خشک ایران با بارندگی بسیار کم، خاک قلیائی رایج است؛ خاک مناطقی که توسط آب با سختی کل بالا آبیاری میشود نیز عمدتاً قلیائی می باشد. آب سخت حاوی کربنات کلسیم، انواع بیکربناتها و املاح معدنی زیادی است و این ترکیبات منجر قلیائی شدن خاک میشوند.
اهمیت اصلاح خاکهای قلیائی جهت پیشگیری از اثرات زیانبار آن بر تولیدات کشاورزی نیز به همین مسئله وابسته است.از ساده ترین شیوه های افزایش اسیدیته خاک و یا کاهش pH خاکهای قلیائی، افزودن گوگرد به خاک است. استفاده از گوگرد، ایمن و کم هزینه بوده ولی فرآیند کاهش pH در این روش زمانبر است. گوگرد بایستی همراه با کودهای آلی حاوی باکتریهای تیوباسیلوس کافی در فصول گرم جهت تبدیل گوگرد عنصری به اسید سولفوریک مورد استفاده قرار گیرد.
استفاده مستقیم از اسیدهای قوی مانند اسید سولفوریک، اسید نیتریک و … نیز در عین اثر بر کاهش سریع pH، خسارات زیانباری را به خاک متحمل میکنند. این اسیدها علاوه بر وارد کردن حجم زیادی از یک عنصر (گوگرد در اسید سولفوریک، نیتروژن در اسید نیتریک و…) و ایجاد سمیت آن برای گیاه در کنار خطرناک بودن استفاده از آب برای انسان، باعث واکنش شدید با هوموس، ریشه گیاهان، ماکرو و میکروارگانیسم های خاکزی، تخریب بافت و ساختمان خاک میشوند.
بهترین راهکار کاهش pH خاک، استفاده از محلولی مانند تارجا میباشد که در عین کاهش قابل توجه pH، نه حجم بسیار زیادی از عناصر را وارد خاک کرده و نه واکنشی با مواد آلی، ریشه گیاهان، ماکرو و میکروارگانیسم های خاکزی، تخریب بافت و ساختمان خاک داشته باشد.
تارجا:
تارجا یک محلول غلیظ اسیدی حاوی مقادیری از ازت و گوگرد تولید شرکت دانش بنیان گوهر شیمی خبره میباشد. این اسید قوی با نانوکپسوله کردن و استخلاف عاملهای اسیدی، در تماس با مواد آلی نظیر پوست و بدن انسان، ریشه گیاهان، ماکرو و میکروارگانیسمهای خاکزی کاملاً ایمن بوده و واکنشی با آنها ندارد. عامل اسیدی صرفاً در تماس با مواد معدنی فعال میباشد.
عملکرد تارجا در آب و خاک
این ترکیب با کربناتها مانند کربنات کلسیم، کربنات منیزیم، کربنات سدیم و همچنین بی کربناتهای آب آبیاری واکنش داده و علاوهبر آزاد کردن کاتیونها، با تولید کربن دیاکسید، pH آب را به صورت قابل توجهی کاهش میدهد.
تارجا با خاصیت اسیدی خود در خاکهای آهکی با انحلال و هیدرولیز کربنات کلسیم و کربنات سدیم، باعث کاهش در pH خاک میگردد. از آنجایی که خاک خاصیت بافر دارد، بنابراین این کاهش pH در خاکهای با ویژگیهای مختلف، متفاوت است. در خاکهای شور – آهکی که عمده املاح از نوع کلرید سدیم و کلرید کلسیم میباشد، استفاده از تارجا موجب آزاد شدن کاتیون و آنیونها در محلول خاک شده و با آبیاری مورد آبشویی قرار گرفته و باعث کاهش قابل توجه شوری در محیط رشد ریشه میگردد. کلسیم آزاد شده در محلول خاک به علت قدرت رقابتی بیشتر نسبت به سدیم، جذب مکانهای تبادلی رسها شده و موجب کاهش SAR خاک میشود.
کاهش شوری خاک مذکور پس از استفاده از محلول تارجا وابسته به دو عامل آبشویی و زهکشی میباشد. در اولین مرحله اثر کاهندگی pH و EC در قسمت سطحی خاک خواهد بود؛ بهطوری که کاتیون و آنیونهای نظیر سدیم، کلراید، کلسیم و … را در فاز محلول آزاد ساخته و با آبیاریهای متوالی این یونها را به عمقهای پائینتر آبشویی خواهد کرد. در این حالت اگر آبیاری جهت آبشویی کم بوده و یا محلول خاک آبشویی شده از خاک زهکشی نشود، پس از مدتی املاح دوباره به قسمتهای سطحی خاک برخواهند گشت. بنابراین آبشویی و زهکشی در اصلاح این خاکها ضروری میباشد. بایستی به این نکته نیز توجه داشت که استفاده از آب آبیاری با شوری بالا جهت آبشویی پس از استفاده از محلول تارجا، عملکرد تارجا را کاهش داده و گاها منجر به اثر سوء نیز میگردد.
در خاکهای شور-سدیمی استفاده از محلول تارجا باعث کاهش pH، جایگزینی کلسیم و منیزیم به جای سدیم در مکانهای تبادلی رسها، به فاز محلول آمدن سدیم و کلر و در نتیجه کاهش شوری خاک پس از آبشویی و زهکشی خواهد شد.
کلاس بافت خاک در نحوه عملکرد و مقدار مصرف تارجا نیز اهمیت زیادی دارد. هرچه خاک درشت بافتتر یا به اصطلاح سبک بافتتر باشد، عملکرد تارجا حداکثر و مقدار مصرف آن نیز کمتر خواهد بود. ولی در خاکهای ریز بافت یا به اصطلاح سنگین بافت، عملکرد تارجا نسبت به درصد و نوع رس خاک کاهش یافته و مقدار مصرف مورد نیاز برای مشاهده عملکرد قابل قبول تارجا افزایش مییابد.
مزایای استفاده از تارجا :
- کاهش pH آب و خاک
- اصلاح خاکهای آهکی، شور، شور-آهکی و شور – سدیمی
- افزایش جذب عناصر میکرو توسط ریشه گیاهان در نتیجه کاهش pH در خاکهای آهکی
- از بین بردن سله سطحی خاک، افزایش نفوذپذیری و تخلخل خاک
- آزاد کردن فسفر تثبیت شده در خاک
- تامین گوگرد و نیتروژن در مراحل رشد اولیه گیاه
میزان مصرف محلول تارجا در آب آبیاری:
تیپ بهره وری | مقدار اختلاط | دوره مصرف |
زراعت غلات و دانه های روغنی | 50 لیتر در 10 مترمکعب (10000 لیتر) آب آبیاری | 20-15 روز یکبار |
صیفیجات و سبزیجات | 30 لیتر در 10 مترمکعب (10000 لیتر) آب آبیاری | 10 روز یکبار |
باغات | 50 لیتر در 10 مترمکعب (10000 لیتر) آب آبیاری | 20 روز یکبار |
گلخانه های خاکی | 2 لیتر در 10 مترمکعب (10000 لیتر) آب آبیاری | 10 روز یکبار |
آنالیز محلول تارجا:
Parameters | Concentration | Unit |
TN | 10 ± 1 | % (w/v) |
S | 10 ± 1 | % (w/v) |
Ca | <0.1 | % (w/v) |
K | <0.01 | % (w/v) |
Fe | <10 | mg.L-1 |
Cr | <10 | mg.L-1 |
Cl | <10 | mg.L-1 |
P | <5 | mg.L-1 |
Pb | <5 | mg.L-1 |
Mn | <5 | mg.L-1 |
Zn | <1 | mg.L-1 |
Cu | <1 | mg.L-1 |
Co | <1 | mg.L-1 |