تفسیر نتایج آزمایش آب کشاورزی (جدید ۱۴۰۴)

دو موضوع مهمی که در زمینه آبیاری باغات و مزارع مطرح است، کمیت و کیفیت آب است. گیاهان برای اینکه بتوانند رشد و عملکرد مطلوبی داشته باشند، باید آب کافی و با کیفیت دریافت کنند. هرچند بحث کوددهی و مدیریت آفات و بیماری‌ها نیز جنبه دیگر مسئله است.

در این آموزش، تفسیر آزمایش آب کشاورزی بصورت کاملا ساده خدمت شما همراهان عزیز توضیح داده می‌شود تا با استفاده از آن بتوانید نتایج هرگونه برگه آزمایش آب کشاورزی را تجزیه و تحلیل کنید.

تفسیر نتایج آنالیز آب کشاورزی چیست؟

موقعی که بخواهید از کیفیت و ویژگی‌های شیمیایی آب آبیاری در باغ و مزرعه مطلع شوید، باید آزمایش یا همان آنالیز آب انجام دهید. برای اینکار باید 3 مرحله زیر را انجام شود:

• نمونه برداری صحیح از آب در باغ، مزرعه یا گلخانه
• انجام آزمایش آب در آزمایشگاه‌های آنالیز آب و خاک و دریافت نتایج
• تجزیه و تحلیل نتایج آنالیز آب کشاورزی براساس گزارشات اعلام شده از سمت آزمایشگاه

هریک از مراحل بالا اهمیت ویژه‌ای داشته و باید دقت و توجه ویژه به آنها شود.

تفسیر نتایج آزمایش آب کشاورزی یعنی اینکه بتوانیم هرکدام از پارامتر، اعداد و ارقام گزارش شده در برگه آزمایش را بشناسیم و آگاهی کاملی از کیفیت و ویژگی‌های شیمیایی آب داشته باشیم.

چرا باید آنالیز آب کشاورزی انجام شود؟

آزمایش آب در کشاورزی اهمیت زیادی دارد و به دلایل زیر باید انجام شود.

• اطلاع از میزان شوری، اسیدیته و یا املاح موجود در آب
• شناسایی عناصر سمی مثل فلزات سنگین یا املاح اضافی مثل بی‌کربنات‌ها
• جلوگیری از خسارت و تولید محصول سالم و با کیفیت و با عملکرد بالا
• جلوگیری از آلوده شدن و حفظ سلامت خاک
• دید بهتر در زمان انتخاب نوع کودهای مصرفی

پارامترهای گزارش شده در برگه آزمایش آب کشاورزی

روی برگه‌ای که از آزمایشگاه دریافت می‌کنید تعدادی صفات با اعداد و ارقام مختلف مشاهده می‌کنید.

معمولا در آنالیز آب کشاورزی پارامترهایی مثل هدایت الکتریکی (EC)، اسیدیته (pH)، میزان بی‌کربنات‌ها (^–HCO₃)، کربنات‌ها (CO_۳^-۲)، کلر (^–CL)، سولفات (SO₄^-2)، کلسیم (⁺Ca²)، پتاسیم (⁺K)، منیزیم (⁺Mg²)، کل مواد محلول (TDS)، مجموع کاتیون‌ها و آنیون‌ها، نسبت جذب سدیم (SAR) و … اندازه‌گیری و گزارش می‌شوند.

در ادامه تفسیر هرکدام از این پارامترها توضیح داده می‌شود.

اسیدیته یا همان pH آب کشاورزی

pH یکی از مهم‌ترین پارامترها در ارزیابی کیفیت آب آبیاری است. این صفت بصورت مستقیم بر خواص خاک، فراهمی عناصر غذایی و سلامت گیاه تاثیر می‌گذارد.

مقدار این صفت بین 0 تا 14 متغیر است.

مقدار pH	نوع pH
کمتر از 7	اسیدی
برابر 7	خنثی
بالای 7	قلیایی

در ادامه به برخی اثرات pH آب آبیاری در کشاورزی اشاره می‌کنیم.

• pH تاثیر مستقیم بر فراهمی و حلالیت عناصر غذایی در خاک دارد. در سطوح بالای pH (قلیایی) حلالیت و جذب عناصر غذایی با مشکل مواجه می‌شود.
• استفاده از آب آبیاری با pH خیلی قلیایی در محلول‌پاشی‌ها ممکن است باعث رسوب مواد کودی و یا واکنش سموم شود و کارایی جذب و اثرگذاری آنها را کاهش دهد.
• بسیاری از میکروارگانیسم‌های مفید خاک در یک محدوده pH خاص (معمولاً خنثی تا کمی اسیدی) رشد می‌کنند. در pHهای قلیایی فعالیت آنها محدود شده و چرخه مواد غذایی مختل می‌شود.
• آب آبیاری قلیایی اغلب حاوی مقادیر زیادی بی‌کربنات و کربنات است که می‌تواند باعث تجمع نمک در خاک و افزایش شوری آن شود.
• استفاده از آب‌های خیلی قلیایی (PH بالا) در سیستم‌های آبیاری قطره‌ای می‌تواند باعث مسدود شدن قطره چکان‌ها و ایجاد اختلال در آبیاری شود.

بصورت عمومی، pH آب آبیاری در محدوده 6.5 تا 7.5 برای اکثر محصولات به عنوان pH مطلوب درنظر گرفته می‌شود. ممکن است برخی محصولات در pHهای خاصی رشد مطلوب داشته باشند.

هدایت الکتریکی (EC) آب

رسانایی یا هدایت الکتریکی (EC) آب آبیاری معیاری از توانایی آب برای هدایت الکتریسیته است که به طور مستقیم با غلظت نمک‌های محلول (یون‌ها) در آب مرتبط است. این صفت یکی از پارامترهای مهم است که باید در زمان تفسیر نتایج آنالیز آب آبیاری به آن توجه داشته باشید.

مقادیر بالای EC نشان دهنده سطوح بالای نمک‌های محلول و شوری آب است.

برخی اثرات مخرب شوری آب آبیاری به شرح زیر است.

• استفاده از آب شور برای محلول‌پاشی کودها و سموم، باعث کاهش کارایی جذب و اثرگذاری آنها می‌شود.
• آب شور باعث شور شدن خاک و ایجاد محدودیت در جذب عناصر غذایی و رشد و تولید گیاهان می‌شود.
• آبیاری با آب شور باعث تجمع نمک در خاک، کاهش حاصلخیزی و تخریب ساختار آن می‌شود.
• آب شور باعث ایجاد سمیت یونی در گیاهان و همچنین با ایجاد پتانسیل اسمزی منفی باعث کاهش جذب آب و عناصر غذایی می‌شود.

این پارامتر ممکن است در برگه‌های آنالیز آب آبیاری با واحدهای مختلف مثل دسی‌زیمنس بر متر (dS/m)، میکروزیمنس بر سانتی‌متر (µS/cm) و یا میلی‌موس بر سانتی‌متر (m℧/cm) نمایش داده شود.

برای تبدیل واحدهای مختلف شوری آب آبیاری از محاسبه‌گر آنلاین استفاده کنید.

مقدار مجاز شور آب آبیاری بصورت عمومی برای اکثر محصولات کشاورزی، کمتر از 3 دسی‌زیمنس بر متر است. اما ممکن است محصولات مختلف در سطوح خاصی از شوری عملکرد مطلوبی حاصل کنند. در یک مقاله جداگانه به بررسی حد مجاز شوری آب آبیاری در 70 گیاه زراعی و باغی پرداختیم.

سدیم (⁺Na) در آنالیز آب کشاورزی

سدیم با علامت (⁺Na)  یکی از یون‌های سمی برای گیاهان است که سطوح بالای در آب آبیاری و خاک باعث ایجاد مسمومیت و کاهش رشد و تولید می‌شود.

توجه به میزان سدیم در زمان تفسیر آنالیز آب کشاورزی اهمیت زیادی دارد. سطوح بالای این یون باعث ایجاد مشکلاتی بصورت زیر می‌شود.

• به‌هم خوردن ساختان و افزایش فشردگی خاک، کاهش رشد و توسعه ریشه
• تجمع نمک و افزایش شوری خاک
• مختل شدن تعادل عناصر غذایی و کاهش جذب آنها توسط ریشه
• ایجاد مسمومیت یونی در گیاهان با ظهور علائمی مثل سوختگی برگ، نکروز حاشیه‌ای و کاهش رشد و تولید
• سدیم بالا در آب آبیاری باعث ایجاد خشکی فیزیولوژیکی و کاهش جذب آب توسط ریشه می‌شود.
• ارتباط مستقیم با صفت نسبت جذب سدیم دارد (SAR) و باعث افزایش این پارامتر می‌شود.

میزان سدیم در برگه آزمایش آب ممکن است با واحد میلی‌اکی‌والان بر لیتر (mEq/l) و یا میلی‌گرم بر لیتر (mg/l) یا همان ppm گزارش شود.

مقدار مطلوب سدیم (⁺Na) در آب آبیاری برای گیاهان مختلف متفاوت است چراکه هر گیاهی آستانه تحمل متفاوتی به سدیم دارد. اما بصورت عمومی مقادیر مطلوب، متوسط و زیاد آن برای اکثر گیاهان بصورت جدول زیر است.

مقدار سدیم (+Na) با واحد (mg/L)	مقدار سدیم (+Na) با واحد (mEq/L)	ارزیابی کیفی
کمتر از 70	کمتر از 3	مطلوب
70 تا 200	3 تا 9	متوسط
بیشتر از 200	بیشتر از 9	زیاد

می‌توانید با استفاده از ابزار آنلاین طراحی شده واحدهای مختلف میلی‌اکی‌والان سدیم را به ppm یا همان میلی‌گرم بر لیتر تبدیل کنید.

کلسیم (Ca⁺²) در آزمایش آب کشاورزی

کلسیم موجود در آب آبیاری نقش مهمی در سلامت و رشد گیاه و همچنین بهبود کیفیت خاک دارد.

• کلسیم با بهبود قرارگیری ذرات خاک نسبت به همدیگر به بهبود ساختار آن کمک می‌کند. این موضوع باعث هوادهی بهتر و نفوذ آب می‌شود که برای رشد ریشه مفید است.
• کلسیم یک ماده غذایی ضروری برای گیاهان است.
•  سطوح کافی کلسیم به حفظ تعادل سایر عناضر غذایی ضروری در خاک کمک می‌کند.
• حضور کلسیم کافی در خاک به تعدیل شوری خاک کمک می‌کند.

ازطرفی سطوح بالای کلسیم در آب آبیاری مضر بوده و ممکن است باعث ایجاد مشکلاتی به صورت زیر شود.

• مقادیر بالای کلسیم باعث افزایش سختی آب می‌شود.
• سطوح بالای کلسیم باعث قلیایی شدن خاک و کاهش حلالیت سایر عناصر غذایی و کاهش جذب آنها توسط ریشه می‌شود.

بصورت عمومی مقدار مطلوب کلسیم در آب آبیاری حدود 1 تا 5 میلی‌اکی‌والان در لیتر آب (معادل 20 تا 100 ppm) است. در مقادیر بالاتر احتمال افزایش سختی آب وجود دارد.

منیزیم (Mg⁺²) در آب کشاورزی

منیزیم یک ماده غذایی ضروری برای گیاهان است که نقش مهمی در تولید سبزینگی و فتوسنتز دارد. منیزیم همراه با کلسیم به حفظ ساختار خاک و افزایش نفوذ آب و تهویه آن کمک می‌کند. نسبت متعادلی از کلسیم و منیزیم باعث کاهش نسبت جذب سدیمی (SAR) و کاهش شوری آب می‌شود.

توجه شود که مقادیر بالای این عنصر به همراه کلسیم نیز باعث ایجاد مشکلاتی از جمله سختی آب می‌شود. یکی از دلایل تلخی آب، افزایش بیش‌ازحد غلظت منیزیم است.

مقادیر بهینه این عنصر در داخل آب آبیاری بصورت عمومی برای اکثر گیاهان حدود 1 تا 4 میلی‌اکی‌والان در لیتر (معادل 10 تا 50 ppm) است.

نسبت جذب سدیم (SAR) آب

نسبت جذب سدیم با علامت اختصاری SAR یک پارامتر کلیدی برای ارزیابی کیفیت آب آبیاری، به ویژه از نظر تأثیر بالقوه آن بر ساختار و سلامت خاک است. SAR غلظت نسبی یونهای سدیم (⁺Na) را در مقایسه با یون‌های کلسیم (Ca⁺²) و منیزیم (Mg⁺²) در آب نشان می‌دهد. این صفت با استفاده از فرمول زیر محاسبه می شود:

نسبت جذب سدیم بدون واحد است چون در فرمول محاسبه آن غلظت سدیم، کلسیم و منیزیم با واحد میلی‌اکی‌والان بر لیتر وارد می‌شوند و با تقسیم آنها به همدیگر، مقدار این صفت بدون واحد محاسبه می‌شود.

مقادیر بالای SAR نشان دهنده نسبت بالاتر سدیم نسبت به کلسیم و منیزیم است. این می‌تواند چندین اثر منفی روی خاک و گیاه داشته باشد که در بالا در قسمت سدیم توضیح داده شد.

بصورت عمومی مقدار مجاز نسبت جذب سدیم در آب آبیاری برای اکثر گیاهان کمتر از 10 است. در مقادیر بالاتر، شوری خاک افزایش پیدا کرده و باعث ایجاد محدودیت می‌شود.

پتاسیم (⁺K) در آنالیز آب کشاورزی

مقدار بهینه پتاسیم در آب آبیاری برای عموم گیاهان 0.1 تا 0.5 میلی‌اکی‌والان بر لیتر است.

بور (B) در آزمایش آب آبیاری

یکی دیگر از پارامترهای مهمی که باید در زمان تفسیر آزمایش آب کشاورزی به آن توجه کنید، میزان بور است.

بور با نماد B یک ریزمغذی ضروری برای گیاهان است، اما حضور آن در آب آبیاری به دلیل محدوده نزدیک غلظت بهینه و پتانسیل سمیت آن نیاز به مدیریت دقیق دارد. بور در مقادیر بسیار کم مورد نیاز گیاهان است و با افزایش جزئی غلظت آن ممکن است مسمومیت بور ایجاد شود.

غلظت بهینه بور در آب کشاورزی بصورت عمومی کمتر از 0.5 میلی‌گرم بر لیتر یا ppm است. در مقادیر بالاتر از یک ppm احتمال مسمومیت وجود دارد.

کلر (^–Cl) آب آبیاری

کلر یکی از یون‌های مضر در آب آبیاری است که افزایش غلظت آن باعث ایجاد محدودیت در رشد گیاهان می‌شود. از اثرات عمده آن شوری خاک، سمیت یونی، برهم خوردن تعادل عناصر غذایی در گیاهان و کاهش رشد و تولید را می‌توان نام برد.

کیفیت آب آبیاری از لحاظ میزان کلر بصورت جدول زیر قابل ارزیابی است.

مقدار کلر (–Cl) با واحد (mg/L)	مقدار کلر (–Cl) با واحد (mEq/L)	ارزیابی کیفی
کمتر از 70	کمتر از 2	کم
70 تا 140	2 تا 4	متوسط
141 تا 350	4 تا 9	زیاد
بالای 350	بالای 10	بسیار زیاد

کربنات‌ها و بی‌کربنات‌ها در آنالیز آب کشاورزی

کربنات‌ها (CO₃^-2) و بی‌کربنات‌ها (^–HCO₃) جزو یون‌های مضر در آب آبیاری هستند. بی‌کربنات‌ها بصورت طبیعی در آب و خاک وجود دارند و افزایش غلظت آنها باعث ایجاد محدودیت در رشد گیاهان می‌شود.

معمولا غلظت کربنات‌ها در آب آبیاری کمتر از بی‌کربنات‌ها است. بی‌کربنات‌ها در pHهای بالاتر تشکیل می‌شوند.

برخی از اثرات منفی حضور کربنات و بی‌کربنات در آب آبیاری بر گیاه و خاک بصورت زیر است.

• افزایش pH و قلیایی شد آب و خاک
• کاهش حلالیت عناصر غذایی و محدودیت در جذب آنها توسط ریشه
• تخریب ساختمان خاک
• افزایش شوری خاک
• کاهش دسترسی به کلسیم و منیزیم با رسوب ترکیبات نامحلول مثل کربنات کلسیم یا کربنات منیزیم
• کاهش رشد و عملکرد در گیاهان
• گرفتگی لوله‌ها در سیستم‌های آبیاری

کربنات‌ها و بی‌کربنات‌ها در آنالیز آزمایش آب کشاورزی با واحد میلی‌اکی‌والان بر لیتر (mEq/L) گزارش می‌شوند.

بصورت عمومی مقدار مطلوب کربنات‌ها در آب آبیاری کمتر از 0.5 میلی‌اکی‌والان بر لیتر (mEq/L) و برای بی‌‌کربنات‌ها کمتر از 1.5 میلی‌اکی‌والان بر لیتر (mEq/L) است.

سختی کل (TDS) آب آبیاری

TDS یا سختی کل در آب آبیاری مجموع غلظت تمام مواد معدنی، نمک‌ها و فلزات محلول در آب است که شامل کاتیون‌هایی مثل کلسیم، منیزیم، سدیم و پتاسیم و آنیون‌هایی مثل کربنات، بی‌کربنات، کلرید و سولفات می‌شود. این شاخص نشان‌دهنده میزان کل املاح و مواد معدنی محلول در آب است.

میزان TDS در آب آبیاری به‌خاطر اثر آن بر کیفیت خاک، رشد گیاهان و سلامت سیستم آبیاری، به عنوان یک شاخص مهم برای ارزیابی کیفیت آب آبیاری استفاده می‌شود.

آبیاری با سختی بالا باعث افزایش شوری خاک، کاهش جذب عناصر غذایی و کاهش تولید می‌شود.

میزان این صفت در آنالیز آب کشاورزی با واحد میلی‌‌گرم بر لیتر یا همان ppm گزارش می‌شود. مقدار مطلوب TDS در آزمایش آب آبیاری کمتر از 500 میلی‌گرم بر لیتر (ppm) است. سختی آب در محدوده 500 تا 2000 ppm برای گیاهان مقاوم به شوری قابل استفاده است. مقادیر بالای 2000  برای اکثر گیاهان مشکل‌ساز است.

اگر درباره تفسیر نتایج آنالیز آب کشاورزی سوال و تجربه‌ای دارید در قسمت پایین این صفحه با ما به اشتراک بگذارید.