ل) موادآلی
مواد هوموسی که دارای مقدار زیادی کربن آلی هستند در خاکها، آب و اقیانوسها یافت میشوند. این مواد از تجزیه شیمیایی و بیولوژیکی بقایای جانوران و گیاهان زنده بوجود میآیند و حدود 75 درصد موادآلی موجود در بیشتر خاکهای معدنی را تشکیل میدهند. هوموسها نقش مستقیمی در ظرفیت تولیدی خاک بازی میکنند. این مواد به دو صورت مستقیم و غیر مستقیم رشد گیاه را تحت تاثیر قرار میدهند. اثر فیزیکی آنها از طریق بهبود ساختمان خاک و افزایش قابلیت نگهداری آب در خاک است. اثر بیولوژی آنها در ارتباط با فعالیت میکروارگانیسمهای خاک است. ترکیبات هوموسی به منظور حفظ و جذب سطحی عناصر غیرآلی گیاه نیز بکار میروند. از نظر تغذیهای این ترکیبات منابعی غنی از نیتروژن، فسفر و سولفور برای گیاهان و میکروارگانیسمها هستند. کلیه این اثرات باعث افزایش ظرفیت تولیدی خاک میشود.
در خاکهای رسی همواره میزان مواد آلی ناچیز است. با مصرف گچ (سولفات کلسیم)، خاک سطحی تا حدودی اصلاح میشود، اما با استفاده از موادآلی میتوان وضعیت خاک را بهبود بخشید. بهترین ماده آلی پایدار برای این خاکها، کود حیوانی همراه با کاه است. برحسب نوع خاک بین 35- 25 کیلوگرم در هر مترمربع خاک، کود حیوانی ضروری است. چند ماه قبل در محلی که برای غرس نهال مرکبات در نظر گرفته شده، مواد آلی با خاک گودال حفر شده (زراعی) مخلوط میشود. افزایش موادآلی خاک به طور دائمی و در یک نوبت مقدور نبوده بلکه به تدریج مصرف خواهد شد تا همواره موادآلی خاک در حد متوسط باقی بماند. مصرف موادآلی به صورت کمپوست که نیاز به تجزیه ندارد را میتوان در همان ابتدای بهار هنگامی که خاک رویی آماده میشود به خاک اضافه نمود. با افزودن گچ و موادآلی به خاکهای رسی میتوان به حد کافی خلل و فرج جهت تهویه فراهم نمود.
استفاده از کودسبز باعث افزایش مواد آلی خاک میشود. معمولاً در اواخر تابستان و یا اوایل پاییز اقدام به کشت گیاهان خانواده لگومها یا یولاف نموده و در بهار با شخم به خاک برگردانده میشوند. حسن کود سبز این است که به سرعت تجزیه شده و در کوتاه مدت منتج به بهبود ساختمان خاک میشود. از طرفی کشت زمستانه این گیاهان باعث حفاظت خاک از فرسایش آبی میشود. در باغهای مرکبات گاهی اقدام به کشت پوشش گیاهی بصورت دائم مینمایند. این کار باعث حفاظت ساختمان خاک در مقابل صدمات ناشی از باد، باران و وسایل نقلیه میشود. همچنین ریشههای این گیاهان باعث ایجاد تخلل در خاک شده که به افزایش نفوذپذیری و زهکشی خاک کمک میکند.
در حین تجزیه کمپوست، گاز دی اکسید کربن آزاد شده و باعث اسیدی شدن آب و خاک میشود که این خود نقش مهمی در حل نمودن عناصر (ریزمغذیها) در خاک داشته و آنها را قابل استفادهی گیاه مینماید. بعلاوه موادآلی با افزایش دادن حرارت خاک، قابلیت جذب عناصر توسط ریشهها را بالا میبرد. در هنگام تجزیه موادآلی خاک توسط میکروارگانیسمها، نیتروژن و عناصر دیگر در خاک آزاد میشوند که برای درخت سودمند خواهند بود.
کود حیوانی (مرغی) گران بوده و هزینه حمل و نقل و پخش آن بالاست. ولی از نظر میزان نیتروژن حدود 3-1 درصد وزن خشک آنرا تشکیل میدهد. محتوای N، P2O5 و K2O به ترتیب 2، 3و 5/1 درصد بود. از نظر هزینه تقریباً معادل میزان کودی است که به صورت شیمیایی مصرف میشود اما در مقابل نسبت به کودهای شیمیایی تاثیر مثبت زیادی روی خواص فیزیکی و شیمیایی خاک دارد.
م) رطوبت
پس از توقف آبیاری، قسمتی از آب که در خلل و فرج خاک، سطح موادآلی و ذرات خاک باقی مانده و توسط نیروی کشش زمین، از آنها جدا نمیشود"ظرفیت نگهداری آب خاک" نامیده میشود. مقدار آب نگهداری شده در حد ظرفیت نگهداری آب خاک به جنس خاک بستگی داشته و خاکهای لومی شنی حدود سه برابر خاکهای شنی ظرفیت نگهداری آب دارند. در حالیکه این ظرفیت در خاکهای رسی حدود 8 مرتبه بیشتر از شنی است. سطح خاک که با جریان هوا، باد و تابش خورشید مواجه است باعث تبخیر آب از عمق 60 میلی متری میشود. میزان تبخیر با مالچپاشی یا استفاده از مواد آلی تا حد زیادی کاهش یافته و رطوبت بخش سطحی خاک حفظ میشود.
منابع آب در خاک به دو صورت وجود دارد: یکی به صورت منابع آب زیرزمینی که نسبتاً عمیق است و در مناطق خشک استخراج شده و به مصرف آبیاری میرسند. دیگری منابع آب سطحی است که در روی یک لایه رسی غیرقابل نفوذ قرار دارد. خاک پایین این آب همواره اشباع است. مقادیری از آب درختان مرکبات هنگامی که سطح ایستابی آب زیرزمینی بالا و نزدیک زمین باشد در منطقه ریشه جمع شده و از حیث تهویه محدودیت ایجاد مینماید.
اگر آب جمع شده در ناحیه ریشه شور باشد خسارت وارده به ریشهها بیشترخواهد بود. مقاومت درختان مرکبات در برابر کلرورسدیم بسیار ناچیز است. تجمع نمک بین لایههای خاک به شدت متاثر از نوع روش آبیاری است. مثلاً در آبیاری قطرهای شوری در یک لایه خاک خیلی ناهمگون است و ریشهها نیز با سطوح مختلفی از شوری مواجه بوده بنابراین برآورد مشاهدهای شوری در منطقه ریشه مشکل است. در این شرایط از روش تجزیه برگی به عنوان روشی جهت حصول وضعیت تغذیهای و تنش شوری استفاده میشود.
وجود شرایط خشک در لایههای سطحی خاک باغات مرکبات رایج است. حتی ممکن است آب کافی در اعماق جهت حفظ وضعیت آب گیاه وجود داشته باشد. بنابراین در اکثر اکوسیستمها، ریشههای سطحی به طور منظم در معرض نوسانات رطوبتی و خشک شدن خاک قرار دارند در حالیکه ریشههای عمیقتر به طور دائم در خاک مرطوب قرار دارند. مرگ ریشههای موئین اولین واکنش به کمبود آب است. واکنشهای ریشه گیاه به خشکی خاک متفاوت است. برخی ریشهها در خاکهای خشک پوستاندازی نموده و در نهایت از بین میروند و در مقابل برخی ریشهها در این خاکها مدت بیشتری زنده میمانند. ریشه مرکبات بیشتر از 90 روز ممکن است به خشکی خاک سطحی مقاوم باشد. عادت ریشهها بستگی به نوع پایه و رقم متفاوت بوده و نیاز به بررسی بیشتری دارد. از طرفی شواهدی وجود دارد که که میزان فناپذیری ریشه پایههای مرکبات در مواجهه با کاهش آب قابل دسترس، دارای تفاوت گستردهای است. مرگ ریشه به طور معنیداری در پایههای بالغ رشد یافته تحت شرایط مزرعهای رخ میدهد ولی تعیین اینکه چه مقدار از این ریشهها در خاک خشک سطح پراکنده است مشکل است. ثابت شده است که میوه در درختانی که یکبار و در یک دوره معین تحت تنش آبی قرار میگیرند توانایی رشد سریعتر بعد از آبیاری مجدد نسبت به آنهایی که به طور منظم آبیاری شدهاند دارند. گریپفروت میزان ماده خشک بیشتری در شرایط تنش آبی در خود تجمع نموده که با عمل آبیاری رشد بیشتر گیاه را فراهم میکند.
پوشش گیاهی سطح خاک در حفظ رطوبت خاک تاثیر عمدهای دارد. مالچهای گیاهی سطح خاک از طریق کاهش در تبخیر، میزان از دست دهی آب را کاهش داده از طرفی باعث نفوذپذیری بهتر آب باران به خاک نیز میشوند. در آزمایشی دو مکان با خاک لومرسی با و بدون پوشش گیاهی انتخاب شد. هر دو مکان به مدت چهار ساعت آبیاری قطرهای شدند. بعد از گذشت 26 ساعت و در ساعت 2 بعدازظهر و دمای 32 درجه سانتیگراد اقدام به نمونهگیری شد. محتوای رطوبتی خاک بدون پوشش 4/15 درصد و خاک دارای پوشش گیاهی 6/22 درصد بود. دو هفته بعد محتوای رطوبتی در عمق 8-0 سانتیمتری خاک اندازه گرفته شد. خاک دارای پوشش گیاهی با محتوای رطوبتی 2/8 درصد به طور معنیداری بالاتر از خاک بدون پوشش (9/1 درصد) از نظر حفظ رطوبت قرار داشت.
درختانی که در دامنهها قرار دارند در ظاهر آب سطحی خود را زود از دست میدهند درحالیکه آب به اعماق خاک نفوذ میکند. حال چنانچه در اعماق یک لایه سخت رسی وجود داشته باشد، آب در بالای لایه سخت رسی جمع شده و موجب صدمه به ریشه درختان خواهد شد. این مسأله در اراضی که خاک سطحی سبک ولی عمقی سنگین و رسی دارند به چشم میخورد. زهکشی مناسب در نواحی که آب اضافی جمع میشود اهمیت داشته و به دو صورت اجرا میشود:
1- در مناطقی که بافت خاک سنگین است و بارندگیهای سنگین هم وجود دارد، پس از آماده سازی زمین و گودبرداری، نهالها حدود 5/0 متر بالاتر از سطح زمین کشت میشوند. طی سالهای بعد همواره خاک برگردان گاوآهن تراکتور به سمت داخل ردیفهای کاشت درختان خواهد بود. بنابراین پس از 4-3 سال تمام درختان در بلندی قرار گرفته و در بین ردیفها نوعی جوی ایجاد میشود که به سهولت آبهای اضافی از اطراف درختان خارج میشوند.
2- آبهای هدایت شده به منطقه ریشه در خاکهای رسی باید جهت حفظ سلامت درختان از اطراف ریشهها خارج شود. با هدف جمعآوری حداکثر آبهای اضافی، زهکشهای زیرزمینی باید به حد کافی عمیق نصب شود. بدین منظور لازم است زهکشها (لولههای مشبک زهکش از جنس پیویسی یا سفالی) در بالای لایه رسی قرار داده شوند.
ن) شوری خاک
در میان محصولات باغبانی، مرکبات حساسترین گروه به شوری خاک هستند. در بعضی نواحی خشک و نیمهخشک جهان، مرکبات در شرایط شوری نیز رشد میکنند. مطالعات زیادی جهت شناخت آستانه و میزان مقاومت به شوری مرکبات انجام شده است. غلظتهای بالایی از یونهای سدیم (Na+) و کلر (Cl-) در برگهای درختان مرکبات بسته به وضعیت توزیع غذایی، تبادل گازی و ارتباط آبی وجود دارد. شوری خاک به میزان حدود دو دسیزیمنس بر مترمربع (dsm-1) عصاره اشباع خاک بدون ظهور علائم سمی در برگها به رشد درخت و عملکرد میوه مرکبات صدمه میرساند. به نظر میرسد دو مکانیزم علت این پدیده باشد. اول سمیت مستقیم توسط سطوح بالای یونهای سدیم و کلر است که ممکن است در برگها یا سایر بخشهای درخت تجمع یابند. دوم ممکن است کاهش تدریجی آب قابل دسترس برای درختان باشد. در طول تجمع نمک در محلول خاک، بخش بزرگی از مولکولهای آب خاک همراه با یونهای هیدراته شده تشکیل باند الکتریکی داده که در نتیجه فشار اسمزی افزایش مییابد.