اهمیت کیفیت آب برای محصولات کشاورزی

در چشم انداز وسیع کشاورزی، جایی که عواملی مانند سلامت خاک، نوع محصولات و الگوهای آب و هوایی اغلب در کانون توجه قرار دارند، اهمیت کیفیت آب را نباید دست کم گرفت. کیفیت آب آبیاری یک جنبه حیاتی در تولید محصولات کشاورزی است. عوامل زیادی وجود دارد که کیفیت آب را تعیین می کند، از جمله مهم ترین آنها می توان به:

• شوری
• کدر بودن
• سختی
• اسیدیته  (pH)
• جلبک‌ها و گیاهان آبزی

اشاره کرد. استفاده از آب های بی کیفیت موجب افزایش شوری خاک، کاهش نرخ نفوذ آب و مسمومیت خاک می شود که مشکلات فراوانی از جمله کاهش سطح تولید را برای کشاورزان به ارمغان می آورد. از سوی دیگر آب کافی و با کیفیت موجب رشد بهتر محصولات و در نتیجه افزایش سطح تولید و بهبود کیفیت آنها می گردد. بیایید به نقش محوری کیفیت آب در بهینه سازی نتایج کشاورزی بپردازیم.

اثر کیفیت آب آبیاری بر محصولات کشاورزی

1- انتقال و جذب مواد غذایی

آب به عنوان یک حامل برای مواد غذایی ضروری که گیاهان برای رشد به آنها نیاز دارند، عمل می کند. کیفیت آب نه تنها وجود این مواد غذایی، بلکه در دسترس بودن آنها را برای گیاهان تعیین می کند. کیفیت پایین آب می تواند مانع از جذب عناصر حیاتی و منجر به کمبود مواد غذایی و در نهایت به خطر افتادن سلامت محصول شود.

2- ساختار خاک و کنترل فرسایش

کیفیت آب بر ساختار و فرسایش خاک تأثیر می گذارد. آلاینده های موجود در آب می توانند در تخریب خاک نقش داشته باشند و بر توانایی آن در حفظ آب و عناصر غذایی تأثیر بگذارند. بنابراین، مدیریت مناسب کیفیت آب برای حفظ سلامت خاک، کاهش فرسایش و تضمین شیوه های کشاورزی پایدار ضروری است.

3- کارایی و سلامت سیستم های آبیاری

برای بسیاری از کشاورزان، آبیاری یک راه نجات است، به ویژه در مناطقی که بارندگی های نامنظم وجود دارد. کیفیت پایین آب می‌تواند سیستم‌های آبیاری را با تجمع رسوبات مسدود کند و کارایی آنها را کاهش دهد و در نتیجه نیاز به تعمیرات پرهزینه داشته باشند. حفظ کیفیت بالای آب نه عمر و راندمان مطلوب سیستم های آبیاری را تضمین کرده، بلکه کیفیت محصول را نیز افزایش می دهد.

4- پیشگیری از بیماری

آب آلوده می تواند محل پرورش پاتوژن های گیاهی باشد. اهمیت کیفیت آب در پیشگیری از بیماری های گیاهی را نمی توان نادیده گرفت. با استفاده از آب آبیاری باکیفیت و عاری از آلودگی، کشاورزان می توانند خطر ورود پاتوژن های بیماری زای گیاهی به مزارع خود را به میزان قابل توجهی کاهش دهند و از محصولات در برابر بیماری هایی که می تواند کل محصول را ویران کند، محافظت کنند.

5- تأثیر بر عملکرد و کیفیت محصول

کیفیت آب تعیین کننده مستقیم بر عملکرد و کیفیت محصول دارد. آب تمیز و غنی از عناصر غذایی به رشد مطلوب گیاه، عملکرد بیشتر و محصولات با کیفیت بهتر کمک می کند. این فقط در مورد کمیّت نیست، بلکه به ارزش بازاری محصولات نیز مربوط می شود و کیفیت آب را به یک عامل کلیدی در موفقیت اقتصادی تلاش های کشاورزان تبدیل می کند.

پارامترهای کیفی آب آبیاری

مناسب بودن کیفیت آب آبیاری با استاندارد آب آبیاری کشاورزی مشخص می‌­ شود. برای تعیین کیفیت آب مناسب کشاورزی، آب می بایست مورد آزمایش قرار گرفته تا مشخص شود چگونه متناسب با استاندارد کیفی آب آشامیدنی می‌ توان از آن برای آبیاری استفاده کرد. استانداردهای خاصی برای کیفیت آب کشاورزی تعریف کرده‌اند که کیفیت آب آبیاری را برحسب آنها مشخص ‌‌می‌ کنند:

غلظت مواد محلول (TDS) و نسبت جذب سدیم (SAR) آب کشاورزی

از مهمترین شاخص های کیفیت آب کشاورزی، غلظت کل مواد محلول (Total Dissolved Solids) TDS و نسبت جذب سدیم (Sodium adsorption ratio) SAR خوانده می‌شود، از پارامتر‌های سنجش کیفیت آب کشاورزی می باشند که در بررسی و مدیریت خاک‌های تحت تأثیر سدیم از آن استفاده می‌شود. منظور از TDS کل مواد جامد محلول در آب است که برابر مجموع غلظت همه یون های موجود در آب می‌باشد. مواد محلول در آب ممکن است از نظر ماهیت آلی یا معدنی باشند. مواد غیر آلی (معدنی) حل شده در آب شامل مواد معدنی، فلزات و گازها می‌باشند. بعضی از مواد آلی به صورت ذرات کلوییدی هستند، اما بیشتر مواد آلی به صورت محلول هستند. آلاینده‌های آلی ممکن است باعث بو، رنگ و طعم نامطبوع آب شوند.

آب با TDS کمتر از 700 میلی گرم بر لیتر و SAR کمتر از 4 از کیفیت کاملاً مناسبی برای کشاورزی برخوردار است. مقدار TDS بین 700 و 1750 میلی گرم بر لیتر و SAR بین 4 و 9 تا حدی قابل قبول و آب با شاخص های بالاتر از مقادیر ذکر شده، برای محصولات کشاورزی خطرناک و نامناسب به شمار می روند. نمک های محلول در آب با شوری خاک در ارتباط هستند و بر همین اساس رشد گیاه، عملکرد و کیفیت محصولات از کل نمک های محلول در آب تاثیر می پذیرد.

هدایت الکتریکی (EC) مجاز آب کشاورزی

EC را هدایت الکتریکی یا میزان شوری آب نیز می نامند. هدایت الکتریکی به میزان املاح موجود در آب بستگی دارد. هرچقدر املاح موجود در آب بیشتر باشد، EC یا شوری افزایش می یابد. شوری به میزان غلظت نمک‌های محلول در آب گفته می شود که موجب تجمع نمک با غلظت معین در اطراف ریشه شده و منجر به کاهش عملکرد محصول می گردد. بدین صورت که جذب آب توسط ریشه به‌ شدت سخت می‌شود و موجب استرس آبی در گیاه، تغییر رنگ به سمت تیرگی، پژمردگی و حتی خشکی گیاه می شود.

عوامل موثر بر کیفیت آب در کشاورزی

1- شوری آب

شوری آب یکی از مشکلات عمده کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک در تولید محصولات زراعی است. در این شرایط علاوه بر رعایت اصول مدیریتی خاص، تغذیه صحیح و مناسب نیز نقش مهمی در بهبود وضعیت گیاه دارد. نمک به طور طبیعی در خاک، آب‌های سطحی و زیر زمینی وجود دارد. رایج‌ ترین نمکی که منجر به شوری در آب و خاک می‌ شود، سدیم کلرید است. اما مواد دیگری از قبیل منیزیم، کلسیم، پتاسیم و… نیز می‌توانند باعث شوری در آب و خاک شوند. شوری آب آبیاری موجب کاهش جذب آب توسط ریشه، استرس آبی و تغییر رنگ گیاه به سمت تیرگی، پژمردگی و حتی خشکی گیاه می شود. همچنین جذب بیش از حد نمک توسط گیاه منجر به سمی شدن گیاه و ایجاد خسارت به محصول نهایی می‌شود.

2- کِدری آب

کدورت آب یکی از عواملی است که، در کیفیت آب تاثیر بسیار زیادی دارد. جهت بررسی میزان کدورت آب در نظر گرفتن عامل مهم TDS که نشان دهنده میزان کل مواد جامد محلول در آب می باشد، بسیار مهم است. TDS میزان شفافیت آب را نشان می دهد و هرچقدر میزان غلظت مواد محلول در آب بیشتر باشد، بو، رنگ و طعم آب نامطلوب تر می شود. بنابراین هر چقدر کدورت آب بیشتر باشد، TDS آب بالاتر است و سطح کیفی پایین تری دارد. کدورت آب توسط NTU (واحدهای کدورت نفلومتری) اندازه‌گیری می‌ شود. مقدار NTU آب زلال تقریباً برابر یک است، اگر آب کمی کدر شود، این مقدار به ۱۰ NTU می‌ رسد و در صورت کدر بودن شدید آب مقدار آن ۵۰ NTU خواهد شد.

3- سختیِ آب

آب سخت (Hard water) به آبی گفته می‌شود که دارای غلظت بالایی از مواد معدنی به ویژه کلسیم، منیزیم، منگنز و کاتیون‌های دیگر می‌باشد. آب سخت علاوه بر تاثیر مستقیم بر سیستم آبیاری، بر کیفیت خاک و نهایتا سلامت گیاه تاثیرگذار است و می‌تواند خساراتی را به کشاورزان تحمیل کند. مواد معدنی و آلی موجود در آب مانند کلسیم، منیزیم و سدیم موجب پراکندگی ساختار خاک به ذرات کوچکتر و مسدود شدن منافذ خاک می گردد. در نتیجه آب آبیاری به تمام قسمت های گیاه نرسیده و مشکلاتی از جمله بوجود آمدن علف‌های هرز زیاد، غرقاب شدن محصول، اختلالات تغذیه‌ای، غده‌های زراعی ضعیف در مناطق مرطوب و کم ارتفاع و… را ایجاد می کند. سختی آب نیز سبب افزایش PH آب و قلیایی شدن آن می‌ گردد که موجب جذب کمتر آهن، منگنز و غیره شده و در نتیجه باعث کاهش عملکرد گیاه شود.

4- اسیدیته  (pH)

آزمایشات آب آبیاری باید همیشه شامل آزمایش pH و قلیاییت باشد. آزمایش pH به خودی خود نشانه قلیایی بودن نیست. آب با قلیائیت بالا (یعنی سطوح بالای بی کربنات یا کربنات) اغلب دارای مقدار pH 7 یا بالاتر است، اما آب با PH بالا همیشه قلیاییت بالایی ندارد. این مهم است زیرا قلیائیت بالا، نه pH، مهمترین تأثیر را بر باروری محیط رشد و تغذیه گیاه دارد.

اثرات قلیاییت بالای آب آبیاری بر آفت کش ها

قلیاییت بالای آب آبیاری علاوه بر اختلالات تغذیه ای گیاهان می تواند مشکلات دیگری نیز ایجاد کند. بی کربنات ها و کربنات ها می توانند نازل سمپاش های آفت کش و سیستم های آبیاری را مسدود کنند، در نتیجه عملکرد و کارایی به طور قابل توجهی کاهش می یابد. هنگامی که برخی از آفت کش ها با آب مخلوط می شوند، می بایست محلول اسیدی شود تا کاملاً مؤثر باشند. ممکن است برای خنثی کردن قلیائیت آب آبیاری، به یک عامل بافری (عامل بافری اسیدی ضعیف و یا بازی ضعیف است که به ثابت ماندن pH یک محلول آبی پس از افزوده شدن اسید و یا باز به آن کمک می کند) نیاز باشد.

عامل بافری بیش از حد نباید استفاده شود، زیرا ممکن است باعث اسیدی شدن آب و سمیّت گیاهی شود. pH 6 برای اکثر آفت کش ها رضایت بخش است. برای تعیین اینکه آیا آفت کش تحت تاثیر pH بالا یا قلیاییت بالا قرار گرفته است، برچسب محصول را به دقت بررسی کنید. ممکن است برای یافتن اطلاعات برخی از مواد شیمیایی با سازنده تماس بگیرید.

سخن پایانی

آب آبیاری بی کیفیت می تواند منجر به رشد آهسته گیاه، کاهش کیفیت و کمیّت نامطلوب محصول و در برخی موارد منجر به مرگ تدریجی گیاهان شود. مازاد نمک های محلول در آب آبیاری می توانند بر pH محیط رشد گیاه تأثیر منفی گذاشته، مستقیماً به ریشه گیاه آسیب برسانند و در جذب آب و عناصر غذایی اختلال ایجاد کنند. در نهایت گیاه با کمبود مواد غذایی روبرو می شود. از سوی دیگر نمک های مازاد در برگ گیاهان تجمع یافته و باعث سوختگی حاشیه برگ ها شوند. به همین جهت می بایست برای اطمینان از قابل قبول بودن کیفیت و سلامت آب آبیاری برای رشد گیاه و به حداقل رساندن خطر تخلیه آلاینده ها به آب های سطحی یا زیرزمینی آزمایش شود.

حصول اطمینان از کیفیت آب در کشاورزی نیازمند یک رویکرد جامع نگر یعنی ترکیبی از آزمایش آب آبیاری، شیوه های مدیریت پایدار منابع آب و رعایت مقررات زیست محیطی است. کارشناسان متخصص تامین تجارت توانا در جهت تشخیص و تعیین کیفیت آب آبیاری و پیاده سازی سیستم های نوین آبیاری متناسب با منطقه کشت و نوع محصول در تمامی مراحل کشت همواره در کنار کشاورزان عزیز می باشد.