کاربرد اسید سولفوریک در اصلاح خاکهای شور و قلیا
اسید سولفوریک غلیظ یکی از ارزانترین و در دسترس ترین مواد اصلاحی است که برای اصلاح خاکهای شور و قلیا توصیه میشود. مکانیسم اثر اسید سولفوریک از طریق واکنش با نمکهای کربناته(آهک) موجود در #خاک میباشد.
H2SO4 + CaCO3 = CaSO4.۲H2O+CO2(g)
اسید اضافه شده به آب آبیاری با کربنات کلسیم موجود در خاک واکنش داده و منجر به تشکیل سولفات کلسیم آبدار یا همان گچ کشاورزی میشود. تفاوت گچ خام که به صورت انبوه به سطح خاک اضافه میشود با گچ حاصل از واکنش اسید سولفوریک با آهک موجود در خاک در سرعت تاثیر آنها در اصلاح خصوصیات نامطلوب خاکهای شور و قلیا میباشد. استفاده از گچ خام کشاورزی بعد از دو تا سه سال حداکثر اثر اصلاحی گچ مشاهده میشود. ولی در مورد اسید سولفوریک این مدت زمان به حداقل چند روز بعد از اعمال اسید کاهش مییابد.
اثرات اسید سولفوریک در خاک کشاورزی
مشکل اصلی خاک های #شور و قلیا مریوط به سدیم چسبیده به سطح ذرات کلوییدی خاک است. واکنش اسید سولفوریک با آهک موجود در خاک تشکیل سولفات کلسیم آبدار یا همان گچ کشاورزی میباشد. کلسیم حاصل از انحلال گچ جایگزین سدیم چسبیده به سطح ذرات خاک می شود. سدیم آزاد شده که وارد محلول خاک شده است با آنیون سولفات آزاد شده از سولفات کلسیم نمک محلول سولفات سدیم را میسازد. همراه با آب آبیاری سدیم آزاد شده شسته شده و به تدریج از دسترس ریشه گیاه خارج میگردد. میزان اسید مورد نیاز برای اصلاح یک هکتار خاک بسته به هدفی که داریم و نوع و میزان مشکل متغیر است. به عنوان مثال خاک مبتلا به شوری از نوع سدیم با خاکی که شوری و قلیاییت آن از نوع منیزیمی است متقاوت میباشد. متاسفانه علی رغم بزرگی معضل قلیاییت منیزیمی در آنالیزها و ارزیابی ها فقط به سدیم و خطرات آن توجه میگردد. شاخص خطر منیزیم چند برابر سدیم است. کاتیون منیزیم دارای دو بار مثبت بوده و شعاع کریستاله آن نسبت به سدیم کوچکتر میباشد. دانسیته بالای بار مثبت در مورد کاتیون منیزیم موجب افزایش شعاع هیدراته آن در محلول خاک و به تبع آن انهدام بیشتر خاکدانه ها و ساختمان خاک میگردد.
اسید سولفوریک اضافه شده به خاک بلافاصله با آهک های موجود در خاک واکنش داده و خنثی میشود. واکنش اسید سولفوریک با کربنات های موجود در خاک عمدتا منجر به تولید سولفات کلسیم آبدار (گچ کشاورزی) و به مقدار خیلی کمتری سولفات منیزیم و سولفات مضاعف کلسیم و منیزیم میشود. بهدلیل سریع بودن واکنش فوق الذکر (خنثی شدن اسید سولفوریک با آهک) اسید در خاک ماندگار نمیباشد که قادر به خسارت به ریشه گیاه بشود و همچنین اقتصادیترین راه برای اصلاح خصوصیات نامطلوب یک خاک رسی استفاده از اسید سولفوریک است. بهطور مثال اسید سولفوریک ۹۸ درصد در مزارع و باغات کشاورزی به منظور کاهش میزان قلیایی بودن آب و خاک مصرف میشود. که با استفاده از اسید سولفوریک بهعنوان یک ماده اصلاحی پس از دو تا سه تکرار، نفوذ پذیری خاک افزایش یافته و مشکل تهویه خاک هم همزمان مرتفع میباشد. با بهبود وضعیت تهویه یک خاک رسی، شرایط رشد و توسعه بخش مهمی از عوامل ایجادکننده بیماریهای خاکزاد از بین می رود.
پس بطور خلاصه می توان اثرات اسیدسولفوریک در کشاورزی را اینگونه عنوان کرد:
کاهش میزان قلیائیت(PH) خاک وآب
اصلاح شوری خاک (EC)
بهبود وضعیت تهویه در خاکهای رسی
قابلیت تشکیل سولفاتهای آلی در خاک و آب
نحوه استفاده از اسید سولفوریک در آبیاری
با توجه به خطر سوختگی شدید در اثر تماس با بدن رعایت نکات ایمنی کاملا لازم و ضروری میباشد. به عنوان مثال استفاده از دستکش و لباس مخصوص ضد اسید، چکمه پلاستیکی و عینک مخصوصی که تمام صورت را میپوشاند توصیه میگردد. بهترین روش استفاده از اسید سولفوریک برای تزریق در آب آبیاری استفاده مستقیم از گالن محتوی اسید میباشد. بدین منظور درب یکی از گالن ها را سوراخ کرده و شیلنگ نازکی به اندازه تقریبی شیلنگ ست سرم از سوراخ تعبیه شده عبور داده به نحوی که به کف گالن برسد. با کج کردن ظرف محتوی اسید به میزان کم چگالی بالای اسید منجر به جریان اسید در شیلنگ میشود. انتهای شیلنگ را کف کانال یا هر محلی که در نظر گرفته شده است قرار میدهیم. بهتر روی شیلنگ را با قرار دادن جسم سنگینی مثل سنگ در کف کانال آب تثبیت نماییم. در ارتباط با میزان اسید مصرفی آن مقداری اسید وارد آب آبیاری شود که pH آب به ۵ تا ۵/۵ برسد. برای تعیین pH میتوان از کاغذ تورنسل یا pH متر استفاده کرد. لازم به ذکر است که محل اندازه گیری pH آب آبیاری با محل تزریق اسید حداقل هشت تا ده متر فاصله داشته باشد. این نکته به خاطر اختلاف چگالی اسید و آب است. برای مخلوط شدن کامل اسید و آب به مدت کمی زمان و یا فاصله نیاز میباشد
@jpz09113931202