علوم الأرض والجيولوجيا

كيفية تكوّن ظاهرة “تملح التربة” والتحديدات القياسية لها

1995 ري وصرف ومعالجة التملح

د.علي عبدالله حسن

KFAS

ظاهرة تملح التربة علوم الأرض والجيولوجيا

تشكل ظاهرة تملح الأتربة في المناطق القارية وشبه القارية قضية بالغة الأهمية من المنظور الاقتصادي ، ذلك أن سوية التملح قد تصل في بعض الأتربة إلى مستوى ينعدم معه النمو النباتي .

وإضافة إلى النقص الإنتاجي في الأتربة المعرضة للتملح فإن خللاً في التوازن البيولوجي ، وبالتالي البيئي ، في مثل هذه المساحات أو مناطق لا بدّ أن يحصل .

من هنا فإن دراسة ظاهرة التملح ، والبحث عن إيجاد الحلول للمعالجة ، بدأت تأخذ بعدها الكامل في مجال استصلاح الأتربة .

 

يحصل تملح الأتربة بفعل عوامل عديدة ، منها ما هو طبيعي مثل الصخرة الأم ، والمناخ ، وماء الجوف ، والتركيب المينيرالي (من mineral) لماء الجوف ، ومنها ما هو ناتج عن المعالجة كالري ، والصرف ، والدورة الزراعية . 

إضافة إلى ذلك فإن الكساء النباتي سواء الطبيعي منه ، أو ذلك النامي بفعل الدورات الزراعية المتعاقبة ، يلعب دوراً توازنياً في منسوب الملوحة في التربة لجهة ما يدمصه النبات من عناصر غذائية من التربة ، وأيضاً بفعل البقايا النباتية ، التي يتركها هذا الكساء النباتي داخل التربة كبقايا عضوية . 

والجدير ذكره هنا أن الأملاح المتراكمة في الأتربة تؤثر بشكل مباشر في مواصفات التربة الفيزيائية والكيميائية ، وعلى النمو النباتي في مثل هذه الأتربة .

 

كما أن تراكم عناصر معينة في التربة يؤثر في الحالة التوازنية لمبادلات التربة ، وأيضاً في توازن العناصر القابلة للإدمصاص من قبل النبات.  هذا إضافة إلى أن التراكم الكبير لبعض العناصر في التربة قد يؤدي في حالات كثيرة إلى تسمم النبات . 

علماً أنّ تراكم الأملاح في الأتربة يؤدي أيضاً إلى خلل في المواصفات الفيزيوكيميائية لمثل هذه الأتربة ، كبناء التربة مثلاً ، حيث يمكن أن يحصل تشتت لحبيبات البناء نتيجة لتراكم عنصر الصوديوم .

مع التأكيد على أن مجال الماء المتاح للنبات يصغر بسبب تراكم الأملاح .  ومثل هذا يحصل لناقلية التربة للماء.

 

أما الأملاح المتراكمة في الأتربة ، والتي تؤثر بشكل سلبي ، في الإنتاجية الكامنة للأتربة فتضم مجموعة من الأملاح [88] منها : أملاح الكربونات (CO3، HCO3) ، والكلوريد (Cl) ، والسلفات (SO4) ، والنترات (NO3) ، والبورات ، (أملاح عنصر البورون B) وذلك في أتربة الرماد البركاني (في أمريكا اللاتينية) . 

وتمثل هذه أملاحاً للعناصر التالية : Na+، Ca++، Mg++،  K+.

ولقد جرى عبر سنين طويلة من الأبحاث تحديدات معينة لتملح الأتربة ونقصد بذلك تحديدات قياسية سواء بالنسبة للأملاح في الأتربة أو لمنسوب الأملاح في ماء الري .  التي على أساسها ارتكزت التصنيفات الاستصلاحية بالنسبة للأتربة أو لماء الري .

 

وتبعاً لمعطيات منشورة ]في : [192, 141, 109 فإن التحديدات القياسية لملوحة الأتربة تشمل :

– قياس الناقلية الكهربائية لخلاصة إشباع التربة بالماء .  ونعني بذلك الناقلية الكهربائية لمحلول التربة ، عنما تكون التربة في حالة الإِشباع بالماء  [176, 88, 8]

ويستخلص محلول القياس بوساطة الترشيح .  وهذه الناقلية الكهربائية هي مليموس لكل سنتيمتر (mohs/cm) أو ميكرموس لكل سنتيمتر (μ mohs/cm) ورمزها الشائع هو  EC

وتعبر هذه القيمة عن منسوب الملح الإجمالي في التربة ، ذلك أن الناقلية الكهربائية لمحلول التربة تتزايد كلما زادت نسبة الملح في هذا المحلول.

 

– منسوب الصوديوم على المبادل : ونعني به كاتيونات الصوديوم الموجودة على مبادلات التربة منسوبة على مجمل كاتيونات المبادل ؛ أي السعة التبادلية لهذه التربة . ويرمز لمنسوب الصوديوم على المبادل بــ ESP ووحدته نسبة مئوية (%) [192, 141, 109, 88] .

– PH التربة  .

 

– منسوب الملح في التربة والمعبر عنه كنسبة مئوية لوزن الملح في التربة على وزن التربة الجافة .

أما التحديدات القياسية لماء الري من منظور التملح ، فتشمل القيم التالية  [192, 141]:  

 

– منسوب الصوديوم على مجمل كاتيونات ماء الري .  ويرمز له بــ SSP ووحدته (%) ويحسب تبعاً للعلاقة التالية :

ويعبر المليفال أو مليمكافئ لكل مئة غرام تربة عن وحدة الكاتيونات (m val/100g) .

 

– معدل الصوديوم المدمص (Sodiom adsor ption ration) والمرموز له بــ SAR والمتمثل بالعلاقة التالية  [141]:

أيضاً وحدة الكاتيونات في العلاقة أعلاه (m val / 100g)  .

 

– الناقلية الكهربائية لماء الري والمقدرة بالمليموس لكل سنتيمتر (m mohs/cm) أو ميكروموس لكل سنتيمتر .  ووحدتها ECw .

 

– نسبة الملح في ماء الري .  ويقصد بها وزن الملح لماء الري مقدراً بالمليغرام (mg) لكل ليتر ماء (mg/ℓ) أو يقدر بـــ ppm (جزء من مليون) .

وتبعاً لمعطيات منشورة ]في [141 فإن العلاقة بين ECw و ppm في ماء الري تأخذ الشكل التالي:

 

ويمكننا القول بشكل عام إن العمليات الاستصلاحية للأتربة الملحية تتطلب معرفة كافية لطبيعة المكان المراد استصلاحه . ونعني بذلك سبب الملوحة ، وكذلك نوعية التربة المراد استصلاحها من زاوية التشكل والتصنيف . 

وأيضاً ماء الجوف سويته وتذبذبات هذه السوية ، ومنسوب الملوحة فيه .  يضاف إلى هذا نوعية ماء الري من منظور تركيبها الملحي . 

 

هذا إلى جانب الكساء النباتي ، وذلك من منظور مقاومة النبات للملوحة وتحسس هذا النبات من الملوحة .  وأيضاً الإحاطة بكيميائية الأتربة الملحية والقلوية .

وسنحاول تباعاً توضيح ماهية التملح وديناميكيته لنصل بعد ذلك إلى الحلول الاستصلاحية لمثل هذه الأتربة .

مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
أخبار العلوم
‫‪التعديل الوراثي التخلّقي يصل إلى الحمض النووي الريبي
قلم: كين غاربر، في شيكاغو بولاية إلينوي
ترجمة: صفاء كنج
انتقلت فكرة تأثير الواسمات الكيميائية في الجينات على تعبيرها الخارجي دون تغيير تسلسل الحمض النووي اختصاراً: الحمض DNA من كونها مسألة مفاجئة في الماضي إلى أن صارت مادة مقبولة تُدرس في الكتب.
ظاهرة التعديل الوراثي التخلقي Epigenetics، وصلت إلى الحمض النووي الريبي المرسال اختصاراً: الجزيء mRNA، وهو الجزيء الذي يحمل المعلومات الوراثية من الحمض النووي إلى مصانع تصنيع البروتين في ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪هل تنجح هيئة الخدمات الصحية في مشروع تتبع الاتصالات الذي تعده؟
جرّب الفرع الرقمي لهيئة الخدمات الصحية الوطنية اختصاراً: الفرع NHSX تطبيقا App سيخبرك ما إذا خالطت أي شخص ظهرت عليه أعراض كوفيد -19. ولكن ما هي التكلفة المترتبة على خصوصيتك جراء ذلك؟
إن أحد التحديات الكبيرة التي تطرحها مكافحة فيروس كوفيد-19 COVID-19 هو أنه معدٍ قبل ظهور أي أعراض على الأشخاص المصابين به. ويمكن أن يساعد تتبع الأشخاص الذين اختلطوا بالمصاب على الحد من انتشار الفيروس، من خلال معرفة عدد الأشخاص الذين ربما نقل إليهم المريض ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪العناكب تفكّر بشباكها، متحدّية مفاهيمنا عن الذكاء
قلم:    ديفيد روبسون
ترجمة: آية علي
هناك ذكاء غريب يعيش بيننا. تمتلك هذه المخلوقات نوعًا استثنائيا من الوعي يشمل عقولًا تتجاوز حجم أجسادها. ومع ذلك، وبفضل جهلنا وغرورنا، يكون دافعنا الفوري قتلها.
هذا ليس خيالا. فهذه الأدمغة الغريبة تختبئ بالفعل في ظلال منازلنا وحدائقنا: العناكب. لطالما افترضنا أنها، مثلها مثل العديد من اللافقاريات Invertebrates، تكاد تكون آليّة Automata، وتفتقر إلى حياة داخلية. ولكننا نكتشف الآن أن بعض العناكب ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪هل تشعر الأسماك بالملل في أحواض الأسماك؟
وكاس هندمارش، شمال ستافوردشايرLukas Hindmarch, North Staffordshire
نحن نعلم أن طبيعة حوض السمك سيكون لها تأثير في دماغها وسلوكها. وعندما يُربّى سمك السلمون الصغير في حوض ممل؛ فإنها تطور مخيخاً Cerebellum صغير الحجم جزء من الدماغ ينظم الحركة مقارنة بسمك السلمون الذي توضع في حوضه صخور ونباتات لاستكشافها. كما صار سمكُ القد المربى في أحواض مزينة أفضلَ في تعلم كيفية اصطياد الفرائس، وكذلك في التعافي بشكل أسرع من الإجهاد بعد تعريضه لهجوم من حيوان ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪يجعلني التأمل أشعر بمزيد من الإجهاد. فهل هناك خطأ فيما أفعله؟
لى الرغم من وجود الكثير من الأدلة على الآثار الإيجابية للتأمل، إلا أنه لا يخلو تماماً من المخاطر. فقد يُخرِج التأمل والتركيز الواعي أفكاراً ومشاعر غير مريحة إلى السطح. وقد وجدت دراسة استقصائية أجراها علماء نفس في إسبانيا والبرازيل عام 2017 أن نحو %25 ممن يمارسون التأمل بصورة منتظمة لديهم تجارب مؤلمة، بما في ذلك نوبات الهلع وجيشان المشاعر العاطفية وفقدان الصلة بالواقع. لذلك، ربما أنت لا ترتكب أي خطأ. في الواقع، في العديد من التقاليد التأملية، ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪لماذا لا تصاب النباتات بحروق الشمس؟
ولو باركر، لندن Lulu Parker, London
قبل نحو 700 مليون سنة، بدأت النباتات بالظهور على الأرض. كان أحد التعديلات الرئيسية اللازمة لهذا الانتقال وسيلة للحماية من أشعة الشمس فوق البنفسجية؛ فالنباتات البحرية لا تزال تحميها مياه البحر. وقد عرف العلماء منذ عام 2011 أن الخلايا النباتية تحتوي على بروتين يسمى UVR8 يمكنه اكتشاف أشعة UVB ذات الطول الموجي الأقصر، وهو نوع الأشعة فوق البنفسجية الذي يتحمل المسؤولية الأكبر عن حروق الشمس. ويشير هذا البروتين ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪هل يمكننا إنقاذ الحشرات؟
ارني تشيسترتون Marnie Chesterton هي مقدّمة برنامج هل يمكنني إنقاذ الحشرات؟ يمكن متابعة الحلقة من برنامج CrowdScience على bbcworldservice.com/crowdscience
انضممنا للعاملين في برنامج كراود ساينس CrowdScience علم التعهيد الجماعي في قناة BBC الإذاعية للإجابة عن أسئلتكم في موضوع واحد. يمكنكم الاستماع لبرنامج كراود ساينس مساء كل جمعة على قناة BBC الإذاعية، أو الاستماع عبر الانترنت على الرابط bbcworldservice.com/crowdscience
هل يمكن للحشرات ... (قراءة المقال)