آزمایش مواد آلی در خاک یک جنبه حیاتی در ارزیابی و مدیریت سلامت خاک است. مواد آلی نقش حیاتی در تقویت ساختار خاک، دسترسی به مواد مغذی و ارتقاء فعالیت میکروبی ایفا می‌کنند تا روند رشد و نموی گیاهان در مزارع کشاورزی به خوبی انجام شود. همانطور که شیوه‌های کشاورزی تکامل می‌یابند و تأثیرات تغییرات آب و هوایی بیشتر می‌شوند، درک ترکیب و کمیت مواد آلی در خاک برای تولید محصولات گیاهی مرغوب و بهینه کردن هزینه‌ها اهمیت فزاینده‌ای پیدا کرده است. در این مقاله از وبسایت «رسوب آب» به اهمیت و روش‌های انجام آزمایش مواد آلی در خاک می‌پردازیم.
مواد آلی در خاک چیست؟
ماده آلی در خاک به مخلوط پیچیده‌ای از مواد گیاهی و جانوری تجزیه شده از جمله برگ، ریشه و میکروارگانیسم‌ها و همچنین محصولات جانبی تجزیه آنها اطلاق می‌شود. مواد آلی یک جزء حیاتی از خاک هستند که حدود 5 تا 10 درصد جرم آن را تشکیل می‌دهند. مواد آلی می‌توانند حاصلخیزی خاک را برای رشد بهینه گیاهان و در دسترس قرار دادن مواد مغذی افزایش دهند و جذب عناصر ضروری توسط گیاهان را تسهیل کنند.
وجود و کیفیت مواد آلی را باید شاخص‌های کلیدی سلامت و بهره وری خاک دانست. این مواد نقش مهمی در ساختار خاک دارند و به عنوان زیستگاهی برای طیف متنوعی از ارگانیسم‌های خاک عمل می‌کنند. این مواد به ایجاد یک اکوسیستم پویا کمک می‌کنند و مزایای زیر را به همراه دارند:
- حمایت از رشد گیاهان
- کمک به جذب کربن
- کاهش تغییرات آب و هوایی
اهمیت آزمایش مواد آلی در خاک
آزمایش مواد آلی در خاک به دلایل مختلف، به ویژه در کشاورزی و مدیریت زیست محیطی، حیاتی است. مواد آلی نقش مهمی در افزایش حاصلخیزی خاک دارند، زیرا ظرفیت نگهداری مواد مغذی را بهبود می‌بخشند و مواد مغذی ضروری را برای گیاهان فراهم می‌کنند. همچنین ساختار خاک را بهبود می‌دهند و هوادهی و حفظ آب را تقویت می‌کنند. همه این مزایا برای رشد سالم ریشه گیاهان ضروری هستند.
مواد آلی به عنوان یک بافر (عامل مقاومت کننده) در برابر نوسانات PH عمل کرده و به کاهش فرسایش خاک کمک می‌کنند. آزمایش تعیین مواد آلی در خاک به کشاورزان و سایر افراد اجازه می‌دهد تا سلامت خاک را ارزیابی کنند تا تصمیم گیری آگاهانه‌ای را در مورد اصلاحات و شیوه‌های کوددهی و زمین داری اتخاذ کنند.
آزمایش مواد آلی در خاک می‌تواند نیاز به اقداماتی مانند کشت پوششی یا استفاده از کمپوست را توجیه کند. همه این اقدامات برای افزایش سطح مواد آلی خاک هستند. علاوه بر این، تعیین نوع و میزان مواد آلی در اجرای شیوه‌های پایدار در صنعت کشاورزی، بهبود ترسیب کربن و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای موثر است. در نتیجه، انجام آزمایش هم به تولید محصولات سالم برای مردم و هم برای کسب و کارهای فعال در این حوزه موثر خواهد بود.
روش‌های انجام آزمایش مواد آلی در خاک
برای تعیین مواد آلی در خاک از چندین روش آزمایشی در آزمایشگاه خاک استفاده می‌شود. در ادامه به این روش‌ها اشاره می‌کنیم:
آزمایش افت حرارتی (LOI)
آزمایش افت حرارتی یک روش پرکاربرد برای تعیین میزان مواد آلی در خاک است. در این فرآیند، یک نمونه خاک تا دمای بالا (معمولاً حدود 550 درجه سانتیگراد) در یک کوره گرم می‌شود. گرما باعث سوختن و تبخیر مواد آلی و در نتیجه کاهش وزن خاک می‌شود. تفاوت بین وزن اولیه نمونه خاک و وزن بعد از سوختن به صورت درصدی از نمونه اولیه محاسبه و بیان می‌شود. این روش به دلیل سادگی و کارایی محبوبیت زیادی دارد. با این حال، ممکن است بین انواع مختلف مواد آلی تمایز قائل نشود.
اکسیداسیون مرطوب (Walkley-Black)
روش Walkley-Black یکی دیگر از روش‌های رایج برای اندازه گیری مواد آلی خاک است. روش اکسیداسیون مرطوب شامل تصفیه یک نمونه خاک با محلول دی کرومات پتاسیم در حضور اسید سولفوریک است که ماده آلی را اکسید می‌کند. سپس مقدار دی کروماتی که با مواد آلی واکنش می‌دهد، اغلب با استفاده از روش تیتراسیون اندازه گیری می‌شود. از نتایج برای تخمین محتوای کربن آلی استفاده خواهد شد که سپس با استفاده از ضریب تبدیل به ماده آلی تبدیل می‌شود. این روش به دلیل دقت آن به خوبی مورد توجه قرار گرفته است، اما نیاز به رسیدگی دقیق به مواد شیمیایی و زمان بیشتری نسبت به LOI دارد.
آنالیز کل کربن آلی (TOC)
تجزیه و تحلیل کربن آلی کل مقدار کل کربن موجود در ترکیبات آلی در خاک را اندازه گیری می‌کند. این روش معمولاً شامل ابتدا اکسید کردن کربن آلی به دی اکسید کربن (CO2) با استفاده از معرف‌های شیمیایی یا روش‌های احتراق است. سپس CO2 تولید شده با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز یا سایر تکنیک‌های تحلیلی اندازه‌گیری می‌شود. آنالیز TOC اندازه گیری دقیق کربن آلی را ارائه می‌دهد که می‌تواند مستقیماً با سلامت و حاصلخیزی خاک مرتبط باشد. اغلب در تحقیقات و ارزیابی‌های جامع خاک ترجیح داده می‌شود، اما ممکن است به تجهیزات و آموزش تخصصی بیشتری نیاز داشته باشد.
طیف سنجی فروسرخ نزدیک (NIRS)
طیف سنجی فروسرخ نزدیک یک تکنیک پیشرفته است که محتوای مواد آلی خاک را بر اساس پاسخ طیفی آن به نور نزدیک به مادون قرمز تجزیه و تحلیل می‌کند. نمونه‌های خاک با نور مادون قرمز نزدیک روشن شده و طیف‌های بازتابی اندازه گیری می‌شوند. طول موج‌های خاص مرتبط با ترکیبات آلی برای تخمین سطوح مواد آلی به کار می‌روند. این روش سریع انجام می‌شود و می‌تواند چندین نمونه را به طور همزمان تجزیه و تحلیل کند و آن را برای مطالعات در مقیاس بزرگ آماده کند. با این حال، کالیبراسیون در برابر استانداردهای شناخته شده برای دقت ضروری است و شاید بین انواع مختلف مواد آلی به طور موثر تفاوت قائل نشود.
5 تفکیک مواد آلی خاک
تفکیک مواد آلی خاک شامل جداسازی مواد آلی خاک به استخرهای مختلف بر اساس خواص شیمیایی و فیزیکی آن است. فراکسیون‌های رایج شامل مواد حساس (به راحتی تجزیه می‌شوند)، پایدار (بادوام) و هیومیک هستند. این روش اغلب از تکنیک‌های استخراج شیمیایی برای جداسازی این بخش‌ها استفاده می‌کند که سپس می‌توان آنها را به‌طور جداگانه تجزیه و تحلیل کرد. درک ترکیب و پویایی این استخرهای مواد آلی به محققان و مدیران زمین کمک می‌کند تا سلامت خاک، چرخه مواد مغذی و تأثیر شیوه‌های مدیریت زمین را ارزیابی کنند. این رویکرد پیچیده‌تر و زمان‌برتر است، اما بینش‌های دقیقی در مورد دینامیک ماده آلی خاک ارائه می‌کند.
آزمایش مواد آلی در خاک در آزمایشگاه‌های مجهز رسوب آب
اندازه گیری و تعیین مواد آلی در خاک اهمیت زیادی برای کشاورزان و مزرعه داران دارد. این موضوع رابطه مستقیمی با تولید محصولات گیاهی مرغوب و بهینه کردن هزینه‌های مربوط به تولید دارد. به همین دلیل، رسوب آب با درک این موضوع توانسته خدمات مربوط به آزمایش مواد آلی در خاک را با استفاده از مجهزترین و پیشرفته‌ترین آزمایشگاه‌های کشور در اختیار شما قرار دارد. ما همچنین کادر مجرب آزمایشگاهی داریم که به شما در روند انجام تست‌ها کمک شایانی می‌کنند. برای کسب اطلاعات بیشتر با تیم مشاوران ما از طریق شماره ۷۷۶۴۶۱۰۲-۰۲۱ تماس بگیرید.