العلاقة بين مياه الري وملوحة التربة.. وحل مشكلة الملوحة (فيديو)

كتب: د.صبحي فهمي إن استعمال مياه ري ذات نسبة من الملوحة قد يؤدي علي المدى الطويل إلي تملح التربة، بالإضافة إلي الاثار على المحاصيل المزروعة، وسنحاول فيما يلي إيضاح العوامل التي تحدد صلاحية المياه للري مع التركيز علي أثار تزايد التركيز الكلي للأملاح في مياه الري علي التربة والمحصول، وأيضا ما يعرف باحتمال نشأة الملوحة Salinity hazard واحتمال نشأة القلوية Alkalinity hazard فى الأراضى نتيجة استعمال هذه المياه مع تقسيم مياه الري تبعا لهذه الأسس.

تابعونا على قناة الفلاح اليوم

تابعونا على صفحة الفلاح اليوم على فيس بوك

صلاحية المياه للري

ماء المطر هو أقل المياه الطبيعية إحتواء علي الأملاح الذائبة حيث أن تركيزها به يكاد لا يذكر بجانب ما تحتويه أي مياه أخري تأتي من مصدر طبيعي.

شاهد: وداعاً لمشكلة ملوحة التربة.. كيف يتم التعامل مع الملوحة وزراعة الأرض؟

شاهد: أثر ملوحة مياه الري على إنتاجية القمح

يلي ذلك مياه الأنهار من حيث ما تحمله من الأملاح الذائبة التي تختلف فيها اختلافا ملحوظا وقد تتفاوت مياه النهر الواحد علي مدار السنة وربما علي طول مجراه، ولكنه علي أي حال إختلاف محدود بجانب الأنواع الأخري من المياه السطحية كمياه المصارف التي تتراوح نسبة الأملاح الذائبة بها من أقل من 400 إلى أكثر من 12000 جزء في المليون (أي 400 – 12000 جم/متر مكعب)، ويتوقف ذلك علي نوع التربة المارة بها وعلي فصول السنة وعلي ظروف الزراعة بوجه عام، ثم تأتي المياه الجوفية ومنها مياه الآبار المختلفة، وهذه بدورها تختلف في تركيزها الملحي اختلافا كبيرا حسب المنطقة المارة بها وحسب ظروف السحب منها، ثم يأتي بعد ذلك مياه البحار والبحيرات ويتراوح التركيز الملحي بها حول متوسط قدره 35000 جزء في المليون وقد تصل في البحرالأحمر إلى حوالي 410000 جزء في المليون.

شاهد: هل ملوحة مياه الري تؤثر على كفاءة الأسمدة؟

قد تحتوي مياه الري أملاح الكلوريدات والكوبونات لكل من الصوديوم والكالسيوم والمغنسيوم بنسب متفاوتة، وقد تحتوي مياه الري بعض العناصر الدقيقة مثل البروم (أقل من0.01 جزء في المليون) والفلور (1جزء في المليون) والأيودين (0.2 جزء في المليون).

قد تحتوي مياه الري آثار من النحاس والزنك والكوبلت والخارصين والمولبدنيم والبورون، وأعلي تركيز للبورون في مياه الري يوجد في اليابان (1.3-1.9جزء في المليون).

في معظم الأحيان تدعو حاجة التوسع الزراعي الى استغلال جميع مصادر المياه الموجودة سواء كانت مياه مصارف أو مياه أبار بجانب مياه الأمطار ومياه الأنهار.

شاهد: أفضل الحلول العلمية لمشكلة ملوحة التربة ومياه الري

العوامل التى تحدد إمكانية استخدام المياه لأغراض الري

ترتبط امكانيات إستخدام المياه للرى بالعوامل والظروف الآتية:

1- التركيز الكلي للأملاح (أي مجموع الأيونات الذائبة من الأملاح) في مياه الري وتحدد هذه الصفة نوع المحصول وكميته وتتخذ مقياسا لما يعرف بإحتمال نشأة وتراكم الملوحة Salinity hazard.

2- التركيز النسبي للصوديوم أى نسبة الصوديوم إلي مجموع الكالسيوم والمغنسيوم وهو ما يعرف بإحتمال نشأة القلوية Alkalinity hazard.

شاهد: المقاومة الحيوية لملوحة المياه والتربة

3- درجة تركيز الكربونات والبيكربونات المتبقية في مياه الري (ويعرف بالبيكربونات المتبقيةResidual bicarbonate) وعلاقتها بدرجة تركيز الكالسيوم والمغنسيوم فزيادة تركيز الكربونات والبيكربونات عن تركيز الكالسيوم والمغنسيوم في مياه الرى يؤدى عند الجفاف إلي ترسيب كليهما في صورة كربونات غير ذائبة وإزدياد الفرصة لدخول الصوديوم إلي معقد الطين وتكوين كربونات صوديوم في المحلول الآرضى.

أما إذا كانت درجة تركيز الكالسيوم والمغنسيوم أعلي مما يكافئها من الكربونات والبيكربونات فلا تحدث قلوية لأن وجود الكالسيوم والمغنسيوم بهذه النسبة يمنع ازدياد نسبة الصوديوم إلي الدرجة التي تمكنه من طرد الكالسيوم والمغنسيوم من معقد الطين.

تشترك كل من صفة التركيز النسبي للصوديوم وصفة البيكربونات المتبقية لمياه الري في أعطاء مقياس لما يعرف بإحتمال نشأة القلوية Alkalinity hazard في التربة أي تزايد الصوديوم المدمص علي معقد الأدمصاص في التربة، ويتوقف مدي تأثر المحصول (المباشر و الغير مباشر) علي المدى الذي تصل إليه هاتين الصفتين مجتمتين.

4- وجود العناصر النادرة مثل البورون وبتركيز عال يحدد المحصول كما ونوعا.

5- طبيعة التربة من حيث تركيبها الميكانيكي وكذلك درجة تركيز الأملاح بها.

6- كمية السلت Silt في مياه الري و أثره علي مسامية التربة.

شاهد: طريقة رخيصة لحل مشاكل زراعة الأراضي الملحية للحصول على إنتاج زراعي عالي

7- كمية المياه وعدد الريات المطلوب إستعمالها ووجود مصادر مياه أخري يمكن الإستفادة منها لتخفيف الضرر الذي ينجم عن إستخدام مياه غير صالحة للري.

8- وسائل الصرف المتاحة ومدي صلاحيتها.

9- المحاصيل المنزرعة وأنواعها وأطوار نموها.

10- العمليات الزراعية المختلفة خصوصاً طرق استخدام المياه.

استعمال مياه ري مالحة وأثرها علي المحصول والتربة

زيادة الملوحة في ماء الري تؤثر علي المحصول بتحديد النوع الممكن زراعته وينقص غلته ويتغير صفاته، ويرجع ذلك لأسباب فسيولوجية أهمها نقص مقدره النبات في الحصول علي كفايته من الماء اللازم لنموه.

شاهد: تربة رملية ملحية.. ومياه الري بها نسبة ملوحة كبيرة.. ما المحاصيل التي تجود زراعتها في هذه الظروف؟

محاصيل شديدة التحمل للأملاح

ـ (10 – 16 ديسمينيز \ متر) محاصيل متوسطة التحمل للاملاح.

ـ (4 – 10 ديسمنيز \ متر) محاصيل حساسة للاملاح.

ـ (2 – 4 ديسمنيز \ متر).

1- محاصيل الفاكهة: نخيل البلح (الحيانى – بنت عيشه – السمانى – السيوى – الجنديلة) – الهوهوبا – التين الشوكى – الرمان – التين –  الزيتون – العنب – الجوافه – الفسدق – الخروب – الكاكى – الباباظ – الموالح – البرقوق – المشمش – الموز – السفرجل – اللوز – البكان – الكمثرى – المانجو – التفاح – البشمله – الخوخ – النكتارين – القشطه – الفروله – الزبدية ( الافوكادور).

2- محاصيل الحقل: القطن – الشعير – البنجر – الدنيبه – القرطم – الحندقوق – الشمار – القمح – الشوفان – الارز – الذره الرفيعة – الكتان – عباد الشمس – حشيشة الليمون – الكانولا – قصب السكر – الحمص – الفاصوليا – الذره الشاميه – الفول.

شاهد: حل مشكلة ملوحة التربة.. مركب من إنتاج مركز البحوث الزراعية

3- محاصيل الخضر: الاسبرجس (الهليون) – السبانخ – الباميا – الملوخية – اللفت – بنجر المائدة – الشمندر – البطيخ الكاوتش – البطاطس – الطماطم – الجزر – الباذنجان – البصل – الخيار – الخس – القرنبيط – الجوار – القرعيات – الخرشوف – الكاسافا – الطرطوفه – الفلفل – الكنتالوب – البسله – الفول – البقدونس – الفجل – الكرنب – الجرجير.

4- محاصيل الأعلاف: لوبيا العلف – بنجر العلف – حشيشة برمودا – حشيشة الملح – بسلة الازهار – حشيشة رودس – حشيشة رسكيو – الامشوط – برسيم حجازى – برسيم حلو – حشيشة السودان – الدخن – بسلة الطيور ( الحمام – الهندى) – برسيم احمر – برسيم ابيض – برسيم سويدى – برسيم لادينو.

5- محاصيل طبيه وعطرية: الكراوية – الكزبرة – الكمون – الشمر ( الفونكيا ) – البردقوش – الشيح بابونج – الزعتر – الحنظل – العرق سوس.

6- نباتات الزينة: التويا – السرو البلدى – الجهنمية – الدفلة – نجيل صنف برمودا وبسبيلم  – الكازورينا – الاثل او العبل – نخيل الزينة برتشارد – كنوكاربس – فيكس نتدا -الكوريزيا – الصبارات بانواعها – الورد البلدى – الابصال – اكاسيا سلجنا – الجوجوبا – الاتربلكس – الاوركاريا – غاب المراكب والبامبو – رمان الزهور او الزينة – لانتانا – اليوكا – رجلة الزهور.

اقرأ المزيد: العلاقة بين طريقة الري وملوحة التربة

من الدراسات والمشاهدات العديدة أصبح من المؤكد إن النباتات تختلف فيما بينهما (سواء من ناحية النوع أو السلالة أو حتى من ناحية طور النمو في السلالة الواحدة ابتداء من القدرة علي الإنبات وسرعة نمو البادرات إلي طور النضج) في درجة تحملها لملوحة مياه الري.

لقد أمكن في كثير من المناطق وتحت ظروف خاصة من البيئة الصناعية ترتيب المحاصيل حسب قدرتها علي تحمل ملوحة المياه التي تروي منها. وفي الجدول التالى: ترتيب لبعض المحاصيل تبعا لدرجة مقاومتها للملوحة.

يمكن الاسترشاد بهذا الجدول عند النظر في صلاحية الماء من ناحية الملوحة الكلية لري المحاصيل المختلفة حتى يتجمع لدينا المعلومات كافية لترتيب المحاصيل تحت ظروف التربة والمناخ السائدة من حيث تحملها لملوحة مياه الري.

أما من ناحية تأثير ملوحة مياه الري علي التربة فإذا اقترضنا إن لدينا قطعة منعزلة من الأرض الزراعية وأنه لا توجد أي فرصة لتصريف المياه الزائدة من مياه الري، الأمر الذي يقتضي إعطاء المياه علي قدر حاجة النبات فقط، وكانت هذه المياه تحتوي علي نسبة ما من الأملاح الذائبة ولتكن مماثلة لما تحتويه مياه نهر النيل (200 – 250 جزء في المليون) فسنجد بعملية حسابية بسيطة إن نسبة الأملاح في التربة ستزداد عاما بعد عام بسبب ما تستقبله من هذه الأملاح الواردة في ماء الري، وبتوالى السنين تصبح التربة تحت هذا الظروف ذات ملوحة محددة للمحصول في كميته ونوعه.

اقرأ المزيد: روشتة علاح آثار ملوحة التربة والمياه على أوراق أشجار المانجو

لو كانت ملوحة المياه المستعملة للري عشرة أضعاف الملوحة المذكورة فلا شك أن الخطر علي التربة والمحصول سيزداد إلي عشرة أضعاف وفي وقت أقل.

أما إذا كان الصرف الداخلي (أي النفاذية في جسم التربة) ممتاز وكان هناك مخرج لتصريف المياه الزائدة عن حاجة النبات بعيدا عن العمق الزراعي في التربة وكانت مياه الري متوفرة فإنه يصبح من الممكن منع تراكم الأملاح في التربة أو علي الأقل الإحتفاظ بمستوى معين من الملوحة في منطقة الجذور وذلك عن طريق إعطاء زيادة من ماء الري مع كل رية، ووظيفة هذه الزيادة في ماء الري إذابة وإزالة المتراكم من الأملاح أولا بأول  من منطقة نمو الجذور.

سوف تتوقف نسبة هذه الزيادة من ماء الري (وهى ما تعرف بالاحتياجات الغسيلية Leaching requirement) علي ملوحة ماء الري والملوحة المراد الاحتفاظ بها في منطقة الجذور ويمكن التوصل لمعرفتها بقياس ملوحة ماء الصرف.

شاهد: أفضل طرق علاج ملوحة التربة لزيادة إنتاجية المحاصيل وأرباحها

وعلي هذا الأساس تكون:
درجة التوصيل في ماء الرى
الاحتياجات الغسيلية)  L. R. )  =   —————————    X 100
درجة لتوصيل في ماء الصرف
الجدول الأتي يبين الاحتياجات الغسيلية من مياه الري المختلفة الملوحة لكل درجة ملوحة في منطقة الجذور (تعبيرا عن ماء الصرف): درجة التوصيل الكهربائي في ماء الري ملليموز / سم الاحتياجات الغسيلية% بالنسبة للحد الأقصى من الملوحة المسموح بها في منطقة الجذور 4 ملليموز / سم 8 ملليموز / سم 12 ملليموز / سم 16 ملليموز / سم 0.1 2.5 1.2 0.8 0.6 ـ 0.25 6.2 3.1 2.1 1.6 ـ 0.75 18.8 9.4 6.2 4.7 ـ 2.25 56.2 28.1 18.8 14.1 ـ 5.00 —– 62.5 41.7 31.2، ويمكن إيضاح ذلك في المثال التالي: إذا كانت ملوحة ماء الري 0.75 ملليموز / سم والمحصول المراد زراعته يمكن أن يتحمل ملوحة حتى 8 ملليموز / سم دون نقص كبير في غلته فإنه ينبغي أن نضيف مع كل رية يروي بها هذا المحصول (0.75 / 8 ) X100 = 9.4 % من كمية المياه التي تقابل إحتياجاته الفعلية للري.

هناك حقيقتين يجب أن تؤخذ في الاعتبار وهي:
1- أن بلوغ الإتزان بين ملوحة ماء الري وملوحة التربة عند استعمال إحتياجات غسيلية معينة يحتاج إلي وقت طويل علي أن تكون التربة خالية من عوائق الصرف الداخلي ويكون تصريف المياه خارج منطقة الجذور متيسراً كما سبق ذكره.

2- إن ملوحة التربة (المحلول الأرضي) مهما كانت الزيادة المستعملة من مياه الري – لن تقل عن ملوحة ماء الري، بل أنها ستتراوح بالزيادة بين ضعف وثلاثة أو أربعة أمثال هذا التركيز حسب السعة الحقلية ونقطة الذبول والفترة بين الريات المتعاقبة.

غير أنه كثيرا ما يتعذر استعمال نسب عالية من الاحتياجات الغسيلية لغرض إزالة الملوحة المتراكمة أولا بأول بسبب بطئ نفاذية التربة أو بطئ تصريف المياه الزائدة بعيدا عن منطقة الجذور الأمر الذي يترتب عليه (لو اتبع) إيجاد حالة من الغدق المؤقت قد تسبب تلف المحصول لنقص التهوية، وفي مثل هذا الظروف قد تعطي المياه الإضافية دفعة واحدة في وقت غير حرج بالنسبة للمحصول.

إذا كان هناك مصدر آخر للمياه الخالية نسبياً من الأملاح فإنه يمكن الالتجاء إلي الري بالتبادل مع المياه الملحية كل مرة أو كل مرتين أو ثلاث حسب الظروف أو أن تخلط المياه الملحية مع المياه الخالية من الأملاح بالنسب الممكنة قبل الري، وفي جميع هذه الحالات يجب عمل حساب كمية الماء اللازم إضافته لغرض غسيل الأملاح المتراكمة في التربة من مياه الري.

توضح تجارب العالم كوفدا Kovda في الإتحاد السوفيتي أن الضرر الفسيولوجي لمياه الري يبدأ عندما تكون درجة تركيز المياه من 5000 –  6000 جزء في المليون ويكون التأثير ضار جدا عندما تروي النباتات بمياه ذات تركيز 12000 جزء في المليون، كما أوضح أن درجة تركيز الأملاح في التربة تزداد بتوالي استعمال مثل هذه المياه.

بمقتضي ذلك توصل إلي أنه يجب أن يصحب الري بالماء المالح ري بماء عذب يعمل علي طرد الأملاح التي تحتفظ بها الأرض من المياه الملحية في منطقة الجذور أو يحدد التركيز الملحي لها، وتزداد عدد مرات الري بالماء العذب كلما ازداد تركيز الأملاح كما يلي:

1- إذا كان تركيز الأملاح في الماء من 2 – 3 جم / لتر تغسل الأرض مرة كل عام بماء عذب.

2- إذا كان تركيز الأملاح في الماء من 4 – 5 جم / لتر تغسل الأرض 4 – 5 مرات كل عام.

3- إذا زاد تركيز الأملاح عن ذلك يزداد عدد الريات العذبة كما يزداد مقدار الماء في كل رية لتأمين الغسيل.

الخلاصة: أن استعمال المياه ذات الملوحة لأغراض الري يقتضي الخروج عن القواعد المألوفة في الري بالمياه الخالية من الأملاح، فالقاعدة الأساسية في هذه الحالة الأخيرة هي تحاشي الإسراف في استعمال المياه خشية ارتفاع مستوي الماء الأرضي والإساءة إلي خواص التربة الطبيعية والكيميائية، فضلا عن صعوبة توفير مثل المياه العذبة.

في حين أن القاعدة الأساسية في إستعمال المياه الملحية لأغراض الري هو الإسراف في أعطاء الماء فى حدود الاحتياجات الغسيلية لغرض غسيل الأملاح، وعلى هذا تبدأ مشكلة مياه الصرف وما يترتب عنها من ارتفاع المياه الجوفية التي تحتوي ملوحة عالية نسبياً.

نقاط هامة لضمان الاستفادة إلي حد كبير من استعمال مياه ذات ملوحة:

1- يراعي في اختيار المحاصيل أن يكون لها صفات تحمل الملوحة وتحمل نقص التهوية الناتج عن حالة التشبع المؤقت نتيجة استعمال كميات زائدة من ماء الري (باستخدام الاحتياجات الغسيلية مع ماء الري).

2- يراعي في اختيار الأراضي أن تكون ذات نفاذية عالية بقدر الإمكان.

3- لا يصح استعمال المياه الملحية إلا إذا كان مستوي الماء الأرضي علي بعد لا يقل عن 150 سم في الأراضي الخفيفة وعلي بعد لا يقل عن 200 سم في الأراضي الطينية الثقيلة ويزداد العمق عن ذلك إذا كانت المياه الأرضية عالية في ملوحتها.

4- يكون الري علي فترات متقاربة بقدر الامكان ولا يسمح للتربة بالجفاف حتي نقطة الذبول فيتضاعف تركيز المحلول الأرضي.

5- يراعي إختيار الطريقة المناسبة للري وينصح عاده باتباع طريقة الغمر.

6- يراعي الاعتناء بتسوية الحقل حتي لا تتجمع الملوحة في أماكن دون الأخرى.

7- يراعي الاعتناء بالتسميد لحفظ التوازن بين العناصر الغذائية.

8- يراعي اختيار الدورة الزراعية المناسبة والخدمة الجيدة بصفة عامة.

التركيز النسبي للصوديوم في مياه الري واحتمال نشأة القلوية Alkalinity hazard

ليست مشكلة استعمال المياه الملحية في الري ناجمة عن ملوحة تلك المياه وإحتمال الضرر المباشر علي المحصول و تراكم في التربة فقط، بل أن هناك للمشكلة وجهاً آخر لا يقل أن لم يكن أكثر تعقيداً فبصرف النظر عن مدي ملوحة المياه فقد يتسبب عن إستعمالها في الري تحول تدريجي في الخواص الطبيعية والكيميائية للتربة الجيدة عن طريق تزايد الصوديوم المدمص علي معقد الطين.

تزداد هذه الخطورة كلما كانت التربة ثقيلة القوام وخالية من إحتياطي الكالسيوم وينتج هذا التحول في صفات التربة تحت تأثير زيادة نسبة الصوديوم إلي نسبة الكاتيونات الأخري (الكالسيوم+الماغنسيوم) أو تحت تأثير زيادة نسبة البيكربونات غلي الكالسيوم والمغنسيوم في ماء الري.

عند دخول مياه الري في التربة يختل التوازن بين الكاتيونات الممتصة والكاتيونات الذائبة ويعاد توزيع هذه الكاتيونات بين الصورة الصلبة والصورة السائلة تبعا للتركيز النسبي للكاتيونات في المياه وفي التربة وأي زيادة في التركيز النسبي للصوديوم في الماء سينعكس أثره علي معقد الامتصاص بزيادة الصوديوم الممتص عليه.

من المعروف أنه تحت الظروف المتوسطة من قوام التربة يبدأ الصوديوم المتبادل في تأثيره الضار علي طبيعة التربة وبالتالي علي المحصول عندما تقترب نسبته من 15% من مجموع الكاتيونات الممتصة أو ما يزيد عن ذلك فما هي نسبة الصوديوم في مياه الري الكفيلة ببلوغ الصوديوم المتبادل في التربة الي هذا الحد؟

الخبرة العامة تضع 60 – 70% من الصوديوم بالنسبة إلي المجموع الكلي للكاتيونات حدا بين المسموح به والنسبة التي يخشى بعدها إستعمال المياة في الرى ما لم تتخذ بعض الاحتياطات ولكن هناك وسيلة أخرى أفضل من مجرد حساب النسبة المئوية للصوديوم بنيت على أساس العلاقة الكمية بين الايونات الذائبة والممتصة تمكننا من التنبؤ في حدود معقولة مما يمكن ان يبلغه الصوديوم الممتص  في التربة نتيجة استعمال مياه ذات تركيب معين في الري هذه الوسيلة هي حساب ما يعرف بالنسبة الادمصاصية للصوديوم في ماء الري:
Na+
Sodium Adsorption ratio ( S A R ) =       ————–
√Ca++ + Mg++/2، فإذا كانت SAR  اقل من 10 فيمكن استعمال المياه دون خوف وإذا كانت  SAR تنحصر بين 10 – 18 فقد يؤدي إستعمال هذه المياه في أراضي ثقيلة إلي زيادة الطين الصودى وإذا كانت SAR تنحصر بين 18 – 26 فإن إستعمالها يؤدى إلي إرتفاع الطين الصودي في أغلب الأراضي، أما إذا كانت SAR أعلي من 26 فلا ينصح بإستعمال هذه المياه إلا في وجود الجبس أو المصلحات.

من معرفة SAR  في مياه الري يمكن حساب النسبة المئوية للصوديوم المتبادل E S P  المنتظر بلوغها تقريبا في التربة مع إستعمال هذه المياه في الري من معادلة معمل الملوحة الأمريكي التالية:

(/ 1+ ( – 0.0126 +0.0 1475 SAR)    100 ( – 0.0126 +0.01475 SAR= ESP
فإذا كانت  SAR  في مياه الري = 10 فتكون  E S P المحسوبة حوالي   13
وإذا كانت SAR في مياه الري  = 18 فتكون E S P  المحسوبة حوالي    20
وإذا كانت SAR في مياه الري  = 26 فتكون E S P  المحسوبة حوالي    91

علي أنه يجدر الإشارة إلي أن احتمال نشأة القلوية سوف يزداد لنفس النسبة الواحدة إذا ما إرتفعت الملوحة الكلية بمعنى أن 70% من الصوديوم عند تركيز إجمالي 1500 جزء فى المليون ستكون أشد خطرا من نفس النسبة عند تركيز إجمالى 500 جزء في المليون.

كما هو واضح في  الشكل البياني الذي وضعه معمل الملوحة الامريكى لتقسيم مياه الري تبعا لتركيز الأملاح ونسبة ادمصاص الصوديوم فيها، والسبب في ذلك يرجع الي زيادة الكمية المطلقة من الصوديوم الذي تتبعه زيادة في النشاط النسبي للصوديوم وسرعة التفاعل التبادلي.

أما فيما يتعلق بتأثير البيكربونات للكالسيوم والمغنسيوم فهو يرجع (كما سبق ذكره) إلي تأثير نسبة الصوديوم بطريق غير مباشر ، فإذا فرض وكان لدينا مياه تحتوى علي نسبة منخفضة من الصوديوم وبها في الوقت نفسه نسبة عالية من البيكربونات فإنه عندما يأخذ حجم الماء في النقصان في جسم التربة بعد الري نتيجة البخر وإستعمال النبات له فإن  الكالسيوم والمغنسيوم يترسبان علي صورة كربونات أى يختفيان من الصورة الذائبة وفقا للتفاعل التالي: Ca(HCO3)        CaCo 3      +     H2o    +       Co2، وبالتالي يرتفع التركيز النسبي للصوديوم عن ذي قبل ومن ثم كانت ضرورة أخذ البيكربونات في الحسبان.

جرت العادة عند تقدير موقف البيكربونات حساب ما يعرف بكربونات الصوديوم المتبقية Residual Sodium carbonate، وهي تساوى مجموع الكربونات والبيكربونات مطروحا منه الكالسيوم والمغنسيوم والذى يفترض أنه سيكون فى صورة كربونات  صوديوم.

العناصر السامة وتأثيرها علي صلاحية المياه للري

كثيرا ما تحتوي المياه (خصوصاً المياه مرتفعة الملوحة نسبياً) علي تركيزات من بعض العناصر لا تؤثر عدة علي رقم الملوحة الكلية و لكنها في حدود هذه التركيزات تعتبر سامة أو محددة لنمو النباتات و ليس لها علاقة بخواص التربة.

البورون هو أشهر هذه العناصر فزيادة تركيزه عن 3 – 4 جزء في المليون يحول دون الأستفادة من المياه لإنتاج أي محصول ولذلك كان من الضروري تحليل المياه بالنسبة للبورون.

الجدول التالي يوضح الحدود التي تتحملها المحاصيل بالنسبة لخمسة أنواع من مياه الري:
نوع المياه الحدود المسموح بها من البورون بالجزء في المليون للمحاصيل الحساسة للمحاصيل النصف حساسةللمحاصيل المقاومة
1 اقل من 0.33 اقل من 0.67 اقل من 1.0
2 0.33 – 0.67 0.67 – 1.33 1.0 – 2.0
3 0.67 – 1.0 1.33 – 2.0 2.0 – 3.0
4 1.0 – 1.25 2.0 – 2.5 3.0 – 3.75
5 أكثر من 1.25 أكثر من 2.5 أكثر من 3.75

ومن ناحية درجة التحمل النسبي للمحاصيل المختلفة للبورون فيمكن تقسيمها كما يلي:

أ- محاصيل حساسة: البيكان – البرقوق – الكمثري – التفاح – العنب – الخوخ – المشمش – البرتقال – الليمون.

ب- محاصيل نصف حساسة: البطاطس – القطن – الطماطم – البسلة – الزيتون – الشعير- القمح- الذرة – الفلفل – الفول.

جـ-  محاصيل مقاومة: النخيل – بنجر السكر– البرسيم الحجازي – البصل – اللفت – الكرنب – الخس – الجزر.

تجدر الإشارة إلي أن وجود الكربونات الذائبة في مياه الري له تأثير مباشر على النباتات ولو أن وجودها بالكميات السامة قليل الحدوث.

كذلك الكميات العالية من الكلوريد لها تأثير سام على بعض أشجار الفاكهة من الحلويات وأيضا الكميات العالية من المغنسيوم لها تأثير سام في بعض المحاصيل.

كيف تحكم على تحليل عينة المياه لصلاحيتها للري؟

يجب ان يتوفر فى تحليل عينة المياه ما يلى:

1- ان يكون عدد مللمكافئات الانيونات = عدد مللمكافئات الكاتيونات.

2- مجموع مللجرامات\لتر للانيونات = مجموع مللجرامات\لتر لللكاتيونات للحصول على عدد مللجرامات الاملاح الذائبه نقوم بضرب عددمللمكافئات كل عنصر فى الوزن المكافئ له.

3- نضرب ملوحة العينه فى 640 (فى حالة ان تكون ملوحة العينه اقل من 5) او نضرب فى 800 اذا كانت ملوحة العينة اكبر من 5 للحصول على عدد مللجرامات\لتر للاملاح الذائبه فى العينة.

4- يتم مقارنة مجموع مللجرامات الاملاح الذائبة الناتجة من التحليل (الناتجه من الخطوه رقم 2) بعدد مللجرامات ملوحة العينه (الناتجة من الخطوة رقم 3) ويجب الا يزيد الفرق عن 200 – 300 مللجرام حسب ملوحة العينة والا كان تحليل العينة خاطئا.

ـ مثال: تم تحليل عينة مياه لمعرفة مدى صلاحيتها للرى وكانت النتائج كالاتى:-

ملوحة العينه Ec (ديسمنيز\م) = 1,3
الاملاح الكلية الذائبة بالمللجرام \لتر TDS   = 1984 (1,3 × 640 )
الانيونات الذائية (مللمكافئ\لتر)        الوزن المكافئ للعنصر    عددمللجرامات لكل عنصر(ppm)
البيكربونات  07,2                             61                                    27,126
الكلوريد   45,14                               355                                  98,12 5
الكبريتات    37,15                             48                                    76,737
المجموع = 89, 31                                                                 01,1377
الكاتيونات الذائبه (مللمكافئ\لتر)
الكالسيوم  2 5,4                             20                                       40,90
الماغنسيوم   34, 6                          12                                       08,76
الصوديوم    46, 19                           23                                        58,447
البوتاسيوم   57,1                            39                                         23,61
المجموع = 89,31                                                                       29,675
نجد من نتلئج التحليل مايلى:
– توافر الشرط الاول وهو تساوى مجموع عددمللمكافئات الانيونات والكاتيونات
– نجد ان مجموع عدد مللجرامات الانيونات + مللجرامات الكاتيونات =
–                        = 01,1377 + 29,675= 3,2052
– هذه القيمة تزيد قليلا على عدد مللجرامات ملوحة العينة حيث ان الفرق =   3,2052 – 1984 = 3,68 وهذه القيمه اقل من 200 مللجرام \لتر ( اى ان تحليل العينه صحيح).