پرلیت مورد استفاده در کشاورزی؛ماده ای معدنی، با دوام، سبک وزن، PH تقریباً خنثی و غیرسمی است.
آب عنصري حياتي است كه كمبود آن در مناطق خشك و نيمه خشك گسترش كشت در اراضي مستعد را با محدوديت مواجه مي سازد. بخش کشاورزی عمده ترین مصرف کننده منابع آب کشور می باشد. ارقامی که در گزارش های مختلف در این رابطه ارائه گردیده حاکی از این است که حداقل 90 درصد حجم آب مصرفی در کشور صرف تولیدات کشاورزی می شود . بیشترین حجم تلفات آب نیز مربوط به این بخش می باشد. لذا محدوديت منابع آب كشور ضرورت صرفه جويي در مصرف آب را روشن مي سازد. افزایش راندمان آبیاری یکی از راه های صرفه جویی در مصرف آب است. با اعمال مدیریت صحیح و به کارگیری فن آوری های پیشرفته از طریق حفظ و ذخیره رطوبت، افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک و بهبود وضعیت نفوذپذیری آب در خاک می توان بازده مصرف آب کشاورزی را بالا برد. در این رابطه اقداماتی از قبیل استفاده از کود سبز آلی، مالچ های گیاهی و مصنوعی، کاه و کلش، پوشش گیاهی و همچنین استفاده از مواد اصلاح کننده نظیر تورب، پرلیت و پلیمرها رطوبت امکان پذیر می باشد.
می توان وزن محیط کشت را با استفاده از مخلوط های ترکیبی پرلیت کشاورزی و یک افزودنی دیگر نظیر پیت، کمپوست یا کودهای آلی، به عنوان خاک محل کشت تا 60% کاهش داد.
مزایای پرلیت در بخش کشاورزی
- صرفه اقتصادی بلندمدت
پرلیت کشاورزی یک شیشه آتشفشانی انبساط یافته است. بنابراین برخلاف مواد آلی، پوسیده نخواهد شد و خواص مثبت خود را برای مدت های طولانی در خاک حفظ می کند. با استفاده از پرلیت در بخش کشاورزی و فضای سبز تا 80 درصد به حل بحران کم آبی کمک می شود.تحقیقات در زمینه اثر پرلیت بر میزان تبخیر از سطح خاک به شرح زیر است:
مخلوط پرلیت با خاک موجب افزایش میزان آب جذب شده و کاهش تبخیر نسبی (نسبت کل آب جذب شده به رطوبت از دست رفته) از سطح خاک می گردد.
- ناصافی سطح خارجی ذرات + شیارهای ساختمان درونی = ظرفیت نگهداری آب بیشتر در مقایسه با ذرات هم اندازه خود => منبع ذخیره آب
- محرک تشکیل و توسعه ریشه ها => تغذیه + آبرسانی ریشه ها = محیط مناسب برای کشت بذر
- تسریع در عمل جوانه زدن بذور
- استفاده از پرلیت به عنوان خاک خزانه = کاهش صدمات وارده به نشا در هنگام انتقال به زمین اصلی
- زهکشی + ایجاد تخلخل + هوا دهی و آبرسانی ریشه ها =>> بهترین ترکیب در خاک های سنگین / بهترین بستر در چمنزار
2. نبود تأثیر شیمیایی
پرلیت کشاورزی اساساً PH نزدیک به خنثی داشته و در اکثر محیط های طبیعی غیرقابل حل می باشد. از این رو تغییر قابل ملاحظه ای در قلیائیت یا اسیدیته محیط کشت ایجاد نمی کند.
خواص پرلیت کشاورزی در خصوص زهکشی، هوادهی و آبرسانی ریشه ها از زبان انجمن جهانی پرلیت:
حفظ ریشه با پرلیت
- جذب و نگهداری آب 3 تا 7 برابر وزن خود و عدم آب گرفتگی
- افزایش ظرفیت نگهداری مواد غذایی محلول و همچنین پیشگیری از خروج مواد غذایی محلول در اثر آبیاری های مکرر
- داشتن حفرات و تخلخل های چند لایه در ساختار میکروسکوپی ذرات باعث توانایی حفظ حداقل 20% از تخلخل مفید خود در خاک در حالت اشباع از آب خواهد شد و در نتیجه افزایش تبادل هوا و اکسیژن درمحیط کشت.
کشت هیدروپونیک چیست؟
کشت هیدروپونیک شامل انواعي از روش هاي غير متعارف کاشت گياهان است. مانند کشت آبي و کشت در ماسه و کشت در سنگريزه و کشت هوايي و غیره.
انواع کشت هيدروپونيک به شرح زیر است:
- کشت آبي يا مايع
- کشت در ماسه
- کشت در سنگريزه: ريشه گياهان در موادي که قطري بيشتر از ۳ ميلي متر دارند قرار گرفته مثل سنگ خارا، ورمي کوليت، پرلیت و هر ماده غير آلي ديگر.
- کشت در هوا (هوا کشت)
به طور کلی هيدروپونيک یعنی کشت بدون خاک.
باید توجه داشت که پرليت منبسط استفاده شده در هيدروپونيک مجدداً قابل استفاده مي باشد!
سامانه های کشت بدون خاک بر نسل جدیدی از مواد محیطی ریشه که خنثی، استریل و یکنواخت باشند، نظیر پرلیت منبسط شده و پشم سنگ پایه ریزی شده اند.
بیوتکنولوژی گیاهی و باغبانی در اسکاتلند (کشت محصولات هیدروپونیک با استفاده از پرلیت)
بیش از 20 سال است که اکثر نواحی دره سه لیده دراسکاتلند، مرکز پیشرفته ای برای تولید گوجه فرنگی گلخانه ای در این منطقه شده است. درهر حال، چندی پیش بالا رفتن سریع هزینه های کارگری و سوخت، و شدت فزاینده رقابت کالاهای وارداتی باعث شد تا کاهش جدی در سطح زیر کشت گلخانه ای روی دهد.
پرلیت کشاورزی باغبانی
پرلیت کشاورزی – باغبانی سنگ آتشفشانی منحصر به فردی است که در اثر دادن حرارت تا دماهای حدود 900 درجه سانتیگراد بیش از 13 برابر حجم اولیه خود انبساط می یابد. این سنگ در اثر حرارت دیدن به شکل موادی بسیار سبک وزن، استریل و سفید منبسط می شود. هر ذره از پرلیت منبسط شده حاوی سلول های ریز هوا بوده و با حفرات متعددی و چندلایه پوشانده شده که ساختمان منحصر به فرد و ارزشمندی برای ریشه زایی و رشد گیاهان فراهم می آورد.
پرلیت کشاورزی و باغبانی با زبری ذاتی خود، تداخل ذره ای فوق العاده مناسبی را فراهم می کند که تهویه عالی و بازدهی بالاتر مخلوط خاک را موجب می شود. همچنین به دلیل داشتن ناحیه سطحی وسیع، پرلیت کشاورزی، رطوبت قابل ملاحظه ای را در خود نگه داشته و آن را به بهترین نحو برای رشد و گسترش گیاه آزاد می نماید.
امروز شانس مجددی برای عمل آورنده گان گوجه فرنگی در این منطقه به وجود آمده ست. کسانی که از سال های سخت رقابت به سلامت گذشته اند، اصلاحات اساسی در روش های از مد افتاده وکم بازده (کشت در پشته های خاکی) به وجود آورده اند. آن ها هر پیشرفت تکنیکی حاصل از تحقیقات وتوسعه را در زمینه روش های نوین غذا رسانی به محصول، ذخیره انرژی، کنترل رایانه ای محیط، محافظت کشت و پرورش گیاه به کار گرفتند. اما، بزرگترین تغییر در این میان، تطابق آن ها با یک مفهوم جدید کشت بوده است. هیدروپونیک در پرلیت!
خاک های پرلیت
- اغلب پروش دهندگان عمده و حرفه ای گل و گیاه می دانند که منافع استفاده از خاک با کیفیت بالا کاملاً ارزش پرداختن مقداری بهای بیشتر را دارد. خاک مناسب با ایجاد کیفیت بهتر، رشد سریعتر و به حداقل رساندن ضایعات، میزان سود حاصله را افزایش می دهد.
- خاک های سفارشی با ترکیب پرلیت کشاورزی – باغبانی مخلوط های یکدستی از پرلیت درجه دانه درشت – متوسط الک شده و یک افزودنی دیگر نظر پیت ریزدانه عمل آوری شده هستند که برای تمام منظورهای گل کاری مناسب می باشند. در بعضی موارد می توان مستقیماً از کیسه های حاوی مخلوط استفاده نمود، بدین ترتیب هزینه های نیروی کار و تجهیز گلخانه به حداقل مقدار کاهش می یابد.
اثرات پرلیت بر خاک :
مطلوب نمودن وضع تهویه، زهکشی خاک و افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک همچنین پیشگیری از تبخیر آب و عایق گرما بودن پرلیت منتج به کاهش نوسانات دمای خاک می گردد. پرلیت بدلیل ، سفید بودن و عایق بودن در نتیجه انعکاس نور خورشید ، از هر گونه تغییرات ناگهانی در دمای خاک و ایجاد شوک به ریشه گیاه جلوگیری می نماید.
کاهش تبخیر نسبی آب
به دلیل معدنی بودن پرلیت و در نتیجه مشابهت در ترکیب شیمیایی به خاک ، هیچگونه اختلالی در ساختمان خاک ایجاد نخواهد کرد.
با استفاده از پرلیت به لحاظ بهداشتی ، با یک محیط استریل روبرو هستیم. یعنی عاری از میکروارگانیسم های بیماری زا و جالب تر آنکه پرلیت دارای خواص علف کش نیز می باشد. پرلیت با دارابودن PH خنثی از هر گونه اختلالی در ریشه گیاه جلوگیری می کند.
سوپر جاذب ها – مقایسه معدنی و پلیمری
لزوم استفاده از سوپر جاذب ها برای مقابله با بحران آب
مزایای سوپرجاذب ها ی آب به شرح زیر است. استفاده از این مواد سبب افزایش فواصل دوره های آبیاری، جلوگیری از فرسایش خاک، کاهش هزینه های نگهداری درخت از جمله آبیاری، نیروی انسانی وغیره و همچنین افزایش سطح زیر کشت، بهبود کیفیت و رشد گیاه در شرایط آب و هوایی و اقلیمی بسیار گرم و خشک می شود.
سوپرجاذب هایی که حاوی ˈآکریل آمیدˈ آزاد هستند (پلیمری)، سمی و سرطان زا بوده و کشاورزانی که در تماس مستقیم با این ماده باشند، در معرض خطر قرار می گیرند در حالی که این ماده برای خود محصول مشکلی ایجاد نخواهد کرد. استفاده 100 گرم از ماده استاکوزورب در یک متر مکعب خاک نمی تواند آلوده کننده خاک باشد اما اثرات آن بررسی نشده است. سوپر جاذب های پلیمری نوعی مواد شیمیایی همچون ˈپشم شیشهˈ هستند و دانه های کوچک سوپر جاذب ها به مدت پنج سال می تواند تا 500 برابر وزن خود آب ذخیره کند و هنگامی که گیاه به آب نیاز دارد به ریشه های مویینه آن برگرداند، اما پس از پنج سال دانه ها مانند مواد پلاستیکی در خاک باقی می ماند. ارگان های تحقیقاتی، استاکوزورب (سوپرجاذب های پلیمری) را برای تمام مناطق توصیه نمی کنند و صرفا برای محل های بی آب و شیب دار به کار می برند و به کارگیری آن در مناطق کشاورزی توصیه نشده است.
پرلیت هیچ عارضه و اثر مخربی برای منابع طبیعی نداشته و با توجه به اینکه از دل کوه ها استخراج می شود، به طور کامل با محیط زیست سازگار است. پرلیت ها، دانه های توخالی خاکستری رنگی هستند که در معادن مناطق مختلف ایران مانند تهران، زنجان، چهارمحال بختیاری، یزد و … یافت می شود و از آن در گلدان های خانگی، اصلاح چمن، باغبانی و کشاورزی ، گاهی برای زینت، و در محل های پرورش قارچ استفاده می شود و در سودمندی و بی زیانی آن تردیدی نیست.
مسوولان جهاد کشاورزی و منابع طبیعی کشور با توجه به وجود ماده معدنی پرلیت به عنوان سوپر جاذب ها در معادن ایران، ضرورت دارد بررسی استفاده هر چه بهتر از این ماده کانی را در اولویت های کشاورزی جدی بگیرند، زیرا به دلیل بی ضرر بودن در منابع طبیعی و جلوگیری از وارد کردن ˈاستاکوزوربˈ و خروج ارز می تواند کمک شایانی به مشکل کم آبی در کشاورزی کند، از این رو بهره برداری از این موهبت الهی و وجود این معادن در ایران توجه جدی تر را طلب می کند.
آنچه مسلم است با استفاده از این مواد کانی می توان در افزایش ظرفیت نگهداشت آب در خاک، افزایش فواصل دوره های آبیاری، جلوگیری از فرسایش مواد غذایی موجود در آب و خاک، کاهش هزینه های نگهداری، آبیاری و نیروی انسانی، افزایش میزان بقای درختان و درختچه های تازه کاشته شده، افزایش بهبود کیفیت رشد گیاه و امکان سازی رشد گیاه در شرایط اقلیمی بسیار گرم و خشک گامی اساسی برداشت.
دیگر کشورهای جهان با استفاده از این مواد توانسته اند در بخش های کشاورزی و تولیدات زراعی کمک قابل توجهی را دریافت کنند، لذا ضروری است مسوولان کشاورزی ایران در کنار اقداماتی مانند ساماندهی انتقال آب، تجهیز مزارع به آبیاری قطره ای و دیگر تلاش های بخش کشاورزی، بررسی هر چه سریعتر استفاده از این مواد را در کاهش مصرف آب کشاورزی مورد توجه قرار دهند.
با پرلیت می توان ، آب را به میزان زیاد و به مدت طولانی و با یک توزیع و پخش یکسان در دل خاک در اختیار ریشه قرار داد و از هدر رفتن آن جلوگیری کرد. در واقع انباری بسیار کوچک برای نگهداری مقادیر بسیار بزرگی از آب برای گیاه در دل خاک ایجاد می گردد و به مرور آب را در اختیار ریشه قرار می دهد و سبب می شود که از شسته شدن مواد غذایی خاک جلوگیری شود.
وجود تخلخل در پرلیت ، تبادلات هوایی و گازی را در خاک برای ریشه گیاه به سهولت فراهم می آورد ، و به این علت باعث اصلاح سیستم هوادهی و آبدهی خاک و در نتیجه بهبود عمل تهویه خاک می شود. درحضور پرلیت مشکل تجمع گازها در خاک نیز تا حدود بسیار زیادی مرتفع می شود .همچنین ریشه ها و اندامهای زمینی گیاه با سهولت بیشتری درخاک قادر به حرکت هستند.
مصارف باغبانی و کشاورزي: اضافه کردن پرليت به خاک مزاياي مهمي دارد، ازجمله:ميزان جذب و نگهداري آب آن زياد است است که اين موضوع سبب مي گردد تا از تبخير آب، جلوگيري شود و آب به مدت طولاني درخاک باقي بماند. مرطوب بودن خاک، موجب مي شود تا نياز خاک به آب کمتر باشد و بدين ترتيب از شسته شدن مواد غذايي خاک جلوگيري ميشود.وجود خلل و فرج در پرليت همراه با خاک، تبادل هوا و خاک را فزوني ميبخشد و ريشه گياهان به سهولت در خاک رشد مي نمايند. از آنجا که عمده اکسيژن مصرفي گياهان از طريق ريشه آنها تأمين مي گردد لذا پرليت به دليل دارا بودن حفرات ريز هوا قادر است آب و اکسيژن مورد نياز را به سهولت در اختيار ريشه قرار دهد.
ترکيباتي که فاقد پرليت ميباشند قدرت آب دهي آنها ناچيز بوده و اکسيژن را پس مي دهند که اين باعث مسدود شدن تارهاي کشنده ريشه و در نهايت خفگي گياه در اثر کمبود اکسيژن مي گردد.
بنابراين پرليت منبسط به دليل خصوصيات زير محيط مناسبي جهت رشد گياهان ايجاد مي نمايد:
١- اصلاح سيستم هوا دهي و آب دهي خاک
٢- قدرت نگهداري آب و مواد غذايي در خود و تغذيه مداوم گياه
٣- دارا بودن PH خنثی (5~7) و در نتیجه عدم اختلال در رشد طبيعي گياه
٤- عدم ايجاد تغيير ناگهاني در دماي خاک
٥- استريل بودن از نظر بهداشتي و جلوگيري از اثرات منفي گياهان هرز و حشرات موذي
٦- دارا بودن ترکيبي مشابه ترکيب شيميايي مواد تشکيل دهنده خاک و عدم ايجاد اختلال در ساختمان خاک٧- نفوذ و پخش يکسان آب در خاک در حضور پرليت
٨- بهبود عمل تهويه خاک در حضور پرليت
موارد استفاده از پرليت در کشاورزي و باغباني عبارتند از: عامل رشد گياهان، عامل تثبيت خاک و چمن، رشد و پرورش بذر، سيستم نگهداري آب در گياهان گلداني، هيدروپونيک و …
اصلاح خاك و چمن: خاک هاي کشاورزي و باغباني اغلب يا به صورت ماسه اي و يا به صورت رس هستند، خاکهای ماسه ای فاقد قدرت نگهداری وجذب آبند و خاکهای رسی فاقد قدرت تبادلات گازی و زهکشی خوب هستند. هر دو نوع خاک توسط پرلیت اصلاح پذیرند. پرلیت در خاکهای ماسه ای باعث کاهش فاصله ذرات ماسه از هم می شود که خود منجر به موارد ذیل می شود:
- افزایش قابلیت جذب و حفظ آب
- نزدیک کردن خاک به شرایط خنثی
پرلیت در خاکهای رسی منجر به موارد زیر می شود:
- ایجاد منفذ جهت زهکشی و تبادلات گازی در خاک
- کاهش ترک خوردگی در خاک
- جلوگیری از تراکم و در نتیجه بهبود توزیع و انتشار ریشه در خاک و نهایتاً بهبود رشد و نمو گیاه
ولي نتيجه به کارگيري آن در خاک هاي رس عبارتند از:
- ايجاد فضاها و منافذ کافي جهت زهکشي و جابجا شدن هوا
- کاهش ترک خوردگي هاي خاک
- جلوگيري از تراکم خاک
- بهبود توزيع و انتشار ريشه گياه درخاک
- بهبود رشد و نمو گياه در هرفصل و موقعيت مکاني
رشد و تکثیر گیاهان: اختلاط مناسب و مطلوب پرليت با کودهاي شيميايي و خاک برگ عامل مهمي در رشد و تکثير ميباشد. اين مخلوط تهيه شده، زهکشي بسيار عالي درخاک بوجود آورده و رطوبت را درخود حفظ ميکند و از ضعيف شدن ريشه و از بين رفتن آن در هنگام قلمه زدن يا کاشتن جلوگيري ميکند. مخلوط مزبور به عنوان عامل رشد گياهان گلداني نيز مورد استفاده قرار ميگيرد و از پرليت مخلوط نشده در ته گلدانها جهت زهکشي خوب استفاده مي شود. درگذشته تنها از پرليت هاي دانه درشت در مخلوطهاي پرليت با کودهاي آلي و خاک برگ استفاده مي شد ولي امروزه از پرليت هاي دانه ريز نيز به طور گسترده اي استفاده مي شود بخصوص در مواقعي که قابليت نگهداري آب بيشتر موردنياز باشد.
رشد و پرورش بذر: در اين مورد اغلب از پرليتهاي دانه ريز استفاده ميشود. از ويژگي هاي بارز پرليت منبسط که در اين نوع کاربرد مفيد هستند عبارتند از: توانايي نگهداري و حفظ رطوبت درميزان ثابت، خاصيت عايق، توانايي آن در انعکاس نور خورشيد به خاطر رنگ سفيدش که منجر به دماي يکنواخت در اطراف بذرهاي در حال رشد مي شود. در بذر کاري از مخلوط پرليت با مواد آلي يا مخلوط پرليت، مواد آلي و خاک استفاده مي شود.
نحوه استفاده پرلیت برای بهبود بخشیدن خاک های عادی و آماده سازی خاک برای کشت:
پرلیت را می توان به تنهایی با در ترکیب با کودهای آلی، به میزان 15 الی 35 درصد حجمی خاک تازه به شرح زیر استفاده نمود:
مرحله 1: خشم زدن خاک دست نخورده با تراکتور، و بیل زدن یا چنگک زدن خاک تا عمق 15 الی 30 سانتیمتر.
مرحله 2: پرلیت را به ضخامت 5 سانتیمتر روی زمین بگسترانید. برای آماده سازی کامل تر خاک، می توانید بر روی اینقدر پرلیت، 5 سانتیمتر هم لایه ای از مواد ارگانیکی بهبود دهنده خاک نظیر (کودهای آلی) اضافه نمائید. این مواد می توانند پیت، کمپوست، خاک بگ و یا خاک اره، تراشه چوب یا پوسته درختان، دارای ترکیبات نیتروژن باشند.
برای زمینی که قبلاً پر از درختچه ها یا درختان بوده سفارش می شود که پرلیت به میزان حداقل 1/3 حجمی آن با اصلاح کننده آلی (کود آلی) و خاک طبیعی مخلوط شود (یعنی نسبت حجمی پرلیت: کود: خاک، مساوی 1:1:1 باشد).
نحوه استفاده پرلیت برای کاشت دیم و ایجاد فضاهای سبز
از مهمترین ویژگی های پرلیت منبسط : سبکی وزن ، رنگ سفید ، سطح خارجی زیاد ، عایق صوت ، عایق حرارت ، پایدار در برابر مواد شیمیایی ، مقاومت بالا در برابر آتش ( نسوز ) ، تخلخل بالا ، دارا بودن حالت خنثی ، ( PH=6.5 -8 )استرلیزه و عاری از نا خالصیهای ارگانیک
مرحله 1: شخم زدن با تراکتور، بیل زدن یا چنگک زدن خاک تا عمق 15 الی 30 سانتیمتر.
مرحله 2: پرلیت را به ضخامت 5.1 تا 5 سانتیمتر روی زمین بگسترانید. اگر خواسته باشید می توانید 5.1 تا 5 سانتیمتر کود گیاهی یا تراشه چوب و خاک اره تثبیت کننده نیتروژن (با اندازه یک چهارم اینچ یا حدود 0.65 سانتیمتر) به آن اضافه نمائید.
مرحله 3: پرلیت وکود آلی بطور کامل با خاک مخلوط شود.
مرحله 4: آب پاشی کرده وزمین را برای مسطح شدن غلتک بزنید تا قبل ازکاشتن هموار و تراز شود. بذرپاشی کرده و سپس بذرها را با لایه ایی از مخلوط پرلیت و پیت یا کود بپوشانید.