پایگاه صنعت پژوهان جهان / خاک حاصلخیز به‌عنوان یکی از مهم‌ترین منابع طبیعی، نقش حیاتی در تولید غذا، حفظ تنوع زیستی، و پایداری اکوسیستم‌ها دارد. توسعه و حفظ خاک حاصلخیز از ضروریات اساسی برای تأمین نیازهای غذایی بشر و پایداری محیط زیست محسوب می‌شود.
۱. ویژگی‌های خاک حاصلخیز
خاک حاصلخیز به خاکی اطلاق می‌شود که قادر به حمایت از رشد گیاهان است و دارای ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و زیستی مناسب می‌باشد. این ویژگی‌ها شامل موارد زیر هستند.
۱.۱. ساختار خاک
ساختار خاک به نحوه‌ی چیدمان ذرات خاک و فضاهای خالی بین آن‌ها اشاره دارد. خاک‌های با ساختار خوب، دارای دانه‌بندی مناسب هستند که به تبادل هوا و آب کمک می‌کند. ساختار گلوله‌ای و مخلوط از دانه‌های ریز و درشت، از عوامل کلیدی در حاصلخیزی خاک است (Hillel, 2004).
۱.۲. مواد مغذی
وجود مواد مغذی ضروری برای گیاهان، مانند نیتروژن، فسفر و پتاسیم، از عوامل حیاتی در خاک حاصلخیز به شمار می‌رود. همچنین، خاک‌های غنی از مواد آلی معمولاً دارای سطح بالاتری از مواد مغذی هستند (Lal, 2004).
۱.۳. pH خاک
میزان pH خاک تأثیر زیادی بر دسترسی مواد مغذی و فعالیت میکروبی در خاک دارد. خاک‌های با pH متعادل (بین ۶ تا ۷) معمولاً بهترین شرایط را برای رشد گیاهان فراهم می‌کنند (Brady & Weil, 2010).
۲. عوامل مؤثر در حاصلخیزی خاک
حاصلخیزی خاک ناشی از مجموعه‌ای از عوامل طبیعی و انسانی است، که عبارتند از:
۲.۱. اقلیم
شرایط اقلیمی از جمله دما و بارندگی، تأثیر زیادی بر فرآیندهای خاک‌سازی و کیفیت خاک دارند. در مناطق مرطوب، بافت خاک معمولاً بیشتر غنی و حاصلخیز است (Schlesinger, 2013).
۲.۲. گیاهان و پوشش گیاهی
پوشش گیاهی به حفظ خاک و جلوگیری از فرسایش کمک می‌کند و با تجزیه مواد گیاهی، مواد مغذی را به خاک اضافه می‌کند. گیاهان ریشه‌دار نیز به بهبود ساختار خاک و افزایش نفوذپذیری کمک می‌کنند (Gao et al., 2019).
۲.۳. فعالیت‌های انسانی
فعالیت‌های انسانی نظیر کشاورزی غیرپایدار، تخریب جنگل‌ها و استفاده بی‌رویه از سموم شیمیایی می‌تواند به کاهش کیفیت و حاصلخیزی خاک منجر شود. این فعالیت‌ها می‌توانند باعث فرسایش، کاهش مواد مغذی، و تجمع مواد سمی شوند (Van der Ploeg, 2010).
۳. تهدیدات و چالش‌ها
حفاظت از خاک‌های حاصلخیز با چالش‌های جدی مواجه است. برخی از این چالش‌ها شامل موارد زیر هستند:
۳.۱. فرسایش خاک
فرسایش خاک ناشی از بارندگی، باد و فعالیت‌های انسانی یکی از بزرگ‌ترین تهدیدات برای خاک‌های حاصلخیز است. تخمین زده شده است که حدود ۲ میلیارد هکتار از خاک‌های زراعی در سطح جهان تحت تأثیر فرسایش قرار دارند (Lal, 2015).
۳.۲. آلودگی خاک
استفاده از سموم و کودهای شیمیایی به آلودگی خاک و کاهش کیفیت آن منجر می‌شود. آلودگی خاک همچنین می‌تواند تأثیرات منفی بر سلامت گیاهان و موجودات زنده داشته باشد (Hatfield & Prueger, 2004).
۳.۳. تغییرات اقلیمی
تغییرات اقلیمی منجر به تغییر الگوهای بارندگی، دما، و افزایش فرسایش می‌شود که در نتیجه بر کیفیت خاک و حاصلخیزی آن تأثیر می‌گذارد (IPCC, 2021).
۴. راهکارها و مدیریت بهینه خاک
۴.۱. کشاورزی پایدار
ترویج شیوه‌های کشاورزی پایدار نظیر crop rotation (چرخش محصولات)، agroecology (بوم‌شناسی کشاورزی) و استفاده از کشاورزی ارگانیک می‌تواند به حفظ حاصلخیزی خاک کمک کند. این روش‌ها به تجدید و بهبود کیفیت خاک منجر می‌شوند (Altieri, 1999).
۴.۲. حفظ و ترمیم خاک
حفظ و ترمیم خاک از طریق کاهش فعالیت‌های مخرب، جلوگیری از فرسایش و انجام اقدامات ترمیمی مانند کاشت درختان و ایجاد پوشش گیاهی می‌تواند به حفظ خاک‌های حاصلخیز کمک کند (Bennett et al., 2000).
۴.۳. آموزش و آگاهی
آموزش کشاورزان و جوامع محلی درباره‌ی تکنیک‌های مدیریت پایدار خاک و اهمیت حفظ آن، به حفظ خاک‌های حاصلخیز و بهبود تولید کشاورزی کمک خواهد کرد (Pretty, 2008).
نتیجه‌گیری
خاک حاصلخیز به‌عنوان یکی از پایه‌های اساسی تولید غذا و حفظ اکوسیستم‌ها، نیازمند توجه و مدیریت مناسب است. با توجه به تهدیدات متعدد پیش روی خاک‌های حاصلخیز، اتخاذ راهکارهای مؤثر و مدیریت پایدار ضروری به نظر می‌رسد. همکاری‌ها در سطح جهانی و محلی و آموزش درباره‌ی روش‌های محافظتی می‌تواند به حفاظت از این منبع حیاتی کمک کند.
تنظیم: علیرضا محمودی فرد – محقق و مدرس درس بهداشت و صیانت از محیط زیست در دانشگاه ملی مهارت
