آلومینیوم در خاک: جلوگیری از مسمومیت آلومینیوم

آلومینیوم یکی از فراوان‌ترین عناصر کره زمین است: تقریباً ۷٪ از جرم زمین از آلومینیوم تشکیل شده است. آلومینیوم موجود و یا محلول که در رشد گیاهان غیرضروری است می‌تواند برای گیاهان سمی باشد، در حالی که شکل‌های دیگر آن - مانند آلومینوسیلیکات و رسوبات یا شکل‌هایی از این فلز ابتدایی که در لیگاندها وجود دارد – برای گیاهان سمی نیستند.

بنابراین، با اینکه انواع مختلف آزمایشات خاک برای تعیین سطح آلومینیوم موجود در خاک وجود دارد، اما آزمایشی که مربوط به بهره‌وری کشاورزی است، به دنبال آلومینیوم موجود یا محلول (Al+++) می‌گردد.

بارزترین نشانه‌ی مسمومیت آلومینیوم در خود گیاهان، کاهش رشد ریشه است. بطور کلی رشد ریشه‌ها تا حدود نیمی از حالت طبیعی کاهش می‌یابد، اما این از گیاهی تا گیاه دیگر متفاوت است.

کاهش توده و طول ریشه به معنی کاهش جذب تقریباً هر ماده مغذی دیگر و همچنین ظرفیت جذب آب کافی است. علاوه بر این، مواد مغذی حیاتی گیاه مانند گوگرد و فسفر تمایل به پیوند با آلومینیوم موجود دارند.

در نتیجه‌ی این دو عامل، آلومینیوم اضافی موجود در خاک می‌تواند منجر به بروز سایر کمبودهای مواد مغذی شود: رنگ پریدگی یا محو شدن رنگ، پژمردگی یا توقف رشد، ساقه‌های نازک یا ضعیف و لکه‌های نکروز.

همچنین آلومینیوم در خاک‌های اسیدی (خاک‌هایی با pH بسیار پایین) بیشتر در دسترس گیاهان است و به همین دلیل محصولاتی که عاشق اسید هستند مانند زغال اخته و توت خرس از جمله‌ی انتخاب‌های مقاوم‌تر به آلومینیوم هستند.

احتمال وجود آلومینیوم محلول اضافی در خاکی با pH زیر ۶ (و خصوصاً کمتر از ۵) بسیار زیاد است، بنابراین حاوی مقادیری است که برای اکثر گیاهان سمی است: با این وجود علت چنین pH پایینی فقط با آزمایش خاک مناسب قابل تشخیص است.

آستانه‌ای که در آن آلومینیوم موجود یا محلول (Al+++) در خاک می‌تواند شروع به آسیب زدن کند، حدود ppm ۰٫۵ است، که در چند گیاه تجاری بیشتر از ppm ۱٫۰ است.

کاهش آلومینیوم در زیرخاک گاهی اوقات با گچ انجام می‌شود و این باعث محلول‌تر شدن می‌شود. كاتيون‌های كلسيم (Ca) موجود در گچ با كاتيون‌هاي آلومينيوم (Al) قابل رقابت است که باعث مي‌شود كه كمتر براي گياهان قابل جذب باشند. با این حال، این استراتژی برای خنثی‌سازی زیرخاک، خطر آلودگی آبخیزهای اطراف را به وجود می‌آورد.

کاهش محتوای آلومینیوم سمی در روخاک معمولاً با افزودن لیموی کشاورزی انجام می‌شود و pH را به ۵٫۵ یا بالاتر می‌رساند.

اگرچه جدا از این که آلومینیوم در زیرخاک یا روخاک بسیار فراوان است، خطری جدی برای بهره‌وری کلی گیاه ایجاد می‌کند.

اگرچه آزمایش آلومینیوم لزوماً بخشی از کادر آزمایش‌های استاندارد خاک نیست، اما در خاک‌هایی با pH پایین، آزمایش آلومینیوم محلول یا موجود در خاک محتاطانه است.