مقياس التوصيل الكهربائي للتربة لرصد الملوحة

عندما يفكر الناس في العلاقة بين الأملاح والمحاصيل، يتبادر إلى أذهانهم أن الملح ضار بنمو النباتات. مع ذلك، يجب التذكير بأن إضافة الأسمدة تعني إضافة الملح إلى التربة. لذا، عند قياس ملوحة التربة، قد تكون مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا. فإذا كانت الملوحة مرتفعة جدًا، لا تستطيع الجذور امتصاص الماء. أما إذا كانت منخفضة جدًا، فقد تعاني النباتات من نقص العناصر الغذائية. وهذا الأمر بالغ الأهمية، خاصةً في الزراعة الداخلية التي تستخدم بيئات زراعية قليلة الخصوبة أو معدومة الخصوبة.

في القياسات اليومية، ليس من العملي قياس كمية الملح في مياه الري أو التربة مباشرةً. لحسن الحظ، يمكن استخدام التوصيل الكهربائي (EC) كمؤشر لمحتوى الملح. يُعد التوصيل الكهربائي مقياسًا لمدى كفاءة المحلول المائي في توصيل الكهرباء، ويتأثر بتركيز الملح ودرجة الحرارة. وحدات القياس الأكثر شيوعًا للتوصيل الكهربائي هي ملي سيمنز/سم (mS/cm)، وميكرو سيمنز/سم (μS/cm)، وديسي سيمنز/متر (dS/m)، حيث يرمز الحرف S إلى شركة سيمنز. نظرًا لتأثير درجة الحرارة، تُعوض معظم أجهزة قياس التوصيل الكهربائي التجارية قراءاتها تلقائيًا لمراعاة اختلافات درجة الحرارة بين العينات. تُخرج بعض الأجهزة إجمالي المواد الصلبة الذائبة (TDS)، والذي يُحسب مباشرةً من التوصيل الكهربائي باستخدام معامل تحويل يعتمد على الأملاح السائدة في العينة. على سبيل المثال، 1 ملي سيمنز/سم = 640 مليغرام/لتر.

تُبلغ معظم مختبرات تحليل التربة عن قيمة التوصيل الكهربائي (EC) باستخدام مستخلص وسط مشبع (SME). تُبلل التربة حتى التشبع تمامًا، فتصبح لامعة. ثم يُستخدم مضخة تفريغ لسحب عينة سائلة للقياس. وهناك طريقة مشابهة، ولكنها أقل تعقيدًا، وهي تقنية الصب. تُبلل التربة بطريقة مشابهة لمستخلص الوسط المشبع، ولكن بدلًا من استخدام التفريغ، تُضاف كمية صغيرة من الماء إلى أعلى الوعاء لدفع العينة من الأسفل. تُعد تخفيفات التربة طريقة سهلة لتحضير عينة لجهاز قياس التوصيل الكهربائي المحمول. ومن أكثر التخفيفات شيوعًا: جزء واحد من التربة إلى جزئين من الماء، أو جزء واحد من التربة إلى خمسة أجزاء من الماء. ومن البديهي أن تفسير قياس التوصيل الكهربائي يعتمد على طريقة تحضير العينة.

قياس التوصيل الكهربائي (EC) عملية بسيطة، تتمثل في غمر قطبين كهربائيين في العينة، وتطبيق جهد كهربائي، ثم قياس الاستجابة. بعد ذلك، تُحوّل هذه الاستجابة إلى قيمة التوصيل الكهربائي. يمكن لجميع أجهزة قياس التوصيل الكهربائي إجراء القياسات في الماء أو في معلقات التربة. كما توجد أجهزة مزودة بأقطاب كهربائية مثبتة في طرف مسبار متين، يمكن إدخاله مباشرة في التربة. تُعد هذه المسابير مفيدة لأخذ عينات مباشرة من خلال قطاع التربة، أو لإجراء قياسات قريبة من السطح في صواني زراعة النباتات في البيوت الزجاجية.

يُعدّ تتبع الملوحة جانبًا أساسيًا من أي برنامج لإدارة المغذيات. وتُعتبر أجهزة قياس/مجسات التوصيل الكهربائي المحمولة وسيلةً مريحةً واقتصاديةً لضمان الحفاظ على منطقة جذور صحية.