3- شاخص شدت خشكسالي پالمر:

شاخص پالمر يك الگوريتم رطوبتي خاك است كه براي مناطق نسبتاً‌ همگن محاسبه شده است اين شاخص يكي از پيچيده ترين وبهترين سيستمهاي هشداردهنده وپيش آگاهي خشكسالي مي باشد.اين شاخص اولين شاخص جامع خشكسالي مي باشد ويكي از روشهاي بسيار مؤثر در تعيين خشكسالي بلندمدت (چندماهه) ميباشد اما در تعيين خشكسالي كوتاه مدت مثلاً د رمقياس هفتگي مناسب نميباشد.

اين شاخص بطور وسيعي براي كشاورزي كاربرد دارد اما بايد خاطر نشان كرد كه صرفاً براي كشاورزي ارائه نشده است بطوري كه مثلاً‌شاخص رطوبت محصول كه براي آگاهي از وضعيت خشكسالي مورد استفاده قرار مي گيرد تنها مخصوص كشاورزي است اما شاخص پالمر دامنه بسيار وسيعي دارد كه كشاورزي از جمله آنها مي باشد.

مقادير شاخص پالمر تقريباً بين 6- تا 6+ متغيير مي باشد.پالمر بطور دلخواهي مقياس طبقه بندي شرايط رطوبت را براساس اولين نواحي مورد مطالعه اش Iowa وKansas انتخاب كرد .شاخص پالمر نوعاًبر اساس داده هاي ماهيانه محاسبه شده است ويك آرشيو بلندمدت از ارقام ماهيانه SPDI براي تقسيمات اقليمي در ايالات متحده امريكا وجود دارد همچنين مركز داده هاي نرمال اقليمي كه از سال 1895 بوجود آمده وتا كنون نيز متوقف نشده است همراه با آن وجود دارد.

بعلاوه ارقام هفتگي شاخص پالمر براي تقسمات اقليمي رشدفصلي نيز محاسبه شده كه در بولتنهاي محصولات كشاورزي وآب وهواي هفتگي (امريكا)قابل دسترسي مي باشند.همچنين نقشه هاي هفتگي شاخص پالمر از طريق شبكه اينترنت قابل دسترسي مي باشد.

شاخص پالمر يك شاخص جامع مي باشد وكاربردهاي زيادي دارد واستفاده هاي متفاوتي از آن در ايالات متحده ميشود .اين شاخص مؤثرترين شاخص اندازه گيري براي شرايط رطوبت خاك بعنوان مثال در كشاورزي مي باشد.به علاوه اين شاخص به عنوان ابزاري جهت نشان دادن خشكسالي مفيد مي باشد.

در سال 1984 Alley سه خصوصيت مثبت از شاخص پالمر را كه موجب محبوبيت آن شده است را بيان كرد كه عبارتند از:

دید کلی
تجمع املاح در خاک ، تاثیر عمده‌ای بر روی خواص فیزیکی و شیمیایی رس و هوموس داشته، کمیت و کیفیت جامعه نباتی عالی و پست خاک را تعیین می‌کند. اغلب وجود املاح سدیم موجب انتشار ذرات رس و هوموس شده، لایه یا افق بسیار متراکمی در زیر خاک تشکیل می‌شود که مانع عبور آب و هوا به ریشه نباتات می‌شود. املاح موجود در خاک ، فشار اسمزی محلول خاک را افزایش داده، بدین ترتیب قدرت جذب آب را توسط گیاهان کاهش می‌دهند. از طرفی تعادل یونی را به هم زده و در بعضی مواد مانند املاح بر برای گیاهان سمی هستند. محصول گیاهان مزروعی در مناطق شور قلیایی ناچیز و کمیت و کیفیت محصول نیز قابل توجه نیست. این گیاهان در مقابل امراض و افات نیز مقاومت کمتری دارند.

چگونگی رشد گیاهان در خاکهای هالومورفیک
در خاکهای شور و شور _ قلیا که Ph آنها کمتر از 8.5 است، صدمات وارده به گیاهان از غلظت زیاد نمک در محلول خاک ناشی می‌شود. سلولهای گیاه در محلولهای نمکی آب خود را از دست داده و به اصطلاح پلاسمولیزه می‌شوند. این پدیده از این امر ناشی می‌شود که حرکت آب طبق خاصیت اسمز از محیط رقیق‌تر داخل سلولی به محیط غلیظ خارج صورت می‌گیرد. شدت وقوع این پدیده به عواملی مانند نوع نمک ، نوع سلول گیاهی و شرایط فیزکی خاک بستگی دارد.

محیط خاکهای قلیای با سدیم زیاد به سه طریق روی گیاه اثر نامطلوب بر جای می‌گذارد:



اثرات مضر قلیائیت زیاد تحت تاثیر غلظت های بالای کربنات و بی‌کربنات سدیم.


اثرات سمی یونهای بی‌کربنات ، Oh و ...


اثرات مضر سدیم روی متابولیزم و تغذیه.

این آثار نه تنها در خاکهای قلیایی ظاهر می‌شوند، بلکه در خاکهای شور و قلیای که نمکهای خنثای آنها شسته شده‌اند، نیز آشکار می‌گردند.
اصلاح و اداره خاکهای شور و قلیایی
معمولا برای جلوگیری از اثرات زیان‌آور خاکهای شور و قلیایی به سه طریق مختلف با این خاکها رفتار می‌شود: روش اول از میان بردن این نمکها است. روش دوم تبدیل نمکهای مضر به نمکهای کم ضررتر می‌باشد. روش سوم را می‌توان کنترل نامید. در دو روش اول هدف دفع نمکها و یا تغییر و تبدیل آنها است، در حالی که در روش سوم نحوه اداره خاک و عملیات کشاورزی را طوری تنظیم می‌کنند که نمک بطور یکنواخت در تمام خاک پخش شده و از تمرکز غلظت زیاد نمک در یک نقطه جلوگیری شود.

دفع نمک
معمول‌ترین راههای خروج نمک از خاک دو نوع است: زهکشی زیرزمینی و شستشوی خاک. بکار بردن این دو طریق تواما ، یعنی شستشوی خاک پس از گذاردن زهکشها در آن موثرترین و رضایت‌بخش‌ترین وسیله برای دفع نمک از خاک است. نمکهایی که از طریق بارندگی یا آبیاری وارد محلول خاک می‌شوند، از طریق زهکشها خارج می‌گردند.

اصلاح خاکهای شور و قلیایی موقعی موثر است که آب بکار رفته دارای نمک زیاد، ولی سدیم کم باشد، زیرا استفاده از آبهای کم نمک ، ممکن است به علت دفع نمکهای خنثی مساله قلیائیت را حادتر نماید. خروج نمکهای خنثی درصد سدیم قابل تعویض را در خاک بیشتر نموده و در نتیجه باعث افزایش غلظت یون Oh در محلول خاک می‌شود. این پدیده نامطلوب را می‌توان با تبدیل کربناتها و بی‌کربنات سدیم به سولفات سدیم دفع کرد. این امر را می‌توان با اضافه کردن سولفات کلسیم یا ژیپس ، به خاک قبل از شستشو انجام داد