Характеристика щелочных почв, состав и коррекция



щелочные полы это почвы с высоким значением рН (более 8,5). PH является мерой степени кислотности или щелочности водного раствора, а его значение указывает концентрацию ионов H+  настоящее время.

PH почвы является одним из важнейших показателей в анализе почвы, поскольку он оказывает решающее влияние на биологические процессы, происходящие в этой матрице, включая развитие растений..

PH кислоты или основные экстремальные значения создают неблагоприятные условия для развития всех форм жизни в почве (растения и животные).

Математически pH выражается как:

pH = -log [H+]

где [ч+] - молярная концентрация ионов H+ или гидрионы.

Использование pH очень практично, поскольку позволяет избежать обработки длинных фигур. В водных растворах шкала рН колеблется от 0 до 14. Кислотные растворы, где концентрация ионов H+ он выше и выше, чем у ионов ОН- (оксигидрид), имеют рН ниже 7. В щелочных растворах, где концентрация ионов ОН- являются доминирующими, рН имеет значения больше 7.

Чистая вода в 25илиС, имеет концентрацию ионов H+ равна концентрации ионов ОН- и, следовательно, его рН равен 7. Это значение рН считается нейтральным.

индекс

  • 1 Общая характеристика щелочных почв
    • 1.1 Структура
    • 1.2 Состав
    • 1.3 Задержка воды
    • 1.4 Местоположение
  • 2 Химический состав и связь с развитием растений
    • 2.1 Высокая соленость или чрезмерная концентрация водорастворимых солей
    • 2.2 Содность или избыток иона натрия (Na +)
    • 2.3 Высокие концентрации растворимого бора
    • 2.4 Ограничение питательных веществ
    • 2.5 Бикарбонат-ион (HCO3-) присутствует в высоких концентрациях
    • 2.6 Присутствие иона алюминия (Al3 +) в высоких концентрациях
    • 2.7 Другие фитотоксичные ионы
    • 2.8 Питательные вещества
  • 3 Коррекция щелочных почв
    • 3.1 Стратегии улучшения щелочных почв
  • 4 Методы коррекции щелочной почвы
    • 4.1 -Коррекция переходной солености
    • 4.2 - Гонки по недрам или глубоким грунтам
    • 4.3 -Коррекция добавлением гипса
    • 4.4 - Улучшение с использованием полимеров
    • 4.5 -Коррекция с органическим веществом и прокладкой
    • 4.6 - Применение химических удобрений в недрах
    • 4.7 - Первичные культуры
    • 4.8 - Воспроизводство видов растений, толерантных к ограничениям засоленных недр
    • 4.9 - Избежание недропользования
    • 4.10 - Агрономические практики
  • 5 ссылок

Общая характеристика щелочных почв

Среди характеристик щелочных почв можно отметить:

структура

Это почвы с очень плохой структурой и очень низкой стабильностью, не очень плодородные и проблематичные для сельского хозяйства. Они представляют характерную поверхностную печать.

Часто они представляют собой твердый и компактный известняковый слой глубиной от 0,5 до 1 метра и несколько типов уплотнений в виде корок и полов.

Это приводит к высокой механической устойчивости к проникновению корней растений, а также к проблемам снижения аэрации и гипоксии (низкая концентрация доступного кислорода).

состав

В них преобладает присутствие карбоната натрия Na2Колорадо3. Это глинистые почвы, где присутствие глины в большинстве случаев приводит к расширению почвы в результате набухания в присутствии воды..

Некоторые ионы, которые присутствуют в избытке, токсичны для растений.

Задержка воды

У них плохой сбор и хранение воды.

Они имеют низкую проникающую способность и низкую проницаемость, следовательно, плохой дренаж. Это приводит к тому, что дождевая вода или орошение остаются на поверхности, что также приводит к низкой растворимости и подвижности немногих доступных питательных веществ, что в итоге приводит к дефициту питательных веществ..

место

Как правило, они расположены в полузасушливых и засушливых районах, где дождей мало, а щелочные катионы в почве не выщелачиваются..

Химический состав и взаимосвязь с развитием растений

Как глинистые почвы с преобладанием глины в их составе, они имеют агрегаты гидратированных силикатов алюминия, которые могут проявлять несколько цветов (красный, оранжевый, белый) из-за присутствия определенных примесей.

Чрезмерные концентрации ионов алюминия токсичны для растений (фитотоксичны) и, следовательно, являются проблемой для сельскохозяйственных культур.

Щелочное состояние почвы генерирует характерный химический состав с такими факторами, как:

Высокая соленость или чрезмерная концентрация водорастворимых солей

Это условие уменьшает транспирацию растений и поглощение воды корнями из-за осмотического давления, которое генерирует.

Содичность или избыток иона натрия (Na+)

Высокая кислотность снижает гидравлическую проводимость почвы, уменьшает емкость хранения воды и перенос кислорода и питательных веществ..

Высокие концентрации растворимого бора

Бор токсичен для растений (фитотоксичен).

Ограничение питательных веществ

РН с высокими значениями связан со щелочными почвами, с преобладающими концентрациями ионов ОН-, ограничить доступность питательных веществ для растений.

Бикарбонат-ион (HCO3-) присутствует в высоких концентрациях

Бикарбонат также является фитотоксичным, так как он подавляет рост корня и дыхание растений..

Наличие иона алюминия (Al3+) в высоких концентрациях

Алюминий является еще одним фитотоксичным металлом, который имеет сходные эффекты с чрезмерным присутствием бикарбонатов.

Другие фитотоксичные ионы

Как правило, в щелочных почвах присутствуют фитотоксичные концентрации хлорид-ионов (Cl-), натрий (Na+), бор (B3+), бикарбонат (HCO)3-) и алюминий (Al3+).

питательные вещества

Щелочные почвы также имеют пониженную растворимость питательных веществ для растений, в частности, макроэлементов, таких как фосфор (P), азот (N), сера (S) и калий (K), и микроэлементов, таких как цинк (Zn), медь (Cu), марганец ( Mn) и молибден (Мо).

Коррекция щелочной почвы

Производство овощных культур в засушливых и полузасушливых средах ограничено ограничениями, налагаемыми низким и переменным количеством осадков, существующим бесплодием и физическими и химическими ограничениями щелочной почвы..

Растет интерес к включению щелочных почв в сельскохозяйственное производство путем внедрения методов коррекции и улучшения их состояния..

Стратегии улучшения щелочных почв

Управление щелочными почвами включает в себя три основные стратегии повышения вашей продуктивности:

  • Стратегии смягчения ограничений глубоких или подпочвенных слоев щелочных почв.
  • Стратегии по повышению устойчивости сельскохозяйственных культур к ограничениям щелочных почв.
  • Стратегии, чтобы избежать проблемы через соответствующие агрономические инженерные решения.

Методы коррекции щелочной почвы

-Переходная коррекция солености

Для улучшения условий переходной засоленности (засоленности, не связанной с залеганием подземных вод), единственным практическим методом является поддержание потока воды во внутреннюю часть через профиль почвы..

Эта практика может включать в себя применение штукатурки (CaSO4) увеличить долю выщелоченных солей из зоны развития корней. В недрах натрия, напротив, требуется применение соответствующих поправок в дополнение к выщелачиванию или промыванию ионов натрия..

Растворимый бор также можно удалить с помощью мытья. После выщелачивания натрия и бора дефицит питательных веществ исправляется.

-Вспашка недр или глубоких недр

Пахота недр или глубокая подпочва, включает удаление матрицы недр, чтобы разрушить уплотненные уплотненные слои и улучшить плодородие и влажность, добавляя воду.

Этот метод повышает продуктивность почвы, но его эффекты не сохраняются в долгосрочной перспективе.

Коррекция натриевого состояния почвы (или избыток иона натрия, Na+) с глубоким подпочвенным грунтом, имеет положительный эффект в долгосрочной перспективе, только если структура почвы стабилизируется с добавлением химических улучшителей, таких как кальций в форме гипса (CaSO)4) или органическое вещество, в дополнение к контролю за движением или проходом людей, скота и транспортных средств, для уменьшения уплотнения почвы.

-Коррекция путем добавления штукатурки

Гипс как источник ионов кальция (Са2+) заменить ионы натрия (Na+) почвы, широко использовался с переменным успехом, с целью улучшения структурных проблем в натриевых почвах.

Коррекция штукатуркой предотвращает чрезмерное набухание и рассеивание глинистых частиц, увеличивает пористость, проницаемость и снижает механическое сопротивление почвы..

Существуют также исследовательские работы, в которых сообщается об увеличении выщелачивания солей, натрия и токсичных элементов с использованием гипса в качестве коррекции для щелочных почв..

-Улучшение с использованием полимеров

Недавно были разработаны методы улучшения натриевых почв, которые включают использование нескольких полиакриламидных полимеров (PAM для его сокращения на английском языке).

PAM эффективны в увеличении гидравлической проводимости в натриевых почвах.

-Коррекция с органическим веществом и заполнением

Поверхностные колодки (или mulchs на английском) имеют несколько благоприятных эффектов: они уменьшают испарение поверхностных вод, улучшают инфильтрацию и уменьшают движение воды и солей наружу.

Поверхностное применение органических отходов в виде компоста приводит к уменьшению ионов Na+, возможно, из-за того, что некоторые органические соединения, растворимые в компостном материале, могут задерживать ион натрия посредством образования сложных химических соединений.

Кроме того, органическое вещество компоста вносит макроэлементы (углерод, азот, фосфор, сера) и микроэлементы в почву и способствует активности микроорганизмов..

Коррекция с помощью органического вещества также производится в глубоких слоях почвы, в виде пластов, с теми же преимуществами, что и поверхностное внесение..

-Применение химических удобрений в недрах

Применение грядок химических удобрений в недрах также является практикой коррекции щелочных почв, что повышает продуктивность сельского хозяйства, так как устраняет дефицит макро- и микроэлементов..

-Первые посевы

В нескольких исследованиях изучалась практика использования первичных культур как механизма для изменения структуры почвы, создания пор, которые позволяют корням развиваться во враждебных почвах..

Древесные многолетние аборигенные породы использовались для получения пор в непроницаемых глинистых грунтах, культивирование которых при первом использовании благоприятно изменяет структуру и гидравлические свойства почвы..

-Размножение видов растений, толерантных к ограничениям засоленных недр

Использование селекционной селекции для улучшения адаптации посевов к ограничительным условиям щелочных почв ставится под сомнение, но это наиболее эффективный метод в долгосрочной перспективе и наиболее экономичный для повышения урожайности посевов на этих враждебных почвах..

-Избежание недропользования

Принцип практики избегания основан на максимальном использовании ресурсов с относительно благоприятной щелочной поверхности почвы для роста и урожайности овощных культур..

Использование этой стратегии предполагает использование раннеспелых культур, в меньшей степени зависящих от влажности почвы и менее подверженных воздействию их неблагоприятных факторов, то есть способности избегать неблагоприятных условий, присутствующих в щелочной почве..

-Агрономические практики

Простые агрономические методы, такие как ранний сбор урожая и увеличение потребления питательных веществ, увеличивают локальное развитие корней и, таким образом, также позволяют увеличить объем поверхностной почвы, используемой в культуре..

Сохранение обрезки и стерни также являются агрономическими методами для улучшения условий культивирования в щелочных почвах..

ссылки

  1. Anderson, W.K., Hamza, M.A., Sharma, D.L., D'Antuono, M.F., Hoyle, F.C., Hill, N., Shackley, B.J., Amjad M., Zaicou-Kunesch, C. (2005). Роль менеджмента в улучшении урожая пшеницы - обзор с особым акцентом на Западную Австралию. Австралийский журнал сельскохозяйственных исследований. 56, 1137-1149. doi: 10.1071 / AR05077
  2. Армстронг, Р. Д., Орел. C., Matassa, V., Jarwal, S. (2007). Нанесение компостированного подстилки на почву Vertosol и Sodosol. 1. Влияние на рост урожая и почвенную воду. Австралийский журнал экспериментального сельского хозяйства. 47, 689-699.
  3. Brand, J.D. (2002). Скрининг грубосемянных люпинов (Lupinus pilosus и Lupinus atlanticus Поляны.) Или толерантность к известняковым почвам. Завод и Почва. 245, 261-275. doi: 10.1023 / A: 1020490626513
  4. Хамза М. А. и Андерсон В. К. (2003). Реакция свойств почвы и урожайности зерна на глубокое разрыхление и внесение гипса в уплотненную суглинистую песчаную почву, контрастирующую с песчаной суглинистой почвой в Западной Австралии. Австралийский журнал сельскохозяйственных исследований. 54, 273-282. doi: 10.1071 / AR02102
  5. Ma, G., Rengasamy, P. and Rathjen, A.J. (2003). Фитотоксичность алюминия для растений пшеницы в растворах с высоким pH. Австралийский журнал экспериментального сельского хозяйства. 43, 497-501. doi: 10.1071 / EA01153