Характерні лужні грунти, склад і корекція

The лужні підлоги це ґрунти, які мають високе значення рН (більше 8,5). Значення рН є мірою ступеня кислотності або лужності водного розчину і його значення вказує на концентрацію іонів Н⁺  присутній.

Рівень ґрунту є одним з найважливіших показників аналізу ґрунту, оскільки він має вирішальний вплив на біологічні процеси, що відбуваються в цій матриці, включаючи розвиток рослин..

РН кислотних або основних екстремальних значень, створюють несприятливі умови для розвитку всіх форм життя в грунті (рослини і тварини).

Математично рН виражається як:

pH = -log [H⁺]

де [H⁺] - молярна концентрація іонів H⁺ або гідрогенізації.

Використання рН є дуже практичним, оскільки дозволяє уникнути обробки довгих цифр. У водних розчинах шкала рН варіює від 0 до 14. Кислотні розчини, де відбувається концентрація іонів Н⁺ воно є високим і більшим, ніж іони OH^- (оксигідрид), мають рН нижче, ніж 7. У лужних розчинах концентрації OH-іонів^- є домінуючими, рН має значення більше 7.

Чиста вода 25^oC, має концентрацію іонів Н⁺ дорівнює концентрації іонів OH^- і тому його рН дорівнює 7. Це значення рН вважається нейтральним.

Індекс

• 1 Загальна характеристика лужних грунтів
  • 1.1 Структура
  • 1.2 Склад
  • 1.3 Затримка води
  • 1.4 Розташування
• 2 Хімічний склад і співвідношення з розвитком рослин
  • 2.1 Висока мінералізація або надмірна концентрація водорозчинних солей
  • 2.2 Назовність або надлишок іона натрію (Na +)
  • 2.3 Високі концентрації розчинного бору
  • 2.4 Обмеження поживних речовин
  • 2.5 Іон бікарбонату (HCO3-), присутній у високих концентраціях
  • 2.6 Наявність іона алюмінію (Al3 +) у високих концентраціях
  • 2.7 Інші фітотоксичні іони
  • 2.8 Поживні речовини
• 3 Корекція лужних грунтів
  • 3.1 Стратегії поліпшення лужних ґрунтів
• 4 Практика корекції лужних ґрунтів
  • 4.1-Виправлення перехідної солоності
  • 4.2 -Комплектування надр або глибокого підкопування
  • 4.3-Коригування додаванням гіпсу
  • 4.4 - Покращення з використанням полімерів
  • 4.5 - Корекція органічними речовинами та оббивками
  • 4.6-Застосування хімічних добрив у надрах
  • 4.7 - Культури першого використання
  • 4.8-Відновлення видів рослин, толерантних до обмежень сольового надра
  • 4.9 - Уникнення обмежень над надрами
  • 4.10 - Агрономічна практика
• 5 Посилання

Загальна характеристика лужних грунтів

Серед характеристик лужних ґрунтів можна назвати:

Структура

Це ґрунти з дуже поганою структурою і дуже низькою стабільністю, не дуже родючі і проблемні для сільського господарства. Вони являють собою характерну поверхневу пломбу.

Часто вони представляють твердий і компактний вапняний шар між глибиною 0,5 і 1 м і декількома типами ущільнень у вигляді кірок і підлог..

Це призводить до високої механічної стійкості до проникнення коренів рослин, а також до проблем зниженої аерації та гіпоксії (низька концентрація доступного кисню)..

Композиція

Вони володіють домінуючою присутністю карбонату натрію Na₂CO₃. Це глинисті грунти, де більшість присутності глини викликає розширення грунту шляхом набухання в присутності води.

Деякі іони, які присутні в надлишку, токсичні для рослин.

Затримка води

Вони мають низький рівень збору та зберігання води.

Вони мають низьку проникну здатність і низьку проникність, отже, поганий дренаж. Це призводить до збереження дощової води або поливу на поверхні, що також призводить до зниження розчинності та рухливості кількох доступних поживних речовин, що закінчується перетворенням на дефіцит живильних речовин.

Розташування

Вони, як правило, розташовані в напівпосушливих і посушливих районах, де дощі є дефіцитними, а лужні катіони в ґрунті не вилуговуються..

Хімічний склад і співвідношення з розвитком рослин

Як глинисті ґрунти з переважанням глин у своєму складі, вони мають агрегати гідратованих алюмосилікатів, які можуть демонструвати декілька кольорів (червоний, оранжевий, білий), завдяки наявності певних домішок.

Надмірні концентрації іонів алюмінію токсичні для рослин (фітотоксичні), і тому є проблемою для сільськогосподарських культур.

Лужний стан ґрунту створює характерний хімічний склад з такими факторами:

Висока солоність або надмірна концентрація водорозчинних солей

Ця умова зменшує транспірацію рослин і поглинання води коренями, завдяки осмотичному тиску, який генерує.

Назовність або надлишок іона натрію (Na⁺)

Висока содітність знижує гідравлічну провідність ґрунту, знижує ємність води та транспортування кисню та поживних речовин..

Високі концентрації розчинного бору

Бор, токсичний для рослин (фітотоксичний).

Обмеження поживних речовин

Значення рН з високими значеннями пов'язані з лужними грунтами, з переважними концентраціями іонів OH^-, обмежити доступність поживних речовин рослин.

Бікарбонатний іон (HCO₃^-) присутні у високих концентраціях

Бікарбонат також фітотоксичний, оскільки пригнічує ріст кореня і дихання рослин.

Наявність іона алюмінію (Al³⁺) у високих концентраціях

Алюміній - це інший фітотоксичний метал, який має подібний ефект з надмірною присутністю бікарбонатів.

Інші фітотоксичні іони

Загалом, лужні ґрунти являють собою фітотоксичні концентрації хлорид-іонів (Cl^-), натрій (Na⁺), бор (B³⁺), бікарбонат (HCO)₃^-) і алюмінію (Al³⁺).

Поживні речовини

Щелочні ґрунти також мають знижену розчинність поживних речовин рослин, зокрема макроелементів, таких як фосфор (P), азот (N), сірка (S) і калій (K) і мікроелементи, такі як цинк (Zn), мідь (Cu), марганець ( Mn) і молібдену (Мо).

Коригування лужного грунту

Виробництво овочевих культур в посушливих і напівпосушливих умовах обмежується обмеженнями, що накладаються низьким і змінним кількістю опадів, існуючим безпліддям і фізичними і хімічними обмеженнями лужних ґрунтів..

Існує зростаючий інтерес до включення лужних ґрунтів у сільськогосподарське виробництво шляхом впровадження методів корекції та поліпшення їх умов.

Стратегії поліпшення лужних грунтів

Управління лужними грунтами включає три основні стратегії підвищення продуктивності:

• Стратегії пом'якшення обмежень глибоких або надра шарів лужних грунтів.
• Стратегії підвищення толерантності сільськогосподарських культур до обмежень лужних грунтів.
• Стратегії уникнення проблеми за допомогою відповідних агрономічних інженерних рішень.

Практика корекції лужних ґрунтів

-Перехідна корекція солоності

Для поліпшення умов перехідної солоності (солоність, що не пов'язана з виникненням підземних вод), єдиним практичним методом є підтримка потоку води в інтер'єр через профіль грунту..

Ця практика може включати застосування гіпсу (CaSO₄) збільшення частки вилужених солей з зони розвитку кореня. На грунті натрію, навпаки, додатково до вилуговування або промивання іонів натрію застосовують відповідні поправки.

Розчинний бор можна також видаляти змивками. Після вилуговування натрію і бору виправляють дефіцит поживних речовин.

-Оранка надр або глибокого надра

Оранка надр або глибоке надра, передбачає видалення матриці надр для розриву ущільнених ущільнених шарів і поліпшення родючості та вологи шляхом додавання води.

Цей метод покращує продуктивність грунту, але його вплив не підтримується в довгостроковій перспективі.

Корекція содиності грунту (або надлишок іона натрію, Na⁺) з глибоким надранням, має позитивний вплив тільки в довгостроковій перспективі, якщо структуру грунту стабілізують з додаванням хімічних поліпшувачів, таких як кальцій у вигляді гіпсу (CaSO)₄) або органічна речовина, крім контролю за рухом або пропуском людей, худоби та транспортних засобів, для зменшення ущільнення грунту.

-Корекція додаванням гіпсу

Гіпс як джерело іонів кальцію (Ca²⁺) замінити іони натрію (Na⁺) ґрунту, широко використовуваного з різним успіхом, з метою поліпшення структурних проблем на натрієвих грунтах.

Корекція штукатуркою запобігає надмірному набуханню і розпиленню частинок глини, підвищує пористість, проникність і знижує механічну стійкість ґрунту.

Існують також наукові роботи, які повідомляють про збільшення вилуговування солей, натрієвих і токсичних елементів, з використанням гіпсу в якості корекції для лужних грунтів..

-Удосконалення з використанням полімерів

Нещодавно розроблені методики поліпшення натрієвих ґрунтів, які включають використання декількох поліакриламідних полімерів (PAM для його абревіатури англійською мовою)..

PAM ефективні в підвищенні гідравлічної провідності на натрієвих грунтах.

-Корекція органічною речовиною та оббивка

Поверхневі подушечки (або мульчі англійською мовою) мають ряд сприятливих ефектів: вони зменшують випаровування поверхневих вод, покращують інфільтрацію і зменшують рух води і солей назовні.

Поверхневе застосування органічних відходів у вигляді компосту призводить до зменшення іонів Na⁺, можливо, через те, що деякі органічні сполуки, розчинні у компостному матеріалі, можуть уловлювати іон натрію через утворення складних хімічних сполук.

Крім того, органічна речовина компосту сприяє вживанню макроелементів (вуглецю, азоту, фосфору, сірки) і мікроелементів у грунт і сприяє активності мікроорганізмів.

Корекція органічною речовиною також проводиться в глибоких шарах ґрунту, у вигляді ліжок, з тими ж перевагами, що й для поверхневого нанесення.

-Застосування хімічних добрив у надрах

Застосування шарів хімічних добрив у надрах є також практикою корекції лужних ґрунтів, що покращує продуктивність сільського господарства, оскільки коригує дефіцит макро- та мікроелементів.

-Перші культури використовують

Кілька досліджень вивчали практику використання перших культур як механізм для зміни структури ґрунту, створюючи пори, які дозволяють корінням розвиватися в ворожих грунтах..

Деревні багаторічні вітчизняні види використовувалися для виробництва пор в непроникних глинистих надрах, культивація яких першим використанням сприятливо змінює структуру і гідравлічні властивості ґрунту.

-Розмноження видів рослин, толерантних до обмежень сольового надра

Було поставлено під сумнів використання селективної селекції для поліпшення адаптації сільськогосподарських культур до обмежувальних умов лужних ґрунтів, але це найбільш ефективний метод у довгостроковій перспективі і найбільш економічний для підвищення продуктивності сільськогосподарських культур на цих ворожих грунтах..

-Уникнення обмежень над надрах

Принцип практики уникнення заснований на максимальному використанні ресурсів з відносно доброякісної лужної поверхні ґрунту для зростання та врожайності овочевих культур.

Застосування цієї стратегії передбачає використання ранньостиглих культур, менш залежних від вологості надр, і менш уражених їх несприятливими факторами, тобто здатністю уникати несприятливих умов у лужному грунті..

-Агрономічна практика

Прості агрономічні практики, такі як ранній збір врожаю та збільшення споживання поживних речовин, збільшують розвиток локалізованого кореня і, таким чином, також дозволяють збільшити об'єм поверхневого ґрунту, який використовується в культурі..

Утримання обрізок і стерні також є агрономічними методами для поліпшення умов культивування в лужних грунтах.

Список літератури

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 управління в поліпшенні врожаю пшениці - огляд з особливим акцентом на Західну Австралію. Австралійський журнал сільськогосподарських досліджень. 56, 1137-1149. doi: 10.1071 / AR05077
2. Армстронг, Р. Д., Орел. C., Matassa, V., Jarwal, S. (2007). Застосування компостного підстилки на грунт Vertosol і Sodosol. 1. Вплив на ріст врожаю та грунтову воду. Австралійський журнал експериментального сільського господарства. 47, 689-699.
3. Brand, J. D. (2002). Скринінг люпинівLupinus pilosus і Lupinus atlanticus Glads.) Або толерантність до вапняних грунтів. Завод і грунт. 245, 261-275. doi: 10.1023 / A: 1020490626513
4. Hamza, М. A. and Anderson, W. K. (2003). Відповіді властивостей ґрунту та врожаю зернових на глибоке видобування та застосування гіпсу в ущільненій суглинистому піщаному грунті контрастували з піщаним суглинним грунтом у Західній Австралії. Австралійський журнал сільськогосподарських досліджень. 54, 273-282. doi: 10.1071 / AR02102
5. Ma, G., Rengasamy, P. та Rathjen, A.J. (2003). Фітотоксичність алюмінію до рослин пшениці в розчинах з високим рН. Австралійський журнал експериментального сільського господарства. 43, 497-501. doi: 10.1071 / EA01153