Značilne alkalne prsti, sestava in korekcija

The alkalna tla to so tla, ki imajo visoko pH vrednost (večjo od 8,5). PH je merilo stopnje kislosti ali alkalnosti vodne raztopine, njena vrednost pa kaže koncentracijo ionov H⁺  prisotni.

PH tal je eden najpomembnejših indeksov v analizi tal, saj ima odločilen vpliv na biološke procese, ki se pojavljajo v tej matriki, vključno z razvojem rastlin..

PH kislinskih ali osnovnih ekstremnih vrednosti ustvarja neugodne razmere za razvoj vseh življenjskih oblik v tleh (rastline in živali).

Matematično je pH izražen kot:

pH = -log [H⁺]

kjer je [H⁺] je molarna koncentracija ionov H⁺ ali hidrogenije.

Uporaba pH je zelo praktična, saj preprečuje ravnanje z dolgimi številkami. V vodnih raztopinah je vrednost pH med 0 in 14. Kisle raztopine, kjer je koncentracija ionov H⁺ je visok in večji od OH ionov^- (oxyhydride), imajo pH nižji od 7. V alkalnih raztopinah, kjer koncentracije OH ionov^- imajo prevladujoči pH, je vrednost večja od 7.

Čista voda pri 25 ° C^oC ima koncentracijo ionov H⁺ enaka koncentraciji OH ionov^- in zato je njegov pH enak 7. Ta vrednost pH je nevtralna.

Indeks

• 1 Splošne značilnosti alkalnih tal
  • 1.1 Struktura
  • 1.2 Sestava
  • 1.3 Zadrževanje vode
  • 1.4 Lokacija
• 2 Kemijska sestava in korelacija z razvojem rastlin
  • 2.1 Visoka slanost ali prekomerna koncentracija vodotopnih soli
  • 2.2 Sodičnost ali presežek natrijevega iona (Na +)
  • 2.3 Visoke koncentracije topnega bora
  • 2.4 Omejitev hranil
  • 2.5 Bikarbonatni ion (HCO3-) je prisoten v visokih koncentracijah
  • 2.6 Prisotnost aluminijevega iona (Al3 +) v visokih koncentracijah
  • 2.7 Drugi fitotoksični ioni
  • 2.8 Hranila
• 3 Popravek alkalnih tal
  • 3.1 Strategije za izboljšanje alkalnih tal
• 4 Postopki korekcije alkalnih tal
  • 4.1Korekcija prehodne slanosti
  • 4.2 - Premikanje podzemlja ali globok podtal
  • 4.3Korekcija z dodajanjem sadre
  • 4.4 - Izboljšanje z uporabo polimerov
  • 4.5 Korekcija z organsko snovjo in oblazinjenjem
  • 4.6 - Uporaba kemičnih gnojil v podtalju
  • 4.7 - Pridelki za prvo uporabo
  • 4.8 Ponovna pridelava rastlinskih vrst, ki so tolerantne na omejitve podtalja v slanici
  • 4.9 - Preprečevanje podzemnih omejitev
  • 4.10 - Agronomske prakse
• 5 Reference

Splošne značilnosti alkalnih tal

Med značilnostmi alkalnih tal lahko omenimo:

Struktura

To so tla z zelo slabo strukturo in zelo nizko stabilnostjo, ki niso zelo plodna in problematična za kmetijstvo. Predstavljajo značilen površinski pečat.

Pogosto predstavljajo trdo in kompaktno apnenčasto plast med 0,5 in 1 m globoko in več vrst stiskanj v obliki skorje in tla..

To vodi do visoke mehanske odpornosti na prodor korenin rastlin in težav z zmanjšano prezračevanjem in hipoksijo (nizka koncentracija razpoložljivega kisika)..

Sestava

Imajo prevladujočo prisotnost natrijevega karbonata Na₂CO₃. Gre za glinena tla, kjer večina gline povzroča širjenje tal z nabrekanjem v prisotnosti vode.

Nekateri ioni, ki so prisotni v presežku, so strupeni za rastline.

Zadrževanje vode

Imajo slabo zbiranje in skladiščenje vode.

Imajo nizko infiltracijsko zmogljivost in nizko prepustnost, zato slaba odvodnjavanja. To vodi do zadrževanja deževnice ali namakanja na površini, kar prav tako povzroča nizko topnost in mobilnost nekaj razpoložljivih hranil, ki se končajo s pomanjkanjem hranil..

Lokacija

Običajno se nahajajo v polsušnih in sušnih območjih, kjer so dežja redka in alkalne katione v tleh niso izlužene..

Kemijska sestava in korelacija z razvojem rastlin

Kot glinena tla s prevlado gline v svoji sestavi imajo agregate hidriranih aluminijevih silikatov, ki lahko kažejo več barv (rdeča, oranžna, bela) zaradi prisotnosti določenih nečistoč..

Prekomerne koncentracije aluminijevih ionov so strupene za rastline (fitotoksične snovi) in so zato problem za pridelke.

Alkalno stanje tal ustvarja značilno kemično sestavo z dejavniki, kot so: \ t

Visoka slanost ali prekomerna koncentracija vodotopnih soli

To stanje zmanjšuje transpiracijo rastlin in absorpcijo vode s koreninami zaradi osmotskega tlaka, ki nastaja.

Sodičnost ali presežek natrijevega iona (Na⁺)

Visoka sodičnost zmanjšuje hidravlično prevodnost tal, zmanjšuje skladiščno zmogljivost vode in transport kisika in hranilnih snovi..

Visoke koncentracije topnega bora

Bor je strupen za rastline (fitotoksičen).

Omejitev hranil

PH z visokimi vrednostmi, povezanimi z alkalnimi tlemi, s prevladujočimi koncentracijami OH ionov^-, rastlinskih hranil.

Bikarbonatni ion (HCO₃^-) v visokih koncentracijah

Bikarbonat je tudi fitotoksičen, saj zavira rast korenine in dihanje rastlin.

Prisotnost aluminijevega iona (Al³⁺) v visokih koncentracijah

Aluminij je še ena fitotoksična kovina, ki ima podobne učinke kot čezmerna prisotnost bikarbonatov.

Drugi fitotoksični ioni

Na splošno alkalne prsti predstavljajo fitotoksične koncentracije kloridnih ionov (Cl^-), natrij (Na⁺), bor (B³⁺), bikarbonat (HCO)₃^-) in aluminija (Al³⁺).

Hranilne snovi

Alkalne prsti imajo tudi manjšo topnost rastlinskih hranil, zlasti makrohranil, kot so fosfor (P), dušik (N), žveplo (S) in kalij (K) ter mikrohranila, kot so cink (Zn), baker (Cu), mangan ( Mn) in molibden (Mo).

Popravljanje alkalnih tal

Proizvodnja zelenjadnic v aridnih in polsušnih okoljih je omejena z omejitvami, ki jih povzročajo nizke in spremenljive padavine, obstoječa neplodnost ter fizikalne in kemijske omejitve alkalnih tal..

Vse več je zanimanja za vključevanje alkalnih tal v kmetijsko proizvodnjo z izvajanjem korekcijskih metod in izboljšanjem njihovih pogojev.

Strategije za izboljšanje alkalnih tal

Upravljanje alkalnih tal vključuje tri glavne strategije za povečanje vaše produktivnosti:

• Strategije za ublažitev omejitev globinskih ali podtalnih slojev alkalnih tal.
• Strategije za povečanje tolerance pridelkov do omejitev alkalnih tal.
• Strategije za izogibanje problemu z ustreznimi agronomskimi inženirskimi rešitvami.

Postopki za korekcijo alkalnih tal

-Prehodna korekcija slanosti

Za izboljšanje pogojev prehodne slanosti (slanost, ki ni povezana s pojavom podzemne vode), je edina praktična metoda vzdrževanje pretoka vode v notranjost skozi profil tal..

Ta praksa lahko vključuje uporabo ometa (CaSO₄) povečati delež izluženih soli iz območja razvoja korenin. V nasprotju s podtaljem natrija pa je treba poleg izpiranja ali spiranja natrijevih ionov uporabiti tudi ustrezne spremembe.

Tudi topni bor lahko odstranimo z izpiranjem. Po izpiranju natrija in bora se pomanjkljivosti hranil popravijo.

-Oranje podtalja ali globoko podrtje

Oranje podzemlja ali globoko podrtje, vključuje odstranitev podtalnega matriksa za razbijanje utrjenih zgoščenih plasti in izboljšanje plodnosti in vlage z dodajanjem vode..

Ta tehnika izboljšuje produktivnost tal, vendar se njeni učinki dolgoročno ne ohranjajo.

Popravek sodnosti tal (ali presežek natrijevega iona, Na⁺) z globokim podtaljem ima dolgoročno pozitiven učinek le, če se struktura tal stabilizira z dodatkom kemičnih izboljševalcev, kot je kalcij v obliki sadre (CaSO);₄) ali organske snovi, poleg nadzorovanja prometa ali prehoda ljudi, živine in vozil, da se zmanjša zbitost tal.

-Popravek z dodatkom ometa

Gips kot vir kalcijevih ionov (Ca²⁺) nadomestiti natrijeve ione (Na⁺) tal se je obširno uporabljala s spremenljivim uspehom, z namenom izboljšanja strukturnih problemov v natrijevih tleh.

Popravek z ometom preprečuje prekomerno nabrekanje in disperzijo glinastih delcev, povečuje poroznost, prepustnost in zmanjšuje mehansko odpornost tal..

Obstajajo tudi raziskovalna dela, ki poročajo o povečanju izpiranja soli, natrija in toksičnih elementov, z uporabo sadre kot korekcije za alkalne prsti..

-Izboljšanje uporabe polimerov

Pred kratkim so razvili tehnike za izboljšanje natrijevih tal, ki vključujejo uporabo več poliakrilamidnih polimerov (PAM za akronim v angleščini)..

PAM so učinkoviti pri povečanju hidravlične prevodnosti v natrijevih tleh.

-Korekcija z organsko snovjo in oblazinjenjem

Površinske blazinice (ali. \ T mulči v angleščini) ima več ugodnih učinkov: zmanjšujejo izhlapevanje površinske vode, izboljšujejo infiltracijo in zmanjšujejo pretok vode in soli proti zunanjosti..

Zaradi površinske uporabe organskih odpadkov v obliki komposta se zmanjšajo Na ioni⁺, verjetno zaradi dejstva, da lahko nekatere organske spojine, topne v kompostnem materialu, ujamejo natrijev ion skozi tvorbo kompleksnih kemičnih spojin.

Poleg tega organska snov komposta prispeva makronutriente (ogljik, dušik, fosfor, žveplo) in mikrohranila v zemljo ter pospešuje delovanje mikroorganizmov..

Korekcija z organsko snovjo se opravi tudi v globokih plasteh zemlje, v obliki postelj, z enakimi koristmi kot površinska uporaba.

-Uporaba kemičnih gnojil v podtalju

Uporaba plasti kemičnih gnojil v podtalju je tudi praksa popravljanja alkalnih tal, ki izboljšujejo kmetijsko produktivnost, saj popravljajo pomanjkanje makro in mikrohranil..

-Prvi pridelki

Več raziskav je preučilo prakso pridelkov prve uporabe kot mehanizma za spreminjanje strukture tal, kar ustvarja pore, ki koreninam omogočajo razvoj v sovražnih tleh.

Za pridobivanje pore v nepropustnih glinenih podtaljih, katerih pridelava prve uporabe ugodno spreminja strukturo in hidravlične lastnosti zemlje, so se uporabljale lesene trajnice..

-Razmnoževanje rastlinskih vrst, ki so tolerantne na omejitve podtalja v slanici

Uporabljena je selektivna vzreja za izboljšanje prilagajanja pridelkov omejevalnim pogojem alkalnih tal, vendar je to dolgoročno najučinkovitejša metoda in najbolj ekonomična za izboljšanje produktivnosti pridelkov na teh sovražnih tleh..

-Preprečevanje podzemnih omejitev

Načelo prakse izogibanja temelji na največji možni rabi virov s sorazmerno benigne alkalne površine zemlje, za rast in pridelek rastlinskih pridelkov..

Uporaba te strategije pomeni uporabo pridelkov z zgodnjim dozorevanjem, ki so manj odvisni od podtlačne vlage in so manj prizadeti zaradi njihovih škodljivih dejavnikov, to je s sposobnostjo, da se izognejo neugodnim razmeram v alkalnih tleh..

-Agronomske prakse

Enostavne agronomske prakse, kot so zgodnje spravilo in povečan vnos hranil, povečujejo lokaliziran razvoj korenin in tako omogočajo povečanje količine površinske zemlje, izkoriščane v pridelku..

Ohranjanje obrezovanj in strjev je tudi agronomska tehnika za izboljšanje pogojev gojenja v alkalnih tleh.

Reference

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). Vloga upravljanja pri izboljšanju pridelka pridelka pšenice - pregled s posebnim poudarkom na Zahodni Avstraliji. Avstralski časopis za kmetijske raziskave. 56, 1137-1149. doi: 10.1071 / AR05077
2. Armstrong, R. D., Eagle. C., Matassa, V., Jarwal, S. (2007). Uporaba kompostirane stelje na Vertosolu in Sodosolu. 1. Učinki na rast rastlin in vodo v tleh. Australian Journal of Experimental Agriculture. 47, 689-699.
3. Brand, J. D. (2002). Preskušanje hrapavih lupin (Lupinus pilosus in Lupinus atlanticus Glads.) Ali toleranca na apnenčasta tla. Rastline in tla. 245, 261-275. doi: 10.1023 / A: 1020490626513
4. Hamza, M.A. in Anderson, W. K. (2003). Odzivi lastnosti tal in zrnja na globoko kopanje in uporabo mavca v stisnjeni ilovnati pesek v kontrastu s peščeno ilovnatimi tlemi v Zahodni Avstraliji. Avstralski časopis za kmetijske raziskave. 54, 273-282. doi: 10.1071 / AR02102
5. Ma, G., Rengasamy, P. in Rathjen, A. J. (2003). Fitotoksičnost aluminija do rastlin pšenice v raztopinah z visokim pH. Australian Journal of Experimental Agriculture. 43, 497-501. doi: 10.1071 / EA01153