ŠARMINIAI DIRVOŽEMIAI: CHARAKTERISTIKOS, SUDĖTIS IR KOREKCIJA - APLINKA - 2025

Kad šarminės dirvožemis yra dirvožemis, kad turi didelį pH (didesnį nei 8,5). PH yra vandeninio tirpalo rūgštingumo ar šarmingumo laipsnio matas, o jo vertė rodo esamų H ⁺ jonų koncentraciją .

Dirvožemio pH yra vienas iš svarbiausių dirvožemio analizės rodiklių, nes jis lemiamą įtaką daro šioje matricoje vykstantiems biologiniams procesams, įskaitant augalų vystymąsi.

1 pav. Šarminiuose dirvožemiuose yra didelis molio kiekis, kuris sukelia išsiplėtimą ir susitraukimą. Šaltinis: flickr.com/photos/eddgarreve

Ypač rūgščios arba šarminės pH vertės sukuria neigiamas sąlygas visų rūšių gyvūnijai (augalams ir gyvūnams) vystytis.

Matematiškai pH išreiškiamas:

pH = -log

kur yra H ⁺ jonų arba vandenilio jonų molinė koncentracija .

Naudoti pH yra labai praktiška, nes išvengiama ilgų figūrų tvarkymo. Vandeniniuose tirpaluose, pH skalė svyruoja nuo 0 ir 14. rūgšties tirpalai, kur H koncentracija ⁺ jonų yra didelis, o didesnis nei OH ^- jonai (oxyhydrile), kurie pH mažesnis nei 7. šarminiais tirpalais, kai OH jonų koncentracijos ^- yra dominuojančios, pH vertės yra didesnės nei 7.

Grynas vanduo, esant 25 ^° C, H ⁺ jonų koncentracija yra lygi OH ^- jonų koncentracijai, todėl jo pH yra lygus 7. Ši pH vertė laikoma neutralia.

2 pav. Hortenzijos augalo (Hydrangea macrophylla) gėlės yra mėlynos, jei dirvožemis, kuriame auga, turi rūgštinį pH, ir rausvos, jei dirvožemis yra šarminis. Šaltinis: „Raul654“

Bendros šarminio dirvožemio savybės

Tarp šarminių dirvožemių savybių galime paminėti:

Struktūra

Tai labai prastos struktūros ir labai žemo stabilumo dirvožemiai, nelabai derlingi ir žemės ūkiui problemiški dirvožemiai. Jie turi būdingą paviršiaus sandariklį.

Jie dažnai būna kieto ir kompaktiško kalkingo sluoksnio, kurio gylis yra nuo 0,5 iki 1 metro, ir įvairių tipų sutankinimų plutos ir butų pavidalu.

Tai lemia didelį mechaninį atsparumą augalų šaknų prasiskverbimui, sumažėjusią aeraciją ir hipoksiją (maža turimo deguonies koncentracija).

Sudėtis

Jose dominuoja natrio karbonatas Na ₂ CO ₃ . Tai yra molingas dirvožemis, kuriame daugiausia molio sukelia dirvožemio plėtimąsi, patinant vandeniui.

Kai kurie jonai, kurių yra daugiau, yra toksiški augalams.

Vandens susilaikymas

Jie turi blogą vandens surinkimą ir laikymą.

Jie turi mažą prasiskverbimo gebą ir mažą pralaidumą, todėl prastas drenažas. Dėl to lietaus ar drėkinamasis vanduo gali likti paviršiuje, taip pat mažas turimų maistinių medžiagų tirpumas ir judumas, o tai lemia maistinių medžiagų trūkumą.

Vieta

Paprastai jie yra pusiau sausringuose ir sausringuose regionuose, kur kritulių nedaug, o šarminiai katijonai nėra išplaunami iš dirvožemio.

Cheminė sudėtis ir koreliacija su augalų raida

Kadangi molingi dirvožemiai, kurių sudėtyje vyrauja molingumas, jie turi hidratuotų aliuminio silikatų užpildų, kurie gali turėti įvairių spalvų (raudonos, oranžinės, baltos) dėl tam tikrų priemaišų.

Didelė aliuminio jonų koncentracija yra toksiška augalams (fitotoksiška), todėl yra problema pasėliams.

Dėl šarminės dirvožemio būklės susidaro būdinga cheminė sudėtis, turinti tokius faktorius kaip:

Aukštas druskingumas arba per didelė tirpių druskų koncentracija vandenyje

Ši būklė sumažina augalų transpiraciją ir vandens absorbavimą šaknims dėl jo sukuriamo osmosinio slėgio.

Natrumas arba perteklius natrio jonų (Na

Didelis sodrumas sumažina dirvožemio hidraulinį laidumą, sumažina vandens kaupimosi galimybes ir deguonies bei maistinių medžiagų transportavimą.

Didelės tirpaus boro koncentracijos

Boras yra toksiškas augalams (fitotoksiškas).

Maistinių medžiagų ribojimas

Susijusios su šarminių dirvožemių, kurioje dominuoja koncentracijos OH aukštos pH vertės ^- jonų , apriboti augalų maistinių medžiagų prieinamumą.

Bikarbonato jonas (HCO

Bikarbonatas taip pat yra fitotoksiškas, nes slopina šaknų augimą ir augalų kvėpavimą.

Aliuminio jonų (Al

Aliuminis yra dar vienas fitotoksinis metalas, kurio poveikis panašus į per didelį bikarbonatų buvimą.

Kiti fitotoksiniai jonai

Paprastai šarminiuose dirvožemiuose yra fitotoksinės chlorido (Cl ^- ), natrio (Na ⁺ ), boro (B ³⁺ ), bikarbonato (HCO ₃ ^- ) ir aliuminio (Al ³⁺ ) jonų koncentracijos .

Maistinių medžiagų

Šarminiuose dirvožemiuose taip pat sumažėja augalų maistinių medžiagų, ypač makroelementų, tokių kaip fosforas (P), azoto (N), sieros (S) ir kalio (K), ir mikroelementų, tokių kaip cinkas (Zn), varis (Cu), manganas ( Mn) ir molibdenas (Mo).

Šarminio dirvožemio korekcija

Daržovių pasėlių auginimą sausoje ir pusiau sausoje aplinkoje riboja apribojimai, kuriuos lemia nedidelis ir kintamas kritulių kiekis, esamas nevaisingumas ir fiziniai bei cheminiai šarminio dirvožemio apribojimai.

Didėja susidomėjimas šarminio dirvožemio įtraukimu į žemės ūkio produkciją įgyvendinant metodus, leidžiančius ištaisyti ir pagerinti jų sąlygas.

Šarminio dirvožemio gerinimo strategijos

Šarminio dirvožemio tvarkymas apima tris pagrindines jų našumo didinimo strategijas:

• Strategijos, kaip sušvelninti šarminio dirvožemio giliųjų sluoksnių ar podirvio apribojimus.
• Strategijos, kaip padidinti pasėlių toleranciją šarminio dirvožemio apribojimams.
• Strategijos, kaip išvengti problemos, pasitelkiant tinkamus agronominius inžinerinius sprendimus.

Šarminio dirvožemio taisymo praktika

- Laikina druskingumo korekcija

Vieninteliam praktiniam metodui palaikyti laikinas druskingumo sąlygas (druskingumas, nesusijęs su gruntinio vandens bangomis) yra išlaikyti vidinį vandens srautą per dirvožemio profilį.

Ši praktika galėtų apimti gipso (CaSO ₄ ) naudojimą, siekiant padidinti druskos filtrato dalį iš šaknų vystymosi zonos. Priešingai nei natrio jonų išplovimas ar plovimas, natrio podirviuose, priešingai, reikia atlikti atitinkamus pakeitimus.

Tirpstantį borą taip pat galima nuplauti. Išplovus natrį ir borą, ištaisomi maistinių medžiagų trūkumai.

-Dirvožemio arimas arba gilus žemės dirbimas

Dirvožemio arimas arba gilus podirvis - tai matricos pašalinimas iš podirvio, kad būtų galima suskaidyti sutvirtintus sluoksnius ir pagerinti derlingumą bei drėgmę įpilant vandens.

Šis metodas pagerina dirvožemio produktyvumą, tačiau jo poveikis ilgalaikis.

Dirvožemio sodrumo (arba natrio jonų, Na ⁺ pertekliaus) pertvarkymas giliu gruntiniu sluoksniu turi teigiamą ilgalaikį poveikį tik tuo atveju, jei dirvožemio struktūra stabilizuojama pridedant cheminių savybes gerinančių medžiagų, pavyzdžiui, kalcio gipso (CaSO) pavidalu. ₄ ) arba organinių medžiagų, be to, kad būtų kontroliuojamas žmonių, gyvulių ir transporto priemonių eismas ar pravažiavimas, siekiant sumažinti dirvožemio tankinimą.

-Pataisymas pridedant gipso

Gipsas kaip kalcio jonų (Ca ²⁺ ) šaltinis, pakeičiantis natrio jonus (Na ⁺ ) dirvožemyje, plačiai naudojamas sėkmingai, siekiant pagerinti struktūrines natrio dirvožemio problemas.

Gipso korekcija užkerta kelią pernelyg dideliam molio dalelių patinimui ir išsisklaidymui, padidina poringumą, pralaidumą ir sumažina mechaninį dirvožemio atsparumą.

Taip pat yra tyrimų, kuriuose pranešama apie druskų, natrio ir toksiškų elementų filtrato padidėjimą, naudojant gipsą kaip šarminio dirvožemio pataisą.

- Tobulinimas naudojant polimerus

Neseniai sukurti natrio dirvožemio gerinimo būdai, apimantys įvairių poliakrilamido polimerų (PAM) naudojimą.

PAM efektyviai padidina hidraulinį laidumą natrio dirvožemiuose.

- Korekcija su organinėmis medžiagomis ir kamšalu

Paviršiniai mulčiai (arba mulčai anglų kalba) turi keletą teigiamų padarinių: jie sumažina paviršinio vandens išgarinimą, pagerina infiltraciją ir sumažina vandens ir druskų judėjimą į išorę.

Paviršutiniškai naudojant organines atliekas komposto pavidalu, sumažėja Na ⁺ jonų kiekis , galbūt dėl ​​to, kad kai kurie komposto medžiagoje esantys tirpūs organiniai junginiai gali sulaikyti natrio jonus, sudarydami sudėtingus cheminius junginius.

Be to, organinės komposto medžiagos prisideda prie makroelementų (anglies, azoto, fosforo, sieros) ir mikroelementų į dirvą bei skatina mikroorganizmų veiklą.

Korekcija organinėmis medžiagomis taip pat atliekama giliuose dirvožemio sluoksniuose, lovų pavidalu, naudojant tokią pačią naudą, kaip ir paviršutiniškai.

3 pav. Pataisos su vulkaniniais pelenais, siekiant pagerinti vandens sulaikymą, El Palmaras, Tenerifė, (Kanarų salos). Šaltinis: „Patrick.charpiat“, iš „Wikimedia Commons“

- Cheminių trąšų įdėjimas į gruntą

Cheminių trąšų sluoksnių įdėjimas į dirvožemį taip pat yra šarminio dirvožemio pataisos praktika, gerinanti žemės ūkio produktyvumą, nes ji ištaiso makro ir mikroelementų trūkumą.

-Pirmasis pasėlių naudojimas

Keli tyrimai išnagrinėjo pirmojo naudojimo pasėlių praktiką kaip dirvožemio struktūros modifikavimo mechanizmą, sukuriantį poras, kurios leidžia šaknims vystytis priešiškame dirvožemyje.

Natūralios daugiamečių sumedėjusių rūšių rūšys buvo naudojamos poroms susidaryti iš nelaidžių molio podirvių, kurių pirmojo naudojimo dirbimas palankiai keičia dirvožemio struktūrą ir hidraulines savybes.

-Augalų rūšių, tolerantiškų druskingo podirvio apribojimams, dauginimas

Atrankinio veisimo panaudojimas siekiant pagerinti pasėlių pritaikymą prie ribojančių šarminių dirvožemių sąlygų, buvo labai abejotinas, tačiau tai yra pats veiksmingiausias ilgalaikis ir ekonomiškiausias būdas pagerinti pasėlių produktyvumą šiuose prieštaringuose dirvožemiuose.

- Venkite podirvio apribojimų

Vengimo principas grindžiamas maksimaliu išteklių naudojimu iš santykinai gerybinio šarminio dirvožemio paviršiaus daržovių pasėliams augti ir derliui gauti.

Taikant šią strategiją reikia naudoti anksti subrendusius pasėlius, mažiau priklausomus nuo podirvio drėgmės ir mažiau paveiktus neigiamų veiksnių, tai yra, gebėjimą išvengti nepalankių sąlygų šarminiame dirvožemyje.

-Agronominė praktika

Paprasta agronominė praktika, tokia kaip ankstyvas derliaus nuėmimas ir padidėjęs maistinių medžiagų kiekis, padidina lokalų šaknų vystymąsi ir taip leidžia padidinti pasėliams naudojamo paviršiaus dirvožemio tūrį.

Genėjimo ir ražienų sulaikymas taip pat yra agronominiai metodai, siekiant pagerinti auginimo sąlygas šarminiuose dirvožemiuose.

Nuorodos

1. Andersonas, WK, Hamza, MA, Sharma, DL, D'Antuono, MF, Hoyle, FC, Hill, N., Shackley, BJ, Amjad, M., Zaicou-Kunesch, C. (2005). Valdymo vaidmuo gerinant kviečių derlių - apžvalga, ypač pabrėžiant Vakarų Australiją. Australijos žemės ūkio tyrimų žurnalas. 56, 1137-1149. doi: 10.1071 / AR05077
2. Armstrongas, RD, erelis. C., Matassa, V., Jarwal, S. (2007). Komposto pakratų uždėjimas vertosolio ir sodosolio dirvožemyje. 1. Poveikis pasėlių augimui ir dirvožemio vandeniui. Australijos eksperimentinio žemės ūkio žurnalas. 47, 689-699.
3. Gamintojas, JD (2002). Neapdorotų lubinų (Lupinus pilosus ir Lupinus atlanticus Glads) sijojimas arba tolerancija kalkiniams dirvožemiams. Augalas ir dirvožemis. 245, 261–275. doi: 10.1023 / A: 1020490626513
4. Hamza, MA ir Anderson, WK (2003). Dirvožemio savybių ir grūdų derliaus atsakai į gilų purenimą ir gipso naudojimą sutankintame priemolio smėlio dirvožemyje, priešingai nei smėlingas molio priemolio dirvožemis Vakarų Australijoje. Australijos žemės ūkio tyrimų žurnalas. 54, 273–282. doi: 10.1071 / AR02102
5. Ma, G., Rengasamy, P. ir Rathjen, AJ (2003). Aliuminio fitotoksiškumas kviečių augalams aukšto pH tirpaluose. Australijos eksperimentinio žemės ūkio žurnalas. 43, 497-501. doi: 10.1071 / EA01153