Alkaliske jordegenskaper, sammensetning og korreksjon

3614
David Holt

De alkalisk jord de er jord som har høy pH-verdi (større enn 8,5). PH er et mål på surhetsgraden eller alkaliniteten til en vandig løsning, og dens verdi indikerer konsentrasjonen av H-ioner+  tilstede.

Jordens pH er en av de viktigste indeksene i jordanalyse, siden den avgjørende påvirker de biologiske prosessene som forekommer i denne matrisen, inkludert utvikling av planter..

Figur 1. Alkaliske jordarter har et høyt innhold av leire, noe som forårsaker utvidelse og sammentrekning. Kilde: flickr.com/photos/eddgarreve

Ekstremt sure eller basiske pH-verdier skaper ugunstige forhold for utvikling av alle livsformer i jorda (planter og dyr)..

Matematisk uttrykkes pH som:

pH = -log [H+]

hvor [H+] er den molare konsentrasjonen av H-ioner+ eller hydrogenioner.

Bruk av pH er veldig praktisk, da det unngår å håndtere lange tall. I vandige oppløsninger varierer pH-skalaen mellom 0 og 14. Syreoppløsninger, hvor konsentrasjonen av H-ioner+ er høy og større enn OH-ioner- (oxyhydrile), har en pH lavere enn 7. I alkaliske oppløsninger der konsentrasjonene av OH-ioner- er de dominerende, har pH verdier større enn 7.

Rent vann ved 25ellerC, har en konsentrasjon av H-ioner+ lik OH-ionkonsentrasjonen- og derfor er dens pH lik 7. Denne pH-verdien betraktes som nøytral.

Figur 2. Blomstene til hortensiaplanten (Hydrangea macrophylla) er blå hvis jorden der den vokser har en sur pH og rosa hvis jorden er basisk. Kilde: Raul654 [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) eller CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]

Artikkelindeks

  • 1 Generelle egenskaper ved alkalisk jord
    • 1.1 Struktur
    • 1.2 Sammensetning
    • 1.3 Vannretensjon
    • 1.4 Plassering
  • 2 Kjemisk sammensetning og korrelasjon med planteutvikling
    • 2.1 En høy saltholdighet eller overdreven konsentrasjon av løselige salter i vann
    • 2.2 Sodisitet eller overskudd av natriumion (Na +)
    • 2.3 Høye konsentrasjoner av løselig bor
    • 2.4 Begrensning av næringsstoffer
    • 2.5 Bikarbonation (HCO3-) til stede i høye konsentrasjoner
    • 2.6 Tilstedeværelse av aluminiumion (Al3 +) i høye konsentrasjoner
    • 2.7 Andre fytotoksiske ioner
    • 2.8 Næringsstoffer
  • 3 Korrigering av alkalisk jord
    • 3.1 Strategier for å forbedre alkalisk jord
  • 4 Alkaliske jordkorreksjonspraksis
    • 4.1 -Transient saltkorrigering
    • 4.2 -Jordpløying eller dyp undergrunn
    • 4.3 -Korrigering for tilsetning av gips
    • 4.4 -Forbedring med bruk av polymerer
    • 4.5 -Korrigering med organisk materiale og polstring
    • 4.6-Påføring av kjemisk gjødsel i undergrunnen
    • 4,7 - Første gangs avlinger
    • 4.8 - Reproduksjon av plantearter som er tolerante for restriksjonene i saltgrunn
    • 4.9 -Evitasjon av undergrensebegrensninger
    • 4.10 -Agronomisk praksis
  • 5 Referanser

Generelle egenskaper ved alkalisk jord

Blant egenskapene til alkalisk jord kan vi nevne:

Struktur

De er jord med veldig dårlig struktur og veldig lav stabilitet, ikke veldig fruktbare og problematiske for landbruket. Ha en karakteristisk overflatetetning.

De presenterer ofte et hardt og kompakt kalkholdig lag mellom 0,5 og 1 meter dypt og forskjellige typer komprimeringer i form av skorper og leiligheter..

Dette fører til høy mekanisk motstand mot penetrering av plantens røtter, og problemer med redusert lufting og hypoksi (lav konsentrasjon av tilgjengelig oksygen).

Sammensetning

De har en dominerende tilstedeværelse av natriumkarbonat NatoCO3. De er leirholdige jordarter, hvor de fleste tilstedeværelse av leire forårsaker utvidelse av jorda ved hevelse i nærvær av vann..

Noen ioner som er tilstede i overkant er giftige for planter.

Væskeansamling

De har dårlig vannoppsamling og lagring.

De har lav infiltrasjonskapasitet og lav permeabilitet, derfor dårlig drenering. Dette fører til at regn eller vanningsvann blir beholdt på overflaten, noe som også genererer lav løselighet og mobilitet av de knappe tilgjengelige næringsstoffene, noe som ender med å føre til mangler på næringsstoffer..

plassering

De er vanligvis lokalisert i halvtørre og tørre regioner, hvor det er lite nedbør og alkaliske kationer ikke utvaskes fra jorden..

Kjemisk sammensetning og korrelasjon med planteutvikling

Som leirholdig jord med overvekt av leire i sammensetningen, har de aggregater av hydratiserte aluminiumsilikater som kan utvise forskjellige farger (rød, oransje, hvit) på grunn av tilstedeværelsen av spesielle urenheter..

Overdreven konsentrasjon av aluminiumioner er giftig for planter (fytotoksisk), og er derfor et problem for avlinger.

Jordens alkaliske tilstand genererer en karakteristisk kjemisk sammensetning med faktorer som:

Høy saltholdighet eller overdreven konsentrasjon av oppløselige salter i vann

Denne tilstanden reduserer transpirasjonen av plantene og opptaket av vann fra røttene på grunn av det osmotiske trykket det genererer..

Sodisitet eller overskudd av natriumion (Na+)

Høy sodisitet reduserer jordens hydrauliske ledningsevne, reduserer lagringskapasiteten til vann og transport av oksygen og næringsstoffer..

Høye konsentrasjoner av løselig bor

Bor er giftig for planter (fytotoksisk).

Næringsstoffbegrensning

Høye pH-verdier assosiert med alkalisk jord, med dominerende konsentrasjoner av OH-ioner-, begrense tilgjengeligheten av plante næringsstoffer.

Bikarbonation (HCO3-) til stede i høye konsentrasjoner

Bikarbonat er også fytotoksisk, siden det hemmer rotvekst og plante respirasjon..

Tilstedeværelse av aluminiumion (Al3+) i høye konsentrasjoner

Aluminium er et annet fytotoksisk metall som har effekter som ligner på overdreven tilstedeværelse av bikarbonater.

Andre fytotoksiske ioner

Generelt har alkalisk jord fytotoksiske konsentrasjoner av kloridioner (Cl-natrium (Na+), bor (B3+), bikarbonat (HCO3-) og aluminium (Al3+).

Næringsstoffer

Alkaliske jordarter har også redusert løselighet av plante næringsstoffer, spesielt makronæringsstoffer som fosfor (P), nitrogen (N), svovel (S) og kalium (K) og mikronæringsstoffer som sink (Zn), kobber (Cu), mangan (Mn) og molybden (Mo).

Alkalisk jordkorreksjon

Produksjonen av grønnsaksavlinger i tørre og halvtørre omgivelser er begrenset av begrensningene som er pålagt av lav og variabel nedbør, den eksisterende infertiliteten og de fysiske og kjemiske begrensningene til alkalisk jord..

Det er en økende interesse for å innlemme alkalisk jord i jordbruksproduksjon gjennom implementering av metoder for å korrigere og forbedre forholdene deres..

Strategier for å forbedre alkalisk jord

Håndteringen av alkalisk jord inneholder tre hovedstrategier for å øke produktiviteten:

  • Strategier for å redusere begrensningene i de dype lagene eller undergrunnen til alkalisk jord.
  • Strategier for å øke toleransen for avlinger til begrensningene av alkalisk jord.
  • Strategier for å unngå problemet gjennom passende agronomiske ingeniørløsninger.

Praksis for alkalisk jordkorreksjon

-Forbigående saltkorrigering

For å forbedre forbigående saltholdighetsforhold (saltholdighet ikke assosiert med grunnvannsstigninger), er den eneste praktiske metoden å opprettholde en strøm av vann mot det indre gjennom jordprofilen..

Denne praksisen kan omfatte påføring av gips (CaSO4) for å øke brøkdelen av saltlakevann fra rotutviklingssonen. I natriumunderlag er det derimot nødvendig å bruke passende endringer i tillegg til utvasking eller vasking av natriumionene..

Løselig bor kan også fjernes ved vask. Etter utvasking av natrium og bor korrigeres næringsdefekter.

-Undergrunnsplog eller dyp undergrunn

Underjordisk pløying, eller dyp undergrunn, består i å fjerne matrisen fra undergrunnen for å bryte komprimerte herdede lag og forbedre fruktbarhet og fuktighet ved å tilsette vann..

Denne teknikken forbedrer jordens produktivitet, men effekten opprettholdes ikke på lang sikt..

Korrigering av jordens sodisitet (eller overskudd av natriumion, Na+) med dyp undergrunn, har det bare positive effekter på lang sikt hvis jordstrukturen stabiliseres med tilsetning av kjemiske forbedringsmidler, for eksempel kalsium i form av gips (CaSO4) eller organisk materiale, i tillegg til å kontrollere trafikken eller passasjen til mennesker, husdyr og kjøretøy, for å redusere jordpakking.

-Korreksjon av tilsetning av gips

Gips som kilde til kalsiumioner (Cato+) for å erstatte natriumioner (Na+) av jorden, har blitt brukt mye med variabel suksess, med sikte på å forbedre de strukturelle problemene i brusjord.

Gipskorreksjon forhindrer overdreven hevelse og spredning av leirepartikler, øker porøsitet, permeabilitet og reduserer jordens mekaniske motstand..

Det er også forskningsarbeider som rapporterer om en økning i sigevannet av salter, natrium og giftige elementer, med bruk av gips som en korreksjon av alkalisk jord..

-Forbedring med bruk av polymerer

Det er nylig utviklede teknikker for forbedring av natriumjord, som inkluderer bruk av forskjellige polyakrylamidpolymerer (PAM)..

PAM-er er effektive for å øke hydraulisk ledningsevne i natriumjord.

-Korrigering med organisk materiale og polstring

Overflate polstring (eller mulker på engelsk) har flere gunstige effekter: de reduserer fordampningen av overflatevann, forbedrer infiltrasjonen og reduserer bevegelsen av vann og salter til utsiden.

Den overfladiske påføringen av organisk avfall i form av kompost, resulterer i en reduksjon av Na-ioner+, muligens på grunn av det faktum at noen oppløselige organiske forbindelser i kompostmaterialet kan fange natriumionet gjennom dannelsen av komplekse kjemiske forbindelser.

I tillegg bidrar det organiske materialet i komposten til makronæringsstoffer (karbon, nitrogen, fosfor, svovel) og mikronæringsstoffer til jorden og fremmer aktiviteten til mikroorganismer..

Korreksjonen med organisk materiale utføres også i dype lag av jorden, i form av senger, med samme fordeler som den overfladiske applikasjonen.

Figur 3. Endringer med vulkansk aske, for å forbedre vannretensjonen, El Palmar, Tenerife, (Kanariøyene). Kilde: Patrick.charpiat [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) eller CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], fra Wikimedia Commons

-Påføring av kjemisk gjødsel i undergrunnen

Påføring av gjødselbed i undergrunnen er også en korreksjonspraksis for alkalisk jord som forbedrer landbruksproduktiviteten, da den korrigerer mangelen på makro og mikronæringsstoffer..

-Første gangs avlinger

Flere studier har undersøkt praksisen med førstegangsavlinger som en mekanisme for å modifisere jordstrukturen, og skape porer som lar røtter utvikle seg i fiendtlige jordarter..

Flerårige treaktige innfødte arter har blitt brukt til å produsere porer i ugjennomtrengelig leireunderlag, hvis første bruk dyrker jordens struktur og hydrauliske egenskaper gunstig..

-Reproduksjon av plantearter som er tolerante mot restriksjonene i saltgrunn

Bruken av selektiv avl for å forbedre tilpasningen av avlinger til de begrensende forholdene for alkalisk jord har vært sterkt stilt spørsmål ved, men det er den mest effektive langsiktige og mest økonomiske metoden for å forbedre avlingens produktivitet i disse fiendtlige jordene..

-Unngåelse av undergrunnsbegrensninger

Prinsippet om unngåelsespraksis er basert på maksimal bruk av ressurser fra den relativt godartede alkaliske jordoverflaten, for vekst og utbytte av vegetabilske avlinger..

Bruk av denne strategien innebærer bruk av tidlig modne avlinger, mindre avhengig av fuktighet i undergrunnen og mindre påvirket av dens ugunstige faktorer, det vil si med evnen til å unngå ugunstige forhold i alkalisk jord..

-Agronomisk praksis

Enkel agronomisk praksis, som tidlig høsting og økt næringsstoffinngang, øker lokalisert rotutvikling og tillater dermed også en økning i volumet på overflatejord som utnyttes i avlingen..

Oppbevaring av beskjæring og stubb er også agronomiske teknikker for å forbedre dyrkingsforholdene i alkalisk jord..

Referanser

  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). Ledelsenes rolle i avkastningsforbedring av hveteavlingen - en gjennomgang med spesiell vekt på Western Australia. Australian Journal of Agricultural Research. 56, 1137-1149. doi: 10.1071 / AR05077
  2. Armstrong, R. D., Eagle. C., Matassa, V., Jarwal, S. (2007). Påføring av kompostert strøsøppel på en Vertosol- og Sodosol-jord. 1. Effekter på vekst og jordvann. Australian Journal of Experimental Agriculture. 47, 689-699.
  3. Brand, J. D. (2002). Screening av grovfrøede lupiner (Lupinus pilosus og Lupinus atlanticus Glad.) Eller toleranse overfor kalkholdige jordarter. Plante og jord. 245, 261-275. doi: 10.1023 / A: 1020490626513
  4. Hamza, M. A. og Anderson, W. K. (2003). Svar på jordegenskaper og kornutbytter til dyp riping og påføring av gips i en komprimert, leirete sandjord i kontrast til en sandholdig leirejordjord i Vest-Australia. Australian Journal of Agricultural Research. 54, 273-282. doi: 10.1071 / AR02102
  5. Ma, G., Rengasamy, P. og Rathjen, A. J. (2003). Fytotoksisitet av aluminium til hveteplanter i høy-pH-løsninger. Australian Journal of Experimental Agriculture. 43, 497-501. doi: 10.1071 / EA01153

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.