Charakteristické alkalické půdy, složení a korekce

alkalické podlahy jsou to půdy, které mají vysokou hodnotu pH (vyšší než 8,5). Hodnota pH je mírou stupně kyselosti nebo zásaditosti vodného roztoku a jeho hodnota označuje koncentraci iontů H⁺  přítomen.

PH půdy je jedním z nejdůležitějších ukazatelů v analýze půdy, neboť má rozhodující vliv na biologické procesy, které se v této matrici vyskytují, včetně vývoje rostlin..

PH kyselých nebo základních extrémních hodnot vytváří nepříznivé podmínky pro vývoj všech forem života v půdě (rostliny a zvířata)..

Matematicky je hodnota pH vyjádřena jako:

pH = -log [H⁺]

kde [H⁺] je molární koncentrace iontů H⁺ nebo hydrogeny.

Použití pH je velmi praktické, protože zabraňuje manipulaci s dlouhými postavami. Ve vodných roztocích se rozsah pH pohybuje mezi 0 a 14. Kyslé roztoky, kde je koncentrace H iontů⁺ je vysoká a vyšší než u iontů OH^- (oxyhydrid), mají pH nižší než 7. V alkalických roztocích, kde koncentrace OH iontů^- jsou dominantní, pH má hodnoty větší než 7.

Čistá voda při 25 ° C^oC, má koncentraci H iontů⁺ rovna koncentraci OH iontů^- a proto jeho pH se rovná 7. Tato hodnota pH se považuje za neutrální.

Index

• 1 Obecné vlastnosti alkalických zemin
  • 1.1 Struktura
  • 1.2 Složení
  • 1.3 Retence vody
  • 1,4 Poloha
• 2 Chemické složení a korelace s vývojem rostlin
  • 2.1 Vysoká slanost nebo nadměrná koncentrace solí rozpustných ve vodě
  • 2.2 Sodicita nebo nadbytek sodíku (Na +)
  • 2.3 Vysoké koncentrace rozpustného boru
  • 2.4 Omezení živin
  • 2,5 hydrogenuhličitanový ion (HCO3-) přítomný ve vysokých koncentracích
  • 2.6 Přítomnost iontů hliníku (Al3 +) ve vysokých koncentracích
  • 2.7 Další fytotoxické ionty
  • 2.8 Živiny
• 3 Korekce alkalických půd
  • 3.1 Strategie pro zlepšení alkalických půd
• 4 Alkalické postupy korekce půdy
  • 4.1 - Korekce přechodné slanosti
  • 4.2 -Rozložení podloží nebo hlubokého podloží
  • 4.3 - Korekce přidáním sádry
  • 4.4 -Zlepšení použití polymerů
  • 4.5 - Korekce organickou hmotou a polstrováním
  • 4.6 - Aplikace chemických hnojiv v podloží
  • 4.7 - Plodiny pro první použití
  • 4.8 -Výroba rostlinných druhů tolerantních k omezení solného podloží
  • 4.9 - Zamezení omezení podloží
  • 4.10 - Agronomické postupy
• 5 Odkazy

Obecné vlastnosti alkalických zemin

Mezi vlastnosti alkalických půd můžeme zmínit:

Struktura

Jedná se o půdy s velmi špatnou strukturou a velmi nízkou stabilitou, ne příliš úrodnou a problematickou pro zemědělství. Představují charakteristické povrchové těsnění.

Často představují tvrdou a kompaktní vápenatou vrstvu mezi hloubkou 0,5 až 1 metru a několika typy zhutnění ve formě kůry a podlah..

To vede k vysoké mechanické odolnosti vůči pronikání kořenů rostlin a problémům se sníženým provzdušňováním a hypoxií (nízká koncentrace dostupného kyslíku)..

Složení

Mají dominantní přítomnost uhličitanu sodného Na₂CO₃. Jsou to jílovité půdy, kde většina přítomnosti jílu způsobuje expanzi půdy bobtnáním v přítomnosti vody.

Některé ionty, které jsou přítomny v nadbytku, jsou toxické pro rostliny.

Retence vody

Mají špatný sběr a skladování vody.

Mají nízkou infiltrační kapacitu a nízkou propustnost, tedy špatnou drenáž. To vede k zadržování dešťové vody nebo zavlažování na povrchu, což také způsobuje nízkou rozpustnost a mobilitu několika málo dostupných živin, což končí přeměnou na nedostatek živin..

Poloha

Obecně se nacházejí v polosuchých a suchých oblastech, kde jsou deště vzácné a alkalické kationty v půdě nejsou vyluhovány..

Chemické složení a korelace s vývojem rostlin

Jako jílovité půdy s převahou jílu v jejich složení mají agregáty hydratovaných křemičitanů hlinitých, které mohou vykazovat několik barev (červená, oranžová, bílá) v důsledku přítomnosti určitých nečistot.

Nadměrné koncentrace iontů hliníku jsou toxické pro rostliny (fytotoxické), a proto jsou problémem pro plodiny.

Alkalický stav půdy vytváří charakteristické chemické složení s faktory, jako jsou:

Vysoká slanost nebo nadměrná koncentrace solí rozpustných ve vodě

Tento stav snižuje transpirace rostlin a vstřebávání vody kořeny v důsledku osmotického tlaku, který generuje.

Sodicita nebo nadbytek sodíku (Na⁺)

Vysoká sodnatost snižuje hydraulickou vodivost půdy, snižuje skladovací kapacitu vody a transport kyslíku a živin.

Vysoké koncentrace rozpustného boru

Bór je toxický pro rostliny (fytotoxický).

Omezení živin

PH s vysokými hodnotami spojenými s alkalickými půdami, s převažujícími koncentracemi OH iontů^-, omezit dostupnost živin rostlin.

Hydrogenuhličitanový ion (HCO)₃^-) přítomné ve vysokých koncentracích

Hydrogenuhličitan je také fytotoxický, protože inhibuje růst kořene a dýchání rostlin.

Přítomnost iontů hliníku (Al³⁺) ve vysokých koncentracích

Hliník je dalším fytotoxickým kovem, který má podobné účinky na nadměrnou přítomnost bikarbonátů.

Další fytotoxické ionty

Obecně alkalické půdy představují fytotoxické koncentrace chloridových iontů (Cl^-), sodíku (Na⁺), boru (B³⁺), hydrogenuhličitan (HCO)₃^-) a hliníku (Al³⁺).

Živiny

Alkalické půdy mají také sníženou rozpustnost živin rostlin, zejména makronutrientů, jako je fosfor (P), dusík (N), síra (S) a draslík (K) a mikronutrienty, jako je zinek (Zn), měď (Cu), mangan ( Mn) a molybden (Mo).

Alkalická korekce půdy

Produkce rostlinných plodin v suchých a polosuchých prostředích je omezena omezeními způsobenými nízkými a proměnlivými srážkami, existující neplodností a fyzikálními a chemickými omezeními alkalické půdy..

Roste zájem o začleňování alkalických půd do zemědělské produkce prostřednictvím zavádění korekčních metod a zlepšování jejich podmínek.

Strategie pro zlepšení alkalických půd

Řízení alkalických půd zahrnuje tři hlavní strategie pro zvýšení produktivity:

• Strategie ke zmírnění omezení hlubokých nebo podložních vrstev alkalických půd.
• Strategie pro zvýšení tolerance plodin k omezením alkalických půd.
• Strategie, jak se tomuto problému vyhnout prostřednictvím vhodných agronomických inženýrských řešení.

Alkalické postupy korekce půdy

-Přechodná korekce slanosti

Pro zlepšení podmínek přechodné slanosti (slanost nesouvisející se vznikem podzemních vod) je jedinou praktickou metodou udržovat průtok vody do vnitřního prostoru profilem půdy..

Tato praxe by mohla zahrnovat aplikaci omítky (CaSO)₄) zvýšit podíl louhovaných solí ze zóny vývoje kořenů. V sodném podloží se naopak kromě vyluhování nebo promývání iontů sodíku vyžaduje použití vhodných úprav.

Rozpustný bor může být také odstraněn promýváním. Po vyluhování sodíku a boru se korigují nedostatky výživy.

-Orání podloží nebo hlubokého podloží

Půdní orba nebo hluboké podloží, spočívající v odstranění matrice podloží, aby došlo k rozdrcení zpevněných zhutněných vrstev a zlepšení úrodnosti a vlhkosti přidáním vody..

Tato technika zlepšuje produktivitu půdy, ale její účinky nejsou dlouhodobě udržovány.

Oprava sodicity půdy (nebo přebytek sodíku, Na⁺) s hlubokým podložím má dlouhodobě pozitivní účinky pouze tehdy, je-li struktura půdy stabilizována přídavkem chemických zlepšujících látek, jako je vápník ve formě sádry (CaSO)₄) nebo organické hmoty, kromě kontroly dopravy nebo průchodu osob, hospodářských zvířat a vozidel, aby se snížilo zhutnění půdy.

-Oprava přidáním omítky

Sádra jako zdroj iontů vápníku (Ca²⁺) nahradit sodné ionty (Na⁺) půdy, se široce používá s proměnlivým úspěchem, s cílem zlepšit strukturální problémy v sodných půdách.

Korekce sádrou zabraňuje nadměrnému bobtnání a rozptýlení částic jílu, zvyšuje pórovitost, propustnost a snižuje mechanickou odolnost půdy..

Existují také výzkumné práce, které uvádějí zvýšení vyluhování solí, sodíku a toxických prvků s použitím sádry jako korekce pro alkalické půdy..

-Zlepšení používání polymerů

V poslední době byly vyvinuty techniky pro zlepšení sodných půd, které zahrnují použití několika polyakrylamidových polymerů (PAM pro jeho zkratku v angličtině).

PAM jsou účinné při zvyšování hydraulické vodivosti v sodných půdách.

-Korekce organickou hmotou a polstrováním

Povrchové podložky (nebo mulčování v angličtině) mají několik příznivých účinků: snižují odpařování povrchové vody, zlepšují infiltraci a snižují pohyb vody a solí směrem ven.

Povrchová aplikace organického odpadu ve formě kompostu vede ke snížení iontů Na⁺, pravděpodobně kvůli skutečnosti, že některé organické sloučeniny rozpustné v kompostovém materiálu mohou zachytit iont sodíku tvorbou komplexních chemických sloučenin.

Kromě toho organická hmota kompostu přispívá do půdy makroživinami (uhlíkem, dusíkem, fosforem, sírou) a mikroživinami a podporuje činnost mikroorganismů..

Korekce organickou hmotou se provádí také v hlubokých vrstvách půdy ve formě lůžek se stejnými výhodami jako povrchová aplikace.

-Aplikace chemických hnojiv v podloží

Aplikace podložek chemických hnojiv v podloží je také praxí korekce alkalických půd, které zlepšují zemědělskou produktivitu, protože koriguje nedostatek makro a mikroživin..

-První použití plodin

Několik studií zkoumalo praxi plodin při prvním použití jako mechanismu pro úpravu struktury půdy, vytváření pórů, které umožňují rozvoj kořenů v nepřátelských půdách..

Dřevité vytrvalé nativní druhy byly použity k produkci pórů v nepropustných jílovitých podložích, jejichž první použití kultivace příznivě modifikuje strukturu a hydraulické vlastnosti půdy..

-Rozmnožování rostlinných druhů tolerantní k omezení solného podloží

Využití selektivního šlechtění ke zlepšení adaptace plodin na omezující podmínky alkalických půd bylo zpochybněno, ale je to nejúčinnější metoda z dlouhodobého hlediska a nejekonomičtější pro zlepšení produktivity plodin v těchto nepřátelských půdách..

-Zamezení omezení podloží

Zásada vyhýbání se praktikám je založena na maximálním využití zdrojů z relativně neškodného alkalického půdního povrchu, pro růst a výtěžek rostlinných plodin..

Využití této strategie předpokládá použití plodin s časným zráním, méně závislých na vlhkosti podloží a méně ovlivněných nepříznivými faktory, tj. Se schopností vyhnout se nepříznivým podmínkám v alkalické půdě..

-Agronomické postupy

Jednoduché agronomické postupy, jako je časná sklizeň a zvýšený příjem živin, zvyšují lokalizovaný vývoj kořenů a tím také umožňují zvýšení objemu povrchové půdy využívané v plodině..

Retence řezů a strniště jsou také agronomické techniky pro zlepšení kultivačních podmínek v alkalických půdách.

Odkazy

1. Anderson, W. K., Hamza, M.A., Sharma, D.L., D'Antuono, M.F., Hoyle, FC, Hill, N., Shackley, B.J., Amjad, M., Zaicou-Kunesch, C. (2005). Úloha managementu při zlepšování plodin pěstování pšenice - přehled se zvláštním důrazem na západní Austrálii. Australský žurnál zemědělského výzkumu. 56, 1137-1149. doi: 10.1071 / AR05077
2. Armstrong, R. D., Eagle. C., Matassa, V., Jarwal, S. (2007). Aplikace kompostovaného podestýlky na půdu Vertosol a Sodosol. 1. Účinky na růst plodin a půdní vodu. Australský žurnál experimentálního zemědělství. 47, 689-699.
3. Brand, J. D. (2002). Prosévání drsných semen (\ tLupinus pilosus a Lupinus atlanticus Glads.) Nebo tolerance na vápenaté půdy. Rostlina a půda. 245, 261-275. doi: 10,1023 / A: 1020490626513
4. Hamza, M. A. a Anderson, W. K. (2003). Reakce půdních vlastností a výnosů zrn na hluboké roztrhávání a aplikaci sádry v zhutněné hlinité písčité půdě v kontrastu s písčitou hlinitou půdou v západní Austrálii. Australský žurnál zemědělského výzkumu. 54, 273-282. doi: 10.1071 / AR02102
5. Ma, G., Rengasamy, P. a Rathjen, A. J. (2003). Fytotoxicita hliníku vůči rostlinám pšenice v roztocích s vysokým pH. Australský žurnál experimentálního zemědělství. 43, 497-501. doi: 10.1071 / EA01153