- Sārmainu augsņu vispārīgās īpašības
- Uzbūve
- Sastāvs
- Ūdens aizture
- Atrašanās vieta
- Ķīmiskais sastāvs un korelācija ar augu attīstību
- Augsts sāļums vai pārmērīga šķīstošo sāļu koncentrācija ūdenī
- Nātrija vai nātrija jonu pārpalikums (Na
- Augsta šķīstošā bora koncentrācija
- Uzturvielu ierobežošana
- Bikarbonāta jons (HCO
- Alumīnija jonu (Al
- Citi fitotoksiskie joni
- Uzturvielas
- Sārmainās augsnes korekcija
- Sārmainās augsnes uzlabošanas stratēģijas
- Sārmainas augsnes korekcijas prakse
- -Pārejoša sāļuma korekcija
- -Apsūšana zemē vai dziļa grunts augsne
- -Korekcija, pievienojot apmetumu
- -Uzlabojumi ar polimēru izmantošanu
- -Korekcija ar organiskām vielām un polsterējumu
- -Ķīmisko mēslojumu pielietošana augsnes virskārtā
- -Pirmās lietošanas kultūras
- -Augu sugu reproducēšana, kas ir toleranta pret fizioloģiskā šķīduma pamatnes ierobežojumiem
- -Izvairieties no grunts ierobežojumiem
- -Agronomiskās prakses
- Atsauces
The sārmainā augsnē ir augsnes, kurām ir augsts pH (lielāka nekā 8,5). PH ir ūdens šķīduma skābuma vai sārmainības pakāpes mērs, un tā vērtība norāda H + jonu koncentrāciju .
Augsnes pH ir viens no vissvarīgākajiem rādītājiem augsnes analīzē, jo tas izšķirīgi ietekmē bioloģiskos procesus, kas notiek šajā matricā, ieskaitot augu attīstību.
1. attēls. Sārmainās augsnēs ir augsts māla saturs, kas izraisa izplešanos un saraušanos. Avots: flickr.com/photos/eddgarreve
Īpaši skābās vai bāzes pH vērtības rada nelabvēlīgus apstākļus visu veidu dzīvības attīstībai augsnē (augiem un dzīvniekiem).
Matemātiski pH izsaka šādi:
pH = -log
kur ir H + jonu vai ūdeņraža jonu molārā koncentrācija .
PH izmantošana ir ļoti praktiska, jo tā ļauj izvairīties no lieliem skaitļiem. In ūdens šķīdumiem, pH skala svārstās starp 0 un 14. skābiem šķīdumiem, kur koncentrācija H + joniem ir augsts un lielāks nekā tas no OH - jonus (oxyhydryl), ir pH zemāks nekā 7. sārmiem kur OH jonu koncentrācijas - ir dominējošās, pH vērtības pārsniedz 7.
Pure ūdens pie 25 ° C, koncentrācija ir H + joni vienāda ar minēto koncentrāciju OH - joni un tāpēc tās pH ir vienāds ar 7. Šis pH vērtība tiek uzskatīts par neitrālu.
2. attēls. Hortenzijas auga (Hydrangea macrophylla) ziedi ir zilā krāsā, ja augsnei, kurā tas aug, ir skābs pH, un rozā, ja augsne ir sārmaina. Avots: Raul654
Sārmainu augsņu vispārīgās īpašības
Starp sārmainās augsnes īpašībām mēs varam minēt:
Uzbūve
Tās ir augsnes ar ļoti sliktu struktūru un ļoti zemu stabilitāti, nav ļoti auglīgas un lauksaimniecībai problemātiskas. Viņiem ir raksturīgs virsmas blīvējums.
Tie bieži veido cietu un kompaktu kaļķainu slāni no 0,5 līdz 1 metra dziļumā un dažāda veida blīvējumus garozu un dzīvokļu veidā.
Tas noved pie lielas mehāniskās izturības pret augu sakņu iespiešanos, kā arī ar samazinātas aerācijas un hipoksijas (zemas pieejamā skābekļa koncentrācijas) problēmām.
Sastāvs
Viņiem dominē nātrija karbonāts Na 2 CO 3 . Tās ir mālainas augsnes, kurās māla lielākā daļa izraisa augsnes paplašināšanos, uzpūšot ūdens klātbūtnē.
Daži joni, kuru daudzums pārsniedz, ir toksiski augiem.
Ūdens aizture
Viņiem ir slikta ūdens savākšana un uzglabāšana.
Viņiem ir maza infiltrācijas spēja un zema caurlaidība, tāpēc slikta kanalizācija. Tas noved pie tā, ka lietus vai apūdeņošanas ūdens paliek virspusē, radot arī ierobežoto pieejamo barības vielu zemu šķīdību un mobilitāti, kas savukārt nozīmē barības vielu trūkumu.
Atrašanās vieta
Parasti tie atrodas pussausajos un sausajos reģionos, kur ir maz nokrišņu un sārmainie katjoni netiek izskaloti no augsnes.
Ķīmiskais sastāvs un korelācija ar augu attīstību
Tā kā mālainās augsnēs, kurās pārsvarā ir māli, to sastāvā ir hidratēti alumīnija silikāti, kuru īpašo piemaisījumu dēļ var būt dažādas krāsas (sarkana, oranža, balta).
Pārmērīga alumīnija jonu koncentrācija ir toksiska augiem (fitotoksiska), tāpēc tā ir problēma kultūrām.
Augsnes sārmainā stāvoklī rodas raksturīgs ķīmiskais sastāvs ar šādiem faktoriem:
Augsts sāļums vai pārmērīga šķīstošo sāļu koncentrācija ūdenī
Šis apstāklis samazina augu transpirāciju un ūdens absorbciju saknēs, pateicoties osmotiskajam spiedienam, ko tie rada.
Nātrija vai nātrija jonu pārpalikums (Na
Augsta sāļuma pakāpe samazina augsnes hidraulisko vadītspēju, samazina ūdens uzkrāšanās spēju un skābekļa un barības vielu transportēšanu.
Augsta šķīstošā bora koncentrācija
Bors ir toksisks augiem (fitotoksisks).
Uzturvielu ierobežošana
Augstie pH vērtības, kas saistītas ar sārmainās augsnēs, ar dominējošā koncentrācijas OH - joniem , ierobežo pieejamību augu barības vielu.
Bikarbonāta jons (HCO
Bikarbonāts ir arī fitotoksisks, jo tas kavē sakņu augšanu un augu elpošanu.
Alumīnija jonu (Al
Alumīnijs ir vēl viens fitotoksisks metāls, kura iedarbība ir līdzīga bikarbonātu pārmērīgajai klātbūtnei.
Citi fitotoksiskie joni
Parasti sārmainās augsnēs ir fitotoksiskas hlorīda (Cl - ), nātrija (Na + ), bora (B 3+ ), bikarbonāta (HCO 3 - ) un alumīnija (Al 3+ ) jonu koncentrācijas .
Uzturvielas
Sārmainās augsnēs ir arī samazināta augu barības vielu, īpaši makroelementu, piemēram, fosfora (P), slāpekļa (N), sēra (S) un kālija (K), un mikroelementu, piemēram, cinka (Zn), vara (Cu), mangāna ( Mn) un molibdēns (Mo).
Sārmainās augsnes korekcija
Dārzeņu kultūru audzēšanu sausā un pussausajā vidē ierobežo ierobežojumi, ko nosaka neliels un mainīgs nokrišņu daudzums, esošā neauglība un sārmainās augsnes fizikālie un ķīmiskie ierobežojumi.
Arvien pieaug interese par sārmainās augsnes iekļaušanu lauksaimnieciskajā ražošanā, ieviešot metodes to stāvokļa izlabošanai un uzlabošanai.
Sārmainās augsnes uzlabošanas stratēģijas
Sārmainu augsņu apsaimniekošana ietver trīs galvenās stratēģijas, lai palielinātu to produktivitāti:
- Stratēģijas, lai mazinātu sārmainās augsnes dziļo slāņu vai grunts ierobežojumus.
- Stratēģijas, lai palielinātu kultūru toleranci pret sārmainu augsņu ierobežojumiem.
- Stratēģijas problēmas novēršanai, izmantojot piemērotus agronomiskos inženierijas risinājumus.
Sārmainas augsnes korekcijas prakse
-Pārejoša sāļuma korekcija
Pārejošu sāļuma apstākļu uzlabošanai (sāļums, kas nav saistīts ar gruntsūdeņu pieaugumu) vienīgā praktiskā metode ir uzturēt ūdens plūsmu uz iekšu caur augsnes profilu.
Šajā praksē varētu ietilpt ģipša (CaSO 4 ) lietošana, lai palielinātu sāls izskalojuma daļu no sakņu attīstības zonas. Turpretī nātrija pamatnes papildus nātrija jonu izskalošanai vai mazgāšanai ir jāveic atbilstoši grozījumi.
Arī šķīstošo boru var mazgāt. Pēc nātrija un bora izskalošanās tiek koriģēti barības vielu trūkumi.
-Apsūšana zemē vai dziļa grunts augsne
Pamatnes aršana jeb dziļa apakškārta sastāv no matricas noņemšanas no augsnes, lai sadalītu sabiezinātos sacietējušos slāņus un, pievienojot ūdeni, uzlabotu auglību un mitrumu.
Šis paņēmiens uzlabo augsnes produktivitāti, taču tā ietekme ilgtermiņā netiek saglabāta.
Augsnes sāļuma (vai nātrija jonu, Na + ) pārpalikuma korekcijai ar dziļu augsnes apakškārtu ilgtermiņā ir pozitīva ietekme tikai tad, ja augsnes struktūra tiek stabilizēta, pievienojot ķīmiskus uzlabotājus, piemēram, kalciju ģipša (CaSO) veidā. 4 ) vai organiskās vielas, papildus cilvēku, mājlopu un transporta līdzekļu kustības vai caurbraukšanas kontrolei, lai samazinātu augsnes sablīvēšanos.
-Korekcija, pievienojot apmetumu
Ģipsis kā kalcija jonu (Ca 2+ ) avots, lai aizstātu nātrija jonus (Na + ) augsnē, ir plaši izmantots ar mainīgiem panākumiem, lai uzlabotu strukturālās problēmas nātrija augsnēs.
Ģipša korekcija novērš māla daļiņu pārmērīgu pietūkumu un izkliedi, palielina porainību, caurlaidību un samazina augsnes mehānisko pretestību.
Ir arī pētījumu darbi, kas ziņo par sāļu, nātrija un toksisko elementu izskalojuma palielināšanos, izmantojot ģipsi kā sārmainu augsņu korekciju.
-Uzlabojumi ar polimēru izmantošanu
Nesen ir izstrādātas nātrija augsnes uzlabošanas metodes, kas ietver dažādu poliakrilamīda polimēru izmantošanu (PAM tā akronīms angļu valodā).
PAM efektīvi palielina hidraulisko vadītspēju nātrija augsnēs.
-Korekcija ar organiskām vielām un polsterējumu
Virszemes mulčām (vai mulčām angļu valodā) ir vairākas labvēlīgas sekas: tās samazina virszemes ūdens iztvaikošanu, uzlabo infiltrāciju un samazina ūdens un sāļu pārvietošanos uz ārpusi.
Organisko atkritumu virspusēja pielietošana komposta veidā izraisa Na + jonu samazināšanos , iespējams, tāpēc, ka daži komposta materiālā šķīstošie organiskie savienojumi var notvert nātrija jonu, veidojot sarežģītus ķīmiskus savienojumus.
Turklāt komposta organiskās vielas ievada augsnē makroelementus (oglekli, slāpekli, fosforu, sēru) un mikroelementus, kā arī veicina mikroorganismu darbību.
Korekcija ar organiskām vielām tiek veikta arī dziļos augsnes slāņos gultņu veidā ar tādām pašām priekšrocībām kā virspusēja lietošana.
3. attēls. Grozījumi ar vulkāniskiem pelniem, lai uzlabotu ūdens aizturi, El Palmar, Tenerife, (Kanāriju salas). Avots: Patrick.charpiat, no Wikimedia Commons
-Ķīmisko mēslojumu pielietošana augsnes virskārtā
Ķīmisko mēslošanas līdzekļu izmantošana augsnes virskārtā ir arī sārmainu augsņu korekcijas prakse, kas uzlabo lauksaimniecības produktivitāti, jo tā koriģē makro un mikroelementu trūkumu.
-Pirmās lietošanas kultūras
Vairākos pētījumos ir pārbaudīta pirmās lietošanas kultūru prakse kā augsnes struktūras modifikācijas mehānisms, veidojot poras, kas ļauj saknēm attīstīties naidīgā augsnē.
Daudzgadīgas koksnes vietējās sugas ir izmantotas poru veidošanai necaurlaidīgās mālajās augsnēs, kuru pirmreizējā kultivēšana labvēlīgi maina augsnes struktūru un hidrauliskās īpašības.
-Augu sugu reproducēšana, kas ir toleranta pret fizioloģiskā šķīduma pamatnes ierobežojumiem
Ir ļoti apšaubīta selektīvās selekcijas izmantošana, lai uzlabotu kultūru pielāgošanos sārmainās augsnes ierobežojošajiem apstākļiem, taču tā ir visefektīvākā ilgtermiņa un ekonomiskākā metode, lai uzlabotu ražas produktivitāti šajās naidīgajās augsnēs.
-Izvairieties no grunts ierobežojumiem
Izvairīšanās no prakses princips ir balstīts uz maksimālu resursu izmantošanu no relatīvi labdabīgās sārmainās augsnes virsmas dārzeņu kultūru augšanai un ražai.
Šīs stratēģijas izmantošana nozīmē agrīnu nogatavināšanas kultūru izmantošanu, kuras ir mazāk atkarīgas no augsnes mitruma un kuras mazāk ietekmē tās nelabvēlīgie faktori, tas ir, ar spēju izvairīties no nelabvēlīgiem apstākļiem sārmainā augsnē.
-Agronomiskās prakses
Vienkārša agronomijas prakse, piemēram, agrīna raža un palielināts barības vielu daudzums, palielina lokālo sakņu attīstību un tādējādi ļauj palielināt arī ražas izmantotā virszemes augsnes daudzumu.
Atzarošana un rugāji ir arī agronomijas paņēmieni, lai uzlabotu kultivēšanas apstākļus sārmainās augsnēs.
Atsauces
- Andersons, WK, Hamza, MA, Sharma, DL, D'Antuono, MF, Hoyle, FC, Hill, N., Shackley, BJ, Amjad, M., Zaicou-Kunesch, C. (2005). Vadības loma kviešu ražas uzlabošanā - pārskats, īpašu uzsvaru liekot uz Austrālijas rietumiem. Austrālijas Lauksaimniecības pētījumu žurnāls. 56, 1137-1149. doi: 10.1071 / AR05077
- Ārmstrongs, RD, Ērglis. C., Matassa, V., Jarwal, S. (2007). Kompostēta pakaiša uzklāšana uz Vertosol un Sodosol augsnes. 1. Ietekme uz kultūraugu augšanu un augsnes ūdeni. Austrālijas eksperimentālās lauksaimniecības žurnāls. 47, 689-699.
- Brand, JD (2002). Neapstrādātu sēklu lupīnu (Lupinus pilosus un Lupinus atlanticus Glads) sijāšana vai pielaide kaļķainām augsnēm. Augs un augsne. 245, 261–275. doi: 10.1023 / A: 1020490626513
- Hamza, MA un Andersons, WK (2003). Atbildes uz augsnes īpašībām un graudu ražu dziļā izgriešanā un ģipša pielietošanā sablīvētā smilšmāla smilšu augsnē, kas kontrastē ar smilšainu māla smilšmāla augsni Austrālijas rietumos. Austrālijas Lauksaimniecības pētījumu žurnāls. 54, 273–282. doi: 10.1071 / AR02102
- Ma, G., Rengasamy, P. un Rathjen, AJ (2003). Alumīnija fitotoksicitāte kviešu augiem šķīdumos ar augstu pH. Austrālijas eksperimentālās lauksaimniecības žurnāls. 43, 497-501. doi: 10.1071 / EA01153