Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с содовой почвы )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Заметно засоленные почвы пастбищных угодий в Колорадо. Соли, растворенные в почве, накапливаются на поверхности почвы и оседают на земле и у основания столба забора.
Инкрустация солевым раствором в оросительной трубе из ПВХ из Бразилии

Засоление почвы - это содержание соли в почве ; процесс увеличения содержания соли известен как засоление . [1] Соли естественным образом встречаются в почве и воде. Засоление может быть вызвано естественными процессами, такими как выветривание минералов или постепенным уходом океана. Это также может произойти в результате искусственных процессов, таких как орошение и использование дорожной соли .

Естественное явление [ править ]

Соли - естественный компонент почвы и воды. Эти ионы , ответственные за засолением являются: Na + , K + , Ca 2+ , Mg 2+ и Cl - .

В течение длительных периодов времени, когда минералы почвы выветриваются и выделяют соли, эти соли вымываются или вымываются из почвы дренажными водами в районах с достаточным количеством осадков. Помимо минерального выветривания, соли также осаждаются через пыль и осадки. Соли могут накапливаться в засушливых регионах, что приводит к образованию естественно засоленных почв. Так обстоит дело, например, в большей части Австралии .

Человеческая практика может увеличить засоление почв за счет добавления солей в поливную воду. Правильное управление орошением может предотвратить накопление солей за счет обеспечения достаточного количества дренажной воды для вымывания добавленных солей из почвы. Нарушение режима дренажа, обеспечивающего выщелачивание, также может привести к накоплению солей. Пример этого произошел в Египте в 1970 году, когда была построена Асуанская плотина . Изменение уровня грунтовых вод до строительства привело к эрозии почвы , что привело к высокой концентрации солей в грунтовых водах. После строительства постоянный высокий уровень грунтовых вод привел к засолению пашни . [ необходима цитата ]

Натриевые почвы [ править ]

Когда преобладает Na + (натрий), почвы могут становиться содовыми . РН из натриевых почв может быть кислой , нейтральной или щелочной .

Натриевые почвы представляют собой особые проблемы, потому что они, как правило, имеют очень плохую структуру, которая ограничивает или предотвращает проникновение воды и дренаж. Они склонны накапливать определенные элементы, такие как бор и молибден, в корневой зоне на уровнях, которые могут быть токсичными для растений. [2] Наиболее распространенным соединением, используемым для рекультивации натриевой почвы, является гипс , и некоторые растения, устойчивые к солевой и ионной токсичности, могут представлять стратегии для улучшения. [3]

Термин «натриевая почва» иногда используется в науке неточно. Он используется взаимозаменяемо с термином щелочная почва , который используется в двух значениях: 1) почва с pH более 8,2, 2) почва с содержанием обменного натрия, превышающим 15% обменной емкости. Термин «щелочная почва» часто, но не всегда, используется для почв, которые соответствуют обеим этим характеристикам. [4]

Засоленность суши [ править ]

Засоление в засушливых районах может возникать, когда уровень грунтовых вод находится на расстоянии двух-трех метров от поверхности почвы. Соли из грунтовых вод за счет капиллярного воздействия поднимаются на поверхность почвы. Это происходит, когда грунтовые воды являются солеными (что верно во многих областях), и этому способствует практика землепользования, позволяющая проникать в водоносный горизонт большему количеству дождевой воды, чем она могла вместить. Например, вырубка деревьев для сельскохозяйственных нужд является основной причиной засоления засушливых земель в некоторых районах, поскольку глубокое укоренение деревьев было заменено неглубоким укоренением однолетних культур.

Засоление из-за орошения [ править ]

Дождь или орошение при отсутствии выщелачивания могут выносить соли на поверхность за счет капиллярного действия.
Основная статья: Воздействие орошения на окружающую среду

Засоление в результате орошения может со временем появиться везде, где происходит орошение, поскольку почти вся вода (даже естественные осадки) содержит некоторое количество растворенных солей. [5] Когда растения используют воду, соли остаются в почве и в конечном итоге начинают накапливаться. Поскольку засоление почвы затрудняет усвоение почвенной влаги, эти соли необходимо вымывать из корневой зоны растения путем дополнительного полива. Эта вода, превышающая потребности растений, называется фракцией выщелачивания . Засоление из оросительной воды также значительно увеличивается из-за плохого дренажа и использования соленой воды для орошения сельскохозяйственных культур.

Засоление в городских районах часто является результатом сочетания процессов орошения и грунтовых вод. Орошение теперь распространено и в городах (сады и зоны отдыха).

Последствия засоления почвы [ править ]

Последствия засоления

  • Вредное воздействие на рост и урожай растений
  • Повреждение инфраструктуры (дороги, кирпичи, коррозия труб и кабелей)
  • Снижение качества воды для пользователей, проблемы с отложениями, повышенное выщелачивание металлов [6], особенно меди, кадмия, марганца и цинка.
  • эрозия почвы в конечном итоге, когда посевы слишком сильно страдают от количества солей.
  • Для опреснения требуется больше энергии

Засоление - важная проблема деградации земель . Засоление почвы можно уменьшить путем вымывания растворимых солей из почвы с избытком поливной воды. Контроль засоления почвы включает контроль уровня воды и промывку в сочетании с дренажем плиткой или другой формой подземного дренажа . [7] [8] Комплексная обработка засоления почвы доступна в Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций . [9]

Солеустойчивость сельскохозяйственных культур [ править ]

Дополнительная информация: модель Maas-Хоффман и модель Ван Genuchten-Гупта

При выращивании солеустойчивых растений допускается высокий уровень засоления почвы. Чувствительные культуры теряют жизнеспособность уже на слабозасоленных почвах, на большинство сельскохозяйственных культур отрицательно влияют (умеренно) засоленные почвы, и только устойчивые к засолению культуры хорошо растут на сильно засоленных почвах. Университет Вайоминга [10] и правительство Альберты [11] сообщают данные о солеустойчивости растений.

Данные о полях на орошаемых землях в фермерских условиях скудны, особенно в развивающихся странах. Однако некоторые исследования на фермах были проведены в Египте [12], Индии [13] и Пакистане. [14] В следующей галерее показаны некоторые примеры культур от чувствительных до очень устойчивых. [15] [16]

  • Графики урожайности и засоленности почвы на фермерских полях упорядочены по возрастанию солеустойчивости.

  • Рис. 1. Берсем (клевер), выращиваемый в дельте Нила в Египте, является чувствительной к соли культурой и выдерживает значение ECe до 2,4 дСм / м 2, после чего урожайность начинает снижаться.

  • Рис. 2. Пшеница, выращиваемая в Сампле, Харьяна, Индия, немного чувствительна, выдерживая значение ECe 4,9 дСм / м.

  • Рис. 3. Полевые измерения на пшеничных полях в Гохане, Харьяна, Индия, показали более высокий уровень допуска ECe = 7,1 дСм / м.
    (Пшеница Египта, не показанная здесь, показывала точку допуска 7,8 дСм / м).

  • Рис. 4. Хлопок, выращиваемый в дельте Нила, можно назвать солеустойчивым, с критическим значением ECe 8,0 дСм / м. Однако из-за нехватки данных, превышающих 8 дСм / м, максимальный уровень допуска не может быть точно определен и на самом деле может быть выше.

  • Рис. 5. Сорго из Хайрпура, Пакистан, довольно терпимо; хорошо растет до ECe = 10,5 дСм / м.

  • Рис. 6. Хлопок из Хайрпура, Пакистан, очень толерантен; хорошо растет до ECe = 15,5 дСм / м.

Было обнаружено, что кальций оказывает положительное влияние на борьбу с засолением почв. Было показано, что он смягчает негативные последствия засоления, такие как сокращение использования воды растениями. [17]

Затронутые регионы [ править ]

Из Почвенной карты мира ФАО / ЮНЕСКО можно выделить следующие засоленные территории. [18]

Область, крайПлощадь (10 6  га)
Африке69,5
Ближний и Средний Восток53,1
Азия и Дальний Восток19,5
Латинская Америка59,4
Австралия84,7
Северная Америка16.0
Европа20,7

См. Также [ править ]

  • Реакция Arabidopsis thaliana на засоление
  • Солеустойчивость сельскохозяйственных культур
  • Опреснение
  • Воздействие противообледенительной соли на окружающую среду
  • Умягчение воды
  • Лаборатория солености США
  • Соленость в Австралии

Ссылки [ править ]

  1. ^ из «Засоленность почвы» в WaterWiki, онлайн-инструменте знаний и сотрудничества Сообщества практикующих (CoP) по деятельности, связанной с водой и ПРООН, в Центральной и Юго-Восточной Европе, на Кавказе и в Центральной Азии. Архивировано 12 августа 2007 года в Wayback Machine.
  2. ^ 4. НАТРИЧЕСКИЕ ПОЧВЫ И ИХ УПРАВЛЕНИЕ , ФАО.
  3. ^ Энциклопедия почвоведения. (2002). США: Деккер.
  4. ^ Генезис и управление натриевыми (щелочными) почвами.  (2017). (np): Научные издательства.
  5. ^ ILRI (1989), Эффективность и социальные / экологические воздействия ирригационных проектов: обзор (PDF) , В: Годовой отчет 1988 Международного института мелиорации и улучшения земель (ILRI), Вагенинген, Нидерланды, стр. 18–34
  6. ^ «Соленые водные пути создают опасные« химические коктейли » » .
  7. ^ Руководство по дренажу: Руководство по интеграции растений, почвы и водных отношений для осушения орошаемых земель , Департамент внутренних дел, Бюро мелиорации, 1993, ISBN 978-0-16-061623-5
  8. ^ «Бесплатные статьи и программное обеспечение по дренажу заболоченных земель и контролю засоления почв» . Проверено 28 июля 2010 .
  9. ^ Засоленные почвы и управление ими, Бюллетень ФАО по почвам 39 ( http://www.fao.org/docrep/x5871e/x5871e00.htm )
  10. ^ Алан Д. Блейлок, 1994, Засоленность почвы и солеустойчивость садовых и ландшафтных растений. Университет Вайоминга. Архивировано 8 мая 2010 г. в Wayback Machine.
  11. ^ Правительство Альберты, Соляная толерантность растений
  12. ^ : HJ Nijland и S. El Guindy, Урожайность, глубина обводнения и засоленность почвы в дельте Нила, Египет . В: Годовой отчет за 1983 год. Международный институт мелиорации и улучшения земель (ILRI), Вагенинген, Нидерланды.
  13. ^ DP Sharma, KN Singh и KVGK Rao (1990), Растениеводство и засоление почвы: оценка полевых данных из Индии . Документ, опубликованный в Proceedings of the Symposium on дренаж земель для контроля засоленности в засушливых и полузасушливых регионах, 25 февраля - 2 марта 1990 г., Каир, Египет, Vol. 3, Сессия V, с. 373–383. В сети: [1]
  14. ^ RJ Oosterbaan, Урожайность, засоленность почвы и глубина водного зеркала в Пакистане . В: Годовой отчет за 1981 г., стр. 50–54. Международный институт мелиорации и улучшения земель (ILRI), Вагенинген, Нидерланды, перепечатано в Indus 24 (1983) 2, pp. 29–33. На линии [2]
  15. ^ Сбор данных о солеустойчивости сельскохозяйственных культур по измерениям на фермерских полях. В сети: [3]
  16. ^ Толерантность сельскохозяйственных культур к засолению почвы, статистический анализ данных, измеренных на сельскохозяйственных угодьях . В: Международный журнал сельскохозяйственных наук, октябрь 2018 г. Он-лайн: [4]
  17. ^ Кая, C; Кирнак, H; Хиггс, Д; Салтали, К. (28 февраля 2002 г.). «Дополнительный кальций улучшает рост растений и урожайность плодов клубники, выращенных при высокой (NaCl) засоленности». Scientia Horticulturae . 93 (1): 65–74. DOI : 10.1016 / S0304-4238 (01) 00313-2 .
  18. ^ Р. Бринкман, 1980. Засоленные и натриевые почвы. В кн .: Мелиорация и водное хозяйство, стр. 62–68. Международный институт мелиорации и улучшения земель (ILRI), Вагенинген, Нидерланды.

Внешние ссылки [ править ]

  • Статья о водно-солевом балансе в почве
  • Скачать модель промывки засоленных почв
  • Документальный фильм " Соль Земли", выпущенный Общественным телевидением Прерий