ALKALNA TLA: ZNAČILNOSTI, SESTAVA IN KOREKCIJA - OKOLJE - 2026

V alkalna tla so tla, ki imajo visok pH (več kot 8,5). PH je merilo stopnje kislosti ali alkalnosti vodne raztopine, njena vrednost pa kaže na koncentracijo prisotnih H ⁺ ionov .

PH tal je eden najpomembnejših indeksov v analizi tal, saj odločilno vpliva na biološke procese, ki se pojavljajo v tej matriki, vključno z razvojem rastlin.

Slika 1. Alkalna tla imajo visoko vsebnost gline, kar povzroča širjenje in krčenje. Vir: flickr.com/photos/eddgarreve

Izjemno kisle ali bazične pH vrednosti ustvarjajo neugodne pogoje za razvoj vseh oblik življenja v tleh (rastline in živali).

Matematično se pH izrazi kot:

pH = -log

kjer je molska koncentracija ionov H ⁺ ali vodikovih ionov.

Uporaba pH je zelo praktična, saj se tako izognemo obdelavi dolgih številk. V vodnih raztopinah se pH vrednost spreminja med 0 in 14. Kisle raztopine, pri katerih je koncentracija ionov H ⁺ in večja od koncentracije ionov OH ^- (oksihidrila), imajo pH nižji od 7. V alkalnih raztopinah, kjer je Koncentracije ionov OH ^- so prevladujoče, pH ima vrednosti večje od 7.

Čista voda pri 25 ^o C ima koncentracijo ionov H ^{+, ki je} enaka koncentraciji OH ^- ionov, zato je njen pH enak 7. Ta vrednost pH velja za nevtralno.

Slika 2. Cvetovi rastline hortenzije (Hydrangea macrophylla) so modri, če ima tla, kjer raste, kisli pH in roza, če so tla alkalna. Vir: Raul654

Splošne značilnosti alkalnih tal

Med značilnostmi alkalnih tal lahko omenimo:

Struktura

So tla z zelo slabo strukturo in zelo nizko stabilnostjo, niso zelo rodovitna in problematična za kmetijstvo. Imajo značilno površinsko tesnilo.

Pogosto predstavljajo trdo in kompaktno apnenčasto plast med 0,5 in 1 metrom globine ter različne vrste zbijanj v obliki skorj in plošč.

To vodi do visoke mehanske odpornosti na prodiranje korenin rastlin in do težav z zmanjšano aeracijo in hipoksijo (nizka koncentracija razpoložljivega kisika).

Sestava

Imajo prevladujočo prisotnost natrijevega karbonata Na ₂ CO ₃ . So glinena tla, kjer večinska prisotnost gline povzroči širjenje tal z otekanjem v prisotnosti vode.

Nekateri ioni, ki so prisotni v presežku, so strupeni za rastline.

Zadrževanje vode

Imajo slabo zbiranje in shranjevanje vode.

Imajo majhno sposobnost infiltracije in nizko prepustnost, zato slabo drenažo. To vodi k temu, da se dežja ali namakalna voda zadržijo na površini, kar ustvarja tudi nizko topnost in mobilnost redkih razpoložljivih hranil, kar se konča s pomanjkanjem hranil.

Lokacija

Na splošno so nameščeni v polsušnih in sušnih območjih, kjer je padavin malo, alkalni kationi pa ne izlužijo iz tal.

Kemična sestava in povezanost z razvojem rastlin

Kot glinena tla s prevlado gline v svoji sestavi imajo agregate hidriranih aluminijevih silikatov, ki lahko zaradi prisotnosti določenih nečistoč kažejo različne barve (rdeča, oranžna, bela).

Prekomerne koncentracije aluminijevih ionov so strupene za rastline (fitotoksične), zato predstavljajo težavo za pridelke.

Alkalno stanje tal ustvarja značilno kemijsko sestavo z dejavniki, kot so:

Visoka slanost ali prekomerna koncentracija topnih soli v vodi

To stanje zmanjšuje transpiracijo rastlin in absorpcijo vode s koreninami, zaradi osmotskega tlaka, ki ga ustvarja.

Soda ali presežek natrijevega iona (Na

Velika sodnost zmanjšuje hidravlično prevodnost tal, zmanjšuje kapaciteto za shranjevanje vode in transport kisika in hranil.

Visoke koncentracije topnega bora

Bor je strupen za rastline (fitotoksičen).

Omejitev hranil

Visoke pH vrednosti, povezane z alkalnimi tlemi, s prevladujočimi koncentracijami OH ^- ionov , omejujejo razpoložljivost rastlinskih hranil.

Soda bikarbona (HCO)

Soda bikarbona je tudi fitotoksična, saj zavira rast korenin in dihanje rastlin.

Prisotnost aluminijevega iona (Al

Aluminij je še ena fitotoksična kovina, ki ima učinke, podobne pretirani prisotnosti bikarbonatov.

Drugi fitotoksični ioni

Na splošno alkalna tla predstavljajo fitotoksične koncentracije ionov klorida (Cl ^- ), natrija (Na ⁺ ), bora (B ³⁺ ), bikarbonata (HCO ₃ ^- ) in aluminija (Al ³⁺ ).

Hranila

Alkalna tla imajo tudi zmanjšano topnost rastlinskih hranil, zlasti makrohranil, kot so fosfor (P), dušik (N), žveplo (S) in kalij (K), in mikronutrienti, kot so cink (Zn), baker (Cu), mangan ( Mn) in molibden (Mo).

Alkalna korekcija tal

Pridelava zelenjavnih rastlin v sušnih in polsušnih okoljih je omejena z omejitvami, ki jih nalagajo nizke in spremenljive padavine, obstoječa neplodnost in fizikalne in kemijske omejitve alkalnih tal.

Vse več je zanimanja za vključitev alkalnih tal v kmetijsko proizvodnjo z izvajanjem metod za popravljanje in izboljšanje njihovih pogojev.

Strategije za izboljšanje alkalnih tal

Upravljanje z alkalnimi tlemi vključuje tri glavne strategije za povečanje njihove produktivnosti:

• Strategije za ublažitev omejitev globokih plasti ali podzemlja alkalnih tal.
• Strategije za povečanje tolerance pridelkov do omejitev alkalnih tal.
• Strategije za preprečevanje problema z ustreznimi agronomskimi inženirskimi rešitvami.

Načini popravljanja alkalnih tal

-Prehodna korekcija slanosti

Za izboljšanje prehodnih pogojev slanosti (slanost, ki ni povezana s sunki podzemne vode), je edina praktična metoda ohranjanje vhodnega pretoka vode skozi profil tal.

Ta praksa bi lahko vključevala uporabo mavca (CaSO ₄ ) za povečanje deleža izcedne soli iz območja koreninskega razvoja. V natrijevih podtaljah je poleg izpiranja ali izpiranja natrijevih ionov potrebna ustrezna sprememba.

Tudi topni bor se lahko izpere. Po izpiranju natrija in bora se pomanjkljivosti hranil odpravijo.

- Oranje podzemlja ali globoko podlago

Oranje podzemlja ali globoko podzemlje sestoji iz odstranjevanja matrice iz podzemlja, da se razbijejo strnjene utrjene plasti in izboljšajo plodnost in vlaga z dodajanjem vode.

Ta tehnika izboljšuje storilnost tal, vendar njeni učinki dolgoročno niso ohranjeni.

Popravljanje sode (tal ali presežka natrijevega iona, Na ⁺ ) z globokim podzemljem ima dolgoročne učinke le, če se struktura tal stabilizira z dodatkom kemičnih izboljšav, kot je kalcij v obliki mavca (CaSO ₄ ) ali organske snovi poleg nadzora prometa ali prehoda ljudi, živine in vozil za zmanjšanje zbijanja tal.

-Korekcija z dodajanjem ometa

Mavec kot vir kalcijevih ionov (Ca ²⁺ ) za nadomeščanje natrijevih ionov (Na ⁺ ) v tleh se veliko uporablja s spremenljivim uspehom z namenom izboljšanja strukturnih težav v natrijevih tleh.

Mavčna korekcija preprečuje prekomerno otekanje in razprševanje glinenih delcev, povečuje poroznost, prepustnost in zmanjšuje mehansko odpornost tal.

Obstajajo tudi raziskovalna dela, ki poročajo o povečanju izluščenosti soli, natrija in strupenih elementov z uporabo mavca kot korekcijo alkalnih tal.

- izboljšanje z uporabo polimerov

Nedavno so bile razvite tehnike za izboljšanje natrijevih tal, ki vključujejo uporabo različnih poliakrilamidnih polimerov (PAM).

PAM so učinkoviti pri povečanju hidravlične prevodnosti v natrijevih tleh.

-Korekcija z organsko snovjo in oblazinjenjem

Površinski mulči (ali angleščine v angleščini) imajo številne ugodne učinke: zmanjšujejo izhlapevanje površinske vode, izboljšajo infiltracijo in zmanjšujejo gibanje vode in soli na zunaj.

Zaradi površinske uporabe organskih odpadkov v obliki komposta pride do zmanjšanja Na ⁺ ionov , morda zaradi dejstva, da nekatere topne organske spojine kompostnega materiala lahko ujamejo natrijev ion s tvorbo kompleksnih kemičnih spojin.

Poleg tega organska snov komposta prispeva makrohranila (ogljik, dušik, fosfor, žveplo) in mikronutriente v tla ter pospešuje delovanje mikroorganizmov.

Popravek z organsko snovjo se izvaja tudi v globokih plasteh tal, v obliki gredic, z enakimi koristmi kot površinsko nanašanje.

Slika 3. Spremembe vulkanskega pepela za izboljšanje zadrževanja vode, El Palmar, Tenerife (Kanarski otoki). Vir: Patrick.charpiat, z Wikimedia Commons

- Uporaba kemičnih gnojil v podzemlju

Uporaba kemičnih gnojil v podzemlju je tudi korekcijska praksa za alkalna tla, ki izboljšujejo kmetijsko produktivnost, saj odpravlja pomanjkanje makro in mikrohranil.

-Prvi pridelki

Več raziskav je preučilo prakso pridelkov pri prvi uporabi kot mehanizem za spreminjanje strukture tal, ustvarjanje pore, ki omogoča koreninam, da se razvijejo v sovražnih tleh.

Večletne lesnate domače vrste so bile uporabljene za pridobivanje por v neprepustnih glinastih podtaljah, katerih gojenje s prvo uporabo ugodno spreminja strukturo in hidravlične lastnosti tal.

- Razmnoževanje rastlinskih vrst, ki so odporne na omejitve fiziološkega slanega tal

Uporaba selektivne vzreje za izboljšanje prilagajanja pridelkov restriktivnim pogojem alkalnih tal je zelo vprašljiva, vendar je najučinkovitejša dolgoročna in najbolj ekonomična metoda za izboljšanje produktivnosti pridelkov na teh sovražnih tleh.

- Izognite se omejitvam podzemlja

Načelo izogibanja praksam temelji na največji uporabi virov z relativno benigne alkalne površine tal za rast in donos zelenjavnih kultur.

Uporaba te strategije pomeni uporabo pridelkov zgodaj zorenja, ki so manj odvisni od vlažnosti podzemlja in manj vplivajo njegovi škodljivi dejavniki, to je zmožnost izogibanja škodljivim razmeram v alkalnih tleh.

-Agronomske prakse

Preproste agronomske prakse, kot sta zgodnja žetev in povečan vnos hranil, povečajo lokaliziran razvoj korenin in s tem omogočijo tudi povečanje količine površinske zemlje, izkoriščene v pridelku.

Zadrževanje obrezovanja in strnišč sta tudi agronomski tehniki za izboljšanje pogojev gojenja v alkalnih tleh.

Reference

1. Anderson, WK, Hamza, MA, Sharma, DL, D'Antuono, MF, Hoyle, FC, Hill, N., Shackley, BJ, Amjad, M., Zaicou-Kunesch, C. (2005). Vloga gospodarjenja pri izboljšanju pridelka pšenice - pregled s posebnim poudarkom na Zahodni Avstraliji. Avstralski vestnik kmetijskih raziskav. 56, 1137-1149. doi: 10.1071 / AR05077
2. Armstrong, RD, Eagle. C., Matassa, V., Jarwal, S. (2007). Uporaba sestavljenega stelje za posteljnino na tleh Vertosol in Sodosol. 1. Vplivi na rast pridelka in vode v tleh. Avstralski časopis za eksperimentalno kmetijstvo. 47, 689–699.
3. Znamka, JD (2002). Preverjanje grobo posejanih lupin (Lupinus pilosus in Lupinus atlanticus Glads.) Ali toleranca do apnenčastih tal. Rastlina in tla. 245, 261-275. doi: 10.1023 / A: 1020490626513
4. Hamza, MA in Anderson, WK (2003). Odzivi lastnosti tal in pridelka zrna na globoko razkosavanje in nanašanje mavca v stisnjeni ilovnati peščeni prsti v nasprotju s peščeno ilovnato zemljo v Zahodni Avstraliji. Avstralski vestnik kmetijskih raziskav. 54, 273–282. doi: 10.1071 / AR02102
5. Ma, G., Rengasamy, P. in Rathjen, AJ (2003). Fitotoksičnost aluminija za rastline pšenice v raztopinah z visokim pH. Avstralski časopis za eksperimentalno kmetijstvo. 43, 497-501. doi: 10.1071 / EA01153