ALKALNA TLA: KARAKTERISTIKE, SASTAV I KOREKCIJA - OKOLIŠ - 2025

Su alkalijske tla su tla koje imaju visok pH (veće od 8.5). PH je mjera stupnja kiselosti ili alkalnosti vodene otopine, a njezina vrijednost ukazuje na koncentraciju prisutnih H ⁺ iona.

PH tla jedan je od najvažnijih pokazatelja u analizi tla, jer presudno utječe na biološke procese koji se događaju u ovoj matrici, uključujući razvoj biljaka.

Slika 1. Alkalna tla imaju visok sadržaj gline što uzrokuje širenje i sažimanje. Izvor: flickr.com/photos/eddgarreve

Izuzetno kisele ili bazične pH vrijednosti stvaraju nepovoljne uvjete za razvoj svih oblika života u tlu (biljaka i životinja).

Matematički se pH izražava kao:

pH = -log

gdje je molarna koncentracija H ⁺ iona ili vodikovih iona.

Uporaba pH vrlo je praktična, jer izbjegava rukovanje dugim brojkama. U vodenim otopinama pH-ljestvica varira između 0 i 14. Kisele otopine u kojima je koncentracija H ⁺ iona veća i veća od one OH ^- iona (oksihidrila) imaju pH niži od 7. U alkalnim otopinama gdje je Koncentracije OH iona ^- dominantne su, pH ima vrijednosti veće od 7.

Čista voda na 25 ^o C ima koncentraciju H ⁺ iona jednaku koncentraciji OH ^- iona i stoga je njen pH jednak 7. Ova pH vrijednost se smatra neutralnom.

Slika 2. Cvjetovi biljke hortenzije (Hydrangea macrophylla) plavi su ako tlo na kojem raste ima kiseli pH i ružičasto je ako je tlo alkalno. Izvor: Raul654

Opće karakteristike alkalnih tla

Među karakteristikama alkalnih tla možemo spomenuti:

Struktura

To su tla vrlo loše strukture i vrlo niske stabilnosti, ne baš plodna i problematična za poljoprivredu. Imaju karakterističnu površinsku brtvu.

Često predstavljaju tvrdi i kompaktni karbonatni sloj dubok između 0,5 i 1 metra i razne vrste zbijanja u obliku kore i stanova.

To dovodi do velike mehaničke otpornosti na prodiranje u korijenje biljaka i problema smanjene prozračivanja i hipoksije (niska koncentracija raspoloživog kisika).

Sastav

Imaju dominantnu prisutnost natrijevog karbonata Na ₂ CO ₃. Oni su glinasta tla, gdje većinska prisutnost gline uzrokuje širenje tla oticanjem u prisustvu vode.

Neki ioni koji su prisutni u višku su toksični za biljke.

Zadržavanje vode

Imaju loše prikupljanje i skladištenje vode.

Imaju slab kapacitet infiltracije i malu propusnost, dakle, lošu odvodnju. To dovodi do zadržavanja kiše ili vode za navodnjavanje na površini, što također stvara nisku topljivost i pokretljivost oskudnih raspoloživih hranjivih sastojaka, što se na kraju pretvara u nedostatak hranjivih tvari.

Mjesto

Obično su smješteni u polusušnim i sušnim područjima, gdje su kiše malo, a alkalni kationi ne ispuštaju se iz tla.

Kemijski sastav i povezanost s razvojem biljke

Kako su glinena tla s dominacijom gline u svom sastavu, imaju agregate hidratiziranih aluminijskih silikata koji mogu pokazati različite boje (crvena, narančasta, bijela), zbog prisutnosti određenih nečistoća.

Prevelike koncentracije aluminijevih iona toksične su za biljke (fitotoksične), pa predstavljaju problem za usjeve.

Alkalno stanje tla stvara karakterističan kemijski sastav s čimbenicima kao što su:

Velika slanost ili prekomjerna koncentracija topljivih soli u vodi

Ovo stanje smanjuje transpiraciju biljaka i apsorpciju vode u korijenje, zbog osmotskog pritiska koji stvaraju.

Soda ili višak natrijevog iona (Na

Visoka sode, smanjuje hidrauličku vodljivost tla, smanjuje kapacitet skladištenja vode i transport kisika i hranjivih sastojaka.

Visoke koncentracije topljivog bora

Bor je toksičan za biljke (fitotoksični).

Ograničenje hranjivih sastojaka

Visoke pH vrijednosti povezane s alkalnim tla, s prevladavajućim koncentracija OH ^- iona, ograničava dostupnost biljnih sastojaka.

Bikarbonatni ion (HCO

Bikarbonat je također fitotoksičan, jer inhibira rast korijena i disanje biljaka.

Prisutnost aluminijskog iona (Al

Aluminij je još jedan fitotoksični metal koji ima učinke slične pretjeranoj prisutnosti bikarbonata.

Ostali fitotoksični ioni

Općenito, alkalna tla predstavljaju fitotoksične koncentracije iona klorida (Cl ^-), natrija (Na ⁺), bora (B ³⁺), bikarbonata (HCO ₃ ^-) i aluminija (Al ³⁺).

nutrijenti

Alkalna tla imaju i smanjenu topljivost biljnih hranjivih tvari, posebno makronutrijenata kao što su fosfor (P), dušik (N), sumpor (S) i kalij (K) te mikronutrijenata poput cinka (Zn), bakra (Cu), mangana (Mn) i molibden (Mo).

Alkalna korekcija tla

Proizvodnja povrtnih kultura u sušnim i polusušnim sredinama ograničena je ograničenjima koja su nametnuta niskim i promjenjivim kišama, postojećom neplodnošću i fizičkim i kemijskim ograničenjima alkalnog tla.

Raste interes za uključivanje alkalnih tla u poljoprivrednu proizvodnju primjenom metoda za ispravljanje i poboljšanje njihovih uvjeta.

Strategije za poboljšanje alkalnih tla

Upravljanje alkalnim tlima uključuje tri glavne strategije za povećanje njihove produktivnosti:

• Strategije za ublažavanje ograničenja dubokih slojeva ili podzemlja alkalnih tla.
• Strategije za povećanje tolerancije usjeva na ograničenja alkalnih tla.
• Strategije za izbjegavanje problema odgovarajućim agronomskim inženjerskim rješenjima.

Praksa korekcije alkalnog tla

-Prelazna korekcija saliniteta

Za poboljšanje prolaznih uvjeta slanosti (salinitet nije povezan s nagonom podzemne vode), jedina praktična metoda je održavanje protoka vode prema unutrašnjosti kroz profil tla.

Ova praksa mogla bi uključivati ​​primjenu gipsa (CaSO ₄) kako bi se povećao udio izlučivanja soli iz područja razvoja korijena. Nasuprot tome, u natrijevim su podzemljama potrebno je izvršiti odgovarajuće izmjene uz ispiranje ili ispiranje natrijevih iona.

Rastvorljivi bor se također može isprati. Nakon ispiranja natrija i bora ispravljaju se nedostaci hranjivih sastojaka.

- Oranje podzemlja ili duboko podzemlje

Oranje podzemlja ili duboko podzemlje sastoji se od uklanjanja podzemne matrice da razbije zbijene očvrsnute slojeve i poboljša plodnost i vlagu dodavanjem vode.

Ova tehnika poboljšava produktivnost tla, ali njezini učinci se ne održavaju dugoročno.

Ispravljanje vlažnosti tla (ili viška natrijevog iona, Na ⁺) s dubokim podtaljenjem dugoročno ima samo pozitivne učinke ako se struktura tla stabilizira dodavanjem kemijskih poboljšanja, poput kalcija u obliku gipsa (CaSO ₄) ili organske tvari, osim za kontrolu prometa ili prolaza ljudi, stoke i vozila, radi smanjenja sabijanja tla.

-Korekcija dodavanjem žbuke

Gips kao izvor kalcijevih iona (Ca ²⁺) za zamjenu natrijevih iona (Na ⁺) u tlu intenzivno se koristi s promjenjivim uspjehom, s ciljem poboljšanja strukturnih problema natrijevih tla.

Korekcija gipsa sprječava prekomjerno oticanje i disperziju čestica gline, povećava poroznost, propusnost i smanjuje mehaničku otpornost tla.

Postoje i istraživački radovi koji prijavljuju porast iscjedaka soli, natrija i toksičnih elemenata, uz uporabu gipsa kao korekciju alkalnih tla.

- Poboljšanje upotrebe polimera

Nedavno su razvijene tehnike za poboljšanje natrijevih tla, koje uključuju upotrebu različitih poliakrilamidnih polimera (PAMs).

PAM-ovi su učinkoviti u povećanju hidrauličke vodljivosti u natrijevim tlima.

-Korekcija s organskom tvari i podstavama

Površinske malčice (ili na engleskom jeziku) imaju nekoliko povoljnih učinaka: smanjuju isparavanje površinske vode, poboljšavaju infiltraciju i smanjuju kretanje vode i soli prema vani.

Površna primjena organskog otpada u obliku kompostata rezultira smanjenjem Na ⁺ iona, možda zbog činjenice da neki topljivi organski spojevi kompostne tvari mogu zarobiti ioni natrija stvaranjem složenih kemijskih spojeva.

Uz to, organska tvar komposta doprinosi makronutrijentima (ugljik, dušik, fosfor, sumpor) i mikronutrijentima u tlu i potiče aktivnost mikroorganizama.

Korekcija organskom tvari izvodi se i u dubokim slojevima tla, u obliku slojeva, s istim prednostima kao i površinska primjena.

Slika 3. Izmjene vulkanskog pepela kako bi se poboljšalo zadržavanje vode, El Palmar, Tenerife (Kanarski otoci). Izvor: Patrick.charpiat, iz Wikimedia Commons

-Primjena kemijskih gnojiva u podzemlju

Primjena slojeva kemijskog gnojiva u podzemlju također je korektivna metoda za alkalna tla koja poboljšavaju poljoprivrednu produktivnost, jer ispravljaju nedostatak makro i mikrohranjivih sastojaka.

-Prvi usevi

Nekoliko studija ispitalo je praksu useva prve upotrebe kao mehanizam za promjenu strukture tla, stvarajući pore koje omogućuju razvoj korijena u neprijateljskim tlima.

Izvorne višegodišnje drvene vrste korištene su za stvaranje pora u nepropusnim glinenim podzemima, čija obrada iz prve uporabe povoljno mijenja strukturu i hidraulička svojstva tla.

- Razmnožavanje biljnih vrsta tolerantnih na ograničenja slanog podzemlja

Upotreba selektivnog uzgoja za poboljšanje prilagođavanja usjeva na restriktivne uvjete alkalnih tla vrlo je upitna, ali to je najučinkovitija dugoročna i najekonomičnija metoda za poboljšanje produktivnosti usjeva na tim neprijateljskim tlima.

-Izbjeći ograničenja podzemlja

Princip prakse izbjegavanja temelji se na maksimalnom korištenju resursa s relativno dobroćudne alkalne površine tla, za rast i prinos povrća.

Upotreba ove strategije podrazumijeva korištenje usjeva ranog sazrijevanja, manje ovisnih o vlažnosti podzemlja i manje pod utjecajem njegovih nepovoljnih čimbenika, odnosno sposobnosti izbjegavanja nepovoljnih uvjeta prisutnih u alkalnom tlu.

-Agronomske prakse

Jednostavne agronomske prakse, poput rane berbe i povećanog unosa hranjivih sastojaka, povećavaju lokalizirani razvoj korijena i na taj način omogućavaju povećanje volumena površinskog tla iskorištenog u usjev.

Zadržavanje obrezivanja i strništa također su agronomske tehnike za poboljšanje uvjeta uzgoja na alkalnim tlima.

Reference

1. Anderson, WK, Hamza, MA, Sharma, DL, D'Antuono, MF, Hoyle, FC, Hill, N., Shackley, BJ, Amjad, M., Zaicou-Kunesch, C. (2005). Uloga menadžmenta u poboljšanju prinosa pšenice - pregled s posebnim naglaskom na zapadnu Australiju. Australski časopis za poljoprivredna istraživanja. 56, 1137-1149. doi: 10.1071 / AR05077
2. Armstrong, RD, Orao. C., Matassa, V., Jarwal, S. (2007). Primjena kompostirane posteljine na zemljištu Vertosol i Sodosol. 1. Utjecaj na rast usjeva i vode u tlu. Australski časopis za eksperimentalnu poljoprivredu. 47, 689-699.
3. Marka, JD (2002). Pročišćavanje grubo sjemenskih lupina (Lupinus pilosus i Lupinus atlanticus Glads.) Ili tolerancije na vapnenasta tla. Biljka i tlo. 245, 261-275. doi: 10.1023 / A: 1020490626513
4. Hamza, MA i Anderson, WK (2003). Odgovori svojstava tla i prinosa zrna na duboko sazrijevanje i nanošenje gipsa u zbijenom ilovastom pjeskovitom tlu kontrastiranom s pjeskovitim ilovnatim ilovastim tlima u zapadnoj Australiji. Australski časopis za poljoprivredna istraživanja. 54, 273–282. doi: 10.1071 / AR02102
5. Ma, G., Rengasamy, P. i Rathjen, AJ (2003). Fitotoksičnost aluminija za biljke pšenice u otopinama visokog pH. Australski časopis za eksperimentalnu poljoprivredu. 43, 497-501. doi: 10.1071 / EA01153