Karakteristieke basische bodem, samenstelling en correctie



de alkalische vloeren het zijn bodems met een hoge pH-waarde (groter dan 8,5). De pH is een maat voor de mate van zuurgraad of alkaliteit van een waterige oplossing en de waarde ervan geeft de concentratie van H-ionen aan+  aanwezig.

Bodem-pH is een van de belangrijkste indices voor bodemanalyse, omdat het een beslissende invloed heeft op de biologische processen die in deze matrix plaatsvinden, inclusief de ontwikkeling van planten.

De pH van zuur of basale extreme waarden, genereren ongunstige omstandigheden voor de ontwikkeling van alle levensvormen in de grond (planten en dieren).

Wiskundig wordt de pH uitgedrukt als:

pH = -log [H+]

waar [H+] is de molaire concentratie van H-ionen+ of hydrogenies.

Het gebruik van pH is zeer praktisch, omdat het vermijdt om met lange cijfers om te gaan. In waterige oplossingen varieert de pH-schaal tussen 0 en 14. Zure oplossingen, waarbij de concentratie van H-ionen+ het is hoog en groter dan dat van OH-ionen- (oxyhydride), hebben een pH lager dan 7. In alkalische oplossingen met OH-ionenconcentraties- zijn dominant, de pH heeft waarden groter dan 7.

Zuiver water op 25ofC, heeft een H-ionconcentratie+ gelijk aan de concentratie van OH-ionen- en daarom is de pH gelijk aan 7. Deze pH-waarde wordt als neutraal beschouwd.

index

  • 1 Algemene kenmerken van alkalische bodems
    • 1.1 Structuur
    • 1.2 Samenstelling
    • 1.3 Waterretentie
    • 1.4 Locatie
  • 2 Chemische samenstelling en correlatie met de ontwikkeling van planten
    • 2.1 Hoog zoutgehalte of overmatige concentratie van wateroplosbare zouten
    • 2.2 Sodiciteit of overmaat natriumion (Na +)
    • 2.3 Hoge concentraties oplosbaar boor
    • 2.4 Beperking van voedingsstoffen
    • 2.5 Bicarbonaat-ion (HCO3-) aanwezig in hoge concentraties
    • 2.6 Aanwezigheid van aluminiumion (Al3 +) in hoge concentraties
    • 2.7 Andere fytotoxische ionen
    • 2.8 Nutriënten
  • 3 Correctie van alkalische bodems
    • 3.1 Strategieën om alkalische bodems te verbeteren
  • 4 Alkalische grondcorrectiepraktijken
    • 4.1 -Correctie van voorbijgaande saliniteit
    • 4.2 -Racing van de ondergrond of diepe ondergrond
    • 4.3 - Correctie door toevoeging van gips
    • 4.4 - Verbetering van het gebruik van polymeren
    • 4.5 - Correctie met organische stof en opvulling
    • 4.6 -toepassing van chemische meststoffen in de ondergrond
    • 4.7 - Gewassen voor eerste gebruik
    • 4.8 -Reproductie van plantensoorten die bestand zijn tegen de beperkingen van de onderlaag van de zoute
    • 4.9 - Voorkomen van beperkingen van de ondergrond
    • 4.10 - Agronomische werkwijzen
  • 5 Referenties

Algemene kenmerken van alkalische bodems

Onder de kenmerken van alkalische bodems kunnen we noemen:

structuur

Het zijn bodems met een zeer slechte structuur en zeer lage stabiliteit, niet erg vruchtbaar en problematisch voor de landbouw. Ze presenteren een karakteristieke oppervlakkige zegel.

Vaak presenteren ze een harde en compacte kalklaag tussen 0,5 en 1 meter diep en verschillende soorten compactaties in de vorm van korsten en vloeren.

Dit leidt tot een hoge mechanische weerstand tegen de penetratie van de wortels van planten en problemen van verminderde beluchting en hypoxie (lage concentratie van beschikbare zuurstof).

samenstelling

Ze hebben een dominante aanwezigheid van Na natriumcarbonaat2CO3. Het zijn kleigronden, waar de aanwezigheid van klei de uitzetting van de grond veroorzaakt door zwelling in aanwezigheid van water.

Sommige ionen die in overmaat aanwezig zijn, zijn giftig voor planten.

Waterretentie

Ze hebben slechte waterophaling en opslag.

Ze hebben een lage infiltratiecapaciteit en een lage permeabiliteit, dus slechte afvoer. Dit houdt in dat regenwater of irrigatie wordt vastgehouden op het oppervlak, ook het genereren van de lage oplosbaarheid en mobiliteit van schaarse voedingsstoffen beschikbaar, die eindigt als gevolg voedingsgebrek.

plaats

Ze bevinden zich over het algemeen in halfdroge en droge gebieden, waar regens schaars zijn en alkalische kationen in de bodem niet worden uitgeloogd..

Chemische samenstelling en correlatie met de ontwikkeling van planten

Zoals kleibodems voornamelijk klei in de samenstelling hebben aggregaten gehydrateerde aluminiumsilicaten die verschillende kleuren (rood, oranje, wit) als gevolg van de aanwezigheid van bepaalde verontreinigingen kunnen vertonen.

Overmatige concentraties van aluminiumionen zijn giftig voor planten (fytotoxisch) en vormen daarom een ​​probleem voor gewassen.

De basische toestand van de bodem genereert een karakteristieke chemische samenstelling met factoren zoals:

Een hoog zoutgehalte of overmatige concentratie van wateroplosbare zouten

Deze toestand vermindert de transpiratie van de planten en de absorptie van water door de wortels, vanwege de osmotische druk die wordt gegenereerd.

Sodiciteit of overmaat natriumion (Na+)

De hoge sodiciteit vermindert de hydraulische geleiding van de bodem, vermindert de opslagcapaciteit van water en het transport van zuurstof en voedingsstoffen.

Hoge concentraties oplosbaar boor

Boron is giftig voor planten (fytotoxisch).

Beperking van voedingsstoffen

De pH met hoge waarden geassocieerd met alkalische bodems, met overheersende concentraties OH-ionen-, beperking van de beschikbaarheid van voedingsstoffen voor planten.

Bicarbonaat-ion (HCO3-) aanwezig in hoge concentraties

Het bicarbonaat is ook fytotoxisch, omdat het de groei van de wortel en de ademhaling van de planten remt.

Aanwezigheid van aluminium-ion (Al3+) in hoge concentraties

Aluminium is een ander fytotoxisch metaal dat vergelijkbare effecten heeft als de overmatige aanwezigheid van bicarbonaten.

Andere fytotoxische ionen

In het algemeen vertonen basische bodems fytotoxische concentraties van chloride-ionen (Cl-), natrium (Na+), boor (B.3+), bicarbonaat (HCO)3-) en aluminium (Al3+).

voedingsstoffen

Alkalische bodem ook een verminderde oplosbaarheid van voedingsstoffen voor planten, met name macronutriënten fosfor (P), stikstof (N), zwavel (S) en kalium (K) en micronutriënten zoals zink (Zn), koper (Cu), mangaan ( Mn) en molybdeen (Mo).

Alkalische bodemcorrectie

Productie van gewassen in droge en semi-aride omgevingen wordt beperkt door de beperkingen van lage en variabele natte precipitatie beperkingen en onvruchtbaarheid bestaande fysieke beperkingen en alkalische chemische bodem.

Er is een groeiende interesse in de integratie van alkalische bodems in landbouwproductie door de implementatie van correctiemethoden en verbetering van hun omstandigheden.

Strategieën om alkalische bodems te verbeteren

Het beheer van alkalische bodems omvat drie hoofdstrategieën om uw productiviteit te verhogen:

  • Strategieën om de beperkingen van de diepe of ondergrondse lagen van alkalische bodems te verminderen.
  • Strategieën om de tolerantie van gewassen voor de beperkingen van alkalische bodems te verhogen.
  • Strategieën om het probleem te voorkomen door middel van geschikte agronomische engineeringoplossingen.

Alkalische grondcorrectiepraktijken

-Voorbijgaande zoutgehaltecorrectie

Om overgangstoestanden zoutgehalte (saliniteit niet geassocieerd met het ontstaan ​​van grondwater) te verbeteren, de enige praktische methode is om een ​​waterstroom naar binnen te houden door het bodemprofiel.

Deze praktijk kan de toepassing van gips omvatten (CaSO4) om de fractie van uitgeloogde zouten uit de zone van wortelontwikkeling te vergroten. In een natriumondergrond daarentegen is het aanbrengen van passende wijzigingen vereist naast het uitlogen of wassen van natriumionen.

Oplosbaar boor kan ook worden verwijderd met wasbeurten. Na uitlogen met natrium en boor worden de tekorten aan voedingsstoffen gecorrigeerd.

-Ploegen van de ondergrond of diepe ondergrond

Ondergrondploegen of diepe ondergrond, houdt in het verwijderen van de ondergrondmatrix om geharde verdichte lagen te breken en de vruchtbaarheid en vochtigheid te verbeteren door water toe te voegen.

Deze techniek verbetert de bodemproductiviteit, maar de effecten ervan worden niet op de lange termijn gehandhaafd.

De correctie van de sodiciteit van de grond (of overmaat natriumion, Na+) met diepe ondergrond heeft alleen op lange termijn positieve effecten als de bodemstructuur wordt gestabiliseerd met toevoeging van chemische verbeteraars, zoals calcium in de vorm van gips (CaSO)4) of organisch materiaal, naast het regelen van het verkeer of de doorgang van mensen, dieren en voertuigen, om de bodemverdichting te verminderen.

-Correctie door toevoeging van gips

Gips als een bron van calciumionen (Ca2+) om natriumionen te vervangen (Na+) van de bodem, is op grote schaal gebruikt met wisselend succes, met het doel om de structurele problemen in de natriumbodems te verbeteren.

De correctie met pleister voorkomt overmatige zwelling en dispersie van kleideeltjes, verhoogt de porositeit, permeabiliteit en vermindert de mechanische weerstand van de grond.

Er zijn ook onderzoekswerkzaamheden die een toename in de uitloging van zouten, natrium en toxische elementen melden, met het gebruik van gips als een correctie voor alkalische bodems..

-Verbetering met het gebruik van polymeren

Er zijn recent ontwikkelde technieken voor de verbetering van natriumbodems, waaronder het gebruik van verschillende polyacrylamidepolymeren (PAM voor het acroniem in het Engels).

De PAM zijn effectief in het verhogen van de hydraulische geleidbaarheid in natriumbodems.

-Correctie met organisch materiaal en opvulling

De oppervlakkige pads (of mulchs in het Engels) hebben verschillende gunstige effecten: ze verminderen de verdamping van oppervlaktewater, verbeteren de infiltratie en verminderen de verplaatsing van water en zouten naar de buitenkant.

De oppervlakkige toepassing van organisch afval in de vorm van compost, resulteert in een reductie van Na-ionen+, mogelijk vanwege het feit dat sommige organische verbindingen oplosbaar in het compostmateriaal het natriumion kunnen vangen door de vorming van complexe chemische verbindingen.

Bovendien organisch materiaal compost levert macrovoedingsstoffen (koolstof, stikstof, fosfor, zwavel) en micronutriënten beneden en stimuleert de activiteit van micro-organismen.

De correctie met organische stof wordt ook gemaakt in diepe lagen van de bodem, in de vorm van bedden, met dezelfde voordelen als de oppervlaktetoepassing.

-Toepassing van chemische meststoffen in de ondergrond

De toepassing van bedden van kunstmest in de ondergrond is ook een praktijk van het corrigeren van alkalische bodems die de landbouwproductiviteit verbeteren, aangezien het tekort aan macro- en micronutriënten wordt gecorrigeerd.

-Eerste gebruik gewassen

Verschillende onderzoeken hebben de praktijk van gewassen voor eerste gebruik onderzocht als een mechanisme om de bodemstructuur te wijzigen, waardoor poriën ontstaan ​​die wortels in vijandige bodems kunnen ontwikkelen.

Houtachtige meerjarige inheemse soorten zijn gebruikt voor het produceren van poriën in ondoordringbare kleizandlagen, waarvan de eerste gebruiksteelt de structuur en hydraulische eigenschappen van de grond gunstig wijzigt.

-Reproductie van plantensoorten die bestand zijn tegen de beperkingen van de onderlaag van de zoute

Met behulp van selectief fokken om gewasaanpassing op de beperkende voorwaarden van alkalische bodem is in twijfel getrokken te verbeteren, maar het is de meest effectieve lange termijn en meest economische methode voor het verbeteren van de productiviteit van gewassen in deze vijandige gronden.

-Vermijden van beperkingen van de ondergrond

Het principe van vermijdingspraktijken is gebaseerd op het maximale gebruik van hulpbronnen van het relatief goedaardige alkalische bodemoppervlak, voor de groei en opbrengst van groentegewassen.

Het gebruik van deze strategie impliceert het gebruik van vroegrijpe gewassen, minder afhankelijk van ondergrondvocht en minder beïnvloed door hun nadelige factoren, dat wil zeggen, met het vermogen om de ongunstige omstandigheden aanwezig in alkalische grond te vermijden..

-Agronomische praktijken

Eenvoudige agronomische praktijken zoals vroege oogst en een verhoogde inname van voedingsstoffen, verhoging van gelokaliseerde ontwikkeling van het wortelstelsel en dus ook een toename van het volume van het bodemoppervlak uitgebuit in cultuur toestaan.

De retentie van snoeihout en stoppels zijn ook agronomische technieken om de kweekomstandigheden in basische bodems te verbeteren.

referenties

  1. Anderson, W. K., Hamza, M.A., Sharma, D.L., D'Antuono, M.F., Hoyle, C. F., Hill, N., Shackley, B. J., Amjad, M., Zaicou-Kunesch, C. (2005). De rol van management in gewasverbetering van de tarwekweek - een recensie met speciale nadruk op West-Australië. Australian Journal of Agricultural Research. 56, 1137-1149. doi: 10.1071 / AR05077
  2. Armstrong, R. D., Eagle. C., Matassa, V., Jarwal, S. (2007). Aanbrengen van gecomposteerd strooisel op de bodem van Vertosol en Sodosol. 1. Effecten op gewasgroei en bodemwater. Australian Journal of Experimental Agriculture. 47, 689-699.
  3. Brand, J.D. (2002). Onderzoek van ruw gezaaide lupinen (Lupinus pilosus en Lupinus atlanticus Glads.) Of tolerantie voor kalkrijke bodems. Plant en bodem. 245, 261-275. doi: 10.1023 / A: 1020490626513
  4. Hamza, M.A. en Anderson, W.K. (2003). Reacties van bodemeigenschappen en graanopbrengsten op dieptrekken en gips aanbrengen in een verdichte leemachtige zandbodem in contrast met een zandige leemgrond in West-Australië. Australian Journal of Agricultural Research. 54, 273-282. doi: 10.1071 / AR02102
  5. Ma, G., Rengasamy, P. en Rathjen, A.J. (2003). Fytotoxiciteit van aluminium tot tarweplanten in oplossingen met een hoge pH. Australian Journal of Experimental Agriculture. 43, 497-501. doi: 10.1071 / EA01153