Das alkalische Böden Es handelt sich um Böden mit einem hohen pH-Wert (über 8,5). Der pH-Wert ist ein Maß für den Säuregrad oder die Alkalität einer wässrigen Lösung und sein Wert gibt die Konzentration der H-Ionen an+ vorhanden.
Der pH-Wert des Bodens ist einer der wichtigsten Indizes in der Bodenanalyse, da er die biologischen Prozesse in dieser Matrix, einschließlich der Entwicklung von Pflanzen, entscheidend beeinflusst..
Extrem saure oder basische pH-Werte schaffen ungünstige Bedingungen für die Entwicklung aller Lebensformen im Boden (Pflanzen und Tiere)..
Mathematisch wird der pH ausgedrückt als:
pH = -log [H.+]]
wo [H.+] ist die molare Konzentration von H-Ionen+ oder Wasserstoffionen.
Die Verwendung des pH-Werts ist sehr praktisch, da lange Zahlen nicht verarbeitet werden dürfen. In wässrigen Lösungen variiert die pH-Skala zwischen 0 und 14. Saure Lösungen, wobei die Konzentration der H-Ionen+ ist hoch und größer als die von OH-Ionen- (Oxyhydril) haben einen pH-Wert unter 7. In alkalischen Lösungen, in denen die Konzentrationen von OH-Ionen- sind die dominierenden, hat der pH-Wert Werte über 7.
Reines Wasser bei 25oderC hat eine Konzentration von H-Ionen+ gleich der OH-Ionenkonzentration- und daher ist sein pH gleich 7. Dieser pH-Wert wird als neutral angesehen.
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Unter den Eigenschaften alkalischer Böden können wir erwähnen:
Sie sind Böden mit einer sehr schlechten Struktur und einer sehr geringen Stabilität, nicht sehr fruchtbar und problematisch für die Landwirtschaft. Haben Sie eine charakteristische Oberflächendichtung.
Sie weisen häufig eine harte und kompakte Kalkschicht zwischen 0,5 und 1 Meter Tiefe und verschiedene Arten von Verdichtungen in Form von Krusten und Ebenen auf..
Dies führt zu einer hohen mechanischen Beständigkeit gegen das Eindringen der Wurzeln der Pflanzen und zu Problemen einer verringerten Belüftung und Hypoxie (geringe Konzentration des verfügbaren Sauerstoffs)..
Sie haben eine dominante Präsenz von Natriumcarbonat NazweiCO3. Es handelt sich um tonige Böden, bei denen der größte Teil des Tons die Ausdehnung des Bodens durch Quellen in Gegenwart von Wasser bewirkt..
Einige Ionen, die im Überschuss vorhanden sind, sind für Pflanzen giftig.
Sie haben eine schlechte Wassersammlung und -speicherung.
Sie haben eine geringe Infiltrationskapazität und eine geringe Permeabilität, daher eine schlechte Entwässerung. Dies führt dazu, dass Regen- oder Bewässerungswasser an der Oberfläche zurückgehalten wird, was auch zu einer geringen Löslichkeit und Mobilität der knappen verfügbaren Nährstoffe führt, was letztendlich zu Nährstoffmängeln führt..
Sie befinden sich im Allgemeinen in semi-ariden und ariden Regionen, in denen es kaum Niederschläge gibt und keine alkalischen Kationen aus dem Boden ausgelaugt werden..
Als tonige Böden mit einem überwiegenden Anteil an Tonen in ihrer Zusammensetzung weisen sie Aggregate von hydratisierten Aluminiumsilikaten auf, die aufgrund des Vorhandenseins bestimmter Verunreinigungen verschiedene Farben (rot, orange, weiß) aufweisen können..
Übermäßige Konzentrationen von Aluminiumionen sind für Pflanzen toxisch (phytotoxisch) und daher ein Problem für Kulturpflanzen.
Der alkalische Zustand des Bodens erzeugt eine charakteristische chemische Zusammensetzung mit Faktoren wie:
Dieser Zustand verringert die Transpiration der Pflanzen und die Absorption von Wasser durch die Wurzeln aufgrund des von ihr erzeugten osmotischen Drucks..
Eine hohe Sodizität verringert die hydraulische Leitfähigkeit des Bodens, verringert die Speicherkapazität von Wasser und den Transport von Sauerstoff und Nährstoffen..
Bor ist pflanzentoxisch (phytotoxisch).
Hohe pH-Werte in Verbindung mit alkalischen Böden mit überwiegenden Konzentrationen an OH-Ionen-, die Verfügbarkeit von Pflanzennährstoffen begrenzen.
Bicarbonat ist auch phytotoxisch, da es das Wurzelwachstum und die Pflanzenatmung hemmt..
Aluminium ist ein weiteres phytotoxisches Metall, das ähnliche Auswirkungen hat wie das übermäßige Vorhandensein von Bicarbonaten.
Im Allgemeinen weisen alkalische Böden phytotoxische Konzentrationen von Chloridionen auf (Cl-), Natrium (Na+), Bor (B.3+), Bicarbonat (HCO3-) und Aluminium (Al3+).
Alkalische Böden weisen auch eine verringerte Löslichkeit von Pflanzennährstoffen auf, insbesondere von Makronährstoffen wie Phosphor (P), Stickstoff (N), Schwefel (S) und Kalium (K) sowie von Mikronährstoffen wie Zink (Zn), Kupfer (Cu) und Mangan (Mn) und Molybdän (Mo).
Die Produktion von Gemüsepflanzen in ariden und semi-ariden Umgebungen wird durch die Beschränkungen begrenzt, die durch geringe und variable Niederschläge, die vorhandene Unfruchtbarkeit und die physikalischen und chemischen Beschränkungen des alkalischen Bodens auferlegt werden..
Es besteht ein wachsendes Interesse daran, alkalische Böden durch die Anwendung von Methoden zur Korrektur und Verbesserung ihrer Bedingungen in die landwirtschaftliche Produktion einzubeziehen..
Die Bewirtschaftung alkalischer Böden umfasst drei Hauptstrategien zur Steigerung ihrer Produktivität:
Zur Verbesserung der vorübergehenden Salzgehaltsbedingungen (Salzgehalt nicht mit Grundwasserschwankungen verbunden) besteht die einzig praktikable Methode darin, einen Wasserfluss durch das Bodenprofil nach innen aufrechtzuerhalten..
Diese Praxis könnte das Aufbringen von Gips (CaSO) umfassen4) um den Anteil an Salzlaugung aus der Wurzelentwicklungszone zu erhöhen. Im Gegensatz dazu ist in Natriumuntergründen zusätzlich zum Auswaschen oder Waschen der Natriumionen die Anwendung geeigneter Änderungen erforderlich..
Lösliches Bor kann auch durch Waschen entfernt werden. Nach dem Auswaschen von Natrium und Bor werden Nährstoffmängel behoben.
Untergrundpflügen oder tiefer Untergrund besteht aus dem Entfernen der Matrix aus dem Untergrund, um verdichtete gehärtete Schichten aufzubrechen und die Fruchtbarkeit und Feuchtigkeit durch Zugabe von Wasser zu verbessern..
Diese Technik verbessert die Bodenproduktivität, aber ihre Auswirkungen bleiben auf lange Sicht nicht erhalten..
Die Korrektur der Sodizität des Bodens (oder des Überschusses an Natriumionen, Na+) bei tiefem Untergrund wirkt es sich nur langfristig positiv aus, wenn die Bodenstruktur durch Zugabe chemischer Verbesserer wie Kalzium in Form von Gips (CaSO) stabilisiert wird4) oder organische Stoffe, zusätzlich zur Kontrolle des Verkehrs oder des Durchgangs von Personen, Tieren und Fahrzeugen, um die Bodenverdichtung zu verringern.
Gips als Quelle für Calciumionen (Ca.zwei+) um Natriumionen (Na+) des Bodens wurde mit unterschiedlichem Erfolg ausgiebig genutzt, um die strukturellen Probleme in Sodaböden zu verbessern.
Die Gipskorrektur verhindert ein übermäßiges Quellen und Verteilen von Tonpartikeln, erhöht die Porosität, Permeabilität und verringert die mechanische Beständigkeit des Bodens..
Es gibt auch Forschungsarbeiten, die einen Anstieg des Sickerwassers von Salzen, Natrium und toxischen Elementen unter Verwendung von Gips zur Korrektur alkalischer Böden berichten..
Es gibt kürzlich entwickelte Techniken zur Verbesserung von Natriumböden, einschließlich der Verwendung verschiedener Polyacrylamidpolymere (PAMs)..
PAMs erhöhen wirksam die hydraulische Leitfähigkeit in Natriumböden.
Oberflächenpolsterung (oder Mulchen auf Englisch) haben mehrere günstige Wirkungen: Sie verringern die Verdunstung von Oberflächenwasser, verbessern die Infiltration und verringern die Bewegung von Wasser und Salzen nach außen.
Die oberflächliche Anwendung von organischen Abfällen in Form von Kompost führt zu einer Abnahme der Na-Ionen+, möglicherweise aufgrund der Tatsache, dass einige lösliche organische Verbindungen im Kompostmaterial das Natriumion durch die Bildung komplexer chemischer Verbindungen einfangen können.
Zusätzlich trägt die organische Substanz des Komposts Makronährstoffe (Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor, Schwefel) und Mikronährstoffe zum Boden bei und fördert die Aktivität von Mikroorganismen..
Die Korrektur mit organischer Substanz erfolgt auch in tiefen Bodenschichten in Form von Beeten mit den gleichen Vorteilen wie die oberflächliche Anwendung.
Die Anwendung chemischer Düngemittelbetten im Untergrund ist auch eine Korrekturpraxis für alkalische Böden, die die landwirtschaftliche Produktivität verbessert, da sie den Mangel an Makro- und Mikronährstoffen korrigiert.
In mehreren Studien wurde die Praxis der Erstnutzung von Pflanzen als Mechanismus zur Veränderung der Bodenstruktur untersucht, wodurch Poren entstehen, die es Wurzeln ermöglichen, sich in feindlichen Böden zu entwickeln..
Mehrjährige holzige einheimische Arten wurden verwendet, um Poren in undurchlässigen Tonuntergründen zu erzeugen, deren Erstanbau die Struktur und die hydraulischen Eigenschaften des Bodens günstig verändert..
Die Verwendung der selektiven Züchtung zur Verbesserung der Anpassung von Kulturpflanzen an die restriktiven Bedingungen alkalischer Böden wurde stark in Frage gestellt, ist jedoch die effektivste langfristige und wirtschaftlichste Methode zur Verbesserung der Pflanzenproduktivität in diesen feindlichen Böden..
Das Prinzip der Vermeidungspraktiken basiert auf der maximalen Nutzung der Ressourcen der relativ harmlosen alkalischen Bodenoberfläche für das Wachstum und den Ertrag von Gemüsepflanzen..
Die Anwendung dieser Strategie impliziert die Verwendung früh reifender Pflanzen, die weniger von der Luftfeuchtigkeit im Untergrund abhängig sind und weniger von ihren nachteiligen Faktoren beeinflusst werden, dh mit der Fähigkeit, die widrigen Bedingungen in alkalischen Böden zu vermeiden..
Einfache agronomische Praktiken wie frühe Ernte und erhöhter Nährstoffeintrag erhöhen die lokalisierte Wurzelentwicklung und ermöglichen somit auch eine Erhöhung des Volumens des in der Kultur genutzten Oberflächenbodens..
Das Zurückhalten von Schnitt und Stoppeln sind auch agronomische Techniken zur Verbesserung der Anbaubedingungen in alkalischen Böden..
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