Характеристика щелочных почв, состав и коррекция
щелочные полы это почвы с высоким значением рН (более 8,5). PH является мерой степени кислотности или щелочности водного раствора, а его значение указывает концентрацию ионов H + настоящее время.
PH почвы является одним из важнейших показателей в анализе почвы, поскольку он оказывает решающее влияние на биологические процессы, происходящие в этой матрице, включая развитие растений..
PH кислоты или основные экстремальные значения создают неблагоприятные условия для развития всех форм жизни в почве (растения и животные).
Математически pH выражается как:
где [ч + ] — молярная концентрация ионов H + или гидрионы.
Использование pH очень практично, поскольку позволяет избежать обработки длинных фигур. В водных растворах шкала рН колеблется от 0 до 14. Кислотные растворы, где концентрация ионов H + он выше и выше, чем у ионов ОН — (оксигидрид), имеют рН ниже 7. В щелочных растворах, где концентрация ионов ОН — являются доминирующими, рН имеет значения больше 7.
Чистая вода в 25 или С, имеет концентрацию ионов H + равна концентрации ионов ОН — и, следовательно, его рН равен 7. Это значение рН считается нейтральным.
- 1 Общая характеристика щелочных почв
- 1.1 Структура
- 1.2 Состав
- 1.3 Задержка воды
- 1.4 Местоположение
- 2 Химический состав и связь с развитием растений
- 2.1 Высокая соленость или чрезмерная концентрация водорастворимых солей
- 2.2 Содность или избыток иона натрия (Na +)
- 2.3 Высокие концентрации растворимого бора
- 2.4 Ограничение питательных веществ
- 2.5 Бикарбонат-ион (HCO3-) присутствует в высоких концентрациях
- 2.6 Присутствие иона алюминия (Al3 +) в высоких концентрациях
- 2.7 Другие фитотоксичные ионы
- 2.8 Питательные вещества
- 3 Коррекция щелочных почв
- 3.1 Стратегии улучшения щелочных почв
- 4 Методы коррекции щелочной почвы
- 4.1 -Коррекция переходной солености
- 4.2 — Гонки по недрам или глубоким грунтам
- 4.3 -Коррекция добавлением гипса
- 4.4 — Улучшение с использованием полимеров
- 4.5 -Коррекция с органическим веществом и прокладкой
- 4.6 — Применение химических удобрений в недрах
- 4.7 — Первичные культуры
- 4.8 — Воспроизводство видов растений, толерантных к ограничениям засоленных недр
- 4.9 — Избежание недропользования
- 4.10 — Агрономические практики
- 5 ссылок
Общая характеристика щелочных почв
Среди характеристик щелочных почв можно отметить:
структура
Это почвы с очень плохой структурой и очень низкой стабильностью, не очень плодородные и проблематичные для сельского хозяйства. Они представляют характерную поверхностную печать.
Часто они представляют собой твердый и компактный известняковый слой глубиной от 0,5 до 1 метра и несколько типов уплотнений в виде корок и полов.
Это приводит к высокой механической устойчивости к проникновению корней растений, а также к проблемам снижения аэрации и гипоксии (низкая концентрация доступного кислорода).
состав
В них преобладает присутствие карбоната натрия Na2Колорадо3. Это глинистые почвы, где присутствие глины в большинстве случаев приводит к расширению почвы в результате набухания в присутствии воды..
Некоторые ионы, которые присутствуют в избытке, токсичны для растений.
Задержка воды
У них плохой сбор и хранение воды.
Они имеют низкую проникающую способность и низкую проницаемость, следовательно, плохой дренаж. Это приводит к тому, что дождевая вода или орошение остаются на поверхности, что также приводит к низкой растворимости и подвижности немногих доступных питательных веществ, что в итоге приводит к дефициту питательных веществ..
место
Как правило, они расположены в полузасушливых и засушливых районах, где дождей мало, а щелочные катионы в почве не выщелачиваются..
Химический состав и взаимосвязь с развитием растений
Как глинистые почвы с преобладанием глины в их составе, они имеют агрегаты гидратированных силикатов алюминия, которые могут проявлять несколько цветов (красный, оранжевый, белый) из-за присутствия определенных примесей.
Чрезмерные концентрации ионов алюминия токсичны для растений (фитотоксичны) и, следовательно, являются проблемой для сельскохозяйственных культур.
Щелочное состояние почвы генерирует характерный химический состав с такими факторами, как:
Высокая соленость или чрезмерная концентрация водорастворимых солей
Это условие уменьшает транспирацию растений и поглощение воды корнями из-за осмотического давления, которое генерирует.
Содичность или избыток иона натрия (Na + )
Высокая кислотность снижает гидравлическую проводимость почвы, уменьшает емкость хранения воды и перенос кислорода и питательных веществ..
Высокие концентрации растворимого бора
Бор токсичен для растений (фитотоксичен).
Ограничение питательных веществ
РН с высокими значениями связан со щелочными почвами, с преобладающими концентрациями ионов ОН — , ограничить доступность питательных веществ для растений.
Бикарбонат-ион (HCO3 — ) присутствует в высоких концентрациях
Бикарбонат также является фитотоксичным, так как он подавляет рост корня и дыхание растений..
Наличие иона алюминия (Al 3+ ) в высоких концентрациях
Алюминий является еще одним фитотоксичным металлом, который имеет сходные эффекты с чрезмерным присутствием бикарбонатов.
Другие фитотоксичные ионы
Как правило, в щелочных почвах присутствуют фитотоксичные концентрации хлорид-ионов (Cl — ), натрий (Na + ), бор (B 3+ ), бикарбонат (HCO)3 — ) и алюминий (Al 3+ ).
питательные вещества
Щелочные почвы также имеют пониженную растворимость питательных веществ для растений, в частности, макроэлементов, таких как фосфор (P), азот (N), сера (S) и калий (K), и микроэлементов, таких как цинк (Zn), медь (Cu), марганец ( Mn) и молибден (Мо).
Коррекция щелочной почвы
Производство овощных культур в засушливых и полузасушливых средах ограничено ограничениями, налагаемыми низким и переменным количеством осадков, существующим бесплодием и физическими и химическими ограничениями щелочной почвы..
Растет интерес к включению щелочных почв в сельскохозяйственное производство путем внедрения методов коррекции и улучшения их состояния..
Стратегии улучшения щелочных почв
Управление щелочными почвами включает в себя три основные стратегии повышения вашей продуктивности:
- Стратегии смягчения ограничений глубоких или подпочвенных слоев щелочных почв.
- Стратегии по повышению устойчивости сельскохозяйственных культур к ограничениям щелочных почв.
- Стратегии, чтобы избежать проблемы через соответствующие агрономические инженерные решения.
Методы коррекции щелочной почвы
-Переходная коррекция солености
Для улучшения условий переходной засоленности (засоленности, не связанной с залеганием подземных вод), единственным практическим методом является поддержание потока воды во внутреннюю часть через профиль почвы..
Эта практика может включать в себя применение штукатурки (CaSO4) увеличить долю выщелоченных солей из зоны развития корней. В недрах натрия, напротив, требуется применение соответствующих поправок в дополнение к выщелачиванию или промыванию ионов натрия..
Растворимый бор также можно удалить с помощью мытья. После выщелачивания натрия и бора дефицит питательных веществ исправляется.
-Вспашка недр или глубоких недр
Пахота недр или глубокая подпочва, включает удаление матрицы недр, чтобы разрушить уплотненные уплотненные слои и улучшить плодородие и влажность, добавляя воду.
Этот метод повышает продуктивность почвы, но его эффекты не сохраняются в долгосрочной перспективе.
Коррекция натриевого состояния почвы (или избыток иона натрия, Na + ) с глубоким подпочвенным грунтом, имеет положительный эффект в долгосрочной перспективе, только если структура почвы стабилизируется с добавлением химических улучшителей, таких как кальций в форме гипса (CaSO)4) или органическое вещество, в дополнение к контролю за движением или проходом людей, скота и транспортных средств, для уменьшения уплотнения почвы.
-Коррекция путем добавления штукатурки
Гипс как источник ионов кальция (Са 2+ ) заменить ионы натрия (Na + ) почвы, широко использовался с переменным успехом, с целью улучшения структурных проблем в натриевых почвах.
Коррекция штукатуркой предотвращает чрезмерное набухание и рассеивание глинистых частиц, увеличивает пористость, проницаемость и снижает механическое сопротивление почвы..
Существуют также исследовательские работы, в которых сообщается об увеличении выщелачивания солей, натрия и токсичных элементов с использованием гипса в качестве коррекции для щелочных почв..
-Улучшение с использованием полимеров
Недавно были разработаны методы улучшения натриевых почв, которые включают использование нескольких полиакриламидных полимеров (PAM для его сокращения на английском языке).
PAM эффективны в увеличении гидравлической проводимости в натриевых почвах.
-Коррекция с органическим веществом и заполнением
Поверхностные колодки (или mulchs на английском) имеют несколько благоприятных эффектов: они уменьшают испарение поверхностных вод, улучшают инфильтрацию и уменьшают движение воды и солей наружу.
Поверхностное применение органических отходов в виде компоста приводит к уменьшению ионов Na + , возможно, из-за того, что некоторые органические соединения, растворимые в компостном материале, могут задерживать ион натрия посредством образования сложных химических соединений.
Кроме того, органическое вещество компоста вносит макроэлементы (углерод, азот, фосфор, сера) и микроэлементы в почву и способствует активности микроорганизмов..
Коррекция с помощью органического вещества также производится в глубоких слоях почвы, в виде пластов, с теми же преимуществами, что и поверхностное внесение..
-Применение химических удобрений в недрах
Применение грядок химических удобрений в недрах также является практикой коррекции щелочных почв, что повышает продуктивность сельского хозяйства, так как устраняет дефицит макро- и микроэлементов..
-Первые посевы
В нескольких исследованиях изучалась практика использования первичных культур как механизма для изменения структуры почвы, создания пор, которые позволяют корням развиваться во враждебных почвах..
Древесные многолетние аборигенные породы использовались для получения пор в непроницаемых глинистых грунтах, культивирование которых при первом использовании благоприятно изменяет структуру и гидравлические свойства почвы..
-Размножение видов растений, толерантных к ограничениям засоленных недр
Использование селекционной селекции для улучшения адаптации посевов к ограничительным условиям щелочных почв ставится под сомнение, но это наиболее эффективный метод в долгосрочной перспективе и наиболее экономичный для повышения урожайности посевов на этих враждебных почвах..
-Избежание недропользования
Принцип практики избегания основан на максимальном использовании ресурсов с относительно благоприятной щелочной поверхности почвы для роста и урожайности овощных культур..
Использование этой стратегии предполагает использование раннеспелых культур, в меньшей степени зависящих от влажности почвы и менее подверженных воздействию их неблагоприятных факторов, то есть способности избегать неблагоприятных условий, присутствующих в щелочной почве..
-Агрономические практики
Простые агрономические методы, такие как ранний сбор урожая и увеличение потребления питательных веществ, увеличивают локальное развитие корней и, таким образом, также позволяют увеличить объем поверхностной почвы, используемой в культуре..
Сохранение обрезки и стерни также являются агрономическими методами для улучшения условий культивирования в щелочных почвах..
Источник
Тест по дисциплине «Биология с основами экологии» для ВГАУ
Тема «Основы экологии»
Выберите правильные ответы на предложенные вопросы.
Какую область обитания живых организмов охватывает биосфера?
а) верхние слои атмосферы, вся гидросфера и верхняя часть литосферы, населенные живыми организмами;
б) нижняя часть атмосферы, верхние слои гидросферы и верхняя
часть литосферы, населенные живыми организмами;
в) нижняя часть атмосферы, вся гидросфера и верхняя часть литосферы, населенные живыми организмами;
г) верхние слои атмосферы, нижние слои гидросферы и нижняя часть
литосферы, населенные живыми организмами.
Какие из перечисленных автотрофных организмов способны создавать органические вещества из неорганических соединений?
а) консументы;
б) продуценты;
в) редуценты;
г) деструкторы.
Каковы размеры биосферы по вертикали?
а) примерно 30 – 32 км;
б) около 17 – 21 км;
в) примерно 10 км;
г) немногим больше 40 км.
Как давно возникла биосфера?
а) 7 млрд лет назад;
б) 3,5 – 4,5 млрд лет назад;
в) 25 млн лет назад;
г) 180 – 200 млн лет назад.
Можно сказать, что современная биосфера – продукт деятельности:
а) продуцентов;
б) живого вещества;
в) антропогенного воздействия человека;
г) мертвого вещества.
Укажите синоним биосферы:
а) эдасфера;
б) жилая зона;
в) экосфера;
г) тропосфера.
Как называется совокупность мелких живых организмов, свободно
парящих или плавающих в толще воды:
а) сапрофаги;
б) зоопланктон;
в) фитопланктон;
г) зоофаги.
Характерной особенностью биосферы является:
а) ее однородность;
б) то, что разнообразие видов в экосистемах на Земле возрастает в
направлении от низших широт к высоким и при переходе от засушливых
районов к районам с избытком влаги;
в) развитие живого вещества в условиях неравномерного содержания и распределения химических элементов;
г) неспособность биосферы противостоять внутренним возмущениям, включая антропогенное воздействие.
К мировым экологическим проблемам относятся:
а) озоновые дыры;
б) парниковый эффект;
в) высокая смертность;
г) катастрофы и их ликвидация.
Как называют колебание численности популяций и установление их
причин?
а) динамикой популяций;
б) видовым изменением;
в) популяционным изменением;
г) динамикой сообщества.
Назовите важнейший биогенный химический элемент:
а) фтор;
б) кальций;
в) хлор;
г) фосфор.
Какая из перечисленных экосистем наиболее крупная?
а) ландшафт;
б) природный район;
в) лес;
г) биосфера.
Как называется мертвое органическое вещество?
а) детрит;
б) сапрофаг;
в) гумус;
г) эпифит.
Как называется любая совокупность взаимодействующих организмов
и условий среды?
а) ареал;
б) экотоп;
в) экосистема;
г) ландшафт.
Какие из перечисленных факторов являются абиотическими?
а) свет;
б) питательные элементы;
в) бактерии;
г) атмосфера.
Какие бывают экосистемы по источнику энергии?
а) автотрофные;
б) гетеротрофные;
в) биотические;
г) антропогенные.
Как называется суммарная масса особей вида, группы видов или сообщества, выраженная в определенных единицах?
а) вес;
б) удельный вес;
в) сумма;
г) биомасса.
Какие высказывания, на ваш взгляд, верны?
а) в биосферу извне постоянно вливается солнечная энергия;
б) в природе существуют только незамкнутые системы;
в) совершается многократный круговорот веществ;
г) в природе существуют только возобновимые природные ресурсы.
Постройте пищевую цепь в необходимой последовательности из следующих звеньев:
а) фитофаги;
б) хищники;
в) зеленые растения;
г) детрит.
Какое вещество определяет плодородие почвы?
а) земля;
б) песок;
в) гумус;
г) глина.
Как называется относительная устойчивость видового состава живых
организмов, их численности, продуктивности, распределения в пространстве?
а) экологическое равновесие;
б) экологическая пирамида;
в) экологическая сукцессия;
г) экологическая политика.
Организмы одного вида на одной территории составляют:
а) ландшафт;
б) класс;
в) популяцию;
г) род.
Где наиболее велико экологическое разнообразие?
а) в липняке;
б) в тропическом лесу;
в) в бору;
г) на лугу.
В лесных экосистемах основную массу продуцируют:
а) мхи;
б) травы;
в) деревья;
г) кустарники.
Какой вид деятельности является главным в использовании лесов?
а) заготовка грибов и ягод;
б) заготовка лекарственных растений;
в) заготовка древесины;
г) охота.
Что является главным ресурсом агроэкосистемы?
а) консументы;
б) растительность;
в) почва;
г) животные.
Что является важнейшим свойством почвы?
а) наличие щелочных металлов;
б) наличие минеральных элементов питания (кальций, калий, азот);
в) наличие редуцентов;
г) наличие гумуса.
С чем связано загрязнение почвы тяжелыми металлами?
а) с использованием навоза как удобрения;
б) с внесением фосфорных удобрений;
в) с автомашинами, использующими этилированный бензин;
г) с пестицидами.
Чему способствует уменьшение озонового слоя?
а) росту уровня заболеваемости раком кожи у людей;
б) урожайности бобовых культур;
58
в) возникновению парникового эффекта;
г) повышает иммунитет людей.
Какие из перечисленных объектов относятся к рекреационным системам?
а) луга;
б) скверы;
в) парки;
г) сады.
Главной задачей продуцентов в составе городских экосистем является:
а) производство органического вещества;
б) регулирование газового обмена;
в) потребление живых организмов;
г) уничтожение отходов.
По какой причине опадающие листья с деревьев в городе лучше не
сжигать?
а) они имеют неприятный запах;
б) содержат вредные вещества;
в) создают при этом густой дым;
г) необходимы для образования гумуса.
Какой способ используется в очистных сооружениях с физической
очисткой?
а) отстаивание;
б) осаждение;
в) электролиз;
г) фильтрация.
К особо охраняемым территориям относятся:
а) заказники;
б) пастбища;
в) заповедники;
г) городские скверы.
Выберите факторы, угрожающие позвоночным животным, включенным в Красную книгу:
а) разрушение территории обитания охраняемых видов;
б) интродукция новых видов;
в) переэксплуатация;
г) промышленная добыча.
Источник