Почвы насыщенные натрием называется

Значение натрия для почвы, растений, животных

0,5—2% на живую массу, в золе бурых водорослей 12,3%, в лебедовых 19,5%). Среднее для органики водорослей, по В.А. Ковалеву — 26,3 мг/кг. В обычных сухопутных растениях содержание Na чаще составляет n*10в-2 % на живую массу. Данные по золе сильно расходятся (%): по В.А. Ковде — грибы 2,7, кустистый лишайник 3,5, лехи 2,5, хвощи 1,5, плауны 0,9, дикие злаки 3,1, культурные злаки 1,8, крестоцветные 7,7, бобовые 3,4; по В.А. Ковалеву — лишайники 3 (n=112), мхи 4,6 (29), папоротники 2,4 (9), хвощи 2,4 (40), плауны 0,7 (4), голосеменные 0,6 (22), покрытосеменные 1,7 (282), двудольные 2,2 (660).
Зола растений по сравнению с почвами значительно обогащена Na, поэтому им особенно богат гумусовый слой, из которого Na быстро переходит в подвижное состояние. В связи с этим во влажном климате почво-биокругооборот Na не имеет значения.
Биогенность Na при среднем значении 0,54 варьирует в разных природных зонах: тундровая зона 0,038, лесная

0,5 (древесная растительность 0,13, травянистая 0,02; среднее для лесотундры 0,07); степная 0,14; пустынная 2,4. В общем биогенность Na увеличивается с севера на юг.
В пищевых растениях и продуктах средние содержания Na и К в целом для нашей страны следующие (мг/кг): пшеница 80 и 3230, рожь 40 и 4240, тритикале 50 и 3680, овес 370 и 4210, ячмень 320 и 4530, просо 280 и 3280, гречиха 40 и 3250, рис 300 и 3140, сорго 280 и 2460, кукуруза 270 и 3400, горох 330 и 8730, фасоль 400 и 11 000, чечевица 490 и 6330, нут 720 и 9680, соя 60 и 16070; мука 30—70 и 1220—3100, крупы — до 150, в овсянке 350 Na, хлеб — от 2800 и

1200 (сдобные пшеничные изделия) до 6200 и 2020 (серый), 6100 и 2450 (ржаной). В молоке содержание Na и К колеблется в незначительных пределах (мг/кг): коровье 500 и 1460, овечье 260 и 198, верблюжье 700 и 1800; в цельномолочных продуктах то же от 500 и 1460, в стерилизованном молоке до 320 и 950, гораздо выше содержание в молочных консервах, в сыворотке сухой 11000 Na, казеинате 15 000 Na, молоке сухом 4000 и 12000, сухом обезжиренном 4420 и 12240, сгущенном без сахара до 1240 и 3180; высокое содержание в кашах молочных детских с рисовой мукой (6400—6800 и 4500—5600), в сырах (Na — рокфор 19000, голландский 11000, сусанинский 7200). В овощах и фруктах количество Na (мг/кг) невелико — 60—300, К — среднее — обычно 1000—2000, до 5680 (картофель). В мясных и рыбных продуктах содержания Na таковы (мг/кг): говядина 730, свинина 650, баранина 1010, телятина 1080, крольчатина 570; субпродукты: мозги 1670, почки говяжьи 1040, то же бараньи 2000; более высокие — в мясных полуфабрикатах: котлеты 500—5500, колбаски 6300; в рыбе свежей 1000—2000, соленой 39000—48000. Для минеральных вод его концентрации (мг/кг) следующие: Ессентуки № 4 2900, Арзни 2100, Боржоми 2000, Нарзан 200, остальные 50—100. Отношение Na/К в продуктах меняется в широких пределах — от 0,01—0,5 в злаках, муке и крупах до 0,5—10 в хлебе, молочных и мясных продуктах.
У растений Na регулирует рост и развитие, у человека и животных находится во внеклеточном пространстве, определяет химизм организма и крови и обеспечивает уровень осмотического давления внеклеточных жидкостей, нормальную работу сердечной мышцы, нервно-мышечной возбудимости и д. При его избытке (≥6г/сут) повышается хрупкость сосудов, нарушается водный баланс организма. При недостатке (≤1 г/сут) наиболее чувствительной оказывается вначале нервная система, затем ухудшается общее состояние (слабость). У животных Na антагонист К, антагонизма с микроэлементами не установлено. В отличие от К, Na является основным элементом внеклеточной среды, составляя 90% всех катионов плазмы и определяя химическое водно-солевое равновесие K+⇔Na+ в организме. В организм взрослого человека поступление Na с пищей и жидкостями составляет

4,4 г/сут, т. е. немного выше, чем К. (3,3 г/сут). Всасывание Na у человека в 5 раз больше, чем К. что обеспечивает постоянный обмен между кишечником и кровью. Na и Cl равномерно распределяются по внеклеточным жидкостям, легко диффундируя через оболочки капилляров, общее содержание Na в организме

100 г (0,14% массы тела). Значительная часть Na у взрослого человека (

30%) находится в костной ткани.
В различных средах и органах человека Na, по обобщенным данным, распределен так (в скобках — число анализов; ж. — на живую массу, с. — сухую): кровь (мг/л) — общая 1969±5 (≥1000), в том числе эритроциты 284±0,2 (1217), плазма 3162 + 5 (3480), сыворотка 3251±10 (2298); молоко 400 мг/л (≥500); другие оценки (n*10в-6): кость 6970—14 100 (≥20); мозг 1660—1800 (20, ж.): волосы 18—1720 (≥1500); сердце 1700—1212 (15, ж); почка 2000 (ж.). 10000 (135, с.); печень 564—1735 (20, ж.), 5880 (92, с.); мышцы 730—1770 (60, ж.); ногти 332—3010 (700); кожа 69—2039 (ж.), 3000—4000 (20, с.); зубы 5300—7500 (21). Основное выведение — с мочой и потом; Tб=11 сут (99,9%).
В отечественной норме взрослый человек потребляет 4—6 г Na в день: 2,5 г с хлебом, 0,5—1 г с другими продуктами, 1—3 г при подсаливании пиши NaCl.

Источник

Почвы, насыщенные и ненасыщенные основаниями. Степень насыщенности почв основаниями.

В зависимости от содержания катионов Н+ и А13+ все почвы можно разделить на две группы: почвы, насыщенные основаниями (не содержат Н+ и А13+), и почвы, не насыщенные основаниями (содержат Н+ и А13+). Почвы, не насыщенные основаниями: подзолистые, дерново-подзолистые, болотные, серые и бурые лесные почвы, некоторые черноземы и почвы влажных субтропиков. Насыщенные основаниями почвы — это преимущественно степные почвы (черноземы, каштановые, сероземы, бурые и серо-бурые степные), а также почвы различных зон, сформированные при участии жестких грунтовых вод или на карбонатных породах.

Насыщенные основаниями – все южные почвы (черноземы, каштановые, сероземы). Содержат катионы кальция, магния, натрия.

Ненасыщенные основаниями – подзолистые, дерново-подзолистые, болотные, серые лесные, т.е. почвы таежно-лесной и тундровой зон. В этих почвах большее количество ионов водорода, которые создают кислую реакцию и разрушают структуру почвы.

Степень насыщенности почв основаниями,%:

V= (100*S)/(S+Hг), где S- сумма поглощенных оснований, Hг – гидролитическая кислотность (вся сумма ионов водорода).

Величина степени насыщенности почвы основаниями – важный показатель для характеристики поглотительной способности и степени кислотности почв. Ее определение позволяет точнее решать вопрос о необходимости (очередности) известкования. Следовательно, чем меньше степень насыщенности почвы основаниями (при одинаковой абсолютной величине кислотности). Тем сильнее ее нуждаемость в известковании.

Величина ЕКО зависит от механического состава почв, преобладающей группы минералов и , в первую очередь, от содержания гумусовых веществ в почвенно-поглощающем комплексе. Численное значение ЕКО меняется в широких приделаз : от нуля (главным образом, для обломков кварца) до 500-900 смоль (р+)/кг (для гуминовых кислот). Поглотительная способность почв определяется илистой фракцией.

Роль поглотительной способности почв в процессах почвообразования и формировании почвенного плодородия.

Поглотительная способность выполняет чрезвычайно важную роль в генезисе почв, формировании их свойств и уровня плодородия.

1. Среди разнообразных процессов поглощения, протекающих в почве, большое значение имеет сорбционное закрепление гумусовых веществ. Благодаря этому происходит формирование специфической поверхности почвенных частиц, составляющих основу ППК, образование и стабилизация гумусового профиля почвы с количественными и качественными характеристиками, соответствующими конкретному типу почвообразования.

2. Поглотительная способность играет важную роль в процессах профильной дифференциации разнообразных органических и неорганических веществ.

3. От поглотительной способности во многом зависит питательный режим почв. ППК- хранилище биофильных элементов, защищенное от вымывания атмосферными осадками.

4. Состав почвенного поглощающего комплекса определяет реакцию почвенной среды и ее стабильность.

5. Состояние коллоидной массы первостепенно детерминирует практически все физические характеристики почвы как целостной системы, и в первую очередь структурность, плотность, воздухоемкость, влагоемкость и поведение почвенной воды. Экологически оптимальное физическое состояние почв для большинства растений, животных и других организмов возникает в среде, когда 99,9% коллоидов находятся в состоянии геля и 0,1% — золя.

6. Почвенный поглощающий комплекс является геохимическим барьером для катионов-загразнителей тяжелых металлов и радионуклидов.

Количество коллоидов в почвах различно и составляет от 1-2 до 30-40 % массы почвы. Образуются коллоиды при раздроблении более крупных частиц в процессе выветривания, путем поликонденсации в процессах почвообразования и образования гумуса, а также при химических реакциях между продуктами выветривания и почвообразования. Коллоиды представляют собой наиболее дисперсную часть твердой фазы почвы. Их размеры колеблются в пределах от 0,2…0,001мкм. Важно, что при размере менее 0,1…0,2 мкм резко возрастает адсорбционная емкость почвенных частиц благодаря росту их удельной поверхности.

Обычно коллоидные свойства начинают проявляться у частиц размером меньше 1 мкм, поэтому выделяют еще предколлоидную фракцию, объединяющую частицы размером от 1 до 0,2 мкм. Коллоиды не только поглощают и удерживают ионы и органические вещества, но и служат цементом для более крупных частиц и агрегатов, влияя на структуру почвы, от которой зависит ее водно-воздушный режим. Небольшие размеры коллоидов определяют огромную суммарную и удельную поверхность. От размеров удельной поверхности зависит величина поверхностной энергии, с которой связаны явления сорбции паров воды, газов и молекул других веществ. С поверхностной энергией дисперсных тел связан тепловой эффект – выделение тепла при их смачивании, который называется теплотой смачивания.

Дата добавления: 2019-07-17 ; просмотров: 1462 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Агрофак

Почвы, насыщенные натрием

В отличие от нейтральных солей натрия, слабо влияющих на физико-химические и морфологические свойства почв, ион обменного натрия при достаточно большом содержании значительно меняет свойства почв. Это зависит от того, что натриевая глина в присутствии пресной воды гидролизуется, освобождая ионы ОН — и значение pH может даже превысить 9.

Глина Na + H20—> Глина H + Na+ + OH-

(ион Na+ образует с растворенной СO2 карбоната натрия среду с высоким pH). Из этого вытекают некоторые следствия, которые сильно влияют на почвообразование. Органическое вещество растворяется (по крайней мере частично) в виде щелочных гуматов; натриевые глины диспергируются и разбухают во влажный сезон, при этом агрегаты разрушаются, образуя распыленную структуру, в которой создаются восстановительные условия. Поверхность как глин, так и органических веществ заметно увеличивается, и начинаются процессы миграции.

Кроме того, микрокристаллическая структура некоторых натриевых глин становится неустойчивой, и кристаллическая решетка более или менее быстро разрушается. Тогда в профиле появляются аморфные минералы (Gerei, 1965—1966; Paquet et al., 1966). Ниже последовательно рассматриваются вначале условия развития профилей с поглощенным натрием, а затем фазы их вероятной эволюции.

Источник

Щелочная почва — Alkali soil

Щелочная почва
Щелочные почвы

Глинистая почва Ключевые минералы Карбонат натрия и бикарбонат натрия Ключевой процесс Умягчение извести pH > 8,5

Щелочные или щелочные почвы — это глинистые почвы с высоким pH (> 8,5), плохой структурой почвы и низкой инфильтрационной способностью. Часто они имеют твердый известковый слой на глубине от 0,5 до 1 метра. Щелочные почвы своими неблагоприятными физико-химическими свойствами в основном обязаны преобладающему присутствию карбоната натрия , который вызывает набухание почвы и затрудняет ее осветление / оседание. Они получили свое название от группы элементов щелочных металлов , к которым относится натрий и которые могут вызывать основность . Иногда эти почвы также называют щелочными натриевыми почвами .
Щелочные почвы являются основными , но не все основные почвы щелочные .

СОДЕРЖАНИЕ

Причины

Причины щелочности почвы могут быть естественными или техногенными:

Естественной причиной является присутствие в почве минералов, продуцирующих карбонат натрия (Na ₂ CO ₃ ) и бикарбонат натрия (NaHCO ₃ ) при выветривании .
Угольные котлы / электростанции при использовании угля или лигнита, богатого известняком , производят золу, содержащую оксид кальция . CaO легко растворяется в воде с образованием гашеной извести Ca (OH) ₂ и переносится дождевой водой в реки / воду для орошения. Процесс умягчения извести осаждает ионы Ca 2+ и Mg 2+ / снижает жесткость воды, а также превращает бикарбонаты натрия в речной воде в карбонат натрия. Карбонаты натрия (сода для стирки) дополнительно вступают в реакцию с оставшимися в воде Ca 2+ и Mg 2+ для удаления / осаждения общей жесткости . Также водорастворимые соли натрия, присутствующие в золе, увеличивают содержание натрия в воде. Мировое потребление угля в мире в 2011 году составило 7,7 миллиарда тонн. Таким образом, речная вода лишается ионов Ca 2+ и Mg 2+ и обогащается Na + с помощью котлов, работающих на угле.
Многие соли натрия используется в промышленных и бытовых приложениях , такие как карбонат натрия , бикарбонат натрия (пищевая сода), сульфат натрия , гидроксид натрия (каустическая сода), гипохлорит натрия (отбеливающий порошок) и т.д. в огромных количествах. Эти соли в основном производятся из хлорида натрия (поваренная соль). Весь натрий в этих солях попадает в реки / грунтовые воды в процессе их производства или потребления, повышая содность воды. Общее мировое потребление хлорида натрия в 2010 году составило 270 миллионов тонн. Это почти равно солевой нагрузке в могучей реке Амазонке . Доля антропогенных солей натрия составляет около 7% от общей солевой нагрузки всех рек. Проблема солевой нагрузки натрия усугубляется в нижнем течении интенсивно возделываемых речных бассейнов, расположенных в Китае, Индии, Египте, Пакистане, Западной Азии, Австралии, западе США и т. Д. Из-за накопления солей в оставшейся воде после покрытия различных потерь на транспирацию и испарение.
Еще один источник искусственных натриевых солей, добавляемых к сельскохозяйственным полям / суше, находится в непосредственной близости от водяных градирен, использующих морскую воду для рассеивания отработанного тепла, образующегося в различных отраслях промышленности, расположенных недалеко от морского побережья. Градирни огромной мощности устанавливаются на нефтеперерабатывающих заводах, нефтехимических комплексах, заводах по производству удобрений, химических заводах, атомных и тепловых электростанциях, централизованных системах отопления , вентиляции и кондиционирования воздуха и т. Д. Дрейфующие / мелкие капли, выбрасываемые из градирен, содержат около 6% хлорида натрия, который может осаждаться. на прилегающих территориях. Эта проблема усугубляется там, где не вводятся или не выполняются национальные нормы по контролю за загрязнением, чтобы минимизировать дрейфовые выбросы до наилучших промышленных норм для водяных градирен на основе морской воды.
Искусственная причина — это использование умягченной воды для орошения (поверхностной или грунтовой), содержащей относительно высокую долю бикарбонатов натрия и меньшее количество кальция и магния.

Сельскохозяйственные проблемы

Щелочные почвы сложно использовать в сельскохозяйственном производстве. Из-за низкой инфильтрационной способности дождевая вода легко застаивается на почве, и в засушливые периоды выращивание практически невозможно без обильного полива и хорошего дренажа. Сельское хозяйство ограничивается культурами, устойчивыми к заболачиванию поверхности (например, рис , трава ), а его продуктивность ниже.

Химия

Щелочность почвы связана с присутствием в ней карбоната натрия (Na ₂ CO ₃ ) или бикарбоната натрия (NaHCO ₃ ) либо в результате естественного выветривания почвенных частиц, либо в результате полива и / или паводковой воды.

Эта соль чрезвычайно растворима, при гидратации она распадается на:

Карбонат-анион CO ₃ 2– является слабым основанием, принимающим протон, поэтому он гидролизуется в воде с образованием бикарбонатного иона и гидроксильного иона :

что, в свою очередь, дает угольную кислоту и гидроксил:

См. Карбонат для равновесия карбонат-бикарбонат-диоксид углерода.

Вышеупомянутые реакции аналогичны растворению карбоната кальция , единственное различие — растворимость двух солей. Na ₂ CO ₃ примерно в 78 000 раз более растворим, чем CaCO ₃ , поэтому он может растворять гораздо большие количества CO ₃ 2– , таким образом повышая pH до значений выше 8,5, что выше максимально достижимого pH, когда равновесие между кальцием карбонат и растворенный углекислый газ находятся в равновесии в почвенном растворе.

Примечания :

Вода (H ₂ O) частично диссоциирует на ионы H ₃ O + ( гидроксоний ) и OH — ( гидроксил ). Ионы Н ₃ О + имеет положительный электрический заряд (+) и его концентрация обычно записываются в виде [H + ]. Ион гидроксила OH — имеет отрицательный заряд (-), и его концентрация записывается как [OH — ].
В чистой воде при 25 ° C константа диссоциации воды (K _w ) составляет 10 -14 .
Поскольку K _w = [H + ] × [OH — ], то концентрация ионов H ₃ O + и OH — равна 10 -7 M (очень малая концентрация).
В нейтральной воде pH , являющийся отрицательным десятичным логарифмом концентрации H ₃ O + , равен 7. Точно так же pOH также равен 7. Каждая единица снижения pH указывает на десятикратное увеличение концентрации H ₃ O + . Точно так же каждая единица увеличения pH указывает на десятикратное увеличение концентрации OH — .
В воде с раствореннымисолями концентрации ионов H ₃ O + и OH — могут изменяться, но их сумма остается постоянной, а именно 7 + 7 = 14. Следовательно, pH 7 соответствует pOH 7, а pH 9 с pOH 5.
Формально предпочтительно выражать концентрации ионов с точки зрения химической активности , но это практически не влияет на значение pH.
Вода с избытком ионов H ₃ O + называется кислотной (pH — называется щелочной или, скорее, основной (pH> 7). Влажность почвы с pH называется очень кислой, а с pH> 10 — очень щелочной (щелочной).

H ₂ CO ₃ ( углекислота ) нестабильна и производит H ₂ O (воду) и CO ₂ ( углекислый газ, улетучивающийся в атмосферу). Это объясняет остающуюся щелочность (или, скорее, основность ) в форме растворимого гидроксида натрия и высокий pH или низкий pOH .

Не весь растворенный карбонат натрия подвергается указанной выше химической реакции. Оставшийся карбонат натрия и, следовательно, присутствие ионов CO ₃ 2- вызывает осаждение CaCO ₃ (который является лишь малорастворимым) в виде твердого карбоната кальция (известняк), поскольку продукт концентрации CO ₃ 2- и Ca 2 + концентрация превышает допустимый предел. Следовательно, ионы кальция Ca 2+ иммобилизуются.

Присутствие большого количества ионов Na + в почвенном растворе и осаждение ионов Ca 2+ в виде твердого минерала приводит к тому, что частицы глины , имеющие отрицательные электрические заряды вдоль своей поверхности, адсорбируют больше Na + в зоне диффузной адсорбции (DAZ, также более часто называемый диффузным двойным слоем (DDL) или двойным электрическим слоем (EDL), см. соответствующий рисунок), и взамен высвобождает ранее адсорбированный Ca 2+ , за счет чего увеличивается процент обменного натрия (ESP), как показано на та же цифра.

Na + более подвижен и имеет меньший электрический заряд, чем Ca 2+, поэтому толщина DDL увеличивается по мере того, как большее количество ионов натрия занимает его. На толщину DDL также влияет общая концентрация ионов в почвенной влаге в том смысле, что более высокие концентрации вызывают сокращение зоны DDL.

Глинистые частицы со значительной ESP (> 16), в контакте с несоленой влажностью почвой имеет расширенную зону DDL и почва набухает ( дисперсию ). Это явление приводит к ухудшению структуры почвы , особенно к образованию корки и уплотнению верхнего слоя. Следовательно, инфильтрационная способность почвы и доступность воды в почве уменьшаются, тогда как заболачивание поверхностных вод или поверхностный сток увеличивается. Сильно страдают всходы всходов и урожайность.

Примечание :

В засоленных условиях многие ионы в почвенном растворе противодействуют набуханию почвы, поэтому засоленные почвы обычно не обладают неблагоприятными физическими свойствами. Щелочные почвы, в принципе, не являются засоленными, поскольку проблема щелочности усугубляется тем, что засоление меньше.

Проблемы с щелочностью более выражены в глинистых почвах, чем в суглинистых, илистых или песчаных почвах. Глинистые почвы, содержащие монтмориллонит или смектит (набухающие глины), более подвержены проблемам щелочности, чем иллитные или каолинитовые глинистые почвы. Причина в том, что первые типы глины имеют большую удельную поверхность ( т.е. площадь поверхности частиц почвы, деленную на их объем) и более высокую емкость катионного обмена (CEC).

Примечание :

Некоторые глинистые минералы с почти 100% ESP (т.е. почти полностью насыщенными натрием) называются бентонитом , который используется в гражданском строительстве для размещения в почве непроницаемых завес, например, под плотинами, для предотвращения просачивания воды.

Качество поливной воды по отношению к опасности щелочности выражается двумя следующими показателями:

Коэффициент адсорбции натрия (SAR,) Формула для расчета коэффициента адсорбции натрия: SAR = [Na + ] / √ [Ca 2+ / 2 + Mg 2+ / 2] знак равно / √ где: [] обозначает концентрацию в миллиэквивалентах / литр (сокращенно мэкв / л), а <> обозначает концентрацию в мг / л. Видно, что считается, что Mg ( магний ) играет ту же роль, что и Ca ( кальций ). SAR не должен быть намного выше 20, а желательно меньше 10; Когда почва в течение некоторого времени подвергалась воздействию воды с определенным значением SAR, значение ESP имеет тенденцию становиться примерно равным значению SAR.
Остаточный карбонат натрия (РРК, мг — экв / л): формула для вычисления остаточного карбоната натрия:

RSC = [HCO ₃ — + CO ₃ 2– ] — [Ca 2+ + Mg 2+ ]

= 3 — / 61 + CO ₃ 2– / 30> —

который не должен быть намного больше 1 и предпочтительно меньше 0,5.

Вышеупомянутое выражение распознает присутствие бикарбонатов (HCO ₃ — ), формы, в которой большинство карбонатов растворено.

При расчете SAR и RSC следует учитывать качество воды в корневой зоне урожая, с учетом коэффициента выщелачивания на поле. Парциальное давление растворенного CO ₂ в корневой зоне растений также определяет содержание кальция в растворенной форме в полевой воде. USDA следует скорректированному SAR для расчета содержания воды.

Улучшение почвы

Щелочные почвы с твердым CaCO ₃ могут быть восстановлены с помощью травяных культур , органического компоста, отходов волос / перьев, органического мусора, макулатуры, отбракованных лимонов / апельсинов и т. Д., Обеспечивая включение в почву большого количества подкисляющего материала (неорганического или органического материала ). , и увеличение растворенного Ca в промысловой воде за счет выделения газообразного CO ₂ . Также помогает глубокая вспашка и заделка известкового грунта в верхний слой почвы.

Часто миграция солей в верхний слой почвы происходит из подземных источников воды, а не из поверхностных источников. Там, где уровень грунтовых вод высокий и земля подвергается сильному солнечному излучению, грунтовые воды просачиваются на поверхность земли из-за капиллярного действия и испаряются, оставляя растворенные соли в верхнем слое почвы. Если подземные воды содержат большое количество солей, это приводит к острой проблеме солености. Эту проблему можно уменьшить, применив к земле мульчу . Также рекомендуется использовать многоэтажные дома или теневую сетку летом для выращивания овощей / сельскохозяйственных культур, чтобы уменьшить засоление почвы и сохранить воду / влажность почвы. Многоквартирные дома фильтруют интенсивную летнюю солнечную радиацию в тропических странах, чтобы спасти растения от недостатка воды и ожогов листьев.

Если качество грунтовых вод не является щелочным / соленым и уровень грунтовых вод высокий, накопление солей в почве можно предотвратить, используя землю в течение всего года для выращивания плантационных деревьев / многолетних культур с помощью лифтового орошения. Когда грунтовые воды используются с требуемым коэффициентом выщелачивания , соли в почве не накапливаются.

Также рекомендуется вспашка поля вскоре после скашивания урожая, чтобы предотвратить миграцию соли в верхний слой почвы и сохранить влажность почвы в интенсивные летние месяцы. Это делается для разрушения капиллярных пор в почве и предотвращения попадания воды на поверхность почвы.

Глинистые почвы в районах с высоким годовым количеством осадков (более 100 см), как правило, не страдают от высокой щелочности, поскольку сток дождевой воды может уменьшить / выщелачивать почвенные соли до комфортного уровня при соблюдении надлежащих методов сбора дождевой воды . В некоторых сельскохозяйственных районах для облегчения дренажа и выщелачивания солей используются подповерхностные «линии плитки». Непрерывное капельное орошение приведет к образованию щелочных почв в отсутствие промывных / дренажных вод с поля.

Также можно восстановить щелочные почвы, добавив подкисляющие минералы, такие как пирит или более дешевые квасцы или сульфат алюминия .

В качестве альтернативы гипс ( сульфат кальция , CaSO
4 · 2 H
2 O ) также можно применять в качестве источника ионов Ca 2+ для замены натрия в обменном комплексе. Гипс также реагирует с карбонатом натрия, превращаясь в сульфат натрия, который является нейтральной солью и не способствует высокому pH. Должно быть достаточно естественного дренажа под землю, или же должна существовать искусственная подземная дренажная система, позволяющая вымывать избыток натрия за счет просачивания дождевой и / или поливной воды через профиль почвы .

Хлорид кальция также используется для рекультивации щелочных почв. CaCl ₂ превращает Na ₂ CO ₃ в NaCl, осаждая CaCO ₃ . NaCl сливают промывочной водой. Нитрат кальция оказывает аналогичное действие с NaNO ₃ в фильтрате. Отработанная кислота (HCl, H ₂ SO ₄ и т. Д.) Также может использоваться для уменьшения избытка Na ₂ CO ₃ в почве / воде.

Там, где карбамид доступен фермерам по дешевке, он также используется, прежде всего, для снижения щелочности / засоления почвы. Аммония ( NH +
4 ) катион, образующийся при гидролизе мочевины, который представляет собой сильно сорбирующий катион, обменивается со слабо сорбирующим катионом Na + из структуры почвы, и Na + выделяется в воду. Таким образом, щелочные почвы поглощают / потребляют больше мочевины по сравнению с другими почвами.

Для полной рекультивации почв необходимы непомерно высокие дозы поправок. Поэтому большинство усилий направлено на улучшение только верхнего слоя (скажем, первых 10 см почвы), поскольку верхний слой наиболее чувствителен к ухудшению структуры почвы . Однако лечение необходимо повторить через несколько (скажем, 5) лет. Деревья / растения подчиняются гравитропизму . Деревьям с более глубокой корневой системой, глубиной более 60 метров в хороших нещелочных почвах, трудно выжить в щелочных почвах.

Важно воздержаться от полива (грунтовые или поверхностные воды) некачественной водой. В виноградарстве было предложено добавлять природные хелатирующие агенты, такие как винная кислота, в поливную воду для растворения карбонатов кальция и магния в натриевых почвах.

Один из способов уменьшения карбоната натрия для выращивания солероса или солянкова или Барилла растений. Эти растения поглощают карбонат натрия, который они поглощают из щелочной почвы, в свои ткани. Зола этих растений содержит большое количество карбоната натрия, который может быть извлечен в промышленных масштабах и использован вместо карбоната натрия, полученного из поваренной соли, что является высокоэнергетическим процессом. Таким образом, ухудшение состояния щелочных земель можно контролировать путем выращивания растений бариллов, которые могут служить источником пищи, топливом из биомассы, сырьем для кальцинированной соды и поташа и т. Д.

Выщелачивание засоленных натриевых почв

Засоленные почвы в основном также являются натриевыми (преобладающая соль — хлорид натрия ), но они не имеют ни очень высокого pH, ни плохой скорости инфильтрации. При выщелачивании они обычно не превращаются в (натриевую) щелочную почву, так как ионы Na + легко удаляются. Поэтому засоленные (натриевые) почвы в основном не нуждаются в гипсовых мелиорациях.

Источник

RSC	= [HCO ₃ — + CO ₃ 2– ] — [Ca 2+ + Mg 2+ ]
= 3 — / 61 + CO ₃ 2– / 30> —