Щелочность почвы виды щелочности почв

ЩЕЛОЧНОСТЬ ПОЧВ

Щёлочность почв – способность почв нейтрализовать компоненты кислой природы и подщелачивать воду. Различают актуальную и потенциальную формы шелочности.

Актуальная щелочность. Актуальная щелочность связана с наличием в почвенном растворе гидролитически щелочных солей, при диссоциации которых образуется гидроксильный нон:

Определенное значение в формировании щелочности почв имеют анионы слабых кислот. Практически все анионы слабых кислот, присутствующие в почвенном растворе, могут участвовать в формировании щёлочности почвы, образуя сопряженные кислотно-основные пары.

Реальный вклад того или иного соединения в щёлочность почвы определяется не только величиной константы основности, но и концентрацией ионов в почвенных растворах. Обычно при характеристике актуальной щёлочности природных вод, водных вытяжек и почвенных растворов выделяют общую щелочность, щёлочность от нормальных карбонатов и щелочность от гидрокарбонатов, которые отличаются по граничным значениям рН. Их определяют путем титрования вытяжки кислотой в присутствии различных индикаторов. Результаты выражают в мг-экв/100 г почвы. Щёлочность от нормальных карбонатов обусловлена присутствием Na₂CO₃, СаСО₃, МgСОз. Щёлочность от гидрокарбонатов связана с NaНСО₃ и Са(НСО₃)₂. В большинстве почв с щелочной реакцией преобладают карбонаты, которые и обусловливают соответствующую реакцию среды. В связи с этим выделяют карбонатно—кальциевую систему и карбонатно-кальциевое равновесие. Карбонатно-кальциевая система включает СаС0₃ твердой фазы, ионы в ППК, ноны почвенного раствора: Са 2+ , Са НСО₃ + , CO₃ 2- ОН — , Н + , Н₂С0₃, а также СО₂ почвенного раствора, находящегося в равновесии с СО₂ почвенного воздуха. Эта система очень подвижная и включает несколько равновесий:

При уменьшении парциального давления СО2 равновесие сдвигается в сторону образования СО-групп. В этом случае образуется труднорастворимое соединение СаСО3, выпадающее в осадок, и увеличивается рН почвенного раствора, так как СО является более сильным акцептором протонов, чем НСО₃ — , и в большей степени подщелачивает среду. В итоге на фоне увеличения рН величина карбонатной щелочности снижается. Увеличение парциального давления СО2 приводит к уменьшению рН и росту карбонатной щелочности в результате увеличения раствори-
мости СаСО₃.

Расчеты показывают, что рН раствора, находящегося в равновесии с СаС0₃ твердой фазы и СО2 атмосферы, имеет значение 8,2-8,3. Когда же свободный доступ СО2 затруднен, значения рН достигают 9,8-10,0.

Потенциальная щелочность обусловлена наличием в ППК обменно-поглощённого иона натрия, который при определенных условиях может переходить в почвенный раствор с образованием карбонатов и гидрокарбонатов, вызывая его подщелачивание. Например, при образовании угольной кислоты вследствие дыхания растений и разложения органических остатков происходит переход карбоната кальция в более растворимый гидрокарбонат с последующим ионном обменом:

Угольная кислота может непосредственно взаимодействовать с поглощающим комплексом почв, содержащих обменный натрий, с образованием соды (карбоната натрия):

Почвы с щелочной реакцией среды формируются в регионах с дефицитом атмосферных осадков, где ограничен вынос из почв и почвообразующих пород продуктов выветривания и почвообразования. Щелочная реакция среды типична для каштановых и светло-каштановых, бурых полупустынных и серо-бурых пустынных почв, сероземов карбонатных разностей черноземов и темно-каштановых почв, особенно высокой щёлочностью отличаются содовые солонцы и солончаки.

Высокая щелочность почв неблагоприятна для большинства сельскохозяйственных культур. В условиях щелочной среды в растениях нарушается обмен веществ, снижается растворимость и доступность фосфатов, соединений железа, меди, марганца, бора и цинка. При щелочной реакции в почвенном растворе появляются токсичные для растений вещества, в частности сода и алюминаты натрия. В случае резкого повышения рН корневые волоски растений испытывают щелочной ожог, что негативно отражается на их дальнейшем развитии и может привести к отмиранию. сильнощелочные почвы характеризуются ярко выраженными отрицательными агрофизическими свойствами, что связано с сильной пептизацией почвенных коллоидов и растворением гумусовых веществ. Такие почвы оструктуриваются, приобретают высокую липкость во влажном состоянии и твердость в сухом, отличаются плохой фильтрацией и неудовлетворительным режимом. Сильнощелочные почвы малоплодородны.

Эффективный прием повышения плодородия почв с щелочной реакцией — химическая мелиорация. В качестве мелиоранта широко применяют гипс и различные вещества.

При внесении гипса в щелочные почвы происходит, с одной стороны, нейтрализация солью почвенного раствора, с другой — вытеснение обменного натрия из ППК:

После гипсования содовых почв, а также в натурных карбонатных почвах реакция среды будет находиться на уровне, определяемом наличием СаСОз и МgCОз (рН 8,2-8,6). При необходимости дальнейшего снижения рН применяют кислые мелиорирующие вещества, в частности серную кислоту. Кислование содовых почв высокоэффективный прием. При кисловании происходит не только полная нейтрализация щелочности, но и вытеснение натрия из ППК:

Важное условие эффективного проведения химической мелиорации щелочных почв — удаление продуктов нейтрализации и обменных реакций, чаще всего сернокислого натрия. Хотя сульфат натрия менее вреден для растений, чем, например, сода, его присутствие в почве все же нежелательно. Кроме того, возможно обратное поглощение натрия ППК почвы. Для удаления легкорастворимых солей натрия, образующихся при химической мелиорации, применяют промывки почв.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Почвенная кислотность и щелочность, их формы и методы определения

Кислотность или щелочность водного раствора, в том числе почвенного, определяется соотношением ионов Н + и гидроксила ОН — .

При разложении органических остатков образуется много органических кислот, которые при определенных условиях нейтрализуются не полностью и поэтому почвы приобретают кислую реакцию. Первоисточником кислотности любой почвы являются водородные ионы угольной, и особенно органических, кислот, образующихся при разложении органических остатков и выделяемых корнями растений. Реакцию почвенного раствора выражают величиной рН, представляющей собой отрицательный логарифм концентрации водородных ионов в растворе. почвы могут иметь нейтральную (рН 7), кислую (рН менее 7) или щелочную (рН более 7) реакцию.

Кислотность делится на: актуальную (активную) и потенциальную (скрытую), которая, в свою очередь, подразделяется на обменную и гидролитическую.

Актуальная кислотность – кислотность почвенного раствора, обусловленная повышенной концентрацией ионов водорода по сравнению с ионами гидроксила. Она определяется наличием в нем водорастворимых кислот – щавелевой, лимонной, фульвокислот, гидролитических кислых солей, а прежде всего угольной кислоты (Н₂СО₃). Для большинства почв реация почвенного раствора рН колеблется от 4до 8. В дерново-подзолистых и торфяно-болотных почвах она находится в пределах 4,0-5,5.

Актуальная кислотность имеет большое значение в жизни растений и микроорганизмов.

Потенциальная кислотность – кислотность твердой фазы почвы. Она обусловлена наличием ионов водорода и алюминия в ППК в поглощенном состоянии. Подразделяется на два вида: обменную и гидролитическую

Обменная кислотность обусловлена наличием в поглощенном состоянии ионов водорода и алюминия, способных обмениваться на катионы нейтральных солей, например хлорида калия. Обменная кислотность- это кислотность, обусловленная обменно-поглощенными ионами водорода и алюминия, которые извлекаются из почвы при ее обработке раствором нейтральной соли. В величину обменной кислотности входит и актуальная кислотность. Следовательно, обменная кислотность всегда больше, чем актуальная, а рН солевой вытяжки ниже рН водной.

Обменная кислотность наиболее ярко выражена в подзолистых и красноземных почвах (рН 3-4). Для пахотного слоя дерново-подзолистых почв рН солевой вытяжки колеблется от 4 до 6, а в хорошо окультуренных почвах повышается до 6,0-6,5.

У почв с повышенной обменной кислотностью неблагоприятные агрономические свойства, которые могут быть улучшены известкованием и внесением достаточного количества органических удобрений

Гидролитическая кислотность (Hr) определяется наличием в почве поглощенных ионов водорода и алюминия, способных обмениваться на катионы гидролитически щелочных солей. Эта кислотность обнаруживается в растворе после обработки почвы уксуснокислым натрием и включающая все содержащиеся в почве ионы водорода — не только легко подвижные, но и менее подвижные, способные к замене на основания лишь при щелочной реакции среды.

Гидролитическая кислотность является первой формой кислотности, появляющейся при обеднении почвы основаниями. В дерново-подзолистых почвах ее уровень может быть значительным при сильно выраженной обменной кислотности, и в этих почвах она характеризует насыщенность почв основаниями.

Щелочная реакция почвенных растворов и водных вытяжек обуславливается наличием повышенной концентрации в почве ионов гидрооксила ОН — . Различают актуальную и потенциальную щелочность.

Актуальная щелочность обусловлена наличием в почвенном растворе гидролитически щелочных солей: карбонатов и гидрокарбонатов калия и натрия, кальция и магния (Na₂CO₃ , NaHCO_3, Актуальная щелочность выражается величиной рН.

При характеристике актуальной щелочности природных вод и почвенных растворов различают общую щелочность, щелочность от нормальных карбонатов и щелочность от гидрокарбонатов. Эти виды щелочности различаются по граничным значениям рН. Щелочность от нормальных карбонатов является результатом обменных реакций почв, содержащих поглощенный натрий.

Потенциальная щелочность обусловлена наличием в почве поглощенного натрия и проявляется при взаимодействии с угольной кислотой. Потенциальная щелочность дает представление о суммарном содержании щелочей в почвенном растворе.

Щелочная реакция неблагоприятна для большинства растений, а почвы приобретают неблагоприятные физические и химические свойства. При рН 9-10 они отличаются твердостью в сухом, вязкостью и липкостью во влажном состоянии. Щелочность почв характерна для солонцов, каштановых почв, сероземов, засоленных почв. Устраняют щелочность гипсованием, которое проводится при содержании более 10% поглощенного натрия от емкости катионного обмена.

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> —