Miten suolapitoisuutta hallitaan maataloudessa?

Maaperän suolaantumista eli suolaantumista esiintyy lähes kaikkialla maailmassa, erilaisissa topografioissa ja erilaisissa ilmasto-olosuhteissa. maaperä Tämä katastrofaalinen tapahtuma vaikuttaa eniten kuivilla ja puolikuivilla alueilla sijaitseviin eläimiin.

Tämä prosessi voi tapahtua suolaantumisen tai sodiaation muodossa, mikä vaikuttaa suoraan maaperän huonontumiseen ja ekosysteemin epätasapainoon. Nykyaikaisessa maatalouden aikakaudella suolaantuneella maaperällä on maailmanlaajuisesti suurimpia huolenaiheita, joita maanviljelijät kohtaavat.

Suolapitoinen maaperä on luonnollisen esiintymisensä lisäksi myös tehomaatalouden tuotetta, jossa käytetään perinteisiä elintarviketuotantomenetelmiä ja -tekniikoita. Niiden olemassaolo ja nopea syntyminen ovat yksi suurimmista uhkista ruokaturvallisuudelle ja kestävyydelle.

Mitä maaperän suolapitoisuuden tyyppejä on?

Maaperän suolapitoisuus maataloudessa on yksinkertaisemmin ja tarkimmin määriteltynä maaperän korkeita suolapitoisuuksia. Suolaantuminen voi tapahtua joko luonnollisesti tai ihmisen toiminnan seurauksena.

Suolojen korkea pitoisuus häiritsee kasvin aineenvaihduntaa, minkä seurauksena se ei pysty imemään vettä, ravinteita ja hivenaineita.

Suolapitoisilla mailla kasvatetut kasvit, jotka eivät siedä korkeaa suolapitoisuutta tai natriumpitoisuutta, yleensä nuutuvat tai kitukasvuiset, mikä lopulta johtaa niiden kuolemaan riippumatta siitä, kuinka hyvin tuottajat huolehtivat niistä.

Suolapitoisuus ja suola

Maataloudessa suolapitoisuus edustaa maaperässä tai kaikissa muissa väliaineissa (kivet, vesi jne.) ja määritelmän mukaan kaikkien vesiliukoisten epäorgaanisten mineraalien suolojen kokonaismäärää.

Tunnetuin suola on natriumkloridi, mutta maataloudessa se ei ole ainoa suola, jota voi esiintyä maaperäprofiileissa. Ne voivat olla yhdistelmä suuresta osasta muita alkuaineita (ioneja), kuten Na+, Ca+2, K+, Mg+2, Cl-, NO3-, SO4-2, HCO3- ja CO32-.

Ne ovat yleensä peräisin kallioperämateriaalista, josta rapautumisen vaikutuksesta pieniä määriä liukenee veteen, kulkeutuu pois ja kerrostuu maaperään, pohjavesiin ja suuriin vesistöihin (meriin ja valtameriin).

Maaperän suolapitoisuuden vaikutukset kasveihin

Maaperän korkea suolapitoisuus johtaa kasvin solujen, erityisesti juuriston, osmoottisen potentiaalin häiriintymiseen. Osmoottinen potentiaali on luonnollisen virtauksen mekanismi, joka mahdollistaa nesteen siirtymisen korkeasuolaiselta väliaineelta matalasuolaisempaan väliaineeseen.

Tarkemmin sanottuna kasvien ja suolojen yhteydessä se tarkoittaa, että kasvit, joiden juuristossa on alhaisemmat suolapitoisuudet, eivät enää pysty ottamaan vettä ja ravinteita maaperästä, jossa on korkeampi suolapitoisuus.

Lisäksi, jos maaperän suolapitoisuus on erittäin korkea, se voi johtaa veden siirtymiseen juurista maaperään. Vaikuttavat kasvit yleensä nuutuvat (riippumatta siitä, kuinka monta kertaa peltoa on kasteltu) ja niillä ilmenee tyypillisiä abioottisen stressin oireita, kuten kloroosia.

Suolaisen maaperän ominaisuudet

Maaperän suolapitoisuuden tyypin mukaan voidaan muodostaa erilaisia maaperiä, eli suolapitoisia, emäksisiä ja suola-emäksisiä maaperiä. Suolapitoinen maaperä on maaperä, jossa on liikaa kloridista, sulfaatista, bikarbonaateista ja natriumnitraateista muodostuneita natriumsuoloja ja maaperän aggregaatit sisältävät vaihdettavaa kalsiumia.

Emäksiset maaperät eivät yleensä sisällä paljon suoloja, mutta niissä on paljon natriumkationeja (Na+). Suolapitoiset ja emäksiset maaperät ovat yhdistelmä kahdesta edellä mainitusta maaperätyypistä, ja ne sisältävät liikaa suoloja ja savea, jossa on paljon natriumioneja.

Mikä aiheuttaa maaperän suolaantumista

Suolaantuminen tapahtuu tietyissä olosuhteissa: kentän topografia on altis suolaantumisprosessille kapillaariliikkeen ja matalien ja suolaisten pohjavesien haihtumisen vaikutuksesta, alueilla, joilla on kuiva ja puolikuiva manner-submediterraaninen ilmasto ja voimakas haihdunta.

Suolojen tärkeimmät lähteet ovat suolapitoiset paleogeenikauden sedimentit ja tiettyjen aineiden kemiallinen hajoaminen. Ihmisen vaikutus näiden maaperien syntyyn ja ominaisuuksiin voi olla epäsuoraa ja suoraa.

Ihmisen toiminnan epäsuora vaikutus on maaperän geneettisten tekijöiden (hydrografiset olosuhteet, kasvillisuus jne.) muutokset. Suora vaikutus, joka voimistaa suolaantumisprosessia, on kasvien kastelu suolavedellä tai mineraalilannoitteiden levittäminen maaperään, jonka läpäisevyys on alhainen.

Maaperän suolaantumiseen johtavat useat pääasialliset tekijät: geologiset tapahtumat (ilmastonmuutoksen aiheuttamat orgaanisen aineksen liialliset hävikit, suoloja kuljettavat pitkän matkan tuulet, maaperäprofiilia häiritsevät maanjäristykset), luonnolliset tekijät (ilmasto, kallioperätyyppi, maanpeite ja peltojen topografiset ominaisuudet) ja ihmisen toiminta (mineraalilannoitteiden liiallinen käyttö, intensiivinen kyntö, kastelu suolapitoisella vedellä, intensiivinen tuotanto), jotka voivat suoraan tai epäsuorasti vaikuttaa maaperän suolojen pitoisuuteen.

Maaperän suolaantumisen aikana ilmenevät indikaattorit:

• Alueet pellolla, joilla maaperä on liian kosteaa ja pidättää vettä
• Maanpinnan haalistuminen ja kiteiden esiintyminen
• Noussut vedenpinta rivillä
• Kasvittomat alueet (paikan korkean suolapitoisuuden vuoksi)
• Vaaleat tai tummat ympyrät maaperässä niiden paikkojen ympärillä, joissa on vedenpidätyskykyä
• Kasvien nuutuminen
• Kasvien sukupuutto
• Vähentynyt biologinen monimuotoisuus
• Korkeita suolapitoisuuksia sietävien rikkaruohojen esiintyminen

Miten maanviljelijät selviytyvät suolaantumisesta?

Ennen kuin tuottajat ryhtyvät minkäänlaisiin toimenpiteisiin maaperän suolapitoisuuden ongelman lieventämiseksi maataloudessa, heidän on saatava tarkat tiedot peltojen tilanteesta.

Yksi näistä tiedoista on paikkakohtainen sähkönjohtavuuskartta ja historialliset satelliittikuvat. Nämä tiedot voivat antaa tuottajille riittävästi tietoa ongelman alkuperästä ja siitä, missä peltojen eniten heikentyneet osat sijaitsevat.

Agrotekniset toimenpiteet, jotka voivat auttaa maaperän korjaamisessa ja suolaantumisen estämisessä:

1. Paranna peltojen salaojitusta

Tämä voidaan saavuttaa syväkynnöllä eli kyntämällä 60–80 senttimetrin syvyydessä. Syväkyntö auttaa hajottamaan tiivistä maakerrosta, jonka maatalouskoneiden paino tai savikerroksen luonnollinen muodostuminen voi aiheuttaa.

Rikkomalla tiiviin kerroksen vesi voi vapaasti siirtyä alempiin kerroksiin ja siten huuhdella pois ajan myötä kertyneet suolat.

2. Kentän huuhtelu

Tämä toimenpide suoritetaan käyttämällä suuria määriä vettä, jonka suolapitoisuus on alhainen. Tällainen vesi liuottaa maaperässä olevia suoloja ja siirtää ne myöhemmin alempiin kerroksiin.

3. Haihtumisen vähentäminen

Haihtuminen vähenee vain, jos pellolla on pysyvä kasvillisuuskerros tai pelto on katettu (olipa se sitten orgaanisesta tai keinotekoisesta materiaalista). Vähentynyt haihtuminen tarkoittaa, että pellolla olevat suolat ovat edelleen läsnä, mutta vesiliuoksena, ja niiden huuhtoutuminen alemmista kerroksista on helpompaa.

4. Kemiallisten käsittelyjen käyttö

Kemialliset käsittelyt suoritetaan ennen edellä kuvatun keinotekoisen huuhtelun aloittamista. Kipsiä lisätään yleensä, jotta natriumionit voivat sitoutua kipsin kalsiumiin.

Tämä reaktio auttaa poistamaan haitallisia ioneja, jotka estävät kasveja imemästä ravinteita kunnolla. Huuhtelemalla maaperä syntynyt vesiliukoinen suola voidaan helposti poistaa pellolta.

5. Kestävien kasvilajien kylvö

Paikoissa, joissa suolapitoisuus on korkea eikä perinteisten kasvilajien viljely ole mahdollista, on tarpeen istuttaa suolapitoisiin maihin suolaa sietäviä kasveja. Joitakin sietävimpiä kasveja ovat ohra, kamelia, ruis, sahrami, auringonkukka ja sokerijuurikas.

6. Kestävien peitekasvien istutus

Jos talviviljoja ei kylvetä, pelloilla tulisi olla peitekasvi, joka suojaa peltoa tuulen aiheuttamalta eroosiolta ja haihdunnalta syksy-talvikaudella. Yksi parhaista menetelmistä on levittää ohran, auringonkukan ja sokerijuurikkaan seosta kesän sadonkorjuun jälkeen. viljelykasvit.

Tämä seos itää ja siirtyy talvikauteen nuorten taimien muodossa, jotka kylmän sään vaikutuksesta todennäköisesti kuolevat ja jättävät jälkeensä arvokkaan määrän typpeä ja muita ravinteita.

Suolaa sietävien peitekasvien tärkein syy on minimoida haihtuminen kuukausien aikana, jolloin maaperän tulisi olla paljas.

Maaperän suolaantumisen estäminen

Maaperän suolaantumista voidaan estää toteuttamalla useita strategioita tuotannon hallintaprosessissa. Menestyksen avain on saada relevanttia tietoa todellisesta tilanteesta kentällä, joka voidaan johtaa erilaisten tekniikoiden käyttöönotosta.

Tällaisia tekniikoita ovat kohdekohtainen maaperän analyysi (maaperäkartat), sähkönjohtavuuskartat, historialliset satelliitti-/miehittämättömien ilma-alusten ortofotokuvat, sääanturit ja haihduntalaskentamallit.

Näiden tietojen perusteella tuottajat pystyvät luomaan yksityiskohtaisia ja tapauskohtaisia viljelysuunnitelmia ja -päätöksiä. Tietojen perusteella strategioihin voi kuulua viljelykiertojen muuttaminen, kastelun aikataulutuksen muuttaminen, kipsin ja hapon käyttö, syväkyntö sekä lannoitteiden ja käytettyjen määrien muuttaminen.

Usein kysytyt kysymykset

1. Millä tavoin ihmiset voivat lieventää suolaisen maaperän vaikutuksia riisipelloilla?

Yksi tapa, jolla ihmiset voivat lieventää suolaisen maaperän vaikutuksia riisipelloilla, on huuhtoutuminen. Huuhtomisessa pellolle levitetään ylimääräistä vettä, jolloin se imeytyy maaperään ja pesee pois kertyneet suolat.

Tämä prosessi auttaa vähentämään maaperän suolapitoisuutta, mikä tekee siitä vähemmän suolaista ja sopivamman riisinviljelyyn. Lisäksi viljelijät voivat ottaa käyttöön parempia kastelutekniikoita, kuten vuorotellen kastelua ja kuivausta tai suolapitoisuutta sietävien riisilajikkeiden käyttöä, suolaisen maaperän vaikutuksen riisintuotantoon minimoimiseksi.

2. Miksi on tärkeää, että maanviljelijät tietävät suolapitoisuudet?

Viljelijöiden on tärkeää tietää maaperänsä suolapitoisuudet, koska korkeat suolapitoisuudet voivat vaikuttaa merkittävästi sadon kasvuun ja satoon. Seuraamalla suolapitoisuuksia viljelijät voivat tehdä tietoon perustuvia päätöksiä kastelun hallinnasta, maaperän parantamisesta ja viljelykasvien valinnasta.

Suolapitoisuuksien ymmärtäminen auttaa viljelijöitä toteuttamaan asianmukaisia strategioita suolapitoisuuden kielteisten vaikutusten lieventämiseksi, kuten kasteluohjelmien mukauttamista, salaojitusjärjestelmien käyttöönottoa tai suolaa sietävien viljelykasvien valitsemista.

Tämä tieto antaa viljelijöille mahdollisuuden optimoida maatalouskäytäntöjään ja parantaa sadon kokonaistuottoa suola-alueilla.

3. Mikä on hyvä tapa vähentää suolaantumista?

Hyvä tapa vähentää suolaantumista, parantaa vedenhallintaa, toteuttaa tehokasta salaojitusta ja harjoittaa maaperän suojelutekniikoita.

4. Mikä katastrofaalinen tapahtuma johtaa suolapitoisuuden lisääntymiseen?

Tulvat ovat katastrofaalinen tapahtuma, joka voi johtaa suolapitoisuuden lisääntymiseen. Kun tulvavedet laskevat, ne voivat jättää jälkeensä väkevöityä suolaliuosta maan pinnalle tai tunkeutua maaperään ja nostaa suolapitoisuutta.

Veden haihtuessa suolat väkevöityvät, mikä johtaa korkeampaan suolapitoisuuteen kyseisillä alueilla. Tällä voi olla haitallisia vaikutuksia maatalouden tuottavuuteen, sillä korkeat suolapitoisuudet voivat estää kasvien kasvua ja vahingoittaa maaperän rakennetta.