Kaip valdyti druskingumą žemės ūkyje?

Dirvožemių sūdymasis (arba sūrių dirvožemių susidarymas) pasitaiko beveik visur pasaulyje, įvairiose vietovėse ir įvairiomis klimatinėmis sąlygomis. dirvos kuriose yra sausringos ir pusiau sausringos vietovės, dažniausiai nukenčia nuo šio katastrofinio įvykio.

Šis procesas gali vykti sūdymosi arba natrinimosi pavidalu, o tai tiesiogiai prisideda prie dirvožemio degradacijos ir ekosistemų disbalanso. Šiuolaikinėje žemės ūkio eroje, pasauliniu mastu, sūrumo paveikti dirvožemiai yra vienas didžiausių rūpesčių, su kuriais susiduria ūkininkai.

Druskingas arba sodinis dirvožemis, be natūralaus pasireiškimo, taip pat yra intensyvios žemdirbystės, kurioje taikomi įprasti maisto gamybos metodai ir technologijos, produktas. Jų egzistavimas ir greitas susidarymas yra viena didžiausių grėsmių maisto saugumui ir tvarumui.

Dirvožemio druskingumo tipai

Dirvožemio druskingumas žemės ūkyje, paprasčiau ir tiksliau apibrėžiant, yra didelė druskų koncentracija dirvožemio profilyje. Druskingumo procesas gali vykti natūraliai arba dėl antropogeninės veiklos.

Didelė druskos koncentracija sutrikdo augalo metabolizmą, todėl jis negali įsisavinti vandens, maistinių medžiagų ir mikroelementų.

Augalai, netoleruojantys didelio druskingumo ar sodiškumo ir augantys sūrumui paveiktame dirvožemyje, paprastai nuvysta arba atsilieka augimu, o galiausiai žūsta, nepaisant to, kaip gerai jais rūpintųsi gamintojai.

Druskingumas ir druska

Druskingumas žemės ūkyje reiškia bendrą druskų kiekį, esantį dirvožemyje ar bet kurioje kitoje terpėje (uolienose, vandenyje ir kt.), o druskos apibrėžiamos kaip bet kuris vandenyje tirpus neorganinis mineralas.

Labiausiai žinoma druska yra natrio chloridas, tačiau žemės ūkyje tai ne vienintelė druska, kuri gali pasitaikyti dirvožemio profiliuose. Jie gali būti didelės dalies kitų elementų (jonų) junginys, pavyzdžiui, Na+, Ca+2, K+, Mg+2, Cl-, NO3-, SO4-2, HCO3- ir CO32-.

Jų kilmė dažniausiai susijusi su uolienų pagrindu, kuris, veikiant atmosferos poveikiui, nedideli kiekiai iš uolienų ištirpsta vandenyje, pernešami ir nusėda dirvožemiuose, gruntiniuose vandenyse bei dideliuose vandens telkiniuose (jūrose ir vandenynuose).

Dirvožemio druskingumo poveikis augalams

Didelė druskingumo koncentracija dirvožemyje sutrikdo osmosinį potencialą augalų ląstelėse, ypač šaknų zonoje. Osmosinis potencialas yra natūralaus srauto mechanizmas, leidžiantis skysčiui judėti iš aplinkos, kurioje yra didelė druskų koncentracija, į aplinkas, kurioje druskų koncentracija yra mažesnė.

Tiksliau, augalų ir druskų kontekste, tai reiškia, kad augalai, kurių šaknų sistemoje yra mažesnė druskų koncentracija, negali pasisavinti vandens ir maistinių medžiagų iš dirvožemio, kuriame yra didesnė druskų koncentracija.

Be to, jei dirvožemio druskingumas ypač didelis, tai gali ištraukti vandenį iš šaknų į dirvožemį. Pažeisti augalai paprastai nuvysta (nesvarbu, kiek kartų laukas buvo drėkinamas), pasireiškus tipiniams abiotinio streso požymiams, tokiems kaip chlorozė.

Sūrio dirvožemio charakteristikos

Priklausomai nuo dirvožemio druskingumo tipo gali susidaryti skirtingi dirvožemiai, t. y. sūri, šarminiai ir sūriai-šarminiai dirvožemiai. Sūrus dirvožemis yra dirvožemis, kuriame yra perteklius natrio druskų, sudarytų iš chloridų, sulfatų, bikarbonatų ir natrio nitratų, o dirvožemio agregate yra keičiamojo kalcio.

Šarminėse dirvose paprastai nėra padidėjusio druskų kiekio, tačiau yra daug natrio katijonų (Na+). Sūrios-šarminės dirvos yra minėtų dviejų tipų dirvų derinys, kuriose yra perteklinio druskų ir molio kiekio su dideliu natrio jonų kiekiu.

Dirvožemio sū rūsėjimo priežastys

Sū.

Pagrindiniai druskingumo šaltiniai yra paleogeno druskingi nuogulos ir tam tikrų medžiagų cheminis skilimas. Žmogaus poveikis šių dirvožemių susidarymui ir savybėms gali būti netiesioginis ir tiesioginis.

Netiesioginis žmonių veiklos poveikis pasireiškia pedogenetinių veiksnių (hidrografinių sąlygų, augalijos ir kt.) pokyčiuose. Tiesioginis poveikis, intensyvinantis sūrymo procesą, pasireiškia, kai augalai laistomi sūriu vandeniu arba dėl mineralinių trąšų naudojimo sunkiai pralaidžiose dirvose.

Štai kelios pagrindinės situacijos, lemiančios dirvožemio salinizaciją: geologiniai įvykiai (dėl klimato kaitos atsirandantys dideli organinės medžiagos nuostoliai, sūrus medžiagas nešantys tolimi vėjai, žemės drebėjimai, sutrikdantys dirvožemio profilį), gamtiniai veiksniai (klimatas, uolienų tipas, laukų dangos ir topografinės charakteristikos) ir antropogeninės veiklos (per didelis mineralinių trąšų naudojimas, intensyvus arimas, druskingais vandenimis laistymas, intensyvi gamyba), kurios gali tiesiogiai ar netiesiogiai daryti įtaką druskų koncentracijai dirvožemyje.

Indikatoriai, atsirandantys dirvožemio susalinizacijos metu:

• Laukų plotai, kuriuose dirvožemis yra pernelyg drėgnas ir sulaiko vandenį
• Balimas ir kristalų atsiradimas dirvožemio paviršiuje
• Padidėjęs vandens lygis eilutėse
• Vietos be augalijos (dėl didelio druskingumo)
• Šviesūs ar tamsūs ratilai ant dirvožemio aplink vietas, kur kaupiasi vanduo
• Augalų vytimas
• Augalų nykimas
• Sumažėjusi biologinė įvairovė
• Druskingumui atsparių piktžolių pasireiškimas

Kaip ūkininkai sprendžia druskingumą?

Prodiuseriai, prieš imdamiesi bet kokių priemonių, siekdami sumažinti šią dirvožemio druskingumo problemą žemės ūkyje, turi turėti konkrečios informacijos apie situaciją laukuose.

Viena iš šios specifinės informacijos yra specifinė elektrinio laidumo žemėlapių ir istorinės palydovinės nuotraukos. Specifinė informacija gali suteikti gamintojams pakankamai įžvalgų apie problemos kilmę ir kur yra labiausiai degradavusios laukų dalys.

Agrotechninės priemonės, kurios gali padėti sutvarkyti dirvožemį ir užkirsti kelią sūrymui:

1. Pagerinti lauko drenažą

Tai galima pasiekti giliu arimu, t. y., ariant 60–80 centimetrų gylyje. Gilius arimas padeda suyra suspaustas dirvožemio sluoksnis, kuris gali susidaryti dėl žemės ūkio technikos svorio arba natūraliai susiformavus plėniniam sluoksniui.

Perplėšus kompaktišką sluoksnį, vanduo gali laisvai prasiskverbti į apatinius sluoksnius ir taip išplauti laikui bėgant susikaupusias druskas.

2. Laukų skalavimas

Ši operacija atliekama pasitelkiant didelius kiekius vandens, kuriame yra nedidelis druskos kiekis. Toks vanduo leidžia dirvožemyje esančioms druskoms ištirpti ir vėliau pernešti jas į apatinius sluoksnius.

3. Garavimo mažinimas

Išgaravimas sumažėja tik tada, kai lauke yra pastovus žolynų sluoksnis arba laukas mulčiuotas (organinėmis ar dirbtinėmis medžiagomis). Sumažėjęs išgaravimas reiškia, kad esančios druskos išlieka, bet vandeniniame tirpale, ir jas lengviau išplauti į apatinius dirvožemio sluoksnius.

4. Cheminiu apdorojimu taikymas

Dirbtinis skalavimas, aprašytas aukščiau, pradedamas atlikus cheminius apdorojimus. Paprastai pridedamas gipsas, kad natrio jonai galėtų prisijungti prie kalcio gipse.

Ši reakcija padeda pašalinti kenksmingus jonus, kurie trukdo tinkamai įsisavinti maistines medžiagas augalams. Nuskalaujant dirvožemį, susidariusį vandenyje tirpų druskos junginį galima lengvai išplauti iš lauko.

5. Tolerantiškų augalų rūšių sėja

Vietose, kur didelė druskingumo koncentracija ir neįmanoma auginti įprastų augalų rūšių, būtina sodinti druskai atsparius augalus. Kai kurie iš labiausiai druskingumui atsparių augalų yra miežiai, kamelija, rugiai, safranas, saulėgrąža ir cukriniai runkeliai.

6. Tolerantiškų apsklotės augalų sodinimas

Jei žieminių javų pasėlių nėra, laukus rudenį-žiemą turėtų dengti augmenija, kuri apsaugotų dirvą nuo vėjo erozijos ir evapotranspiracijos. Vienas geriausių būdų – po vasarinių pasėlių derliaus nuėmimo pasėti miežių, saulėgrąžų ir cukrinių runkelių mišinį. pasėliai.

Šis mišinys sudygs ir žiemos periodą pasitiks jaunų augalų pavidalu, kurie dėl šalto oro greičiausiai žus, palikdami vertingą azoto ir kitų maistinių medžiagų kiekį.

Pagrindinė druskingumui atsparių danglinių kultūrų priežastis yra sumažinti evapotranspiraciją mėnesiais, kai dirva turėtų būti ariama.

Kaip užkirsti kelią dirvožemio susidruskinimui

Dirvožemio sūdymą galima užkirsti kelią įgyvendinant kelias strategijas gamybos valdymo procese. Sėkmės raktas – turėti aktualią informaciją iš realios situacijos lauke, kurią galima gauti įgyvendinant įvairias technologijas.

Tokios technologijos apima specifinę vietovės dirvožemio analizė (žemėlapių dirvožemis), elektros laidumo žemėlapiai, istorinės palydovinės/dronų ortofotografijos nuotraukos, oro sąlygų jutikliai ir evapo-transpiracijos skaičiavimo modeliai.

Remiantis šiomis duomenimis, gamintojai gali sėkmingai kurti detalius ir ad hoc augalų valdymo planus bei sprendimus. Remiantis informacija, strategijos gali apimti modifikuotą pasėlių kaitą, drėkinimo tvarkaraščio keitimą, gipso ir rūgšties naudojimą, gilųjį purenimą, trąšų sudėties ir naudojamų kiekių modifikavimą.

Dažnai užduodami klausimai

1. Koks yra vienas būdas, kuriuo žmonės gali sušvelninti sūrių dirvožemių poveikį ryžių laukams?

Vienas iš būdų, kuriuo žmonės gali sušvelninti druskingo dirvožemio poveikį ryžių pasėliams, yra išplovimo praktika. Išplovimas apima papildomo vandens naudojimą laukui, leidžiant jam prasiskverbti per dirvožemį ir išplauti susikaupusias druskas.

Šis procesas padeda sumažinti druskos kiekį dirvožemyje, todėl jis tampa mažiau sūrus ir tinkamesnis ryžių auginimui. Be to, ūkininkai gali įdiegti patobulintus drėkinimo metodus, tokius kaip kaitaliojantis drėkinimas ir džiovinimas, arba naudoti sūrumui atsparias ryžių veisles, kad sumažintų sūraus dirvožemio poveikį ryžių gamybai.

2. Kodėl svarbu, kad ūkininkai žinotų druskos koncentraciją?

Solių koncentracijų dirvožemyje nustatymas yra svarbus ūkininkams, nes didelis druskos kiekis gali reikšmingai paveikti pasėlių augimą ir derlių. Stebėdami druskos koncentracijas, ūkininkai gali priimti pagrįstus sprendimus dėl drėkinimo valdymo, dirvožemio gerinimo ir pasėlių pasirinkimo.

Druskingumo lygių supratimas padeda ūkininkams įgyvendinti tinkamas strategijas, skirtas sumažinti neigiamą druskingumo poveikį, pavyzdžiui, koreguojant laistymo tvarkaraščius, įrengiant drenažo sistemas ar auginant druskingumui atsparius pasėlius.

Šios žinios suteikia ūkininkams galimybę optimizuoti savo žemės ūkio praktiką ir pagerinti bendrą pasėlių produktyvumą druskingose ​​vietovėse.

3. Koks yra geras būdas sumažinti druskingumą?

Geras būdas sumažinti druskingumą, pagerinti vandens valdymą, įgyvendinti veiksmingus drenažinius sprendimus ir taikyti dirvožemio tausojimo technologijas.

4. Koks katastrofiškas įvykis sukelia padidėjusį sūrumą?

Potvyniai yra katastrofinis įvykis, galintis padidinti druskingumą. Kai potvynių vandenys atslūgsta, jie gali palikti ant dirvožemio paviršiaus koncentruotą druskų tirpalą arba įsigerti į dirvožemį, padidindami druskos kiekį.

Kai vanduo išgaruoja, druskos tampa koncentruotesnės, todėl paveiktose vietovėse didėja druskingumas. Tai gali turėti žalingų pasekmių žemės ūkio produktyvumui, nes aukštas druskos lygis gali slopinti augalų augimą ir pažeisti dirvožemio struktūrą.