Kā pārvaldīt sāļumu lauksaimniecībā?

Augsnes sāļošanās jeb sāls ietekmētās augsnes notiek gandrīz visur pasaulē, dažādās topogrāfijās un dažādos klimatiskajos apstākļos. augsnes Šis katastrofālais notikums visvairāk skar tos, kas atrodas sausos un daļēji sausos reģionos.

Šis process var izpausties kā sāļošanās vai sodifikācija, kas tieši veicina augsnes degradāciju un ekosistēmas nelīdzsvarotību. Mūsdienu lauksaimniecības laikmetā sāļās augsnes globālā mērogā ir viena no galvenajām problēmām, ar ko saskaras lauksaimnieki.

Sāļā vai sodiskā augsne, papildus dabiskajai sastopamībai, ir arī intensīvas lauksaimniecības produkts, kurā tiek izmantotas tradicionālās pārtikas ražošanas metodes un paņēmieni. To esamība un straujā rašanās ir viens no galvenajiem draudiem pārtikas nodrošinājumam un ilgtspējībai.

Kādi ir augsnes sāļuma veidi?

Vienkāršāk un pareizāk lauksaimniecības vidē augsnes sāļums ir augsta sāļu koncentrācija augsnes profilā. Sāļošanās process var notikt gan dabiski, gan antropogēnu darbību rezultātā.

Augsta sāļu koncentrācija pārtrauc auga vielmaiņu, padarot to nespējīgu absorbēt ūdeni, barības vielas un mikroelementus.

Augi, kas nepanes augstu sāļuma vai nātrija saturu, audzēti sāls ietekmētās augsnēs, parasti novīst vai panīkuši, kas galu galā noved pie to nāves neatkarīgi no tā, cik labi ražotāji par tiem rūpējās.

Sāļums un sāls

Sāļums lauksaimniecībā atspoguļo kopējo sāļu daudzumu, kas atrodams augsnē vai jebkurā citā vidē (iežos, ūdenī utt.), un pēc sāļu definīcijas katrā neorganiskajā minerālvielā, kas šķīst ūdenī.

Vispazīstamākais sāls ir nātrija hlorīds, taču lauksaimniecības jomā tas nav vienīgais sāls, kas var rasties augsnes profilos. Tie var būt lielu daļu citu elementu (jonu), piemēram, Na+, Ca+2, K+, Mg+2, Cl-, NO3-, SO4-2, HCO3- un CO32-, kombinācija.

To izcelsme parasti ir pamatieža materiālā, kas atmosfēras ietekmē neliels daudzums no iežiem izšķīst ūdenī, aizplūst un nogulsnējas augsnē, gruntsūdeņos un lielās ūdenstilpēs (jūrās un okeānos).

Augsnes sāļuma ietekme uz augiem

Augsta sāļu koncentrācija augsnē izraisa osmotiskā potenciāla traucējumus auga šūnās, īpaši sakņu zonā. Osmotiskais potenciāls ir mehānisms ar dabisku plūsmu, kas ļauj šķidrumam pāriet no vides ar augstu sāls saturu uz vidi ar zemāku sāls saturu.

Precīzāk, augu un sāļu kontekstā tas nozīmē, ka augi, kuru sakņu sistēmā ir zemāka sāļu koncentrācija, nespēj iegūt ūdeni un barības vielas no augsnes, kurā ir augstāka sāļu koncentrācija.

Turklāt, ja augsnes sāls saturs ir ārkārtīgi augsts, tas var izraisīt ūdens noplūdi no saknēm augsnē. Skartie augi parasti novīst (neatkarīgi no tā, cik reižu lauks ir laistīts) ar tipiskiem abiotiskā stresa simptomiem, piemēram, hlorozi.

Sāls augsnes raksturojums

Atkarībā no augsnes sāļuma veida var veidoties dažādas augsnes, t. i., sāļas, sārmainas un sāļsārmainas augsnes. Sāļa augsne ir augsne, kurā ir pārāk daudz nātrija sāļu, kas veidoti no hlorīdiem, sulfātiem, bikarbonātiem un nātrija nitrātiem, un augsnes agregāti satur apmaināmu kalciju.

Sārmainās augsnēs parasti nav paaugstināts sāļu līmenis, bet gan liels nātrija katjonu (Na+) daudzums. Sāļās-sārmainās augsnes ir abu iepriekš minēto augsnes veidu kombinācija, kurā ir pārmērīgs sāļu un māla daudzums ar augstu nātrija jonu saturu.

Kas izraisa augsnes sāļošanos

Sāļošanās notiek noteiktos apstākļos: lauka topogrāfija ir pakļauta sāļošanās procesam kapilāro kustību un seklu un sāļu gruntsūdeņu iztvaikošanas ietekmē, apgabalos ar sausu un daļēji sausu kontinentālo-subvidusjūras klimatu ar spēcīgu evapotranspirāciju.

Galvenie sāļu avoti ir sāļās paleogēna nogulsnes un noteiktu vielu ķīmiskā sadalīšanās. Cilvēka ietekme uz šo augšņu ģenēzi un īpašībām var būt netieša un tieša.

Netiešā cilvēka ietekme ir augsnes ģenētisko faktoru (hidrogrāfisko apstākļu, veģetācijas u. c.) izmaiņas. Tiešā ietekme, kas pastiprina sāļošanās procesu, ir augu apūdeņošana ar sālsūdeni vai minerālmēslu lietošana augsnēs ar zemu caurlaidību.

Šeit ir vairākas galvenās situācijas, kas izraisa augsnes sāļošanos: ģeoloģiski notikumi (pārmērīgi organisko vielu zudumi klimata pārmaiņu dēļ, tālsatiksmes vēji, kas nes sāļus, zemestrīces, kas izjauc augsnes profilu), dabiski faktori (klimats, pamatiežu veids, zemes segums un lauku topogrāfiskās īpašības) un antropogēnās darbības (pārmērīga minerālmēslu lietošana, intensīva aršana, apūdeņošana ar sāli saturošu ūdeni, intensīva ražošana), kas var tieši vai netieši ietekmēt sāļu koncentrāciju augsnē.

Indikatori, kas parādās augsnes sāļošanās laikā:

• Lauka apgabali, kur augsne ir pārmērīgi mitra un tai ir ūdens aiztures spēja
• Balināšana un kristālu parādīšanās augsnes virsmā
• Paaugstināts ūdens līmenis rindās
• Teritorijas bez veģetācijas (augstā sāls satura dēļ šajā vietā)
• Gaiši vai tumši apļi uz augsnes ap vietām, kur ir ūdens aizture
• Augu vīšana
• Augu izmiršana
• Samazināta bioloģiskā daudzveidība
• Nezāļu, kas panes augstu sāls koncentrāciju, sastopamība

Kā lauksaimnieki tiek galā ar sāļošanos?

Pirms jebkādu iejaukšanos, lai mazinātu augsnes sāļuma problēmu lauksaimniecībā, ražotājiem ir jābūt konkrētai informācijai par situāciju uz laukiem.

Viena no šīs specifiskās informācijas ir vietai specifiskā elektrovadītspējas karte un vēsturiskie satelītattēli. Šī specifiskā informācija var sniegt ražotājiem pietiekamu ieskatu par problēmas izcelsmi un to, kur atrodas visvairāk degradētās lauku daļas.

Agrotehniskie pasākumi, kas var palīdzēt sakārtot augsni un novērst sāļumu uzkrāšanos:

1. Uzlabot lauka drenāžu

To var panākt ar dziļu aršanu, t. i., aršanu 60–80 centimetru dziļumā. Dziļā aršana palīdz noārdīt kompakto augsnes slāni, ko var radīt lauksaimniecības tehnikas svars vai dabiska māla slāņa veidošanās.

Pārraujot kompakto slāni, ūdens var brīvi nokļūt apakšējos slāņos un tādējādi aizskalot laika gaitā uzkrājušos sāļus.

2. Lauka skalošana

Šī darbība tiek veikta, izmantojot lielu daudzumu ūdens ar zemu sāļu saturu. Šāds ūdens ļauj augsnē esošajiem sāļiem izšķīst un vēlāk tos transportēt uz zemākajiem slāņiem.

3. Iztvaikošanas samazināšana

Iztvaikošana samazinās tikai tad, ja laukā ir pastāvīgs veģetācijas slānis vai lauks ir mulčēts (neatkarīgi no tā, vai tas ir izgatavots no organiska vai mākslīga materiāla). Samazināta iztvaikošana nozīmē, ka esošie sāļi joprojām ir klātesoši, bet ūdens šķīdumā, un to skalošana apakšējos slāņos ir vieglāka.

4. Ķīmiskās apstrādes piemērošana

Pirms iepriekš aprakstītās mākslīgās skalošanas uzsākšanas tiek veiktas ķīmiskās apstrādes.Ģipsi parasti pievieno, lai nātrija joni varētu saistīties ar ģipša kalciju.

Šī reakcija palīdz izvadīt kaitīgos jonus, kas neļauj augiem pareizi uzsūkt barības vielas. Noskalojot augsni, iegūto ūdenī šķīstošo sāli var viegli noņemt no lauka.

5. Tolerantu augu sugu sēšana

Vietās, kur ir augsta sāļu koncentrācija un nav iespējams audzēt tradicionālās augu sugas, jāstāda sāls augsnes kultūras, kas ir izturīgas pret sāls iedarbību. Dažas no visizturīgākajām kultūrām ir mieži, kamēlijas, rudzi, safrāns, saulespuķes un cukurbietes.

6. Tolerantu segkultūru stādīšana

Ja netiek sētas ziemas graudaugu šķirnes, laukos jābūt segkultūrai, kas rudens-ziemas periodā pasargās lauku no vēja erozijas un iztvaikošanas. Viena no labākajām metodēm ir pēc vasaras ražas novākšanas lietot miežu, saulespuķu un cukurbiešu maisījumu. kultūraugi.

Šis maisījums dīgs un ziemas periodā nonāks jaunu augu veidā, kas aukstā laika ietekmē, visticamāk, aizies bojā, atstājot vērtīgu daudzumu slāpekļa un citu barības vielu.

Galvenais iemesls sāls izturīgu segkultūru izmantošanai ir samazināt iztvaikošanu mēnešos, kad augsnei jābūt kailai.

Kā novērst augsnes sāļošanos

Augsnes sāļošanos var novērst, ieviešot vairākas stratēģijas ražošanas vadības procesā. Panākumu atslēga ir atbilstoša informācija no reālās situācijas uz lauka, ko var iegūt, ieviešot dažādas tehnoloģijas.

Šādas tehnoloģijas ietver vietai specifisku augsnes apstrādi analīze (augsnes kartes), elektrovadītspējas kartes, vēsturiskus satelītu/bezpilota lidaparātu ortofoto attēlus, laikapstākļu sensorus un evapotranspirācijas aprēķinu modeļus.

Izmantojot šos datus, ražotāji var veiksmīgi izstrādāt detalizētus un ad hoc kultūraugu apsaimniekošanas plānus un pieņemt lēmumus. Balstoties uz informāciju, stratēģijas var ietvert modificētu augseku, izmaiņas apūdeņošanas grafikā, ģipša un skābes lietošanu, dziļo aršanu, kā arī mēslošanas līdzekļu satura un izmantotā daudzuma modifikāciju.

Biežāk uzdotie jautājumi

1. Kā cilvēki var mazināt sāļās augsnes ietekmi uz rīsu laukiem?

Viens no veidiem, kā cilvēki var mazināt sāļās augsnes ietekmi uz rīsu laukiem, ir izskalošana. Izskalošana nozīmē liekā ūdens uzklāšanu uz lauka, ļaujot tam iesūkties augsnē un aizskalot uzkrātos sāļus.

Šis process palīdz samazināt sāls saturu augsnē, padarot to mazāk sāļīgu un piemērotāku rīsu audzēšanai. Turklāt lauksaimnieki var ieviest uzlabotas apūdeņošanas metodes, piemēram, pārmaiņus mitrināt un žāvēt vai izmantot sālsūdens izturīgas rīsu šķirnes, lai mazinātu sāļās augsnes ietekmi uz rīsu ražošanu.

2. Kāpēc lauksaimniekiem ir svarīgi zināt sāls koncentrāciju?

Lauksaimniekiem ir svarīgi zināt sāls koncentrāciju augsnē, jo augsts sāls līmenis var būtiski ietekmēt kultūraugu augšanu un ražu. Uzraugot sāls koncentrāciju, lauksaimnieki var pieņemt pamatotus lēmumus par apūdeņošanas pārvaldību, augsnes uzlabošanu un kultūraugu izvēli.

Sāls līmeņa izpratne palīdz lauksaimniekiem īstenot atbilstošas stratēģijas, lai mazinātu sāļuma negatīvo ietekmi, piemēram, pielāgot apūdeņošanas grafikus, ieviest drenāžas sistēmas vai izvēlēties sāls tolerantu kultūraugus.

Šīs zināšanas dod lauksaimniekiem iespēju optimizēt savu lauksaimniecības praksi un uzlabot kopējo ražas produktivitāti sāls skartajos apgabalos.

3. Kāds ir labs veids, kā samazināt sāļumu?

Labs veids, kā samazināt sāļošanos, uzlabot ūdens apsaimniekošanu, ieviest efektīvu drenāžu un praktizēt augsnes saglabāšanas metodes.

4. Kura katastrofāla notikuma rezultātā palielinās sāļums?

Plūdi ir katastrofāla parādība, kas var izraisīt sāļuma palielināšanos. Kad plūdu ūdeņi atkāpjas, tie var atstāt koncentrētu sāļu šķīdumu uz augsnes virsmas vai iesūkties augsnē, paaugstinot sāls līmeni.

Ūdenim iztvaikojot, sāļi kļūst koncentrētāki, kā rezultātā skartajās teritorijās palielinās sāļums. Tas var negatīvi ietekmēt lauksaimniecības produktivitāti, jo augsts sāls līmenis var kavēt augu augšanu un bojāt augsnes struktūru.