Ako zvládať zasolenie v poľnohospodárstve?

Zasolenie pôdy alebo pôdy ovplyvnené soľou sa vyskytuje takmer na každom mieste na svete, v rôznych topografiách a rôznych klimatických podmienkach. pôdy ktoré sa nachádzajú v suchých a polosuchých oblastiach, sú touto katastrofickou udalosťou najviac postihnuté.

Tento proces môže prebiehať vo forme salinizácie alebo sodifikácie, čo priamo prispieva k degradácii pôdy a narušeniu rovnováhy ekosystému. V modernej poľnohospodárskej ére sú pôdy ovplyvnené soľou v globálnom meradle jedným z hlavných problémov, ktorým čelia poľnohospodári.

Slaná alebo sodíková pôda je okrem svojho prirodzeného výskytu aj produktom intenzívneho poľnohospodárstva, ktoré implementuje konvenčné metódy a techniky výroby potravín. Ich existencia a ich rýchly vznik sú jednou z hlavných hrozieb pre potravinovú bezpečnosť a udržateľnosť.

Aké sú typy slanosti pôdy?

Slanosť pôdy v poľnohospodárstve je v jednoduchšej a najpresnejšej definícii vysoká koncentrácia solí v pôdnom profile. Proces salinizácie môže prebiehať buď prirodzene, alebo antropogénnou činnosťou.

Vysoká koncentrácia solí narúša metabolizmus rastlín, vďaka čomu nedokážu absorbovať vodu, živiny a mikroelementy.

Rastliny, ktoré netolerujú vysoký obsah solí alebo sodíka a pestujú sa na pôdach zasiahnutých soľou, zvyčajne vädnú alebo zakrpatené, čo nakoniec vedie k ich úhynu, bez ohľadu na to, ako dobre sa o ne pestovatelia starali.

Slanosť a soľ

Slanosť v poľnohospodárstve predstavuje celkové množstvo solí, ktoré sa nachádzajú v pôde alebo v každom inom médiu (horniny, voda atď.) a podľa definície soli v každom anorganickom minerále, ktorý je rozpustný vo vode.

Najznámejšou soľou je chlorid sodný, ale v poľnohospodárstve to nie je jediná soľ, ktorá sa môže vyskytovať v pôdnych profiloch. Môžu byť kombináciou veľkej časti ďalších prvkov (iónov), ako sú Na+, Ca+2, K+, Mg+2, Cl-, NO3-, SO4-2, HCO3- a CO32-.

Ich pôvod je zvyčajne v podložnom materiáli, z ktorého sa vplyvom zvetrávania malé množstvá z hornín rozpúšťajú vo vode, odnášajú a ukladajú v pôde, podzemných vodách a veľkých vodných plochách (moriach a oceánoch).

Vplyv slanosti pôdy na rastliny

Vysoká koncentrácia solí v pôde vedie k narušeniu osmotického potenciálu v bunkách rastliny, najmä v koreňovej zóne. Osmotický potenciál je mechanizmus s prirodzeným tokom, ktorý umožňuje prenos kvapaliny z média s vysokým obsahom soli do média s nižším obsahom soli.

Presnejšie povedané, v kontexte rastlín a solí to znamená, že rastliny, ktoré majú v koreňovom systéme nižšie koncentrácie solí, nie sú schopné získavať vodu a živiny z pôdy, ktorá má vyššiu koncentráciu solí.

Okrem toho, ak je obsah soli v pôde extrémne vysoký, môže to viesť k nedostatku vody z koreňov do pôdy. Postihnuté rastliny zvyčajne vädnú (bez ohľadu na to, koľkokrát bolo pole zavlažované) s typickými príznakmi abiotického stresu, ako je chloróza.

Charakteristika slanej pôdy

Na základe typu slanosti pôdy sa môžu vytvoriť rôzne pôdy, t. j. slané, zásadité a slano-alkalické pôdy. Slaná pôda je pôda, v ktorej je nadbytok sodných solí tvorených chloridmi, síranmi, hydrogenuhličitanmi a dusičnanmi sodnými a pôdne agregáty obsahujú vymeniteľný vápnik.

Alkalické pôdy zvyčajne vo svojom zložení nemajú zvýšený obsah solí, ale vysoké množstvo sodných katiónov (Na+). Slano-alkalické pôdy sú kombináciou dvoch vyššie uvedených typov pôdy, kde obsahujú nadbytok solí a ílu s vysokým obsahom sodných iónov.

Čo spôsobuje salinizáciu pôdy

K zasoleniu dochádza za určitých podmienok: topografia poľa náchylná na proces zasolenia pod vplyvom kapilárneho pohybu a odparovania plytkej a slanej podzemnej vody, v oblastiach s aridnou a semiaridnou kontinentálno-substredomorskou klímou so silnou evapotranspiráciou.

Hlavnými zdrojmi solí sú slané paleogénne sedimenty a chemický rozklad určitých látok. Vplyv človeka na vznik a vlastnosti týchto pôd môže byť nepriamy a priamy.

Nepriamy vplyv ľudských vplyvov predstavuje zmena pedogenetických faktorov (hydrografické podmienky, vegetácia atď.). Priamy vplyv, ktorý zintenzívňuje proces salinizácie, nastáva pri zavlažovaní rastlín slanou vodou alebo v dôsledku aplikácie minerálnych hnojív v pôdach s nízkou priepustnosťou.

Tu je niekoľko hlavných situácií, ktoré vedú k salinizácii pôdy: geologické udalosti (nadmerné straty organickej hmoty spôsobené zmenou klímy, diaľkové vetry, ktoré prenášajú soli, zemetrasenia, ktoré narúšajú pôdny profil), prírodné faktory (klíma, typ skalného podložia, krajinná pokrývka a topografické charakteristiky polí) a antropogénne činnosti (nadmerná aplikácia minerálnych hnojív, intenzívna orba, zavlažovanie vodou obsahujúcou soľ, intenzívna produkcia), ktoré môžu priamo alebo nepriamo ovplyvniť koncentráciu solí v pôde.

Indikátory, ktoré sa objavujú počas salinizácie pôdy:

• Oblasti na poli, kde je pôda nadmerne vlhká a zadržiava vodu
• Bielenie a výskyt kryštálov na povrchu pôdy
• Zvýšená hladina vody v riadkoch
• Oblasti bez vegetácie (kvôli vysokému obsahu soli na danom mieste)
• Svetlé alebo tmavé kruhy na pôde okolo miest, kde sa zadržiava voda
• Vädnutie rastlín
• Vyhynutie rastlín
• Znížená biodiverzita
• Výskyt burín, ktoré sú tolerantné k vysokým koncentráciám soli

Ako sa farmári vyrovnávajú so zasolením?

Pred akýmkoľvek zásahom na zmiernenie problému slanosti pôdy v poľnohospodárstve musia mať pestovatelia konkrétne informácie o situácii na poliach.

Jednou z týchto špecifických informácií je mapa elektrickej vodivosti špecifickej lokality a historické satelitné snímky. Tieto špecifické informácie môžu poskytnúť producentom dostatok informácií o pôvode problému a o tom, kde sa nachádzajú najviac degradované časti polí.

Agrotechnické opatrenia, ktoré môžu pomôcť opraviť pôdu a zabrániť zasoleniu:

1. Zlepšite odvodnenie poľa

To sa dá dosiahnuť hlbokou orbou, teda orbou do hĺbky 60 až 80 centimetrov. Hlboká orba pomáha rozbiť kompaktnú vrstvu pôdy, ktorá môže vzniknúť váhou poľnohospodárskych strojov alebo prirodzenou tvorbou ílovitej vrstvy.

Narušením kompaktnej vrstvy môže voda voľne prechádzať do spodných vrstiev a tak odplavovať soli, ktoré sa časom nahromadili.

2. Oplachovanie poľa

Táto operácia sa vykonáva s pomocou veľkého množstva vody s nízkym obsahom solí. Takáto voda umožňuje rozpustenie solí prítomných v pôde a ich neskorší transport do nižších vrstiev.

3. Zníženie odparovania

Odparovanie sa znižuje iba vtedy, ak máme na poli trvalú vrstvu vegetácie alebo bolo pole zamulčované (či už z organického alebo umelého materiálu). Znížené odparovanie znamená, že prítomné soli sú stále prítomné, ale vo vodnom roztoku a ich oplachovanie v spodných vrstvách je jednoduchšie.

4. Aplikácia chemických ošetrení

Chemické úpravy sa vykonávajú pred začatím vyššie opísaného umelého oplachovania. Sadra sa zvyčajne pridáva, aby sa ióny sodíka mohli viazať na vápnik v sadre.

Táto reakcia pomáha eliminovať škodlivé ióny, ktoré bránia správnemu vstrebávaniu živín rastlinami. Opláchnutím pôdy sa výsledná vo vode rozpustná soľ dá z poľa ľahko odstrániť.

5. Výsev tolerantných druhov rastlín

Na miestach s vysokou koncentráciou solí, kde nie je možné pestovať konvenčné rastlinné druhy, je potrebné pestovať plodiny v zasolených pôdach, ktoré sú voči soli odolné. Medzi najodolnejšie plodiny patrí jačmeň, kamélia, raž, šafran, slnečnica a cukrová repa.

6. Výsadba tolerantných krycích plodín

Ak nie sú zasiate žiadne ozimné formy obilnín, polia by mali mať kryciu plodinu, ktorá ich v jesenno-zimnom období ochráni pred veternou eróziou a evapotranspiráciou. Jednou z najlepších metód je aplikácia zmesi jačmeňa, slnečnice a cukrovej repy po zbere letných plodov. plodiny.

Táto zmes vyklíči a vstúpi do zimného obdobia vo forme mladých rastlín, ktoré pod vplyvom chladného počasia pravdepodobne uhynú a zanechajú vzácne množstvo dusíka a iných živín.

Hlavným dôvodom pestovania krycích plodín odolných voči soli je minimalizácia evapotranspirácie počas mesiacov, kedy by mala byť pôda holá.

Ako zabrániť zasoleniu pôdy

Zaslaňovaniu pôdy sa dá predísť implementáciou niekoľkých stratégií v procese riadenia výroby. Kľúčom k úspechu sú relevantné informácie z reálnej situácie v teréne, ktoré možno odvodiť implementáciou rôznych technológií.

Medzi takéto technológie patria aj pôdne úpravy špecifické pre dané miesto analýza (pôdne mapy), mapy elektrickej vodivosti, historické satelitné/UAV ortofoto snímky, meteorologické senzory a modely výpočtu evapotranspirácie.

Na základe týchto údajov sú pestovatelia schopní úspešne vytvárať podrobné a ad hoc plány a rozhodnutia týkajúce sa hospodárenia s plodinami. Na základe týchto informácií môžu stratégie zahŕňať úpravu striedania plodín, zmenu v zavlažovacom pláne, aplikáciu sadry a kyseliny, hlbokú orbu, úpravu obsahu hnojív a aplikovaného množstva.

Často kladené otázky

1. Aký je jeden zo spôsobov, ako môžu ľudia zmierniť vplyv slanej pôdy na ryžové polia?

Jedným zo spôsobov, ako môžu ľudia zmierniť vplyv slanej pôdy na ryžové polia, je praktizovanie vylúhovania. Vylúhovanie zahŕňa aplikáciu prebytočnej vody na pole, čo jej umožňuje vsiaknuť cez pôdu a odplaviť nahromadené soli.

Tento proces pomáha znižovať obsah soli v pôde, vďaka čomu je menej slaná a vhodnejšia na pestovanie ryže. Okrem toho môžu poľnohospodári prijať vylepšené zavlažovacie techniky, ako je striedavé zavlažovanie a sušenie alebo používanie odrôd ryže tolerantných voči slanému prostrediu, aby minimalizovali vplyv slanej pôdy na produkciu ryže.

2. Prečo je dôležité, aby poľnohospodári poznali koncentrácie soli?

Pre poľnohospodárov je dôležité poznať koncentrácie solí v pôde, pretože vysoké hladiny soli môžu významne ovplyvniť rast a výnosy plodín. Monitorovaním koncentrácií solí môžu poľnohospodári robiť informované rozhodnutia týkajúce sa riadenia zavlažovania, úprav pôdy a výberu plodín.

Pochopenie úrovne soli pomáha poľnohospodárom implementovať vhodné stratégie na zmiernenie negatívnych účinkov slanosti, ako je úprava zavlažovacích plánov, implementácia odvodňovacích systémov alebo výber plodín tolerantných voči soli.

Tieto poznatky umožňujú poľnohospodárom optimalizovať svoje poľnohospodárske postupy a zlepšiť celkovú produktivitu plodín v oblastiach postihnutých soľou.

3. Aký je dobrý spôsob na zníženie salinizácie?

Dobrý spôsob, ako znížiť zasoľovanie, zlepšiť hospodárenie s vodou, zaviesť účinné odvodnenie a precvičovať techniky ochrany pôdy.

4. Ktorá katastrofická udalosť má za následok zvýšenú slanosť?

Záplavy sú katastrofickou udalosťou, ktorá môže viesť k zvýšeniu slanosti. Keď záplavová voda opadne, môže zanechať na povrchu pôdy koncentrovaný roztok solí alebo preniknúť do pôdy, čím sa zvýši hladina soli.

Ako sa voda odparuje, soli sa koncentrujú viac, čo vedie k vyššej slanosti v postihnutých oblastiach. To môže mať škodlivé účinky na poľnohospodársku produktivitu, pretože vysoká hladina soli môže brzdiť rast rastlín a poškodzovať štruktúru pôdy.