Kako upravljati slanost v kmetijstvu?

Zasoljevanje tal ali tal, ki jih prizadene solina, se pojavlja skoraj povsod po svetu, v različnih topografijah in različnih podnebnih razmerah. tla ki se nahajajo v sušnih in polsušnih območjih, so zaradi tega katastrofalnega dogodka najbolj prizadete.

Ta proces se lahko odvija v obliki zasoljevanja ali sodifikacije, kar neposredno prispeva k degradaciji tal in neravnovesju ekosistema. V sodobni kmetijski dobi so tla, ki jih prizadene zasol, na svetovni ravni ena glavnih težav, s katerimi se soočajo kmetje.

Slana ali natrijeva tla so poleg naravnega pojavljanja tudi produkt intenzivnega kmetijstva, ki uporablja konvencionalne metode in tehnike pridelave hrane. Njihov obstoj in hitro nastajanje sta ena glavnih groženj za prehransko varnost in trajnost.

Katere so vrste slanosti tal?

Slanost tal v kmetijstvu je po preprostejši in najpravilnejši definiciji visoka koncentracija soli v talnem profilu. Proces zasoljevanja se lahko pojavi naravno ali zaradi antropogenih dejavnosti.

Visoka koncentracija soli moti presnovo rastlin, zaradi česar ne morejo absorbirati vode, hranil in mikroelementov.

Rastline, ki ne prenašajo visoke vsebnosti soli ali natrija, gojene na tleh, prizadetih s soljo, običajno ovenejo ali zaostajajo v rasti, kar na koncu privede do njihove smrti, ne glede na to, kako dobro so pridelovalci skrbeli zanje.

Slanost in sol

Slanost v kmetijstvu predstavlja skupno količino soli, ki se nahajajo v tleh ali vseh drugih medijih (kamnine, voda itd.) in po definiciji soli v vseh anorganskih mineralih, ki so topni v vodi.

Najbolj znana sol je natrijev klorid, vendar v kmetijstvu to ni edina sol, ki se lahko pojavi v talnih profilih. Lahko so kombinacija velikega dela drugih elementov (ionov), kot so Na+, Ca+2, K+, Mg+2, Cl-, NO3-, SO4-2, HCO3- in CO32-.

Njihov izvor je običajno iz kamninske podlage, kjer se pod vplivom preperevanja majhne količine iz kamnin raztopijo v vodi, odnesejo in odložijo v tleh, podzemnih vodah in velikih vodnih telesih (morjih in oceanih).

Vpliv slanosti tal na rastline

Visoka koncentracija soli v tleh vodi do motenj osmotskega potenciala v rastlinskih celicah, zlasti v koreninskem območju. Osmotski potencial je mehanizem z naravnim tokom, ki omogoča prenos tekočine iz medija z visoko vsebnostjo soli v medije z nižjo vsebnostjo soli.

Natančneje, v kontekstu rastlin in soli to pomeni, da rastline, ki imajo v svojem koreninskem sistemu nižje koncentracije soli, ne morejo več črpati vode in hranil iz zemlje, ki ima višjo koncentracijo soli.

Poleg tega lahko izjemno visoka vsebnost soli v tleh povzroči preobremenitev korenin in posledično pretok vode v tla. Prizadete rastline običajno ovenejo (ne glede na to, kolikokrat je bilo polje namakano) s tipičnimi simptomi abiotskega stresa, kot je kloroza.

Značilnosti slanih tal

Glede na vrsto slanosti tal se lahko oblikujejo različna tla, in sicer slana, alkalna in slano-alkalna tla. Slana tla so tla, v katerih je presežek natrijevih soli, sestavljenih iz kloridov, sulfatov, bikarbonatov in natrijevih nitratov, agregati tal pa vsebujejo izmenljiv kalcij.

Alkalna tla običajno nimajo povišane ravni soli, temveč visoke količine natrijevih kationov (Na+). Slano-alkalna tla so kombinacija obeh zgoraj omenjenih vrst tal, kjer vsebujejo presežek soli in glino z visoko vsebnostjo natrijevih ionov.

Kaj povzroča zasoljevanje tal

Zasoljevanje se pojavi pod določenimi pogoji: terenska topografija, nagnjena k procesu zasoljevanja pod vplivom kapilarnega gibanja in izhlapevanja plitke in slane podtalnice, na območjih z aridnim in polsušnim celinsko-submediteranskim podnebjem z močno evapotranspiracijo.

Glavna vira soli so slani paleogenski sedimenti in kemična razgradnja nekaterih snovi. Človekov vpliv na nastanek in lastnosti teh tal je lahko posreden in neposreden.

Posredni vplivi človekovih vplivov so spremembe pedogenetskih dejavnikov (hidrografske razmere, vegetacija itd.). Neposredni vpliv, ki stopnjuje proces zasoljevanja, je namakanje rastlin s slano vodo ali uporaba mineralnih gnojil v tleh z nizko prepustnostjo.

Tukaj je več glavnih situacij, ki vodijo do zasoljevanja tal: geološki dogodki (prekomerne izgube organske snovi zaradi podnebnih sprememb, vetrovi na dolge razdalje, ki prenašajo soli, potresi, ki motijo profil tal), naravni dejavniki (podnebje, vrsta kamninske podlage, pokrovnost tal in topografske značilnosti polj) in antropogene dejavnosti (prekomerna uporaba mineralnih gnojil, intenzivno oranje, namakanje z vodo, ki vsebuje sol, intenzivna pridelava), ki lahko neposredno ali posredno vplivajo na koncentracijo soli v tleh.

Kazalniki, ki se pojavijo med zasoljevanjem tal:

• Območja na polju, kjer so tla prekomerno vlažna in zadržujejo vodo
• Beljenje in pojav kristalov na površini tal
• Povečana gladina vode v vrstah
• Območja brez vegetacije (zaradi visoke vsebnosti soli na tem mestu)
• Svetli ali temni krogi na tleh okoli mest, kjer se zadržuje voda
• Venenje rastlin
• Izumiranje rastlin
• Zmanjšana biotska raznovrstnost
• Pojav plevela, ki je toleranten na visoke koncentracije soli

Kako se kmetje spopadajo s zasoljevanjem?

Pridelovalci morajo imeti pred kakršnim koli posegom v kmetijstvo, da bi ublažili težavo slanosti tal, specifične informacije o stanju na poljih.

Ena od teh specifičnih informacij je zemljevid električne prevodnosti za posamezno lokacijo in zgodovinski satelitski posnetki. Specifične informacije lahko proizvajalcem dajo dovolj vpogleda v izvor problema in kje so najbolj degradirani deli polj.

Agrotehnični ukrepi, ki lahko pomagajo učvrstiti tla in preprečiti zasoljevanje:

1. Izboljšajte drenažo polja

To je mogoče doseči z globokim oranjem, torej oranjem na globino od 60 do 80 centimetrov. Globoko oranje pomaga razbiti kompaktno plast tal, ki jo lahko ustvari teža kmetijske mehanizacije ali pa naravna tvorba glinaste plasti.

Z razbitjem kompaktne plasti lahko voda prosto prehaja v spodnje plasti in tako spere soli, ki so se sčasoma nabrale.

2. Izpiranje polja

Ta operacija se izvaja s pomočjo velikih količin vode z nizko vsebnostjo soli. Takšna voda omogoča, da se soli, ki so prisotne v tleh, raztopijo in jih kasneje prenesejo v spodnje plasti.

3. Zmanjšanje izhlapevanja

Izhlapevanje se zmanjša le, če imamo na polju trajno plast vegetacije ali pa je polje zastirkano (ne glede na to, ali je iz organskega ali umetnega materiala). Zmanjšano izhlapevanje pomeni, da so soli, ki so prisotne, še vedno prisotne, vendar v vodni raztopini in je njihovo izpiranje v spodnjih plasteh lažje.

4. Uporaba kemičnih obdelav

Pred začetkom zgoraj opisanega umetnega izpiranja se izvedejo kemične obdelave. Običajno se doda mavec, da se natrijevi ioni lahko vežejo na kalcij v mavcu.

Ta reakcija pomaga odstraniti škodljive ione, ki preprečujejo pravilno absorpcijo hranil v rastlinah. Z izpiranjem zemlje lahko nastalo vodotopno sol enostavno odstranimo s polja.

5. Setev tolerantnih rastlinskih vrst

Na mestih, kjer imamo visoko koncentracijo soli in je nemogoče gojiti običajne rastlinske vrste, je treba saditi poljščine v slanih tleh, ki so odporne na sol. Med najbolj odporne poljščine spadajo ječmen, kamelija, rž, žafran, sončnica in sladkorna pesa.

6. Sajenje tolerantnih pokrovnih poljščin

Če ni posejanih ozimnih oblik žit, je treba na poljih posaditi pokrovni pridelek, ki bo polje zaščitil pred vetrno erozijo in evapotranspiracijo v jesensko-zimskem obdobju. Ena najboljših metod je uporaba mešanice ječmena, sončnice in sladkorne pese po žetvi poletne setve. pridelki.

Ta mešanica bo kalila in v zimsko obdobje vstopila v obliki mladih rastlin, ki bodo pod vplivom hladnega vremena verjetno odmrle in za seboj pustile dragoceno količino dušika in drugih hranil.

Glavni razlog za pokrovne posevke, ki prenašajo sol, je zmanjšanje evapotranspiracije v mesecih, ko bi morala biti tla gola.

Kako preprečiti zasoljevanje tal

Zasoljevanje tal je mogoče preprečiti z uvedbo več strategij v procesu upravljanja proizvodnje. Ključ do uspeha so ustrezne informacije o dejanskem stanju na terenu, ki jih je mogoče pridobiti z uvedbo različnih tehnologij.

Takšne tehnologije vključujejo tla, specifična za lokacijo analiza (zemljevidi tal), karte električne prevodnosti, zgodovinski satelitski/brezpilotni ortofoto posnetki, vremenski senzorji in modeli za izračun evapotranspiracije.

Na podlagi teh podatkov lahko pridelovalci uspešno oblikujejo podrobne in ad hoc načrte in odločitve o gospodarjenju s pridelki. Na podlagi teh informacij lahko strategije vključujejo spremenjeno kolobarjenje, spremembo urnika namakanja, uporabo mavca in kislin, globoko oranje ter spremembo vsebnosti in uporabljenih količin gnojil.

Pogosta vprašanja

1. Kako lahko ljudje ublažijo vplive slane zemlje na riževa polja?

Eden od načinov, kako lahko ljudje ublažijo vplive slane zemlje na riževa polja, je praksa izpiranja. Izpiranje vključuje nanašanje odvečne vode na polje, kar ji omogoča, da pronica skozi zemljo in spere nakopičene soli.

Ta postopek pomaga zmanjšati vsebnost soli v tleh, zaradi česar so manj slana in bolj primerna za gojenje riža. Poleg tega lahko kmetje sprejmejo izboljšane tehnike namakanja, kot sta izmenično vlaženje in sušenje ali uporaba sort riža, ki so odporne na slano vodo, da bi zmanjšali vpliv slanih tal na pridelavo riža.

2. Zakaj je pomembno, da kmetje poznajo koncentracije soli?

Za kmete je pomembno, da poznajo koncentracijo soli v svojih tleh, saj lahko visoke ravni soli pomembno vplivajo na rast in pridelek poljščin. S spremljanjem koncentracij soli se lahko kmetje informirano odločajo glede upravljanja namakanja, izboljšav tal in izbire poljščin.

Razumevanje ravni soli pomaga kmetom pri izvajanju ustreznih strategij za ublažitev negativnih učinkov slanosti, kot so prilagajanje namakalnih urnikov, uvedba drenažnih sistemov ali izbira poljščin, ki so odporne na sol.

To znanje omogoča kmetom, da optimizirajo svoje kmetijske prakse in izboljšajo splošno produktivnost pridelkov na območjih, ki jih prizadene slana voda.

3. Kateri je dober način za zmanjšanje zasoljevanja?

Dober način za zmanjšanje zasoljevanja, izboljšanje upravljanja z vodo, izvajanje učinkovite drenaže in uporabo tehnik ohranjanja tal.

4. Kateri katastrofalni dogodek povzroči povečano slanost?

Poplave so katastrofalen dogodek, ki lahko povzroči povečano slanost. Ko se poplavne vode umaknejo, lahko na površini tal pustijo koncentrirano raztopino soli ali pa prodrejo v tla, kar zviša raven soli.

Ko voda izhlapeva, se soli bolj koncentrirajo, kar vodi do večje slanosti na prizadetih območjih. To lahko škodljivo vpliva na kmetijsko produktivnost, saj lahko visoke ravni soli zavirajo rast rastlin in poškodujejo strukturo tal.