Hur hanterar man salthalten inom jordbruket?

Saltbildning i jordar eller saltpåverkade jordar sker på nästan alla platser runt om i världen, i olika topografier och med olika klimatförhållanden. jordar som befinner sig i torra och halvtorra regioner är mest drabbade av denna katastrofala händelse.

Denna process kan ske i form av försaltning eller försotning, vilket direkt bidrar till jordförstöring och obalans i ekosystemet. I den moderna jordbrukseran är saltpåverkade jordar globalt sett ett av de största problemen som jordbrukare står inför.

Saltjord, eller natriumjord, är, förutom sin naturliga förekomst, också en produkt av intensivt jordbruk som tillämpar konventionella metoder och tekniker för livsmedelsproduktion. Deras existens och snabba uppkomst är ett av de största hoten mot livsmedelssäkerhet och hållbarhet.

Vilka typer av jordsalthalt finns det?

Markens salthalt inom jordbruket, i en enklare och mest korrekt definition, är de höga koncentrationerna av salter i markprofilen. Saltbildningsprocessen kan ske antingen naturligt eller genom antropogena aktiviteter.

Den höga koncentrationen av salter avbryter växtens ämnesomsättning vilket gör att de inte kan absorbera vatten, näringsämnen och mikroelement.

De växter som är intoleranta mot hög salt- eller natriumhalt som odlas på saltpåverkade jordar är vanligtvis vissna eller hämmade, vilket i slutändan leder till deras död, oavsett hur väl producenterna tog hand om dem.

Salthalt och salt

Salinitet inom jordbruket representerar den totala mängden salter som finns i jorden eller alla andra medier (stenar, vatten etc.) och enligt definitionen av salter i varje oorganiskt mineral som är vattenlösligt.

Det mest kända saltet är natriumklorid, men inom jordbrukssfären är detta inte det enda saltet som kan förekomma i jordprofiler. De kan vara en kombination av en stor andel andra element (joner) såsom Na+, Ca+2, K+, Mg+2, Cl-, NO3-, SO4-2, HCO3- och CO32-.

Deras ursprung kommer vanligtvis från berggrundsmaterialet som, under inverkan av vittring, löses upp i vatten, transporteras bort och avsätts i jordmån, grundvatten och stora vattendrag (hav och oceaner).

Effekter av markens salthalt på växter

En hög koncentration av salter i jorden leder till störningar av den osmotiska potentialen i växtens celler, särskilt i rotzonen. Den osmotiska potentialen är en mekanism med naturligt flöde som möjliggör överföring av vätska från ett medium med hög salthalt till medier med lägre salthalt.

Mer exakt, i samband med växter och salter, betyder det att de växter som har lägre koncentrationer av salter i sitt rotsystem blir oförmögna att hämta vatten och näringsämnen från jorden som har en högre koncentration av salter.

Dessutom, om jordens salthalt är extremt hög kan det leda till att vatten från rötterna inte leder till jorden. De drabbade växterna är vanligtvis vissna (oavsett hur många gånger fältet har bevattnats) med typiska abiotiska stressymtom som kloros.

Egenskaper hos saltjord

Beroende på jordens salthalt kan olika jordar bildas, dvs. salta, alkaliska och salt-alkaliska jordar. Salt jord är jord där det finns ett överskott av natriumsalter bestående av klorid, sulfat, bikarbonater och natriumnitrater och jordens aggregat innehåller utbytbart kalcium.

Alkaliska jordar har vanligtvis inte en förhöjd salthalt men höga mängder natriumkatjoner (Na+). Salt-alkaliska jordar är en kombination av de två ovan nämnda jordtyperna där de innehåller överskott av salter och lera med hög natriumjonhalt.

Vad orsakar markförsaltning

Försaltning sker under vissa förhållanden: fälttopografi benägen för försaltningsprocessen under påverkan av kapillärrörelser och avdunstning av grunt och salt grundvatten, i områden med torrt och halvtorrt kontinentalt-sub-medelhavsklimat med stark evapotranspiration.

De huvudsakliga källorna till salter är salthaltiga paleogena sediment och kemisk nedbrytning av vissa ämnen. Mänsklig påverkan på dessa jordars uppkomst och egenskaper kan vara indirekt och direkt.

Den indirekta effekten från mänsklig påverkan är förändringar i de pedogenetiska faktorerna (hydrografiska förhållanden, vegetation etc.). Den direkta effekten som intensifierar försaltningsprocessen är när växter bevattnas med saltvatten eller som ett resultat av applicering av mineralgödselmedel i jordar med låg permeabilitet.

Här är flera huvudsituationer som leder till försaltning av jordarna: geologiska händelser (stora förluster av organiskt material orsakade av klimatförändringar, långväga vindar som bär med sig salter, jordbävningar som stör jordprofilen), naturliga faktorer (klimat, berggrund, marktäcke och topografiska egenskaper hos åkrarna) och antropogena aktiviteter (överdriven applicering av mineralgödselmedel, intensiv plöjning, bevattning med salthaltigt vatten, intensiv produktion) som direkt eller indirekt kan påverka saltkoncentrationen i jorden.

Indikatorer som uppträder under marksaltning:

• Områden på fältet där jorden är alltför fuktig och har vattenretention
• Blekning och uppkomsten av kristaller på jordytan
• Den ökade vattennivån i raderna
• Områden utan vegetation (på grund av den höga salthalten på den platsen)
• Ljusa eller mörka cirklar på jorden runt de platser där det finns vattenretention
• Växtens vissnande
• Växtutrotning
• Minskad biologisk mångfald
• Förekomst av ogräs som tål höga salthalter

Hur hanterar bönder försaltning?

Producenterna behöver, innan de vidtar någon form av ingripande för att lindra problemet med markens salthalt inom jordbruket, ha specifik information om situationen på åkrarna.

En av dessa specifika uppgifter är den platsspecifika kartan över elektrisk ledningsförmåga och historiska satellitbilder. Den specifika informationen kan ge producenterna tillräckliga insikter om problemets ursprung och var de mest nedbrutna delarna av fälten finns.

Agrotekniska åtgärder som kan hjälpa till att återställa jordarna och förhindra försaltning:

1. Förbättra dräneringen av fälten

Detta kan uppnås genom djupplöjning, det vill säga att plöja på ett djup av 60 till 80 centimeter. Djupplöjning hjälper till att bryta ner det kompakta jordlagret som kan skapas av vikten av jordbruksmaskiner eller genom den naturliga bildningen av lerskiktet.

Genom att bryta det kompakta lagret kan vatten fritt passera in i de lägre lagren och därmed tvätta bort de salter som har samlats över tid.

2. Fältsköljning

Denna operation utförs med hjälp av stora mängder vatten med låg salthalt. Sådant vatten gör att salterna som finns i jorden kan lösas upp och senare transporteras till de lägre lagren.

3. Minskning av avdunstning

Avdunstningen minskar bara om vi har ett permanent lager av vegetation på fältet eller om fältet har täckts med täckmaterial (oavsett om det är gjort av organiskt eller artificiellt material). Minskad avdunstning innebär att de salter som finns fortfarande finns kvar men i en vattenlösning och att deras sköljning i de lägre lagren är lättare.

4. Tillämpning av kemiska behandlingar

Kemiska behandlingar utförs innan den ovan beskrivna konstgjorda sköljningen påbörjas. Gips tillsätts vanligtvis så att natriumjoner kan binda till kalcium i gipsen.

Denna reaktion hjälper till att eliminera skadliga joner som förhindrar att växterna absorberar näringsämnen korrekt. Genom att skölja jorden kan det resulterande vattenlösliga saltet enkelt avlägsnas från fältet.

5. Sådd av toleranta växtarter

På platser där vi har en hög koncentration av salter och det är omöjligt att odla konventionella växtarter är det nödvändigt att plantera salta jordgrödor som är salttoleranta. Några av de mest toleranta grödorna är korn, kamelia, råg, saffran, solros och sockerbeta.

6. Plantering av toleranta täckgrödor

Om det inte sås några vinterformer av spannmål bör åkrarna ha en täckgröda som skyddar åkern från vinderosion och avdunstning under höst-vinterperioden. En av de bästa metoderna är att applicera en blandning av korn, solros och sockerbetor efter sommarens skörd. gröda.

Denna blandning kommer att gro och gå in i vinterperioden i form av unga plantor som under inverkan av det kalla vädret sannolikt kommer att dö och lämna en värdefull mängd kväve och andra näringsämnen.

Den främsta anledningen till salttoleranta täckgrödor är att minimera avdunstningen under de månader då jorden bör vara bar.

Hur man förhindrar markförsaltning

Markförsaltning kan förhindras genom att implementera flera strategier i produktionsledningsprocessen. Nyckeln till framgång är att ha relevant information från den verkliga situationen i fält, vilken kan härledas från implementeringen av olika tekniker.

Sådana tekniker inkluderar platsspecifika jord analys (jordkartor), kartor över elektrisk ledningsförmåga, historiska ortofotobilder från satellit/drönare, vädersensorer och modeller för evapotranspirationsberäkning.

Utifrån dessa data kan producenterna framgångsrikt skapa detaljerade och ad hoc-planer och beslut om grödhantering. Baserat på informationen kan strategierna innefatta modifierad växtföljd, ändrad bevattningsplanering, applicering av gips och syra, djupplöjning, modifiering av gödselinnehåll och applicerade mängder.

Vanliga frågor och svar

1. Hur kan människor mildra effekterna av salt jord på risfält?

Ett sätt för människor att mildra effekterna av salt jord på risfält är genom urlakning. Urlakning innebär att överflödigt vatten appliceras på fältet, vilket gör att det kan sippra genom jorden och tvätta bort de ackumulerade salterna.

Denna process hjälper till att minska salthalten i jorden, vilket gör den mindre salt och mer lämplig för risodling. Dessutom kan jordbrukare använda förbättrade bevattningstekniker som alternerande vätning och torkning eller använda salttoleranta rissorter för att minimera effekten av salt jord på risproduktionen.

2. Varför är det viktigt att jordbrukare känner till saltkoncentrationerna?

Det är viktigt för jordbrukare att känna till salthalterna i sin jord eftersom höga salthalter kan påverka grödornas tillväxt och avkastning avsevärt. Genom att övervaka salthalterna kan jordbrukare fatta välgrundade beslut om bevattningshantering, jordförbättringar och val av grödor.

Att förstå saltnivåerna hjälper jordbrukare att implementera lämpliga strategier för att mildra salthaltens negativa effekter, såsom att justera bevattningsscheman, implementera dräneringssystem eller välja salttoleranta grödor.

Denna kunskap ger jordbrukare möjlighet att optimera sina jordbruksmetoder och förbättra den totala grödproduktiviteten i saltdrabbade områden.

3. Vilket är ett bra sätt att minska försaltning?

Ett bra sätt att minska försaltning, förbättra vattenhanteringen, implementera effektiv dränering och praktisera markvårdande tekniker.

4. Vilken katastrofal händelse resulterar i ökad salthalt?

Översvämningar är en katastrofal händelse som kan resultera i ökad salthalt. När översvämningsvattnet drar sig tillbaka kan det lämna efter sig en koncentrerad saltlösning på markytan eller infiltrera jorden, vilket höjer saltnivåerna.

När vattnet avdunstar blir salterna mer koncentrerade, vilket leder till högre salthalt i de drabbade områdena. Detta kan ha skadliga effekter på jordbruksproduktiviteten, eftersom höga salthalter kan hämma växttillväxt och skada jordstrukturen.