Накопление какого из минералов солей сильно ухудшает свойства почвы: Анализ почвы — важный элемент управления питанием растений. Часть вторая — Fitofert Россия

Содержание

Страница не найдена | КРУ им.А.Байтурсынова






О КРУ

  • Миссия. Цели. Стратегия развития
  • Руководство университета
  • История в лицах первых руководителей
  • Корпоративное управление
  • Аккредитация
  • Основные офисы
  • Научная библиотека
  • Univer Life
  • Аудированная финансовая отчетность
  • Стоимость обучения
  • Нормативно-справочная документация
  • Наши достижения
  • Ассоциация выпускников
  • Контакты

Абитуриенту

  • Бакалавриат и специалитет
  • Магистратура
  • Докторантура
  • Серпін – 2050
  • Творческий и специальный экзамен
  • Прием иностранных граждан
  • Нормативные документы
  • Контакты

Институты

  • Институт экономики и права им. П.Чужинова
  • Инженерно-технический институт им. А.Айтмухамбетова
  • Сельскохозяйственный институт им. В.Двуреченского
  • Педагогический институт им. У.Султангазина

Образование

  • Образовательные программы
  • Типовые учебные программы
  • Академические календари
  • Организация учебного процесса в 2022-2023 учебном году
  • Управление дистанционного обучения и дополнительного образования
  • Центр психологии и инклюзивного образования
  • Центр практической психологии
  • Лаборатория иновационных технологий
  • Центр карьеры и трудоустройства
  • Виртуальная форсайт-лаборатория
  • Справочник-путеводитель
  • Дипломы собственного образца
  • Неформальное образование

Наука и инновации

  • Научная экосистема
  • НИИ прикладной биотехнологии
  • Журнал 3i
  • Журнал «ҚМПИ Жаршысы»
  • Диссертационный совет
  • Научно-исследовательская работа студентов
  • Материалы научных конференций
  • Региональный Smart центр
  • Конкурс «Лучший преподаватель вуза»

Сотрудничество

  • Международное сотрудничество
  • Международные договоры и соглашения
  • ERASMUS+
  • Партнерство с вузами США (UniCEN)
  • Внешняя академическая мобильность
  • Стипендиальные программы
  • Зарубежные ученые
  • Научные стажировки для 500 ученых
  • TOEFL

Студенческая жизнь

  • Комитет по делам молодежи
  • Общежитие
  • Дом культуры студентов



Некоммерческое акционерное общество «Костанайский региональный университет имени А.

Байтурсынова»

Приемная комиссия

Абитуриенту

Адрес: г.Костанай, ул. Тәуелсіздік, 118

Контактный телефон: 8 (7142) 54-28-49

Социальная программа «Мәңгілік ел жастары-индустрияға!» — «Серпін-2050»

Подробнее

ОБЩЕСТВЕННЫЙ ФОНД

«ҚАЗАҚСТАН ХАЛҚЫНА»

Подробнее

НА БЛАГО НАРОДА КАЗАХСТАНА

Трехуровневая система высшего образования

Бакалавриат
Магистратура
Докторантура

Военная кафедра

Подробнее

Covid-19

Подробнее

Univer Life

Абитуриенту

Военная кафедра

Гранты и скидки

Антикоррупционный портал

Расписание

Online Библиотека

Цифровая экосистема

Центр обслуживания обучающихся

Выпускники

Вакансии

Центр карьеры и трудоустройства

Чтобы не отстать от остальных народов – надо овладевать знаниями, быть богатым и сильным. Чтобы знать — надо учиться, Чтобы быть богатым — надо заниматься ремеслом, Чтобы быть сильным — сохранить единство.

А. Байтурсынов

SMART-центр

НИИ прикладной биотехнологии



глобальная сельскохозяйственная проблема — ASM-AGRO

Около 25 % почв планеты имеют повышенную засоленность. Этому процессу наиболее подвержены земли в засушливом климате. Засухи случаются все чаще, а значит, проблема засоления почв со временем становится серьезнее.

Разбираемся в причинах засоленности почвы и мерах борьбы с ней.

Проблема засоления почв

Термин «засоление» вполне отражает суть явления: это избыточное соленакопление в почве. Почва считается соленой при накоплении солей более 0,25 % от общей массы грунта. Засоление почвы – экологическая проблема, поскольку оно ускоряет процесс опустынивания.

Засоление почв в России достигло больших масштабов — более 50 миллионов га. Больше всего соленых почв в Поволжье, Предкавказье, Прикаспийской низменности, на юге Сибири.

Засоление почв сильно истощает ее. Соли меняют химические и физические свойства грунта и ускоряют минерализацию гумуса, связывают влагу. В результате растения не получают достаточное количество воды, ухудшается клеточное дыхание, замедляется синтез сахаров. Нарушается круговорот элементов, и это угнетает жизнедеятельность не только растений, но и всех организмов. 

Засоление почв: причины

Засолению способствуют природные и антропогенные факторы. К природным факторам засоления почв относятся:

  • Засушливый климат, где испарение воды превышает поступление влаги. Растениям приходится брать воду из глубоких слоев почвы вместе с растворенными солями. Вода испаряется, а соли остаются на поверхности.
  • Рельеф: в низменностях грунтовые воды находятся ближе к верхним слоям почвы. Кроме того, именно в низменности поступает вода, вымывающая соли с более возвышенных территорий.
  • Почвообразующая материнская порода. Образованные ею минералы выветриваются, образуя хлориды, сульфаты, нитраты и другие соли. 
  • «Соседство» с засоленными грунтами или морем: ветер может разносить соленую пыль с солончаков и из морской воды.

Но главной причиной засоления земель является человеческий фактор. Неправильная обработка земли ускоряет естественные процессы: это называется вторичным засолением почв. Наиболее активно оно происходит на искусственно орошаемых землях. Из-за чрезмерного увлажнения лишняя влага уходит в глубокие слои почвы, где она встречается с солеными грунтовыми водами. Капиллярный подъем воды перемещает их на поверхность.

Борьба с засолением почв

Основные методы борьбы с засолением:

  • Деминерализация воды для полива или орошения, чтобы в почву не попадало больше солей;
  • Дренирование почвы: по дренажу соли вымываются с осадками в глубокие слои почвы;
  • Внесение гипса: он связывает натриевые соединения;
  • Посев сидератов с мощной корневой системой: они образуют естественные дренажные каналы;
  • Использование техники капельного орошения: она позволяет вносить воду точечно под корни растений в нужном количестве, не активизируя движение воды в почве.

Главной мерой против засоления земель должно быть соблюдение технологии орошения. Нужно вносить воду в количестве, строго необходимом растениям, чтобы поддерживать оптимальный баланс в корнеобитаемой зоне и не создавать условий для стока влаги в глубину.

Почва, которую грамотно обрабатывают, дает высокий урожай. Его необходимо качественно дорабатывать, чтобы сохранить технологические характеристики. В этом помогут конвейерные зерносушилки ASM-AGRO: они бережно сушат любые сельскохозяйственные культуры. В память оборудования заложены индивидуальные программы для разных видов зерна. Выбрать зерносушилку подходящей мощности можно здесь.

Ландшафт: Воздействие солей на растения и способы снижения вреда растений от внесения озимой соли

Ежегодно в стране используется более 22 миллионов тонн дорожной соли. В штате Массачусетс Департамент транспорта (MassDOT) рекомендует одно или несколько применений соли из расчета 240 фунтов на милю полосы движения после каждого снегопада, чтобы обеспечить безопасность тех, кто пользуется дорогами.

Наиболее часто используемой солью для борьбы с обледенением дорог является хлорид натрия (каменная соль), поскольку он недорог, эффективен и легко доступен. Несмотря на преимущества повышения безопасности на дорогах, улицах, тротуарах, подъездных дорожках и парковках, противогололедная соль может нанести ущерб ландшафтным растениям. Противообледенительные соли могут нанести вред и способствовать увяданию и гибели ландшафтных растений. Тем не менее, понимание воздействия солей на растения и стратегии управления внесением соли может помочь защитить растения или уменьшить повреждение растений из-за соли.

Воздействие соли на растения

Поражение растений солью происходит, когда соль оседает в результате распыления проезжающих машин на стебли и почки лиственных древесных растений и на стебли, почки, листья и хвою вечнозеленых растений. Соленые брызги могут вызвать солевой ожог бутонов, листьев и мелких веточек. Солевой туман также может нанести ущерб, высушивая чешуйки почек, обнажая нежные ткани развивающихся листьев и цветов. Незащищенные развивающиеся листья и цветочные почки засыхают и часто погибают от холодного зимнего ветра. Во многих случаях повреждение не проявляется до поздней зимы или весны. Побурение хвои или листьев, отмирание бутонов и отмирание ветвей на стороне растения, обращенной к дороге или тротуару, является распространенным признаком повреждения соляным туманом. Повреждение лиственных растений не наблюдается до возобновления роста весной.

На растения также воздействуют растворенные соли в сточных водах. Ионы натрия и хлора выделяются при растворении солей в воде. Растворенные ионы натрия и хлора в высоких концентрациях могут вытеснять другие минеральные питательные вещества в почве. Затем растения поглощают хлор и натрий вместо необходимых питательных веществ, таких как калий и фосфор, что приводит к их дефициту. Ионы хлора могут переноситься к листьям, где они мешают фотосинтезу и производству хлорофилла. Накопление хлоридов может достигать токсичных уровней, вызывая ожог и отмирание листьев.

Каменная соль также вызывает повреждения, когда соленый снег вспахивают или сгребают на газоны и грядки. Соли в почве могут поглощать воду. Это приводит к меньшему количеству воды, доступной для поглощения растениями, увеличению водного стресса и обезвоживанию корней. Это называется физиологической засухой, которая, если ее не исправить, может привести к снижению роста растений.

Замещение других минеральных питательных веществ ионами натрия также может повлиять на качество почвы. Уплотнение может увеличиваться, а дренаж и аэрация уменьшаться, что обычно приводит к замедлению роста растений. Повреждение от соли в почве может быть отсрочено, и симптомы у растений не проявляются до лета или даже спустя годы. Симптомы могут также проявляться в периоды жаркой и сухой погоды.

Степень повреждения может варьироваться в зависимости от типа растения, типа соли, наличия и объема пресной воды, движения стока и применения солей. Противообледенительные соли без натрия более безопасны для растений, чем хлорид натрия. Соли, применяемые в конце зимы, обычно наносят больший ущерб, чем соли, применяемые в начале зимы, потому что больше шансов, что соль вымывается до активного роста корней весной. Объем пресной воды, подаваемой на почву, также влияет на количество вымываемых солей, в то время как осадки могут смывать соли с листьев.

Общие симптомы поражения солью

  • Повреждение в основном на стороне растения, обращенной к дороге или тротуару
  • Побурение или обесцвечивание хвои, начиная с кончиков
  • Повреждение или смерть бутонов
  • Отмирание веток и стеблей
  • Задержка распускания почек
  • Уменьшенный или деформированный рост листьев или стеблей
  • Развитие ведьминой метлы (хохлатый и низкорослый вид)
  • Увядание в жарких и сухих условиях
  • Снижение жизнеспособности растений
  • Развитие цветков и плодов задерживается и/или меньше нормального размера
  • Меньше и/или меньше листьев, чем обычно
  • Ожог кончика иглы и краевого листа
  • Обесцвеченная листва
  • Дефицит питательных веществ
  • Раннее опадание листьев или преждевременная опадающая окраска

Стратегии управления для смягчения последствий воздействия соли

Сокращение потребления соли. Смешайте соль с другими материалами, такими как песок, опилки или зола, которые могут обеспечить шероховатость для сцепления. Противообледенительные материалы, в которых используются соли, отличные от хлорида натрия, включая хлорид кальция, хлорид магния, хлорид калия или ацетат кальция-магния (CMA), более дороги, но могут уменьшить повреждение растений.

Аккуратно оформляйте заявки. Приложения должны быть ориентированы на дорожки и проезжие части, а не на ландшафтные клумбы или газоны. При таянии снега следует учитывать поток сточных вод, насыщенных солью. Избегайте сажать растения в местах, где сток течет естественным образом. Выщелачивание почвы обильным поливом может помочь удалить соли из хорошо дренированных почв. Это невозможно на плохо дренируемых почвах. Улучшите дренаж плохо дренированных почв, добавив органические вещества. Чтобы определить, есть ли у вас высокое накопление соли в почве, отправьте образец почвы в Лабораторию тестирования почвы и питательных веществ для растений UMass.

Защитите растения физическими барьерами , такими как мешковина, пластик или дерево. Используйте солеустойчивые растения на участках вблизи дорог, подъездных путей и тротуаров. Помните, что солеустойчивость не означает отсутствие травм.

Ниже приведена таблица солеустойчивости выбранных деревьев и кустарников. При выборе растений, считающихся «солеустойчивыми», важно помнить, что степень устойчивости и степень повреждения зависят от многих факторов, при этом устойчивость растений одного и того же вида различается. Переносимость также может варьироваться в зависимости от метода воздействия соли (распыление или почва). Имеются противоречивые сообщения о солеустойчивости многих видов. Тип почвы и изменчивость климата могут привести к различиям в реакции растений между районами.

Допуск – Промежуточный допуск

 

Тип солеустойчивости

Лиственные деревья и кустарники

Клен полевой

Клен живой изгороди

Спрей

Aesculus hippocastanum

конский каштан

Спрей и почва

Betula papyrifera

бумажная береза ​​

Спрей

Gleditsia triacanthos var. инермис

гледичия бесшипная

Спрей и почва

Larix spp.

лиственница

Спрей

Дуб белый

белый дуб

Почва

Дуб красный

Дуб красный северный

Спрей и почва

Rhus spp.

сумах

Спрей и почва

Роза морщинистая

роза морщинистая

Спрей и почва

Ульмус гибриды

гибриды вяза

Спрей и почва

Вечнозеленые деревья и кустарники

Можжевельник spp.

можжевельник

Спрей и почва

Picea glauca

ель белая

Спрей и почва

Picea pungens/Picea pungens ‘ Glauca’

Ель колючая/ Ель голубая колючая

Спрей и почва

Pinus mugo

Сосна Муго

Спрей и почва

Чувствительные растения

 

Красный клен

красный клен

Клён сахарный

сахарный клен

Amelanchier spp.

ирги

Буксус вечнозеленый

Самшит обыкновенный

Cornus sericea

ветка кизила красного

Juglans nigra

черный орех

Picea abies

Ель европейская

Сосна стробусная

Сосна белая восточная

Псевдоцуга мензиесии

Пихта Дугласа

Дуб болотный

дуб штифт

Липа сердцевидная

липа мелколистная

Цуга канадская

Болиголов восточный

Viburnum spp.

калина

В следующих источниках также есть списки сообщаемой солеустойчивости некоторых обычных ландшафтных растений:

Растворимые соли в почве и здоровье растений

https://www. extension.purdue.edu/extmedia/id/id-412-w.pdf

http://plant-pest-advisory.rutgers.edu/ влияние дорожной соли на прилегающую растительность/

Процитировано в литературе:

Beckerman, J. and B.R. Лернер. 2009. Повреждение солью ландшафтных растений. Расширение Пердью. Информационный бюллетень ID-412-W

Гулд, Энн. 2013. Воздействие дорожной соли на прилегающую растительность. Расширение кооператива Рутгерс. Сельскохозяйственная экспериментальная станция Нью-Джерси.

Хантер, Г. 1980. Соленое повреждение придорожных растений. Бюллетень Корнельского университета 169.

Джонсон, Г.Р. и Э. Сукофф. 1999. Сведение к минимуму травмирования деревьев солью против обледенения. Расширение Университета Миннесоты.

Дорожный отдел MassDOT. 2015. Уборка зимних дорог и уборка снега 

Ботанический сад Миссури. Солевая травма. http://www.missouribotanicalgarden.org/gardens-gardening/your-garden/help-for-the-home-gardener/advice-tips-resources/pests-and-problems/environmental/salt. aspx

Smithsonian.com. 6 января 2014. Что происходит со всей той солью, которую мы выбрасываем на дороги?

Управление почвой

Минералогия почвы тесно связана с плодородием почвы. Различия в минералогическом составе почв вызывают большие различия в плодородии почв. Например, умеренно выветрелые глины притягивают и сохраняют большее количество питательных веществ, чем сильно выветрелые глины и оксиды. Хотя вулканический пепел по своей природе имеет низкую способность удерживать питательные вещества, он взаимодействует с органическими веществами, образуя очень плодородные почвы. Знание минералогии помогает определить подходящую стратегию управления питательными веществами для вашей почвы.

В нашем обсуждении текстуры и структуры почвы мы упомянули, что очень мелкие частицы образуют агрегаты. На Мауи основные группы мелких частиц включают силикатные глины, органические вещества, минералы вулканического пепла и оксиды. Фактически, эта группа мелких частиц также используется для описания отдельных категорий минералогии почвы (типы глинистых минералов).

Минералогия почвы:

  • Слоистые силикатные глины
    • Высокая активность
    • Низкая активность
  • Органическое вещество
  • Вулканический пепел
  • Оксиды

Поведение почвы во многом зависит от этих типов глинистых минералов и/или количества органического вещества, содержащегося в конкретном типе почвы.

Прежде чем обсуждать различия в минералогии почвы, очень полезно разобраться в концепциях емкости катионного и анионного обмена (CEC и AEC). CEC и AEC — это свойства, которые могут помочь дифференцировать почвенные минералы.


Емкость катионного обмена (CEC) и емкость анионного обмена (AEC)

CEC и менее выветренные почвы Гавайев

Считается, что менее выветренные почвы, содержащие такие минералы, как монтмориллонит, обладают «емкостью катионного обмена» или CEC в кислых, нейтральных и щелочных условиях. CEC — это способность почвы привлекать, удерживать и поставлять питательные вещества, такие как кальций, калий, аммоний и магний. Эти питательные вещества представляют собой положительно заряженные атомы, известные как катионы. Поверхности менее выветренных глинистых минералов (таких как монтмориллонит) обычно имеют отрицательный заряд. Подобно магниту, отрицательно заряженные поверхности почвы притягивают положительно заряженные катионы. Однако в кислых условиях почва также будет иметь тенденцию притягивать катионы алюминия и водорода. Присутствие алюминия и водорода способствует повышению кислотности почвы. Напротив, в щелочных условиях почва притягивает натрий, который способствует щелочности почвы.

Менее выветренные почвы, образующиеся в округе Мауи, включают Vertisols, Mollisols, Aridisols и Inceptisols.

AEC и сильно выветрелые почвы Гавайев

Хотя большинство почв мира имеют ЕКО, сильно выветрелые почвы тропиков являются исключением. В дополнение к CEC многие тропические почвы также обладают «анионообменной емкостью» или AEC, в зависимости от pH почвы. В нейтральных и щелочных условиях почва имеет ЕКО, как и менее выветрелые почвы. Однако в кислых условиях эти почвы генерируют AEC. Это означает, что почва становится положительно заряженной и притягивает, удерживает и поставляет отрицательно заряженные анионы, такие как сульфаты, фосфаты, нитраты и хлориды. Для почв с AEC правильное управление pH имеет решающее значение для обеспечения достаточного количества катионов питательных веществ (кальций, магний, аммоний и калий).

Минералы, демонстрирующие AEC, представляют собой сильно выветрившиеся каолиниты, оксиды алюминия и железа, органические вещества, а также аллофаны и имоголиты вулканических почв. Сильно выветренные Ultisols и Oxisols, вулканические Andisols и органические Histosols имеют AEC в кислых условиях. pH, при котором эти почвы развивают AEC, различается в зависимости от минералов в почве. Поскольку органическое вещество генерирует AEC только при очень низком pH, оно по-прежнему является хорошим источником CEC.

Важность CEC и AEC

Значения CEC и AEC являются важными измерениями, которые предоставляют нам важную информацию о способности почвы удерживать и снабжать растения определенными питательными веществами. В дополнение к удержанию питательных веществ, CEC и AEC помогают нам прогнозировать потенциал выщелачивания определенных питательных веществ в районах с большим количеством осадков. Когда почва имеет очень высокий CEC, отрицательно заряженные питательные вещества, такие как нитраты, не удерживаются почвой. Вместо этого нитраты вымываются через почвенный профиль в районах с большим количеством осадков. Точно так же почвы с высоким AEC подвергаются выщелачиванию положительно заряженных питательных веществ, таких как кальций и калий.

CEC часто выражается в сантимолях заряда на кг почвы. Отправив образец вашей почвы в лабораторию по анализу почвы, вы можете определить CEC вашей почвы. Ценность знания CEC почвы нельзя недооценивать при управлении питательными веществами. Без него ваша почва не сможет обеспечить ваши растения достаточным количеством питательных веществ. Однако следует проявлять осторожность при интерпретации лабораторных результатов для ЕКО в зависимости от анализируемого типа почвы. Вы можете получить точные результаты для большинства лабораторных методов, измеряющих CEC в менее подверженных атмосферным воздействиям почвах с постоянным отрицательным зарядом. С другой стороны, эти лабораторные методы могут завышать ЕКО сильно выветрелых почв, имеющих АЕС. Это связано с тем, что pH сильно выветрелых почв влияет на CEC почвы. По мере увеличения pH сильно выветрелых почв с AEC увеличивается и CEC почвы. Таким образом, когда в методе, используемом для определения ЕКО, используются растворы, повышающие рН почвы, сообщаемая ЕКО выше, чем ее фактическое значение в полевых условиях.


Слоистые силикатные глины

Слоистые силикатные глины представляют собой вторичные минералы, образовавшиеся в результате выветривания материнского материала. В почве есть две основные категории слоистых силикатных глин: глины с высокой активностью и глины с низкой активностью.

Высокоактивные глины

Как правило, почвы с большим содержанием высокоактивных глин не сильно подвержены выветриванию. Глины с высокой активностью обладают высокой «емкостью катионного обмена» (CEC) из-за их большой площади поверхности. Это означает, что эти глины обладают большой способностью удерживать и поставлять большое количество питательных веществ, таких как кальций, магний, калий и аммоний. Эти глины не только имеют большую ЕКО, но и будут генерировать ЕКО при любых почвенных условиях, независимо от рН почвы. В результате эти глины имеют тенденцию образовывать очень плодородные почвы. Примерами этих глин являются монтмориллонит (и другие смектиты), вермикулит, иллит и слюда.

Емкость катионного обмена или емкость анионного обмена?
  • Высокоактивные глины обладают емкостью катионного обмена (ЕЕС). Хотя глины с высокой активностью не обладают анионообменной емкостью (AEC), CEC увеличивается с увеличением pH и уменьшается с уменьшением pH.

Монтмориллонит

Некоторые глины с высокой активностью, такие как монтморрилонит, обладают потенциалом усадки и набухания. Это означает, что глины будут сжиматься и трескаться при высыхании и расширяться и набухать при намокании. С небольшим добавлением питательных веществ эти почвы могут быть очень продуктивными. Однако потенциал усадки и набухания приведет к ухудшению дренажа. И поэтому требуется правильное управление поливом.

Глины низкой активности

Напротив, глины с низкой активностью более подвержены выветриванию. Таким образом, из-за меньшей площади поверхности глины с низкой активностью обладают меньшей способностью удерживать и поставлять питательные вещества. В дополнение к CEC глины с низкой активностью также могут иметь AEC, в зависимости от pH почвы. AEC заставляет эти глины удерживать и поставлять питательные вещества, такие как фосфаты, сульфаты и нитраты, а не основные катионы в кислых условиях. Тем не менее, в нейтральных и щелочных условиях эти глины с низкой активностью генерируют CEC.

Емкость катионного обмена или емкость анионного обмена?
  • В кислых условиях глины с низкой активностью имеют AEC
  • В нейтральных и щелочных условиях глины с низкой активностью имеют CEC
Управление pH

Чтобы обеспечить достаточное количество катионов оснований, надлежащее управление pH имеет решающее значение. Если рН почвы низкий, добавки извести и/или органического вещества могут увеличить ЕКО для почв с высоким содержанием низкоактивных глин.

Глины с низкой активностью имеют низкий потенциал усадки и набухания. С добавлением питательных веществ эти почвы могут быть очень продуктивными.

Таблица 5 . ЕКО и площадь поверхности обычных почвенных минералов

Минерал

Тип

CEC (поверхностный заряд смоль/кг -1 )

Площадь поверхности (внешняя, м 2 -1 )

Смектит

Высокоактивная глина

от -80 до -150

от 80 до 150

Вермикулит

Высокоактивная глина

от -100 до -200

от 70 до 120

Тонкая слюда

Высокоактивная глина

от -10 до -40

от 70 до 175

Хлорит

Высокоактивная глина

от -10 до -40

от 70 до 100

Каолинит

Глина низкой активности

от -1 до -15

от 5 до 30

Гиббсайт

Окись алюминия

+10* до -5

от 80 до 200

Гётит

Fe-оксид

+20 до -5

от 100 до 300

Аллофан

Аморфный

от +10 до -150

от 100 до 1000

Гумус

Органический

от -100 до -500

Переменная

* Положительный знак указывает на то, что минералы больше не обладают катионообменной способностью, а скорее анионообменной.
Адаптировано из таблицы 8.1, Brady and Weil (2002).


Органическое вещество

Большая часть органического вещества почвы накапливается в поверхностном слое почвы. Это органическое вещество можно разделить на две группы: негуминовое вещество и гуминовое вещество.

Негуминовые вещества включают все неразложившиеся органические вещества в почве. Примерами негуминовых веществ являются ветки, корни и живые организмы.

Гуминовые вещества включают гуминовые кислоты, фульвокислоты и гумин. (Гумин — это темный материал в почве, обладающий высокой устойчивостью к разложению.)

Значение органического вещества почвы

  • Из-за огромной площади поверхности органическое вещество почвы:
    • Действует как губка для хранения воды
    • Сохраняет и обеспечивает питательные вещества (CEC)
    • Склеивает и связывает частицы почвы в устойчивые агрегаты
  • Снижает вероятность отравления алюминием.

Как и глины с низкой активностью, органическое вещество может иметь либо CEC, либо AEC, в зависимости от рН почвы. Однако он редко будет иметь AEC. Фактически, pH должен упасть примерно до 2,0, прежде чем он будет иметь AEC.

Емкость катионного обмена или Емкость анионного обмена?

  • Органическое вещество почвы может иметь как AEC, так и CEC. Однако заряды органического вещества зависят от рН почвы. Чтобы органическое вещество почвы генерировало AEC, pH почвы должен быть 2,0.

Менеджмент

Без добавления органических веществ методы обработки почвы значительно уменьшат содержание органических веществ в почве. И поэтому системы нулевой и минимальной обработки почвы с возвратом органического вещества в почву завоевывают популярность у фермеров для улучшения и сохранения качества почвы.


Вулканические материалы

Вулканические почвы образуются из вулканических материалов, имеющих стекловидную или некристаллическую структуру. В результате вулканические почвы в основном состоят из аморфных материалов, лишенных кристаллической структуры.

Три типа идентифицируют аморфные минералы в вулканических почвах:

  • Аллофон
  • Имоголит
  • Ферригидрид

На Мауи большинство вулканических почв состоят из неразличимых материалов.

Аморфные материалы обычно имеют большую площадь поверхности; и поэтому они могут поглощать много воды. Однако из-за высокой AEC аморфные материалы имеют низкую способность удерживать и поставлять питательные вещества в кислых условиях.

Емкость катионного обмена или Емкость анионного обмена?

Аморфные материалы имеют высокую AEC в кислых условиях.

Менеджмент

Способность поставлять питательные вещества в почвах, содержащих аморфные материалы, может быть улучшена за счет добавления органического вещества. Поскольку органическое вещество имеет большую ЕКО в большинстве почвенных условий, добавки органического вещества повышают ЕКО почвы.


Оксиды

В сильно выветрившихся тропических почвах содержится множество различных типов оксидов.

Три основных типа оксидов на Гавайях:

  • Алюминий (например, гиббсит)
  • Железо (например, гематит, гетит, ферригидрит)
  • Титан (например, анатаз)

Оксиды создают большую AEC, чем все другие компоненты почвы. Следовательно, почвы, содержащие много оксидов, часто обладают «емкостью анионного обмена».

Емкость катионного обмена или Емкость анионного обмена?

  • Оксиды имеют очень большую AEC. Возможно развитие АЭП даже в нейтральных и слабощелочных условиях.

Менеджмент

Органические вещества могут быть добавлены для увеличения ЕКО оксидных почв. Следующий веб-сайт Университета штата Северная Каролина представляет собой простую анимацию, которая показывает, как первичные минералы в конечном итоге превращаются в оксидные материалы:
http://courses. soil.ncsu.edu/resources/soil_classification_genesis/mineral_weathering/mineral_change.swf


Тип почвы и минералогия

На Гавайях есть множество почв с очень разнообразным минералогическим составом. Умеренно выветрелые усадочные почвы (Vertisols), высокоплодородные пастбищные почвы (Mollisols), вулканические почвы (Andisols), органические почвы (Histosols) и сильно выветрившиеся почвы (Ultisols и Oxisols) — это типы почв на Гавайях, которые ведут себя по-разному из-за различия в минералогии.

  • Почва, которая умеренно выветрела и имеет способность к усадке и набуханию, содержит монтмориллонит. В результате эти почвы растрескиваются при высыхании и набухают при намокании. Эти почвы, как правило, плодородны, но может потребоваться тщательно организованное орошение.
  • Умеренно выветрелые пастбищные почвы обычно являются высокоплодородными. Эти почвы с высоким содержанием органического вещества хорошо подходят для сельскохозяйственного использования.
  • Сильно выветренная почва, которую можно найти в районе Лахайны, содержит каолинит и оксиды. Эта почва образует очень устойчивые агрегаты и хорошо дренируется. Это делает почву пригодной для обработки, хотя могут потребоваться добавки питательных веществ.
  • Органические почвы, расположенные на возвышенностях Мауи, представляют собой органические почвы, которые в основном состоят из частично разложившегося органического вещества. Поскольку органическое вещество обладает огромной водоудерживающей способностью, эти почвы обычно удерживают много воды. Однако эти почвы имеют плохой дренаж и плохую аэрацию. Органические почвы на Мауи не распространены широко, и большинство из них не возделывается.