Засоление почвы в основном вызвано: Засоление почв: проблема и пути решения — АгроЭкоМиссия

причины и способы борьбы с проблемой

Засоление почв: причины явления и как с ним бороться

Около четверти всей суши планеты представляет собой почти безжизненные пространства, лишенные растительности. И это не песчаные пустыни. Многие из этих ныне скудных земель когда-то были плодородными. А теперь на них едва выживает сухая жесткая трава, и ни одно семя, брошенное в эту землю, не даст всхода.

Причиной тому – засоление почв. Увеличение площадей с избыточным содержанием солей в том слое грунта, где корни растений добывают влагу и питание, приобретает глобальные масштабы.

Содержание статьи:
1. Что такое засоление почв
2. Почему происходит засоление почвы
3. Борьба с засолением почв
 3.1 Проливание грунта
 3.2 Замена верхнего слоя
 3.3 Обогащение корнеобитаемого слоя

Что такое засоление почв

Процесс постепенного накопления в верхних слоях грунта солей (нитратов, хлоридов, карбонатов, сульфатов) в количествах, препятствующих развитию растений, называют засолением почвы. Содержание более 0,1% этих соединений от массы сухого грунта делает земли непригодными для сельского хозяйства. Дело в том, что такая концентрация токсична для зеленых насаждений, приводит к полному обезвоживанию тканей. 

Фото засоленной почвы

Для характеристики подобных почв есть термин «солончаковость», т.е. засоленность. Различают четыре степени интенсивности процесса – от слабой (снижение плодородности на 25%) до очень сильной (100 % непригодная для земледелия почва). Природные зоны, для которых характерно засоление почв, это регионы с жарким сухим климатом.

Полезно знать! В России регионы, где высокий процент засоления почв, это Среднее и Нижнее Поволжье, южные территории Сибири, предгорья Алтая, республика Тыва.

Засоление почвы — видео

Увеличение площади солончаковых земель, кроме влияния на растительность, воздействует и на организмы, населяющие почву, на разнообразие животного мира в регионе. Смена условий вынуждает покинуть неблагоприятные места, либо вовсе приводит к уничтожению популяций.

Почему происходит засоление почвы — причины возникновения проблемы

В природе естественное засоление происходит в регионах, где складываются благоприятные условия для процесса, разрушающего плодородные земли. Осадки редки, температуры высоки, а грунтовые, сильно минерализованные воды залегают близко к верхним слоям почвы. Редкие скудные дожди не могут напитать землю, вымыть солевые отложения в более глубокие горизонты почвы.

Фото классификации почв по степени засоления

Для таких природных зон характерен обратный процесс: вода не проникает вглубь, а поднимается. Высокая температура воздуха, раскаленный верхний слой земли провоцируют постоянное капиллярное испарение влаги с уровня грунтовых вод. 

Напитать почву и насытить растения таким образом невозможно: вся жидкость быстро испаряется. С влагой поднимаются водорастворимые соли. После испарения на поверхности остается налет, цвет которого зависит от преобладающего состава отложений. Осадок накапливается и в корнеобитаемом слое. Концентрация солей постепенно увеличивается – растительность погибает. Этот процесс называют первичным засолением почв. 

Вторичная солончаковость – дело рук человеческих. Главная причина – неправильное орошение земель сельскохозяйственного назначения. В регионах, предрасположенных к образованию засоленных почв, искусственное орошение имеет особенности. При несоблюдении этих нюансов мелиорация, призванная улучшать структуру грунта, приводит к обратному результату.

Фото засоленности почвы

Вторичное засоление некогда плодородных почв вызвано в основном двумя грубыми нарушениями.

Слишком обильный, избыточный полив приводит к тому, что излишки влаги уходят вглубь, где сливаются с грунтовыми минерализованными водами. Водорастворимые соли, приведенные в движение поступившими потоками влаги, мигрируют в верхние слои почвы, где и оседают.

Орошаемые земли увлажняют не из глубинных скважин, где содержание солей минимально, а из поверхностных с высокой степенью минерализации.

Прогрессирует засоление почв при слабом дренировании. На площадях с неровной поверхностью, где небольшие возвышения чередуются с неглубокими впадинами, образуются пятна с повышенным содержанием солей. Это связано с тем, что на холмах испарение происходит быстрее, что провоцирует капиллярный подъем влаги и, соответственно, оседание минеральных соединений в почве.

Как выращивать растения на засоленных почвах — видео

Еще одна причина засоления почв как результат неправильного земледелия – чрезмерное насыщение минеральными удобрениями, неоправданное применение средств агрохимии. Не усвоенные растениями вещества остаются в верхних слоях грунта, повышая концентрацию солей. В итоге неграмотного использования природных ресурсов уже пятая часть российских сельхозугодий (орошаемых земель, пастбищных полей) относится к типу почв с высоким содержанием солей.

Полезная статья:
Как улучшить почву, ее плодородие, состав, структуру

Борьба с засолением почв — способы вернуть почве плодородность

Привести почву в пригодное состояние, если уже произошло засоление, не так-то просто. Решений проблемы несколько, и все они трудоемки и затратны. Но, если достался участок в регионе, где есть склонность к засолению, вложиться в мелиорацию стоит, чтобы земледелие имело смысл. Получить среди почти бесплодных земель плодородный оазис по силам в пределах отдельно взятого участка. 

Два способа рассолить и оздоровить почву — видео

Проливание грунта

Соли, снижающие плодородность грунта, водорастворимы. Большой объем влаги (100-150 литров на 1 кв.м) способен вывести с территории вещества, мешающие нормальному развитию растений. Способ применяют на участке, свободном от посадок, так как справиться с таким объемом воды ни садовые, ни огородные культуры не смогут. 

Фото солончаковости почвы

После процедуры, обустраивая грядки, делают хороший дренажный слой и вносят большое количество органики. На проблемных участках преимущество высоких грядок очевидно: легче организовать дренирование грунта и поддерживать его питательность на ограниченном куске земли. Реанимировав почву под сад и огород, можно постепенно приводить в порядок остальную территорию. 

Замена верхнего слоя

Вывезти несколько самосвалов засоленной земли и завезти столько же перегнойной по силам далеко не каждому. Но хотя бы частично или постепенно поменять грунт – вопрос решаемый. Опять же с целью экономии и рационального распределения ресурсов, начинают с высоких грядок с мощным дренажным слоем и органической заправкой грунта.

Фото замены верхнего слоя

Обогащение корнеобитаемого слоя

Постепенное, шаг за шагом, восстановление биологической активности грунта – наиболее экономичный, но самый длительный по времени процесс. Но за 3-4 года почву реанимируют от засоления полностью, восстановив структуру, питательность, доведя кислотность до оптимальных показателей.

Мероприятия, способствующие возрождению живого грунта засоленных земель:

Занявшись восстановлением биологической активности некогда плодородной земли, постепенно получают участок, на котором растения комфортно себя чувствуют, дают хорошие урожаи. Но важно помнить, что поддержание жизнеспособности грунта на почве, склонной к засолению, – система мероприятий, проводимых регулярно.

главные причины и для каких зон характерно, методы борьбы

Земля считается важным природным ресурсом. Чтобы сельскохозяйственная деятельность была успешной, важно детально изучить структуру грунта. При этом имеют значение его свойства, состав и наличие солей. В настоящее время проблема засоления почв становится все актуальнее. Под этим термином понимают определенный процесс, который сопровождается скоплением большого количества карбонатов, сульфатов и хлоридов в структуре грунта.

Содержание

• 1 Что это такое?
• 2 Главные причины засоления
  • 2.1 Естественные
  • 2.2 Антропогенная деятельность
• 3 Возможные последствия
• 4 Борьба с засолением почвы
  • 4.1 Проливание
  • 4.2 Замена верхнего слоя
  • 4.3 Обогащение

Что это такое?

Под засолением почвы понимают повышенное скопление электролитных солей в корнеобитаемом слое грунта. Они подавляют развитие сельскохозяйственных растений, уменьшают количество и качество урожая.

По статистике, засоленные почвы встречаются довольно часто. На их долю приходится 25 % всей поверхности суши. Сегодня большое количество таких грунтов наблюдается в засушливых регионах Южной Америки и Австралии. Также они встречаются в Северной Африке, на западе США, в Южном Казахстане и в Средней Азии.

Мнение эксперта

Заречный Максим Валерьевич

Агроном с 12-ти летним стажем. Наш лучший дачный эксперт.

Задать вопрос

Такое нарушение характерно для природной зоны, которая отличается засушливым климатом. Потому оно часто наблюдается в пустынях и полупустынях. Также процесс характерен для зон понижения рельефа.

Главные причины засоления

Чтобы справиться с проблемой, важно установить причины ее появления. При этом существует несколько провоцирующих факторов. Они делятся на 2 категории – естественные и антропогенные.

Естественные

В этом случае засоление грунта, в основном, вызвано различными природными процессами. Это характерно для всех видов грунта. Во время первичного засоления, которое может нарастать веками, наблюдается естественный процесс поднятия солей из грунтовых вод на поверхность почвы. В такой ситуации на коэффициент глубины влияет расположение подземных вод и число растений, растущих поблизости.

Мнение эксперта

Заречный Максим Валерьевич

Агроном с 12-ти летним стажем. Наш лучший дачный эксперт.

Задать вопрос

Также засоление происходит в результате осадков. С какими же климатическими факторами связано это нарушение? Дождь, град и снег, по сути, представляют собой воду, содержащую соль. В течение многих лет природа сама формирует условия, провоцирующие засоление почвы. Это делает ее непригодной к последующему применению.

Антропогенная деятельность

Главной причиной засоления почв считается человеческая деятельность. В процессе проведения сельскохозяйственных работ грунт подвергается разным типам воздействия. Признаки засоления особенно проявляются в местах с наиболее развитой аграрной деятельностью.

В процессе выращивания растений люди применяют системы орошения, которые способствуют повышению урожайности. Как следствие, наблюдается заболачивание грунта. Большой объем влаги провоцирует быстрое повышение уровня подземных вод. Как следствие, поднимается кверху и соль, которая присутствует в них. В результате наблюдается скопление соли.

Засоление поверхности земли связано с попаданием воды из оросительной системы, а поражение нижних слоев обусловлено повышением уровня грунтовых вод.

Возможные последствия

Сегодня проблема засоления приобрела масштабный характер. Она присутствует в каждой стране, особенно в регионах с развитым сельским хозяйством.

При этом избыточное количество солей в структуре почвы приводит к различным негативным последствиям:

1. Высокое содержание солей делает последующее использование грунта невозможным. Соленая земля становится непригодной для выращивания растений. Даже неприхотливые культуры не выживают в земле с большим количеством солей.
2. Соль представляет опасность для любых растений. Часто погибают даже те культуры, которые растут около засоленных участков. При этом трава, кустарники и даже деревья засыхают.
3. В соленом грунте не могут жить полезные насекомые и черви. В нормальной почве эти живые существа способствуют улучшению ее структуры.

Таким образом, соль, которая скапливается в грунте, негативно отражается на всех представителях флоры и фауны. Проблемные типы почвы не годятся для сельскохозяйственных работ. Со временем количество соли часто увеличивается. Как следствие, грунт превращается в так называемое соленое озеро.

Борьба с засолением почвы

Длительные исследования ученых помогли установить главные провоцирующие факторы засоления грунтов. Как следствие, им удалось разработать действенные способы профилактики. Эти меры помогают остановить или, как минимум, замедлить аномальный процесс.

Проведение большого количества лабораторных испытаний помогло установить, что полностью нейтрализовать отложение солей в структуре грунта нельзя. Потому все усилия сегодня направлены на профилактику этого процесса.

Проливание

Скопления солей удается вымыть водным раствором. Для восстановления почвы на 1 квадратный метр требуется вылить много воды – 100-150 литров. Специалистам удалось опытным путем установить, что избыток влаги очищает грунт от солевых излишков.

Этот способ разрешается использовать лишь для крупных свободных участков – к примеру, для полей, на которых не планируется проводить посадочные работы. Дело в том, что ни одно растение не сумеет выжить после попадания на его корни большого объема влаги.

Замена верхнего слоя

Этот способ считается самым сложным и затратным. Для удаления верхнего слоя грунта, который содержит много солей, и его замены на чистую почву требуется специальная техника. Безусловно, позволить себе этот метод может далеко не каждый. Однако этот вариант отличается высокой эффективностью. Новый плодородный грунт в течение нескольких лет сумеет возместить ущерб и принести хороший урожай.

Обогащение

Каким бы плодородным ни был грунт, его требуется обогащать и насыщать питательными веществами. Засоленная почва тем более нуждается в добавках. Восстановительный процесс может длиться 3-4 года.

В течение этого периода в грунт постепенно добавляют специальные вещества. Они восстанавливают структуру почвы, насыщают ее полезными веществами и обогащают землю. Каждый последующий шаг уменьшает содержание солевых отложений.

В качестве восстанавливающих компонентов применяют следующее:

1. Гипс – способствует связыванию, нейтрализации и вытеснению соли, которая скопилась в структуре земли. На 1 квадратный метр рекомендуется использовать 5-10 килограммов гипса. Точное количество зависит от состояния грунта. Гипсование стоит выполнять исключительно в осеннее время.
2. Органические вещества – для этой цели подходит перегной, который включает много торфа. Для него характерны высокие параметры кислотности и почти полное отсутствие соли.
3. Сидераты – на засоленном участке стоит сажать горчицу, сорго или люцерну. Эти растения способствуют восстановлению структуры земли, помогают насытить ее кислородом и обогатить грунт полезными элементами – калием, серой и фосфором.

Засоление грунта считается распространенной проблемой, которая ухудшает качество почвы. Она связана с влиянием природных факторов или человеческой деятельности. В результате возникают проблемы с применением земли в сельскохозяйственных целях. Потому так важно проводить мероприятия, направленные на профилактику и уменьшение количества солей в структуре почвы.

Причины засоления, засоления и ощелачивания почв

• Адам, П. (1990). Экология солончаков . Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета.

• Аль-Друби А., Фриц Б., Гак Дж. Ю. и Тарди Ю. (1980). Обобщенная концепция остаточной щелочности; приложение к предсказанию химической эволюции природных вод путем испарения. Американский журнал науки , 280 , 560–572.

• Ананд, Р. Р., и Пейн, М. (2002). Геология реголита кратона Йилгарн, Западная Австралия: значение для исследования. Австралийский журнал наук о Земле , 49 (1), 3–162.

• Эпплъярд С., Вонг С., Уиллис-Джонс Б., Анджелони Дж. и Уоткинс Р. (2004). Подкисление подземных вод, вызванное городской застройкой в ​​Перте, Западная Австралия: источник, распространение и последствия для управления. Почвенные исследования , 42 (6), 579–585.

• Арьял, Р., Кандел, Д., Ачарья, Д., Чонг, М. Н., и Бичем, С. (2012). Необычная пыльная буря в Сиднее и ее минералогические и органические характеристики. Химия окружающей среды , 9 (6), 537–546.

• Бенисон, К.С., и Боуэн, Б.Б. (2013). Экстремальный круговорот серы в среде кислых соляных озер Западной Австралии. Химическая геология , 351 , 154–167.

• Бенисон, К. К., и Ловенштейн, Т. К. (2015). Расширение модели эволюции рассола Харди-Югстера в область низкого pH. Документ 199-3, Ежегодное собрание GSA, Балтимор, Мэриленд, 1–4 ноября 2015 г.

• Бернер Р.А. (2012). Жак-Жозеф Эбельмен, основатель науки о Земле. Comptes Rendus Geoscience , 344 (11), 544–548.

• Бротиган, Д., Ренгасами, П., и Читтлборо, Д. (2012). Формообразование алюминия и фитотоксичность в щелочных почвах. Растения и почва , 360 , 187–196.

• Брикер, О.П., Пачес, Т., Джонсон, К., Свердруп, Х., Молдан, Б., и Черни, Дж. (1994). Аспекты выветривания и эрозии при исследовании малых водосборов. В Б. Молдан и Дж. Черни (ред.), Биогеохимия малых водосборов: инструмент для исследования окружающей среды (стр. 85–105). Нью-Йорк: Уайли.

• Бринкман, Р. (1970). Ферролиз, гидроморфный процесс почвообразования. Геодерма , 3 , 199–206.

• Капо, Р. К., и Чедвик, О. А. (1999). Источники стронция и кальция в пустынной почве и калькрите. Earth and Planetary Science Letters , 170 (1), 61–72.

• Шике, А., Мишар, А., Нахон, Д., и Хамелин, Б. (1999). Атмосферный вклад в сравнении с выветриванием на месте в генезисе калькретов: исследование изотопов Sr в Гальвесе (Центральная Испания). Geochimica et Cosmochimica Acta , 63 (3), 311–323.

• Сиснерос, Дж. М., Кантеро, Дж. Дж., и Кантеро, А. (1999). Растительность, гидрофизические свойства почвы и отношения выпаса скота на солончаковых почвах Центральной Аргентины. Канадский журнал почвоведения , 79 , 399–409.

• Дарт, Р. К., Барович, К. М., Читтлборо, Д. Дж., и Хилл, С. М. (2007). Кальций в карбонатах реголита центральной и южной Австралии: его источник и значение для глобального углеродного цикла. Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология , 249 , 322–334.

• Деокампо, Д. М., и Рено, Р. В. (2016). Геохимия африканских содовых озер. В содовых озерах Восточной Африки (стр. 77–93). Чам, Швейцария: Springer.

• Дюшофур, П. (1982). Почвоведение: почвоведение и классификация . Лондон: Аллен и Анвин.

• Югстер, Х. П., и Харди, Л. А. (1978). Соленые озера. В Озера (стр. 237–293). Нью-Йорк: Спрингер. (1999). Оценка качества почвенного ландшафта в водосборном и региональном масштабах . Пилотный проект по внедрению Mt Lofty Ranges, Национальный аудит земельных и водных ресурсов. Технический отчет CSIRO по земле и воде 28/99. Аделаида, Австралия: CSIRO.

• Фитцпатрик Р. В., Фрич Э. и Селф П. Г. (1996). Интерпретация особенностей почвы, созданных древними и современными процессами в деградированных ландшафтах: V. Развитие засоленных сульфидных особенностей в неприливно-отливных зонах просачивания. Геодерма , 69 (1), 1–29.

• Френкель, Х., Леви, Г.Дж., и Фей, М.В. (1992). Влияние на дисперсность глины и гидравлическую проводимость глинопесчаных смесей добавок различных анионов. Глины и глинистые минералы , 40 , 515–521.

• Фридрих, К.Г., Ротер, Д., Бардишевски, Ф., Квентмайер, А., и Фишер, Дж. (2001). Окисление восстановленных неорганических соединений серы бактериями: появление общего механизма? Прикладная экологическая микробиология , 67 (7), 2873–2882.

• Фрич Э. и Фитцпатрик Р. В. (1994). Интерпретация особенностей почв, созданных древними и современными процессами в деградированных ландшафтах. 1. Новый метод построения концептуальных почвенно-водно-ландшафтных моделей. Почвенные исследования , 32 , 889–907.

• Джордж, Р. Дж., Нульсен, Р. А., Фирдоусян, Р., и Рапер, Г. П. (1999). Взаимодействие между деревьями и грунтовыми водами в местах подпитки и разгрузки — обследование участков в Западной Австралии. Управление сельскохозяйственными водами , 39 , 91–113.

• Гассеми Ф., Джейкман А.Дж. и Никс Х.А. (1995). Засоление земельных и водных ресурсов: антропогенные причины, масштабы, управление и тематические исследования . Сидней: UNSW Press.

• Джайл, Л. Х., Монгер, Х. К., Гроссман, Р. Б., Аренс, Р. Дж., Хоули, Дж. В., Петерсон, Ф. Ф., … Нолен, Б. А. (2007). Путеводитель к 50-летию проекта «Пустыня» . Линкольн, Небраска: Министерство сельского хозяйства США.

• Холл, К.С., Болдуин, Д.С., Рис, Г.Н., и Ричардсон, А.Дж. (2006). Распространение внутренних водно-болотных угодий с сульфидными отложениями в бассейне Мюррей-Дарлинг, Австралия. Наука об окружающей среде , 370 , 235–244.

• Харди, Л. А., и Югстер, Х. П. (1970). Эволюция рассолов закрытого бассейна. Специальная публикация Минералогического общества Америки , 3 , 273–290.

• Харрисон, Дж. Б. Дж., Хендриккс, Дж. М. Х., Малдавин, Э., МакМахон, Д., и Уорделл, Дж., (2003). Биологический и климатический контроль осаждения карбоната кальция в небольшом водосборном бассейне первого порядка, район долгосрочных экологических исследований Севильета, Нью-Мексико, США. 16-й Конгресс INQUA Рено, Невада, Геологическое общество Америки Тезисы..

• Хилл, С.М., Маккуин, К.Г., и Фостер, К.А. (1999). Карбонатные скопления реголита в западной и центральной части Нового Южного Уэльса: характеристики и потенциальное использование в качестве среды для разведочных проб. В G. Taylor & C. Pain (Eds.), Новые подходы к старому континенту, материалы Regolith ’98 (стр. 191–208). Перт, Австралия: Совместный исследовательский центр эволюции ландшафта и разведки полезных ископаемых.

• Isbell, RF (1996). Австралийская классификация почв (издательство CSIRO: Collingwood, Vic.).

• Международный союз почвоведов. (2015). Всемирная справочная база почвенных ресурсов 2014 г. Основа для международной классификации, корреляции и связи . Рим: Продовольственная и сельскохозяйственная организация.

• Керен, Р. (1991). Специфическое действие магния на эрозию почвы и инфильтрацию воды. Журнал Американского общества почвоведов , 55 (3), 783–787.

• Кейвуд, М. Д., Чивас, А. Р., Файфилд, Л. К., Крессуэлл, Р. Г., и Айерс, Г. П. (1997). Присоединение хлоридов к западной половине Австралийского континента. Австралийский журнал почвенных исследований , 35 , 1177–1189.

• Лонг, Д. Т., Лайонс, В. Б., и Хайнс, М. Э. (2009). Влияние гидрогеологии, микробиологии и истории ландшафта на геохимию кислых гиперсоленых вод, СЗ Виктория. Прикладная геохимия , 24 , 285–296.

• Ло Ностро, П., и Нинхэм, Б.В. (2012). Феномен Хофмейстера: обновленная информация об ионной специфичности в биологии. Chemical Reviews , 112 (4), 2286–2322.

• Лю, X., Ли, Х., Ду, В., Тянь, Р., Ли, Р., и Цзян, X. (2013). Влияние Хофмейстера на равновесие катионного обмена: количественная оценка селективности ионного обмена. Журнал физической химии C , 117 (12), 6245–6251.

• Мау, Ю., и Порпорато, А. (2016). Оптимальные решения для управления натриевой рекультивацией почвы. Достижения в области водных ресурсов , 91 , 37–45.

• МакНил, Б.Л., Лейфилд, Д.А., Норвелл, В.А., и Роудс, Дж.Д. (1968). Факторы, влияющие на гидравлическую проводимость грунтов в присутствии разносолевых растворов. Журнал Американского общества почвоведов , 32 (2), 187–190.

• МакАйвор, Дж. Г., и Монипенни, Р. (1995). Оценка систем управления пастбищами для производства говядины в полузасушливых тропиках: разработка модели. Сельскохозяйственные системы , 49 (1), 45–67.

• Мерна Т. П., Бастраков Е. Н., Джейрет С., де Каритат П., Инглиш П. М. и Кларк Д. Д. А. (2016). Обзор австралийских соленых озер и связанных с ними минеральных систем. Австралийский журнал наук о Земле , 1–27.

• Милетто, М., Лой, А., Антенисс, А.М., Леб, Р., Боделье, П.Л., и Лаанбрук, Х.Дж. (2008). Биогеография сульфатредуцирующих прокариот в поймах рек. FEMS Микробиология Экология , 64 (3), 395–406.

• Миямото С. и Стролейн Дж. Л. (1986). Влияние серной кислоты на инфильтрацию воды и химические свойства щелочных почв и воды. Операции ASAE , 29 (5), 1288–1296.

• Мормиль, М. Р., Хонг, Б. Я., и Бенисон, К. К. (2009). Молекулярный анализ микробных сообществ озер-аналогов Марса в Западной Австралии. Астробиология , 9 (10), 919–930.

• Малреннан, М.Е., и Вудрофф, К.Д. (1998). Вторжение соленой воды в прибрежные равнины реки Нижняя Мэри, Северная территория, Австралия. Journal of Environmental Management , 54 (3), 169–188.

• Найду Р. и Ренгасами П. (1993). Взаимодействие ионов и ограничение питания растений в натриевых почвах Австралии. Почвенные исследования , 31 , 801–819.

• Найман, З., Куэйд, Дж., и Патчетт, П.Дж. (2000). Изотопные доказательства эоловой переработки педогенного карбоната и вариации источников карбонатной пыли на юго-западе США. Geochimica et Cosmochimica Acta , 64 (18), 3099–3109.

• Насри, Н., Бухлила, Р., Саалтинк, М. В., и Гамазо, П. (2015). Моделирование гидрогеохимической эволюции рассола в соляных системах: тематическое исследование Сабхи Оум-Эль-Хиалате на юго-востоке Туниса. Прикладная геохимия , 55 , 160–169.

• Орен, А. (2002). Разнообразие галофильных микроорганизмов: окружающая среда, филогения, физиология и приложения. Журнал промышленной микробиологии и биотехнологии , 28 , 56–63.

• Кадир М., Стеффенс Д., Ян Ф. и Шуберт С. (2003). Удаление натрия из известковой солончаковой почвы путем выщелачивания и поглощения растениями при фиторемедиации. Деградация земель и развитие , 14 (3), 301–307.

• Куэйд, Дж., Чивас, А.Р., и Маккалок, М.Т. (1995). Индикаторы изотопов стронция и углерода и происхождение карбонатов почвы в Южной Австралии и Виктории. Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология , 113 , 103–117.

• Квирк, Дж. П., и Шофилд, Р. К. (1955). Влияние концентрации электролита на проницаемость почвы. Европейский журнал почвоведения , 6 , 163–178.

• Ренгасами, П. (2006). Мировое засоление с упором на Австралию. Журнал экспериментальной ботаники , 57 , 1017–1023.

• Ренгасами, П., Читлборо, Д., и Хеляр, К. (2003). Ограничения корневой зоны и растительные решения для засоления засушливых земель. Растения и почва , 257 , 249–260.

• Ричардс, Лос-Анджелес (ред.). (1954). Диагностика и оздоровление засоленных и солонцеватых почв . Вашингтон, округ Колумбия: USDA.

• Рунян, К.В., и Д’Одорико, П. (2010). Экогидрологическая обратная связь между накоплением солей и динамикой растительности: роль взаимодействия растительности и грунтовых вод. Исследование водных ресурсов , 46 (11), W11561.

• Шагерл, М. (ред. ). (2016). Содовые озера Восточной Африки . Швейцария: Спрингер.

• Шофилд, Р., Томас, Д.С.Г., и Киркби, М.Дж. (2001). Причинные процессы засоления почв в Тунисе, Испании и Венгрии. Деградация земель и развитие , 12 (2), 163–181.

• Шофилд, Р. В., и Киркби, М. Дж. (2003). Применение индикаторов засоления и первоначальная разработка сценария потенциального глобального засоления почв в условиях изменения климата. Глобальные биогеохимические циклы , 17 (3), 1078.

• Шимунек, Дж., и Суарес, Д.Л. (1994). Двумерная транспортная модель для пористых сред с переменным насыщением и основным химическим составом ионов. Исследование водных ресурсов , 30 (4), 1115–1133.

• Спаркс, Д.Л. (1995). Экологическая химия почв . Сан-Диего, Калифорния: Academic Press.

• Штумм, В., и Морган, Дж. Дж. (1970). Водная химия . Нью-Йорк: Wiley Interscience.

• Сабольч, И. (1974). Засоленные почвы в Европе . Гаага: М. Ниджхофф.

• ван Бик, К.Г.Э.М., и ван Бримен, Н. (1973). Щелочность щелочных почв. Европейский журнал почвоведения , 24 , 129–136.

• Ван, Х., Се, Ю.П., Харвелл, Массачусетс, и Хуанг, В. (2007). Моделирование распределения солености почвы вдоль топографических градиентов в приливных солончаках в прибрежных районах Атлантики и Персидского залива. Экологическое моделирование , 201 (3), 429–439.

• Уэбб, Дж. С., МакГиннес, С., и Лаппин-Скотт, Х. М. (1998). Удаление металлов сульфатредуцирующими бактериями из природных и искусственных водно-болотных угодий. Журнал прикладной микробиологии , 84 , 240–248.

• Уиттиг, Л. Д., и Яницкий, П. (1963). Механизмы образования карбоната натрия в почвах. 1. Проявления биологических конверсий. Журнал почвоведения , 14 (2), 322–333.

• Уилфорд, Дж., де Каритат, П., и Буй, Э. (2015). Моделирование содержания карбоната кальция в почве по всей Австралии с использованием данных геохимической съемки и предикторов окружающей среды. Геодерма , 259 , 81–92.

• Уильямсон, Д. Р. (1986). Гидрология засоленных почв Австралии. Исследование мелиорации и восстановления растительности , 5 , 181–196.

• Волицка Д. и Яржиновска Л. (2012). Микробиологическая редукция сульфатов в соленых средах и минералогическая характеристика продуктов трансформации. Журнал геомикробиологии , 29 (6), 528–536.

• Ян, К., Сюй, Х., Чжао, С., Шан, Дж., и Чен, X. (2016). Опреснение засоленных почв жимолостью (Lonicera japonica Thunb.) зависит от механизма солеустойчивости. Экологическая инженерия , 88 , 226–231.

• Ян, К., Го, В., и Ши, Д. (2010). Физиологическая роль органических кислот в щелочеустойчивости щелочеустойчивых галофитов. Агрономический журнал , 102 (4), 1081–1089.

• Чжан, XC, и Нортон, Л.Д. (2002). Влияние обменного Mg на насыщенную влагопроводность, дезагрегацию и глинистость нарушенных грунтов. Журнал гидрологии , 260 , 194–205.

Засоление почв и управление ими — Научно-исследовательский институт пермакультуры

ПочваЗасоление почвы

Арит Эфретуэй
Отправить письмо

9 ноября 2016 г.

1 3 минуты чтения

Проблема засоления почв существует веками. История свидетельствует о том, что крах древней Месопотамии частично был вызван неурожаем, вызванным засолением почв (1). Засоленные почвы содержат большое количество растворимых солей; которые включают сульфаты, карбонаты, хлориды и в некоторых случаях нитраты кальция, магния, калия и натрия (2, 3). При высоком скоплении солей натрия почва называется натриевой. Засоление почв может происходить естественным образом или в результате деятельности человека.

• Естественные причины: Выветривание горных пород или отложений с высоким содержанием солей, затопление морской или океанской водой (после отступления паводковых вод они оставляют большое количество соли).

• Деятельность человека: Засоление на сельскохозяйственных угодьях в основном обусловлено постоянным применением оросительных вод с высокой концентрацией солей. Когда эта вода удаляется путем испарения и транспирации, остаются кристаллы соли. Засоление также может происходить из-за подъема грунтовых вод вверх к корневой зоне или из-за внесения удобрений и почвенных добавок.

Засоленные почвы преобладают в засушливых и полузасушливых регионах мира, потому что в этих регионах выпадает ограниченное количество осадков, которые помогают растворять накопленные соли в корневой зоне или вымывать их вниз по профилю почвы.

Рисунок 1: Кристаллы соли на поверхности засоленных почв. Источник: https://www.fao.org/docrep/006/x8234e/x8234e00. htm#Contents

Засоление и сельскохозяйственные культуры

Многие сельскохозяйственные культуры чувствительны к засоленным почвам. Сильно засоленные почвы могут препятствовать росту сельскохозяйственных культур и снижать урожайность. Некоторые эффекты засоления на сельскохозяйственные культуры включают.

• Уменьшение доступности воды: Даже при достаточном водоснабжении засоленные почвы могут препятствовать доступу воды к сельскохозяйственным культурам, поскольку осмотическое давление почвенного раствора увеличивается при высокой концентрации солей (4). Корни растений поглощают воду в процессе осмоса, который включает движение молекул растворителя (в данном случае воды) из области с более низкой концентрацией в область с более высокой концентрацией (т. ). Когда в почве высокая концентрация растворенных солей, поглощение растениями воды через этот процесс затруднено.

• Токсичность для растений: Высокие концентрации некоторых растворимых солей могут быть токсичными для роста сельскохозяйственных культур, а также могут препятствовать усвоению других минеральных питательных веществ.

Однако некоторые культуры устойчивы к засоленным почвам. Например, уровни толерантности различаются между культурами; сахарная свекла будет терпеть почвы с высоким содержанием соли, в то время как ячмень, пшеница и подсолнечник будут терпеть почвы с низким содержанием соли (7). Другие примеры культур с высокой устойчивостью включают финиковую пальму, хлопок, шпинат, а культуры с умеренной устойчивостью включают; включают инжир, гранаты, виноград, оливки, рис (6,7). Чтобы узнать больше о сельскохозяйственных культурах и их уровне солеустойчивости, посетите страницу: солеустойчивость орошаемых культур-https://www.dpi.nsw.gov.au.

Обнаружение засоления в почве

Некоторые симптомы, проявляющиеся на сильно засоленных почвах, включают: белые кристаллы соли на сухой почве (рис. 1), увядание листьев на посевах, несмотря на наличие достаточного количества воды, скудный и замедленный рост посевов. Засоленные почвы имеют соленый вкус. Некоторые производители подтверждают свое подозрение на засоление, пробуя почвенный раствор (https://wheatdoctor. org/saline-soils). Используя этот подход, в контейнер помещают немного почвы; в емкость добавляется немного воды, чтобы полностью покрыть почву. Смесь перемешивают и, когда вода над почвой очищается, пробуют воду. Солоноватый вкус указывает на высокое содержание соли (8).

Самый популярный метод измерения засоленности почвы – измерение электропроводности (EC) (способность проводить электричество) почвенного раствора. Соли повышают способность растворов проводить электрический ток (3). В этом методе вода и почва смешиваются вместе для получения раствора, раствор экстрагируется и измеряется его электропроводность путем пропускания через него электрического тока. Единицей электропроводности является децисименс на метр (дСм/м). Почва с низкой засоленностью будет иметь низкие рейтинги dS/m.

Соленость почвы также можно измерить с помощью измерителя электромагнитной проводимости.

Борьба с засолением почвы

Всегда полезно обратиться за советом к специалистам по почвам о том, какие методы лучше всего подходят для управления вашей почвой, если вы подтвердите засоление. Некоторые из методов, используемых для управления соленостью, включают:

1. Мониторинг солености вашей оросительной воды: Узнайте уровень солености используемой оросительной воды путем измерения содержания соли в оросительной воде.

2. Промывка: Для уменьшения накопления солей в корнеобитаемой зоне можно использовать оросительные и дренажные системы для смывания солей вниз по профилю почвы.

3. Прибегать (по возможности) к выращиванию культур или сортов с устойчивостью к засолению.

4. Используйте пожнивные остатки в качестве мульчи, чтобы уменьшить потери воды от испарения. Уменьшает накопление солей в корневой зоне.

5. Внесение гипса (дигидрата сульфата кальция) в натриевые почвы: Натриевые почвы имеют высокое содержание хлорида натрия. Гипс, подмешиваемый в слои натриевых почв, замещает натрий кальцием, снижая уровень натрия.

Библиография и дополнительная литература

1.