Jordens salthalt - Soil salinity

Synligt saltpåverkad jord på rangeland i Colorado. Salter upplösta från jorden ackumuleras vid markytan och avsätts på marken och vid basen av staketstolpen.
Saltlösning i ett PVC -bevattningsrör från Brasilien

Jordens salthalt är saltinnehållet i jorden ; processen för att öka saltinnehållet kallas saltning . Salter förekommer naturligt i jord och vatten. Saltning kan orsakas av naturliga processer som mineralisk vittring eller gradvis tillbakadragande av ett hav. Det kan också uppstå genom konstgjorda processer som bevattning och vägsalt .

Naturlig förekomst

Salter är en naturlig komponent i jord och vatten. De joner som är ansvariga för saltning är: Na + , K + , Ca 2+ , Mg 2+ och Cl - .

Under långa perioder, när jordmineraler väder och släpper ut salter, spolas eller lakas dessa salter ut ur jorden genom dräneringsvatten i områden med tillräcklig nederbörd. Förutom mineralvittring avsätts också salter via damm och nederbörd. Salter kan ansamlas i torra områden, vilket leder till naturligt salt salt. Detta är till exempel fallet i stora delar av Australien .

Mänskliga metoder kan öka jordens salthalt genom tillsats av salter i bevattningsvatten. Korrekt bevattningshantering kan förhindra att salt ansamlas genom att tillhandahålla tillräckligt dräneringsvatten för att läcka ut tillsatta salter från jorden. Att störa dräneringsmönster som ger urlakning kan också resultera i saltansamlingar. Ett exempel på detta inträffade i Egypten 1970 när Aswan High Dam byggdes. Förändringen i grundvattennivån före konstruktionen hade möjliggjort erosion av jorden , vilket ledde till en hög koncentration av salter i vattennivån. Efter konstruktionen ledde den kontinuerliga höga nivån av vattennivån till salinering av åkermarken .

Natriumjord

När Na + (natrium) dominerar kan jordar bli sodiska . Det pH av natriumjordar kan vara surt , neutralt eller alkaliskt .

Natriumjord utgör särskilda utmaningar eftersom de tenderar att ha en mycket dålig struktur som begränsar eller förhindrar vatteninfiltration och dränering. De tenderar att ackumulera vissa element som bor och molybden i rotzonen vid nivåer som kanske är giftiga för växter. Den vanligaste föreningen som används för återvinning av sodisk jord är gips , och vissa växter som är toleranta mot salt och jontoxicitet kan presentera strategier för förbättring.

Uttrycket "sodisk jord" används ibland oprecist i vetenskap. Den har använts utbytbart med termen alkalimjord , som används i två betydelser: 1) en jord med ett pH högre än 8,2, 2) en jord med ett utbytbart natriuminnehåll som överstiger 15% av utbyteskapaciteten. Termen "alkalijord" används ofta, men inte alltid, för jordar som uppfyller båda dessa egenskaper.

Salthalt i torrt land

Salthalt i torrland kan uppstå när vattennivån ligger mellan två och tre meter från markytan. Salterna från grundvattnet lyfts genom kapillärverkan till markens yta. Detta inträffar när grundvattnet är saltlöst (vilket är sant i många områden) och gynnas av markanvändningspraxis som gör att mer regnvatten kan komma in i vattenledaren än det kan rymma. Till exempel är röjning av träd för jordbruk en viktig orsak till torrlands salthalt i vissa områden, eftersom djup rotning av träd har ersatts av grund rotning av årliga grödor.

Salthalt på grund av bevattning

Regn eller bevattning, i avsaknad av urlakning, kan föra salter till ytan genom kapillärverkan
Huvudartikel: Miljökonsekvenser av bevattning

Salthalt från bevattning kan förekomma över tiden var som helst bevattning, eftersom nästan allt vatten (även naturlig nederbörd) innehåller några lösta salter. När växterna använder vattnet lämnas salterna kvar i jorden och börjar så småningom ackumuleras. Detta vatten som överstiger växtbehov kallas lakningsfraktionen . Saltning från bevattningsvatten ökar också kraftigt genom dålig dränering och användning av saltvatten för bevattning av jordbruksgrödor.

Salthalt i stadsområden är ofta resultatet av kombinationen av bevattning och grundvattenprocesser. Bevattning är nu också vanligt i städer (trädgårdar och rekreationsområden).

Konsekvenser av jordens salthalt

Konsekvenserna av salthalt är

  • Skadliga effekter på växtens tillväxt och avkastning
  • Skador på infrastruktur (vägar, tegel, korrosion av rör och kablar)
  • Minskning av vattenkvaliteten för användare, sedimentationsproblem, ökad urlakning av metaller, särskilt koppar, kadmium, mangan och zink.
  • jorderosion i slutändan, när grödor påverkas för starkt av mängden salter.
  • Mer energi krävs för att avsalta

Salthalt är ett viktigt problem med markförstöring . Jordens salthalt kan minskas genom att urlakade lösliga salter ur jorden med överskott av bevattningsvatten. Marksalthetsreglering innebär vattentät kontroll och spolning i kombination med kakeldränering eller annan form av dränering under marken . En omfattande behandling av salthalt i marken finns tillgänglig från FN: s livsmedels- och jordbruksorganisation .

Salttolerans för grödor

Ytterligare information: Maas – Hoffman -modellen och Van Genuchten – Gupta -modellen

Höga halter av salthalt i jorden kan tolereras om salttoleranta växter odlas. Känsliga grödor tappar sin kraft redan i lätt saltade jordar, de flesta grödor påverkas negativt av (måttligt) saltlösningsjord, och endast salthaltbeständiga grödor trivs i svårt salthaltiga jordar. University of Wyoming och regeringen i Alberta rapporterar data om salttolerans för växter.

Fältdata i bevattnade marker, under böndernas förhållanden, är knappa, särskilt i utvecklingsländer. Vissa undersökningar på gården har dock gjorts i Egypten, Indien och Pakistan. Några exempel visas i följande galleri, med grödor ordnade från känsliga till mycket toleranta.

  • Diagram över skördeavkastning och salthalt i jordbrukarnas åkrar beställda genom att öka salttoleransen.

  • Fig. 1. Berseem (klöver), odlad i Egyptens Nildelta, är en saltkänslig gröda och tolererar ett ECe-värde upp till 2,4 dS/m, varefter skörden börjar sjunka.

  • Fig. 2. Vete som odlas i Sampla, Haryana, Indien, är något känsligt och tolererar ett ECe -värde på 4,9 dS/m.

  • Fig. 3. Fältmätningarna i vetefält i Gohana, Haryana, Indien, visade en högre toleransnivå på ECe = 7,1 dS/m.
    (Det egyptiska vete, som inte visas här, uppvisade en toleranspunkt på 7,8 dS/m).

  • Fig. 4. Bomullen som odlas i Nildeltat kan kallas salttolerant, med ett kritiskt ECe-värde på 8,0 dS/m. På grund av brist på data utöver 8 dS/m kan dock den maximala toleransnivån inte bestämmas exakt och kan faktiskt vara högre än så.

  • Fig. 5. Sorghum från Khairpur, Pakistan, är ganska tolerant; den växer bra upp till ECe = 10,5 dS/m.

  • Fig. 6. Bomull från Khairpur, Pakistan, är mycket tolerant; den växer bra upp till ECe = 15,5 dS/m.

Kalcium har visat sig ha en positiv effekt vid bekämpning av salthalt i jord. Det har visat sig förbättra de negativa effekter som salthalt har, till exempel minskad vattenanvändning av växter.

Regioner som påverkas

Från FAO/Unescos jordkarta över världen kan följande saltade områden härledas.

Område Område (10 6  ha)
Afrika 69.5
Nära och Mellanöstern 53.1
Asien och Fjärran Östern 19.5
Latinamerika 59.4
Australien 84,7
Nordamerika 16,0
Europa 20.7

Se även

Referenser

externa länkar