알칼리성 토양 : 특성, 구성 및 수정 - 환경 - 2026

알칼리성 토양은 pH가 높은 (8.5 이상)가 토양이다. pH는 수용액의 산도 또는 알칼리도의 정도를 측정 한 것으로 그 값은 존재 하는 H ⁺ 이온의 농도를 나타냅니다 .

토양 pH는 식물의 발달을 포함하여이 매트릭스에서 발생하는 생물학적 과정에 결정적으로 영향을 미치기 때문에 토양 분석에서 가장 중요한 지표 중 하나입니다.

그림 1. 알칼리성 토양은 점토 함량이 높아 팽창과 수축을 일으 킵니다. 출처 : flickr.com/photos/eddgarreve

극도로 산성 또는 염기성 pH 값은 토양 (식물 및 동물)에서 모든 형태의 생명체 발달에 불리한 조건을 만듭니다.

수학적으로 pH는 다음과 같이 표현됩니다.

pH = -log

H ⁺ 이온 또는 수소 이온 의 몰 농도는 어디 입니까?

pH의 사용은 긴 수치를 처리하지 않기 때문에 매우 실용적입니다. 수용액에서 산도 스케일은 0 내지 14 산성 H 농도 용액 달라 ⁺ 이온 OH보다 높고 큰 ^- 이온 의 pH는 알칼리 용액 7.보다 낮다 (oxyhydrile)을 어디 OH 이온 농도 ^- 지배적이며 pH 값은 7보다 큽니다.

25 ℃에서 순수한 물 ^O C는 H의 농도가 ⁺ 이온은 OH 농도 동일 ^- 이온 때문에 그 pH를 pH 값이 중성 고려 7과 동일하다.

그림 2. 수국 (Hydrangea macrophylla)의 꽃은 자라는 토양이 산성 pH이면 파란색이고 토양이 알칼리성이면 분홍색입니다. 출처 : Raul654

알칼리성 토양의 일반적인 특성

알칼리성 토양의 특성 중 다음과 같이 언급 할 수 있습니다.

구조

그들은 구조가 매우 열악하고 안정성이 매우 낮은 토양이며 비옥하지 않고 농업에 문제가 있습니다. 그들은 독특한 표면 씰을 가지고 있습니다.

그들은 종종 0.5 ~ 1m 깊이의 단단하고 콤팩트 한 석회질 층과 크러스트 및 플랫 형태의 다양한 유형의 다짐을 나타냅니다.

이것은 식물 뿌리의 침투에 대한 높은 기계적 저항과 통기 및 저산소증 (사용 가능한 산소의 낮은 농도)의 문제로 이어집니다.

구성

그들은 탄산 나트륨 Na ₂ CO ₃ 의 우세한 존재를 가지고 있습니다 . 그들은 점토 토양으로, 대부분의 점토가 존재하면 물이있을 때 팽창하여 토양이 팽창합니다.

과도하게 존재하는 일부 이온은 식물에 독성이 있습니다.

수분 보유

물 수집 및 저장이 부족합니다.

침투력이 낮고 침투성이 낮아 배수가 불량합니다. 이로 인해 비 또는 관개 용수가 표면에 유지되고 부족한 가용 영양소의 낮은 용해도와 이동성이 생성되어 결국 영양 결핍으로 전환됩니다.

위치

그들은 일반적으로 강우량이 적고 알칼리 양이온이 토양에서 침출되지 않는 반 건조 및 건조 지역에 위치합니다.

화학 성분 및 식물 개발과의 상관 관계

조성에 점토가 우세한 점토 토양으로서, 특정 불순물의 존재로 인해 다양한 색상 (적색, 주황색, 흰색)을 나타낼 수있는 수화 된 규산 알루미늄 응집체가 있습니다.

과도한 농도의 알루미늄 이온은 식물에 독성 (식물 독성)이므로 작물에 문제가됩니다.

토양의 알칼리성 상태는 다음과 같은 요인으로 특징적인 화학 성분을 생성합니다.

물에 높은 염도 또는 과도한 농도의 가용성 염

이 상태는 식물이 생성하는 삼투압으로 인해 식물의 증산과 뿌리에 의한 수분 흡수를 감소시킵니다.

Sodicity 또는 과도한 나트륨 이온 (Na

높은 sodicity는 토양의 수력 전도도를 감소시키고 물 저장 용량과 산소 및 영양분의 수송을 감소시킵니다.

고농도의 가용성 붕소

식물에 독성이있는 붕소 (식물 독성).

영양소 제한

주된 OH 농도 알칼리성 토양과 관련된 높은 pH 값 ^- 이온은 식물 영양소 이용 가능성을 제한한다.

중탄산염 이온 (HCO

중탄산염은 또한 뿌리 성장과 식물 호흡을 억제하기 때문에 식물 독성입니다.

알루미늄 이온 (Al

알루미늄은 중탄산염의 과도한 존재와 유사한 효과를 갖는 또 다른 식물 독성 금속입니다.

기타 식물 독성 이온

일반 클로라이드, 알칼리성 토양 본 식물 독성 농도 (CL에서 ^- 나트륨 (NA) ⁺ ), 붕소 (B ³⁺ ), 중탄산 (HCO ₃ ^- ) 및 알루미늄 (Al ³⁺ ) 이온 .

영양소

알칼리성 토양은 또한 식물 영양소, 특히 인 (P), 질소 (N), 황 (S) 및 칼륨 (K)과 같은 다량 영양소 및 아연 (Zn), 구리 (Cu), 망간 ( Mn) 및 몰리브덴 (Mo).

알칼리성 토양 보정

건조 및 반 건조 환경에서 채소 작물의 생산은 낮고 가변적 인 강우량, 기존 불임 및 알칼리성 토양의 물리적 및 화학적 한계에 의해 부과 된 제한에 의해 제한됩니다.

조건을 교정하고 개선하기위한 방법의 구현을 통해 알칼리성 토양을 농업 생산에 통합하는 것에 대한 관심이 증가하고 있습니다.

알칼리성 토양 개선 전략

알칼리성 토양 관리에는 생산성을 높이기위한 세 가지 주요 전략이 포함됩니다.

• 알칼리성 토양의 심층 또는 심토의 제한을 완화하기위한 전략.
• 알칼리성 토양의 한계에 대한 작물의 내성을 높이기위한 전략.
• 적절한 농업 공학 솔루션을 통해 문제를 피하기위한 전략.

알칼리성 토양 수정 관행

-일시적인 염도 보정

일시적인 염도 조건 (지하수 급증과 무관 한 염분)을 개선하기위한 유일한 실용적인 방법은 토양 프로파일을 통해 물의 내부 흐름을 유지하는 것입니다.

이 관행에는 뿌리 발달 영역에서 소금 침출수의 비율을 높이기 위해 석고 (CaSO ₄ ) 적용이 포함될 수 있습니다 . 반대로, 나트륨 심토에서는 나트륨 이온의 침출 또는 세척 외에도 적절한 수정 사항을 적용해야합니다.

용해성 붕소도 씻어 낼 수 있습니다. 나트륨 및 붕소 침출 후 영양 결핍이 교정됩니다.

-심토 쟁기질 또는 심부 오염

심토 쟁기 또는 심부 오염은 심토 매트릭스를 제거하여 압축 된 경화 층을 파괴하고 물을 추가하여 비옥도와 수분을 개선하는 것으로 구성됩니다.

이 기술은 토양 생산성을 향상 시키지만 그 효과는 장기적으로 지속되지 않습니다.

심부 오염으로 토양의 토양 (또는 과도한 나트륨 이온, Na ⁺ )을 수정하는 것은 석고 형태의 칼슘 (CaSO ₄ ) 또는 유기물, 사람, 가축 및 차량의 교통 또는 통행을 제어하는 ​​것 외에도 토양 다짐을 줄입니다.

-석고를 첨가하여 수정

토양의 나트륨 이온 (Na ⁺ )을 대체하기위한 칼슘 이온 (Ca ²⁺ ) 의 공급 원인 석고 는 나트륨 토양의 구조적 문제를 개선하기 위해 다양한 성공을 거두면서 광범위하게 사용되었습니다.

석고 보정은 점토 입자의 과도한 팽창 및 분산을 방지하고 다공성, 투과성을 높이고 토양의 기계적 저항을 감소시킵니다.

알칼리성 토양의 교정으로 석고를 사용하여 염분, 나트륨 및 독성 원소의 침출수 증가를보고하는 연구도 있습니다.

-폴리머 사용으로 개선

다양한 폴리 아크릴 아미드 중합체 (PAM)의 사용을 포함하는 나트륨 토양 개선을위한 최근 개발 된 기술이 있습니다.

PAM은 나트륨 토양에서 수리 전도도를 높이는 데 효과적입니다.

-유기물 및 패딩으로 수정

표면 멀치 (영어로 된 멀치)는 여러 가지 유리한 효과를 가지고 있습니다. 지표수의 증발을 줄이고 침투를 개선하며 물과 염분이 외부로 이동하는 것을 감소시킵니다.

퇴비 형태의 유기 폐기물을 표면에 적용하면 Na ⁺ 이온이 감소하는데 , 이는 퇴비 물질의 일부 ​​용해성 유기 화합물이 복잡한 화학 화합물의 형성을 통해 나트륨 이온을 포획 할 수 있기 때문일 수 있습니다.

또한 퇴비의 유기물은 다량 영양소 (탄소, 질소, 인, 황)와 미량 영양소를 토양에 기여하고 미생물의 활동을 촉진합니다.

유기물 보정은 또한 토양의 깊은 층에서 층 형태로 수행되며 표면 적용과 동일한 이점이 있습니다.

그림 3. 수분 보유를 개선하기 위해 화산재로 수정 한 것, El Palmar, Tenerife, (카나리아 제도). 출처 : Patrick.charpiat, Wikimedia Commons

-심토에 화학 비료 적용

심토에 화학 비료 층을 적용하는 것은 또한 거대 영양소와 미량 영양소의 결핍을 교정하기 때문에 농업 생산성을 향상시키는 알칼리성 토양의 교정 관행입니다.

-최초 사용 작물

여러 연구에서 토양 구조를 수정하는 메커니즘으로 최초 사용 작물의 관행을 조사하여 적대적인 토양에서 뿌리가 발달 할 수있는 구멍을 만듭니다.

천연 다년생 목본 종은 불 침투성 점토 심토에 구멍을 만드는 데 사용되어 왔으며, 처음 사용하는 재배는 토양의 구조와 수력 특성을 유리하게 수정합니다.

-식염수 심토의 제한에 강한 식물 종의 번식

알칼리성 토양의 제한적 조건에 대한 작물의 적응을 개선하기위한 선택적 육종의 사용은 많은 의문을 불러 일으켰지 만, 이러한 적대적인 토양에서 작물 생산성을 향상시키는 가장 효과적인 장기적이고 경제적 인 방법입니다.

-심토의 한계를 피하십시오

회피 관행의 원칙은 채소 작물의 성장과 수확을 위해 상대적으로 양성인 알칼리성 토양 표면의 자원을 최대한 활용하는 데 기반합니다.

이 전략의 사용은 토양의 습도에 덜 의존하고 불리한 요인, 즉 알칼리성 토양에 존재하는 불리한 조건을 피할 수있는 능력과 함께 조기 성숙 작물을 사용하는 것을 의미합니다.

-농업 관행

조기 수확 및 영양 투입 증가와 같은 간단한 농업 관행은 국부적 인 뿌리 발달을 증가시켜 작물에서 이용되는 표면 토양의 양을 증가시킵니다.

가지 치기 및 그루터기의 유지는 또한 알칼리성 토양의 재배 조건을 개선하기위한 농업 기술입니다.

참고 문헌

1. Anderson, WK, Hamza, MA, Sharma, DL, D' Antuono, MF, Hoyle, FC, Hill, N., Shackley, BJ, Amjad, M., Zaicou-Kunesch, C. (2005). 밀 작물의 수확량 향상에서 관리의 역할-서호주를 특별히 강조하는 검토. 호주 농업 연구 저널. 56, 1137-1149. 도이 : 10.1071 / AR05077
2. 암스트롱, RD, 이글. C., Matassa, V., Jarwal, S. (2007). Vertosol 및 Sodosol 토양에 퇴비화 된 침구 깔개 적용. 1. 작물 생장 및 토양 수에 미치는 영향. 호주 실험 농업 저널. 47, 689-699.
3. 브랜드, JD (2002). 거친 씨를 뿌린 루핀 (Lupinus pilosus 및 Lupinus atlanticus Glads) 스크리닝 또는 석회질 토양에 대한 내성. 식물과 토양. 245, 261-275. 도이 : 10.1023 / A : 1020490626513
4. Hamza, MA 및 Anderson, WK (2003). 서부 호주의 모래 점토 양토 토양과 대조되는 압축 된 양토 모래 토양에서 깊은 찢기 및 석고 적용에 대한 토양 특성 및 곡물의 반응. 호주 농업 연구 저널. 54, 273–282. 도이 : 10.1071 / AR02102
5. Ma, G., Rengasamy, P. 및 Rathjen, AJ (2003). 높은 pH 용액에서 밀 식물에 대한 알루미늄의 식물 독성. 호주 실험 농업 저널. 43, 497-501. 도이 : 10.1071 / EA01153