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Alkalische Böden, alkalische Böden, alkalische Böden oder alkalische Böden sein Lehmböden oder TonBöden mit einem hohen pH (>9), ein schlechter Bodenstruktur und ein niedriges Versickerungskapazität. Sie haben es oft schwer kalkhaltig Schicht in einer Tiefe von 0,5 bis 1 Meter (in Indien wird diese Schicht a Kankar erwähnt). alkalisch Gründe ihre ungünstigen ableiten körperlich und chemisch Eigenschaften hauptsächlich auf das Vorhandensein von Natriumcarbonat (Soda) das macht die Gründe anschwellen wenn feucht. Sie haben ihren Namen von der Gruppe Alkali Metalle wozu Natrium gehört und das Basic Umstände schaffen können.
Basische Böden, für die andere Ursachen als das Vorhandensein von Soda vorliegen, werden nicht als alkalisch bezeichnet: alkalische Böden sind alkalisch, aber nicht alle alkalischen Böden sind alkalisch.
Ein alkalischer Boden ist das Gegenteil von Katzenton Das Acid ist (pH < 5).
Ursachen
Alkalische Böden können natürlich oder künstlich sein.
- Die natürliche Ursache ist das Vorhandensein von Bodenmineralien in welchem Verwitterung Natriumcarbonat liefern.
- Die menschliche Ursache ist oft die Anwendung von Bewässerungswasser (Oberfläche und/oderGrundwasser) mit einem relativ hohen Gehalt an Natriumbicarbonat, die Form, in der Natriumcarbonat gelöst ist.
Aussehen
Wie stark alkalisch Böden Vorkommen ist nicht genau bekannt,[1] aber in Osteuropa und Nordindien werden es Millionen sein Hektar von vorhin.
Landwirtschaftliche Probleme
alkalisch Gründe sind für die Landwirtschaft schwer nutzbar. Aufgrund der geringen Versickerungskapazität stagniert Regenwasser an der Bodenoberfläche und eine Bewässerung ist in Trockenperioden kaum möglich. Die Landwirtschaft beschränkt sich daher meist auf den Anbau von Kulturpflanzen wie Reis und Gräser die wasserfest sind.
Chemie
Die Alkalität wird begleitet von der Anwesenheit von Natriumcarbonat (Soda, (Na2CO3) in dem Unterseite[2] entweder aus natürlichen Verwitterung von Bodenpartikel oder aus der Einfügung von Bewässerung- oder Hochwasser.
Soda, in Wasser aufgelöst, dissoziiert in 2Na (zwei Kationen von Natrium, d.h. Ionen mit positivem ( ) Ladung) und co3= (ein Anion von Karbonat mit doppelter negativer (−) Ladung).
Soda kann mit Wasser reagieren (H2O) wo Kohlendioxid (CO2) wird freigesetzt, wenn Gas in den Atmosphäre, und Natriumhydroxid (Nach demOH−) Welche alkalisch ist und ein hoch pH-Wert (>9) ).[2]
- Anmerkungen
- Wasser (H2O) ist in H . leicht dissoziiert- (Wasserstoff) und OH−-(Hydroxid) Ionen. Das Kation H hat eine positive elektrische Ladung ( ) und das Hydroxid OH− ein negatives (-). Im Reinen, neutral, Wasser ist das Konzentration von H sowie OH− Ionen gleich 10−7Äq/l, eine sehr geringe Konzentration.
- 1 Äquivalent = Äquivalentgewicht entspricht ebenso vielen Gramm des chemische Substanz wie seins Molekulargewicht geteilt durch die elektrische Ladung oder Wertigkeit. Wenn die Wertigkeit gleich 1 ist, wird 1 Äq. gleich 1 Maulwurf. Für Wasserstoff (H) ist das Molekulargewicht gleich atomares Gewicht, nämlich 1, während für das Hydroxid-Ion das Molekulargewicht (besser: Ionengewicht) 17 beträgt. Stoffe mit gleichem Äquivalentgewicht tragen die gleiche Menge an positiver oder negativer elektrischer Ladung. In reinem Wasser sind die Konzentrationen von H. und OH− Ionen bzw. 10−7 g/l und 17 × 10−7 g/l, jeweils mit dem gleichen Äquivalentgewicht pro Liter.
- Der pH-Wert ist negativ Logarithmus der Konzentration des H Ion in eq/l, für neutrales Wasser ist 7. Somit ist der pOH auch 7. Jede pH-Verringerung entspricht einer zehnfachen Erhöhung der H .-Konzentration. Umgekehrt bedeutet jede Erhöhung des pH-Werts um das Zehnfache eine Abnahme dieser Konzentration. In Wasser mit gelöstem Salze können die Konzentrationen des H- und OH−Ionen ändern sich, aber die Summe aus pH und pOH ist konstant, nämlich 14. Ein pH von 7 entspricht also einem pOH von 7 und ein pH von 9 einem pOH von 5.
- Formal bevorzugt ist die Konzentration des H und OH− Ionen in chemische Aktivität aber das beeinflusst den pH-Wert kaum.
- Eine wässrige Lösung mit einem pH-Wert < 6 wird zu Acid genannt und mit einem pH > 8 Basic. Eine Lösung mit einem pH < 4 wird als sehr sauer bezeichnet, und mit einem pH > 10 als sehr basisch.
Die Reaktion zwischen Na2CO3 und H2O kann wie folgt dargestellt werden:[3]
- 2Na CO3= 2H 2OH− → 2Na 2OH− huh2CO3
Die Säure H2CO3 ist instabil und erzeugt H2O (Wasser) und CO2 (Kohlendioxid), das in die Atmosphäre entweicht. Dies erklärt die Restalkalität in Form von löslich Nach demOH− (Natriumhydroxid).
Nicht alle Soda folgt der oben genannten Chemikalie Reaktion. Das verbleibende Natriumcarbonat und damit das Vorhandensein von CO3= Ionen verursachen CaCO3 (so schlecht löslich ist) Präzipitat wenn solide (Kreide), bei dem die Kalzium Ionen werden immobilisiert.
Das Vorhandensein von reichlich Na in der Bodenlösung und die Ausfällung von Ca führt dazu, dass Tonpartikel, die an ihrer Oberfläche negative elektrische Ladungen aufweisen, mehr Na . hinzufügen adsorbieren in dem diffuse Adsorptionszone (DAZ, siehe Abbildung, offiziell diffus Doppelschicht namens[4]) und durch Austausch Ca loslassen, machen austauschbarer Natriumanteil (UNP) erhöht.
Nach dem ist beweglicher und hat eine geringere elektrische Ladung als Ca wodurch die Dicke des DAZ zunimmt, wenn mehr Natrium adsorbiert wird. Die Mächtigkeit wird auch durch die Gesamtionenkonzentration in der Bodenfeuchte beeinflusst, in dem Sinne, dass höhere Konzentrationen zu einer Kontraktion der DAZ-Zone führen.
Tonpartikel mit relativ großem UNP (> 16) und im Kontakt mit nicht salzhaltiger Bodenfeuchte haben eine ausgedehnte DAZ-Zone und der Boden quillt auf (Dispersion[4]). Dieses Phänomen hat die Bodenstruktur dadurch und vor allem Krustenbildung und Kompaktheit der Deckschicht. Dies reduziert die Permeabilität und die Speicherkapazität des Bodens und damit die Wasserverfügbarkeit. Keimung und Erlös von landwirtschaftliche Nutzpflanzen negativ beeinflusst werden.
- Hinweis
- Im salzige Böden die hohen ionenmengen in der bodenlösung wirken dem aufquellen des bodens entgegen, so dass salzböden in der regel keine ungünstige bodenstruktur aufweisen. Grundsätzlich sind alkalische Böden keine salzhaltigen Böden, denn das Alkaliproblem ist umso stärker, je geringer der Salzgehalt ist.
Alkalische Probleme treten häufiger auf in Lehm- und tonhaltig Gründe dann in Schlick- und sandige Böden. das Smektit- oder montmorillonit(quellende) Lehmböden reagieren empfindlicher auf Alkalinität als illiet- oder kaolinitisch Gründe, weil die oben genannten Tonmineralien ein größerer spezifische Oberfläche (die Oberfläche der Bodenpartikel pro Volumeneinheit) und damit auch eine höhere Kationenaustauschkapazität.
- Hinweis
Bodenverbesserung
Alkalische Böden mit gefälltem CaCO3 kann mit Graskulturen verbessert werden, in denen sauer organisches Material Arbeiten im Boden und spülen des Natriums erfolgt und Calcium geht in Lösung[5] . Auch tiefes Pflügen zum Aufarbeiten des Kalks im Untergrund kann helfen.
Es ist auch möglich, den Boden mit säuernden Materialien zu verbessern, wie zum Beispiel: Pyrit, der Anstifter des Hochs Säure im Katzenton.
Alternative, Besetzung (Calciumsulfat, CaSO4) kann als Quelle für Ca . verwendet werden Ionen, um Natrium in der DAZ-Zone zu verdrängen[5] . Dann muss eine ausreichende natürliche Entwässerung zum Untergrund möglich sein oder es muss ein künstliches Entwässerungssystem verwendet werden Entwässerungssystem vorhanden sein, um überschüssiges Natrium zu entfernen.
Um die Böden vollständig zu verbessern, ist es oft nicht möglich, dass große Mengen an Bodenhilfsmitteln benötigt werden. Die meisten Bemühungen konzentrieren sich daher darauf, nur die oberste Schicht (z. B. die obersten 10 cm) zu verbessern, da diese Schicht am empfindlichsten gegenüber dem Verfall der Bodenstruktur ist.[5] . Diese Behandlung sollte regelmäßig wiederholt werden (z. B. alle 5 Jahre).
Es ist wichtig, auf eine Bewässerung mit Natriumcarbonat-Wasser zu verzichten. Die Qualität des Gießwassers bezogen auf das Alkalitätsrisiko wird mit zwei Indizes beschrieben:
- 1) Die Natriumadsorptionsverhältnis (SAR[2])
Der SAR berechnet sich wie folgt:
SAR = [Nach dem]√[Ca/2 mg/2] = {Nach dem/23}{Ca/40 mg/24}
wobei: [ ] für die Konzentration in Milliäquivalenten/l (kurz meq/l) steht und { } für die Konzentration in mg/l steht
Hier stellt sich heraus, dass Mg (Magnesium) spielt eine ähnliche Rolle wie Ca (Kalzium).
Der SAR-Wert sollte 20 nicht überschreiten und liegt vorzugsweise unter 10.
- 2) Es Restgehalt an Natriumcarbonat (RSC, meq/l,[2])
Der RSC wird wie folgt berechnet:
RSC = [HCO3− CO3= ] − [Ca mg ]
= {HCO3−/61 CO3=/30} − {Ca/20 mg/12}
Die Gleichung erkennt das Vorhandensein von Bikarbonat, (HCO3−), die Form, in der die meisten Karbonate werden in Wasser gelöst.
Der Wert von RSC sollte nicht höher als 1 und vorzugsweise niedriger als 0,5 . sein
Salzige Böden
Die meisten salzig Böden sind auch reich an Natrium, weil Natriumchlorid vorherrschend, haben aber keinen sehr hohen pH-Wert und kein schlechtes Infiltrationsvermögen. Sie verwandeln sich nach dem Spülen normalerweise nicht in einen alkalischen Boden, da das bewegliche NaIonen werden leicht entfernt. Daher benötigen salzhaltige Böden in der Regel keinen Putzauftrag zur Verbesserung[6]
Quellen
- ↑R. Brinkman, 1988. Saline and Sodic Soils. In: Land Reclamation and Water Management, ILRI-Publikation 27, S. 62-68, International Institute for Land Reclamation and Improvement, Wageningen, Niederlande. ISBN 90 70 26061 1
- ↑ einbcdUS Salinity Lab Handbuch 60
- ↑Alkalisch-Natriumböden und saure Sulfatböden. Vorlesungsnotizen, International Course on Land Drainage (ICLD), International Institute for Land Reclamation and Improvement (ILRI), Wageningen, Niederlande. Online
- ↑ einbG. H. Bolt (Hrsg.), 1981. Bodenchemie: A. Grundelemente. Band 5a, Elsevier, Amsterdam, Niederlande
- ↑ einbcChhabra, R. 1996. Bodensalzgehalt und Wasserqualität. S. 284. Oxford & IBH Publishing Co. pvt. Ltd., Neu-Delhi (Südasiatische Ausgabe) und A.A. Balkema Publishers BC, Rotterdam (Ausgabe an anderer Stelle). ISBN 81 204 1049 1
- ↑Chacupe-Fallstudie. Übung im International Course on Land Drainage (ICLD), International Institute for Land Reclamation and Improvement (ILRI), Wageningen, Niederlande. Daten aus dem CENDRET/SUDRET-Projekt, Peru, 1968 - 1974. Online