土壌の塩分

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コロラド州の放牧地の目に見える塩害土壌。土壌から溶解した塩分は土壌表面に蓄積し、地面や柵柱の根元に堆積します。
ブラジルからのPVC灌漑パイプの塩水付着物

土壌塩分土壌中の塩分です; 塩分を増やすプロセスは、塩害として知られています[1]塩は、土壌や水中で自然に発生します。塩害は、鉱物の風化などの自然のプロセスによって、または海の段階的な撤退によって引き起こされる可能性があります。また、灌漑道路の塩などの人工的なプロセスによっても発生する可能性があります

自然発生

は土壌や水に含まれる天然成分です。塩害の原因となるイオンは、 Na +K +Ca 2 +Mg 2 +Cl-です

長期間にわたって、土壌鉱物が風化して塩を放出すると、これらの塩は、十分な降水量のある地域の排水によって、土壌から洗い流されるか、浸出されます。鉱物の風化に加えて、塩はほこりや降水によっても堆積します。塩分は乾燥した地域に蓄積し、自然に塩分を含んだ土壌につながる可能性があります。これは、たとえばオーストラリアの大部分に当てはまります。

人間の慣行は、灌漑用水に塩を加えることによって土壌の塩分濃度を高めることができます。適切な灌漑管理は、土壌から追加された塩を浸出させるのに十分な排水を提供することにより、塩の蓄積を防ぐことができます。浸出をもたらす排水パターンを乱すことも、塩分を蓄積させる可能性があります。この一例は、1970年にアスワンハイダムが建設されたときにエジプトで発生しました。建設前の地下水の水位の変化は土壌侵食を可能にし、地下水面に高濃度の塩をもたらしました。建設後、地下水位の継続的な高さは耕作地の塩害につながりました。[要出典]

ナトリウム土壌

Na +(ナトリウム)が優勢になると、土壌はナトリウムになる可能性がありますナトリウム土壌pHは、酸性、中性、またはアルカリ性である可能性があります。

ナトリウム土壌は、水の浸透と排水を制限または防止する非常に貧弱な構造を持つ傾向があるため、特定の課題を提示します。それらは、植物にとって有毒である可能性のあるレベルでホウ素モリブデンなどの特定の元素を根域に蓄積する傾向があります。[2]ナトリウム土壌の再生に使用される最も一般的な化合物は石膏であり、塩分およびイオン毒性に耐性のあるいくつかの植物は、改善のための戦略を提示する可能性があります。[3]

「土壌」という用語は、奨学金で不正確に使用されることがあります。これは、アルカリ土壌という用語と同じ意味で使用されています。これは、2つの意味で使用されます。1)pHが8.2を超える土壌、2)交換可能なナトリウム含有量が交換容量の15%を超える土壌。「アルカリ土壌」という用語は、常にではありませんが、これらの両方の特性を満たす土壌によく使用されます。[4]

乾燥地の塩分

地下水面が土壌の表面から2〜3メートルの間にある場合、乾燥地の塩分が発生する可能性があります。地下水からの塩は、毛細管現象によって土壌の表面に上昇します。これは、地下水が塩水である場合に発生し(多くの地域で当てはまります)、土地利用慣行により、収容できるよりも多くの雨水が帯水層に流入できるようになります。たとえば、一部の地域では、樹木の深い発根が一年生作物の浅い発根に取って代わられているため、農業用の樹木の伐採が乾燥地の塩分をもたらす主な理由です。

灌漑による塩分

浸出がない場合の雨や灌漑は、毛細管現象によって塩を表面にもたらす可能性があります

ほとんどすべての水(自然の降雨でさえ)には溶解した塩が含まれているため、灌漑による塩分は、灌漑が行われる場所で時間の経過とともに発生する可能性があります。[5]植物が水を使用すると、塩は土壌に残され、最終的には蓄積し始めます。植物の必要量を超えるこの水は、浸出画分と呼ばれます。灌漑用水からの塩分は、排水不良や農作物の灌漑 に塩水を使用することによっても大幅に増加します。

都市部の塩分は、灌漑と地下水プロセスの組み合わせから生じることがよくあります。灌漑は現在、都市(庭やレクリエーションエリア)でも一般的です。

土壌塩分の影響

塩分の結果は

  • 植物の成長と収量への悪影響
  • インフラストラクチャの損傷(道路、レンガ、パイプやケーブルの腐食)
  • ユーザーの水質の低下、堆積の問題、金属、特に銅、カドミウム、マンガン、亜鉛の浸出の増加[6] 。
  • 作物が塩の量によってあまりにも強く影響されるとき、最終的には土壌侵食。
  • 淡水化に必要なより多くのエネルギー

塩分は重要な土地劣化の問題です。過剰な灌漑水で土壌から可溶性塩 を浸出させることにより、土壌の塩分濃度を下げることができます。土壌の塩分量の制御には、タイルの排水または別の形態の地下排水と組み合わせた、水位の制御フラッシングが含まれます。[7] [8]土壌塩分の包括的な処理は、国連食糧農業機関から入手できます。[9]

作物の耐塩性

耐塩性植物を栽培すれば、高レベルの土壌塩分に耐えることができます。敏感な作物は、わずかに塩分を含んだ土壌ですでに活力を失い、ほとんどの作物は(中程度の)塩分を含んだ土壌によって悪影響を受け、耐塩性の作物だけが重度の塩分を含んだ土壌で繁栄します。ワイオミング大学[10]とアルバータ州政府[11]は、植物の耐塩性に関するデータを報告しています。

特に開発途上国では、農民の条件下での灌漑地の圃場データはほとんどありません。ただし、エジプト、 [12]インド、[13]、パキスタンでいくつかの農場調査が行われています。[14]いくつかの例が次のギャラリーに示され、作物は敏感なものから非常に寛容なものまで配置されています。[15] [16]

カルシウムは、土壌の塩分と戦うのにプラスの効果があることがわかっています。植物の水使用量の減少など、塩分による悪影響を改善することが示されています。[17]

影響を受ける地域

世界のFAO /ユネスコ土壌図から、次の塩分を含んだ地域を導き出すことができます。[18]

領域 面積(10 6 ヘクタール)
アフリカ 69.5
中近東 53.1
アジアと極東 19.5
ラテンアメリカ 59.4
オーストラリア 84.7
北米 16.0
ヨーロッパ 20.7

も参照してください

参考文献

  1. ^ WaterWikiの「土壌塩分」から、中央および南東ヨーロッパ、コーカサス、中央アジアでの水およびUNDP関連の活動に関する実践共同体(CoP)のオンライン知識およびコラボレーションツール。 ウェイバックマシンで2007年8月12日に
  2. ^ 4.ナトリウム土壌とその管理、FAO
  3. ^ 土壌学百科事典。(2002)。アメリカ合衆国:デッカー。
  4. ^ Sodic(アルカリ)土壌の生成と管理。 (2017)。(np):科学出版社。
  5. ^ ILRI(1989)、灌漑プロジェクトの有効性と社会的/環境的影響:レビュー (PDF)、In:International Institute for Land Reclamation and Improvement(ILRI)の年次報告書1988、オランダ、ヴァーヘニンゲン、18〜34ページ
  6. ^ 「Saltier水路は危険な「化学カクテル」を作成しています"
  7. ^ 排水マニュアル:灌漑地の排水のための植物、土壌、および水の関係を統合するためのガイド、内務省、開拓局、1993年、ISBN 978-0-16-061623-5
  8. ^ 「浸水した土地の排水と土壌の塩分量管理に関する無料の記事とソフトウェア」2010年7月28日取得
  9. ^ 塩害を受けた土壌とその管理、FAO土壌速報39( http://www.fao.org/docrep/x5871e/x5871e00.htm
  10. ^ Alan D. Blaylock、1994年、園芸および造園植物の土壌塩分および耐塩性。 ワイオミング大学が 2010年5月8日にウェイバックマシンでアーカイブ
  11. ^ アルバータ州政府、植物の耐塩性
  12. ^ :HJNijlandおよびS.El Guindy、エジプトのナイルデルタにおける作物収量、地下水面の深さおよび土壌塩分In:Annual report 1983. International Institute for Land Reclamation and Improvement(ILRI)、Wageningen、TheNetherlands。
  13. ^ DP Sharma、KN Singh and KVGK Rao(1990)、作物生産と土壌塩分:インドからのフィールドデータの評価1990年2月25日から3月2日まで、エジプトのカイロで開催された、乾燥および半乾燥地域の塩分管理のための土地排水に関するシンポジウムの議事録に掲載された論文。3、セッションV、p。373–383。オンライン: [1]
  14. ^ RJ Oosterbaan、パキスタンの作物収量、土壌塩分および地下水面深度In:Annual Report 1981、pp。50–54。International Institute for Land Reclamation and Improvement(ILRI)、Wageningen、The Netherlands、reprinted in Indus 24(1983)2、pp。29–33。オンライン[2]
  15. ^ 農民の畑での測定からの農作物の耐塩性データの収集。オンライン: [3]
  16. ^ 土壌塩分に対する作物耐性、農地で測定されたデータの統計分析In:International Journal of Agricultural Science、2018年10月。オンライン: [4]
  17. ^ カヤ、C; キルナック、H; ヒッグス、D; サルタリ、K(2002-02-28)。「補助カルシウムは、高(NaCl)塩分で栽培されたイチゴ栽培品種の植物成長と果実収量を高めます」。ScientiaHorticulturae93(1):65–74。土井10.1016 / S0304-4238(01)00313-2
  18. ^ R. Brinkman、1980年。塩分およびナトリウム質の土壌。で:埋め立てと水管理、pp。62–68。International Institute for Land Reclamation and Improvement(ILRI)、ワーヘニンゲン、オランダ。

外部リンク