토양 염도

Soil salinity
콜로라도의 랜젤랜드에 있는 눈에 띄게 소금에 오염된 토양입니다.토양에서 용해된 소금은 토양표면에 축적되어 지반과 펜스 기둥의 기초에 퇴적된다.
브라질산 PVC 관개 파이프의 식염수 절개

토양 염도는 토양에 함유된 염분입니다. 염분 [1]함량을 증가시키는 과정을 염분화라고 합니다.소금은 토양과 물 속에서 자연적으로 발생한다.염분은 광물 풍화 또는 바다의 점진적 퇴출과 같은 자연 작용에 의해 발생할 수 있습니다.그것은 또한 관개나 염분 같은 인공적인 과정을 통해서도 발생할 수 있다.

자연발생

소금은 토양과 물의 천연 성분이다.염분을 담당하는 이온은 Na, K+, Ca2+, Mg2+, Cl이다+−.

장기간에 걸쳐, 토양 광물이 풍화해 염분을 방출하면서, 이러한 소금은 충분한 강수량이 있는 지역에서 배수수에 의해 토양 밖으로 흘러내리거나 침출됩니다.미네랄 풍화 외에도, 소금은 먼지와 침전물을 통해서도 퇴적된다.건조한 지역에 소금이 축적되어 자연적으로 염분이 함유된 토양으로 이어질 수 있습니다.예를 들어 호주의 많은 지역에서 그렇습니다.

인간의 습관은 관개수에 소금을 첨가함으로써 토양의 염도를 높일 수 있다.적절한 관개 관리는 토양에서 첨가된 소금을 침출시키기 위한 적절한 배수수를 제공함으로써 염분 축적을 방지할 수 있습니다.침출수를 제공하는 배수 패턴을 방해하면 염분이 축적될 수 있습니다.아스완 하이 댐이 건설된 1970년 이집트에서 그 예가 발생했다.공사 전 지하수 수위의 변화는 토양 침식을 가능하게 했고, 이는 물 테이블에서 염분의 고농도로 이어졌다.공사 후 지속적으로 높은 수위로 인해 경작지가 [citation needed]염분되었다.

소딕 토양

Na(나트륨)가+ 우세할 때, 토양은 소듐이 될 수 있다.소듐 토양의 pH는 산성, 중성 또는 알칼리성일 수 있다.

소딕 토양은 침수와 배수를 제한하거나 방지하는 매우 열악한 구조를 가지고 있기 때문에 특별한 문제를 제기한다.그들은 붕소와 몰리브덴과 같은 특정 원소를 식물에게 [2]독이 될 수 있는 수준으로 뿌리 부분에 축적하는 경향이 있다.소듐 토양 매립에 사용되는 가장 일반적인 화합물은 석고이며, 소금과 이온 독성에 내성이 있는 일부 식물은 개선 [3]전략을 제시할 수 있다.

"습지 토양"이라는 용어는 때때로 학회에서 부정확하게 사용된다.알칼리 토양이라는 용어와 교대로 사용되어 왔습니다.알칼리 토양은 1)pH가 8.2 이상인 토양, 2)교환 가능한 나트륨 함량이 교환 용량의 15%를 넘는 토양이라는 두 가지 두 가지 의미로 사용됩니다."알칼리 토양"이라는 용어는 종종 이 두 [4]가지 특성을 모두 충족하는 토양에 사용되지만 항상 그렇지는 않습니다.

건조지 염도

건조지의 염도는 수위가 토양 표면에서 2~3m 떨어져 있을 때 발생할 수 있다.지하수의 소금은 모세관 작용에 의해 토양 표면으로 올라갑니다.이는 지하수가 식염수일 때 발생하며(많은 지역에서 해당), 수용 가능한 것보다 더 많은 빗물이 대수층으로 유입되도록 토지 이용 관행에 의해 선호된다.예를 들어, 농업을 위한 나무의 개간은 깊은 뿌리가 연간 작물의 얕은 뿌리로 대체되었기 때문에 일부 지역에서 건조지의 염분 농도의 주요 원인이다.

관개에 의한 염분

침출이 없을 경우 빗물이나 관개는 모세관 작용에 의해 염분을 지표로 가져올 수 있다.
주요 기사:관개가 환경에 미치는 영향

관개 염도는 거의 모든 물(자연 강우라도)에 용해된 [5]소금이 포함되어 있기 때문에 관개하는 곳 어디에서나 시간이 지남에 따라 발생할 수 있습니다.식물들이 물을 사용할 때, 소금은 토양에 남겨지고 결국 축적되기 시작한다.식물의 필요량을 초과하는 이 물을 침출분율이라고 합니다.배수가 잘 되지 않고 농작물 관개를 위해 식염수를 사용함으로써 관개수에 의한 염분 섭취도 크게 증가한다.

도시 지역의 염도는 종종 관개와 지하수 과정의 조합으로 발생한다.관개 또한 현재 도시(정원과 휴양지)에서 흔히 볼 수 있다.

토양 염도의 영향

염도의 결과는 다음과 같습니다.

  • 식물의 생육과 수율에 미치는 악영향
  • 기반시설 손상(도로, 벽돌, 배관 및 케이블 부식)
  • 사용자의 수질 저하, 침전 문제, 금속,[6] 특히 구리, 카드뮴, 망간 및 아연의 침출 증가.
  • 농작물이 염분의 양에 의해 너무 강하게 영향을 받을 때 토양 침식은 결국 일어난다.
  • 담수화 시 더 많은 에너지 필요

염도는 중요한 토지 열화 문제이다.토양 염도는 과도한 관개수로 토양에서 용해성 염분을 침출시킴으로써 감소시킬 수 있다.토양 염도 제어는 타일 배수 또는 다른 형태의 지표면 [7][8]배수와의 조합으로 수조 제어와 플러싱을 포함한다.토양 염도에 대한 포괄적인 처리는 유엔 식량 농업 [9]기구에서 이용할 수 있다.

작물의 내염성

주요 기사: 작물의 내염성
상세 정보:마스-호프만 모형과 반 젠히텐-굽타 모형

내염성 식물이 재배되면 높은 수준의 토양 염도를 견딜 수 있다.민감한 작물은 이미 약간 염분이 있는 토양에서 활력을 잃고, 대부분의 작물은 염분 토양에 의해 부정적인 영향을 받으며, 염분 저항성 작물만이 심한 염분 토양에서 잘 자란다.와이오밍 대학과 앨버타 정부는 식물의 염분 내성에 대한 데이터를 보고합니다.

농부들의 조건하에서 관개된 토지의 현장 데이터는 특히 개발도상국에서 드물다.그러나 이집트,[12] 인도,[13][14] 파키스탄에서 일부 농장 조사가 실시되었다.다음 갤러리에 몇 가지 예가 나와 있으며, 작물은 민감성부터 매우 [15]내성적인 것까지 배열되어 있습니다.[16]

  • 염분 내성을 높여 재배 농가의 작물 수확량과 토양 염도를 나타낸 그래프.
  • Fig. 1. Berseem (clover), cultivated in Egypt's Nile Delta, is a salt-sensitive crop and tolerates an ECe value up to 2.4 dS/m, whereafter yields start to decline.

    그림 1. 이집트 나일 삼각주에서 재배되는 베르셈(클로버)은 소금에 민감한 작물로 최대 2.4dS/m의 ECe 값을 견딜 수 있으며 이후 수확량이 감소하기 시작한다.

  • Fig. 2. Wheat grown in Sampla, Haryana, India, is slightly sensitive, tolerating an ECe value of 4.9 dS/m.

    그림 2. 인도 하리아나 주 삼플라에서 재배되는 밀은 약간 민감하며 ECe 값은 4.9dS/m이다.

  • Fig. 3. The field measurements in wheat fields in Gohana, Haryana, India, showed a higher tolerance level of ECe = 7.1 dS/m. (The Egyptian wheat, not shown here, exhibited a tolerance point of 7.8 dS/m).

    그림 3. 인도 하리아나 고하나의 밀밭 현장 측정에서는 ECe = 7.1dS/m의 허용치가 더 높았다.
    (여기에 나와 있지 않은 이집트산 밀은 7.8dS/m의 허용치를 나타냈다).

  • Fig. 4. The cotton grown in the Nile Delta can be called salt-tolerant, with a critical ECe value of 8.0 dS/m. However, due to scarcity of data beyond 8 dS/m, the maximum tolerance level cannot be precisely determined and may actually be higher than that.

    그림 4. 나일강 삼각주에서 재배되는 목화는 내염성이라고 할 수 있으며 임계 ECe 값은 8.0dS/m이다.그러나 8dS/m 이상의 데이터 부족으로 인해 최대 공차 수준을 정확하게 결정할 수 없으며 실제로 이보다 더 높을 수 있습니다.

  • Fig. 5. Sorghum from Khairpur, Pakistan, is quite tolerant; it grows well up to ECe = 10.5 dS/m.

    그림 5. 파키스탄 Khairpur의 Sorghum은 상당히 내성이 있으며, ECe = 10.5 dS/m까지 잘 자란다.

  • Fig. 6. Cotton from Khairpur, Pakistan, is very tolerant; it grows well up to ECe = 15.5 dS/m.

    그림 6. 파키스탄 Khairpur산 면화는 내구성이 매우 높아 ECe=15.5dS/m까지 잘 자란다.

칼슘은 토양 속 염분 퇴치에 긍정적인 효과가 있는 것으로 밝혀졌다.그것은 식물의 [17]수분 사용 감소 등 염도가 가져오는 부정적인 영향을 개선하는 것으로 나타났다.

영향을 받는 지역

FAO/UNESCO 세계 토양 지도에서 다음과 같은 염화 지역을 [18]도출할 수 있다.

지역 면적6(10ha)
아프리카 69.5
근동 및 중동 53.1
아시아 극동 19.5
중남미 59.4
호주. 84.7
북미 16.0
유럽 20.7

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ WaterWiki의 "흙 염도"에서 중앙 및 남동유럽, 코카서스 및 중앙아시아의 물과 UNDP 관련 활동에 대한 실천 공동체(Community of Practice, CoP)의 온라인 지식 및 협업 도구.2007-08-12를 Wayback Machine에서 아카이브 완료
  2. ^ 4. 소딕 토양과 그 관리, FAO
  3. ^ 토양과학 백과사전.(2002).미국:데커
  4. ^ 소딕(알칼리) 토양 창세기 및 관리. (2017년)(N.P.
  5. ^ ILRI (1989), Effectiveness and Social/Environmental Impacts of Irrigation Projects: a Review (PDF), In: Annual Report 1988 of the International Institute for Land Reclamation and Improvement (ILRI), Wageningen, The Netherlands, pp. 18–34
  6. ^ "Saltier waterways are creating dangerous 'chemical cocktails'".
  7. ^ Drainage Manual: A Guide to Integrating Plant, Soil, and Water Relationships for Drainage of Irrigated Lands, Interior Dept., Bureau of Reclamation, 1993, ISBN 978-0-16-061623-5
  8. ^ "Free articles and software on drainage of waterlogged land and soil salinity control". Retrieved 2010-07-28.
  9. ^ 염해 토양과 그 관리, FAO 토양 공보 39(http://www.fao.org/docrep/x5871e/x5871e00.htm)
  10. ^ Alan D. Blaylock, 1994, 원예 및 조경 식물의 토양 염도와 염분 내성.와이오밍 대학교 2010-05-08년 웨이백 머신에 보관
  11. ^ 앨버타 주 정부, 식물의 염분 내성
  12. ^ : H.J. 니즐랜드와 S.이집트 나일 삼각주의 농작물 수확량, 수심, 토양 염도.인: 1983년 연차 보고서.네덜란드 바게닝겐의 ILRI(International Institute for Land Replacement and Envelopment)
  13. ^ D. P. Sharma, K. N. Singh 및 K. V. G. K. Rao(1990), 농작물 생산 및 토양 염도: 인도의 현장 데이터 평가.1990년 2월 25일부터 3월 2일까지 건조 및 반건조 지역의 염분 제어를 위한 토지 배수 심포지엄의 진행에 발표된 논문, 이집트 카이로, 제3권, 세션 V, 페이지 373-383.온라인: [1]
  14. ^ R.J. 우스터반, 파키스탄의 농작물 수확량, 토양 염도, 수심.In: 1981년 연차 보고서, 페이지 50-54.네덜란드 바게닝겐의 국제 토지 매립 개량 연구소(ILRI)는 인더스 24(1983) 2, 페이지 29-33에 전재되었다.온라인 [2]
  15. ^ 농업용 밭에서의 측정으로부터 농작물의 염분 내성 데이터를 수집.온라인: [3]
  16. ^ 토양 염도에 대한 농작물 내성, 농지에서 측정된 데이터의 통계 분석.인: 국제농업과학저널, 2018년 10월.온라인: [4]
  17. ^ Kaya, C; Kirnak, H; Higgs, D; Saltali, K (2002-02-28). "Supplementary calcium enhances plant growth and fruit yield in strawberry cultivars grown at high (NaCl) salinity". Scientia Horticulturae. 93 (1): 65–74. doi:10.1016/S0304-4238(01)00313-2.
  18. ^ R. 브링크만, 1980년식염수 토양과 소딕 토양.In: 토지 매립 및 물 관리, 페이지 62–68.네덜란드 바게닝겐의 ILRI(International Institute for Land Replacement and Envelopment)

외부 링크