TANAH BERALKALI: CIRI, KOMPOSISI DAN PEMBETULAN - PERSEKITARAN - 2026

The tanah beralkali adalah tanah yang mempunyai pH yang tinggi (lebih besar daripada 8.5). PH adalah ukuran tahap keasidan atau kealkalian larutan berair dan nilainya menunjukkan kepekatan ion H ^{+ yang} ada.

PH tanah adalah salah satu indeks terpenting dalam analisis tanah, kerana secara tegas mempengaruhi proses biologi yang terjadi di matriks ini, termasuk pengembangan tanaman.

Gambar 1. Tanah beralkali mempunyai kandungan tanah liat yang tinggi, yang menyebabkan pengembangan dan pengecutan. Sumber: flickr.com/photos/eddgarreve

Nilai pH yang sangat berasid atau asas mewujudkan keadaan buruk bagi perkembangan semua bentuk kehidupan di dalam tanah (tumbuhan dan haiwan).

Secara matematik pH dinyatakan sebagai:

pH = -log

di manakah kepekatan molar ion H ⁺ atau ion hidrogen.

Penggunaan pH sangat praktikal, kerana tidak dapat menangani angka panjang. Dalam larutan berair, skala pH bervariasi antara 0 dan 14. Larutan asid, di mana kepekatan ion H ⁺ tinggi dan lebih besar daripada ion OH ^- (oxyhydryl), mempunyai pH lebih rendah daripada 7. Dalam larutan alkali di mana Kepekatan ion OH ^- adalah yang dominan, pH mempunyai nilai lebih besar daripada 7.

Air tulen pada 25 ^o C, mempunyai kepekatan H ⁺ ion sama dengan kepekatan OH ^- ion dan oleh itu pH adalah sama dengan 7. nilai pH tidak neutral.

Gambar 2. Bunga tumbuhan hidrangea (Hydrangea macrophylla) berwarna biru jika tanah di mana ia tumbuh mempunyai pH asid dan berwarna merah jambu jika tanahnya bersifat alkali. Sumber: Raul654

Ciri umum tanah beralkali

Antara ciri tanah beralkali yang dapat kita sebutkan:

Struktur

Mereka adalah tanah dengan struktur yang sangat buruk dan kestabilan yang sangat rendah, tidak subur dan bermasalah untuk pertanian. Mereka mempunyai meterai permukaan khas.

Mereka sering menampilkan lapisan berkapur yang keras dan padat antara 0,5 hingga 1 meter dan pelbagai jenis pemadatan dalam bentuk kerak dan flat.

Ini menyebabkan daya tahan mekanikal yang tinggi terhadap penembusan akar tanaman, dan masalah pengurangan pengudaraan dan hipoksia (kepekatan oksigen yang tersedia rendah).

Komposisi

Mereka mempunyai kehadiran natrium karbonat Na ₂ CO ₃ yang dominan . Mereka adalah tanah liat, di mana mayoritas kehadiran tanah liat menyebabkan pengembangan tanah dengan pembengkakan di hadapan air.

Sebilangan ion yang terdapat secara berlebihan beracun kepada tanaman.

Pengekalan air

Mereka kekurangan pengumpulan dan penyimpanan air.

Mereka mempunyai kapasiti penyusupan rendah dan kebolehtelapan rendah, oleh itu, saliran yang buruk. Ini menyebabkan hujan atau air pengairan ditahan di permukaan, juga menghasilkan kelarutan dan mobiliti rendah nutrien yang ada, yang akhirnya menjadi kekurangan nutrien.

Lokasi

Mereka umumnya terletak di daerah separa gersang dan gersang, di mana hujan jarang dan kation alkali tidak keluar dari tanah.

Komposisi kimia dan korelasi dengan perkembangan tanaman

Sebagai tanah liat dengan keutamaan tanah liat dalam komposisi mereka, mereka mempunyai agregat silikat aluminium terhidrat yang dapat menunjukkan pelbagai warna (merah, oren, putih), kerana adanya kekotoran tertentu.

Kepekatan ion aluminium yang berlebihan adalah toksik kepada tanaman (fitotoksik), dan oleh itu menjadi masalah bagi tanaman.

Keadaan alkali tanah menghasilkan komposisi kimia khas dengan faktor seperti:

Saliniti tinggi atau kepekatan garam larut yang berlebihan di dalam air

Keadaan ini mengurangkan transpirasi tanaman dan penyerapan air oleh akar, kerana tekanan osmotik yang dihasilkannya.

Kekurangan atau kelebihan ion natrium (Na

Kekemasan tinggi mengurangkan kekonduksian hidraulik tanah, mengurangkan kapasiti penyimpanan air dan pengangkutan oksigen dan nutrien.

Kepekatan tinggi boron larut

Boron menjadi toksik kepada tumbuhan (fitotoksik).

Batasan nutrien

Nilai pH tinggi yang berkaitan dengan tanah beralkali, dengan kepekatan utama OH ^- ion , mengehadkan ketersediaan nutrien tumbuhan.

Ion bikarbonat (HCO

Bikarbonat juga bersifat fitotoksik, kerana menghalang pertumbuhan akar dan pernafasan tumbuhan.

Kehadiran ion aluminium (Al

Aluminium adalah logam fitotoksik lain yang mempunyai kesan yang serupa dengan kehadiran bikarbonat yang berlebihan.

Ion fitotoksik lain

Secara umum, tanah beralkali mempunyai kepekatan fitotoksik klorida (Cl ^- ), natrium (Na ⁺ ), boron (B ³⁺ ), bikarbonat (HCO ₃ ^- ) dan ion aluminium (Al ³⁺ ).

Nutrien

Tanah beralkali juga dapat mengurangkan kelarutan nutrien tumbuhan, terutamanya makronutrien seperti fosforus (P), nitrogen (N), sulfur (S) dan kalium (K) dan mikronutrien seperti zink (Zn), tembaga (Cu), mangan ( Mn) dan molibdenum (Mo).

Pembetulan tanah beralkali

Pengeluaran tanaman sayuran di persekitaran gersang dan separa gersang dibatasi oleh sekatan yang dikenakan oleh hujan rendah dan berubah-ubah, kemandulan yang ada dan batasan fizikal dan kimia tanah alkali.

Terdapat minat yang semakin meningkat untuk memasukkan tanah beralkali ke dalam pengeluaran pertanian melalui pelaksanaan kaedah untuk membetulkan dan memperbaiki keadaannya.

Strategi untuk memperbaiki tanah beralkali

Pengurusan tanah beralkali merangkumi tiga strategi utama untuk meningkatkan produktiviti mereka:

• Strategi untuk mengurangkan sekatan lapisan dalam atau permukaan tanah beralkali.
• Strategi untuk meningkatkan toleransi tanaman terhadap batasan tanah beralkali.
• Strategi untuk mengelakkan masalah melalui penyelesaian kejuruteraan agronomi yang sesuai.

Amalan Pembetulan Tanah Beralkali

-Pembetulan kemasinan sementara

Untuk peningkatan keadaan kemasinan sementara (saliniti tidak berkaitan dengan lonjakan air bawah tanah), satu-satunya kaedah praktikal adalah untuk mengekalkan aliran masuk air melalui profil tanah.

Amalan ini boleh merangkumi penggunaan gipsum (CaSO ₄ ) untuk meningkatkan pecahan larutan garam dari zon pengembangan akar. Sebaliknya, dalam tanah natrium, penggunaan pindaan yang sesuai diperlukan sebagai tambahan kepada pencucian atau pencucian ion natrium.

Boron larut juga dapat dihanyutkan. Selepas larutan natrium dan boron, kekurangan nutrien diperbaiki.

-Bajak tanah atau tanah bawah tanah yang mendalam

Pembajakan tanah, atau lapisan bawah tanah yang mendalam, terdiri daripada penyingkiran matriks dari tanah untuk memecahkan lapisan pengeras yang dipadatkan dan meningkatkan kesuburan dan kelembapan dengan menambahkan air.

Teknik ini meningkatkan produktiviti tanah, tetapi kesannya tidak dapat bertahan dalam jangka masa panjang.

Pembetulan kesuburan tanah (atau kelebihan ion natrium, Na ⁺ ) dengan lapisan bawah tanah yang mendalam, hanya memberi kesan positif dalam jangka panjang jika struktur tanah stabil dengan penambahan bahan kimia, seperti kalsium dalam bentuk gipsum (CaSO ₄ ) atau bahan organik, selain mengawal lalu lintas atau laluan orang, ternakan dan kenderaan, untuk mengurangkan pemadatan tanah.

-Pembetulan dengan menambahkan plaster

Gipsum sebagai sumber ion kalsium (Ca ²⁺ ) untuk menggantikan ion natrium (Na ⁺ ) di dalam tanah telah digunakan secara meluas dengan kejayaan yang berubah-ubah, dengan tujuan untuk memperbaiki masalah struktur pada tanah natrium.

Pembetulan gipsum mencegah pembengkakan dan penyebaran zarah tanah liat yang berlebihan, meningkatkan keliangan, kebolehtelapan dan mengurangkan rintangan mekanikal tanah.

Terdapat juga karya penyelidikan yang melaporkan peningkatan garam pencucian, unsur natrium dan toksik, dengan penggunaan gipsum sebagai pembetulan tanah beralkali.

-Peningkatan dengan penggunaan polimer

Terdapat teknik yang baru dikembangkan untuk peningkatan tanah natrium, yang merangkumi penggunaan pelbagai polimer poliakrilamida (PAM).

PAM berkesan meningkatkan kekonduksian hidraulik di tanah natrium.

-Pembetulan dengan bahan organik dan pelapik

Permukaan mulsa (atau mulsa dalam bahasa Inggeris) mempunyai beberapa kesan yang baik: ia mengurangkan penyejatan air permukaan, memperbaiki penyusupan dan mengurangkan pergerakan air dan garam ke luar.

Penggunaan sisa organik yang cetek dalam bentuk kompos, mengakibatkan penurunan ion Na ⁺ , mungkin disebabkan oleh sebilangan sebatian organik larut dari bahan kompos yang dapat memerangkap ion natrium melalui pembentukan sebatian kimia kompleks.

Selain itu, bahan organik kompos menyumbang nutrien makro (karbon, nitrogen, fosforus, sulfur) dan mikronutrien ke dalam tanah dan mempromosikan aktiviti mikroorganisma.

Pembetulan dengan bahan organik juga dilakukan di lapisan tanah yang dalam, dalam bentuk tempat tidur, dengan faedah yang sama dengan aplikasi dangkal.

Gambar 3. Pindaan dengan abu gunung berapi, untuk meningkatkan pengekalan air, El Palmar, Tenerife, (Kepulauan Canary). Sumber: Patrick.charpiat, dari Wikimedia Commons

-Penggunaan baja kimia di tanah bawah tanah

Penggunaan lapisan baja kimia di tanah bawah tanah juga merupakan amalan pembetulan untuk tanah beralkali yang meningkatkan produktiviti pertanian, kerana ia memperbaiki kekurangan makro dan mikronutrien.

-Pertama menggunakan tanaman

Beberapa kajian telah meneliti amalan tanaman penggunaan pertama sebagai mekanisme untuk mengubah struktur tanah, mewujudkan liang yang memungkinkan akar berkembang di tanah bermusuhan.

Spesies berkayu asli asli telah digunakan untuk menghasilkan liang di tanah liat tanah yang tidak kedap, yang penanamannya yang pertama kali mengubah struktur dan sifat hidraulik tanah dengan baik.

- Pembiakan spesies tumbuhan yang bertoleransi terhadap sekatan tanah bawah garam

Penggunaan pembiakan selektif untuk meningkatkan penyesuaian tanaman kepada keadaan tanah alkali yang ketat telah sangat dipersoalkan, tetapi ini adalah kaedah jangka panjang dan paling ekonomik yang paling berkesan untuk meningkatkan produktiviti tanaman di tanah bermusuhan ini.

-Mengelakkan batasan tanah bawah tanah

Prinsip amalan penghindaran didasarkan pada penggunaan sumber daya maksimum dari permukaan tanah alkali yang relatif jinak, untuk pertumbuhan dan hasil tanaman sayuran.

Penggunaan strategi ini menyiratkan penggunaan tanaman matang awal, kurang bergantung pada kelembapan tanah dan kurang dipengaruhi oleh faktor buruknya, iaitu dengan kemampuan untuk menghindari keadaan buruk yang terdapat di tanah beralkali.

-Amalan ekonomi

Amalan agronomi sederhana, seperti penuaian awal dan peningkatan input nutrien, meningkatkan pengembangan akar setempat dan dengan demikian juga memungkinkan peningkatan jumlah permukaan tanah yang dieksploitasi dalam tanaman.

Pengekalan pemangkasan dan stubble juga merupakan teknik agronomi untuk memperbaiki keadaan penanaman di tanah beralkali.

Rujukan

1. Anderson, WK, Hamza, MA, Sharma, DL, D'Antuono, MF, Hoyle, FC, Hill, N., Shackley, BJ, Amjad, M., Zaicou-Kunesch, C. (2005). Peranan pengurusan dalam peningkatan hasil tanaman gandum - tinjauan dengan penekanan khusus pada Australia Barat. Jurnal Penyelidikan Pertanian Australia. 56, 1137-1149. doi: 10.1071 / AR05077
2. Armstrong, RD, Eagle. C., Matassa, V., Jarwal, S. (2007). Permohonan sampah dari kompos di tanah Vertosol dan Sodosol. 1. Kesan terhadap pertumbuhan tanaman dan air tanah. Australian Journal of Experimental Agriculture. 47, 689-699.
3. Jenama, JD (2002). Menyaring lupin biji kasar (Lupinus pilosus dan Lupinus atlanticus Glads.) Atau toleransi terhadap tanah berkapur. Tumbuhan dan Tanah. 245, 261-275. doi: 10.1023 / A: 1020490626513
4. Hamza, MA dan Anderson, WK (2003). Tindakbalas sifat tanah dan hasil bijirin terhadap pemecahan mendalam dan aplikasi gipsum di tanah berpasir berpasir yang dipadatkan dengan tanah liat tanah liat berpasir di Australia Barat. Jurnal Penyelidikan Pertanian Australia. 54, 273–282. doi: 10.1071 / AR02102
5. Ma, G., Rengasamy, P. dan Rathjen, AJ (2003). Fitotoksisitas aluminium kepada tanaman gandum dalam larutan pH tinggi. Australian Journal of Experimental Agriculture. 43, 497-501. doi: 10.1071 / EA01153