التربة القلوية: خصائصها وتكوينها وتصحيحها - بيئة - 2026

في التربة القلوية هي التربة التي لديها درجة الحموضة العالية (أكثر من 8.5). الرقم الهيدروجيني هو مقياس لدرجة الحموضة أو القلوية لمحلول مائي وتشير قيمته إلى تركيز أيونات H ⁺ الموجودة.

يعتبر الرقم الهيدروجيني للتربة أحد أهم المؤشرات في تحليل التربة ، لأنه يؤثر بشكل حاسم على العمليات البيولوجية التي تحدث في هذه المصفوفة ، بما في ذلك تطور النباتات.

شكل 1. التربة القلوية تحتوي على نسبة عالية من الطين ، مما يسبب التمدد والانكماش. المصدر: flickr.com/photos/eddgarreve

تخلق قيم الأس الهيدروجيني الحمضية للغاية أو الأساسية ظروفًا معاكسة لتطور جميع أشكال الحياة في التربة (النباتات والحيوانات).

رياضيا ، يتم التعبير عن الرقم الهيدروجيني على النحو التالي:

الرقم الهيدروجيني = -log

أين هو التركيز المولي لأيونات H ⁺ أو أيونات الهيدروجين.

يعد استخدام الأس الهيدروجيني عمليًا للغاية ، لأنه يتجنب التعامل مع الأرقام الطويلة. في المحاليل المائية، وحجم ودرجة الحموضة تتراوح ما بين 0 و 14. الحلول الحمضية، حيث تركيز H ⁺ الأيونات عالية وأكبر من OH ^- الأيونات (oxyhydryl)، وتخفض درجة الحموضة من 7. في المحاليل القلوية حيث تركيزات أيونات OH ^- هي السائدة ، قيمة الأس الهيدروجيني أكبر من 7.

الماء النقي عند 25 ^س C، ويحتوي على تركيز H ⁺ أيونات يساوي لتركيز OH ^- أيونات ، وبالتالي درجة الحموضة يساوي 7. يعتبر هذا قيمة الرقم الهيدروجيني محايدة.

الشكل 2. زهور نبات الكوبية (Hydrangea macrophylla) زرقاء إذا كانت التربة التي تنمو فيها تحتوي على درجة حموضة حمضية وردية إذا كانت التربة قلوية. المصدر: Raul654

الخصائص العامة للتربة القلوية

من بين خصائص التربة القلوية نذكر:

بناء

إنها تربة ذات هيكل ضعيف للغاية واستقرار منخفض للغاية ، وليست خصبة جدًا وتشكل مشكلة بالنسبة للزراعة. لديهم ختم سطح مميز.

غالبًا ما تقدم طبقة جيرية صلبة ومضغوطة يتراوح عمقها بين 0.5 و 1 متر وأنواع مختلفة من الانكماش في شكل قشور ومسطحات.

هذا يؤدي إلى مقاومة ميكانيكية عالية لاختراق جذور النباتات ، ومشاكل انخفاض التهوية ونقص الأكسجة (انخفاض تركيز الأكسجين المتاح).

تكوين

لديهم وجود مهيمن لكربونات الصوديوم Na ₂ CO ₃. وهي تربة طينية ، حيث يتسبب وجود الغالبية في توسع التربة عن طريق الانتفاخ في وجود الماء.

بعض الأيونات الزائدة سامة للنباتات.

احتباس الماء

لديهم ضعف في جمع المياه وتخزينها.

لديهم قدرة تسلل منخفضة ونفاذية منخفضة ، وبالتالي ، ضعف الصرف. يؤدي هذا إلى الاحتفاظ بمياه الأمطار أو الري على السطح ، مما يؤدي أيضًا إلى انخفاض قابلية الذوبان والحركة للمغذيات النادرة المتاحة ، مما يؤدي في النهاية إلى حدوث نقص في المغذيات.

موقعك

توجد بشكل عام في المناطق شبه القاحلة والجافة ، حيث تندر الأمطار ولا تتسرب الكاتيونات القلوية من التربة.

التركيب الكيميائي والارتباط مع تطور النبات

نظرًا لكونها تربة طينية مع غلبة الطين في تكوينها ، فإنها تحتوي على مجاميع من سيليكات الألومنيوم المائي التي يمكن أن تظهر ألوانًا مختلفة (أحمر ، برتقالي ، أبيض) ، بسبب وجود شوائب معينة.

التركيزات المفرطة من أيونات الألومنيوم سامة للنباتات (سامة للنباتات) ، وبالتالي فهي مشكلة للمحاصيل.

تولد الحالة القلوية للتربة تركيبة كيميائية مميزة بعوامل مثل:

ملوحة عالية أو تركيز مفرط للأملاح الذائبة في الماء

تقلل هذه الحالة من نتح النباتات وامتصاص الجذور للماء بسبب الضغط الاسموزي الذي تولده.

الصوديوم أو أيونات الصوديوم الزائدة (Na

تقلل اللزوجة العالية من التوصيل الهيدروليكي للتربة ، وتقلل من سعة تخزين المياه ونقل الأكسجين والمواد المغذية.

تركيزات عالية من البورون القابل للذوبان

البورون سام للنباتات (سام للنباتات).

حدود المغذيات

قيم درجة الحموضة العالية المرتبطة التربة القلوية، مع تركيز الغالبة من OH ^- أيونات ، تحد من توافر المغذيات النباتية.

أيون بيكربونات (HCO

يعتبر البيكربونات سامًا للنباتات أيضًا ، لأنه يمنع نمو الجذور وتنفس النبات.

وجود أيون الألومنيوم (Al

الألومنيوم هو معدن آخر سام للنبات وله تأثيرات مشابهة للوجود المفرط للبيكربونات.

أيونات أخرى سامة للنباتات

بشكل عام ، تحتوي التربة القلوية على تركيزات سامة للنبات من أيونات الكلوريد (Cl ^-) والصوديوم (Na ⁺) والبورون (B ³⁺) وبيكربونات (HCO ₃ ^-) والألمنيوم (Al ³⁺).

العناصر الغذائية

كما أن التربة القلوية قللت من قابلية ذوبان المغذيات النباتية ، وخاصة المغذيات الكبيرة مثل الفوسفور (P) والنيتروجين (N) والكبريت (S) والبوتاسيوم (K) والمغذيات الدقيقة مثل الزنك (Zn) والنحاس (Cu) والمنغنيز (Mn) والموليبدينوم (Mo).

تصحيح التربة القلوية

إن إنتاج محاصيل الخضروات في البيئات القاحلة وشبه القاحلة محدود بسبب القيود التي تفرضها قلة هطول الأمطار المتغيرة والعقم الحالي والقيود الفيزيائية والكيميائية للتربة القلوية.

هناك اهتمام متزايد بدمج التربة القلوية في الإنتاج الزراعي من خلال تطبيق طرق لتصحيح ظروفها وتحسينها.

استراتيجيات لتحسين التربة القلوية

تتضمن إدارة التربة القلوية ثلاث استراتيجيات رئيسية لزيادة إنتاجيتها:

• استراتيجيات للتخفيف من القيود المفروضة على الطبقات العميقة أو باطن التربة للتربة القلوية.
• استراتيجيات لزيادة تحمل المحاصيل لقيود التربة القلوية.
• استراتيجيات لتجنب المشكلة من خلال الحلول الهندسية الزراعية المناسبة.

ممارسات تصحيح التربة القلوية

- تصحيح الملوحة المؤقت

من أجل تحسين ظروف الملوحة العابرة (الملوحة غير المرتبطة بارتفاع المياه الجوفية) ، فإن الطريقة العملية الوحيدة هي الحفاظ على تدفق المياه نحو الداخل من خلال ملف التربة.

يمكن أن تشمل هذه الممارسة تطبيق الجبس (CaSO ₄) لزيادة نسبة العصارة الملحية من منطقة نمو الجذر. على النقيض من ذلك ، في التربة السفلية للصوديوم ، يلزم تطبيق التعديلات المناسبة بالإضافة إلى ترشيح أو غسل أيونات الصوديوم.

يمكن أيضًا غسل البورون القابل للذوبان. بعد ترشيح الصوديوم والبورون ، يتم تصحيح نقص المغذيات.

- الحرث تحت التربة أو التربة العميقة

يتكون الحرث تحت التربة ، أو التربة العميقة تحت التربة ، من إزالة المصفوفة من باطن الأرض لكسر الطبقات الصلبة المتماسكة وتحسين الخصوبة والرطوبة عن طريق إضافة الماء.

تعمل هذه التقنية على تحسين إنتاجية التربة ، ولكن آثارها لا تستمر على المدى الطويل.

إن تصحيح صوديوم التربة (أو أيونات الصوديوم الزائدة ، Na ⁺) مع الترسب العميق تحت التربة له تأثيرات إيجابية على المدى الطويل فقط إذا تم تثبيت بنية التربة بإضافة محسنات كيميائية ، مثل الكالسيوم على شكل جبس (CaSO) ₄) أو مادة عضوية ، بالإضافة إلى التحكم في حركة مرور أو مرور الناس والماشية والمركبات للحد من انضغاط التربة.

- التصحيح بإضافة الجص

تم استخدام الجبس كمصدر لأيونات الكالسيوم (Ca ²⁺) لتحل محل أيونات الصوديوم (Na ⁺) في التربة على نطاق واسع مع نجاح متغير ، وذلك بهدف تحسين المشاكل الهيكلية في تربة الصوديوم.

يمنع تصحيح الجبس الانتفاخ المفرط وتشتت جزيئات الطين ، ويزيد من المسامية والنفاذية ويقلل من المقاومة الميكانيكية للتربة.

هناك أيضًا أعمال بحثية تشير إلى زيادة في ترشيح الأملاح والصوديوم والعناصر السامة ، مع استخدام الجبس كإصلاح للتربة القلوية.

- تحسين استخدام البوليمرات

هناك تقنيات تم تطويرها مؤخرًا لتحسين تربة الصوديوم ، والتي تشمل استخدام بوليمرات بولي أكريلاميد مختلفة (PAMs).

PAMs فعالة في زيادة التوصيل الهيدروليكي في تربة الصوديوم.

- التصحيح بالمواد العضوية والحشو

نشارة السطح (أو المهاد في اللغة الإنجليزية) لها العديد من التأثيرات الإيجابية: فهي تقلل من تبخر المياه السطحية ، وتحسن التسرب وتقلل من حركة الماء والأملاح إلى الخارج.

تطبيق سطحي من النفايات العضوية في شكل السماد، والنتائج إلى انخفاض الصوديوم ⁺ الأيونات ، وربما يرجع ذلك إلى حقيقة أن بعض المركبات العضوية القابلة للذوبان من السماد فخ يمكن المادي أيون الصوديوم من خلال تشكيل مركبات كيميائية معقدة.

بالإضافة إلى ذلك ، تساهم المادة العضوية في السماد في تغذية التربة بالمغذيات الكبيرة (الكربون ، والنيتروجين ، والفوسفور ، والكبريت) والمغذيات الدقيقة وتعزز نشاط الكائنات الحية الدقيقة.

يتم إجراء التصحيح بالمواد العضوية أيضًا في الطبقات العميقة من التربة ، في شكل طبقات ، مع نفس فوائد التطبيق السطحي.

الشكل 3. التعديلات مع الرماد البركاني ، لتحسين احتباس الماء ، إل بالمار ، تينيريفي (جزر الكناري). المصدر: Patrick.charpiat ، من ويكيميديا ​​كومنز

- استخدام الأسمدة الكيماوية في باطن الأرض

يعد تطبيق طبقات الأسمدة الكيماوية في باطن الأرض أيضًا ممارسة تصحيح للتربة القلوية التي تعمل على تحسين الإنتاجية الزراعية ، لأنها تصحح نقص المغذيات الدقيقة والكليّة.

- استخدام المحاصيل لأول مرة

درست العديد من الدراسات ممارسة المحاصيل ذات الاستخدام الأول كآلية لتعديل بنية التربة ، وخلق المسام التي تسمح للجذور بالنمو في التربة المعادية.

تم استخدام الأنواع الخشبية المعمرة الأصلية لإنتاج مسام في التربة التحتية الطينية غير المنفذة ، والتي يؤدي استخدامها لأول مرة إلى تعديل البنية والخصائص الهيدروليكية للتربة بشكل إيجابي.

- تكاثر أنواع نباتية تتحمل قيود التربة الجوفية المالحة

لقد كان استخدام التربية الانتقائية لتحسين تكيف المحاصيل مع الظروف المقيدة للتربة القلوية موضع تساؤل كبير ، ولكنها الطريقة الأكثر فعالية على المدى الطويل والأكثر اقتصادا لتحسين إنتاجية المحاصيل في هذه التربة المعادية.

-تجنب قيود باطن الأرض

يعتمد مبدأ ممارسات التجنب على الاستخدام الأقصى للموارد من سطح التربة القلوية الحميد نسبيًا ، من أجل نمو وإنتاجية محاصيل الخضروات.

استخدام هذه الاستراتيجية يعني استخدام محاصيل النضج المبكرة ، أقل اعتمادًا على رطوبة التربة وأقل تأثرًا بالعوامل الضارة ، أي مع القدرة على تجنب الظروف المعاكسة الموجودة في التربة القلوية.

- الممارسات الزراعية

الممارسات الزراعية البسيطة ، مثل الحصاد المبكر وزيادة المدخلات الغذائية ، تزيد من نمو الجذور الموضعية وبالتالي تسمح أيضًا بزيادة حجم التربة السطحية المستغلة في المحصول.

يعتبر الاحتفاظ بالتقليم والقصبة من التقنيات الزراعية لتحسين ظروف الزراعة في التربة القلوية.

المراجع

1. Anderson، WK، Hamza، MA، Sharma، DL، D'Antuono، MF، Hoyle، FC، Hill، N.، Shackley، BJ، Amjad، M.، Zaicou-Kunesch، C. (2005). دور الإدارة في تحسين غلة محصول القمح - مراجعة مع التركيز بشكل خاص على أستراليا الغربية. المجلة الاسترالية للبحوث الزراعية. 56 ، 1137-1149. دوى: 10.1071 / AR05077
2. ارمسترونغ ، RD ، النسر. C.، Matassa، V.، Jarwal، S. (2007). وضع نفايات الفراش السماد على تربة Vertosol و Sodosol. 1. التأثيرات على نمو المحاصيل ومياه التربة. المجلة الأسترالية للزراعة التجريبية. 47 ، 689-699.
3. العلامة التجارية ، دينار (2002). فحص الترمس الخام (Lupinus pilosus و Lupinus atlanticus Glads) أو تحمل التربة الجيرية. النبات والتربة. 245 ، 261-275. دوى: 10.1023 / أ: 1020490626513
4. حمزة ، م.أ ، أندرسون ، و ك (2003). استجابات خصائص التربة ومحصول الحبوب للتكسير العميق واستخدام الجبس في تربة رملية طينية مضغوطة تتناقض مع التربة الطينية الطينية الرملية في غرب أستراليا. المجلة الاسترالية للبحوث الزراعية. 54 ، 273-282. دوى: 10.1071 / AR02102
5. ما ، ج. ، رينجاسامي ، ب. وراثجين ، آج (2003). السمية النباتية للألمنيوم لنباتات القمح في محاليل عالية الرقم الهيدروجيني. المجلة الأسترالية للزراعة التجريبية. 43 ، 497-501. دوى: 10.1071 / EA01153