Alkaliböden

Alkalische Böden mit festem CaCO3 können mit Graskulturen, organischem Kompost, Haar-/Federabfällen, organischem Müll, Altpapier, ausrangierten Zitronen/Orangen usw. saniert werden, wobei viel säurebildendes Material (anorganisches oder organisches Material) in den Boden eingearbeitet wird und das gelöste Ca im Feldwasser durch Freisetzung von CO2-Gas erhöht wird. Tiefes Pflügen und die Einarbeitung des kalkhaltigen Unterbodens in den Oberboden tragen ebenfalls dazu bei.

Oftmals erfolgt die Wanderung von Salzen in den Oberboden eher aus unterirdischen als aus oberirdischen Wasserquellen. Wenn der Grundwasserspiegel hoch ist und das Land einer starken Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist, sickert das Grundwasser aufgrund der Kapillarwirkung an die Landoberfläche und verdunstet, wobei die gelösten Salze in der obersten Bodenschicht zurückbleiben. Wenn das Grundwasser einen hohen Salzgehalt aufweist, führt dies zu akuten Versalzungsproblemen. Dieses Problem kann durch das Aufbringen von Mulch auf den Boden verringert werden. Die Verwendung von Polyhäusern oder Schattennetzen während des Sommers für den Anbau von Gemüse und Feldfrüchten wird ebenfalls empfohlen, um den Salzgehalt des Bodens zu verringern und Wasser/Bodenfeuchtigkeit zu sparen. Polyhäuser filtern die intensive Sonneneinstrahlung im Sommer in tropischen Ländern, um die Pflanzen vor Wasserstress und Blattverbrennungen zu bewahren.

Wenn die Grundwasserqualität nicht alkalisch / salzhaltig ist und der Grundwasserspiegel hoch ist, kann die Ansammlung von Salzen im Boden verhindert werden, indem das Land das ganze Jahr über für den Anbau von Plantagenbäumen / Dauerkulturen mit Hilfe von Liftbewässerung genutzt wird. Wenn das Grundwasser mit dem erforderlichen Auswaschungsfaktor verwendet wird, können sich die Salze im Boden nicht aufbauen.

Es wird auch empfohlen, das Feld bald nach dem Mähen der Ernte zu pflügen, um die Salzwanderung in den Oberboden zu verhindern und die Bodenfeuchtigkeit während der intensiven Sommermonate zu erhalten. Dies geschieht, um die Kapillarporen im Boden zu unterbrechen und zu verhindern, dass Wasser an die Bodenoberfläche gelangt.

Tonböden in Gebieten mit hohen jährlichen Niederschlagsmengen (mehr als 100 cm) leiden im Allgemeinen nicht unter einer hohen Alkalinität, da das abfließende Regenwasser in der Lage ist, die Bodensalze auf ein angenehmes Maß zu reduzieren/auszulaugen, wenn geeignete Methoden zur Regenwassersammlung angewandt werden. In einigen landwirtschaftlichen Gebieten werden unterirdische „Ziegelleitungen“ verwendet, um die Entwässerung zu erleichtern und Salze auszuwaschen. Eine kontinuierliche Tropfbewässerung würde zur Bildung von Alkaliböden führen, wenn kein Sicker-/Drainagewasser vom Feld abfließt.

Es ist auch möglich, alkalische Böden durch Zugabe von säurebildenden Mineralien wie Pyrit oder billigerem Alaun oder Aluminiumsulfat zu sanieren.

Alternativ kann Gips (Calciumsulfat, CaSO 4 ⋅ 2 H 2 O {\displaystyle {\ce {CaSO4.2H2O}}

) kann ebenfalls als Quelle von Ca++-Ionen verwendet werden, um das Natrium im Austauschkomplex zu ersetzen. Gips reagiert auch mit Natriumkarbonat und wandelt sich in Natriumsulfat um, das ein neutrales Salz ist und nicht zu einem hohen pH-Wert beiträgt. Es muss ein ausreichender natürlicher Abfluss in den Untergrund oder ein künstliches unterirdisches Drainagesystem vorhanden sein, damit das überschüssige Natrium durch Versickern von Regen- und/oder Bewässerungswasser durch das Bodenprofil ausgewaschen werden kann.

Calciumchlorid wird auch zur Regenerierung alkalischer Böden verwendet. CaCl2 wandelt Na2CO3 in NaCl um und scheidet dabei CaCO3 aus. NaCl wird durch Sickerwasser abgeleitet. Kalziumnitrat hat eine ähnliche Wirkung, wobei NaNO3 im Sickerwasser enthalten ist. Auch verbrauchte Säure (HCl, H2SO4 usw.) kann verwendet werden, um das überschüssige Na2CO3 im Boden/Wasser zu reduzieren.

Wenn Harnstoff den Landwirten billig zur Verfügung gestellt wird, wird er auch hauptsächlich zur Reduzierung der Bodenalkalität/des Salzgehalts verwendet. Das im Harnstoff enthaltene NH4 (Ammonium), ein schwaches Kation, löst das starke Kation Na aus der Bodenstruktur ins Wasser. Daher nehmen alkalische Böden im Vergleich zu anderen Böden mehr Harnstoff auf bzw. verbrauchen ihn mehr.

Um die Böden vollständig zu sanieren, sind unerschwinglich hohe Dosen von Zusatzstoffen erforderlich. Die meisten Bemühungen richten sich daher nur auf die Verbesserung der obersten Schicht (z.B. die ersten 10 cm der Böden), da die oberste Schicht am empfindlichsten auf eine Verschlechterung der Bodenstruktur reagiert. Die Behandlungen müssen jedoch in einigen (etwa 5) Jahren wiederholt werden. Bäume/Pflanzen folgen dem Gravitropismus. Bäume mit einem tieferen Wurzelsystem, das in guten, nicht alkalischen Böden mehr als 60 Meter tief sein kann, können in alkalischen Böden nur schwer überleben.

Es ist wichtig, auf die Bewässerung (Grund- oder Oberflächenwasser) mit Wasser schlechter Qualität zu verzichten. Im Weinbau wurde vorgeschlagen, dem Bewässerungswasser natürlich vorkommende Chelatbildner wie Weinsäure beizumischen, um Kalzium- und Magnesiumkarbonate in natriumhaltigen Böden aufzulösen.

Eine Möglichkeit, Natriumkarbonat zu reduzieren, ist der Anbau von Glas- oder Salzkraut oder Barillapflanzen. Diese Pflanzen binden das Natriumkarbonat, das sie aus dem alkalischen Boden aufnehmen, in ihr Gewebe ein. Die Asche dieser Pflanzen enthält eine große Menge an Natriumkarbonat, das kommerziell extrahiert und anstelle von Natriumkarbonat aus Kochsalz verwendet werden kann, was ein sehr energieintensiver Prozess ist. So kann die Verschlechterung der Alkalilandschaft durch den Anbau von Barillapflanzen aufgehalten werden, die als Nahrungsquelle, Biomassebrennstoff und Rohstoff für Soda und Pottasche usw. dienen können.

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