stringtranslate.com

Коэффициент адсорбции натрия

Коэффициент адсорбции натрия ( SAR ) — это параметр качества оросительной воды, используемый при управлении почвами, затронутыми натрием. Это показатель пригодности воды для использования в сельскохозяйственном орошении , определяемый по концентрациям основных щелочных и щелочноземельных катионов, присутствующих в воде. Это также стандартный диагностический параметр для опасности натриевания почвы , определяемый по анализу поровой воды, извлеченной из почвы. [1]

Формула для расчета коэффициента адсорбции натрия (SAR) следующая: [2]

где концентрации натрия , кальция и магния выражены в миллиэквивалентах /литр.

SAR позволяет оценить состояние флокуляции или дисперсии глинистых агрегатов в почве . Ионы натрия и калия способствуют дисперсии глинистых частиц, в то время как кальций и магний способствуют их флокуляции. Поведение глинистых агрегатов влияет на структуру почвы и влияет на проницаемость почвы, от которой напрямую зависит скорость инфильтрации воды. Важно точно знать природу и концентрацию катионов, при которых происходит флокуляция: критическую концентрацию флокуляции (ККФ). Параметр SAR также используется для определения стабильности коллоидов во взвешенном состоянии в воде.

Хотя SAR является лишь одним из факторов, определяющих пригодность воды для орошения , в целом, чем выше коэффициент адсорбции натрия, тем менее пригодна вода для орошения. Орошение с использованием воды с высоким коэффициентом адсорбции натрия может потребовать внесения почвенных поправок для предотвращения долгосрочного повреждения почвы. [3]

Если оросительная вода с высоким SAR применяется к почве в течение многих лет, натрий в воде может вытеснить кальций и магний в почве. Это приведет к снижению способности почвы образовывать стабильные агрегаты и потере структуры почвы и пахоты . Это также приведет к снижению инфильтрации и проницаемости почвы для воды, что приведет к проблемам с производством урожая . Песчаные почвы будут иметь меньше проблем, но почвы с мелкой текстурой будут иметь серьезные проблемы, если SAR больше 9. Когда SAR меньше 3, проблем не будет. [4]

Концепция SAR рассматривает только влияние натрия на устойчивость почвенных агрегатов. Однако высокие концентрации K и Mg также оказывают отрицательное влияние на проницаемость почвы. Влияние калия можно аналогичным образом рассматривать с помощью коэффициента адсорбции калия (PAR). [5] Для одновременного учета всех основных катионов, присутствующих в воде, был определен новый параметр качества оросительной воды: коэффициент структурной устойчивости катионов (CROSS), обобщение SAR. [6] [7]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Рив, Р. К.; Бауэр, Калифорния; Брукс, Р. Х.; Гшвенд, Ф. Б. (1954). «Сравнение эффектов обменного натрия и калия на физическое состояние почв». Журнал Американского общества почвоведов . 18 (2): 130. doi :10.2136/sssaj1954.03615995001800020004x.
  2. ^ Остер, Дж. Д.; Спозито, Гаррисон (1980). «Коэффициент Гапона и соотношение процентного содержания обменного натрия и коэффициента адсорбции натрия». Журнал Американского общества почвоведения . 44 (2): 258. doi :10.2136/sssaj1980.03615995004400020011x.
  3. ^ DWAF (1996). «Руководящие принципы качества воды в Южной Африке: Том 4: Сельскохозяйственное использование: орошение» (PDF) . Департамент водных ресурсов и лесного хозяйства, Южная Африка. стр. 141–153 . Получено 21 июня 2017 г. .
  4. ^ Роллинз, Ларри (1 октября 2007 г.). «Расширенные темы по химии воды и солености». WateReuse Foundation . Получено 2 ноября 2016 г.
  5. ^ Спозито Гаррисон (2008) Химия почв . 2-е изд. Нью-Йорк. Oxford University Press.
  6. ^ Ренгасами, Пичу; Марчук, Алла (2011). "Катионное отношение структурной устойчивости почвы (CROSS)" (PDF) . Исследования почв . 49 (3): 280. doi :10.1071/SR10105.
  7. ^ Смит, Крис Дж.; Спозито, Гаррисон; Остер, Дж. Д. (2016). «Учет калия и магния при оценке качества оросительной воды» (PDF) . California Agriculture . 70 (2): 71. doi : 10.3733/ca.v070n02p71 .

Внешние ссылки