zasolenie.doc

Zasolenie

Zasolenie jest to nadmierne stężenie składników rozpuszczalnych w danym środowisku. Zjawisko to może wystąpić w wodach. Zasolenie wód powoduje:

ü      zmniejszenie ich przydatności do celów komunalnych, technologicznych, chłodniczych, rekreacyjnych, rolniczych i rybackich,

ü      zwiększone koszty uzdatniania,

ü      korozję budowli hydrotechnicznych i środków transportowych,

ü      zmiany w składzie flory i fauny wodnej, aż do eliminacji niektórych gatunków i dominacji innych

ü      pogorszenie jakości odławianych ryb.

Proces zasolenia może wystąpić również w glebie w wyniku nawadniania wodami zasolonymi, stosowania nawozów niskoprocentowych, stosowania ścieków i odpadów przemysłowych. Przyspieszenie zasolenia następuje w przypadku przewagi parowania nad opadami.

Wśród składników rozpuszczalnych powodujących zasolenie najgroźniejszymi są: Na+, Cl-, HCO3-, SO42-, B2O74-. Szkodliwość zasolenia gleb polega na ujemnym jego wpływie na właściwości gleby oraz wzrost i plonowanie roślin.

Niekorzystny wpływ zasolenia na właściwości gleby polega na:

v     wypieraniu kationów dwuwartościowych z kompleksu sorpcyjnego,

v     peptyzaja koloidów,

v     gleba traci strukturę i staje się zlewna,

v     niekorzystny układ stosunków wodno-powietrznych,

v     zaskorupianie się gleby i anerobioza,

v     trudności związane z uprawą.

Nadmierne zasolenie może spowodować niekorzystne zmiany roztworu glebowego polegające na:

1.      obniżaniu potencjału wody glebowej i utrudnionym jej pobieraniu, aż do suszy fizjologicznej bądź plazmolizy,

2.      akumulacji niektórych jonów do poziomu toksycznego dla roślin,

3.      utrudnionym pobieraniu składników pokarmowych,

4.      odpływie składników do głębszych warstw gleby.

Zmiany w glebie wywołane zasoleniem odbijają się na wzroście i plonowaniu roślin. Mogą one spowodować:

1.      niekorzystne zmiany w składzie mineralnym i organicznym roślin oraz obniżenie ich wartości biologicznej,

2.      zmniejszenie plonu całkowitego i udziału plonu użytecznego w jego strukturze,

3.      zmiany w wyglądzie estetycznym uzyskanego materiału roślinnego,

4.      zwiększone uwodnienie roślin.

Szkodliwy wpływ zasolenia na wzrost i jakość roślin jest wynikiem zaburzeń fizjologicznych w gospodarce jonowej, wodnej, fotosyntezie i transporcie asymilatów. Następuje obniżenie syntezy białek i zwiększenie strat w wyniku oddychania. Nadmiar Na+ w roślinach wpływa niekorzystnie na strukturę chloroplastów i powoduje upośledzenie syntezy chlorofilu.

W przyrodzie wykształciły się gatunki roślin odporne na zasolenie gleb – słonorośla (halofity). Przystosowanie to polega na:

1.      ograniczeniu pobierania soli,

2.      gromadzeniu soli w specyficznych strukturach i usuwaniu poza cytoplazmę,

3.      wydalaniu nadmiaru soli poprzez specjalne gruczoły,

4.      unieruchamianiu p[obranych soli i utrudnianiu im dostępu do miejsc metabolicznie aktywnych.

Szkodliwość poszczególnych soli sodu przedstawia się następująco:

Na2CO3 : NaHCO3 : NaCl : Na2SO4 = 10 : 3 : 3 : 1

Pod względem wrażliwości na zasolenie rośliny dzielimy na trzy grupy:

1.      Dobrze znoszące zasolenie:

perz, burak cukrowy, burak pastewny, burak ćwikłowy, rzepak, jęczmień, słonecznik, szparagi, użytki zielone.

2.      Średnio znoszące zasolenie:

ziemniaki, zboża, len , melon, dynia, lucerna, wyka, koniczyna biała, kostrzewa łąkowa, tymotka, kapusta biała, kapusta czerwona, kalarepa, kalafior, cebula, pomidor, marchew, szpinak, sałata,

3.      Słabo znoszące zasolenie (wrażliwe):

koniczyna czerwona, koniczyna szwedzka, ogórek, fasola, groch, seler, rzodkiew, rzodkiewka, krzewy i drzewa owocowe.

Warunki klimatyczne mogą zmieniać wrażliwość roślin na zasolenie. W klimacie suchym, gorącym wrażliwość ta jest większa niż w zimniejszym i bardziej wilgotnym. Wrażliwość roślin zmienia się również w miarę ich wzrostu i rozwoju.

Najprostsza metoda oceny szkodliwości zasolenia wód do nawodnień opiera się na sumarycznej zawartości soli:

Zawartość soli                          0 – 1,0 g/dm3                     – nieszkodliwa

                                          1,0 – 2,4                            – szkodliwość średnia

                                          2,4 – 4,2                            – szkodliwość duża

                                          ponad 4,2                             – szkodliwość bardzo duża

Określanie przydatności wód do nawodnień na podstawie ogólnej zawartości jonów jest niepełne, ponieważ:

-          nie wszystkie jony wywierają podobny wpływ na rośliny i glebę,

-          niektóre jony łagodzą ujemny wpływ innych.

Spośród całego szeregu kationów szczególną uwagę należy zwracać na zawartość sodu. W ocenie stopnia zagrożenia sodem muszą być wzięte pod uwagę jego funkcje w kompleksie glebowym, jak i oddziaływanie żywieniowe na rośliny. Stąd powiązanie oceny stopnia zagrożenia tym składnikiem z ogólnym zasoleniem.

Wskaźnikami stosowanymi w niektórych krajach są:

-          procent rozpuszczonego sodu (PRS),

-          współczynnik adsorpcji sodu (WAS),

-          zawartość kwaśnego węglanu (ZKW).

Procent rozpuszczonego sodu (PRS)

Zawartość kationów jest podawana w mmol(+)/dm3.

Skład wody jest niekorzystny, gdy wskaźnik ten przekroczy 50%. Wskaźnik ten nie odzwierciedla w pełni wpływu zawartości sodu w wodzie na jego przydatność do nawodnień i może być stosowany przy niskiej ogólnej zawartości soli.

Współczynnik adsorpcji sodu (WAS)

Składniki nieorganiczne występujące w wodzie reagują z glebą jako jony. Zagrożenie wynikające z obecności zasad w wodzie jest określane bezwzględną i względną ilością sodu, magnezu, wapnia i potasu. Jeżeli stosunek sodu do pozostałych z wymienionych kationów jest wysoki, to zagrożenie płynące z obecności zasad jest także wysokie i odwrotnie, jeżeli dominują jony magnezu i wapnia, to zagrożenie jest niskie. Współczynnikiem WAS wyraża się stopień zagrożenia wynikający z obecności sodu w wodzie.

Zawartość kwaśnego węglanu (ZKW).

Znajomość zawartości jonów HCO3- jest konieczna z dwóch względów. Jony HCO3- w roztworze glebowym wykazują tendencję do wymywania wapnia i magnezu w formie kwaśnych węglanów, a u roślin wrażliwych mogą wywoływać zjawiska chloroz żelazowych. Jony węglanów występują w wodach stosunkowo rzadko, lecz jony kwaśnego węglanu mogą stanowić dość dużą część sumy anionów występujących w wodzie.

ZKW = (CO3-- + HCO3-) – (Ca++ + Mg++) [mmol(+)/dm3

Z równania tego wynika, że gdy wapń i magnez zostaną wytrącone z roztworu, to względna zawartość sodu pozostającego w roztworze wzrasta i zwiększa się związane z tym zagrożenie. Wody zawierające mniej niż 1,25 mmol(+)/dm3 ZKW można uznać za bezpieczne. Wody zawierające 1,25-2,5 mmol(+)/dm3 znajdują się na pograniczu użyteczności, a zawierające ponad 2,5 mmol(+)/dm3 nie nadają się do nawodnień bez uzdatniania.

Nagromadzenie soli w glebie ogranicza wzrost i plonowanie roślin. Dopuszczalna zawartość soli w podłożu dla warzyw w uprawie polowej na glebie mineralnej wynosi 1 g/dm3. Dla warzyw uprawianych w szklarni zawartość ta wynosi:

¨      ogórek na glebie z dodatkiem 10% materii organicznej               3,0 – 4,0 g/dm3

¨      ogórek na balotach ze słomy                                                                    1,5 – 3,0 g/dm3

¨      pomidor na podłożu z 7% materii organicznej                                        2,0 – 4,0 g/dm3

¨      sałata na glebie mineralnej                                                                    1,5 – 2,0 g/dm3

Wycena gleb pod względem dopuszczalnego zasolenia w uprawie niektórych gatunków roślin