Žemės ūkis ir ateities maisto sistemos · Straipsnis
Druskingumą toleruojantys augalai ir vandens kokybė
Augalo atsaką palyginkite su tikru šaknų zonos poveikiu, patenkančiais druskų kiekiais ir nutekėjimo apribojimais.
Pasirengimas ir susiję straipsniai
Bendrieji žinių pagrindai
Susiję straipsniai
Straipsnis padės
- Įvardyti augalo tarpsnį ir vertinamą rezultatą, kuriais grindžiamas tolerancijos teiginys.
- Atskirti druskingumą, struktūrinę riziką ir konkrečių jonų poveikį.
- Sudaryti hipotetinio druskos kiekio balansą pagal koncentraciją ir tūrį.
- Atskirti santykinę išlikusio derliaus dalį nuo absoliutaus naudingos produkcijos kiekio.
Tolerancija apibūdina atsaką tam tikromis sąlygomis
Druskingumą toleruojančiu vadinamas augalas vis tiek gali netekti naudingo derliaus, sunkiai įsitvirtinti ar konkrečiame lauke susidurti su kitu apribojimu. Tolerancija apibūdina atsaką į poveikį nurodytomis sąlygomis. Išgyvenimas, dygimas, augimas, naudingas derlius ir produkcijos kokybė yra skirtingi vertinami rezultatai. Bandymą išgyvenęs daigas dar neįrodė, kad bus gautas priimtinas viso sezono maisto derlius.
Rūšis, veislė, augimo tarpsnis ir aplinka gali keisti atsaką. Pupelės atsakas sėklų zonoje nebūtinai sutampa su miežio atsaku, o augalo įsitvirtinimo atsakas nebūtinai sutampa su vėlesnio vystymosi atsaku. Druskų pasiskirstymas taip pat kinta pagal gylį ir drėkinimą. Viso profilio vidurkis gali paslėpti didelę koncentraciją sėklų zonoje ar kitokį poveikį aplink veiklias šaknis.
Vandens kokybė apima daugiau nei vieną druskingumo reikšmę
Vandens analizė gali apibūdinti ištirpusių jonų koncentraciją, santykinį natrio kiekį ir konkrečius jonus. Druskingumas prideda osmosinį apribojimą; su natriu susijęs struktūrinis poveikis gali riboti vandens patekimą į dirvožemį ar jo judėjimą. Susikaupę konkretūs jonai, įskaitant chloridą, natrį ar borą, gali papildomai pažeisti augalą. Svarbi augalo tapatybė, trukmė ir tai, kaip vanduo liečiasi su augalu.
Laistymo vandens matavimus laikykite atskirai nuo dirvožemio ekstrakto matavimų. Panašios EC reikšmės neįrodo vienodos jonų sudėties ar poveikio. Agronominiai druskų tolerancijos įrodymai taip pat nepatvirtina vandens šaltinio mikrobiologinio saugumo ar valgomos produkcijos kokybės. Šiems klausimams reikia atitinkamų atskirų vertinimų, o ne raminančios tolerancijos etiketės.
Koncentracija tampa patenkančiu kiekiu per tūrį
Vidutinės koncentracijos vandens tiekimas dideliu tūriu gali atnešti nemažą druskų masę. Aiškiai apibrėžtai ištirpusiai medžiagai įnešamas kiekis lygus vandens tūriui, padaugintam iš koncentracijos. Naudokite tikrą koncentraciją, išreikštą mase tūriui; EC rodmens negalima įstatyti be pagrįsto cheminio ryšio. Tiriamą sudėtį suderinkite su vandens tūriu ir laikotarpiu.
Apsvarstykite hipotetinę nekintančią šaknų zonos ribą, į kurią patenka 6 000 L su 0,5 g/L ištirpusios druskos, kurios masė apskaitoje laikoma konservatyviu dydžiu. Įvestis yra 3 000 g. Nutekėjimas išneša 2 000 L su 1,2 g/L, arba 2 400 g. Neįtraukiant kitų įvesčių, išvesčių ir reakcijų, šaknų zonos atsargos padidėja 600 g. Druskingesnis nutekantis vanduo išnešė mažesnę masę, nei įnešė didesnis mažesnės koncentracijos tiekimas.
| Srautas | Tūris (L) | Koncentracija (g/L) | Druskos masė (g) |
|---|---|---|---|
| Įvestis | 6 000 | 0,5 | 3 000 |
| Nutekėjimo išvestis | 2 000 | 1,2 | 2 400 |
| Atsargų padidėjimas | — | — | 600 |
Sekamos druskos atsargos didėja
Skaityti schemos paaiškinimą
Šioje originalioje hipotetinėje apskaitoje įvestis atneša 3 000 g, o nutekėjimas išneša 2 400 g.
Dalys
- Druskos įvestis 3 000 g
- 6 000 L × 0,5 g/L patenka per pasirinktą ribą.
- Šaknų zonos druskos apskaita
- 3 000 g įvestis − 2 400 g išvestis duoda +600 g atsargų pokytį.
- Druskos išnešimas 2 400 g
- 2 000 L × 1,2 g/L pasišalina su nutekančiu vandeniu.
Ryšiai
- Druskos įvestis 3 000 g → Šaknų zonos druskos apskaita: Įvestis per laikotarpį
- Šaknų zonos druskos apskaita → Druskos išnešimas 2 400 g: Išnešimas nutekant
Tolerancija nepašalina nutekėjimo apribojimų
Augalų pakeitimas gali pagerinti pasėlio atitiktį jo sąlygoms, tačiau savaime neišneša susikaupusių druskų. Tvarus šaknų zonos valdymas tebėra priklausomas nuo tebesitęsiančių įvesčių, vandens judėjimo, nutekėjimo ir pašalintos medžiagos paskirties vietos. Negilus druskingas gruntinis vanduo gali tiekti vandenį bei druskas aukštyn ir pridėti balanso narį, kurio neapima vien laistymo apskaita.
Papildomas vanduo nėra universalus sprendimas. Jei laidumas ar išleistuvai riboti, papildomas vanduo gali pakelti gruntinio vandens lygį ir pabloginti aeraciją ar druskų grįžimą. Struktūrinis natringumas gali dar labiau riboti druskų išplovimą. Augalų variantus vertinkite kartu su šiais apribojimais, realia infrastruktūra, vandens prieinamumu, energija ir eksploatavimo įgūdžiais; vien tolerancijos reitingas jų neišsprendžia.
Santykinė tolerancija ir naudinga produkcija skiriasi
Tarkime, du hipotetiniai augalai lyginami tame pačiame sklypo plote ir cikle pagal sausų grūdų masę. Augalas A atskaitos sąlygomis duoda 10 kg, o druskų poveikio variante – 6 kg. Augalas B savo atskaitos sąlygomis duoda 4 kg, o tame poveikio variante – 3,2 kg. Santykinis derlius yra 60 % augalui A ir 80 % augalui B.
B išlaiko didesnę savo atskaitos produkcijos dalį, o A šiame pavyzdyje vis tiek užaugina didesnę grūdų masę. Nei vienas rezultatas atskirai neparodo, kuris augalas geresnis. Gali skirtis sudėtis, kulinarinis naudojimas, produkcijos kokybė, sąnaudos ir paklausa. Atskaitos ir poveikio variantų derliams taip pat reikia palyginamų auginimo sąlygų ir pakankamų eksperimentinių įrodymų, kad tai taptų tikru tolerancijos palyginimu.
Naudokite vietai tinkamus bandymus ir išsamią apskaitą
Naudingas augalo vertinimas užfiksuoja veislę, įsitvirtinimą, augimo tarpsnį, išmatuotas vandens ir dirvožemio sąlygas, valdymą bei apibrėžtą derliaus rezultatą. Jis seka visą svarbų ciklą ir, jei reikia, kelis sezonus. Palyginkite tinkamas atskaitos sąlygas ir kartokite stebėjimus per prasmingą kintamumą, o ne pasirinkite perspektyvų augalą iš vieno plotelio.
Atskirkite vietoje įrodytą gamybą nuo laboratorinės atrankos ir siūlomos plėtros. Klauskite, ar esant tebesitęsiančiai druskų įnešai augalas gali duoti malonų, panaudojamą maistą įmanomomis sąnaudomis, o ne vien ar jis lieka žalias. Bandymo rezultatą susiekite su vandens bei druskų apskaita ir užfiksuokite neapibrėžtumą. Augalo parinkimas yra viena gamybos planavimo dalis kartu su šaknų zonos ir ją palaikančios infrastruktūros valdymu.
Išnagrinėti pavyzdžiai
Didesnė koncentracija nereiškia didesnės masės
Ar pavyzdžio nutekėjimas pašalina visą patenkančią druską?
- Įvestis: 6 000 L × 0,5 g/L = 3 000 g.
- Išvestis: 2 000 L × 1,2 g/L = 2 400 g.
- Atsargų pokytis: 3 000 − 2 400 = 600 g padidėjimas.
Ne. Pagal nurodytą supaprastintą apskaitą papildomose atsargose lieka 600 g; vien didesnė išvesties koncentracija neįrodo druskų balanso.
Du santykiniai derliai
Kuris augalas išlaiko daugiau savo atskaitos derliaus, o kuris duoda didesnę masę?
- A: 6/10 × 100 = 60 % santykinio sausų grūdų derliaus.
- B: 3,2/4 × 100 = 80 % santykinio sausų grūdų derliaus.
- Poveikio variante A duoda 6 kg, o B – 3,2 kg.
B išlaiko didesnę santykinę dalį; A čia duoda didesnę grūdų masę. Šie skaičiai neįrodo mitybinio, kulinarinio ar ekonominio lygiavertiškumo.
Pasitikrinkite supratimą
Ar druskų tolerancijos etiketė įrodo, kad bet kurioje druskingoje vietoje augalas užaugins priimtiną maisto derlių?
Rodyti atsakymą ir paaiškinimą
Ne.
Reikia nurodyti ir išbandyti tarpsnį, poveikį, aplinką, naudingą vertinamą rezultatą ir kitus apribojimus.
Ar EC gali tiesiogiai pakeisti koncentraciją g/L šio kiekio pavyzdyje?
Rodyti atsakymą ir paaiškinimą
Ne.
EC yra elektrinio laidumo rodiklis; norint jį perskaičiuoti į masės koncentraciją reikia pagrįsto ryšio tai medžiagai ir sąlygoms.
Ar jautrų augalą pakeitus tolerantiškesniu druskų kaupimasis savaime sustoja?
Rodyti atsakymą ir paaiškinimą
Ne.
Tebesitęsiančiai druskų įnešai ir išnešimui vis tiek reikia šaknų zonos apskaitos bei įmanomo vandens ir drenažo valdymo.
Svarbiausios mintys
- Tolerancija priklauso nuo augalo, tarpsnio, poveikio ir rezultato.
- Vandens kokybė apima jonų sudėtį, struktūrinį poveikį ir druskingumą.
- Patenkantis druskos kiekis priklauso nuo tūrio ir koncentracijos kartu.
- Didesnė santykinė išlaikyto derliaus dalis nebūtinai reiškia daugiau naudingos produkcijos.
- Augalų variantai turi atitikti tebesitęsiančius druskų balansus, infrastruktūrą ir įrodymus.
Šaltiniai
Šaltiniai, kuriais grindžiami straipsnio paaiškinimai ir pavyzdžiai.
- Salt-Affected Soils and their Management — Saline soilsI.P. Abrol, J.S.P. Yadav, F.I. MassoudŽinynas
Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO)2 šaltiniai