Curs tp sol NR 1

16
SĂRURILOR SOLUBILE DIN PROFILUL ACTIV Generalităţi, definiţii, mecanismul şi factorii de producere şi amplificare ai fenomenului de salinizare (sărăturare) Sărăturarea reprezintă un proces de creştere peste limitele tolerate de culturile agricole, a cantităţii totale de săruri solubile (CTSS), cât şi a cantităţii de Sodiu (Na) schimbabil din complexul adsorbitiv al solului. Sărăturarea poate avea cauze naturale, procesul în sine purtând denumirea de „salinizare primară”, sau datorat unor acţiuni antropice, purtând denumirea de „salinizare secundară”. Un rol primordial în apariţia, dezvoltarea şi consolidarea „SALINIZĂRII PRIMARE” în au factorii pedogenetici, interacţiunea lor şi condiţiile locale de pedogeneză. KARDA (1968) deosebeşte următoarele cicluri naturale de acumulare a sărurilor solubile: CICLUL CONTINENTAL, care cuprind transportul, redistribuirea şi acumularea carbonaţilor, sulfaţilor şi clorurilor în regiuni secătoare (uscate) lipsite de drenaj natural, în acest ciclu sunt antrenate săruri rezultate din alterarea rocilor eruptive sau depozitate în rocile sedimentare; CICLUL MARIN, care cuprinde câmpiile litorale aride în care se acumulează săruri de origine marină (în special NaCl); CICLUL DELTAIC, cuprinde deltele din zonele aride şi semiaride, fiind rezultatul unui proces complex de acumulare; CICLUL ARTEZIAN (FREATIC), format prin evaporarea apelor subterane

description

Curs Sol

Transcript of Curs tp sol NR 1

  • AMELIORAREA SOLURILOR SRTURATE PRIN SPLAREA SRURILOR SOLUBILE DIN PROFILUL ACTIV

    Generaliti, definiii, mecanismul i factorii de producere i amplificare ai fenomenului de salinizare (srturare)Srturarea reprezint un proces de cretere peste limitele tolerate de culturile agricole, a cantitii totale de sruri solubile (CTSS), ct i a cantitii de Sodiu (Na) schimbabil din complexul adsorbitiv al solului. Srturarea poate avea cauze naturale, procesul n sine purtnd denumirea de salinizare primar, sau datorat unor aciuni antropice, purtnd denumirea de salinizare secundar.Un rol primordial n apariia, dezvoltarea i consolidarea SALINIZRII PRIMARE n au factorii pedogenetici, interaciunea lor i condiiile locale de pedogenez.KARDA (1968) deosebete urmtoarele cicluri naturale de acumulare a srurilor solubile:

    CICLUL CONTINENTAL, care cuprind transportul, redistribuirea i acumularea carbonailor, sulfailor i clorurilor n regiuni sectoare (uscate) lipsite de drenaj natural, n acest ciclu sunt antrenate sruri rezultate din alterarea rocilor eruptive sau depozitate n rocile sedimentare;CICLUL MARIN, care cuprinde cmpiile litorale aride n care se acumuleaz sruri de origine marin (n special NaCl);CICLUL DELTAIC, cuprinde deltele din zonele aride i semiaride, fiind rezultatul unui proces complex de acumulare;CICLUL ARTEZIAN (FREATIC), format prin evaporarea apelor subterane de mare adncime, ridicate la suprafa prin falii tectonice sau n mari depresiuni continentale.

  • Dintre factorii naturali cea mai mare influen n procesele de migrare, redistribuire i acumulare a srurilor solubile avem:

    1. EROZIUNEA EOLIAN care, odat cu antrenarea subaerian a particulelor solide produce i antrenarea srurilor aflate n orizonturile superficiale ale solului alcalic sau salin, sau a srurilor de la suprafaa depozitelor salifere naturale; tot vntul este acela care n zona litoral a oceanelor, mrilor sau lacurilor salmastre (i saline) antreneaz i transport picturi fine de ap, depunndu-le pe solurile zonelor adiacente.

    2. REGIMUL HIDROLOGIC al praielor, rurilor i fluviilor, care traverseaz roci salifere antrennd srurile n soluie i redistribuindu-le prin apa de inundaii sau prin infiltraii de mal n zonele (terestre) de terase, proluvii: conuri de divagare, delte, lagune, etc.;

    3. REGIMUL (FACTORUL) HIDROGEOLOGIC care, n terenurile cu drenaj natural deficitar i ap freatic mineralizat situat la mic adncime, determin un aport important de sruri pe profilul solubil prin ridicare capilar.Srurile implicate n procesul de srturare sunt, n principal: carbonaii, sulfaii, clorurile (de Ca, Mg, Na i K) precum i nitraii i boraii.

  • SALINIZAREA SECUNDAR, Ea apare, de obicei, ca urmare a aplicrii defectuoase (necorespunztoare) a irigaiilor, dar i ca rezultat al nlocuirii regimului hidric periodic percolativ de salinizare-desalinizare cu un regim hidrosalin nereversibil, datorit ndiguirii cursurilor de ap sau a drenrii/desecrii blilor .n ceea ce privete irigaia, anual, prin apa distribuit se aduc pe profilul solului cantiti considerabile de sruri dizolvate. Apa de irigaie, chiar daca are o calitate clasificat drept corespunztoare, constituie o surs principal de sruri solubile n acest context o norm de irigaie de 3000 m3/ha cu coninut total de sruri solubile (CTSS) de numai 300 mg/l va aduga n fiecare an, pe fiecare hectar irigat, o cantitate de cca 900 kg sruri. Dac acestea nu sunt ndeprtate din zona stratului activ de sol, salinizarea devine, n timp, un proces inevitabil (ireversibil).

    De asemenea, ridicare capilar n zona stratului radicular (activ) sau chiar pn la suprafaa solului (ca urmare a nivelului freatic ridicat la valoarea critic de salinizare, sau superioar acesteia) va determina acumulri de sruri.Astfel, dac apa freatic are o concentraie n sruri solubile de 200 mg/l i o adncime a freaticului de 1,50 m, ntr-un teren N-L, anual se transport pe profilul activ al solului (prin transport capilar) ntre 700 i 2800 kg/ha sruri solubile.

  • Trebuie ns subliniat c irigaiile au reprezentat, reprezint i vor reprezenta calea unic prin care se poate intensifica producia agricol i se poate mri suprafaa cultivat. Efectul negativ semnalat are la baz, ntotdeauna doar, proiectarea, execuia i exploatarea necorespunztoare a sistemelor de irigaie. n consecin acest aspect nu trebuie generalizat. Aceasta pentru c, acolo unde irigaiile au fost bine conduse, iar distribuia apei s-a fcut cu maxim rigurozitate, suprafeele irigate de zeci i zeci de ani, dar i astzi producii record.Efectul negativ al srturrii solurilor este resimit, n principal, de culturile agricole i este determinat de creterea presiunii osmotice, care micoreaz accesibilitatea apei pentru plante, iar concomitent este micorat activitatea microbian din sol.Efectul duntor asupra plantelor este cauzat i de aciunea toxic direct a ionilor pui n libertate prin disociere. Cel mai toxic este ionul de Cl-, dup care urmeaz cel de SO2-4. Dintre cloruri n ordinea cresctoare a toxicitii se nscriu cele de Mg, Ca i Na.Gradul de poluare prin srturare al unui sol poate fi ns uor evaluat i pe baza electroconductivitii soluiei solului.

  • Procesul splrii srurilor solubile, metode de splare i amenajare a solurilor srturate

    Procesul de splare a srurilor const, pe scurt, n diluarea concentraiei soluiei de sol, n circulaia (captarea) i evacuarea apelor ncrcate cu sruri solubile. Splarea srurilor solubile este o lucrare pedohidroameliorativ, care se aplic n scopul realizrii unei ameliorri radicale a solurilor srturate (solonceacuri, soloneuri salinizate moderat i puternic). Ea const din aplicarea unor cantiti de ap n exces (norme de splare) pe suprafaa solurilor astfel degradate, care dilueaz treptat soluia de sol pn cnd coninutul de ap ajunge la capacitatea de saturaie (CS). Din acest moment, sub influena cmpului gravitaional, apele de splare ncrcate cu srurile dizolvate se pun n micare i se evacueaz (sunt interceptate) spre straturile acvifere inferioare (n cazul existenei unei capaciti de nmagazinare i a unui drenaj natural bun) sau sper o reea de drenaj artificial (n cazul lipsei capacitii de nmagazinare a freaticului i/sau a existenei unui drenaj natural defectuos).Cantitile mari de ap (norma de splare) cerute de aceast tehnologie de ameliorare, nu fac posibil obinerea (realizarea) splrii ntr-o singur etap, ci n mai multe, defalcate de-a lungul a ctorva ani. Este important de tiut faptul c, pentru eliminarea apei din sol pn la valori apropiate de coeficientul de ofilire, este necesar o presiune de pn la 10 atm i c n procesul splrii nu pot fi obinute asemenea presiuni care s duc la splarea srurilor concentrate existente n solurile srturate, n afara celei exercitate de fora gravitaional a apei n exces.

  • Splarea srurilor solubile este obligatorie atunci cnd:

    coninutul de sruri solubile depete (0,8-1,0) ncepnd din orizonturile superioare i se menine pe tot profilul solurilor (solonceacuri);coninutul de salin schimbabil depete 15% din T asociat unui coninut de sruri solubile de peste 0,4% (soloneuri salinizate);coninutul de sruri solubile depete 0,30% n orizontul superior i solul prezint potenial de srturare (fie prin ridicarea capilar a apelor freatice mineralizate, fie prin folosirea pentru irigaii a unor ape cu caliti necorespunztoare); aceast condiie este specific solurilor salinizate, care frecvent sunt i alcalizate n diferite grade de intensitate (coninutul de sodiu schimbabil peste 5% T) sau solurilor degradate prin salinizarea secundar.Metodele de splare sunt diverse, n funcie de tipul de salinizare, al lucrrilor de amenajare ale terenurilor sau de modul de aplicare al apei. n acest context se disting:dup tipurile de amenajare a terenurilorsplarea prin submersie n amenajrile orizicole;splarea prin inundare n afara perioadei de vegetaie pe terenurile nivelate;splarea n afara perioadei de vegetaie a terenurilor amenajate pentru irigaie prin scurgere la suprafa (pe fii sau brazde) nivelate n plan nclinat sau dup dou direcii;splarea n timpul sau n afara perioadei de vegetaie a terenurilor amenajate pentru irigaia prin aspersiune (splarea prin suprairigaie).Obs.: meniunea n afara perioadei de vegetaie se refer la terenurile ce pot fi cultivate cu plante tolerate la salinitate, precum i pentru situaia n care a nceput procesul de ameliorare a solurilor; pentru terenurile ce nu pot fi cultivate, datorit gradului naintat de salinizare (srturare) splarea poate fi nceput n orice anotimp (perioad a anului).

  • Dup modul de aplicare a apei se disting:

    Splarea continu (splare capital);Splarea intermitent;Splarea profilactic.

    1. SPLAREA CAPITAL (continu) const n aplicarea unor cantiti mari de ap (S=10.000 ... 35.000 m3/ha) distribuite n timpul unui sezon, capabile s solubilizeze i s deplaseze soluiile saline n afara perimetrului astfel ca n decursul unui an solurile srturate s devin apte pentru reintrarea n circuitul agricol. Valorile normelor de splare ca i durata de splare sunt dependente de proprietile fizice i chimice ale solurilor (alctuire granulometric, coeficient de infiltraie, permeabilitate, etc.)

  • SPLAREA INTERMITENT

    Const n aplicarea succesiv a unor norme de splare (n mai multe reprize), aplicri ntrerupte periodic pentru a permite infiltrarea apei pn la realizarea CS, ntr-un interval a crui mrime variaz funcie de permeabilitatea solului. i aceast metod de splare presupune existena sau execuia lucrrilor hidroameliorative de eliminare a excesului de umiditate astfel creat (drenaj, nivelare, afnare). Unele variante ale splrii intermitente se pot aplica cu rezultate bune pe terenurile neamenajate, dar cu drenaj natural bun sau cu drenaj natural n adncime (drenajul vertical) n funcie de caracteristicile fizice i chimice ale solului. n acest caz apa de splare se poate distribui prin aspersiune n reprize (norme) de 1000-1500 m3/ha n afara perioadei de vegetaie, continuate chiar i n perioada de vegetaie, dar cu o cantitate care s permit meninerea timp ndelungat a unui curent descendent, fr s duneze plantelor.

  • SPLAREA PROFILACTIC

    Este metoda de splare care se aplic solurilor doar pentru meninerea unei concentraii de sruri n limitele tolerate de plante, i n consecin se aplic doar nainte de nsmnare cnd solul este deja pregtit (s-au efectuat lucrri de artur, discuire, afnare adnc). Aceast splare se poate aplica prin inundare, atunci cnd terenul este amenajat pentru irigaie prin scurgere la suprafa (inundare fii sau brazde) sau prin suprairigare (aspersie) n afara perioadei de vegetaie

  • Relaii de calcul ale normelor udrii de splareUn criteriu foarte important ]n stabilirea metodei de splare ca i a valorii (relaia de calcul) normei de splare a solurilor srturate, l constituie cunoaterea cantitii de ap ce trebuie folosit pentru realizarea:

    unei ameliorri pariale (pe h=0,30, ... , 0,50 m) adncime), sau totale (peste h=1,00m i pn la nivelul freatic) a solurilor.

    Norma de splare este volumul de ap care mpreun cu rezerva final (R7) a apei i precipitaiile de iarn, trebuie s asigure colectarea n reeaua de drenaj (evacuare), a unui anumit volum de ap drenat prin sol, n raport cu gradul de splare a srurilor, urmrit. Volumul de ap drenat prin sol i colectat n reeaua de drenaj (evacuare D) constituie norma de drenaj (evacuare D). Efectiv, norma udrii de splare este format din nsumarea normei de udare

  • Relaii de calcul ale normei de splare, sunt urmtoarele:1) relaia stabilit de Legostaev (1961):S=m1+m2+n1+n2-(C1+C2)unde:S(t) este cantitatea de sruri ce trebuie nlturat de pe suprafaa unui hectar pe un strat de 1m grosime;m1 (m3/ha) cantitatea de ap ce dizolv i transport prin drenaj srurile dintr-un strat de 1m grosimem2 (m3/ha) este diferena dintre capacitatea de saturaie i umiditatea momentan a soluluin1 (m3/ha) sunt pierderile de ap prin infiltrare vertical n timpul splrii (percolare);n2 (m3/ha) sunt pierderile de ap prin evaporaie de la suprafaa solului;C1 (m3/ha) reprezint suma precipitaiilor czute n perioada dintre splarea solului i nsmnare;C2 (m3/ha) este capacitatea de ap condensat n sol.

  • Relaia de calcul a normei de splare capital sau total, dup Astapov, Vlobuev, Kovada, Kostiakov, Legostaev, Robacev: unde:Ns (m3/ha) norma de spalare totalaDA (t/cm3) densitatea aparent a solului;HS (m) adncimea profilului de sol ce trebuie splat;CS (% gr) este capacitatea de saturaie a solului;U (%) umiditatea solului nainte de splare;S1 (% gr) coninutul de sruri nainte de splare;S2 (% gr) coninutul de sruri dup splare; randamentul splrii). Procesul tehnologic (simplu sau complex) al ameliorrii solurilor puternic srturate nu se poate ncheia ntr-un an, ci n 2 pn la 3 ani. Aceasta datorit cantitilor mari de ap necesare realizrii udrilor de splare, valori rezultate din calculul cu oricare dintre relaiile menionate sunt de aproximativ (S=1.500 ... 15.000 m3/ha).