Коэффициент адсорбции натрия

Коэффициент адсорбции натрия ( SAR ) — это параметр качества оросительной воды, используемый при обработке почв, подверженных воздействию натрия. Это показатель пригодности воды для использования в сельскохозяйственном орошении , определяемый по концентрации основных щелочных и щелочноземельных катионов, присутствующих в воде. Это также стандартный диагностический показатель опасности закисления почвы , определяемый на основе анализа поровой воды , извлеченной из почвы. ^[1]

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

{\text{SAR}}={\frac {Na^{+}}{\sqrt {{\tfrac {1}{2}}({Ca^{2+}+Mg^{2+}})}}}

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

SAR позволяет оценить состояние флокуляции или дисперсности глинистых агрегатов в почве . Ионы натрия и калия способствуют диспергированию частиц глины, а кальций и магний способствуют их флокуляции. Поведение глинистых агрегатов влияет на структуру почвы и влияет на водопроницаемость почвы, от которой напрямую зависит скорость инфильтрации воды. Важно точно знать природу и концентрации катионов, при которых происходит флокуляция: критическая концентрация 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 водой с высоким коэффициентом адсорбции натрия может потребовать внесения удобрений в почву, чтобы предотвратить долгосрочное повреждение почвы. ^[3]

Если оросительная вода с высоким SAR подается в почву в течение многих лет, натрий в воде может вытеснить кальций и магний в почве. Это приведет к снижению способности почвы образовывать устойчивые агрегаты , потере ее структуры и пахотности . Это также приведет к снижению инфильтрации и проницаемости почвы для воды, что приведет к проблемам с растениеводством . С песчаными почвами проблем будет меньше, но с мелкозернистыми почвами возникнут серьезные проблемы, если SAR больше 9. Когда SAR меньше 3, проблем не возникнет. ^[4]

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

См. также

Ссылки

^ Рив, RC; Бауэр, Калифорния; Брукс, Р.Х.; Гшвенд, ФБ (1954). «Сравнение влияния обменных натрия и калия на физическое состояние почв». Журнал Американского общества почвоведения . 18 (2): 130. doi : 10.2136/sssaj1954.03615995001800020004x .
^ Остер, доктор юридических наук; 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 .
^ ДВАФ (1996). «Руководство по качеству воды в Южной Африке: Том 4: Сельскохозяйственное использование: ирригация» (PDF) . Департамент водных ресурсов и лесного хозяйства Южной Африки. стр. 141–153 . Проверено 21 июня 2017 г.
^ Роллинз, Ларри (1 октября 2007 г.). «Продвинутые темы химии воды и солености» . WateReuse Фонд . Проверено 2 ноября 2016 г. .
^ Спозито Гаррисон (2008) Химия почв . 2-е изд. Нью-Йорк. Издательство Оксфордского университета.
^ Ренгасами, Пичу; Марчук, Алла (2011). «Катионный коэффициент структурной устойчивости почвы (CROSS)» (PDF) . Почвенные исследования . 49 (3): 280. дои : 10.1071/SR10105 .
^ Смит, Крис Дж.; Спозито, гарнизон; Остер, доктор юридических наук (2016). «Учет калия и магния при оценке качества оросительной воды» (PDF) . Калифорнийское сельское хозяйство . 70 (2): 71. doi : 10.3733/ca.v070n02p71 .

Внешние ссылки

Университет штата Нью-Мексико: PDF-файл о системах классификации оросительной воды получен 24 декабря 2008 г.

[1] Рив, RC; Бауэр, Калифорния; Брукс, Р.Х.; Гшвенд, ФБ (1954). «Сравнение влияния обменных натрия и калия на физическое состояние почв». Журнал Американского общества почвоведения . 18 (2): 130. doi : 10.2136/sssaj1954.03615995001800020004x .

[2] Остер, доктор юридических наук; 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 .

[DWAF1996-3] ДВАФ (1996). «Руководство по качеству воды в Южной Африке: Том 4: Сельскохозяйственное использование: ирригация» (PDF) . Департамент водных ресурсов и лесного хозяйства Южной Африки. стр. 141–153 . Проверено 21 июня 2017 г.

[4] Роллинз, Ларри (1 октября 2007 г.). «Продвинутые темы химии воды и солености» . WateReuse Фонд . Проверено 2 ноября 2016 г. .

[5] Спозито Гаррисон (2008) Химия почв . 2-е изд. Нью-Йорк. Издательство Оксфордского университета.

[6] Ренгасами, Пичу; Марчук, Алла (2011). «Катионный коэффициент структурной устойчивости почвы (CROSS)» (PDF) . Почвенные исследования . 49 (3): 280. дои : 10.1071/SR10105 .

[7] Смит, Крис Дж.; Спозито, гарнизон; Остер, доктор юридических наук (2016). «Учет калия и магния при оценке качества оросительной воды» (PDF) . Калифорнийское сельское хозяйство . 70 (2): 71. doi : 10.3733/ca.v070n02p71 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]