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Nachhaltige Entwicklung von Salz-Alkali-Böden

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studien haben gezeigt, dass die Anwendung von organischen Bodenverbesserungsmitteln die Produktivität von landwirtschaftlichen Flächen wirksam steigern kann, insbesondere in Regionen mit Böden von schlechter Qualität, wie z. B. Salz-Alkali-Böden.

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In den letzten Jahren ist die sekundäre Bodenversalzung zu einem bedeutenden globalen Umweltproblem geworden, das sowohl auf natürliche Prozesse als auch auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen ist. Sie wird inzwischen als ein großes Umweltrisiko anerkannt. Derzeit sind weltweit etwa 1 Milliarde Hektar Land in unterschiedlichem Ausmaß von Versalzung betroffen, was etwa 10 % der gesamten Ackerfläche ausmacht. Darüber hinaus vergrößert sich die betroffene Fläche jährlich um etwa 1,5 bis 2,5 × 105 Hektar (1). Prognosen zufolge werden bis zum Jahr 2050 etwa 50 % der weltweiten Ackerflächen von der Versalzung betroffen sein. Daher ist die Bewirtschaftung salzhaltiger Flächen von entscheidender Bedeutung, um die durch Umweltstress bedingten Ertragseinbußen zu verringern und eine nachhaltige Produktion mit begrenzten Ressourcen zu erreichen.

Die Anstrengungen müssen darauf gerichtet sein, die rationelle Entwicklung und bessere Nutzung des Bodens zu fördern, die Bodenbewirtschaftungspraktiken zu optimieren, um die landwirtschaftliche Produktivität in salzhaltigen Gebieten insgesamt zu verbessern, die effektive Anbaufläche auszuweiten und die Nahrungsmittelproduktion und -sicherheit zu gewährleisten. Es wurden verschiedene Strategien angewandt, um die nachteiligen Auswirkungen der Bodenversalzung auf das Pflanzenwachstum und die Bodeneigenschaften zu bekämpfen und die Bodenqualität und -produktivität zu verbessern. So haben Studien gezeigt, dass die Anwendung von organischen Bodenverbesserungsmitteln die Produktivität von Ackerland wirksam steigern kann, insbesondere in Regionen mit Böden von schlechter Qualität wie Salz-Alkali-Böden.

Ein organisches Kolloid, das als Bodenverbesserungsmittel verwendet wird, ist Huminsäure (HA), die über starke Kationenadsorptions- und Austauschfähigkeiten verfügt. HA kann die Bodenstruktur erheblich verbessern, die Bildung von Bodenaggregaten fördern, den Gehalt an organischer Substanz im Boden erhöhen, den Salzgehalt und die Alkalität des Bodens verringern und das Pflanzenwachstum anregen, weshalb es als hervorragendes Bodenhilfsmittel gilt. Der Hauptbestandteil eines anderen Materials, SOCO® SAT (SAT), ist Kaliumpolyacrylat. Es handelt sich um ein SAP, das speziell für den Einsatz in salzhaltigen Böden entwickelt wurde und für dessen Entwicklung SOCO® ein Jahr benötigte. Es ist für seine hervorragende Wasseraufnahme in salzhaltigen Böden bekannt und enthält Kaliumionen, die für das Wachstum der Pflanzen von Vorteil sind. Sie sind geruchlos, geschmacksneutral, ungiftig und haben gute Geliereigenschaften. Sie eignen sich sehr gut als Wasserrückhaltemittel für salzhaltige, alkalische Böden.

Darüber hinaus können die von SOCO® hergestellten salz- und alkalitoleranten Polymere die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Bodens wirksam verbessern. Bisherige Studien über derartige Bodenverbesserer haben sich jedoch hauptsächlich auf die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Bodens konzentriert, und es gab nur wenige Studien über ihre Auswirkungen auf den Wasser- und Salztransport in salzhaltigen Böden, insbesondere die Anpassungsfähigkeit von Bodenverbesserern auf salzhaltigen Böden und die Reaktion auf die Anwendung von Bodenverbesserern.

Die Wirkung von SOCO® Polymer

Die Wirkung der salz- und alkaliresistenten Produkte der SOCO® Polymer-Serie in der praktischen Anwendung. Das Saatgut wird in parallelen Reihen mit breitem (60 cm) und engem (40 cm) Reihenabstand und einer Pflanzdichte von 22×50 cm ausgesät (Abbildung 1). Die Pflanzen werden mit einem Tropfbewässerungssystem bewässert, das Magnetventile, Druckmesser, Durchflussmesser, Siebfilter und Düngemitteltanks umfasst. Die Tropfbewässerungsbänder wurden entlang schmaler Reihen mit einem Abstand von 20 cm zwischen den Tropfern und einer Durchflussmenge von 1,27 l h-1 verlegt. Als Behandlungen wurden die Auswirkungen der folgenden vier Anwendungen bewertet:

(1) chemischer Dünger (CK);

(2) Huminsäure plus chemischer Dünger (HA);

(3) Salz-Alkali-toleranter SOCO® SAT+chemischer Dünger (SAT);

aminosäuredünger (AA) ). Jede Behandlung wurde in dreifacher Ausführung auf insgesamt 12 zufällig angeordneten Parzellen von 20 × 20 m2 durchgeführt.

Jede Parzelle wurde mit der gleichen Gesamtmenge an Nährstoffen gedüngt. Stickstoff, Phosphor und Kalium wurden in einer Menge von 400 kg N ha-1, 200 kg P2O5 ha-1 bzw. 400 kg K2O ha-1 ausgebracht, wovon 65 % als Grunddünger und 35 % als Grunddünger verwendet wurden. Entsprechend dem festgelegten Düngerbedarf und den Bewässerungsquoten während der Maiswachstumsperiode wird der wasserlösliche Dünger (24-12-14), der speziell für die Mais-Tropfbewässerung entwickelt wurde, zusammen mit dem Bewässerungswasser aus dem Tropfbewässerungssystem auf das Feld ausgebracht. Der Abstand für alle Behandlungen betrug 450 mm. HA schwarzbraunes festes Pulver, pH-Wert 4,3, Gesamtstickstoff ≤ 3,0 %, Gesamtphosphor ≤ 1 %, Feuchtigkeit ≤ 2,5 %, ausgebracht mit 1500 kg pro Hektar vor der Aussaat. SAT stammt von SOCO® (weißes festes Granulat, pH 7~8, Feuchtigkeit ≤1,5%) und wird mit 75 kg pro Hektar vor der Aussaat ausgebracht. AA gelb-braunes festes Pulver, pH 3,5, Gesamt-N≤15%, Gesamt-P≤0,5%, Gesamt-K≤3%, Feuchtigkeit ≤3,0%, Ausbringung pro 1500kg. Hektar vor der Aussaat. Die rotierende Bodenbearbeitung erfolgt unmittelbar nach dem Spritzen bis zu einer Tiefe von 20-25 cm. Je nach Nährstoffgehalt der Bodenverbesserung wurde die Düngermenge in den HA-, SAT- und AA-Behandlungsparzellen angepasst, um sicherzustellen, dass in jedem Fall die gleiche Düngermenge ausgebracht wurde (siehe Tabelle 2).

Kaliumpolyacrylat der SOCO® SAT-Reihe bietet eine Reihe von Vorteilen im Umgang mit salzhaltigen Böden. Erstens übertreffen ihre beschleunigten Absorptionsraten herkömmliche Modelle und gewährleisten ein effizientes Wassermanagement, unabhängig davon, ob es sich um reines oder salzhaltiges Wasser handelt. Diese Serie wurde speziell entwickelt, um in salzhaltigen Umgebungen zu gedeihen, und zeigt eine hervorragende Leistung bei der Wasseraufnahme und -rückhaltung. Diese verbesserte Hydratationseffizienz unterstützt direkt das Pflanzenwachstum, selbst unter schwierigen Bedingungen mit hohem Salzgehalt. Die Vielseitigkeit der SAT-Serie erstreckt sich auch auf verschiedene Wasserquellen und macht sie zu einer praktikablen Option in Regionen, in denen Wasser mit höherem Salzgehalt üblich ist. Die Anpassungsfähigkeit von SOCO® SAT an verschiedene Umgebungen, sei es reines oder Salzwasser, macht SAT zu einer zuverlässigen Lösung für das Bodenmanagement in unterschiedlichen Landschaften.