A6 Versalzung und chemische Bodendegradation

Thema

Versalzung bezeichnet die Anreicherung löslicher Salze im Bodenprofil, die Konzentrationen erreichen, welche das Pflanzenwachstum hemmen. Bei vielen Nutzpflanzen ist dieser Punkt der Wachstumshemmung erreicht, wenn die elektrische Leitfähigkeit des Bodens vier Dezisiemens pro Meter übersteigt.

Im Boden bewegen sich diese Salze nach demselben Transportmechanismus wie andere in Wasser gelöste Stoffe: Sie werden durch den Wasserfluss selbst transportiert (Advektion) und gleichzeitig durch molekulare Diffusion und hydrodynamische Dispersion verteilt. Dadurch verteilt sich das Salz über ein viel größeres Bodenvolumen als das ursprüngliche Volumen des transportierenden Wassers.

Primäre Versalzung tritt auf, wenn der Grundwasserspiegel flach ist (weniger als zwei Meter tief) und salzhaltiges Grundwasser durch Kapillarwirkung aufsteigt, bis es die Zone erreicht, in der sich die Pflanzenwurzeln konzentrieren. Sekundäre Versalzung hingegen wird durch die landwirtschaftliche Bewässerung selbst verursacht, da das Bewässerungswasser seine eigenen Salze in den Boden transportiert. Diese Salze konzentrieren sich dann beim Verdunsten des Wassers und hinterlassen nur das Salz im Boden.

Wenn sich im Boden im Verhältnis zu dem enthaltenen Kalzium und Magnesium ein hoher Natriumanteil anreichert, kommt es zur Versalzung: Das überschüssige Natrium dispergiert die Tonpartikel und zerstört so die normalerweise den Boden zusammenhaltende Kornstruktur. Gleichzeitig verringert die Versauerung durch Auswaschung die Fähigkeit des Bodens, Nährstoffkationen zu binden und auszutauschen. Genau dieser Verlust der Kationenaustauschkapazität führt zur Auflösung des bodeneigenen Aluminosilikattons und setzt dabei Aluminium in löslicher Form frei, das für Pflanzen giftig ist.

Das quantitative Modell, das all diese Prozesse integriert, kombiniert die Richards-Gleichung, welche bereits die Wasserdynamik im Boden beschreibt, mit dem reaktiven Transport der darin gelösten Stoffe. Von der Ansammlung von Salzen, mit der dieses Dokument beginnt, bis hin zum toxischen Aluminium, das durch die Versauerung freigesetzt wird, mit der es endet, über die Advektion und Dispersion von Salzen, über die primäre und sekundäre Versalzung und über die Versodung, die seine Struktur zerstört, bedeutet die Versalzung und chemische Degradation des Bodens, dass dasselbe Bodenprofil gleichzeitig über mehrere verschiedene chemische Wege die Fähigkeit verlieren kann, Nutzpflanzen zu tragen.

ID:1554