TANAH ALKALI: KARAKTERISTIK, KOMPOSISI DAN KOREKSI - LINGKUNGAN HIDUP - 2025

The tanah basa adalah tanah yang memiliki pH tinggi (lebih dari 8,5). PH adalah ukuran derajat keasaman atau alkalinitas larutan berair dan nilainya menunjukkan konsentrasi ion H ^{+ yang} ada.

PH tanah merupakan salah satu indeks terpenting dalam analisis tanah, karena sangat mempengaruhi proses biologis yang terjadi pada matriks ini, termasuk perkembangan tanaman.

Gambar 1. Tanah alkali memiliki kandungan lempung yang tinggi sehingga menyebabkan pemuaian dan kontraksi. Sumber: flickr.com/photos/eddgarreve

Nilai pH yang sangat asam atau basa menciptakan kondisi yang merugikan bagi perkembangan semua bentuk kehidupan di tanah (tumbuhan dan hewan).

Secara matematis pH dinyatakan sebagai:

pH = -log

dimana konsentrasi molar dari ion H ⁺ atau ion hidrogen.

Penggunaan pH sangat praktis karena menghindari penanganan angka yang lama. Dalam larutan air, skala pH bervariasi antara 0 dan 14. Larutan asam, dimana konsentrasi ion H ⁺ lebih tinggi dan lebih besar dari ion OH ^- (oxyhydryl), memiliki pH lebih rendah dari 7. Dalam larutan alkali dimana Konsentrasi ion OH ^- adalah yang dominan, pH memiliki nilai lebih besar dari 7.

Air murni pada ^suhu 25 ^o C, memiliki konsentrasi ion H ⁺ sama dengan konsentrasi ion OH ^- sehingga pH-nya sama dengan 7. Nilai pH ini dianggap netral.

Gambar 2. Bunga tanaman hydrangea (Hydrangea macrophylla) berwarna biru jika tanah tempat tumbuh ber-pH asam dan berwarna merah muda jika tanah bersifat basa. Sumber: Raul654

Karakteristik umum tanah alkali

Di antara karakteristik tanah alkali, kami dapat menyebutkan:

Struktur

Mereka adalah tanah dengan struktur yang sangat buruk dan stabilitas yang sangat rendah, tidak terlalu subur dan bermasalah untuk pertanian. Mereka memiliki segel permukaan yang khas.

Mereka sering menghadirkan lapisan berkapur yang keras dan padat dengan kedalaman antara 0,5 dan 1 meter dan berbagai jenis pemadatan dalam bentuk kerak dan flat.

Hal ini menyebabkan ketahanan mekanis yang tinggi terhadap penetrasi akar tanaman, dan masalah berkurangnya aerasi dan hipoksia (konsentrasi oksigen yang tersedia rendah).

Komposisi

Mereka memiliki kehadiran dominan natrium karbonat Na ₂ CO ₃ . Mereka adalah tanah liat, di mana sebagian besar keberadaan tanah liat menyebabkan pemuaian tanah dengan cara membengkak di hadapan air.

Beberapa ion yang ada secara berlebihan bersifat racun bagi tanaman.

Tampungan air

Mereka memiliki pengumpulan dan penyimpanan air yang buruk.

Mereka memiliki kapasitas infiltrasi yang rendah dan permeabilitas yang rendah, oleh karena itu, drainase yang buruk. Hal ini menyebabkan hujan atau air irigasi tertahan di permukaan, juga menghasilkan kelarutan yang rendah dan mobilitas nutrisi yang langka tersedia, yang pada akhirnya menyebabkan kekurangan nutrisi.

Lokasi

Mereka umumnya terletak di daerah semi-kering dan gersang, di mana curah hujan jarang dan kation alkali tidak tercuci dari tanah.

Komposisi kimia dan korelasinya dengan perkembangan tanaman

Sebagai tanah liat dengan dominasi lempung dalam komposisinya, mereka memiliki agregat aluminium silikat terhidrasi yang dapat menunjukkan berbagai warna (merah, oranye, putih), karena adanya kotoran tertentu.

Konsentrasi ion aluminium yang berlebihan bersifat toksik bagi tanaman (fitotoksik), dan oleh karena itu, menjadi masalah bagi tanaman.

Kondisi alkali tanah menghasilkan komposisi kimiawi yang khas dengan faktor-faktor seperti:

Salinitas tinggi atau konsentrasi garam larut yang berlebihan dalam air

Kondisi ini mengurangi transpirasi tanaman dan penyerapan air oleh akar, karena tekanan osmotik yang dihasilkannya.

Sodisitas atau kelebihan ion natrium (Na

Sodisitas yang tinggi mengurangi konduktivitas hidrolik tanah, menurunkan kapasitas penyimpanan air dan pengangkutan oksigen dan nutrisi.

Konsentrasi boron larut yang tinggi

Boron bersifat racun bagi tumbuhan (fitotoksik).

Batasan hara

Nilai pH tinggi yang terkait dengan tanah alkali, dengan konsentrasi ion OH ^{- yang} dominan , membatasi ketersediaan nutrisi tanaman.

Ion bikarbonat (HCO

Bikarbonat juga bersifat fitotoksik, karena menghambat pertumbuhan akar dan respirasi tanaman.

Adanya ion aluminium (Al

Aluminium adalah logam fitotoksik lain yang memiliki efek serupa dengan keberadaan bikarbonat yang berlebihan.

Ion fitotoksik lainnya

Secara umum, tanah alkalin memiliki konsentrasi fitotoksik ion klorida (Cl ^- ), natrium (Na ⁺ ), boron (B ³⁺ ), bikarbonat (HCO ₃ ^- ) dan aluminium (Al ³⁺ ).

Nutrisi

Tanah alkali juga telah mengurangi kelarutan unsur hara tanaman, terutama unsur hara makro seperti fosfor (P), nitrogen (N), belerang (S) dan kalium (K) dan mikronutrien seperti seng (Zn), tembaga (Cu), mangan ( Mn) dan molybdenum (Mo).

Koreksi tanah basa

Produksi tanaman sayuran di lingkungan kering dan semi-kering dibatasi oleh pembatasan yang diberlakukan oleh curah hujan yang rendah dan bervariasi, ketidaksuburan yang ada, dan keterbatasan fisik dan kimiawi tanah alkali.

Ada minat yang berkembang untuk memasukkan tanah alkali ke dalam produksi pertanian melalui penerapan metode untuk memperbaiki dan meningkatkan kondisinya.

Strategi untuk memperbaiki tanah alkali

Pengelolaan tanah alkali mencakup tiga strategi utama untuk meningkatkan produktivitasnya:

• Strategi untuk mengurangi batasan lapisan dalam atau lapisan bawah tanah alkali.
• Strategi untuk meningkatkan toleransi tanaman terhadap keterbatasan tanah alkali.
• Strategi untuk menghindari masalah melalui solusi rekayasa agronomi yang tepat.

Praktek Koreksi Tanah Alkali

-Koreksi salinitas transien

Untuk perbaikan kondisi salinitas transien (salinitas tidak terkait dengan gelombang air tanah), satu-satunya metode praktis adalah menjaga aliran air menuju interior melalui profil tanah.

Praktik ini dapat mencakup aplikasi gipsum (CaSO ₄ ) untuk meningkatkan fraksi lindi garam dari zona perkembangan akar. Sebaliknya, pada lapisan tanah natrium, penerapan amandemen yang sesuai diperlukan sebagai tambahan untuk pencucian atau pencucian ion natrium.

Boron yang larut juga bisa dicuci. Setelah natrium dan boron pencucian, kekurangan nutrisi diperbaiki.

-Subsoil membajak atau subsoiling dalam

Pembajakan subsoil, atau subsoiling dalam, terdiri dari pemindahan matriks dari subsoil untuk memecahkan lapisan padat yang mengeras dan meningkatkan kesuburan dan kelembapan dengan menambahkan air.

Teknik ini meningkatkan produktivitas tanah, tetapi efeknya tidak bertahan dalam jangka panjang.

Pengoreksian sodisitas tanah (atau kelebihan ion natrium, Na ⁺ ) dengan lapisan tanah dalam hanya berdampak positif dalam jangka panjang jika struktur tanah distabilkan dengan penambahan bahan kimia tambahan, seperti kalsium dalam bentuk gipsum (CaSO). ₄ ) atau bahan organik, selain untuk mengendalikan lalu lintas atau lalu lintas manusia, ternak dan kendaraan, untuk mengurangi pemadatan tanah.

-Koreksi dengan menambahkan plester

Gipsum sebagai sumber ion kalsium (Ca ²⁺ ) untuk menggantikan ion natrium (Na ⁺ ) di dalam tanah telah digunakan secara luas dengan keberhasilan yang bervariasi, dengan tujuan untuk memperbaiki masalah struktural pada tanah natrium.

Koreksi gipsum mencegah pembengkakan dan penyebaran partikel tanah liat yang berlebihan, meningkatkan porositas, permeabilitas, dan mengurangi ketahanan mekanis tanah.

Ada juga penelitian yang melaporkan peningkatan lindi garam, natrium dan unsur-unsur beracun, dengan penggunaan gypsum sebagai koreksi tanah alkali.

-Perbaikan dengan penggunaan polimer

Ada teknik yang dikembangkan baru-baru ini untuk perbaikan tanah natrium, yang meliputi penggunaan berbagai polimer poliakrilamida (PAM).

PAM efektif dalam meningkatkan konduktivitas hidrolik pada tanah natrium.

-Koreksi dengan bahan organik dan bantalan

Mulsa permukaan (atau mulsa dalam bahasa Inggris) memiliki beberapa efek yang menguntungkan: mengurangi penguapan air permukaan, meningkatkan infiltrasi dan mengurangi pergerakan air dan garam ke luar.

Penerapan sampah organik yang dangkal dalam bentuk kompos, mengakibatkan penurunan ion Na ⁺ , kemungkinan karena beberapa senyawa organik terlarut dalam bahan kompos dapat menjebak ion natrium melalui pembentukan senyawa kimia kompleks.

Selain itu, bahan organik dari kompos memberikan kontribusi makronutrien (karbon, nitrogen, fosfor, sulfur) dan mikronutrien ke tanah dan meningkatkan aktivitas mikroorganisme.

Koreksi dengan bahan organik juga dilakukan pada lapisan dalam tanah berupa bedengan, dengan manfaat yang sama dengan aplikasi dangkal.

Gambar 3. Perubahan dengan abu vulkanik, untuk meningkatkan retensi air, El Palmar, Tenerife, (Kepulauan Canary). Sumber: Patrick.charpiat, dari Wikimedia Commons

-Aplikasi pupuk kimia di bawah tanah

Penerapan bedengan pupuk kimia pada subsoil juga merupakan praktik koreksi untuk tanah basa yang meningkatkan produktivitas pertanian, karena memperbaiki defisiensi makro dan mikronutrien.

Tanaman penggunaan pertama

Beberapa penelitian telah meneliti praktik tanaman penggunaan pertama sebagai mekanisme untuk memodifikasi struktur tanah, menciptakan pori-pori yang memungkinkan akar tumbuh di tanah yang tidak bersahabat.

Spesies asli berkayu tahunan telah digunakan untuk menghasilkan pori-pori pada lapisan tanah liat yang kedap air, yang penanaman penggunaan pertamanya dapat memodifikasi struktur dan sifat hidrolik tanah dengan baik.

-Reproduksi spesies tanaman yang toleran terhadap batasan saline subsoil

Penggunaan pemuliaan selektif untuk meningkatkan adaptasi tanaman terhadap kondisi tanah alkali yang terbatas telah dipertanyakan, tetapi ini adalah metode jangka panjang yang paling efektif dan paling ekonomis untuk meningkatkan produktivitas tanaman di tanah yang tidak bersahabat ini.

-Hindari keterbatasan lapisan tanah

Prinsip praktik penghindaran didasarkan pada penggunaan maksimum sumber daya dari permukaan tanah alkali yang relatif jinak, untuk pertumbuhan dan hasil tanaman sayuran.

Penggunaan strategi ini menyiratkan penggunaan tanaman yang berumur lebih muda, tidak terlalu bergantung pada kelembaban lapisan tanah dan kurang dipengaruhi oleh faktor-faktor yang merugikan, yaitu, dengan kemampuan untuk menghindari kondisi buruk yang ada di tanah alkali.

Praktek -Agronomi

Praktik agronomi sederhana, seperti panen awal dan peningkatan masukan hara, meningkatkan perkembangan akar lokal dan dengan demikian juga memungkinkan peningkatan volume tanah permukaan yang dieksploitasi pada tanaman.

Retensi pemangkasan dan tunggul juga merupakan teknik agronomi untuk memperbaiki kondisi budidaya di tanah alkalin.

Referensi

1. Anderson, WK, Hamza, MA, Sharma, DL, D'Antuono, MF, Hoyle, FC, Hill, N., Shackley, BJ, Amjad, M., Zaicou-Kunesch, C. (2005). Peran manajemen dalam peningkatan hasil tanaman gandum - tinjauan dengan penekanan khusus pada Australia Barat. Jurnal Penelitian Pertanian Australia. 56, 1137-1149. doi: 10.1071 / AR05077
2. Armstrong, RD, Eagle. C., Matassa, V., Jarwal, S. (2007). Penerapan serasah kompos pada tanah Vertosol dan Sodosol. 1. Efek pada pertumbuhan tanaman dan air tanah. Jurnal Pertanian Eksperimental Australia. 47, 689-699.
3. Merek, JD (2002). Skrining lupin berbiji kasar (Lupinus pilosus dan Lupinus atlanticus Glads.) Atau toleransi terhadap tanah berkapur. Tanaman dan Tanah. 245, 261-275. doi: 10.1023 / A: 1020490626513
4. Hamza, MA dan Anderson, WK (2003). Tanggapan sifat tanah dan hasil biji-bijian terhadap penggarukan dalam dan aplikasi gipsum di tanah berpasir lempung yang dipadatkan, kontras dengan tanah lempung lempung berpasir di Australia Barat. Jurnal Penelitian Pertanian Australia. 54, 273–282. doi: 10.1071 / AR02102
5. Ma, G., Rengasamy, P. dan Rathjen, AJ (2003). Fitotoksisitas aluminium pada tanaman gandum dalam larutan pH tinggi. Jurnal Pertanian Eksperimental Australia. 43, 497-501. doi: 10.1071 / EA01153