Ταξινόμηση αλκαλιωμένων εδαφών

Τα αλκαλιώμενα εδάφη ταξινομούνται στις εξής δύο κατηγορίες:

Aλκαλιωμένα ή νατριωμένα.

Aλατουχοαλκαλιωμένα ή αλατουχονατριωμένα.

Η διάκριση μεταξύ αυτών γίνεται σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά τους, τα οποία αναφέρονται κατωτέρω.

Βαθμός αλκαλίωσης

Ο βαθμός αλκαλίωσης ή ESP αναφέρεται στο ποσοστό κορεσμού της εναλλακτικής ικανότητας των εδαφοσυμπλόκων με τα προσροφημένα κατιόντα του Na+. Εκφράζεται επί τοις εκατό και υπολογίζεται με τη σχέση:

ESP=Na/CEC*100, όπου:

Na= εναλλακτικό σε cmol/kg εδάφους.

CEC= εναλλακτική ικανότητα σε κατιόντα cmol/kg εδάφους.

Τα νατριωμένα εδάφη έχουν τιμή ESP>15%, η οποία θεωρείται ως η οριακή τιμή του βαθμού κορεσμού του εδάφους με εναλλακτικό Na, πέραν από την οποία αρχίζει η εμφάνιση των προβλημάτων διασποράς του εδάφους και της τοξικότητας του Na+ σε βάρος των φυτών.

Αναλογία προσρόφησης του νατρίου

Ο λόγος προσρόφησης του Na+ αναφέρεται στο βαθμό κινδύνου νατρίωσης του εδάφους. Πολλοί ερευνητές προτιμούν τη χρήση του SAR ως δείκτη του βαθμού αλκαλίωσης του εδάφους αντί του ESP2. Αυτό βασίζεται στη γραμμική και στατιστικά σημαντική σχέση μεταξύ του SAR και ESP αφενός και αφετέρου στον ευκολότερο εργαστηριακό προσδιορισμό των παραμέτρων του SAR, ήτοι του Na⁺, Mg⁺² και Ca⁺² που γίνεται στο εκχύλισμα της πάστας κορεσμού με νερό, του εδάφους. Πράγματι ο προσδιορισμός του ESP είναι χρονοβόρος σε σύγκριση με εκείνον του SAR. Έτσι, ενώ ο SAR προσδιορίζεται ταχύτατα στο εκχύλισμα κορεσμού, κατά τον προσδιορισμό του ESP μπορεί, πέρα από τη χρονοβόρο διαδικασία να παρεμβαίνουν διάφοροι παράγοντες, όπως η ανεπαρκής απομάκρυνση αλάτων από το διάλυμα <<δείκτης>>, η πιθανότητα υδρόλυσης των εναλλακτικών κατιόντων κατά την απομάκρυνση του εκχυλιστικού από τη στερεά φάση δηλαδή το έδαφος, η δέσμευση των αμμωνιακών ιόντων στο έδαφος, η διαλυτοποίηση του CaCO₃ και απελευθέρωση Ca⁺².

Λόγος εναλλακτικού νατρίου

Για την ταξινόμηση των αλκαλιώμενων εδαφών ορισμένοι χρησιμοποιούν το λόγο του εναλλακτικού Na, o οποίος ουσιαστικά εκφράζει την ισορροπία μεταξύ των κατιόντων του διαλύματος και των εναλλακτικών κατιόντων του εδάφους. Ο SAR σχετίζεται με τον ESR με την ακόλουθη σχέση:

ESR= 0,015 SAR

Επίσης, ο SAR σχετίζεται με τον ESP με τη σχέση:

ESP= (100*ESR)/(1+ESR)

Τα αλκαλιωμένα εδάφη περιέχουν κυρίως ιόντα νατρίου, HCO₃ και ΟΗ. Γι' αυτό, το pH τους έχει υψηλή τιμή. Σ' αυτό συμβάλλουν αφενός μεν η υδρόλυση του εναλλακτικου -Na+ και αφετέρου του Na₂CO₃ που πραγματοποιείται ως εξής:

Υδρόλυση εναλλακτικου Na: Εδαφοσύμπλοκο-Na + H₂O-Εδαφοσύμπλοκο-H + Na + OH

Υδρόλυση Na₂CO₃: Na₂CO₃ + H₂O- 2Na + HCO₃ + OH

H υδρόλυση του Na⁺ είναι εντονότερη, όταν λαμβάνει χώρα εν απουσία των ελεύθερων διαλυτών αλάτων, γι' αυτό, το pH σε τέτοιες περιπτώσεις μπορεί να λάβει ακόμη και την τιμή 10. Η υψηλή συγκέντρωση του Na⁺ στο εδαφοδιάλυμα των αλκαλιωμένων εδαφών οφείλεται στην κατακρήμνιση των κατιόντων του Ca⁺² και Mg⁺², η οποία συμβάλλει στη δημιουργία μικρής διαλυτότητας ανθρακικών αλάτων, λόγω βέβαια της παρουσίας των ανθρακικών ανιόντων. Η αύξηση του pH διαλυτοποεί την οργανική ουσία, η οποία δίκην λεπτού φίλμ ή επίστρωσης καλύπτει τα τεμαχίδια του εδάφους, με συνέπεια αυτό να προσλαμβάνει ένα μαύρο χρώμα, φαινόμενο που είναι πολύ συνηθισμένο στα αλκαλιωμένα εδάφη, τα οποία αποκαλούνται <<μαύρα αλκαλιωμένα εδάφη>>.