乾燥地の塩分濃度

乾燥地の塩分濃度は、風食などの他のプロセスと同様に、土壌の自然なプロセスです。塩分濃度は、乾燥地の通常の土壌塩分濃度を超えて 、環境、水路、または灌漑されていない土地の土壌の土壌塩分濃度を増加させ、土地を劣化させます。

塩分濃度とは、地形における塩分の移動と濃縮、およびそれに伴う土地と水資源への悪影響を指します。乾燥地の塩分濃度とは、灌漑されていない地形における塩分濃度を指します。塩分濃度のプロセスは、地域規模から地域規模にまで及び、主に農業による地形の変化から生じる水収支の不均衡によって引き起こされます。塩分濃度には 2 つの種類があります。

塩分には 2 つの種類があります。一次塩分 (自然塩分) と二次塩分 (誘発塩分) です (Nrm.qld.gov.au、2013)。一次塩分は、塩湖、湿地、平原、塩原などの乾燥した塩分の多い環境で自然に発生します。土壌への塩の自然な蓄積は、過去の排水、乾燥、海風のサイクルの結果です。高レベルの塩分は、土壌プロファイルを通じて希釈され洗い流されるため、湿った土壌よりも乾燥した土壌で多く見られます (Barry および Holwell 他、2012)。

二次的な塩分濃度は、開発、農業、灌漑の際の人間と土地との関わりの直接的な結果です。特定の土地利用慣行は、生物圏の自然構造の変化を招き、土地、水路、土壌の過剰な塩分濃度をもたらし、生物多様性と土地の生産性に悪影響を及ぼしています。

気候、地形の特徴、土壌、排水、方位、人間の活動の影響などの要因はすべて、乾燥地の塩害の深刻度と発生に影響を与えます。乾燥地の塩害は、在来の植生や作物、動物、インフラ、農業投入物、生物多様性、水生生態系、環境内の水供給の質など、人間と自然資源に影響を及ぼします。乾燥地の塩害を理解するには、水循環を見る必要があります。水は降水によって土壌に入ります。これを浸透と呼びます。水は土壌粒子間の空間または細孔内に土壌水分として無期限に留まることがあります。土壌水分は、直接または植物の吸収によって地表または大気中に失われる場合があります。これを蒸発散と呼びます。土壌水分は、地下水に加わるために下方に移動し続ける場合もあります。これを地下水涵養と呼びます。涵養は、土壌で利用可能な水の量が土壌の貯蔵能力（圃場容量）を超えた場合に最も発生する可能性が高くなります。涵養は、水がマクロ孔（根の穴、亀裂など）の深部に移動する際に土壌マトリックスを迂回する飽和流によっても発生する可能性があります。過剰な涵養は、局所的または景観規模で地下水位を上昇させる可能性があります。汽水から塩水の地下水が地表と交差して流出する場合、これは塩水流出と呼ばれます。流出領域は、塩水浸透（地下水が土壌表面と交差する場合）または塩水沸騰（水が蒸発のみによって失われる場合）と呼ばれます。地下水の流出は、農業生産の減少、自然環境の劣化、表層水の質の低下、道路などのインフラの損傷、土壌浸食および土地の裸化などの問題として現れます。

乾燥地の塩分濃度は、おおまかに言って、地下水の涵養、地下水の移動、地下水の排出という 3 つのプロセスの結果です。(Environment.nsw.gov.au、2013)

地下水の涵養は自然に起こり、塩分濃度の上昇の重要なプロセスですが、土地の開墾によりこの発達が加速します。かつては深く根を張っていた植物が余分な流出水を利用しなくなり、今では根域を通り抜けて地下水系に浸透するからです。(Environment.nsw.gov.au、2013) 植物が失われると蒸発散が減少し、地下水の涵養と流出のバランスが崩れ、地下水位が上昇します。毛細管現象により塩分が表面に運ばれ、表面塩分が蓄積し始めます。(Barry および Holwell 他、2012)

乾燥地の塩害の防止と緩和は、理論上は単純な概念ですが、適用は複雑です。不均衡な地下水涵養を緩和するために深く根を張った植物の除去を止め、塩害のある地域でユーカリや耐塩性種などの深く根を張った植物を植え直すと、塩分と地下水流出の問題が緩和し始めます。(Barry および Holwell 他、2012) しかし、塩分の多い地域で植物を植えるのは非常に困難です。

乾燥地の塩分濃度は、近隣の土地または集水域の水収支が変化した兆候です。集水域のわずか 25% を伐採するだけで、塩分濃度が発生する可能性があります。余分な涵養量を追加することに加えて、帯水層の排出能力を超えた場合にも、塩分濃度が発生する可能性があります。オーストラリアの多くの地域では、帯水層の容量は、変化した涵養量よりも数桁低い場合があります。バランスを回復するには、降雨の大部分を遮断して蒸散させる自然植生 (マリーユーカリや多年生草など) を導入するか、浅い塩分を含んだ地下水の増加した地域に農業を適応させる必要があります。

乾燥地の塩分管理では、植生に重点が置かれることが多いですが、問題の根本原因である涵養に影響を与えるのは、土壌と植生の総合的な役割です。土壌の健全性は、乾燥地の塩分管理にとって貴重で広範囲にわたる活動として無視できません。土壌の健全性を改善することで得られるさまざまな利点は明らかであり、地域や地方の経済的および社会的利益の可能性によって促進することができます。

乾燥地の塩分に関しては、土壌は補充と排出という 2 つの文脈で考慮されます。

地下水涵養地域の土壌

土壌は、その保水能力または圃場容量、およびそもそもの乾燥度に応じて水を吸収し、蓄えます。ビクトリア州の大半では、通常の降雨量と自然の植生により、土壌は雨の多い冬に水を吸収し、植物が水を消費する夏に乾燥します (Young & Young、2001)。冬に向けて土壌が乾燥しているほど、地下水に漏れる可能性のある水を多く蓄えることができます。

涵養量を開拓前の状態のレベルまで減らすことは、ほとんどの農業地帯では一般的に実現不可能です。これは、作物に代わる、または必要な規模で導入できる収益性の高い多年生植物が少なすぎるためです。将来的に塩分濃度が高くなるリスクがあるほとんどの涵養地域では、涵養量を最小限に抑えることが目標です。これは、広い間隔で木を植えること (路地農業)、適切な土壌に多年生植物を植えること、冬と春に土壌から大きな葉の領域がなくなるのを防ぐことで実現できます。塩分濃度の高い地域から離れた涵養地域では、農家が低収益、低涵養システムを採用する動機がほとんどない場合がよくあります。さらに、涵養量は淡水地下水の源であり、消費と塩分濃度のトレードオフを認識する必要があります。

地下水排出地域の土壌

乾燥地の塩分濃度の発現は主に地下水の問題ですが、塩分を含んだ地下水に近づいたり、地下水で飽和したりすることで土壌内や地表に塩分が蓄積すると、土壌の化学組成、構造、安定性、そして土壌が支える植物に変化が生じます。

集水域の乾燥地の塩分濃度に対する土壌管理

排水地域では、耐塩性植物を植えるか、工学システムによって塩分濃度を管理できます。工学システムには、深い開放排水溝、ポンプ、サイフォン、さまざまな形態の地表水管理が含まれます。工学システムには、明らかに塩分と水の排出が伴います。塩分濃度の高い地域でも塩分と水が排出されますが、その量とタイミングは異なります。オーストラリアのほとんどの州では、農家は工学システムを使用する前にアドバイスを求めるよう勧められます。

耐塩性植物を植えることで、塩分排出率を改善し、土壌の健康状態を改善できます。集水域規模で改善を行うことで、多くのメリットがもたらされます。そのなかでも、農業とそれに関連する地域の生産性の向上が挙げられます。生産に水を使用することで、環境問題の原因となる水が削減されます。^{[引用が必要]}

• オーストラリアの塩分濃度
• 塩分濃度制御
• 土壌の塩害

• 第一次産業省（DPI）、2007 年 6 月閲覧。
• Young, A & Young R 2001、「オーストラリアの景観における土壌」、オックスフォード大学出版局、メルボルン。
• 乾燥地の塩分濃度 - 原因と影響 [アクセス日: 2013年10月20日]
• 乾燥地の塩分濃度[アクセス日: 2013年10月15日]
• 塩分濃度の種類 [アクセス日: 2013年10月15日]
• 塩分濃度に影響を与える要因 [アクセス日: 2013年10月20日]