ナトリウム吸着率

ナトリウム吸着率（SAR）は、ナトリウムの影響を受けた土壌の管理に使用される灌漑用水の水質パラメータです。これは、水中に含まれる主なアルカリおよびアルカリ土類陽イオンの濃度から決定される、農業用灌漑に使用する水の適合性の指標です。また、土壌から抽出した間隙水の分析から決定される、土壌のナトリウム含有量の危険性の標準的な診断パラメータでもあります。 ^[1]

ナトリウム吸着率（SAR）の計算式は次の通りである：^[2]

${\displaystyle {\text{SAR}}={\frac {Na^{+}}{\sqrt {{\tfrac {1}{2}}({Ca^{2+}+Mg^{2+} })}}}}$

ここで、ナトリウム、カルシウム、マグネシウムの濃度はミリ当量/リットルで表されます。

SAR を使用すると、土壌中の粘土団粒の凝集状態または分散状態を評価できます。ナトリウムイオンとカリウムイオンは粘土粒子の分散を促進し、カルシウムイオンとマグネシウムイオンは凝集を促進します。粘土団粒の挙動は土壌構造に影響を及ぼし、土壌の浸透性に影響を及ぼします。浸透性は水の浸透率に直接影響します。凝集が発生する陽イオンの性質と濃度、すなわち臨界凝集濃度 (CFC) を正確に把握することが重要です。SA​​R パラメーターは、水中に懸濁した コロイドの安定性を判断するためにも使用されます。

SARは灌漑用水の適合性を決定する要因の1つに過ぎませんが、一般的にナトリウム吸着率が高いほど、灌漑に適さない水になります。ナトリウム吸着率の高​​い水を使用した灌漑では、土壌への長期的な損傷を防ぐために土壌改良が必要になる場合があります。 ^[3]

SARの高い灌漑用水を何年も土壌に散布すると、水中のナトリウムが土壌中のカルシウムとマグネシウムを置換する可能性があります。これにより、安定した団粒を形成する土壌の能力が低下し、土壌構造と耕作性が失われます。また、土壌の浸透性と透水性が低下し、作物の生産に問題が生じます。砂質土壌では問題は少ないですが、SARが9を超えると、きめの細かい土壌では深刻な問題が生じます。SARが3未満であれば、問題はありません。^[4]

SARの概念は、土壌団粒の安定性に対するナトリウムの影響のみを対象としています。しかし、高濃度のKとMgも土壌の浸透性に悪影響を及ぼします。カリウムの影響は、カリウム吸着比（PAR）によって同様に扱うことができます。^[5]水中に存在するすべての主要な陽イオンを同時に考慮するために、新しい灌漑水質パラメータが定義されました。それは、SARを一般化した構造安定性陽イオン比（CROSS）です。^{[6] [7]}

• 陽イオン交換容量（CEC）
• アルカリ性の土壌
• 残留炭酸ナトリウム指数

• ニューメキシコ州立大学: 灌漑用水分類システム PDF ファイル、2008 年 12 月 24 日取得。