土壤离子传感器可交换钠百分比 (ESP)

    过量的可交换钠的存在会逆转聚集过程并导致土壤团聚体分散成其组成的单个土壤颗粒。这被称为反絮凝，发生在含钠土壤中。
发生反絮凝是因为与钙和铝的多价阳离子不同，钠是一价的。当钠吸附在带负电的粒子上时，它只能附着在一个粒子上，因此与钙和铝不同，它不能在附着的粒子和附近的粒子之间形成桥梁。这意味着这两个颗粒将相互排斥并形成分散的土壤条件。
结果是建立了被钠饱和的分散土壤颗粒的紧密排列。一般来说，钠土中的大孔隙度大大降低，水的入渗减慢到接近于零。当潮湿的钠质土壤渗透和排水不良时，当它干燥时变得非常坚硬。     与其他可交换阳离子相比，高钠含量引起的主要问题是土壤的物理性质。在表层土壤中，这种阳离子比例的不平衡导致土壤结构不良。这可以通过表层土壤结皮或干燥时土壤凝结成大块来证明。因此，幼苗发芽和植物生长是有问题的。
表土中几乎没有稳定剂（例如腐殖质、粘土或倍半氧化物）的钠质土壤最终会在强降雨或灌溉周期中因小溪和沟壑侵蚀而遭受侵蚀性土壤流失。
    这是因为由于土壤结构差，取水通常很慢。在淤泥和粘土颗粒大小部分含量高的土壤中尤其如此。在底土中，随着时间的推移，土壤碱度会导致对水和空气的渗透性降低以及土壤排水不良。
在澳大利亚东南部的许多棉花种植区，大量的可交换钠在交换复合物中占主导地位。在 0.90-1.0 m 的深度尤其如此。造成这种情况的原因是，由于大部分棉花产区位于干旱和半干旱地区，因此钠浸出的过程不完整。
根据定义，相对于其他可交换阳离子（即钙、镁和钾），含钠土壤含有高水平的钠。当可交换钠百分比 (ESP) 为 6% 或更高时，土壤被认为是“钠”。可交换钠百分比 (ESP) 计算如下：
ESP = 可交换 {(Na)/(Ca + Mg + K + Na)} x 100
在澳大利亚，ESP 大于 6% 的土壤被认为是钠盐。然而，根据粘土类型，在较高或较低的 ESP 下可能会出现土壤分散问题。

可交换	分类	非钠	苏迪克	中等 钠盐	强苏迪克	非常强烈的苏迪克
钠	百分比	<6	6-10	10-15	15-25	25

此外，如果土壤溶液中的盐浓度非常低，那么低至 2 的 ESP 值会导致土壤结构问题。当水中可溶性钠与钙和镁离子的比例很高时，这是灌溉地区的一个问题。该比率表示如下，称为钠吸附比率（即 SAR）。
SAR = 可交换 {(Na)/(Ca + Mg) -0.5 }
为了抵消过量钠对交换复合物的影响并重新启动土壤聚集过程，需要将钙重新引入土壤溶液中。
这最好通过应用石膏来实现。这是因为石膏 (CaSO 4 .2H 2 O) 中的钙 (Ca 2+ ) 在交换位点上置换了钠 (Na + )。反过来，钠与硫酸盐 (SO 4 2- ) 反应形成硫酸钠 (Na 2 SO 4 )，这是一种从土壤中浸出的高度水溶性物质。
石膏的添加导致钠的去除和交换位点上的钙的替代，这减少了反絮凝并允许颗粒自然聚集，最终恢复良好的土壤结构。当土壤结构因高钠而恶化时，石膏非常有用。