التربة ثروة طبيعية هائلة. تزود الحيوانات بالأعلاف ، والبشر بالغذاء ، والصناعة بالمواد الخام اللازمة لإنتاج السلع. تم إنشاء التربة منذ قرون وآلاف السنين. واليوم ، تواجه البشرية مسألة الاستخدام السليم للأرض. وهذا مستحيل بدون معرفة بنية التربة وخواصها وتكوينها وبنيتها.
تاريخ دراسة الطبقة الخصبة للأرض
حتى في القرن الثامن عشر ، لاحظ العلماء أن التربة تتكون من مكونات مختلفة. الاهتمام بهذه الخاصية استؤنفت في وقت لاحق. وهكذا ، في ألمانيا ، من عام 1879 إلى عام 1899 ، تم نشر دراسات في هذا المجال سنويًا بواسطة فولني ومدرسته. أثبتت العديد من الدراسات المختبرية اعتماد الخصائص الفيزيائية للتربة على حجم كتلها وعلى محتوى الغبار.
في عام 1877 ، لاحظ العالم P. A. Kostachev أنه بعد حرث الأراضي البكر ، فإنها تتشتت بسرعة ، مما يؤدي إلى انخفاض في المحصول. تمت استعادة بنية التربة فقط بعد ترك الحقول تحت النباتات العشبية المعمرة. كانت هذه الدراسات ذات أهمية كبيرة. لقد أثبتوا أنه في الزراعة بنية التربةيلعب دورًا زراعيًا مهمًا.
تم إيلاء الكثير من الاهتمام لدراسة الطبقة العليا من الأرض في الثلاثينيات والأربعينيات من القرن الماضي. في الوقت نفسه ، أولى العلماء أهمية قصوى لبنية التربة في مسائل الخصوبة. لقد رفعوا هذين المصطلحين إلى مرتبة المرادفات
لم يتم اعتبار بنية التربة وأهميتها عمليًا من قبل العلماء في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي. كان السبب في ذلك هو انتقاد نظام الحقول العشبية. بدأ الباحثون في التشكيك في دور بنية التربة في مسائل الخصوبة. وأحياناً أنكروا ذلك تماماً.
ومع ذلك ، واصل بعض العلماء إجراء البحوث في هذا المجال. وهنا تتميز أعمال الأكاديمي V. V. Medvedev بشكل خاص. درس العلماء بنية التربة وأهميتها باستخدام طرق ميكرومورفولوجية. في الوقت نفسه ، استخدم أدوات رياضية حديثة تسمح له بتحليل وتلخيص البيانات التي تم الحصول عليها. كانت نتيجة عمل ميدفيديف عبارة عن دراسة نُشرت في عام 2008 عن بنية التربة. في هذا العمل ، تم تلخيص الدراسات ، والتي أثبتت بشكل مقنع أن تحسين النظام الحراري والهوائي للطبقات العليا من الأرض يؤثر بشكل مباشر وغير مباشر على نمو النبات.
التعريف الأساسي
ما هي بنية التربة؟ يشير تعريف هذا المصطلح إلى أنه مجموعة من الركام (الكتل) المختلفة التي تختلف في الحجم والشكل. يتكون كل عنصر من هذه العناصر من مواد مترابطة ببعضها البعض بواسطة جذور النباتات ، الدبال ، إلخ.
بنية التربة لها أهمية كبيرة.إنه العامل الرئيسي المسؤول عن خصوبة التربة. أهمية خاصة بالنسبة للبشر هي بنية التربة في الأفق العلوي. هذه هي الطبقة التي يحدث فيها تطور نظام جذر النباتات. تعيش فيه مجموعة متنوعة من كائنات التربة. من هذا الأفق يأتي الإمداد بالمواد الغذائية والمياه اللازمة لنمو النبات. لهذا السبب يجب أن يكون للتربة السطحية نسبة مثالية بين أطوارها السائلة والصلبة والغازية. تبدو هذه النسبة على هذا النحو - 25: 50: 25.
تصنيف التربة حسب الهيكل
قد تبدو الآفاق العليا للأرض مختلفة. فهي غير منظمة وهيكلية. يشمل النوع الأول عناصر قياس الحبيبات ، وتتميز حالتها بأنها جسيمات منفصلة. مثال صارخ على التربة غير الهيكلية هي التربة الرملية. يحتوي على القليل من جزيئات الدبال والطين. الأنواع الانتقالية لبنية التربة هي بين هيكلية وغير هيكلية. في نفوسهم ، يتم التعبير عن اتصالات المجاميع مع بعضها البعض بشكل ضعيف للغاية.
تعتبر التربة الخصبة هيكلية. إنه يقاوم التآكل بفعل الرياح والمياه بشكل أفضل ، كما أنه يتفتت بسهولة عند الحرث. إذا سمحت تركيبة التربة وهيكلها بتصنيفها على أنها خصبة ، فإن لديها مزيجًا متوازنًا من أنظمة الهواء والحرارة والماء. هذا العامل له تأثير إيجابي على تغذية النبات وتطوير العمليات البيولوجية
التربة غير المهيكلة ليست قادرة على امتصاص الماء جيدًا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن جريان الأمطار على هذه الأراضي يسبب التعرية.الهواء والماء في مثل هذه التربة من الخصوم. لا تترك الأمطار المتساقطة رطوبة في مثل هذه الآفاق الأرضية. يحدث هذا بسبب الارتفاع الشديد في الشعيرات الدموية. التربة تجف. في الوقت نفسه ، لا يتم تزويد النباتات بكمية السوائل والعناصر الغذائية التي تحتاجها. على الرغم من كل هذا ، في الحقول ذات التربة غير الهيكلية ، من الممكن الحصول على عائد مرتفع. ومع ذلك ، فإن هذا سيتطلب عملاً مستمرًا للحفاظ على التكنولوجيا الزراعية في مستوى عالٍ.
تشكيل بنية الطبقة الخصبة
يصبح الأفق العلوي للأرض مناسبًا للحياة النباتية تحت تأثير عمليتين تحدثان في وقت واحد. وبالتالي ، فإن تكوين بنية التربة يحدث نتيجة الفصل الميكانيكي للطبقة إلى مجاميع من مختلف الأشكال والأحجام. العملية الثانية هي إعطاء الخصائص والبنية الداخلية للعناصر الناتجة.
أظهرت الأبحاث التي أجراها العلماء أن تكوين بنية التربة يصبح ممكنًا تحت تأثير العوامل الكيميائية والفيزيائية والكيميائية والبيولوجية والفيزيائية الميكانيكية.
وهكذا ، يحدث تكوين الركام أثناء تناوب التجفيف والترطيب والتجميد والذوبان. يتغير تكوين وتركيب التربة تحت تأثير النشاط الحيوي لحيوانات الجحور ، من الضغط الذي تمارسه جذور النباتات النامية. يغير خصائص الطبقة العليا من الأرض وحقول المعالجة المختلفة للمنفذ.
أيضًا ، يعتمد تكوين وهيكل التربة على وجود مادة لاصقة. هم عادة الغرويات الدبالية. هذه العناصر ، عندما تتخثر ، تكون قادرة على التحويلهيكل التربة في مقاومة للماء. تعتمد هذه الخاصية على كمية الدبال ، والتركيب الميكانيكي ، والقدرة على الاحتفاظ بالماء وامتصاصه ، وكذلك على إمداد السطح من خلال الشعيرات الدموية. بعد هطول الأمطار لا تتكون قشرة على مثل هذه الأراضي ، مما يقلل من وصول الأكسجين إلى جذور النباتات النامية.
تربة ثقيلة
وفقًا لتكوينها الميكانيكي ، تنقسم الأراضي الخصبة إلى طينية ومستنقعات طينية ورملية ومستنقعات خث. كيف يتم تعريفها؟ يتم فحص التركيب الميكانيكي للتربة بواسطة العينات. يتم أخذ جزيئات التربة من عدة أماكن في الأفق العلوي ، مما يجعل المسافة البادئة لكل منها 20 سم ، ثم يتم خلط العينات مع بعضها البعض وترطيبها إلى حالة عجين بماء عادي. إذا حصلت على كرة ، لكن من المستحيل لفها في سلك ، فإن التربة تصنف على أنها طميية رملية. مع التنفيذ السهل لمثل هذه الإجراءات ، يمكن تصنيف الأرض على أنها طفيلية. وفي حالة خروج حبل من الكرة ، ثم يتم غلقه في حلقة ، يتم تصنيف التربة على أنها طينية. يعتبر هذا النوع من التربة السطحية ثقيلًا. هذه التربة لها كثافة ولزوجة عالية. يلتصقون ببعضهم البعض بسهولة ويصعب معالجتهم ، وبالتالي تأكيد اسمهم.
أثناء الحفر ، التربة الطينية لا تنهار. تشكل كتل كبيرة يصعب كسرها وسحقها. إذا حرثت هذه الأرض وسمح لها بالاستلقاء لفترة من الوقت ، فسيذهب كل العمل إلى البالوعة. بعد فترة ، ستلتصق الكتل معًا مرة أخرى. يجب حرث الحقل مرة أخرى.
ما سبب هذا السلوك في التربة الثقيلة؟ يرتبط بهيكل صغير جدًاجسيمات متراكمة ، مع ترك مسافة صغيرة بينها.
يؤدي الضغط العالي للتربة الطينية إلى ضعف التهوية. وهذا بدوره يؤدي إلى حقيقة أن جذور النباتات لا تزود بالأكسجين بشكل كافٍ. كما أن وصول الهواء إلى تلك الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في مثل هذه التربة محدود أيضًا. تؤدي كمية صغيرة من الأكسجين إلى تباطؤ عملية تحلل المواد العضوية إلى نواتج التحلل النهائية. هذا يجعل التربة فقيرة وغير قادرة على إمداد النباتات بالمواد العضوية التي تحتاجها للنمو. هذا هو سبب وجود حياة بيولوجية شحيحة في طبقات الطين. حتى أن بعض أجزاء من هذه الأراضي تسمى ميتة. يفتقرون إلى بيئة ميكروبيولوجية متطورة.
يرتبط ضغط جزيئات التربة الكلية بخصائص الأرض مثل نفاذية المياه. لا يتشكل نظام شعري متطور في آفاق طينية. هذا هو السبب في عدم مرور الرطوبة من خلالها. لا تستطيع جذور النباتات في مثل هذه الحقول الحصول على الماء الذي تشتد الحاجة إليه لحياتهم.
للتربة الثقيلة خاصية سلبية أخرى. إذا تراكم الماء فيها ، فإنه لا ينتقل إلى الطبقات السفلية من أفق الطين. تبقى أحجام كبيرة في منطقة نمو نظام جذر النباتات ، مما يؤدي إلى تسوسها.
بالكاد يمكن القول أن أفضل بنية للتربة هي الطين. وهذا ما يؤكده فيضان الطبقة الصالحة للزراعة أثناء هطول الأمطار. القطرات المتساقطة تكسر تجمعات التربة الصغيرة. طينيتنتقل الكتل إلى مكونات أصغر قابلة للذوبان جزئيًا في الماء. يربط الملاط الناتج مجاميع التربة بإحكام شديد. بعد التجفيف ، يتم تغطية هذه الحقول بقشرة صلبة وكثيفة للغاية ، مما يحد من تغلغل الأكسجين والرطوبة والضوء إلى أنظمة جذر النباتات. هذه الظاهرة تسمى "التربة الخرسانية". يؤدي تأثير ضوء الشمس إلى تكسير التربة ، والتي يصبح هيكلها لهذا السبب أكثر كثافة.
نعم ، التربة الطينية غنية بالعناصر النزرة والمعادن. ومع ذلك ، فإن النباتات غير قادرة على الاستفادة الكاملة منها. الحقيقة هي أن نظام الجذر يمكن أن يمتص فقط تلك العناصر الغذائية التي هي في شكل مذاب ، وهي أيضًا المنتج النهائي لمعالجة الكائنات الحية الدقيقة. التربة الطينية ضعيفة نفاذية المياه. لديهم حياة بيولوجية سيئة. هذا يؤثر على استحالة التغذية الطبيعية للنبات.
المحصول المنخفض في مثل هذه الأراضي هو نتيجة لحقيقة أن طبقات الطين ، بسبب كثافتها ، يتم تسخينها بشكل سيئ بواسطة أشعة الشمس. تظل المناطق الأكثر تطرفًا للزراعة غير دافئة طوال فترة الصيف.
تحسين التربة الثقيل
للحصول على محصول طبيعي من الحقول الطينية ، يجب إعطاء الأرض بنية متكتلة ورخوة. فقط في هذه الحالة سيتم خلق ظروف مواتية لنمو النبات. كيف نحسن بنية التربة التي تعتبر ثقيلة؟ هذا ممكن مع الإدخال المنتظم لمكونات التخفيف والتفتيح في التربة. يستطيعونيكون من الخث أو الرمل أو الجير أو الرماد. بالإضافة إلى ذلك ، لتهيئة الظروف المواتية لنمو النبات ، ستكون هناك حاجة إلى السماد والسماد. ستخلق هذه المكونات بيئة بيولوجية وغذائية طبيعية في التربة.
يمكن تحسين بنية التربة من حيث القدرة على الرطوبة عند إضافة الرمل إليها. سيؤدي هذا في نفس الوقت إلى زيادة التوصيل الحراري للتربة الثقيلة. بعد إجراء الصنفرة ، يتم تسخين الآفاق الطينية وتجف بسرعة وتصبح جاهزة لمزيد من المعالجة.
التربة الخفيفة أو الرملية
لمثل هذه الآفاق ، نسبة منخفضة من جزيئات الطين هي النموذجية. الجزء الأكبر من هذه التربة يشغلها الرمال. تم العثور على الدبال فيها بكميات صغيرة فقط.
تسمى التربة الرملية الخفيفة لسبب ما. بعد كل شيء ، من السهل معالجتها. وهذا ما يفضله التركيب الحبيبي للتربة. بفضله ، تتمتع هذه الآفاق بمعدلات عالية من نفاذية الماء والهواء. ومع ذلك ، فهي عرضة للتآكل ولا يمكنها الاحتفاظ بالرطوبة في طبقاتها. بالإضافة إلى ذلك ، التربة الرملية لا تسخن جيدًا فقط. كما أنها تبرد بسرعة كبيرة.
لكن هذا ليس السبب الوحيد الذي يجعل من المستحيل القول أن أفضل بنية للتربة هي رملية. الحياة البيولوجية فقيرة في مثل هذه الآفاق. هذا بسبب نقص العناصر الغذائية والرطوبة للكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في مثل هذه التربة.
تحسين التربة الرملية
للحصول على حصاد جيد ، يتم تطبيق مكونات الربط والضغط بانتظام على التربة الخفيفة. تحسين بنية التربة ،يُصنف على أنه خفيف ، يصبح ممكنًا عند مزجه بتكوينات الجفت أو الطمي أو طحين الحفر أو الطين. هذا سوف يملأ المسام بين جزيئات الرمل. ومن أجل ظهور بيئة بيولوجية مواتية للنباتات ، يلزم إدخال الدبال والسماد.
يجب أيضًا مراعاة ميزات التربة الرملية في مسألة تخصيبها بالأسمدة. تمرر التربة الخفيفة الرطوبة بشكل مثالي من خلال نفسها ، مما يؤدي إلى إزالة جميع العناصر المفيدة منها. هذا هو السبب في أن الأسمدة المعدنية في مثل هذه المجالات تستخدم فقط الأسمدة سريعة المفعول ويتم استخدامها في كثير من الأحيان ، ولكن بكميات صغيرة.
تربة متوسطة
الأراضي الطينية هي الأكثر ملاءمة للزراعة والبستنة. لديهم أفضل بنية للتربة ، والتي تكمن الاختلافات في القشرة الحبيبية. يتضمن تكوين هذه التربة كلاً من الجسيمات الصلبة ، الكبيرة نوعًا ما ، والمكونات الدقيقة التي تشبه الغبار. من السهل جدًا زراعة الأرض في مثل هذه الحقول. بعد الحرث لا تتكتل ولا تشكل كتل كثيفة.
يوجد في التربة الطينية العديد من المعادن والمغذيات ، والتي يتم تجديد إمدادها بسبب الحياة النشطة للكائنات الحية الدقيقة. هذه التربة لها نفاذية هواء عالية ونفاذية للماء. إنها تحتفظ بالرطوبة تمامًا ، كما أنها تسخن بسرعة وبشكل متساوٍ تحت تأثير أشعة الشمس. بفضل الرطوبة المتوازنة ، يتم الحفاظ على درجة حرارة ثابتة في الطمي.
تحسين التربة المتوسطة
لدعمإمدادات المغذيات في المستوى المناسب ، يجب إخصاب الأراضي الطفيلية بشكل دوري بالسماد. يتم استخدام الأسمدة المعدنية والعضوية الإضافية بشكل هادف بعد تحليل أولي لحالة الأرض الصالحة للزراعة.
