Toprağın adı nedir? Toprak çeşitleri, özellikleri ve iyileştirme yöntemleri

Biyolojiye en azından biraz aşina olan her birimiz, bahçe bitkileri yetiştirme başarısının doğrudan birçok farklı faktörün birleşimine bağlı olduğunu anlıyoruz. İklim koşulları, ekim tarihleri, çeşitlilik, zamanlılık ve agroteknik yöntemlerin yeterliliği, hasadı doğrudan etkileyen şeylerin hepsi değildir.

Çernozem, humus bakımından zengin toprak. © NRCS Toprak Sağlığı

Bir bahçe dikmenin ve sebze bahçesi kurmanın sonucunda çoğunlukla baskın rol oynayan temel faktörlerden biri toprak türüdür. Belirli mahsullerin yetiştirilme olasılığı, belirli gübrelere duyulan ihtiyaç ve sulama ve yabani otların temizlenmesi sıklığı, sitenizdeki toprağın türüne bağlı olacaktır. Evet evet! Ne tür bir toprakla uğraştığınızı bilmiyorsanız, tüm bunların önemli farklılıkları olabilir ve faydalı veya zararlı olabilir.

Ana toprak türleri

Rus bahçıvanların en sık karşılaştığı ana toprak türleri şunlardır: killi, kumlu, kumlu tınlı, tınlı, kireçli ve bataklık. Her birinin hem olumlu hem de olumsuz özellikleri vardır; bu, mahsullerin iyileştirilmesi ve seçilmesine yönelik önerilerde farklılık gösterdikleri anlamına gelir. Saf hallerinde nadirdirler, çoğunlukla kombinasyon halindedirler, ancak belirli özelliklerin baskınlığı vardır. Bu özellikleri bilmek iyi bir hasat başarısının %80'idir.


Kil toprağı. © nosprayhawaii

Killi toprağı tespit etmek oldukça kolaydır: Kazdıktan sonra kaba, topaklı, yoğun bir yapıya sahiptir, yağmur yağdığında ayağınıza yapışır, suyu iyi emmez ve birbirine kolayca yapışır. Bu tür bir avuç dolusu topraktan (ıslak) uzun bir sosis yuvarlarsanız, parçalanmadan veya çatlamadan kolayca bir halka şeklinde bükülebilir.

Yüksek yoğunluğundan dolayı bu tür toprakların ağır olduğu kabul edilir. Yavaş ısınır, havalandırması zayıftır ve su emme katsayısı düşüktür. Bu nedenle üzerinde ürün yetiştirmek oldukça sorunludur. Ancak killi toprak uygun şekilde işlenirse oldukça verimli hale gelebilir.

Bu tür toprağı hafifletmek ve zenginleştirmek için periyodik olarak kum, turba, kül ve kireç uygulanması tavsiye edilir. Kum nem tutma kapasitesini azaltır. Kül besin öğeleriyle zenginleşir. Turba gevşetir ve su emme özelliklerini arttırır. Kireç asitliği azaltır ve toprağın hava rejimini iyileştirir.

Ne kadar ekleneceği, toprağınızın özellikleriyle doğrudan ilgili olan ve yalnızca laboratuvar koşullarında doğru bir şekilde belirlenebilen bireysel bir sorudur. Ancak genel olarak: kum - 1 m² başına en fazla 40 kg, kireç - m² başına yaklaşık 300-400 g, her 4 yılda bir derin kazma için (hafif asidik reaksiyonu olan topraklarda), turba için herhangi bir kısıtlama yoktur ve kül. Organik madde seçeneğiniz varsa killi toprakların verimliliğini artırmak için en iyi seçenek at gübresidir. Hardal, çavdar, yulaf gibi yeşil gübrelerin ekimi de faydasız olmayacaktır.

Killi topraklarda yetişen bitkiler zor anlar yaşar. Köklerin zayıf ısınması, oksijen eksikliği, nemin durgunluğu, toprak kabuğunun oluşması mahsule fayda sağlamaz. Ancak yine de oldukça güçlü bir kök sistemine sahip ağaçlar ve çalılar bu tür toprağı iyi tolere eder. Kil üzerinde iyi yetişen sebzeler patates, pancar, bezelye ve Kudüs enginarıdır.

Diğer mahsuller için yüksek yataklar, sırtlara ekim, toprağa tohum ve yumru ekimi için daha sığ bir derinlik kullanılması ve fidelerin eğimli olarak dikilmesini (kök sisteminin daha iyi ısınması için) önerebiliriz. Tarımsal uygulamalar arasında killi topraklarda gevşetme ve malçlamaya özellikle dikkat edilmelidir.


Kumlu toprak. © uzantısı

Kumlu toprak hafif bir toprak türüdür. Onu tanımak da zor olmayacaktır: gevşektir, serbestçe akar ve suyun kolayca geçmesine izin verir. Böyle bir topraktan bir avuç alıp bir yığın oluşturmaya çalışırsanız hiçbir şey işe yaramaz.

Kumlu toprakların doğasında bulunan tüm nitelikler hem avantaj hem de dezavantajdır. Bu tür topraklar çabuk ısınır, iyi havalandırılır, işlenmesi kolaydır, ancak aynı zamanda çabuk soğurlar, çabuk kururlar ve kök bölgesindeki mineralleri zayıf bir şekilde tutarlar (besinler suyla toprağın daha derin katmanlarına yıkanır) . Sonuç olarak, yararlı mikrofloranın varlığında fakirdirler ve herhangi bir ürünün yetiştirilmesi için uygun değildirler.

Bu tür toprakların verimliliğini arttırmak için sıkışma ve bağlama özelliklerinin sürekli iyileştirilmesine özen gösterilmesi gerekir. Turba, kompost, humus, kil veya sondaj ununun düzenli uygulanması (1 m² başına iki kovaya kadar), yeşil gübre kullanımı (toprağa dahil edilerek) ve 3-4 yıl sonra yüksek kaliteli malçlama iyi bir sonuç verir, Sürdürülebilir sonuç.

Ancak site hala ekim aşamasında olsa bile üzerinde havuç, soğan, kavun, çilek, kuş üzümü ve meyve ağaçları yetiştirebilirsiniz. Lahana, bezelye, patates ve pancar kumlu topraklarda biraz daha kötü hissedecektir, ancak bunları hızlı etkili gübrelerle, küçük dozlarda ve yeterince sıklıkla gübrelerseniz, iyi sonuçlar elde edebilirsiniz.

Tarımla uğraşmak istemeyenler için bu toprakları iyileştirmenin başka bir yolu daha var; killeyerek yapay verimli bir katman oluşturmak. Bunu yapmak için, yatakların yerine kilden bir kale inşa etmek (kili 5-6 cm'lik bir tabaka halinde döşemek) ve üzerine yandan alınan 30-35 cm kumlu tınlı veya tınlı toprağı dökmek gerekir. .


Kumlu-tınlı toprak. © pictonsandandsoil

Kumlu tınlı toprak, hafif mekanik bileşime sahip topraklar için başka bir seçenektir. Nitelikleri açısından kumlu topraklara benzer, ancak biraz daha yüksek oranda kil kalıntıları içerir, bu da mineral ve organik maddeler için daha iyi tutma kapasitesine sahip olduğu, sadece çabuk ısınmakla kalmayıp aynı zamanda ısıyı uzun süre koruduğu anlamına gelir. zaman alır, daha az nemin geçmesine izin verir ve daha yavaş kurur, iyi havalanır ve işlenmesi kolaydır.

Bunu, bir avuç nemli toprağı bir sosis veya topak haline getirerek aynı yöntemle belirleyebilirsiniz: eğer şekilleniyor ancak şeklini iyi tutmuyorsa, kumlu tınlı toprağınız var demektir.

Geleneksel tarım teknikleri ve imarlı çeşit seçimi kullanılarak bu tür topraklarda her şey yetişebilir. Bu bahçeler ve sebze bahçeleri için iyi seçeneklerden biridir. Ancak bu toprakların verimliliğini artırmaya ve korumaya yönelik yöntemler de gereksiz olmayacaktır. Organik maddenin düzenli olarak uygulanması (normal dozlarda), yeşil gübre bitkilerinin ekilmesi ve malçlanması tavsiye edilir.


Tınlı toprak. © bahçe davulu

Tınlı toprak, bahçe bitkileri yetiştirmek için en uygun toprak türüdür. İşlenmesi kolaydır, büyük oranda besin içerir, yüksek hava ve su geçirgenliğine sahiptir, sadece nemi tutmakla kalmaz, aynı zamanda onu ufuk boyunca eşit bir şekilde dağıtır ve ısıyı iyi korur. Avucunuza bir avuç dolusu toprak alıp yuvarlarsanız, kolayca bir sosis oluşturabilirsiniz, ancak bu, deforme olduğunda parçalanacağı için halka şeklinde bükülemez.

Mevcut özelliklerin birleşiminden dolayı, tınlı toprağın iyileştirilmesine gerek yoktur, yalnızca verimliliğini korumak için: sonbaharda kazı sırasında malçlayın, gübre uygulayın (1 m2 başına 3-4 kg) ve gerekirse toprağı besleyin. mineral gübrelerle üzerine ekilen ürünler. Tınlı topraklarda her şey yetiştirilebilir.


Kireçli toprak. © midhants

Kireçli topraklar fakir topraklar olarak sınıflandırılır. Genellikle açık kahverengi bir renge sahiptir, çok sayıda kayalık kalıntı içerir, alkali bir ortamla karakterize edilir, yüksek sıcaklıklarda hızla ısınır ve kurur, demir ve manganezi bitkilere iyi şekilde salmaz ve ağır veya hafif olabilir. kompozisyon. Bu tür topraklarda yetişen mahsullerin yaprakları sararır ve yetersiz büyüme gözlenir.

Kireçli toprakların yapısını iyileştirmek ve verimliliğini artırmak için, yalnızca temel ekim için değil, aynı zamanda malç şeklinde, yeşil gübre ekmek ve potas gübreleri uygulamak için de düzenli olarak organik gübrelerin uygulanması gerekir.

Bu tür topraklarda her şey yetiştirilebilir, ancak sıra aralığının sık sık gevşetilmesi, zamanında sulama ve mineral ve organik gübrelerin dikkatli kullanılmasıyla. Aşağıdakiler zayıf asitliğe maruz kalacaktır: patates, domates, kuzukulağı, havuç, kabak, turp, salatalık ve salatalar, bu nedenle toprağı alkalileştirmek yerine asitleştirme eğiliminde olan gübrelerle beslenmeleri gerekir (örneğin amonyum sülfat, üre) .


Sod-podzolik toprağın turba orta derecede ayrışmış ufku. © kendi eserim

Bataklık toprağı

Bahçe arazilerinin kurulumunda bataklık veya turbalı topraklar da kullanılır. Bununla birlikte, onları mahsul yetiştirmek için iyi olarak adlandırmak oldukça zordur: İçerdikleri besinler bitkiler tarafından kolayca bulunmaz, suyu çabuk emerler, ancak aynı hızla su salarlar, iyi ısınmazlar ve genellikle yüksek asit seviyesine sahiptirler. . Ancak bu tür topraklar mineral gübreleri iyi muhafaza eder ve işlenmesi kolaydır.

Bataklık topraklarının verimliliğini artırmak için toprağı kumla doyurmak gerekir (bunun için kumu alt katmanlardan kaldırmak için derin kazma yapmak gerekir) veya özellikle asidik çeşitlerde kil unu bol miktarda kullanılır. kireçleme, topraktaki faydalı mikroorganizmaların içeriğini artırmaya özen gösterin (gübre, bulamaç, kompost uygulayın, mikrobiyolojik katkı maddelerini göz ardı etmeyin), potasyum-fosforlu gübreleri unutmayın.

Turba topraklarında bir bahçe dikiyorsanız, mahsul için ayrı ayrı toprak serilmiş deliklere veya 0,5 ila 1 m yüksekliğinde toplu tepelere ağaç dikmek daha iyidir.

Bahçenin altındaki toprağı dikkatlice işleyin veya kumlu topraklarda olduğu gibi bir kil tabakası koyun ve üzerine turba, organik gübre ve kireçle karıştırılmış tınlı balçık ekleyin. Ancak yalnızca bektaşi üzümü, kuş üzümü, kuş üzümü ve bahçe çileği yetiştiriyorsanız, o zaman hiçbir şey yapmanıza gerek kalmaz - sadece sulayın ve yabani otları çıkarın, çünkü bu ürünler bu tür topraklarda ekim yapılmasa bile büyüyebilir.


Çernozem. © carlfbagge

Çernozemler

Ve tabi ki topraklardan bahsederken kara topraklardan bahsetmemek elde değil. Yazlık evlerimizde çok sık bulunmuyorlar ama özel ilgiyi hak ediyorlar.

Çernozemler yüksek potansiyel doğurganlığa sahip topraklardır. Kararlı granüler yapı, yüksek humus içeriği, yüksek oranda kalsiyum, iyi su emme ve su tutma yetenekleri, bunları mahsul yetiştirmek için en iyi seçenek olarak önermemize olanak tanır. Bununla birlikte, diğer topraklar gibi, sürekli kullanımdan dolayı tükenme eğilimindedirler, bu nedenle, gelişmelerinden 2-3 yıl sonra, yataklara organik gübre uygulanması ve yeşil gübre ekilmesi tavsiye edilir.

Ek olarak, çernozemlere hafif topraklar denemez, bu nedenle genellikle kum veya turba eklenerek gevşetilir. Ayrıca kendi ayarını gerektiren asidik, nötr ve alkalin de olabilirler.


Çernozem. © Axel Hindemith

Gerçekten önünüzde kara toprak olduğunu anlamak için toprağın misafirini alıp avucunuzun içine sıkmanız gerekir; elinizde siyah, yağlı bir iz kalmalıdır.

Bazı insanlar kara toprağı turbayla karıştırır - burada da kontrol etmenin bir yolu vardır: ıslak bir toprak parçasını elinizde sıkın ve güneşe koyun - turba anında kurur, ancak kara toprak nemi uzun süre korur. uzun zaman.

TOPRAK KORUMA

Arazi alanı 15 milyar hektardır, yani. dünya yüzeyinin yaklaşık üçte biri. Bunların %28'ini ormanlar, %45'ini çöller, buzullar, yerleşim yerleri ve zayıf toprak örtüsüne sahip diğer alanlar, %17'sini meralar, %10'unu ekili alanlar kaplar, yaklaşık olarak aynı miktarda arazi ekime uygundur ancak tarımda kullanımı ekonomik açıdan karlı değildir. Dolayısıyla insan beslenmesi esas olarak 1450 milyon hektarlık işlenmiş topraklardan sağlanmakta ve bu nedenle dikkatli kullanımı ve dikkatli korumayı hak etmektedir.

Toprak - Bitki örtüsü, hayvanlar, mikroorganizmalar, ana kayaların etkileşimi sonucu oluşan ve gelişen, bağımsız bir doğal oluşum olan yer kabuğunun yüzey tabakasıdır.

Bilimsel toprak biliminin kurucusu, ilk kez “toprak” ve “toprak profili” kavramlarını tanımlayan, temel ayırt edici özellikleri belirleyen ve toprağı oluşturan toprağın özünü ortaya çıkaran Rus bilim adamı V.V. Dokuchaev'dir (1846-1903). işlem. V.V. Dokuchaev tarafından belirlenen toprak oluşumunun beş faktörüne daha sonra eklendi: ana kaya, iklim, rahatlama ve zaman, bitki ve hayvan organizmaları, su (toprak ve toprak) ve insan ekonomik faaliyeti.

Herhangi bir toprak üç aşamadan oluşan heterojen bir sistem olarak düşünülebilir: katı (mineral iskelet, organik ve biyolojik bileşenler), sıvı (toprak çözeltisi) ve gaz (toprak havası).

Toprağın en önemli özelliği doğurganlığıdır. Toprak verimliliği - bu, tarım bitkilerinin yüksek verimliliğinin yanı sıra doğal fitosinozların biyolojik üretkenliğini sağlayan bir dizi toprak özelliğidir. Toprağın verimliliği, besin maddelerinin optimal içeriğine (azot, fosfor, potasyum, mikro elementler), nem derecesine, doğru tarım uygulamalarına, ikincil tuzlanmanın yokluğuna, erozyon süreçlerine vb. Bağlıdır. Toprak verimliliği, içindeki humusun varlığına göre belirlenir. .

Humus- yüksek moleküllü koyu renkli toprak organik maddesi. Hümik asitlerden oluşur ve bitki ve hayvan kalıntılarının biyokimyasal olarak ayrışması sonucu oluşur. Humusun ayrışmasından sonra erişilebilecek bir forma dönüşen bitki besin elementlerini içerir. Toprağın verimliliği kalitesine bağlıdır.

Ayırt etmek doğurganlık doğal ve yapay, doğal esas olarak doğal faktörler tarafından belirlenir ve yapay gübre uygulanarak ve gerçekleştirilerek gerçekleştirilir; bir dizi tarımsal teknik önlem (arazi ıslahı, ürün rotasyonu, kar tutma, su tasarrufu sağlayan sulama teknolojileri vb.).

Toprak türlerinin varlığına bağlı olarak Omsk bölgesinin toprakları üç bölgeye ayrılmıştır: güney tayga ormanı, orman bozkırı ve bozkır,

Tayga-orman bölgesi Yaklaşık 600 bin hektarla en sınırlı tarım arazisine ve 294 bin hektar veya %14'üyle ekilebilir araziye sahiptir. Bu bölge en çöküntü ve bataklıktır, uzun süre su ile tıkanmış, yeraltı suyu 1-3 m derinlikte yer almaktadır Ana arazi fonu podzolik, bataklık ve çayır topraklarıyla temsil edilmektedir. Kural olarak asidiktirler, incedirler ve düşük miktarda humus, nitrojen ve fosfor içerirler. Topraktaki humus miktarı %2,5-3,0'ı geçmez. Ekilebilir arazinin her hektarı kireçleme ve kapsamlı ekim gerektirir. Tarıma en uygun topraklar nehir ve havza kenarlarında bulunmaktadır. Karmaşık konfigürasyon alanları küçük orman hatlarıyla serpiştirilmiştir ve vadiler, bataklıklar ve ormanlarla ayrılmıştır. Bölge az gelişmiştir.

Orman bozkır bölgesi Bölge topraklarının en büyük bölümünü kaplar (%51,3), rölyef, yeraltı suyu oluşumunun özellikleri, toprağı oluşturan kayalar ve olağanüstü derecede karmaşık bir toprak örtüsünün oluşumuna yol açan bölgesel ve bölge içi faktörlerin birleşimi açısından karmaşıktır. Bölgenin toprak örtüsüne çayır-çernozem topraklarının oluşturduğu kombinasyonlar hakimdir. çernozem-çayır ve çayır topraklarının yanı sıra solonetz kompleksleri. Topraktaki ortalama humus içeriği %4,0-5,0 arasında değişmektedir.

Bozkır bölgesi Bölge topraklarının yalnızca %8,6'sını kaplar, ancak tarımsal açıdan en gelişmiş ve sürülmüş olanıdır. Bazı çiftliklerde arazinin sürülmesi %95'e ulaşmaktadır. Bölgenin güneyindeki bakir toprak yatakları 1954 yılında dokuz bozkır bölgesinde (Tavrichesky, Cherlaksky, Shcherbakulsky, Novovarshavsky, Odessky, Okoneshnikovsky, Pavlogradsky, Poltava, Russko-Polyansky) geliştirildi. Omsk bakir toprakları, ekilebilir araziye getirilen 1.400 bin hektarlık bakir ve nadas arazilerdir.

Toprak, doğa krallığının ayrılmaz bir parçasıdır ve gezegenimizdeki tüm yaşamın varlığında büyük rol oynar. Dünyanın tüm kabuklarının - su, hava, yeraltı - etkileşimi burada gerçekleşir.


Bu doğal oluşumun en değerli özelliği, bitki örtüsüne nem ve gerekli besin maddelerini sağlayan doğurganlıktır. Toprak nedir? Nelerden oluşur ve dünyadaki yaşam için önemi nedir?

Toprak nedir?

Toprağın en eksiksiz ve kapsamlı çalışması, onun doğuşu ve coğrafi dağılımındaki en önemli kalıpları keşfeden Rus jeolog Vasily Dokuchaev tarafından gerçekleştirildi. Teorisine göre toprak, çeşitli faktörlerin etkisiyle oluşan özel bir doğal cisimdir - belirli bir bölgenin iklim özellikleri, toprağın doğası ve yaşı, üzerinde büyüyen bitki örtüsü.

Daha modern bir anlayışla toprak, gezegenin canlı organizmaların faaliyetleri ve kayaların aşınmasıyla oluşan en üst katmanıdır. Dünyanın farklı bölgelerinde bu katmanın kalınlığı birkaç santimetreden 2-3 metreye kadar değişmektedir.


Toprağın bileşimi derinliğine bağlı olarak değişebilir. Yerde bir delik kazarsanız, üstte daha verimli kara toprakların bulunduğunu ve altta, üst katmanın oluştuğu sözde ana kayaların bulunduğunu fark edeceksiniz.

Toprak neyden yapılmıştır?

Toprak heterojen bir yapıya sahiptir ve çapı 0,001 milimetreden birkaç santimetreye kadar farklı kaya parçacıklarını içerir. Mineralojik bileşime gelince, katı veya sıvı durumuna bağlı olarak değişebilir. Katı toprakta hacmin yaklaşık %50-60'ı feldispat, kuvars, zirkon ve kaolinit gibi mineral bileşenler tarafından işgal edilir.

Demir, manganez, alüminyum ve karbonat hidroksitleri toprak oluşumunda önemli bir rol oynar. Katı toprakta minerallerin yanı sıra organik maddeler de bulunur - humus, bitki ve hayvan kalıntıları. Sıvı toprak, yukarıdaki bileşenlere ek olarak suyun büyük miktarlarda mevcut olduğu bir çözeltidir.

Toprak nasıl oluşur?

Geleneksel olarak, toprak oluşum süreci birincil ve antropojenik olarak ayrılabilir. Toprak oluşumunun birincil aşamasında, organik ve inorganik yapıdaki nesnelerin etkileşimi meydana gelir.


Başka bir deyişle, başlangıçta humus ve mineral maddelerden oluşur, daha sonra boşlukları toprak havasıyla doldurulur, içine canlı organizmalar yerleşir ve ölümden sonra mevcut bileşimi organik maddelerle ayrıştırır ve zenginleştirir.

Antropojenik süreç insanın ekonomik faaliyetini içerir. İnsanlar iyi bir hasat elde etmek için toprağı işliyor, içine ürün ekiyor ve gübre ekliyor.

Ne tür topraklar var?

Bir veya başka toprak oluşturucu faktörün baskınlığına bağlı olarak, topraklar çernozem, kestane, orman, podzolik veya zayıf podzolik, tundra ve diğerlerine ayrılabilir.

Vasily Dokuchaev 10 tür üst toprak tanımladı, ancak bugün bunlardan yüzden fazlası biliniyor. Toprakları sınıflandırmak için yalnızca türleri değil aynı zamanda alt türü, cinsi, türü ve kategoriyi de içeren tam bir hiyerarşi vardır.

Toprakta kim yaşıyor?

Toprak çok sayıda canlı organizma için verimli bir yaşam alanıdır. Dünyanın üst katmanında yaşayan tüm canlılara pedobiont denir. Bunlar arasında hem tek hücreli organizmalar, mantarlar, bakteriler veya algler hem de faunanın daha büyük temsilcileri - solucanlar, böcekler, örümcekler bulunur. Toprak sakinlerinin çoğu çürümüş bitki veya miselyum kalıntılarıyla beslenir.


Toprakta ben gibi omurgalı hayvanlar da vardır. Karanlıkta yaşamak için ideal bir şekilde uyarlanmıştır, bu nedenle mükemmel bir işitme yeteneği vardır ve neredeyse hiç görme yeteneği yoktur. Köstebeklere ek olarak, memeliler arasında toprak köstebek farelerine, köstebek farelerine ve köstebek farelerine de ev sahipliği yapar.

Sincap, jerboa ve porsuk gibi bazı hayvanlar toprağın yüzeyinde beslenir, toprakta kış uykusuna yatar, ürer ve düşmanlarından kaçar.

Toprak- Verimliliğe sahip olan ve kayaların ayrışması ve organizmaların hayati aktivitesi sonucu oluşan çok işlevli, heterojen, açık dört fazlı (katı, sıvı, gaz fazları ve canlı organizmalar) yapısal sistem olan Dünya'nın litosferinin yüzey katmanı. Dünya'nın biyosferi, hidrosferi ve atmosferi arasındaki etkileşimi düzenleyen özel bir doğal zar (biyojeomembran) olarak kabul edilir. Topraklar iklimin, topoğrafyanın, toprağı oluşturan orijinal kayaların, mikroorganizmaların, bitkilerin ve hayvanların (yani bir bütün olarak biyotanın), insan faaliyetinin ve zaman içindeki değişimin bir fonksiyonudur.

Toprak(GOST 27593-88'e göre tanım) - katı mineral ve organik parçacıklar, su ve havadan oluşan biyotik, abiyotik ve antropojenik faktörlere uzun süre maruz kalmanın bir sonucu olarak Dünya yüzeyinde ortaya çıkan bağımsız bir doğal tarihsel organomineral doğal vücut ve belirli genetik ve morfolojik özelliklere sahip, bitkilerin büyümesi ve gelişmesi için uygun koşulları yaratan özellikler.

Toprak bilimi, toprağın incelenmesiyle ilgilenen bilimdir.

Morfoloji

GOST 27593-88'e göre şartlar:
- toprak oluşumu sürecinde toprağın bölündüğü, genetik olarak ilişkili ve düzenli olarak değişen bir dizi toprak ufku.
Toprak ufku- Toprak oluşturma işlemlerinin etkisinin bir sonucu olarak oluşan toprak profilinin belirli bir katmanı.
Toprak örtüsü- Dünya yüzeyini kaplayan toprakların toplamı.

Toprak oluşumu sürecinde, öncelikle dikey (yükselen ve alçalan) madde ve enerji akışlarının etkisi altında ve ayrıca canlı madde dağılımının heterojenliği altında, ana kaya genetik ufuklara ayrılır. Çoğunlukla topraklar, başlangıçta dikey olarak heterojen iki üyeli kayalar üzerinde oluşur ve bu, toprak oluşumu ve ufukların birleşimi üzerinde iz bırakır.

Ufuklar, toprağın homojen (tüm toprak sütunu ölçeğinde) parçaları olarak kabul edilir, birbirine bağlı ve birbirine bağımlı, kimyasal, mineralojik, granülometrik bileşim, fiziksel ve biyolojik özellikler bakımından farklılık gösterir. Belirli bir toprak oluşumu tipinin karakteristik özelliği olan ufuklar kompleksi, bir toprak profili oluşturur.

Ufuklar için, profil yapısının kaydedilmesine olanak tanıyan bir harf tanımı benimsenmiştir. Örneğin, çimli-podzolik toprak için: A 0 -A 0 A 1 -A 1 -A 1 A 2 -A 2 -A 2 B-BC-C.

Aşağıdaki ufuk türleri ayırt edilir:

  • Organojenik- (çöp (A 0, O), turba ufku (T), humus ufku (A h, H), çim (A d), humus ufku (A), vb.) - organik maddenin biyojen birikimi ile karakterize edilir.
  • Elüvyon- (podzolik, lössifiye edilmiş, solodize edilmiş, ayrılmış ufuklar; indeksli E harfi veya A2 ile gösterilir) - organik ve/veya mineral bileşenlerin uzaklaştırılmasıyla karakterize edilir.
  • İllüvyon- (indeksli B) - elüvyal ufuklardan uzaklaştırılan maddelerin birikmesi ile karakterize edilir.
  • Metamorfik- (B m) - toprağın mineral kısmının yerinde dönüşümü sırasında oluşur.
  • Hidrojen birikimli- (S) - yeraltı suyunun getirdiği maddelerin (kolayca çözünebilen tuzlar, alçıtaşı, karbonatlar, demir oksitler vb.) maksimum birikim bölgesinde oluşur.
  • İnekler- (K) - çeşitli maddelerle (kolayca çözünebilen tuzlar, alçıtaşı, karbonatlar, amorf silika, demir oksitler vb.) çimentolanmış ufuklar.
  • Gley- (G) - geçerli indirgeme koşullarıyla.
  • Toprak altı- toprağın oluştuğu ana kaya (C) ve altta yatan farklı bileşime sahip kaya (D).

Zeminlerin katı fazı

Toprak oldukça dağılmıştır ve katı parçacıklardan oluşan geniş bir toplam yüzey alanına sahiptir: kumlu topraklar için 3-5 m²/g'den killi topraklar için 300-400 m²/g'ye kadar. Dağılımından dolayı toprak önemli bir gözenekliliğe sahiptir: gözenek hacmi, bataklık mineralli topraklarda toplam hacmin %30'undan organik turba topraklarında %90'ına ulaşabilir. Ortalama olarak bu rakam %40-60 civarındadır.

Mineral topraklarda katı fazın yoğunluğu (ρ s) 2,4 ila 2,8 g/cm³ arasında değişirken, organik topraklarda: 1,35-1,45 g/cm³. Toprak yoğunluğu (ρ b) daha düşüktür: sırasıyla 0,8-1,8 g/cm³ ve 0,1-0,3 g/cm³. Gözeneklilik (gözeneklilik, ε) aşağıdaki formüle göre yoğunluklarla ilgilidir:

ε = 1 - ρ b /ρ s

Toprağın mineral kısmı

Mineral bileşimi

Toprağın hacminin yaklaşık %50-60'ı ve kütlesinin %90-97'ye kadarı mineral bileşenlerdir. Toprağın mineral bileşimi, üzerinde oluştuğu kayanın bileşiminden farklıdır: toprak ne kadar eski olursa, bu fark o kadar güçlü olur.

Ayrışma ve toprak oluşumu sırasında artık madde olan minerallere denir. öncelik. Hiperjenez bölgesinde çoğu kararsızdır ve şu ya da bu oranda yok edilir. Olivin, amfiboller, piroksenler ve nefelin ilk yok edilenler arasındadır. Feldspatlar daha stabildir ve toprağın katı fazının kütlesinin %10-15'ini oluşturur. Çoğu zaman nispeten büyük kum parçacıklarıyla temsil edilirler. Epidot, kisten, garnet, staurolit, zirkon ve turmalin oldukça dayanıklıdır. İçerikleri genellikle önemsizdir, ancak ana kayanın kökenini ve toprak oluşum zamanını yargılamaya izin verir. Kuvars, birkaç milyon yıldan fazla süren en büyük stabiliteye sahiptir. Bu nedenle uzun süreli ve yoğun hava koşulları altında, mineral yıkım ürünlerinin uzaklaştırılmasıyla birlikte göreceli birikimi meydana gelir.

Toprak yüksek içerikle karakterize edilir ikincil mineraller Birincil olanların derin kimyasal dönüşümünün bir sonucu olarak oluşan veya doğrudan toprakta sentezlenen. Bunlar arasında özellikle önemli olan kil minerallerinin rolüdür - kaolinit, montmorillonit, halloysit, serpantin ve diğerleri. Yüksek emme özelliklerine, katyon ve anyon değişimi için büyük bir kapasiteye, suyu şişip tutma yeteneğine, yapışkanlığa vb. sahiptirler. Bu özellikler büyük ölçüde toprağın emme kapasitesini, yapısını ve sonuçta verimliliğini belirler.

Toprağın özelliklerini de büyük ölçüde etkileyen demir (limonit, hematit), manganez (vernadit, piroluzit, manganit), alüminyum (gibbsit) vb. mineral oksitler ve hidroksitlerin yüksek içeriği vardır - oluşuma katılırlar Yapının yapısından dolayı toprak emme kompleksi (özellikle aşırı derecede ayrışmış tropikal topraklarda) redoks süreçlerinde rol alır. Karbonatlar topraklarda önemli bir rol oynar (kalsit, aragonit, bkz. topraktaki karbonat-kalsiyum dengesi). Kurak bölgelerde kolayca çözülebilen tuzlar (sodyum klorür, sodyum karbonat vb.) sıklıkla toprakta birikerek toprak oluşturma sürecinin tüm sürecini etkiler.

Not verme

Topraklar çapı 0,001 mm'den az veya birkaç santimetreden fazla olan parçacıklar içerebilir. Daha küçük bir parçacık çapı, daha büyük bir spesifik yüzey alanı anlamına gelir ve bu da daha yüksek katyon değişim kapasitesi, su tutma kapasitesi, daha iyi toplanma, ancak daha az gözeneklilik anlamına gelir. Ağır (killi) topraklarda hava içeriği, hafif (kumlu) topraklarda ise su rejiminde sorunlar yaşanabilir.

Ayrıntılı analiz için olası tüm boyut aralığı, adı verilen bölümlere ayrılmıştır. hizipler. Parçacıkların tek tip bir sınıflandırması yoktur. Rus toprak biliminde N.A. Kachinsky'nin ölçeği benimsenmiştir. Toprağın granülometrik (mekanik) bileşiminin özellikleri, toprak oluşumunun türü dikkate alınarak fiziksel kil (0,01 mm'den az parçacıklar) ve fiziksel kum (0,01 mm'den fazla) fraksiyonunun içeriğine göre verilir.

Ferret üçgeni kullanılarak toprağın mekanik bileşiminin belirlenmesi de dünyada yaygın olarak kullanılmaktadır: bir tarafta siltli toprakların bir kısmı çökelmiştir ( sessiz, 0,002-0,05 mm) parçacıklar, ikinci - kil ( kil, <0,002 мм), по третьей - песчаных (kum, 0,05-2 mm) ve segmentlerin kesişme noktası bulunur. İçeride üçgen, her biri toprağın bir veya başka bir granülometrik bileşimine karşılık gelen bölümlere ayrılmıştır. Toprak oluşum türü dikkate alınmaz.

Toprağın organik kısmı

Toprak bir miktar organik madde içerir. Organik (turbalı) topraklarda baskın olabilir, ancak çoğu mineral toprakta miktarı üst ufuklarda yüzde birkaçı geçmez.

Toprağın organik maddesinin bileşimi, anatomik yapı özelliklerini kaybetmemiş bitki ve hayvan kalıntılarının yanı sıra humus adı verilen bireysel kimyasal bileşikleri içerir. İkincisi, hem toplam humusun% 10-15'ini oluşturan bilinen bir yapıya sahip spesifik olmayan maddeleri (lipidler, karbonhidratlar, lignin, flavonoidler, pigmentler, mumlar, reçineler vb.) Hem de bunlardan oluşan spesifik hümik asitleri içerir. toprak.

Hümik asitlerin belirli bir formülü yoktur ve yüksek moleküllü bileşiklerin tamamını temsil eder. Sovyet ve Rus toprak biliminde geleneksel olarak hümik ve fulvik asitlere ayrılırlar.

Hümik asitlerin elementel bileşimi (ağırlıkça): %46-62 C, %3-6 N, %3-5 H, %32-38 O. Fülvik asitlerin bileşimi: %36-44 C, %3-4,5 N , %3-5 H, %45-50 O. Her iki bileşik de ayrıca kükürt (%0,1 ila 1,2), fosfor (yüzdenin yüzde biri ve onda biri) içerir. Hümik asitler için moleküler kütleler 20-80 kDa (minimum 5 kDa, maksimum 650 kDa), fulvik asitler için ise 4-15 kDa'dır. Fulvik asitler tüm pH aralığında daha hareketli ve çözünürdür (hümik asitler asidik bir ortamda çöker). Hümik ve fulvik asitlerin karbon oranı (CHA/CFA), toprağın humus durumunun önemli bir göstergesidir.

Hümik asit molekülü, nitrojen içeren heterosikller de dahil olmak üzere aromatik halkalardan oluşan bir çekirdek içerir. Halkalar, çift bağlarla "köprüler" ile birbirine bağlanarak, maddenin koyu rengine neden olan uzatılmış konjugasyon zincirleri oluşturulur. Çekirdek, hidrokarbon ve polipeptit türlerini içeren periferik alifatik zincirlerle çevrilidir. Zincirler çeşitli fonksiyonel gruplar (hidroksil, karbonil, karboksil, amino grupları vb.) taşır ve bu da 180-500 mEq/100 g gibi yüksek emme kapasitesinin nedenidir.

Fülvik asitlerin yapısı hakkında çok daha az şey bilinmektedir. Aynı fonksiyonel grup bileşimine sahiptirler ancak 670 mEq/100 g'a kadar daha yüksek bir emme kapasitesine sahiptirler.

Hümik asitlerin oluşum mekanizması (humifikasyon) tam olarak araştırılmamıştır. Yoğunlaşma hipotezine göre (M.M. Kononova, A.G. Trusov), bu maddeler düşük moleküler ağırlıklı organik bileşiklerden sentezlenir. L.N. Alexandrova'nın hipotezine göre hümik asitler, yüksek moleküler bileşiklerin (proteinler, biyopolimerler) etkileşimi yoluyla oluşur, daha sonra yavaş yavaş oksitlenir ve parçalanır. Her iki hipoteze göre de bu süreçlerde esas olarak mikroorganizmaların oluşturduğu enzimler rol almaktadır. Hümik asitlerin tamamen biyojenik kökenine dair bir varsayım vardır. Birçok özelliği bakımından mantarların koyu renkli pigmentlerine benzerler.

Toprak yapısı

GOST'a göre şartlar:

Toprak yapısı- Toprağın katı kısmının fiziksel yapısı ve gözenek alanı, hem mekanik elemanların hem de bunlardan oluşan agregaların boyutu, şekli, niceliksel oranı, ilişkinin niteliği ve konumu ile belirlenir.

Toprağın katı kısmı- toprakta doğal nem seviyesinde katı halde bulunan her türlü parçacığın toplanması.

Topraktaki gözenek alanı- mekanik elemanlar ile toprak agregatları arasında hava veya su ile dolu çeşitli boyut ve şekillerdeki boşluklar.

Mineral toprak parçacıkları her zaman değişen mukavemet, boyut ve şekle sahip agregatlar halinde birleştirilir. Toprağın karakteristik özelliği olan agregaların tamamına yapısı denir. Agregat oluşumundaki faktörler şunlardır: ıslanma-kuruma ve donma-çözünme döngüleri sırasında toprağın şişmesi, sıkışması ve çatlaması, toprak kolloidlerinin pıhtılaşması (organik kolloidlerin rolü bunda en önemlisidir), zayıf çözünürlüğe sahip parçacıkların sementasyonu. bileşikler, hidrojen bağlarının oluşumu, kristal kafes minerallerinin telafi edilmemiş yükleri arasındaki bağlar, adsorpsiyon, parçacıkların mantar, aktinomisetler ve bitki köklerinin hiphaları tarafından mekanik olarak yapışması, parçacıkların toprak hayvanlarının bağırsaklarından geçerken toplanması.

Toprak yapısı havanın bitki köklerine nüfuzunu, nem tutulmasını ve mikrobiyal topluluğun gelişimini etkiler. Yalnızca agregaların boyutuna bağlı olarak verim büyüklük sırasına göre değişebilir. Bitki gelişimi için en uygun yapı, boyutları 0,25 ila 7-10 mm arasında değişen agregatların baskın olduğu yapıdır (tarımsal açıdan değerli bir yapı). Yapının önemli bir özelliği sağlamlığı, özellikle suya dayanıklılığıdır.

Agregaların baskın şekli toprağın önemli bir teşhis özelliğidir. Yuvarlak küboidal (granüler, topaklı, bloklu, tozlu), prizma şekilli (sütunlu, prizma şekilli, prizmatik) ve plaka şekilli (yassı, pullu) yapıların yanı sıra çok sayıda ara form ve boyutsal geçişler vardır. . İlk tip üst humus ufuklarının karakteristiğidir ve daha fazla gözenekliliğe neden olur, ikincisi illüvyal, metamorfik ufuklar için, üçüncüsü ise elüvyal olanlar için.

Neoplazmalar ve kapanımlar

Neoplazmalar- Oluşumu sırasında toprakta oluşan maddelerin birikmesi.

Göç kabiliyeti oksidasyon-indirgeme potansiyeline bağlı olan ve organizmalar, özellikle bakteriler tarafından kontrol edilen yeni demir ve manganez oluşumları yaygındır. Betonlaşmalar, kökler boyunca tüpler, kabuklar vb. ile temsil edilirler. Bazı durumlarda toprak kütlesinin demirli malzeme ile sementasyonu meydana gelir. Topraklarda, özellikle kurak ve yarı kurak bölgelerde, kireçli yeni oluşumlar yaygındır: plaklar, çiçeklenmeler, psödomiselyum, nodüller, kabuk oluşumları. Kurak bölgelerin de karakteristik özelliği olan yeni alçı oluşumları plaklar, druzlar, alçı gülleri ve kabuklarla temsil edilir. Genellikle humusla birlikte kolayca çözünebilen tuzlar, silika (elüvyal-illüvyal farklılaşmış topraklarda toz, opal ve kalsedon katmanları ve kabukları, tüpler), kil mineralleri (kutanlar - illüvyal süreç sırasında oluşan birikintiler ve kabuklar) yeni oluşumlar vardır.

İLE kapanımlar toprakta bulunan ancak toprak oluşum süreçleriyle ilişkili olmayan tüm nesneleri (arkeolojik buluntular, kemikler, yumuşakçalar ve tek hücreli kabuklar, kaya parçaları, çöp) içerir. Koprolitlerin, solucan deliklerinin, köstebek yuvalarının ve diğer biyojenik oluşumların kapanımlar veya yeni oluşumlar olarak sınıflandırılması belirsizdir.

Katı faz ile etkileşim

Toprak emme kompleksi

Toprak, çeşitli mekanizmalar (mekanik filtrasyon, küçük parçacıkların adsorpsiyonu, çözünmeyen bileşiklerin oluşumu, biyolojik absorpsiyon) yoluyla kendisine giren maddeleri tutabilir; bunlardan en önemlisi, toprak çözeltisi ile katı fazın yüzeyi arasındaki iyon değişimidir. toprak. Minerallerin kristal kafesinin talaşları, izomorfik ikameler, karboksil varlığı ve organik maddenin bileşimindeki bir dizi başka fonksiyonel grup nedeniyle katı faz ağırlıklı olarak negatif yüklüdür, bu nedenle toprağın katyon değişim kapasitesi en fazladır. telaffuz edildi. Ancak toprakta anyon değişimine neden olan pozitif yükler de mevcuttur.

İyon değiştirme kapasitesine sahip toprak bileşenlerinin tamamına toprak emme kompleksi (SAC) adı verilir. PPC'de bulunan iyonlara değiştirilebilir veya absorbe edilmiş iyonlar denir. CEC'nin bir özelliği, katyon değişim kapasitesidir (CEC) - standart durumda toprak tarafından tutulan aynı türden değiştirilebilir katyonların toplam sayısı - ve ayrıca toprağın doğal durumunu karakterize eden değiştirilebilir katyonların toplamıdır. ve her zaman CEC ile örtüşmez.

PPC'nin değiştirilebilir katyonları arasındaki ilişkiler, toprak çözeltisindeki aynı katyonlar arasındaki ilişkilerle örtüşmez, yani iyon değişimi seçici olarak gerçekleşir. Daha yüksek yüke sahip katyonlar tercihen emilir ve eşit olmaları durumunda daha yüksek atom kütlesi ile emilir, ancak PPC bileşenlerinin özellikleri bu modeli bir şekilde ihlal edebilir. Örneğin montmorillonit hidrojen protonlarından daha fazla potasyum emerken kaolinit bunun tersini yapar.

Değiştirilebilir katyonlar bitkiler için doğrudan mineral beslenme kaynaklarından biridir; PPC'nin bileşimi organomineral bileşiklerin oluşumunu, toprak yapısını ve asitliğini etkiler.

Toprak havası

Toprak havası çeşitli gazların karışımından oluşur:

  1. toprağa atmosferik havadan giren oksijen; içeriği toprağın özelliklerine (örneğin gevşekliğine), solunum ve metabolik süreçler için oksijen kullanan organizmaların sayısına bağlı olarak değişebilir;
  2. toprak organizmalarının solunumu sonucu, yani organik maddelerin oksidasyonu sonucu oluşan karbondioksit;
  3. daha uzun hidrokarbon zincirlerinin ayrışması sonucu oluşan metan ve homologları (propan, bütan);
  4. hidrojen;
  5. hidrojen sülfit;
  6. azot; nitrojenin daha karmaşık bileşikler (örneğin üre) formunda oluşma olasılığı daha yüksektir

Ve bunlar toprak havasını oluşturan gaz halindeki maddelerin hepsi değil. Kimyasal ve niceliksel bileşimi toprakta bulunan organizmalara, içindeki besin içeriğine, toprağın hava koşullarına vb. bağlıdır.

Toprakta yaşayan organizmalar

Toprak birçok organizmanın yaşam alanıdır. Toprakta yaşayan canlılara pedobiont denir. Bunların en küçüğü toprak sularında yaşayan bakteri, alg, mantar ve tek hücreli organizmalardır. Bir m³'te 10¹⁴'ye kadar organizma yaşayabilir. Toprak havasında akarlar, örümcekler, böcekler, bahar kuyrukları ve solucanlar gibi omurgasız hayvanlar yaşar. Bitki kalıntıları, miselyum ve diğer organizmalarla beslenirler. Omurgalı hayvanlar da toprakta yaşar, bunlardan biri de köstebektir. Tamamen karanlık topraklarda yaşamaya çok iyi adapte olduğundan sağır ve neredeyse kördür.

Toprağın heterojenliği, farklı büyüklükteki organizmalar için farklı bir ortam görevi görmesine yol açmaktadır.

  • Toplu olarak nanofauna olarak adlandırılan küçük toprak hayvanları (protozoa, rotiferler, tardigradlar, nematodlar vb.) için toprak, bir mikro rezervuar sistemidir.
  • Hava soluyan biraz daha büyük hayvanlar için toprak, küçük mağaralardan oluşan bir sistem gibi görünür. Bu tür hayvanlara toplu olarak mikrofauna adı verilir. Toprak mikrofauna temsilcilerinin boyutları onda biri ile 2-3 mm arasında değişmektedir. Bu grup esas olarak eklem bacaklıları içerir: çok sayıda akar grubu, birincil kanatsız böcekler (collembolas, proturus, iki kuyruklu böcekler), küçük kanatlı böcek türleri, symphila kırkayaklar vb. Kazma için özel adaptasyonları yoktur. Toprak boşluklarının duvarları boyunca uzuvlarını kullanarak veya solucan gibi kıvrılarak sürünürler. Su buharıyla doyurulmuş toprak havası örtülerden nefes almayı sağlar. Pek çok türün trakeal sistemi yoktur. Bu tür hayvanlar kurumaya karşı çok hassastır.
  • Vücut boyutları 2 ila 20 mm arasında olan daha büyük toprak hayvanlarına mezofauna temsilcileri denir. Bunlar böcek larvaları, kırkayaklar, enchytraeidler, solucanlar vb. Onlar için toprak, hareket ederken önemli mekanik direnç sağlayan yoğun bir ortamdır. Bu nispeten büyük formlar, ya toprak parçacıklarını iterek doğal kuyuları genişleterek ya da yeni tüneller kazarak toprakta hareket eder.
  • Megafauna veya toprak makrofaunası, çoğunlukla memeliler olmak üzere büyük farelerdir. Bazı türler tüm yaşamlarını toprakta geçirir (köstebek fareleri, köstebek köstebekleri, zokorlar, Avrasya köstebekleri, Afrika'nın altın köstebekleri, Avustralya'nın keseli köstebekleri vb.). Toprakta bütün geçit ve yuva sistemlerini oluştururlar. Bu hayvanların görünümü ve anatomik özellikleri, yeraltındaki yaşam tarzına uyum sağlama yeteneklerini yansıtıyor.
  • Toprağın kalıcı sakinlerine ek olarak, büyük hayvanlar arasında büyük bir ekolojik yuva sakinleri grubu (sincaplar, dağ sıçanları, jerboalar, tavşanlar, porsuklar vb.) ayırt edilebilir. Yüzeyde beslenirler ama ürerler, kış uykusuna yatarlar, dinlenirler ve topraktaki tehlikelerden kaçarlar. Diğer bazı hayvanlar yuvalarını kullanır ve içlerinde uygun bir mikro iklim ve düşmanlara karşı barınak bulurlar. Oyuklar kara hayvanlarına özgü yapısal özelliklere sahiptir, ancak oyuk yaşam tarzıyla ilişkili bir dizi adaptasyona da sahiptirler.

Mekansal organizasyon

Doğada, mekansal olarak değişmeyen özelliklere sahip tek bir toprağın kilometrelerce uzandığı neredeyse hiçbir durum yoktur. Aynı zamanda topraklardaki farklılıklar toprak oluşum faktörlerindeki farklılıklardan kaynaklanmaktadır.

Toprakların küçük alanlardaki düzenli mekansal dağılımına toprak örtüsü yapısı (SCS) adı verilir. SSP'nin başlangıç ​​birimi, içinde toprak-coğrafi sınırların bulunmadığı bir toprak oluşumu olan temel toprak alanıdır (ESA). Uzayda değişen ve bir dereceye kadar genetik olarak ilişkili olan EPA'lar toprak kombinasyonlarını oluşturur.

Toprak oluşumu

Toprağı oluşturan faktörler:

  • Doğal çevrenin unsurları: toprağı oluşturan kayalar, iklim, canlı ve ölü organizmalar, yaş ve arazi,
  • toprak oluşumu üzerinde önemli etkisi olan antropojenik faaliyetlerin yanı sıra.

Birincil toprak oluşumu

Rus toprak bilimi, bitkilerin "tohumdan tohuma" büyümesini ve gelişmesini sağlayan herhangi bir alt tabaka sisteminin toprak olduğu kavramını ortaya koyuyor. Bu fikir tartışmalıdır, çünkü toprakların belirli bir olgunluğuna ve profilin genetik ufuklara bölünmesine işaret eden Dokuchaev'in tarihsellik ilkesini reddeder, ancak toprak gelişiminin genel konseptini anlamada faydalıdır.

Horizonların ilk belirtilerinin ortaya çıkmasından önceki toprak profilinin embriyonik durumu, “başlangıç ​​toprakları” terimi ile tanımlanabilir. Buna göre, "Veski'ye göre" topraktan, profilde gözle görülür bir ufuk farklılaşmasının ortaya çıktığı zamana kadar "toprak oluşumunun başlangıç ​​aşaması" ayırt edilir ve toprağın sınıflandırma durumunu tahmin etmek mümkün olacaktır. "Genç topraklar" teriminin, ufukların ilk belirtilerinin ortaya çıkmasından genetik (daha kesin olarak morfolojik-analitik) görünümün teşhis için yeterince belirgin olduğu zamana kadar "genç toprak oluşumu" aşamasına atanması önerilmektedir. ve toprak biliminin genel bakış açısından sınıflandırılması.

Genetik özellikler, profil olgunluğa ulaşmadan önce anlaşılabilir bir prognostik risk payı ile birlikte verilebilir; örneğin, "başlangıçtaki çim toprakları"; “genç pro-podzolik topraklar”, “genç karbonatlı topraklar”. Bu yaklaşımla isimlendirme zorlukları, Dokuchaev-Jenny formülüne (toprağın toprak oluşum faktörlerinin bir fonksiyonu olarak temsili: S = f(cl, o, r, p, t ...)).

Antropojenik toprak oluşumu

Bilimsel literatürde madencilik ve toprak örtüsünün diğer bozuklukları sonrası araziler için genelleştirilmiş isim “teknolojik peyzajlar” oluşturulmuş ve bu peyzajlarda toprak oluşumunun incelenmesi “ıslah toprak bilimi” olarak şekillenmiştir. Temelde Dokuchaevsky'nin "teknozem" geleneğini teknojenik manzaralarla birleştirme girişimini temsil eden "teknozemler" terimi de önerildi.

Madencilik teknolojisi sürecinde yüzeyi düzleştirerek ve özel olarak çıkarılmış humus ufuklarını veya potansiyel olarak verimli toprakları (lös) dökerek özel olarak oluşturulan topraklara "teknozem" teriminin uygulanmasının daha mantıklı olduğu belirtilmektedir. Bu terimin genetik toprak bilimi için kullanılması pek haklı değildir, çünkü toprak oluşumunun nihai, doruk ürünü yeni bir "toprak" değil, örneğin sod-podzolik veya sod-gley gibi bölgesel bir toprak olacaktır.

Teknolojik olarak bozulmuş topraklar için, "başlangıçtaki topraklar" ("sıfır andan" ufukların görünümüne kadar) ve "genç topraklar" ("olgun toprakların tanısal belirtilerinin ortaya çıkışından gelişmesine kadar") terimlerinin kullanılması önerildi. Bu tür toprak oluşumlarının ana özelliği, farklılaşmamış kayalardan bölgesel topraklara doğru evrimlerinin zaman aşamalarıdır.

Toprak sınıflandırması

Toprakların genel kabul görmüş tek bir sınıflandırması yoktur. Uluslararası olanın (FAO Toprak Sınıflandırması ve 1998'de onun yerini alan WRB) yanı sıra, dünyadaki pek çok ülkede, genellikle temelde farklı yaklaşımlara dayanan ulusal toprak sınıflandırma sistemleri bulunmaktadır.

Rusya'da, 2004 yılında Toprak Enstitüsü'nün özel bir komisyonu onun adını aldı. L.L. Shishov liderliğindeki V.V. Dokuchaeva, 1997 sınıflandırmasının geliştirilmiş hali olan yeni bir toprak sınıflandırması hazırladı. Ancak Rus toprak bilimcileri, SSCB topraklarının 1977 sınıflandırmasını aktif olarak kullanmaya devam ediyor.

Yeni sınıflandırmanın ayırt edici özellikleri arasında, teşhis edilmesi zor olan ve genellikle araştırmacı tarafından tamamen subjektif olarak belirlenen, dikkati toprak profiline ve morfolojik özelliklerine odaklayan faktör-ekolojik ve rejim parametrelerinin teşhis için kullanılmasının reddedilmesi yer almaktadır. Bazı araştırmacılar bunu, toprakların kökenine ve toprak oluşum süreçlerine ağırlık veren genetik toprak biliminden bir sapma olarak görüyor. 2004 sınıflandırması, toprağın belirli bir taksona atanmasına ilişkin resmi kriterleri ortaya koymakta ve uluslararası ve Amerika sınıflandırmalarında benimsenen tanısal ufuk kavramını kullanmaktadır. WRB ve Amerikan Toprak Taksonomisinden farklı olarak, Rusya sınıflandırmasında ufuklar ve özellikler eşdeğer değildir, ancak taksonomik öneme göre kesin olarak sıralanır. 2004 sınıflandırmasındaki yadsınamaz derecede önemli bir yenilik, antropojenik olarak dönüştürülmüş toprakların dahil edilmesiydi.

Amerikan toprak bilimcileri okulu, diğer ülkelerde de yaygın olan Toprak Taksonomisi sınıflandırmasını kullanır. Karakteristik özelliği, toprakların belirli bir taksona atanmasına ilişkin resmi kriterlerin derinlemesine detaylandırılmış olmasıdır. Latince ve Yunanca köklerden oluşturulan toprak adları kullanılmaktadır. Sınıflandırma şeması geleneksel olarak toprak serilerini (yalnızca granülometrik bileşim bakımından farklılık gösteren ve bireysel bir adı olan toprak grupları) içerir; bunların tanımı, Toprak Bürosu'nun 20. yüzyılın başında Amerika Birleşik Devletleri topraklarını haritalandırmasıyla başlamıştır.

GOST 27593-88(2005)'e göre şartlar:

Toprak sınıflandırması, toprakları kökene ve/veya özelliklerine göre ayıran bir sistemdir.

  • Toprak tipi, toprak oluşumu rejimleri ve süreçleri tarafından belirlenen ortak özellikler ve birleşik bir temel genetik ufuk sistemi ile karakterize edilen ana sınıflandırma birimidir.
    • Toprak alt tipi, genetik ufuklar sistemindeki niteliksel farklılıklar ve başka bir türe geçişi karakterize eden örtüşen süreçlerin tezahürü ile karakterize edilen, bir tür içindeki bir sınıflandırma birimidir.
      • Toprak cinsi, toprak emici kompleksin bileşiminin özelliklerine, tuz profilinin doğasına ve yeni oluşumların ana formlarına göre belirlenen bir alt tip içindeki sınıflandırma birimidir.
        • Toprak tipi, toprağın tipini, alt tipini ve cinsini belirleyen toprak oluşturma süreçlerinin ifade derecesinde niceliksel olarak farklılık gösteren, bir cins içindeki bir sınıflandırma birimidir.
          • Toprak çeşitliliği, toprakların tüm toprak profilinin granülometrik bileşimine göre bölünmesini dikkate alan bir sınıflandırma birimidir.
            • Toprak kategorisi, toprakları, toprağı oluşturan ve altta yatan kayaların doğasına göre gruplandıran bir sınıflandırma birimidir.

Dağıtım kalıpları

Toprakların coğrafi dağılımında bir faktör olarak iklim

Toprak oluşumunda ve toprağın coğrafi dağılımında en önemli faktörlerden biri olan iklim, büyük ölçüde kozmik faktörler (dünya yüzeyinin Güneş'ten aldığı enerji miktarı) tarafından belirlenir. Toprak coğrafyasının en genel yasalarının tezahürü iklim ile ilişkilidir. Toprak oluşumunu hem doğrudan, hem toprağın enerji seviyesini ve hidrotermal rejimini belirleyerek, hem de dolaylı olarak toprak oluşumunun diğer faktörlerini (bitki örtüsü, organizmaların hayati aktivitesi, toprak oluşturan kayaçlar vb.) etkileyerek etkiler.

İklimin toprak coğrafyası üzerindeki doğrudan etkisi, toprak oluşumunun farklı hidrotermal koşullarında kendini gösterir. Toprağın termal ve su rejimleri, toprakta meydana gelen tüm fiziksel, kimyasal ve biyolojik süreçlerin doğasını ve yoğunluğunu etkiler. Kayaların fiziksel ayrışma süreçlerini, kimyasal reaksiyonların yoğunluğunu, toprak çözeltisinin konsantrasyonunu, katı ve sıvı fazların oranını, gazların çözünürlüğünü düzenlerler. Hidrotermal koşullar bakterilerin biyokimyasal aktivitesinin yoğunluğunu, organik kalıntıların ayrışma hızını, organizmaların hayati aktivitesini ve diğer faktörleri etkiler, dolayısıyla ülkenin farklı bölgelerinde farklı termal koşullar, hava koşulları ve toprak oluşumu hızı, toprak profilinin kalınlığı ve hava koşullarına bağlı ürünler önemli ölçüde farklıdır.

İklim, toprak dağılımının en genel kalıplarını belirler - yatay bölgeleme ve dikey bölgelilik.

İklim, atmosferde meydana gelen iklim oluşturucu süreçlerin ve aktif katmanın (okyanuslar, kriyosfer, kara yüzeyi ve biyokütle) - tüm bileşenleri sürekli olarak birbiriyle etkileşime giren, madde alışverişi yapan iklim sistemi olarak adlandırılan etkileşimin sonucudur. ve enerji. İklim oluşturma süreçleri üç komplekse ayrılabilir: ısı dolaşımı süreçleri, nem dolaşımı ve atmosferik dolaşım.

Toprağın doğadaki önemi

Canlı organizmalar için yaşam alanı olarak toprak

Toprağın verimliliği vardır; canlıların büyük çoğunluğu (mikroorganizmalar, hayvanlar ve bitkiler) için en uygun substrat veya yaşam alanıdır. Ayrıca, karaların dünya yüzeyinin 1/3'ünden daha azını oluşturmasına rağmen, biyokütle açısından toprağın (Dünya karasının) okyanustan neredeyse 700 kat daha büyük olması da önemlidir.

Jeokimyasal fonksiyonlar

Farklı toprakların, bazıları canlılar için gerekli olan (biyofilik elementler ve mikro elementler, çeşitli fizyolojik olarak aktif maddeler), diğerleri zararlı veya toksik (ağır metaller, halojenler, toksinler, vb.) olan çeşitli kimyasal elementleri ve bileşikleri farklı şekillerde biriktirme özelliği. vb.), insanlar dahil, üzerinde yaşayan tüm bitki ve hayvanlarda kendini gösterir. Tarım bilimi, veterinerlik ve tıpta böyle bir ilişki, nedenleri ancak toprak bilimcilerinin çalışmalarından sonra keşfedilen sözde endemik hastalıklar şeklinde bilinmektedir.

Toprak, yüzey ve yeraltı suyunun ve Dünya'nın tüm hidrosferinin bileşimi ve özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Toprak katmanlarından filtrelenen su, drenaj alanlarının topraklarına özgü özel bir dizi kimyasal elementi onlardan çıkarır. Suyun temel ekonomik göstergeleri (teknolojik ve hijyenik değeri) bu elementlerin içeriği ve oranına göre belirlendiğinden, toprağın bozulması aynı zamanda su kalitesindeki değişikliklerle de kendini gösterir.

Atmosfer bileşiminin düzenlenmesi

Toprak, Dünya atmosferinin bileşiminin ana düzenleyicisidir. Bunun nedeni, nitrojen ve oksitleri, oksijen, karbon dioksit ve monoksit, metan ve diğer hidrokarbonlar, hidrojen sülfür ve bir dizi başka uçucu bileşik gibi büyük ölçekte çeşitli gazlar üreten toprak mikroorganizmalarının aktivitesinden kaynaklanmaktadır. Bu gazların çoğu “sera etkisine” neden olarak ozon tabakasını tahrip etmekte, bunun sonucunda toprak özelliklerinde meydana gelen değişiklikler Dünya'da iklim değişikliğine yol açabilmektedir. Uzmanların gezegenimizin iklim dengesindeki mevcut değişimi öncelikle toprak bozukluklarıyla ilişkilendirmesi tesadüf değil.

Ekonomik önemi

İnsanlığın gıdasının yaklaşık %90'ı toprakta ve içinde üretildiğinden, toprak genellikle dünyadaki herhangi bir devletin ana zenginliği olarak adlandırılır. Toprak bozulmasına mahsul kıtlığı ve kıtlık eşlik ederek eyaletlerde yoksulluğa yol açar ve toprak kaybı tüm insanlığın ölümüne neden olabilir. Toprak eski çağlarda yapı malzemesi olarak da kullanılmıştır.

Çalışmanın tarihi

İnsanlar tarımın ortaya çıkışından bu yana toprakların özelliklerinin tanımlanmasına ve sınıflandırılmasına önem vermişlerdir. Ancak toprak biliminin bir bilim olarak ortaya çıkışı ancak 19. yüzyılın sonlarında meydana gelmiş ve V. V. Dokuchaeva. V.I. Vernadsky ayrıca toprak bilimine de katkılarda bulundu. Toprağı, canlı ve cansız maddelerden oluşan biyoinert bir oluşum olarak adlandırdı.

Metin içeriği Creative Commons Attributions-ShareAlike (CC-BY-SA) lisansı kapsamında mevcuttur.

Bir bahçıvan ve bahçıvan için en önemli faktör arsasındaki toprağın kalitesidir.

Farklı türler aşağıdaki özelliklerde farklılık gösterir:

  • yapı;
  • havayı geçme yeteneği;
  • higroskopisite;
  • ısı kapasitesi;
  • yoğunluk;
  • asitlik;
  • mikro ve makro elementlerle doygunluk, organik madde.
Pratik bir bahçıvan için, toprak türleri ve özellikleri hakkında bilgi sahibi olmak, arsalarında yetiştirmek için mahsulleri doğru bir şekilde seçmelerine, agroteknolojik süreçleri seçip en iyi şekilde planlamalarına olanak sağlayacaktır.

Killi



Bu, yüksek yoğunluklu, zayıf tanımlanmış bir yapıya sahip,% 80'e kadar kil içeren, hafifçe ısınan ve su salan topraktır. Havanın geçmesine iyi izin vermez, bu da içindeki ayrışmayı yavaşlatır.Islandığında kaygan, yapışkan ve plastiktir. Ondan 15-18 cm uzunluğunda bir çubuk yuvarlayabilirsiniz, bu daha sonra çatlaklar olmadan kolayca bir halkaya yuvarlanabilir. Tipik olarak killi topraklar asitlenir. Killi toprağın agroteknik özellikleri birkaç mevsim boyunca kademeli olarak iyileştirilebilir.

Önemli! Killi alanlarda yatakları daha iyi ısıtmak için oldukça yüksekte oluşturulur ve tohumlar toprağa daha az gömülür. Sonbaharda, don gelmeden önce toprak topakları parçalamadan kazılır.

Bu tür topraklar aşağıdakiler eklenerek optimize edilir:
  • asitliği azaltmak ve havalandırmayı iyileştirmek için kireç - metrekare başına 0,3-0,4 kg. m, sonbaharda tanıtıldı;
  • daha iyi nem değişimi için kum, en fazla 40 kg/m2;
  • yoğunluğu azaltmak, ufalanabilirliği arttırmak;
  • minerallerle doygunluk için;
  • Organik rezervleri yenilemek için metrekare başına 1,5-2 kova. yılda m.
Turba ve kül kısıtlama olmaksızın eklenir.

Bu tür toprağın iyice gevşetilmesi ve malçlanması gerekir. ve gelişmiş bir kök sistemi ile killi topraklarda oldukça iyi büyür.

Biliyor musun? Teknik sınıf kırmızı üzüm« Merlot» Fransa'nın en küçük şarapçılık bölgesi olan Bordeaux eyaleti Pomerol'ün killi-çakıllı topraklarında iyi yetişir.

tınlı



Dıştan kile benzer, ancak tarım için daha iyi özelliklere sahiptir. Tınlı toprak, eğer ne olduğunu gözünüzde canlandırmanız gerekirse, ıslandığında sosis haline getirilebilen ve halka şeklinde bükülebilen topraktır. Bir tınlı toprak örneği şeklini korur ancak çatlar. Tın rengi yabancı maddelere bağlıdır ve siyah, gri, kahverengi, kırmızı ve sarı olabilir.

Nötr asitliği ve dengeli bileşimi (kil - %10-30, kum ve diğer safsızlıklar - %60-90) sayesinde, tınlı oldukça verimli ve çok yönlüdür ve neredeyse tüm mahsullerin yetiştirilmesine uygundur. Toprağın yapısı ince taneli bir yapıya sahiptir, bu da gevşek kalmasını ve havanın iyi geçmesini sağlar. Kil katkıları sayesinde tınlı su uzun süre muhafaza edilir.

Tınların verimliliğini korumak için aşağıdakileri yapın:

  • bitkileri gübrelerle gübrelemek;
  • sonbaharda kazma için gübre eklenmesi.

Kumlu



Hafif, gevşek, gevşek kumlu toprak yüksek oranda kum içerir ve nemi ve besin maddelerini tutmaz.

Kumtaşlarının olumlu özellikleri arasında yüksek nefes alma ve hızlı ısınma sayılabilir. Bu toprakta aşağıdakiler iyi yetişir:

  • ve meyve ağaçları;
  • kabak ailesinin bitkileri.
Mahsul verimini artırmak için şunları da ekliyorlar:

Kumtaşı, viskoziteyi artıran katkı maddeleri eklenerek yetiştirilebilir:


Siderasyon mekanik yapıyı iyileştirir ve onu organik ve mineral maddelerle doyurur.

Kaynaklardan tasarruf etmek için yatakları düzenlemenin başka bir yöntemi daha var - kilden kale.

Yatakların yerine 5-6 cm'lik bir kil tabakası dökülür ve üzerine bitkilerin ekildiği tınlı, çernozem, kumlu tınlı toprak gibi verimli bir toprak tabakası uygulanır. Kil tabakası nemi ve besin maddelerini koruyacaktır. Yatak yapmak için verimli toprak yoksa, viskozite ve verimlilik katkı maddeleri ile karıştırılmış geliştirilmiş kumtaşı ile değiştirilebilir.

Kumlu balçık



Bu toprak tipini belirlemek için ıslak topraktan da çörek yapmaya çalışıyoruz. Kumlu tınlı toprak bir top haline gelecektir, ancak bir çubuk haline getirilemez. İçindeki kum içeriği %90'a kadar, kil ise %20'ye kadardır. Pahalı ve zaman alıcı ekim gerektirmeyen ne tür toprakların olduğuna dair bir başka örnek. Alt tabaka hafiftir, çabuk ısınır, ısıyı, nemi ve organik maddeyi iyi korur ve işlenmesi oldukça kolaydır.

Dikim ve doğurganlığı korumak için imarlı bitki çeşitlerinin seçilmesi gerekir:

  • mineral ve organik gübrelerin dozda uygulanması;
  • malçlama ve yeşil gübre.

Kireçtaşı



Bu tip topraklar hafif veya ağır olabilir; dezavantajları şunlardır:

  • yoksulluk - düşük düzeyde besin;
  • düşük asitlik;
  • kayalık;
  • hızlı kuruma.
Aşağıdaki toprağı iyileştirin:
  • yapımı
  • amonyum sülfatla zenginleştirme ve asitliği arttırma;
  • malçlama;
  • yeşil gübre;
  • organik gübrelerin uygulanması.
Nemi korumak için kireçli toprakların düzenli olarak gevşetilmesi gerekir.

Turba