كيمياء التربة
الموضوع الاول:
تعريف التربة : هي الطبقة السطحية من الارض و التي تكونت عبر ملايين السنين بفعل العوامل المناخية المختلفةو تبلغ سماكتها عدة سنتيمترات و مكونات التربة تعتمد على مكونات الماء و الهواء كذلك تركيب الماء و الهواء يعتمد على التربة و لذلك تعتبر التربة احد مكونات الدورات الكيميائية لبيئة كوكب الارض ...
. التربة نظام غير متجانس ذو بنية مفككة يتكون من ثلاث أطوار و هي
1- الطور الصلب : يتكون من
أ- حبيبات معدنية غير عضوية بعضها كبير و بعضها صغير لا يرى الا بالمجهر تكونت من الصخور نتيجة لعمليات التعرية الفيزيائية و الكيميائية و الحيوية و ان نوع المواد الغير عضوية الموجودة في التربة يلعب دور كبير في تحديد إنتاجية او خصوبة التربة
ب- مواد عضوية : عبارة عن بقايا و مخلفات النبات و الحيوان المعرضة لعمليات التحلل بواسطة الأحياء الدقيقة الموجودة في التربة مثل البكتريا و الفطريات و الديدان المختلفة
ملاحظة : في التربة الخصبة تشكل المواد العضوية 5% و الغير عضوية 95% من الطور الصلب
الطور الصلب يتكون من ثلاثة طبقات
1- طبقة علوية (TOP SOIL) سماكتها عدة سنتيمترات يحدث فيها معظم النشاط الحيوي و تحتوي على معظم مواد التربة العضوية بالاضافة الى بعض الشوارد المعدنية و الطين :عبارة عن سيلكات الالمنيوم و الحديد
2- طبقة سفلية (SUBSOIL) تتسرب اليها المواد العضوية والأملاح والطين من الطبقة العلوية
3- الطبقة الصخرية الأم (SOLIDSOIL)
- الطور السائل : يسمى عادة بمحلول التربة وهو عبارة عن محلول مائي يحوي أملاح الكالسيوم و البوتاسيوم و الصوديوم و المنغنزيوم و النترات و البيكربونات و الكلوريدات وهو المحلول الذي تمتصه النباتات
- الطور الغازي : يشكل الهواء الموجود في التربة داخل فراغاتها حوالي 35% من حجم التربة و يختلف تركيبه قليلا عن تركيب هواء الغلاف الجوي حيث يحوي نسبة اقل من O2 و نسبة اعلى منCO2 نتيجة لتحلل المواد العضوية التي تستهلك O2 و تطلق غازCO2 و تؤدي الزيادة في CO2 الى انخفاض Ph التربة لان CO2 يتفاعل مع H2O الموجودة في التربة فيتشكل حمض الكربون بالتالي ارتفاع الحمضية
مفهوم الانجراف الميكانيكي للتربة : هناك عمليات طبيعية تؤدي الى انجراف التربة و تآكلها هذه العمليات تسمى بالانجراف الميكانيكي وهي عملية تفتيت او تحطيم للصخور و التربة دون إحداث تغير في التركيب الكيميائي لمكوناتها المعدنية بحيث يصبح للفتات نفس تركيب الصخر الأصلي و هذا النوع من الانجراف يحدث في الأماكن شديدة الجفاف كالصحاري او في المناطق شديدة البرودة
العوامل التي تؤدي الى الانجراف الميكانيكي للتربة :
1- التجمد: حيث تمتلئ الشقوق و الفتحات في الصخر بماء المطر و في الليل عندما تنخفض درجات الحرارة فان هذا يؤدي الى تجمد الماء الذي يشغل فتحات الصخور و بالتالي ازدياد الحجم مما يسبب تشققها
2- اختلاف درجات الحرارة : تعتبر الصخور و التربة بشكل عام رديئة التوصيل للحرارة بالتالي اختلاف درجات الحرارة بين الليل و النهار في المناطق الصحراوية يؤدي الى تكرار تمدد و تقلص مكونات الصخر المعدنية بدرجات متفاوتة مما يسبب تفتت الصخر
3- قوة تبلور بعض المعادن داخل الشقوق : حيث تؤدي بلورات المعادن و الأملاح داخل الشقوق و في الحيز المحدود الى نشوء ضغط هائل على جانبي الشق بالتالي يسبب دفع الجانبين الى الخارج مما يؤدي الى تكسير و تحطيم الصخر
4- التاثير الناتج عن المد و الجزر..
5- التاثير الميكانيكي لجذور النباتات..
6- التاثير الميكانيكي للحيوانات الحفّارة و الحشرات..
اسباب تملح التربة
1- تتملح نتيجة لعدم اتباع أساليب مناسبة في الري و الصرف فالإسراف في ري المزروعات بشكل يزيد عن حاجتها يؤدي بمرور الوقت الى ملوحة التربة او قلويتها بشكل يتطور تدريجيا الى ظاهرة التصحر
2- تتملح التربة نتيجة لريّها بمياه عالية الملوحة
3- في المناطق القريبة من البحار يؤدي الإسراف في استخدام المياه الجوفية لإغراض الشرب او الري الى غزو مياه البحر للتعويض عن الماء المستهلك و بذلك يتملح الماء الأرضي تدريجيا ويزداد تملحه بازدياد استهلاك الماء
4- تتملح التربة نتيجة لاضافة أسمدة كيميائية و عدم مراعات استخدامها و ضررها
يتم القضاء على ظاهرة التملح ب
1- استخدام مصدر مياه جيد للري
2- عدم المبالغة في إضافة الأسمدة
3- محاولة تحسين التربة باضافة عناصر مغذية
4- يمكن غسل التربة للتقليل من القلوية و الملوحة الزائدة فيها
ان معالجة التربة و حمايتها من الملوثات يتم باتباع الخطوات التالية
1- ترشيد استخدام المبيدات الكيميائية و الأسمدة و حفظ الرطوبة في التربة
2- مكافحة التملح ومحاولة الحفاظ على الغطاء النباتي و الغابات للحفاظ على توازن البيئة بشكل عام و التقليل من آثار الحت المائي و الهوائي للتربة
3- صرف مياه الري عبر قنوات سليمة
4- مكافحة التصحر بالتشجير المستمر للتربة التخلص من النفايات باتباع طرق سليمة
مفهوم التصحر
هو تدهور حالة الأراضي بسبب سوء استخدامها
تعريف التصحر حسب المؤتمر الدولي : فقدان التربة لقدرتها البيولوجية بحيث ينتهي شكل الارض الزراعية و الرعوية و تتحول الى أراضي فقيرة زراعيا تميل لان تكون صحراوية
ما هي اسباب التصحر :
1- العوامل المناخية
2- ازدياد الملوحة (استخدام ماء زائد الملوحة في الري)
3- التدخلات البشرية المختلفة و هو العامل الرئيسي المسبب للتصحر المتمثل في سوء استخدام الأراضي و إدارتها و في المغالات في الاستفادة من الغطاء النباتي
4- طول فترة الجفاف و ما يترتب عليه من ازدياد معدلات التعرية الهوائية و زحف الرمال و تفكك التربة
الموضوع الاول:
تعريف التربة : هي الطبقة السطحية من الارض و التي تكونت عبر ملايين السنين بفعل العوامل المناخية المختلفةو تبلغ سماكتها عدة سنتيمترات و مكونات التربة تعتمد على مكونات الماء و الهواء كذلك تركيب الماء و الهواء يعتمد على التربة و لذلك تعتبر التربة احد مكونات الدورات الكيميائية لبيئة كوكب الارض ...
. التربة نظام غير متجانس ذو بنية مفككة يتكون من ثلاث أطوار و هي
1- الطور الصلب : يتكون من
أ- حبيبات معدنية غير عضوية بعضها كبير و بعضها صغير لا يرى الا بالمجهر تكونت من الصخور نتيجة لعمليات التعرية الفيزيائية و الكيميائية و الحيوية و ان نوع المواد الغير عضوية الموجودة في التربة يلعب دور كبير في تحديد إنتاجية او خصوبة التربة
ب- مواد عضوية : عبارة عن بقايا و مخلفات النبات و الحيوان المعرضة لعمليات التحلل بواسطة الأحياء الدقيقة الموجودة في التربة مثل البكتريا و الفطريات و الديدان المختلفة
ملاحظة : في التربة الخصبة تشكل المواد العضوية 5% و الغير عضوية 95% من الطور الصلب
الطور الصلب يتكون من ثلاثة طبقات
1- طبقة علوية (TOP SOIL) سماكتها عدة سنتيمترات يحدث فيها معظم النشاط الحيوي و تحتوي على معظم مواد التربة العضوية بالاضافة الى بعض الشوارد المعدنية و الطين :عبارة عن سيلكات الالمنيوم و الحديد
2- طبقة سفلية (SUBSOIL) تتسرب اليها المواد العضوية والأملاح والطين من الطبقة العلوية
3- الطبقة الصخرية الأم (SOLIDSOIL)
- الطور السائل : يسمى عادة بمحلول التربة وهو عبارة عن محلول مائي يحوي أملاح الكالسيوم و البوتاسيوم و الصوديوم و المنغنزيوم و النترات و البيكربونات و الكلوريدات وهو المحلول الذي تمتصه النباتات
- الطور الغازي : يشكل الهواء الموجود في التربة داخل فراغاتها حوالي 35% من حجم التربة و يختلف تركيبه قليلا عن تركيب هواء الغلاف الجوي حيث يحوي نسبة اقل من O2 و نسبة اعلى منCO2 نتيجة لتحلل المواد العضوية التي تستهلك O2 و تطلق غازCO2 و تؤدي الزيادة في CO2 الى انخفاض Ph التربة لان CO2 يتفاعل مع H2O الموجودة في التربة فيتشكل حمض الكربون بالتالي ارتفاع الحمضية
مفهوم الانجراف الميكانيكي للتربة : هناك عمليات طبيعية تؤدي الى انجراف التربة و تآكلها هذه العمليات تسمى بالانجراف الميكانيكي وهي عملية تفتيت او تحطيم للصخور و التربة دون إحداث تغير في التركيب الكيميائي لمكوناتها المعدنية بحيث يصبح للفتات نفس تركيب الصخر الأصلي و هذا النوع من الانجراف يحدث في الأماكن شديدة الجفاف كالصحاري او في المناطق شديدة البرودة
العوامل التي تؤدي الى الانجراف الميكانيكي للتربة :
1- التجمد: حيث تمتلئ الشقوق و الفتحات في الصخر بماء المطر و في الليل عندما تنخفض درجات الحرارة فان هذا يؤدي الى تجمد الماء الذي يشغل فتحات الصخور و بالتالي ازدياد الحجم مما يسبب تشققها
2- اختلاف درجات الحرارة : تعتبر الصخور و التربة بشكل عام رديئة التوصيل للحرارة بالتالي اختلاف درجات الحرارة بين الليل و النهار في المناطق الصحراوية يؤدي الى تكرار تمدد و تقلص مكونات الصخر المعدنية بدرجات متفاوتة مما يسبب تفتت الصخر
3- قوة تبلور بعض المعادن داخل الشقوق : حيث تؤدي بلورات المعادن و الأملاح داخل الشقوق و في الحيز المحدود الى نشوء ضغط هائل على جانبي الشق بالتالي يسبب دفع الجانبين الى الخارج مما يؤدي الى تكسير و تحطيم الصخر
4- التاثير الناتج عن المد و الجزر..
5- التاثير الميكانيكي لجذور النباتات..
6- التاثير الميكانيكي للحيوانات الحفّارة و الحشرات..
اسباب تملح التربة
1- تتملح نتيجة لعدم اتباع أساليب مناسبة في الري و الصرف فالإسراف في ري المزروعات بشكل يزيد عن حاجتها يؤدي بمرور الوقت الى ملوحة التربة او قلويتها بشكل يتطور تدريجيا الى ظاهرة التصحر
2- تتملح التربة نتيجة لريّها بمياه عالية الملوحة
3- في المناطق القريبة من البحار يؤدي الإسراف في استخدام المياه الجوفية لإغراض الشرب او الري الى غزو مياه البحر للتعويض عن الماء المستهلك و بذلك يتملح الماء الأرضي تدريجيا ويزداد تملحه بازدياد استهلاك الماء
4- تتملح التربة نتيجة لاضافة أسمدة كيميائية و عدم مراعات استخدامها و ضررها
يتم القضاء على ظاهرة التملح ب
1- استخدام مصدر مياه جيد للري
2- عدم المبالغة في إضافة الأسمدة
3- محاولة تحسين التربة باضافة عناصر مغذية
4- يمكن غسل التربة للتقليل من القلوية و الملوحة الزائدة فيها
ان معالجة التربة و حمايتها من الملوثات يتم باتباع الخطوات التالية
1- ترشيد استخدام المبيدات الكيميائية و الأسمدة و حفظ الرطوبة في التربة
2- مكافحة التملح ومحاولة الحفاظ على الغطاء النباتي و الغابات للحفاظ على توازن البيئة بشكل عام و التقليل من آثار الحت المائي و الهوائي للتربة
3- صرف مياه الري عبر قنوات سليمة
4- مكافحة التصحر بالتشجير المستمر للتربة التخلص من النفايات باتباع طرق سليمة
مفهوم التصحر
هو تدهور حالة الأراضي بسبب سوء استخدامها
تعريف التصحر حسب المؤتمر الدولي : فقدان التربة لقدرتها البيولوجية بحيث ينتهي شكل الارض الزراعية و الرعوية و تتحول الى أراضي فقيرة زراعيا تميل لان تكون صحراوية
ما هي اسباب التصحر :
1- العوامل المناخية
2- ازدياد الملوحة (استخدام ماء زائد الملوحة في الري)
3- التدخلات البشرية المختلفة و هو العامل الرئيسي المسبب للتصحر المتمثل في سوء استخدام الأراضي و إدارتها و في المغالات في الاستفادة من الغطاء النباتي
4- طول فترة الجفاف و ما يترتب عليه من ازدياد معدلات التعرية الهوائية و زحف الرمال و تفكك التربة
