אדמה היא מערכת מורכבת הכוללת חלקיקים מפוזרים גסים, שברים עדינים יותר ואלמנטים מולקולריים. במקרה זה, אחד הפרמטרים המרכזיים הוא יכולת הספיגה של הקרקע. מונח זה מתייחס ליכולתו של מצע לשמור על אלמנטים יקרי ערך. יש לכך חשיבות רבה בעת שימוש בקרקע למטרות חקלאיות.
מהי יכולת ספיגת הקרקע
יכולת הספיגה של הקרקע מובטחת על ידי קומפלקס הספיגה, שהוא שילוב של מינרלים, רכיבים אורגניים ואורגנומינרליים של הפאזה המוצקה. מדענים מפרשים את המונח הזה כיכולתו של כדור הארץ לשמור על יסודות הבאים במגע עם השלב המוצק שלו דרך המים המסתובבים בו.
במקביל, ניתן לשמור באדמה חומרים שונים - תרחיפים גסים, תמיסות, מינרלים, מיקרואורגניזמים חיים ויסודות אורגניים. בהתאם לאופי הקליטה, ישנם סוגים שונים של יכולת ספיגה.
תפקיד בפוריות
מאפיין קרקע זה משפיע לא רק על היווצרות והתפתחות של קרקעות. ההצלחה של גידול צמחים תלויה בו ישירות. יכולת הספיגה של הקרקע משפיעה על היכולת לשמור על סוגים שונים של יסודות מסיסים, לרבות חומרים בעלי חשיבות ביולוגית לגידולים.
סוגי יכולת ספיגת הקרקע
מדענים מזהים מספר סוגים של יכולת ספיגת קרקע. לכל אחד מהם יש מאפיינים מסוימים.
מֵכָנִי
מונח זה מתייחס ליכולת לשמור באופן מכני חלקיקים בנקבוביות האדמה. במקרה זה, השעיות של שברי אורגניים ואלומינוסיליקט וחלקיקים אטומים קולואידים נשמרים. זה עוזר לשמר חומרים משפרים, חלקים קולואידים ודשנים שאינם מסיסים במים בצורה גרועה.
גוּפָנִי
סוג זה של ספיגה הוא היכולת לשמור על יסודות אורגניים ומינרלים על פני השלב המוצק של הקרקע. השפעה זו קשורה לפעולת כוחות הספיגה. ספיגה פיזית קשורה לנוכחות של שלב אדמה מפוזר מאוד. בשל כך ניתן למשוך ולצבור מי תהום והחומרים שהם מכילים.
עם זאת, כושר הספיגה תלוי בסוג הקרקע. בקרקעות גסות, כוחות הספיחה חלשים. לכן יש להם יכולת ספיגה נמוכה. ככל שהפיזור גדל, תכונות הספיגה גדלות.
כִּימִי
מאפיין זה קשור להיווצרות תרכובות בלתי מסיסות או מסיסות בקושי. זאת בשל התרחשותן של תגובות כימיות בין מלחים מסיסים בודדים במבנה הקרקע.
תכונה זו ממלאת תפקיד מיוחד בהפיכת זרחן באדמה. כאשר משתמשים באדמה בתכשירים מסיסים במים המבוססים על חומר זה, נצפית קשירה כימית בולטת של זרחן. בסוגי קרקע חומציים, הכוללים ססקיאוקסידים רבים, הספיגה הכימית של חומר זה מלווה בשחרור של פוספטים של ברזל ואלומיניום, הקשים להמסה.
עקב ספיגה כימית מצטברים באדמה פוספטים, אשר הופכים לזמינים כאשר תגובת הסביבה משתנה, אחרת הם פועלים כנטל באדמה. במצב כזה, ספיגה כימית מבצעת תפקיד שלילי.
בִּיוֹלוֹגִי
מאפיין זה מייצג את הספיגה של חומרים מזינים, אוויר ודישון על ידי צמחים תרבותיים ומיקרופלורה בקרקע. במהלך חייהם של צמחים ומיקרואורגניזמים בקרקע, אלמנטים אורגניים מצטברים. הם מכילים אפר וחנקן.
מאפיין ייחודי של ספיגה ביולוגית הוא סלקטיביות.מערכת השורשים של גידולים ומיקרואורגניזמים סופגת את החומרים הדרושים להם מהאדמה.
החומרה והקצב של תהליך זה תלויים בפרמטרים הבאים:
- משטר אוויר קרקע;
- תכולת יסודות אורגניים ושאריות צמחים באדמה;
- משטר תרמי של הקרקע;
- תגובות סביבתיות.
הפרשות שורש של יבולים משמשות כמקור אנרגיה נגיש בקלות עבור מיקרואורגניזמים. לכן, תהליכים מיקרוביולוגיים מתרחשים בהצלחה במיוחד בריזוספרה.
פיזיקו-כימי
יכולת ספיגה זו נקראת גם יכולת החלפה. מונח זה מתייחס ליכולתה של האדמה לספוג ולהחליף יונים הממוקמים על פני השטח של שברים קולואידים ליונים של תמיסת הקרקע.
כאשר השכבה הקובעת את הפוטנציאל של קולואידים בקרקע טעונה שלילי, מתרחשת חילופי קטונים. אם המטען חיובי, מתרחשת חילופי אניונים. המאפיינים העיקריים של ספיגה מטבולית של קטיונים כוללים את הדברים הבאים:
- ההחלפה מתבצעת בהיקפים שווים. זה מתרחש בהתאם לחוקים הבסיסיים של תגובות כימיות.
- ניתן להחליף כל קטיון שנספג בקטיון אחר בתמיסת האדמה.
- אנרגיית הקליטה והעקירה של קטיונים שונה באופן משמעותי. הוא מושפע מערכיות ומסה אטומית.
ספיגה בלתי ניתנת להחלפה של קטיונים נצפית גם בקרקע. כתוצאה מכך, הם קבועים על ידי מינרלים חימר, אשר יש סריג גביש תלת שכבתי.
לספיגה הבלתי ניתנת להחלפה של אשלגן ואמוניום יש גבולות רחבים - הכל תלוי במאפיינים הבסיסיים של הקרקע. אינדיקטור זה מושפע ישירות מההרכב המינרלוגי והגרנולומטרי של המצע. בצ'רנוזמים זה מתבטא בצורה הרבה יותר חזקה מאשר באדמה סוד-פודזולית.
כמו כן, סוג זה של יכולת ספיגה עולה במקרה של הרטבה וייבוש תקופתיים של כדור הארץ. לכן, הטבעה רדודה של תרכובות אשלגן ואמוניה במבנה הקרקע, הכפופה להשקיה וייבוש, משפרת את הספיגה הבלתי ניתנת להחלפה של אשלגן ואמוניום. חומרים אלה מומרים לאט יותר לצורות נגישות בהשוואה לאלה הנספגים מטבולית.
יכולת קיבוע של קרקעות
יכולת זו של הקרקע נקבעת על פי יחסה לקטיונים, והיא תלויה בהתפלגות גודל החלקיקים. מאפיין זה נקבע על ידי תכולת החומוס. ככל שהפרמטר הזה גבוה יותר וככל שהמצע כבד יותר, כך יכולתו לקלוט קטיונים גבוהה יותר.
יכולת הספיגה של הקרקע משפיעה ישירות על תהליך גידול הגידולים. לכן כל כך חשוב לקחת בחשבון את הפרמטר הזה ואת הזנים שלו.