الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتربة

الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتربة

للتربة خصائص فيزيائية وكيميائية تختلف حسب نوع التربة ومكان وجودها، ومن ضمن الخصائص الفيزيائية؛ أفق التربة، ولون التربة، وقوام التربة، وتركيبة التربة، واتساق التربة، والكثافة الظاهرية، أما فيما يخص الخصائص الكيميائية للتربة فهي تتمثل في قدرة التبادل الكاتيوني، وتفاعل التربة أو ما يُسمى درجة الحموضة، وستذكر هذه الخصائص بصورة مفصلة في الفقرات القادمة.^[١]

الخصائص الفيزيائية للتربة

فيما يلي شرح مفصل للخصائص الفيزيائية للتربة:

• قوام التربة: (بالإنجليزية: Soil Texture)، تُصنّف الجزيئات المكونة للتربة لثلاثة مجموعات حسب حجمها؛ منها الرمل، والطمي، والطين، وتتألف معظم أنواع التربة من مزيج من الأنواع الثلاث، لكن اختلاف نسبة كل مجموعة هو ما يحدد قوام التربة، فالتربة الطينية الخصبة تحتوي على أجزاء متساوية من الرمل والطمي والطين، وتعد عملية التجوية المسؤولة عن اختلاف نسب الجزيئات الثلاث في التربة، ويتواجد 12 فئة تركيبية للتربة تبعًا لاختلاف قوم كل منها.^[٢]

• هيكل التربة: (بالإنجليزية: Soil Structure)، تُشير هذه الخاصيّة إلى حجم الجزيئات الفردية للتربة، كما يُشير إلى تراكم جزيئات التربة الأولية ألا وهي الرمل والطمي والطين، ويؤثر هيكل التربة خصائص قوام التربة؛ مثل الرطوبة، وعلاقة الهواء بالتربة، وتوفر العناصر الغذائية فيها، وعمل الكائنات الحية الدقيقة داخلها، ونمو الجذور النباتية، فعلى سبيل المثال تمتاز التربة الطينية بسهولة حركة الماء فيها وبأنها تسمح بمرور الهواء داخلها، على عكس التربة الثقيلة التي لا تسمح للهواء والماء بالمرور فيها وبالتالي لا تصلح للزراعة.^[٣]

يُمكن تحديد هيكل التربة طبيعيًا عندما لا تكون جافة أو رطبة بصورة غير عادية، وهناك أربعة أصناف من هياكل التربة؛ أولها عديمة الهيكل التي تعطي حبيبات فردية عندما لا تكون متماسكة، والثانية ضعيفة الهيكل وتتجمع بتكوين لا يُمكن ملاحظته، والثالثة ذات الهيكل المعتدل والتي تكون جيدة التكوين ومتينة قليلًا، والرابعة ذات الهيكل القوي وهي التربة المتينة والمتماسكة.^[٣]

• لون التربة: (بالإنجليزية: Soil color)، تختلف ألوان التربة اعتمادًا على المكونات التي تتألف منها، فالتربة البيضاء تتألف من كربونات الكالسيوم أو المغنيسيوم أو الجبس والأملاح الأخرى، أما التربة البنية فهي تتألف من المواد النباتية المتحللة، واللون الداكن يُشير إلى زيادة في المواد العضوية، وهذا ما يمنح التربة الخصوبة الزائدة، بينما يشير لون التربة الأصفر أو الأحمر إلى وجود أكاسيد الحديد.^[٤]

يظهر اللون الأصفر في التربة التي تحتوي على الليمونيت، ويعطي اللون الرمادي للتربة مؤشرًا على تكون تجمعات للبكتيريا اللاهوائية، وبالطبع قد يختلف لون التربة مع ازدياد العمق للأسفل.^[٤]

• الأفق: (بالإنجليزية: Soil Horizon)، وتعني هذه الخاصية وجود أنواع مختلفة من التربة على شكل طبقات أو آفاق فوق بعضها البعض، وكل طبقة منها تحتوي على مواصفات وميزات خاصة بها، ومن أهم أنواع هذه الطبقات ما يلي:^[٥]
  • الدبال أو الطبقة العضوية؛ وهي التربة التي تتألف معظمها من أوراق النباتات المتحللة.
  • التربة السطحية؛ التي تتألف من معادن والقليل من المواد العضوية.
  • التربة الموضعية؛ وهي التربة المرشحة من الطين والمعادن، مما يجعلها ذات تركيز كبير من جزيئات الرمل والطمي، وغالبًا ما تتواجد هذه التربة في الغابات.
  • التربة التحتية؛ المليئة بالمعادن المترسبة في أسفل طبقات التربة.
  • المادة الأم؛ وهي الرواسب الموجودة على سطح الأرض التي ساهمت في تكوين التربة.
  • حجر أو صخر الأساس؛ وهي كتلة من الصخور كالجرانيت والبازلت والكوارتزيت التي تكونت منها التربة.

• تناسق التربة: (بالإنجليزية: Soil Consistency)، وتعني القوة التي تربط مكونات التربة معًا، ويمكن تعريف هذه الخاصية كذلك على أنها مقاومة التربة للتشوه والتمزق، ويُعبّر عنها من خلال الالتصاق والمرونة الخاصين بالتربة، ويُقاس التناسق لجميع أنواع التربة بما في ذلك التربة الجافة والرطبة على حد سواء.^[٦]

• الكثافة الظاهرية للتربة: (بالإنجليزية: Bulk Density)، وهي وزن التربة في حجم معين، وتزداد هذه الكثافة مع زيادة الضغط كما تزيد مع زيادة العمق، وتُعرف باسم الكثافة الظاهرية الجافة، وتُحسب من خلال قسمة وزن التربة الجافة على إجمالي حجم التربة، ويشمل حجم التربة الحجم المشترك للمواد الصلبة والمسام التي تحتوي على الهواء والماء، ويعد هذا القياس مهمًا لمعرفة ملائمة نمو جذور النباتات ونفاذية التربة.^[٧]

الخصائص الكيميائية للتربة

أما فيما يخص الخصائص الكيميائية للتربة فهي كالتالي:

• قدرة تبادل الأيونات الموجبة أو قدرة التبادل الكاتيوني: (بالإنجليزية: Cation exchange capacity)، وهي خاصية هامة لمعرفة خصوبة التربة وقدرتها على توفير العناصر الثلاثة الأساسية للنباتات ألا وهي الكالسيوم، والمغنيسيوم، والبوتاسيوم.^[٨]

تمثل هذه الخاصية قياس قدرة التربة على الاحتفاظ بالكاتيونات أو العناصر موجبة الشحنة من خلال الجذب الكهربائي، وتحافظ التربة على هذه العناصر من خلال الجزيئات السالبة في الطين والدبال والتي تسمى الغرويات، التي تتألف بدورها من صفائح رفيعة ورقيقة ولها مساحة سطح كبيرة تُمكنها من الاحتفاظ بكميات كبيرة من الكاتيونات، وتختلف القدرة التبادلية للكاتيونات اعتمادًا على نوع التربة.^[٨]

• درجة حموضة التربة: (بالإنجليزية: Soil pH)، وهو مؤشر على درجة حموضة التربة أو قاعديتها، وتقاس بوحدة الأس الهيدروجيني، وهو ما يُعرّف بأنه اللوغاريتم السالب لتركيز أيون الهيدروجين، ولهذا المقياس 14 تدرجًا بحيث يكون الرقم 7 هو النقطة المحايدة، ومع زيادة حموضة التربة ينخفض الرقم الهيدروجيني، أي من الرقم 0-7 تكون التربة أكثر حمضية، بينما من الرقم 7-14 تكون التربة أكثر قلوية أو قاعدية، وتختلف حموضة التربة من نوع لآخر وأحيانًا تبعًا لمكان تواجد التربة.^[٩] وتعتمد درجة الحموضة للتربة على المادة الأم التي تشكلت منها، وعلى عمليات التجوية التي أثرت عليها؛ مثل المناخ، والغطاء النباتي، والتضاريس، والوقت، إذ أن هذه العوامل تزيد حموضة التربة مع مرور الوقت، ويمكن قياس درجة حموضة التربة بطرق بسيطة لا تحتاج أدوات معقدة.^[١٠]

تؤثر درجة الحموضة على العناصر الغذائية التي تحتويها التربة، والمواد الكيميائية القابلة للذوبان فيها، وهذا يعني كمية العناصر الغذائية التي تُتاح للنباتات، فهناك بعض العناصر المتوفرة بكثرة في التربة الحمضية، وهناك بعض العناصر التي تتوفر بكثرة بالتربة القاعدية، ويعد الرقم الهيدروجين الأمثل للتربة ما بين 5.5 -7.5.^[١٠]

الخلاصة

تتمتع التربة بالعديد من الخصائص الفيزيائية التي تتمثل بالشكل، واللون، والقوام، والطبقات المتعددة، والكثافة، وتؤثر هذه الخصائص بكل تأكيد على جودة التربة واستخداماتها وما إن كانت ملائمة في مجال الزراعة، بالإضافة للخصائص الكيميائية التي تتمثل بقدرة التبادل الكايتوني ودرجة الحموضة التي يُفضّل أن تكون ما بين 5.5-7.5 للتربة الصالحة للزراعة.

المراجع

1. ↑ "Soil Physical and Chemical Properties", Natural Resources Conservation Service - United States Department of Agriculture, 30/1/2014, Retrieved 28/6/2021. Edited.
2. ↑ "Physical Properties of Soil", Soil Science Society of America, Retrieved 28/6/2021. Edited.
3. ^ ^{أ ب} "4. PHYSICAL PROPERTIES OF THE SOIL", Food and Agriculture Organization, Retrieved 28/6/2021. Edited.
4. ^ ^{أ ب} "What does the color of soil tell you about it?", Natural Resources Conservation Service - United States Department of Agriculture, Retrieved 28/6/2021. Edited.
5. ↑ "Soil Horizons", Soil Science Society of America, Retrieved 28/6/2021. Edited.
6. ↑ "8. SOIL CONSISTENCY", Food and Agriculture Organization, Retrieved 28/6/2021. Edited.
7. ↑ "Bulk Density – Measurement", Soil Quality Pty Ltd, Retrieved 28/6/2021. Edited.
8. ^ ^{أ ب} "Cation exchange capacity", Department of Primary Industry, Retrieved 28/6/2021. Edited.
9. ↑ "Soil pH: What it Means", State University of New York - College of Environmental Science and Forestry, Retrieved 28/6/2021. Edited.
10. ^ ^{أ ب} "Soil pH", Queensland Government, 8/12/2016, Retrieved 28/6/2021. Edited.