Skip to main content
Global

31.2: التربة

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    196103

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    المهارات اللازمة للتطوير

    • وصف كيفية تكوين التربة
    • شرح تكوين التربة
    • وصف ملف تعريف التربة

    تحصل النباتات على عناصر غير عضوية من التربة، والتي تعمل كوسيط طبيعي للنباتات البرية. التربة هي الطبقة الخارجية الفضفاضة التي تغطي سطح الأرض. تعد جودة التربة من المحددات الرئيسية، إلى جانب المناخ، لتوزيع النباتات ونموها. لا تعتمد جودة التربة على التركيب الكيميائي للتربة فحسب، بل تعتمد أيضًا على التضاريس (السمات السطحية الإقليمية) ووجود الكائنات الحية. في الزراعة، يعدل تاريخ التربة، مثل ممارسات الزراعة والمحاصيل السابقة، خصائص وخصوبة تلك التربة.

    تتطور التربة ببطء شديد على مدى فترات طويلة من الزمن، وينتج تكوينها عن قوى طبيعية وبيئية تعمل على المركبات المعدنية والصخرية والعضوية. يمكن تقسيم التربة إلى مجموعتين: التربة العضوية هي تلك التي تتكون من الترسيب وتتكون أساسًا من المواد العضوية، بينما تلك التي تتكون من تجوية الصخور وتتكون أساسًا من مواد غير عضوية تسمى التربة المعدنية. التربة المعدنية هي السائدة في النظم البيئية الأرضية، حيث قد تكون التربة مغطاة بالمياه لجزء من السنة أو معرضة للغلاف الجوي.

    تكوين التربة

    تتكون التربة من هذه المكونات الرئيسية (الشكل\(\PageIndex{1}\)):

    • المواد المعدنية غير العضوية، حوالي 40 إلى 45 في المائة من حجم التربة
    • مادة عضوية، حوالي 5 في المائة من حجم التربة
    • الماء والهواء، حوالي 50 في المئة من حجم التربة

    تعتمد كمية كل من المكونات الرئيسية الأربعة للتربة على كمية الغطاء النباتي وضغط التربة والمياه الموجودة في التربة. تحتوي التربة الصحية الجيدة على ما يكفي من الهواء والماء والمعادن والمواد العضوية لتعزيز الحياة النباتية والحفاظ عليها.

    يُظهر الرسم التوضيحي رسمًا بيانيًا دائريًا يوضح تكوين التربة. خمسة وأربعون بالمائة من المواد المعدنية غير العضوية، و25 بالمائة من الماء، و25 بالمائة من الهواء، و5 بالمائة من المواد العضوية، بما في ذلك الكائنات الحية الدقيقة والكائنات الحية الدقيقة.
    الشكل\(\PageIndex{1}\): تظهر المكونات الرئيسية الأربعة للتربة: المعادن غير العضوية والمواد العضوية والماء والهواء.

    التمارين\(\PageIndex{1}\)

    يمكن أن يحدث انضغاط التربة عندما يتم ضغط التربة بواسطة الآلات الثقيلة أو حتى حركة السير على الأقدام. كيف يمكن لهذا الضغط أن يغير تكوين التربة؟

    إجابة

    ينخفض محتوى الهواء في التربة.

    تتكون المادة العضوية للتربة، والتي تسمى الدبال، من الكائنات الحية الدقيقة (الميتة والحية) والحيوانات والنباتات الميتة في مراحل مختلفة من التسوس. يحسن الدبال بنية التربة ويزود النباتات بالمياه والمعادن. تتكون المواد غير العضوية للتربة من الصخور التي تنقسم ببطء إلى جزيئات أصغر تختلف في الحجم. جزيئات التربة التي يتراوح قطرها من 0.1 إلى 2 مم هي الرمل. تسمى جزيئات التربة التي يتراوح قطرها بين 0.002 و 0.1 مم بالطمي، وحتى الجسيمات الأصغر، التي يقل قطرها عن 0.002 مم، تسمى الطين. بعض أنواع التربة ليس لها حجم جزيئي مهيمن وتحتوي على مزيج من الرمل والطمي والدببة؛ وتسمى هذه التربة بالطمييات.

    تكوين التربة

    تكوين التربة هو نتيجة مزيج من العمليات البيولوجية والفيزيائية والكيميائية. يجب أن تحتوي التربة بشكل مثالي على 50 بالمائة من المواد الصلبة و 50 بالمائة من مساحة المسام. يجب أن يحتوي حوالي نصف مساحة المسام على الماء، والنصف الآخر يجب أن يحتوي على الهواء. يعمل المكون العضوي للتربة كعامل أسمنتي، ويعيد العناصر الغذائية إلى النبات، ويسمح للتربة بتخزين الرطوبة، ويجعل التربة قابلة للحرث للزراعة، ويوفر الطاقة للكائنات الحية الدقيقة في التربة. معظم الكائنات الحية الدقيقة في التربة - البكتيريا أو الطحالب أو الفطريات - نائمة في التربة الجافة، ولكنها تصبح نشطة بمجرد توفر الرطوبة.

    توزيع التربة ليس متجانسًا لأن تكوينها يؤدي إلى إنتاج طبقات؛ معًا، يُطلق على القسم الرأسي للتربة اسم ملف تعريف التربة. ضمن ملف تعريف التربة، يحدد علماء التربة مناطق تسمى الآفاق. الأفق هو طبقة تربة ذات خصائص فيزيائية وكيميائية مميزة تختلف عن تلك الموجودة في الطبقات الأخرى. هناك خمسة عوامل تفسر تكوين التربة: المواد الأصلية والمناخ والتضاريس والعوامل البيولوجية والوقت.

    مواد الوالدين

    المواد العضوية وغير العضوية التي تتكون فيها التربة هي المادة الأم. تتكون التربة المعدنية مباشرة من تجوية حجر الأساس، وهو الصخور الصلبة التي تقع تحت التربة، وبالتالي، لها تركيبة مماثلة للصخور الأصلية. تتكون أنواع التربة الأخرى من مواد تأتي من أماكن أخرى، مثل الرمال والانجراف الجليدي. المواد الموجودة في عمق التربة لم تتغير نسبيًا مقارنة بالمواد المودعة. قد تكون للرواسب في الأنهار خصائص مختلفة، اعتمادًا على ما إذا كان التيار يتحرك بسرعة أو ببطء. يمكن أن يحتوي النهر سريع الحركة على رواسب من الصخور والرمال، في حين أن النهر البطيء يمكن أن يحتوي على مواد ذات ملمس ناعم، مثل الطين.

    المناخ

    تتسبب درجة الحرارة والرطوبة والرياح في أنماط مختلفة من التجوية وبالتالي تؤثر على خصائص التربة. إن وجود الرطوبة والمواد المغذية من العوامل الجوية سيعزز أيضًا النشاط البيولوجي: وهو مكون رئيسي للتربة عالية الجودة.

    تضاريس

    يمكن أن يكون للخصائص السطحية الإقليمية (المعروفة باسم «وضع الأرض») تأثير كبير على خصائص وخصوبة التربة. تؤثر الطوبوغرافيا على جريان المياه، مما يزيل المواد الأصلية ويؤثر على نمو النبات. تعتبر التربة شديدة الانحدار أكثر عرضة للتآكل وقد تكون أرق من التربة المسطحة أو المستوية نسبيًا.

    عوامل بيولوجية

    يؤثر وجود الكائنات الحية بشكل كبير على تكوين التربة وهيكلها. يمكن للحيوانات والكائنات الحية الدقيقة إنتاج المسام والشقوق، ويمكن لجذور النباتات اختراق الشقوق لإنتاج المزيد من التجزؤ. تعمل إفرازات النبات على تعزيز نمو الكائنات الحية الدقيقة حول الجذر، في منطقة تعرف باسم الغلاف الجذري. بالإضافة إلى ذلك، تتحلل الأوراق والمواد الأخرى التي تسقط من النباتات وتساهم في تكوين التربة.

    الوقت

    الوقت عامل مهم في تكوين التربة لأن التربة تتطور على مدى فترات طويلة. تكوين التربة عملية ديناميكية. يتم ترسيب المواد بمرور الوقت، وتتحلل، وتتحول إلى مواد أخرى يمكن أن تستخدمها الكائنات الحية أو تترسب على سطح التربة.

    الخصائص الفيزيائية للتربة

    يتم تسمية التربة وتصنيفها بناءً على آفاقها. يتكون ملف تعريف التربة من أربع طبقات متميزة: 1) الأفق O؛ 2) الأفق؛ 3) الأفق B، أو باطن الأرض؛ و 4) الأفق C، أو قاعدة التربة (الشكل\(\PageIndex{2}\)). يحتوي الأفق O على مادة عضوية متحللة حديثًا - الدبال - على سطحه، مع نباتات متحللة في قاعدته. يثري الدبال التربة بالمغذيات ويعزز الاحتفاظ برطوبة التربة. عادة ما يكون عمق التربة السطحية - الطبقة العليا من التربة - من 2 إلى 3 بوصات، ولكن يمكن أن يختلف هذا العمق بشكل كبير. على سبيل المثال، تحتوي دلتا الأنهار مثل دلتا نهر المسيسيبي على طبقات عميقة من التربة السطحية. التربة السطحية غنية بالمواد العضوية؛ تحدث العمليات الميكروبية هناك، وهي «العمود الفقري» للإنتاج النباتي. يتكون الأفق A من مزيج من المواد العضوية مع المنتجات غير العضوية للعوامل الجوية، وبالتالي فهو بداية التربة المعدنية الحقيقية. عادة ما يكون هذا الأفق ذو ألوان داكنة بسبب وجود مادة عضوية. في هذه المنطقة، تتسرب مياه الأمطار عبر التربة وتنقل المواد من السطح. الأفق B عبارة عن تراكم للمواد الدقيقة في الغالب التي انتقلت إلى الأسفل، مما أدى إلى طبقة كثيفة في التربة. في بعض أنواع التربة، يحتوي الأفق B على عقيدات أو طبقة من كربونات الكالسيوم. يشمل الأفق C، أو قاعدة التربة، المادة الأم، بالإضافة إلى المواد العضوية وغير العضوية التي يتم تكسيرها لتشكيل التربة. قد يتم إنشاء المادة الأصلية في مكانها الطبيعي، أو نقلها من مكان آخر إلى موقعها الحالي. تحت الأفق C يكمن حجر الأساس.

    يُظهر الرسم التوضيحي مقطعًا عرضيًا لطبقات التربة أو الآفاق. الطبقة العليا، من صفر إلى بوصتين، هي الأفق O. الأفق O هو لون بني غني وعميق. من بوصتين إلى عشر بوصات هو الأفق A. هذه الطبقة أفتح قليلاً في اللون من الأفق O، ويمكن رؤية أنظمة الجذر الشاملة. من عشرة إلى ثلاثين بوصة هو الأفق B. الأفق B بني محمر. تمتد الجذور الطويلة إلى أسفل هذه الطبقة. يمتد أفق C من 30 إلى 48 بوصة. هذه الطبقة صخرية وخالية من الجذور.
    الشكل\(\PageIndex{2}\): يُظهر ملف تعريف التربة هذا طبقات التربة المختلفة (الأفق O والأفق A والأفق B والأفق C) الموجودة في التربة النموذجية. (الائتمان: تعديل العمل من قبل وزارة الزراعة الأمريكية)

    التمارين\(\PageIndex{2}\)

    ما هو الأفق الذي يُعتبر التربة السطحية، وما هو الأفق الذي يُعتبر باطن الأرض؟

    إجابة

    الأفق A هو التربة السطحية، والأفق B هو باطن الأرض.

    قد تحتوي بعض أنواع التربة على طبقات إضافية، أو تفتقر إلى واحدة من هذه الطبقات. يتغير سمك الطبقات أيضًا، ويعتمد على العوامل التي تؤثر على تكوين التربة. بشكل عام، قد تحتوي التربة غير الناضجة على آفاق O و A و C، في حين أن التربة الناضجة قد تعرض كل هذه الأشياء، بالإضافة إلى طبقات إضافية (الشكل\(\PageIndex{3}\)).

    في الصورة، تم قطع التربة للكشف عن ملف تعريف التربة. يقع الأفق O على سطح التربة وهو ذو لون أسود غني. يبدأ الأفق البني A تحت الأفق O ويمتد إلى حوالي قدمين ونصف تحت السطح. الأفق B بني محمر ويمتد من أسفل الأفق A إلى عمق حوالي قدمين. يمتد أفق C من أسفل الأفق B إلى أسفل الصورة على عمق أربعة أقدام. أفق C بني فاتح وله تناسق أكثر خشونة من آفاق A أو B.
    الشكل\(\PageIndex{3}\): يحتوي ملف تعريف التربة في سان جواكين على أفق O وأفق A وأفق B وأفق C. (الائتمان: تعديل العمل من قبل وزارة الزراعة الأمريكية)

    الروابط المهنية: عالم التربة

    يدرس عالم التربة المكونات البيولوجية والخصائص الفيزيائية والكيميائية والتوزيع والتكوين ومورفولوجيا التربة. يحتاج علماء التربة إلى خلفية قوية في العلوم الفيزيائية والحياتية، بالإضافة إلى أساس في الرياضيات. قد يعملون في الوكالات الفيدرالية أو الحكومية أو الأكاديمية أو القطاع الخاص. قد يشمل عملهم جمع البيانات وإجراء البحوث وتفسير النتائج وفحص التربة وإجراء مسوحات التربة والتوصية ببرامج إدارة التربة.

    تظهر الصورة رجلاً يقف بجانب جدار من التربة في حفرة عميقة مثل طوله.
    الشكل\(\PageIndex{4}\): يدرس عالم التربة هذا آفاق التربة وتكوينها في موقع بحثي. (الائتمان: وزارة الزراعة الأمريكية)

    يعمل العديد من علماء التربة في كل من المكتب والميدان. وفقًا لوزارة الزراعة الأمريكية (USDA): «يحتاج عالم التربة إلى مهارات مراقبة جيدة لتحليل وتحديد خصائص أنواع مختلفة من التربة. أنواع التربة معقدة والمناطق الجغرافية التي قد يقوم عالم التربة بمسحها متنوعة. غالبًا ما تستخدم الصور الجوية أو صور الأقمار الصناعية المختلفة للبحث في المناطق. تساعد مهارات الكمبيوتر ونظم المعلومات الجغرافية (GIS) العالم على تحليل الجوانب المتعددة للجيومورفولوجيا والتضاريس والغطاء النباتي والمناخ لاكتشاف الأنماط المتبقية على المناظر الطبيعية». 1 يلعب علماء التربة دورًا رئيسيًا في فهم ماضي التربة وتحليل الظروف الحالية وتقديم توصيات للممارسات المستقبلية المتعلقة بالتربة.

    ملخص

    تحصل النباتات على العناصر الغذائية المعدنية من التربة. التربة هي الطبقة الخارجية الفضفاضة التي تغطي سطح الأرض. تعتمد جودة التربة على التركيب الكيميائي للتربة، والتضاريس، ووجود الكائنات الحية، والمناخ، والوقت. قد تؤدي الممارسة الزراعية والتاريخ أيضًا إلى تعديل خصائص وخصوبة التربة. تتكون التربة من أربعة مكونات رئيسية: 1) المواد المعدنية غير العضوية، 2) المواد العضوية، 3) الماء والهواء، و 4) المادة الحية. تتكون المادة العضوية للتربة من الدبال، مما يحسن بنية التربة ويوفر الماء والمعادن. تتكون المواد غير العضوية في التربة من الصخور التي تنقسم ببطء إلى جزيئات أصغر تختلف في الحجم، مثل الرمل والطمي والطين.

    ينتج تكوين التربة عن مزيج من العمليات البيولوجية والفيزيائية والكيميائية. التربة ليست متجانسة لأن تكوينها يؤدي إلى إنتاج طبقات تسمى ملف تعريف التربة. تشمل العوامل التي تؤثر على تكوين التربة: المواد الأصلية والمناخ والتضاريس والعوامل البيولوجية والوقت. يتم تصنيف التربة بناءً على آفاقها وحجم جزيئات التربة ونسبها. تحتوي معظم أنواع التربة على أربعة آفاق متميزة: O و A و B و C.

    الحواشي

    1. 1 خدمة الحفاظ على الموارد الوطنية/وزارة الزراعة الأمريكية. «وظائف في علوم التربة». soils.usda.gov/التعليم/الحقائق /careers.html

    مسرد المصطلحات

    أفق
    يتكون من خليط من المواد العضوية مع المنتجات غير العضوية للعوامل الجوية
    ب هورايزن
    طبقة التربة عبارة عن تراكم للمواد الدقيقة في الغالب التي انتقلت إلى الأسفل
    حجر الأساس
    الصخور الصلبة التي تقع تحت التربة
    سي هورايزون
    طبقة التربة التي تحتوي على المادة الأصلية، والمواد العضوية وغير العضوية التي يتم تكسيرها لتشكيل التربة؛ تُعرف أيضًا باسم قاعدة التربة
    طين
    جزيئات التربة التي يقل قطرها عن 0.002 مم
    أفق
    طبقة التربة ذات الخصائص الفيزيائية والكيميائية المميزة، والتي تختلف عن الطبقات الأخرى اعتمادًا على كيفية ووقت تشكيلها
    الدبال
    المواد العضوية للتربة؛ تتكون من الكائنات الحية الدقيقة والحيوانات الميتة والنباتات في مراحل مختلفة من التحلل
    طين
    التربة التي ليس لها حجم جسيم مهيمن
    تربة معدنية
    نوع التربة التي تتكون من تجوية الصخور والمواد غير العضوية؛ تتكون أساسًا من الرمل والطمي والطين
    أو هورايزون
    طبقة من التربة مع الدبال على السطح والنباتات المتحللة في القاعدة
    تربة عضوية
    نوع التربة التي تتكون من الترسيب؛ تتكون أساسًا من مواد عضوية
    مواد الوالدين
    المواد العضوية وغير العضوية التي تتشكل فيها التربة
    جذمور
    مساحة التربة المتأثرة بإفرازات الجذور والكائنات الحية الدقيقة
    رمل
    جزيئات التربة التي يتراوح قطرها بين 0.1-2 مم
    الطمي
    جزيئات التربة التي يتراوح قطرها بين 0.002 و 0.1 مم
    ملف تعريف التربة
    مقطع عمودي من التربة
    تربة
    الطبقة الخارجية الفضفاضة التي تغطي سطح الأرض