31.2: Udongo

Ujuzi wa Kuendeleza

• Eleza jinsi udongo unavyoundwa
• Eleza utungaji wa udongo
• Eleza maelezo ya udongo

Mimea hupata vipengele vya kawaida kutoka kwenye udongo, ambayo hutumika kama kati ya asili kwa mimea ya ardhi. Udongo ni safu ya nje isiyojitokeza inayofunika uso wa Dunia. Ubora wa udongo ni determinant kubwa, pamoja na hali ya hewa, ya usambazaji wa mimea na ukuaji. Ubora wa udongo hutegemea tu juu ya kemikali ya udongo, lakini pia topography (vipengele vya uso wa kikanda) na uwepo wa viumbe hai. Katika kilimo, historia ya udongo, kama vile mazoea ya kulima na mazao ya awali, hubadilisha sifa na uzazi wa udongo huo.

Udongo unaendelea polepole sana kwa muda mrefu, na malezi yake yanatokana na vikosi vya asili na mazingira vinavyofanya madini, mwamba, na misombo ya kikaboni. Udongo unaweza kugawanywa katika makundi mawili: udongo wa kikaboni ni wale ambao hutengenezwa kutokana na mchanga na hasa linajumuisha jambo la kikaboni, wakati wale ambao hutengenezwa kutokana na hali ya hewa ya miamba na hasa hujumuisha vifaa vya isokaboni huitwa udongo wa madini. Udongo wa madini ni mkubwa katika mazingira ya duniani, ambapo udongo unaweza kufunikwa na maji kwa sehemu ya mwaka au wazi kwa anga.

Muundo wa udongo

Udongo una sehemu hizi kuu (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)):

• isokaboni madini jambo, asilimia 40-45 ya kiasi cha udongo
• jambo hai, juu ya asilimia 5 ya kiasi cha udongo
• maji na hewa, asilimia 50 ya kiasi cha udongo

Kiasi cha kila sehemu kuu nne za udongo hutegemea kiasi cha mimea, uchanganyiko wa udongo, na maji yaliyopo kwenye udongo. Udongo mzuri na afya una hewa, maji, madini, na vifaa vya kikaboni ili kukuza na kuendeleza maisha ya mimea.

Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Sehemu kuu nne za udongo zinaonyeshwa: madini yasiyo ya kawaida, jambo la kikaboni, maji, na hewa.

Zoezi\(\PageIndex{1}\)

Mchanganyiko wa udongo unaweza kusababisha wakati udongo unasisitizwa na mashine nzito au hata trafiki ya miguu. Je, compaction hii inaweza kubadilisha muundo wa udongo?

Jibu

Maudhui ya hewa ya udongo hupungua.

Vifaa vya kikaboni vya udongo, vinavyoitwa humus, vinajumuisha microorganisms (wafu na hai), na wanyama waliokufa na mimea katika hatua tofauti za kuoza. Humus inaboresha muundo wa udongo na hutoa mimea na maji na madini. Material isokaboni ya udongo ina mwamba, polepole kuvunjwa katika chembe ndogo ambazo hutofautiana kwa ukubwa. Chembe za udongo ambazo ni 0.1 hadi 2 mm kwa kipenyo ni mchanga. Chembe za udongo kati ya 0.002 na 0.1 mm huitwa silt, na hata chembe ndogo, chini ya 0.002 mm kwa kipenyo, huitwa udongo. Baadhi ya udongo hauna ukubwa mkubwa wa chembe na huwa na mchanganyiko wa mchanga, silt, na humus; udongo huu huitwa loams.

Uundaji wa udongo

Uundaji wa udongo ni matokeo ya mchanganyiko wa michakato ya kibiolojia, kimwili, na kemikali. Udongo unapaswa kuwa na nyenzo za asilimia 50 imara na nafasi ya asilimia 50 ya pore. Karibu nusu ya nafasi ya pore inapaswa kuwa na maji, na nusu nyingine inapaswa kuwa na hewa. Sehemu ya kikaboni ya udongo hutumika kama wakala wa kuimarisha, inarudi virutubisho kwenye mmea, inaruhusu udongo kuhifadhi unyevu, hufanya udongo uendelee kulima kwa kilimo, na hutoa nishati kwa microorganisms za udongo. Wengi microorganisms udongo-bakteria, mwani, au fungi-ni dormant katika udongo kavu, lakini kuwa hai mara unyevu inapatikana.

Usambazaji wa udongo sio sawa kwa sababu malezi yake husababisha uzalishaji wa tabaka; pamoja, sehemu ya wima ya udongo inaitwa maelezo ya udongo. Ndani ya wasifu wa udongo, wanasayansi wa udongo hufafanua maeneo yanayoitwa upeo. Upeo wa macho ni safu ya udongo yenye mali tofauti ya kimwili na kemikali ambayo hutofautiana na yale ya tabaka nyingine. Sababu tano zinachangia malezi ya udongo: vifaa vya wazazi, hali ya hewa, topography, mambo ya kibiolojia, na wakati.

Mzazi Material

Nyenzo za kikaboni na zisizo za kawaida ambazo udongo huunda ni nyenzo za wazazi. Mchanga wa madini huunda moja kwa moja kutoka kwa hali ya hewa ya msingi, mwamba imara ulio chini ya udongo, na kwa hiyo, wana muundo sawa na mwamba wa awali. Udongo mwingine huunda katika vifaa vilivyotoka mahali pengine, kama vile mchanga na glacial drift. Vifaa vilivyo katika kina cha udongo havibadilishwa ikilinganishwa na nyenzo zilizowekwa. Sediments katika mito inaweza kuwa na tabia tofauti, kutegemea kama mkondo unaendelea haraka au polepole. Mto unaohamia haraka ungeweza kuwa na mchanga wa miamba na mchanga, ambapo mto unaohamia polepole ungeweza kuwa na nyenzo nzuri, kama vile udongo.

Hali ya hewa

Joto, unyevu, na upepo husababisha mifumo tofauti ya hali ya hewa na hivyo huathiri sifa za udongo. Uwepo wa unyevu na virutubisho kutokana na hali ya hewa pia kukuza shughuli za kibiolojia: sehemu muhimu ya udongo wa ubora.

Topografia

Vipengele vya uso wa kikanda (vinavyojulikana kama “kuweka ardhi”) vinaweza kuwa na ushawishi mkubwa juu ya sifa na uzazi wa udongo. Topography huathiri maji ya maji, ambayo huondoa vifaa vya mzazi na huathiri ukuaji wa mmea. Mchanga wa mvua hupatikana zaidi na mmomonyoko wa ardhi na huenda ukawa mwembamba kuliko udongo ambao ni gorofa au kiwango.

Sababu za kibaiolojia

Uwepo wa viumbe hai huathiri sana malezi ya udongo na muundo. Wanyama na microorganisms wanaweza kuzalisha pores na miundo, na mizizi ya mimea inaweza kupenya ndani ya miundo ili kuzalisha kugawanyika zaidi. Kupanda secretions kukuza maendeleo ya microorganisms kuzunguka mizizi, katika eneo linalojulikana kama rhizosphere. Zaidi ya hayo, majani na nyenzo nyingine zinazoanguka kutoka kwa mimea hutengana na kuchangia kwenye utungaji wa udongo.

Muda

Muda ni jambo muhimu katika malezi ya udongo kwa sababu udongo huendelea kwa muda mrefu. Uundaji wa udongo ni mchakato wa nguvu. Vifaa vinawekwa kwa muda, hutengana, na kubadilisha kuwa vifaa vingine vinavyoweza kutumika na viumbe hai au kuwekwa kwenye uso wa udongo.

Mali ya kimwili ya Udongo

Udongo huitwa na kuainishwa kulingana na upeo wao. Wasifu wa udongo una tabaka nne tofauti: 1) O upeo wa macho; 2) upeo wa macho; 3) B upeo wa macho, au subsoil; na 4) C upeo wa macho, au msingi wa udongo (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)). Upeo wa macho O una sura ya kikaboni iliyoharibika—humus-kwenye uso wake, na mimea iliyoharibika kwenye msingi wake. Humus huongeza udongo na virutubisho na huongeza uhifadhi wa unyevu wa udongo. Topsoil-safu ya juu ya udongo-ni kawaida inchi mbili hadi tatu kirefu, lakini kina hii inaweza kutofautiana mno. Kwa mfano, deltas ya mto kama delta ya Mto Mississippi ina tabaka za kina za udongo wa juu. Topsoil ni matajiri katika vifaa vya kikaboni; michakato ya microbial hutokea huko, na ni “workhorse” ya uzalishaji wa mmea. Upeo wa macho una mchanganyiko wa nyenzo za kikaboni na bidhaa zisizo za kawaida za hali ya hewa, na kwa hiyo ni mwanzo wa udongo wa kweli wa madini. Upeo huu ni kawaida rangi ya giza kwa sababu ya kuwepo kwa jambo la kikaboni. Katika eneo hili, maji ya mvua hupitia udongo na hubeba vifaa kutoka kwenye uso. Upeo wa macho B ni mkusanyiko wa nyenzo nzuri sana ambazo zimehamia chini, na kusababisha safu nyembamba katika udongo. Katika udongo fulani, upeo wa macho B una vidonda au safu ya calcium carbonate. Upeo wa macho wa C, au msingi wa udongo, unajumuisha nyenzo za mzazi, pamoja na nyenzo za kikaboni na zisizo za kawaida ambazo zinavunjika ili kuunda udongo. Vifaa vya mzazi vinaweza kuundwa mahali pake ya asili, au kusafirishwa kutoka mahali pengine hadi mahali pake ya sasa. Chini ya upeo wa macho C uongo msingi.

Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Wasifu huu wa udongo unaonyesha tabaka tofauti za udongo (O upeo wa macho, upeo wa macho, B upeo wa macho, na upeo wa macho wa C) unaopatikana katika udongo wa kawaida. (mikopo: mabadiliko ya kazi na USDA)

Zoezi\(\PageIndex{2}\)

Ambayo upeo wa macho unachukuliwa kuwa juu, na ambayo inachukuliwa kuwa subsoil?

Jibu

Upeo wa macho ni udongo wa juu, na upeo wa macho B ni subsoil.

Baadhi ya udongo inaweza kuwa na tabaka za ziada, au kukosa moja ya tabaka hizi. Unene wa tabaka pia ni tofauti, na inategemea mambo ambayo huathiri malezi ya udongo. Kwa ujumla, udongo machanga unaweza kuwa na O, A, na C upeo, ambapo udongo kukomaa unaweza kuonyesha yote haya, pamoja na tabaka za ziada (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)).

Kielelezo\(\PageIndex{3}\): Wasifu wa udongo wa San Joaquin una upeo wa O, upeo wa macho, B upeo wa macho, na upeo wa macho wa C. (mikopo: mabadiliko ya kazi na USDA)

Kazi Connections: udongo mwanasayansi

Mwanasayansi wa udongo anajifunza vipengele vya kibiolojia, mali ya kimwili na kemikali, usambazaji, malezi, na morpholojia ya udongo. Wanasayansi wa udongo wanahitaji kuwa na historia imara katika sayansi ya kimwili na maisha, pamoja na msingi katika hisabati. Wanaweza kufanya kazi kwa mashirika ya shirikisho au serikali, wasomi, au sekta binafsi. Kazi yao inaweza kuhusisha kukusanya data, kufanya utafiti, kutafsiri matokeo, kukagua udongo, kufanya tafiti za udongo, na kupendekeza mipango ya usimamizi wa udongo.

Kielelezo\(\PageIndex{4}\): Mwanasayansi wa udongo anajifunza upeo na muundo wa udongo kwenye tovuti ya utafiti. (mikopo: USDA)

Wanasayansi wengi wa udongo hufanya kazi katika ofisi na katika shamba. Kulingana na Idara ya Kilimo ya Marekani (USDA): “mwanasayansi wa udongo anahitaji ujuzi mzuri wa uchunguzi kuchambua na kuamua sifa za aina tofauti za udongo. Aina za udongo ni ngumu na maeneo ya kijiografia mwanasayansi wa udongo anaweza kuchunguza ni tofauti. Picha za angani au picha mbalimbali za satelaiti hutumiwa mara nyingi kutafiti maeneo hayo. Ujuzi wa kompyuta na mifumo ya habari za kijiografia (GIS) husaidia mwanasayansi kuchambua nyanja nyingi za geomorpholojia, topografia, uoto, na hali ya hewa kugundua mifumo iliyoachwa kwenye mazingira.” ^{Wanasayansi wa udongo wana jukumu muhimu katika kuelewa zamani za udongo, kuchambua hali ya sasa, na kutoa mapendekezo kwa mazoea ya baadaye yanayohusiana na udongo.}

Muhtasari

Mimea hupata virutubisho vya madini kutoka kwenye udongo. Udongo ni safu ya nje isiyojitokeza inayofunika uso wa Dunia. Ubora wa udongo unategemea kemikali ya udongo, topography, kuwepo kwa viumbe hai, hali ya hewa, na wakati. Mazoezi ya kilimo na historia pia inaweza kurekebisha sifa na uzazi wa udongo. Udongo una vipengele vinne vikuu: 1) suala la madini isiyo na kawaida, 2) jambo la kikaboni, 3) maji na hewa, na 4) suala la maisha. Vifaa vya kikaboni vya udongo vinafanywa kwa humus, ambayo inaboresha muundo wa udongo na hutoa maji na madini. Udongo isokaboni nyenzo lina mwamba polepole kuvunjwa katika chembe ndogo kwamba kutofautiana katika ukubwa, kama vile mchanga, silt, na loam.

Uundaji wa udongo unatokana na mchanganyiko wa michakato ya kibiolojia, kimwili, na kemikali. Udongo sio homogenous kwa sababu malezi yake husababisha uzalishaji wa tabaka inayoitwa maelezo ya udongo. Mambo yanayoathiri malezi ya udongo ni pamoja na: vifaa vya wazazi, hali ya hewa, topografia, mambo ya kibiolojia, na wakati. Udongo huwekwa kulingana na upeo wao, ukubwa wa chembe za udongo, na uwiano. Mchanga wengi una upeo wa nne tofauti: O, A, B, na C.

maelezo ya chini

1. 1 National Resources Conservation Service/Marekani Idara ya Kilimo. “Kazi katika Sayansi ya Udongo.” soils.usda.gov/education/facts/careers.html

faharasa

Upeo wa macho

lina mchanganyiko wa vifaa vya kikaboni na bidhaa isokaboni ya weathering

B upeo wa macho

udongo safu kwamba ni mkusanyiko wa nyenzo zaidi faini ambayo ina wakiongozwa chini

msingi

mwamba imara ulio chini ya udongo

C upeo wa macho

safu ya udongo ambayo ina nyenzo mzazi, na vifaa hai na isokaboni kwamba ni kuvunjwa chini ya kuunda udongo; pia inajulikana kama msingi wa udongo

udongo

chembe za udongo ambazo ni chini ya 0.002 mm kwa kipenyo

upeo wa macho

safu ya udongo na mali tofauti ya kimwili na kemikali, ambayo inatofautiana na tabaka nyingine kulingana na jinsi na wakati ulipoundwa

mboji

vifaa vya kikaboni vya udongo; linajumuisha microorganisms, wanyama waliokufa na mimea katika hatua tofauti za kuoza

udoongo

udongo ambao hauna ukubwa wa chembe kubwa

udongo wa madini

aina ya udongo ambayo hutengenezwa kutokana na hali ya hewa ya miamba na vifaa vya kawaida; linajumuisha hasa mchanga, silt, na udongo

O upeo wa macho

safu ya udongo na humus katika uso na mimea kuoza katika msingi

udongo wa kikaboni

aina ya udongo ambayo hutengenezwa kutoka kwa mchanga; linajumuisha hasa vifaa vya kikaboni

vifaa vya mzazi

vifaa vya kikaboni na isokaboni ambavyo udongo huunda

rhizosphere

eneo la udongo walioathirika na siri za mizizi na microorganisms

mchanga

chembe za udongo kati ya 0.1—2 mm kwa kipenyo

mchanga-tope

chembe za udongo kati ya 0.002 na 0.1 mm kwa kipenyo

wasifu wa udongo

sehemu ya wima ya udongo

udongo

nje huru safu kwamba inashughulikia uso wa dunia