geological-processes-and-landforms
فهم التربة الاستمارة: التقاطع العمليات الجيولوجية واستخدام الأراضي
Table of Contents
مؤسسات التربة: أكثر من مجرد ديرت
فالحل هو الجلد النحيل والمعيشي للشبكة الدينامية الأرضية التي تجتمع فيها الجيولوجيا والبيولوجيا والمناخ، وفهم تكوين التربة أمر أساسي لأي شخص يشارك في الزراعة أو إدارة الأراضي أو الإدارة البيئية، ولا يظهر الصود بين عشية وضحاها، ويتطور عبر قرون من خلال طقس الصخرة، وتراكم المادة العضوية، ونشاط الكائنات الحية التي لا حصر لها، ويفرغ الممارسات الجيولوجية والبيولوجية التي تُعدّلُ نوعية التربة.
إن التربة الصحية تدعم ]الإطار التمويلي: صفر[٩٠ في المائة من الإنتاج الغذائي العالمي ][ وترشيح المياه التي نشربها، ومع ذلك، فإن تدهور الموارد محدود يمكن أن يستغرق قروناً لإعادة توليدها، وبمعرفة كيف تؤثر أشكال التربة وكيف تؤثر أعمالنا في ذلك، يمكننا اتخاذ قرارات أكثر ذكاء بشأن الزراعة والبناء والحفظ.
The Basics of Soil Formation
ويبدأ تكوين التربة أو المسببات البدائية بمواد الوالدين - وهي الصخرة أو الرواسب الأساسية - ويقودها خمسة عوامل مترابطة: المواد الأبوية، والمناخ، والكائنات العضوية، والطبوغرافيا، والزمن، وهذه العوامل تتفاعل لتحويل الصخرة الصلبة إلى وسيط مخروط قادر على دعم حياة النباتات.
محرك الصخرة - البراغي
إن التخصيب هو نقطة البداية، إذ يُعصر التجويف الطبيعي الصخور من خلال دورات المطاط، والتوسع الحراري، والنهب بالرياح أو الماء، ويحل الطقس الكيميائي المعادن من خلال ردود الفعل على المياه والأكسجين والأحماض التي تنتجها النباتات والميكروبات، ويحدث الطقس البيولوجي عندما تمزق الجذور أو عندما تُكسر أحماض الليكائن التي تُدمِّل الأحجار.
المادة العضوية
ومع وفاة النباتات والحيوانات، تحطمت رفاتها من قبل مزيلات مثل البكتيريا والفطريات والحشرات، وهذه المادة العضوية، أو الفطريات، تربط الجسيمات المعدنية معا، وتحسن الاحتفاظ بالمياه، وتغذيات أساسية مثل النيتروجين والفوسفور، وتملك التربة الغنية بالعضوية سمة سوداء، وتسخين في ظروف الحياة.
النشاط البيولوجي: النظام الهضمي للتربة
فالأدوية ليست سكاناً سلبيين - بل هي تشكل بشكل نشط هيكل التربة، وحرق دودة الأرض، وإنشاء قنوات لتحسين الإهلاك والتصريف، وتغذي جذور النباتات السكر الذي يغذي الميكروبات، مما يؤدي بدوره إلى إزالة المغذيات من المعادن، وتكليف الأنت، والنمل الأبيض، والثدييات الصغيرة، وإعادة توزيع المواد العضوية.
العمليات الجيولوجية في تكوين التربة
ويحدد السياق الجيولوجي المكونات الخام للتربة، كما أن المادة الشفافة ] - الرماية، الحجر الجيري، أو الرواسب النهرية - تُعد التركيبة المعدنية والنسيج، وتُعتبر المناخ ضرباً من الطوابق، وتتحكم التضاريس في تدفق المياه والتحات، وتسمح هذه العمليات بخلق أراض عميقة وناضجة.
المادة الأبوية: المدونة الجينية للتربة
فالسوارات ترث منصاتها وكيمياءها من الصخر أو الرواسب التي تشكلها، مثلا، طقس الغرانيت إلى التربة الرملية والحمضية المنخفضة في الكالسيوم، بينما تنتج الحجر الليمبري تربة غنية بالكلاي، والتربة الكالسينية.
Climate: The Pacemaker of Pedogenesis
فالتقلبات والتساقط تؤدي إلى سرعة التجويف ودورات المواد العضوية، ففي المناطق المدارية الرطبة، ينتج ارتفاع الحرارة وسقوط الأمطار التربة العميقة التي تُطهى بشدة (الأوكسسول) والتي غالبا ما تكون فقيرة بالمغذيات بسبب تآكل الأمطار بعيدا عن المعادن القابلة للذوبان، وفي المناخ القاحل، تنمو التربة ببطء وقد تتراكم أملاحا أو طبقات كربونية كالسيوم (المجمدة البحر).
التضاريس: تأثير الغطاء الأرضي
ويؤثر المنحدر والجانب والارتقاء على كيفية انتقال المياه عبر المشهد ومن خلاله، وينتج عن ذلك مياه رطبة ورشات مياه، مما يؤدي إلى تربة رقيقة وفقيرة النمو، وتجمع قاعات الوادي والسهول المسطحة المياه والجسيمات الدقيقة، مما يؤدي إلى تربة عميقة وخصبة، ويعرض أيضا لخطر التلويث في المياه.
الوقت: الفن البطيء للتشكيل الأفقي
لا تظهر آفاق التربة على الفور، ويمكن أن تستغرق 100 إلى 000 1 سنة ] لتكوين مقياس واحد من التربة تحت الظروف الطبيعية، وتظهر التربة الصغيرة (Entisols) حدا أدنى من تنمية الأفق، وتظهر طبقات متميزة: الأفق الأسود للعضوية العضوية، الأفق الأعظم من الكائنات المعدنية المستقرة.
أنواع التربة وخصائصها
وتصنف هذه المادة التربة إلى اثني عشر أمراً استناداً إلى عملياتها وممتلكاتها التكوينية، غير أن الأنواع الأكثر شيوعاً التي نوقشت تستند إلى النسيج: الرمل، الحرير، الطين، الصخر، الصخر، الرغاوي، الرغاوي، كل نوع له مواطن قوة وقيود مميزة لاستخدام الأراضي.
Soil
إن الظلم الذي يلحق بالمس، وتصريف التربة الرملية بسرعة ويرتفع بسرعة في الربيع، فأماكنها الكبيرة من الطوابق تسمح للهواء بالوصول بسهولة إلى الجذور، ولكنها لا تملك سوى القليل من الماء أو المغذيات، مما يجعل من المثالي للمحاصيل العميقة الجذور مثل الجزر والبطاطا والفول السوداني، غير أنها تتطلب الري والتخصيب المتواترين لكي تظل منتجة.
كلاي سونيل
إن الجسيمات الكلايية هي مجهرية وحزمة متماسكة، مما يخلق تربة كثيفة وملتصقة، ويحتفظ بالماء والمغذيات بشكل جيد، مما يجعلها خصبة للمحاصيل مثل الأرز والذرة والأشجار الويلية، ولكن سوء الصرف يمكن أن يؤدي إلى أمراض تشبع المياه وتجذرها، ومن الصعب أن تهدأ التربة الكلاي عندما تهبل وتنفجر عندما تجف وتزيد من بنية المواد العضوية وتغذيها.
التربة الحرفية
إن الجسيمات الخرسانية متوسطة الحجم بين الرمل والجزر، وتبدو التربة السلسة والدقيقة عندما تجف، وتتحمل الرطوبة أفضل من الرمل والتصريفات أفضل من الطين، وتنتج في كثير من الأحيان غلة محصولية ممتازة، وتزرع التربة - التي تولدها الرياح - في التربة الزراعية الأكثر إنتاجا على الأرض، وتدعم القمح، والفول الصويا، والخضر في الأجزاء الأمريكية.
التربة اللامية
فالرغاوي هي النسيج الذهبي للتربة: مزيج متوازن من الرمل والسيل والجزر (نحو 40 إلى 20)، وهي تجمع بين مياه الصرف الصالحة، والاحتفاظ بالمغذيات، وسهولة الحراثة، وتدعم طائفة واسعة من النباتات من الخضر إلى أشجار الفواكه، ويسعى معظم البستانيين والمزارعين إلى الحصول على تربة الرغاوي، لأنها توفر قدرة كافية على الفرز والتعبئة.
The Impact of Land Use on Soil Quality
ويمكن أن تؤدي الأنشطة البشرية إلى تغيير جذري في خصائص التربة، وفي كثير من الأحيان أسرع من العمليات الطبيعية، كما أن فهم هذه الآثار هو الخطوة الأولى نحو الإدارة المستدامة.() وتشير تقديرات منظمة الأغذية والزراعة إلى أن ثلث جميع التربة على الصعيد العالمي قد تدهورت بالفعل بسبب التآكل، والتوحيد، والتسلية، والتلوث الكيميائي.
الزراعة: السيف المزدوج المسنن
وقد عززت الزراعة الحديثة إنتاج الأغذية ولكن بتكلفة تتكبدها صحة التربة، فكسرات الحراثة المكثفة في هيكل التربة، وتعرّض المادة العضوية للتبريد السريع، وتعجل التآكل بالرياح والمياه، وتستنفد زراعة المغذيات المحددة، وتحتاج إلى الأسمدة الاصطناعية التي يمكن أن تضر بالميكروبات المفيدة، ويؤدي الإفراط في التآكل في المناطق القاحلة إلى تراكم الملح (التربة)،
التنمية الحضرية: بلانكيت
كما أن طرق البناء وقوافل السيارات والمباني تغلق سطح التربة، وتمنع تسرب المياه وتبادل الغاز، وتربط أنشطة البناء التربة الفرعية، وتخفض مساحة القصائد وتخترق الجذور، وتحتوي عمليات الركض من السطح غير المفرغ على ملوثات - أوزينات ثقيلة وأملاح إزالة الألغام - التي تلوث التربة المجاورة، وغالبا ما تفتقر التربة الحضرية إلى المواد العضوية واستعادة النشاط البيولوجي.
إزالة الغابات: فقدان شبكة الروت
وتحمي التربة الحرجية طبقة سميكة من قمامة الورق وشبكة كثيفة من جذور الأشجار، وعندما تُطهر الغابات لأغراض الزراعة أو قطع الأشجار، تتعرض التربة لسقوط الأمطار وضوء الشمس، ويمكن أن تزيد معدلات التآكل بمعامل عشرة أو أكثر، وتفقد المغذيات الموجودة في الكتلة الإحيائية وتختفي طبقات القمامة العضوية، وفي المناطق المدارية، يمكن أن تؤدي إزالة الغابات إلى تلف أحراجيائي غير مغذي بعد ذلك.
إدارة المراعي والراجين
ويزيل الرعي الغاموس النباتات الواقية، مما يؤدي إلى تضاؤل التربة وتآكلها، إذ تكسر هووف الماشية سطح التربة وتخلق مسارات حيث تركز المياه وتتسبب في الغلايات، ويُمكن أن يُنظَّم الرعي التناوبي، حيث تُنقل الحيوانات في كثير من الأحيان للسماح باسترجاع النباتات، أن يحافظ على التربة العشبية الصحية، وتُعد جذور العشب الدائمة ممتازة في بناء كربونات ومنع التحات.
استراتيجيات الإدارة المستدامة للتربة
وتتطلب حماية وتعزيز صحة التربة مزيجاً من الرصد العلمي والممارسات التي تخضع لفحص زمني، ويستخدم المزارعون ومديرو الأراضي والبستنة الاستراتيجيات التالية للحفاظ على التربة المنتجة مع التقليل إلى أدنى حد من الضرر البيئي.
اختبار التربة المنتظم
لا يمكنك أن تتدبر ما لا تقاسه، فاختبارات التربة تكشف عن وجود مادة هكسانية، ومحتويات عضوية، ومغذيات متاحة (N, P, K) وإمكانيات تبادل الترسيب، وتساعد الاختبارات كل سنة إلى ثلاث سنوات على استخدام الأسمدة الخياطة، وتخفض النفايات والهروب، كما أن العديد من خدمات الإرشاد الزراعي توفر اختبارات منخفضة التكلفة للتربة، وبالنسبة لبستانيين المنزليين، فإن مجموعات المواد الصغيرة من المواد الغذائية تقدم معلومات أساسية عن الهيدروجينات والمغذيات الرئيسية.
التغطية
وتحمي زراعة المحاصيل الزراعية مثل الراي أو القماش أو الفول أو الفول النباتي - الخيوط المحصولية التربة من التآكل، وتقمع الأعشاب الضارة، وتضيف المادة العضوية، وتصلح المحاصيل السائلة النيتروجين من الهواء، وتخفض الحاجة إلى الأسمدة الاصطناعية، كما أن جذور المحاصيل الخفية تؤدي إلى تحسين هيكل التربة ودعم الفطريات المفيدة.
انخفاض حجم المرحلتين وزراعة لا تُوجد فيها
ويقلب التلويث فوق التربة العلوية، ويدفن المخلفات ويشعل التربة، ولكنه يدمر أيضاً مجاميع التربة ويقتل الديدان الأرضية، ويترك الزراعة غير المزروعة مخلفات المحاصيل على السطح والنباتات مباشرة إلى خريف العام السابق، وهذه الممارسة تقلل بشكل كبير من التآكل وتبني المادة العضوية وتحافظ على الرطوبة.
الإدارة المتكاملة للآفات
ويمكن لمبيدات الآفات الكيميائية أن تؤذي الكائنات الحية المنتفعة للتربة، وتعطل التدوير المغذي، وتكثيف الأمراض، وتستخدم الألغام المضادة للأفراد ضوابط بيولوجية مثل الحشرات المفترسة، والنيمات النافعة، ومبيدات الآفات الأحيائية المجهرية - إلى جانب الممارسات الثقافية مثل تناوب المحاصيل والأصناف المقاومة، وبخفض المدخلات الكيميائية، ترعى الآلية شبكة متنوعة من الأغذية في التربة تواكب الآفات والأمراض بطبيعة الحال.
الترميز والتعديلات العضوية
كما أن إضافة المبردات أو الماشية أو النفايات الخضراء تعزز المادة العضوية في التربة، وتحسن قدرة المياه، وتغذي مصدرا بطيئا لتغذية المغذيات، كما تغذي البؤرة الحياة المجهرية، وتخفض برامج التمركز البلدية والتشريد في المزارع النفايات بينما تبني تربة أكثر صحة، وبالنسبة للمناظر الحضرية، باستخدام مصباح ورقائق العشب بدلا من أن تجهز التربة.
المجاعة والاستمرارية
وفي الأراضي المتخلفة، يمكن أن يكون التآكل شديداً، فالتعاظم يخلق خطوات على مستوى يبطئ من سرعة المياه ويضع رسوبيات الفخ، ويستمر في الزراعة في المزارع ويزرع على طول خطوط الارتفاع بدلاً من أن يخفض التلال ويقلل أيضاً من التآكل، وهذه التقنيات القديمة لا تزال تستخدم اليوم في مطاعم الأرز، وفياليب الخنازير، وفي مزارع التلال في جميع أنحاء العالم.
The Role of Climate Change in Soil Degradation and Restoration
وتغير المناخ يغير الظروف التي تشكل فيها التربة، وتعجل درجات الحرارة المحيطة بتحلل المادة العضوية، وربما تُطلق الكربون المخزن إلى الغلاف الجوي، وتزيد أحداث سقوط الأمطار الغزيرة من التحات، بينما ت الجفاف المطول يجفف التربة ويقلل من النشاط الميكروبي، غير أن التربة الصحية يمكن أن تشكل أيضاً جزءاً من الحل المناخي. ]
وفي المناطق الساحلية، يهدد ارتفاع مستويات سطح البحر واقتحام المياه المالحة صحة التربة من خلال التملّح، ويتطلب التكيف مع هذه التغيرات إدارة المياه بعناية واختيار المحاصيل الملوّثة بالملح، والصلة بين صحة التربة والقدرة على التكيف مع المناخ هي مجال متزايد للبحث، ويتزايد اعتماد مديري الأراضي للممارسات الإبداعية التي تبني كل من المادة العضوية للتربة والتسامح إزاء الجفاف.
الاستنتاج: إدارة التربة بوصفها أصولا معيشية
إن التربة ليست وسيطاً غير صحي؛ فهي نظام إيكولوجي حي يتنفسه شكله التاريخ الجيولوجي والمناخ والكائنات الحية - بما فيها البشر - التي تسكنه، وبفهم عمليات الطقس، وتراكم المواد العضوية، وتنمية الآفاق، نحترم النطاقات الزمنية الهائلة التي ينطوي عليها إيجاد أرض خصبة، ويمكن أن تؤدي خياراتنا في استخدام الأراضي، من الزراعة إلى التنمية الحضرية، إلى تدهور هذه القدرة أو تعزيزها.
إن الإدارة المستدامة للأراضي ليست رفاهية، بل هي ضرورة تغذية عدد متزايد من السكان، وتصفية مياهنا، واستقرار المناخ، والاستراتيجيات المبينة هنا، والاختبار، والزراعة، والزراعة المخفضة، والآلية الدولية، والتخميد، ومكافحة التحات، هي طرق مثبتة للحفاظ على التربة المنتجة، وحماية البيئة، وسواء كنت مزارعا، أو مهندسا للمناظر الطبيعية، أو مصمما لصانعا للسياسات، كل قرون.