Soil מייצג ממשק חי, דינמי בין הליטוספרה של כדור הארץ, אווירה, הידרוספרה, ו biosphere.זהו הבסיס של מערכות חקלאיות, המדיום שבו כ-95% מאספקת המזון העולמית מיוצר. משאב סופי, מתחדש לאט לאט, נמצא תחת לחץ מתמיד של שני תהליכים טבעיים: מזג אוויר ושחיקה היא המנוע של היווצרות הקרקע, שפורש את המיטה לחלקיקים חיוניים של צמחי מרפא, בין כוחות חיים, לבין כוחניים, לבין כוח חיים הרסניים, לבין כוח ניגודים, לבין כוח ניגודים, לבין כוח ניגודים יעילים, לבין כוחניים, לבין כוח ניגודים, לבין כוח ניגודים, לבין כוח קרקעיים, לבין כוחם של כוחם של כוח חיים, לבין כוח חיים רחב יותר, לבין כוח חיים, בין כוחות חיים.

יסודות של Soil Formation and Structure

גנים סויל הוא תהליך מורכב נשלט על ידי אינטראקציה של חמישה גורמים עיקריים: אקלים, אורגניזמים, חומר ההורה, טופוגרפיה וזמן. חומר ההורה, אם הוא מבסס סלע או משקעים בלתי פתורים, מספק את התוכן מינרלים גולמי זמין, במיוחד טמפרטורה ומשקעים, מכתיב את שיעורי מזג האוויר הפיזי והכימיקלי.

מזג אוויר: הקרן של Soil Fertility

מזג אוויר הוא התמוטטות של סלעים ומינרלים ליד פני האדמה.זהו מקור השבריר הלא אורגני של אדמה ומנגנון עיקרי לשחרור חומרים מזינים מהגבול, צורות מינרלים לפתרון הקרקע שבו צמחים יכולים לגשת אליהם.מזג האוויר פועל דרך שלושה מסלולים עיקריים: פיזי, כימי, ביולוגי, אשר לעתים קרובות עובד בקונצרט.

מזג אוויר פיזי

מזג אוויר פיזי או מכני פורץ סלעים לתוך שברים קטנים יותר מבלי לשנות את ההרכב הכימי שלהם.תהליך זה מגביר את שטח פני השטח הזמין לתגובות כימיות.

  • (FLT:0) חינםze-Thaw פעולה: FLT:1 ווטר רואה סדקים בסלע, מתרחב על הקפאת, והוא פועל מספיק כוח כדי להרחיב ולעמיק את השברים.
  • (ב) ההרחבה והחוזה הארומאלים: 1 (FreaLT:1) חוזרת על חימום וקירור סלעים, במיוחד בסביבות צחיחות, גורמת ללחץ ולפרקות בסופו של דבר.
  • (ב) ויקרא י"א: ויקרא י"ד: "ה' אֱלֹהֶיךָ" (בראשית כ"ד, כ"ד)
  • (ב) ⁇ :0) או פיזור: אמבראל 1 (Erosion of overlying material) מפחית לחץ על סלעים בסיסיים, מה שגורם להם להרחיב ולפצח בשכבות, בדומה לקלף על בצל.

בעוד מזג אוויר פיזי אינו משחרר ישירות חומרים מזינים, הוא מבשר קריטי למזג אוויר כימי.על ידי יצירת שטח גדול יותר משטח ושברים מים ואוויר לחדור, הוא מאיץ באופן דרמטי את השיעור שבו מינרלים הם משתנים מבחינה כימית.

מזג אוויר כימי

מזג אוויר כימי משנה את המבנה הפנימי של מינרלים, והופך אותם למינרלים משניים חדשים ויציבים יותר ושחרור חומרים מזינים חסרי משקל.זהו התהליך הדומיננטי ביותר בסביבות לחות וטרופיות ביותר והוא המקור העיקרי של חומרים מזינים צמחיים רבים.

  • (FLT:0)Hydrolysis:FLT:1 זה התגובה הכימית המשמעותית ביותר.זה כרוך התגובה של מינרלים סיליקים עם מים.לדוגמה, הידרוליזה של Orthoclase feldspar מייצרת kaolinite חימר, חומצה סילית, ושחרור של אשלגן לפתרון.
  • (FLT:0)Oxidation:FLT:1 מינרלים המכילים ברזל, כגון pyrite או ביוטיט, להגיב עם חמצן מומס במים.זה גורם לברזל לחמצן (rust), ויצרו תחמוצות ברזל כמו hematite (אדום) וGoethite (שליש-brown) תהליך זה נותן הרבה אדמה צבע אדום או צהוב וניתן לשחרר גאולוגי מסוים בהקשרים.
  • (FLT:0)Carbonation:FLT:1 פחמן דו-חמצני מנשימה אדמה מתמוסס במים כדי ליצור חומצה פחמן חלש.חומצה זו יעילה מאוד בפירוק מינרלים פחמן כמו אבן גיר ו דוומומיט, שחרור סידן ומגנזיום ותרומה להיווצרות מערות וטופוגרפיה קרסט.
  • (ב) ⁇ :0 (בקיצור:0) ,0) ,0 (בקיצור:0) מינרלים כהוונים (מלח רוק) וצוענים פשוט מתמוססים במים ונמחקים מפרופיל הקרקע.

מזג אוויר ביולוגי

יצורים חיים ממלאים תפקיד ישיר ועקיף גם במזג אוויר פיזי וכימיקלי.שורשי הצמח יכולים להתכופף פיזית לתוך סדקים, להרחיב אותם.פעילות של תולעי אדמה, נמלים, ועוד זרח חיקורים אחרים מערבים אופקים אדמה ומגדילים את החדירה של מזג האוויר והמים על המיקרואורגניזמים הפולשים, כולל חיידקים ופטריות, מייצרים חומצות אורגניות ומחמירים כי התקפות מינרלים אגרסיביים, הם חומר נפץ, חומר נפץ אורגני.

החרב הכפולה של מזג האוויר על פוריות

עוצמת מזג האוויר יש השפעה עמוקה על הפוריות הקרקעית וכתוצאה מכך, באזורים ממוזגים וצחיחים, שיעורי הפריון איטי יחסית, המאפשרים חומרים מזינים לצבור באדמה. זה מניב קרקעות פוריות מאוד כמו Mollisols של המישורים הגדולים האמריקאים או צ'רנוזמים של אוקראינה. בניגוד, באזורים חמים, חמימים, מזג אוויר מהיר ואינטנסיבי, בעוד זה מהיר, כמו מגנזיום נמוך, לעתים קרובות, כמו נוזל ברזל, הוא מובילת חומרים מזינים חזקים, כמו נוזל פחמן דלגן נמוך, כמו נוזל ברזל, כמו גם.

סודן: איום עולמי על פוריות

שחיקה סוליל היא הסרתו הפיזית של הפסגות על ידי סוכני מים, רוח, או כוח הכבידה. בעוד שחיקה היא תהליך גיאולוגי טבעי שעיצב נופים במשך אלפי שנים, היא הופכת לבעיה קריטית כאשר היא מואצת על ידי פעילויות אנושיות, בעיקר פרקטיקות חקלאיות קונבנציונליות כמו עד גיל המעבר, השמדה, ועלייה יתר.שיעור שחיקה מואצת זו עולה על שיעור היווצרות הקרקע, ביעילות את המשאב.

מים Erosion

שחיקה במים היא הצורה הנרחבת והזיקה ביותר של שחיקה על אדמות חקלאיות.זה מתחיל עם ההשפעה של גשמים, אשר יכולים להסיט חלקיקי אדמה ולהזזזז אותם באוויר.

  • (ב) [ה], [ה], [ה],] [ה], [ה],] [ה], [ה], [ה],]], [ה'], [ה'], [ה'], [ה']'[ה']'[ה']'[ה']''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
  • (ב) ⁇ :0Rill Erosion: FLT:1, ריכוז זרימה לתוך ערוצים קטנים ורדודים (rills) שניתן להסיר באמצעות פעולות טואז' נורמליות.
  • (ב) ,0) גולי ארוסיון: 1FLT:1 הרחבת גורים לתוך ערוצים עמוקים, קבועים שלא ניתן להסיר על ידי עדש גולים יכול להרוס שטחים גדולים של קרקע חקלאית פרודוקטיבית ולגרום לבעיות של משקעים מחוץ לאתר.

הגרסאות המתוקנות של Universal Soil Loss Equation (USLE) והגרסאות המתוקנות שלה (RUSLE) הן הדוגמאות להפסד הקרקעי: אסתטיקה (R), טוהר הקרקע (K), אורך מדרדרונות וכבדות (LS), ניהול כיסוי (C), ופרקטיקות תמיכה (P) מדגיש כי אדמה חשופה, לא מוגנת היא הרבה יותר פגיעת לשחיקה מאשר אדמה מתחת לכיסוי צפוף של צמחייה.

הרוח

שחיקה רוח היא תהליך דומיננטי באזורים עקשניים למחצה וחצניים, אבל זה יכול גם להשפיע על אדמה בהירה יותר מונחה באזורים לחות במהלך תקופות יבשות או בצורתות. זה מתחיל עם זיהום מלוח, שבו חלקיקים בגודל חול קופצים על פני השטח, מתפוררים חלקיקים דקים של נוזל חממה ו- 1930, חלקיקים דקים אלה מועברים יותר מדי זמן בטמפרטורות ארוכות באבק.

תגית: Tillage Erosion

פעולות ניכוי אמנה, כגון נפיחות ודיסקטינג, יכול להיות בעצמם סוכן משמעותי של שחיקה, במיוחד על הקרקע מתפתל.סחף הוא תנועת הקרקע המורדות הנגרמת על ידי פעולה מכנית של מיישמים חקלאיים.בכל פעם שהקרקע היא עד כה, היא דוחפת או משטפת, בהדרגה מעבירה את הקרקע מכתפיים מברזל ומפקדת אותה במדרונות מלמטה, עלולה לעתים קרובות למזער את האובדן חום זה.

מבחינה גלובלית, סחף הקרקעי צפוי להתרחש 10 עד 40 פעמים מהר יותר מאשר שיעור היווצרות הקרקע, הנחת איום ישיר על הפרודוקטיביות החקלאית לטווח ארוך וביטחון המזון. ארגון המזון והחקלאות של האו"ם (FAO) זיהה את שחיקה הקרקע כאחד האתגרים הסביבתיים הדוחקים ביותר.

ההשפעה הישירה של Erosion ומזג אוויר על Soil Fertility

פוריות היא היכולת של אדמה לתמוך בצמיחה צמחית.זה פונקציה של תכונות כימיות, פיזיות וביולוגיות. Erosion ומזג אוויר לשנות ישירות את כל שלושת המרכיבים הללו.

פוריות כימית: The Acent Reservoir

ההשפעה המיידית ביותר של שחיקה היא הסרת חומרים מזינים עשירים במזונות מזינים.שכבה זו מכילה את הרוב המכריע של חומר אורגני הקרקע (SOM) וחומרים מזינים צמחיים כגון חנקן (N), זרחן (P), אשלגן (K), סידן (K), ומגנזיום (Mg) ו-Clinciatedicology (Mg) כאשר שכבה זו היא בדרך כלל פחות פורייה, יש יכולת אלקטרוניקה נמוכה יותר (K), אך ורק להורדת אספקת חומצה אלקטרונית, אך ורק להורדת אספקת חומצה אלקטרונית, או ירידה ישירה, או ירידה בטמפרטורה גבוהה יותר, או ירידה של מינרלים, או ירידה).

פוריות פיזית: מבנה ודינמיקה מים

מבנה Soil מתייחס להסדר של חלקיקי הקרקע לתוך אגרגות. Stable הם הכרחיים ליצירת חללים נקבוביים המאפשרים חדירה למים, החלפת גז וחדירה שורש. חומר אורגני הוא הסוכן העיקרי המחייב צורות וייצוב אלה. Erosion מסיר חומר אורגני מן הקרקע, המוביל להתמוטטות של מבנה הקרקע.

  • (ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ : אובדן החומר האורגני הופך את פני הקרקע פגיעים לנפיחות וקרום, צמצום הופעת השתילים.
  • (ב) ⁇ :0) ,ההתפלה: ⁇ 1 (הפסקה 1) ואובדן של חלל העוף, מורידים את שיעור המים בו ניתן להיכנס לאדמה, להגדיל את ההמראה ואת הסיכון לשחיקה נוספת.
  • (FLT:0) לצריכת מים: ההרחבה האורגנית של מים: ⁇ 1) יכולה להחזיק הרבה פעמים את משקלה במים.אובדןו מקטין את יכולת הקרקע לאחסן מים הזמינים לשימוש צמחי, מה שהופך את הגידולים רגישים יותר לבצורת הלחץ.

פוריות ביולוגית: החיים

אדמה בריאה שופעת חיים: חיידקים, פטריות, פרוטוזוא, נמטודות, תולעי אדמה וחרקים.רשת מזון הקרקע הזו אחראית על מנת לנפץ חומר אורגני, חומרים מזינים על אופניים, דיכוי פתוגנים צמחיים, ויצרת יחסים סימביוטיים עם שורשים צמחיים.הסנטימטרים הראשונים של אדמה בדרך כלל מחזיקים את הריכוז הביולוגי הגבוה ביותר של פעילות ביולוגית.

נבואות חקלאיות של Degraded Soil Fertility

ההשפעות המשולבות של חוסר איזון של שחיקה ומזג אוויר יש השלכות חמורות וחריפות על הפרודוקטיביות החקלאית והקיימות.

המונחים: Crop Yields

התוצאה הישירה ביותר של הידרדרות הקרקע היא צמצום היבולים. מחקרים רבים הראו מתאם שלילי ברור בין עומק העליון והתשואות.אובדן של אינץ' של טופס שמן יכול להפחית את תפוקת התירס והחיטה ב-5 עד 10 אחוזים.על אדמה שנמחקה באופן חמור, הפחתות יכולות להיות הרבה יותר גבוהות.

תלות מוגברת ב-Out Inputs

ככל שהגידולים הקרקעיים הטבועים, החקלאים חייבים ליישם כמויות גדלות של דשנים סינתטיים כדי לשמור על התשואות.קרקעות של אדוארדס פחות יעילות בשימוש בחומרים מזינים יישומיים בגלל חומר CEC מופחת וגזע אורגני.זה מוביל ליעילות שימוש תזונתי נמוך יותר, כלומר שיעור גבוה יותר של דשן מוחלי הוא איבד לסביבה.זה יש עלויות כלכליות עבור החוואי והסביבה באמצעות חנקת מים וזרימה.

אובדן של פחמן אורגני ומזון אקלים

סוללים הם המאגר הגדול ביותר של פחמן אורגני, אחסון יותר פחמן מאשר האווירה וכל הצמחייה בשילוב. Erosion הוא מנגנון מרכזי לאובדן של פחמן אורגני אדמה זה (SOC) כאשר אדמה הוא מועל, החומר האורגני בתוכו נחשף לאטמוספירה, שבו מיקרובים משתנים במהירות, שחרור פחמן דו חמצני לתוך האווירה.

השפעות חקלאיות

ההשפעה של שחיקה משתנה באופן משמעותי ברחבי העולם. במדינות מתפתחות, שבו החקלאים לעתים קרובות יש גישה מוגבלת הון וטכנולוגיה כדי להדוף אובדן הפוריות, ההשפעה היא הרסנית.חקלאים תת-קרקעיים נדחקים על אדמות שוליות יותר, תלולים יותר, מאיץ את מחזור של שחיקה ועוני.בטרופיים, השילוב של גשם גבוה ומזג אווירי גבוה מאוד, דלילות יוצרת פגיעות מסוימת של מדינות מתפתחות, כמו עלייה חלקית, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עלייה משמעותית של מחלות טבעיות, עם זאת, עם זאת, על ידי עלייה חלקית של מחלות, כמו עלייה של מדינות אירופה, עם עלייה חלקית, עם עלייה של מחלות, עם זאת, עם עלייה חלקית, על ידי עלייה של מחלות, עם זאת, עם עלייה חלקית, על ידי ירידה טכנולוגית, עם עלייה חלקית, עם עלייה של השפעה, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, על ידי ירידה טכנולוגית, עם זאת, על ידי ירידה חלקית, עם עלייה חלקית, עם עלייה חלקית, עם עלייה חלקית, עם זאת, על ידי ירידה חברתית, על ידי ירידה חלקית, על ידי ירידה חברתית, על ידי עלייה חלקית של מחלות, על ידי עלייה חלקית של מחלות קשות, על ידי עלייה של אנרגיה, על ידי ירידה חברתית, על ידי ירידה חברתית

ניהול קרקעות בר קיימא: בניית עמידות

בהתייחס לאתגרים של שחיקה ואובדן פוריות הקרקע דורש שינוי פרדיגמטי לעבר ניהול קרקעות בר קיימא (SLM).המטרה היא להביא שיעורי שחיקה מתחת לשיעור של חידוש הקרקע ולבנות מחדש באופן פעיל את בריאות הקרקע.זה מושג על ידי חיקוי מערכות אקולוגיות טבעיות, במיוחד על ידי שמירה על כיסוי קרקע קבוע וצמצום הפרעות אדמה.

שימור עדי

שימור עד גיל, כולל מערכות ללא לחץ וצמצום הניכות, מצמצם את ההפרעה הפיזית של הקרקע. במערכות ללא till, זרעים נטועים ישירות לתוך שאריות היבול של השנה הקודמת ללא נפיחות.זה משאיר שכבת מגן של שאריות על פני הקרקע, אשר:

  • מגן הקרקע מפני השפעת גשמים, צמצום דרמטי של שחיקה במים.
  • מפחית את מהירות הרוח על פני האדמה, למנוע שחיקה רוחית.
  • מגביר את חדירה המים ולהפחית את הevaporation, שיפור יעילות השימוש במים.
  • מספק מקור מזון לאורגניזמים קרקעיים, קידום פעילות ביולוגית ומיזוג.
  • מאפשר הצטברות הדרגתית של חומר אורגני הקרקע.

כיסוי Cropping

גידולים מכוסים נטועים לא לקציר, אלא כדי לכסות את הקרקע במהלך תקופות הסתיו בין גידולי מזומנים.מינים כמו ארית חורף, צץ שחצץ, קלובר פשע, ו קרינת עד גיל מספקים יתרונות מרובים:

  • (ב) ,0) בקרת האירוסין: 1FLT) הם מספקים מערכת שורש חיה שקושרת את הקרקע ואת הכיסוי הצומח המגן על פני השטח לאורך כל השנה.
  • (FLT:0) Cycling:FLT:1 יבולי כיסוי חד-משמעיים (למשל, קלובר, vetch) לתקן חנקן אטמוספירי, להפחית את הצורך של דשן.לא-חתמים חנקן שמאל מיבול הקודם, למנוע ממנו להיתות.
  • (FLT:0) Soil Structure שיפור מבנה: 1FLT:1 מערכות שורש נרחבות של גידולי כיסוי ליצור ביופוחיות ולשפר את היציבות המצטברת.
  • (FLT:0) Weed and Pest Suppression: ⁇ 1) הקנפס הדחוס של יבול כיסוי יכול לצאת מ-Computeds, וכמה יבולים כיסוי לשחרר תרכובות טבעיות המדכאות מזיקים ופתוגנים.

Agroforestry and Windbreaks

בידוד עצים ושמיכות לתוך נופים חקלאיים מספק מגוון מבני כי הוא יעיל מאוד בשליטה על שחיקה. קוטור גידורדור, alley יבול, ורוחות לפעול כמו מחסומים פיזיים כי איטיים מים זורמים במהירות רוח. מערכות שורשים עמוקים של עצים יכולים לגשת חומרים מזינים עמוק בתוך תת-קרקעית להביא אותם חזרה אל פני השטח באמצעות עלה, תהליך ידוע כמו משאבה תזונתית זה הוא במיוחד על ידי רוחות מעוגלות מאוד או מופחתת באופן משמעותי.

חוות דעת ו Terracing

אלה הם מנהגים ישנים שעובדים עם הטופוגרפיה הטבעית כדי להפחית את ההמראה והשחיקה.חקלאות קוטור כרוך עד ונטיעת לאורך קווי הקוטר של מדרון, ולא למעלה ולמטה.כל פרופור פועל ככר קטן, מלכוד מים ומאפשר לו לחדור.על מדרונות תלולים יותר, טרייר יוצר סדרה של צעדים, צמצום אורך המדרונות האפקטיבי והיפוף הם פרקטיקות ברות על פני השטח.

ניהול תזונתי משולב (INM)

INM היא גישה הוליסטית לפריון הקרקע המשלבת את השימוש של דשנים סינתטיים עם מקורות אורגניים של חומרים מזינים כגון Manure, compost, ו יבול שאריות. אסטרטגיה זו מכירה כי שמירה על חומר אורגני הקרקע חשובה כמו אספקת חומרים מזינים ספציפיים יבולים אורגניים משפרים את הקרקע ואת המאפיינים הביולוגיים, להגדיל את היעילות של דשנים מוחלים, ולבנות את ההון התזונתי לטווח הארוך של הקרקע.

מסקנה: Stewardship for Future Generations

סולל אינו משאב בלתי נדלה.הלחץ המשולב של שחיקה מואצת וחוסר איזון של מחזורים טבעיים, המונעים על ידי פרקטיקות חקלאיות אינטנסיביות, מהווים איום ישיר על אבטחת המזון העולמית ועל יציבות סביבתית.אובדן הפסגות מייצג אובדן של הון טבעי שאינו יכול בקלות לשחזר על פני כדור הארץ בטווח זמן קצר, אך האתגר אינו בלתי ניתן למדידה.