محاضرة 7 اراضي PDF

# الفصل الرابع والخامس ## قوام التربة - **التوزيع الحجمي الحبيبات التربة على حسب أقطارها/ النسب المئوية** - **المجاميع حبيبات التربة/ مدى خشونة أو نعومة سطح التربة** ## أهمية قوام التربة - **معرفة نوع التربة ( رملية - سلية - طينية ) - لكل مجموعة منجمية صفات مميزة** - **تحدد السعة التبادلية الكات...

# الفصل الرابع والخامس ## قوام التربة - **التوزيع الحجمي الحبيبات التربة على حسب أقطارها/ النسب المئوية** - **المجاميع حبيبات التربة/ مدى خشونة أو نعومة سطح التربة** ## أهمية قوام التربة - **معرفة نوع التربة ( رملية - سلية - طينية ) - لكل مجموعة منجمية صفات مميزة** - **تحدد السعة التبادلية الكاتيونية - السطح النوعي** - **يعتبر من خواص التربة الثابتة التى لا تتغير على المدى القصير ويتحكم قوام التربة في خواص التربية الفيزيائية** - **هو المحدد الأول العناصر الآتية:** 1. **حجم الفراغات البيئية بين حبيبات التربة وما يتبج من القدرة على حفظ المساء.** 2. **مساحة السطح الداخلي للتربة المتوفر لمسك الماء والمؤثر على الحركة الشعرية له.** 3. **الخصائص الميكانيكية للتربة مثل : التماسك والاكلماش وترتبط بكمية الطين الغروى الموجودة التربية.** ## التعرف على قوام التربة :- - **نظام إدارة التربة وطرق الزراعة والرى والتسميد وخدمة المحصول الناسي والحصاد** - **يتوقف اختيار أسلوبها المناسب على قوام التربة** ## طرق تقدير قوام التربة :- - **الطريقة الحقلية : تجرى فى المعمل وتعتمد على حاسة اللمس، لذلك وإن القائم بهذه العملية يكون على درجة عالية من الدقة والمهارة .** - **طريقة الغربلة : تعتمد على استخدة المجموعة من المناخل تتدرج في أقطارها ويتم تركيبها فوق بعضها البعض بحيث يكون أعلاها أكبر الفتحات قطراً .** - **طريقة التحليل الميكانيكى للتربة :** - **عينة** **يطلق على سلسلة العمليات التى تجرى على التربة بغرض معرفة نسب مجاميع الحبيبات مختلفة** **(1) المعاملة الابتدائية :** **التخلص من المادة العضوية (إضافت (20) 0.1 عياري)** **التخلص من المادة اللاحمة لإضافة 2 عياري** **التخلص من الأملاح الذائبة ( الغسيل بالماء المقطر وإضافة خليل AgNO3 يعطى راسب أبيض)** **(٢) عملية الفصل :** **طريقة الماصة : يستخدم قانون استوك كأساس لفصل حبيبات التربية والذي ينص على أن سرعة حبيبات التربة تناسب طرديا مع مربع نصف القطر وعجلة الجاذبية وكثافة المادة وكثافت المساء وكثافة المادة وعكسيا مع اللزوجة.** **طريقة الهيرومير : تعتمد عملية الفصل على تقدير كثافة المتعلق بـ g/L.** ## السطح النوعي - **مجموع مساحات سطوح الحبيبات لكل وحدة كتلة من حبيبات التربة.** - **يزداد السطح النوعى فى معادن الطين المتعددة معادن طين 2:1 ومنها المونتو مور ولينت مقارنة بمعادن الطين 1: 1 مثل معدن الكاؤولينيت.** ## البناء الأرض - **الترتيب الفراغي للحبيبات الأرضية أو ما يسمى بهندسة المسام الأرضية.** ## أهمية البناء الأرض :- 1. **تأثيره على الظروف الطبيعية فى الأرض.** 2. **تأثيره على التهوية واقتصاديات المياه.** 3. **تأثيره على صلاحية العناصر للنبات.** 4. **تأثيره على تحلل المادة العضوية.** 5. **تأثيره على النشاط الميكروبيولوجي.** 6. **تأثيره على نمو الجذور.** 7. **تأثير على الإنتاجية والمحصول.** ## الفرق بين قوام التربة وبناء التربة :- - **قوام التربة soil texture : يدل على حجم الحبيبات الفردية ونسب السائد منها وهو يحدد إلى حد كبير جدًا من خواص التربة الطبيعية ..** - **بناء التربة soil structure : يدل على الترتيب الفراغي الحبيبات التربة وهو يحدد أيضا الكثير من الخواض الطبيعية للتربة** - **أهم ما يميز البناء عن القوام هو إمكانية تعديل البناء الأرض في مدة قصيرة من الزمن بعكس القوام الذى يصعب تغييره ويحتاج تغييره لمدة زمنية طويلة جدًا وإجراءات معقدة.** ## أنواع بناء التربة :- - **البناء الكروى : شكل الحبيبات المركبة مستدير، وتكون متباعدة بعضها عن بعض وعادة ما يميز فى هذا النوع من البناء بين البناء الحبيبي الذي تكون فيه الحبيبات المركبة غير مسامية والبناء المفتت الذي تكون فيه الحبيبات المركبة ذات مسامية كبيرة** - **البناء الطبقي : تكون الحبيبات المركبة منتظمة أفقيا، على شكل طبقات رقيقة أو صفائح ، بسبب نموها فى الاتجاه الأفقى، ويوجد هذا البناء في الطبقات السطحية والترب المغمورة** - **البناء المنشورى : تكون الجيبات المركبة على شكل قوائم رأسية التوجيه، وتكون الحبيبة الماء. المركبة ذات ستة جوانب ، وليسود هذا البناء في الآفاق تحت السطحية** - **البناء الكتلي : تكون مجموعات التربة فى صورة لتل كبيرة صلبة وليسود هذا النساء في الأراضي الطينية الثقيلة.** ### Aggregation, Flocculation الفرق بين - **كلا النوعين يعنى تجمع إلا أن Flocculation يعنى التجمع الكاذب الذي يسهل זרל ه عند زوال الظروف التى أدت إلى تكونه لكنه يعتبر المرحلة الأولى لتكوين التجمعات بينما ال Aggregation فهو تجمع ثابت يدخل فى تكونيت مواد لاحمة اسمنتية تحمل على تماسك الجمعات.** ## ميكانيكية تكوين الحبيبات المركبة :- - **وضحت العديد من النظريات لتفسيرها :** 1. **نظرية تأثير المادة العضوية :** - **ميكانيكية الارتباط : عن طريق اتحاد الدبال مع الطين عن طريق أحد العناصر المعنية الحديقة التكافؤ مثل : الكالسيوم - الألمونيوم - الحديد ...** - **حيث ترتبط العنصر المعدنى بالدبال برابطة الكترونستاتيكية .** - **لا هذه العناصر لها قابلية للإرتباط بجزئيات الماء بواسطة رابطة تساهمية.** - **ترتبط المركبات الدبالية بجزئيات الماء عن طريق مجموعتى الكربوكسيل و الفينول بروابط هيدروجينية تتم بين الأكسجين ومجموعة الهيدروكسيل بالكربوكسيل أو الفينول .** 2. **نظرية راسل : يرى أن حبيبة الطين كأنها مركز محاط بشفات سالبة وحول كل شحنة تنتظم جزئيات الماء ويكون الارتباط أشد كلما قربت من سطح الجيبية.** 3. **ميكانيكية الارتباط : تنتظم حبيبات الماء حول حبيبة الطين المشحونة بشحنة سالبة بحيث يكون طرف جزئ الماء الموجب ناحية سطح الحبيبة وطرفها السالب منظم مع الطرف الموجب الجرئ ماء آخر.** 4. **نظرية هينين و تتشابه مع نظرية راسل في وجود جزئيات الماء والكاتيون الرابط بينها وبين حبيبات الطين، ووجه الاختلاف أن جزئيات الماء تنظم نفسها في شكل سلاسل تمر بطبقة حبيبات الطين وعند التخفيف فإن السلاسل تتقلص وتقريب الحبيبات من بعضها البعض** 5. **نظرية ماك ايوان تبنى التجربة التى اقترحها على التجارب الاستاتيكية بين الكانتونات المتواجدة فى منتصف المسافة بين سطحين من حبيبتن للطين وتقتضى بأن تتقارب الحبيبات إلى جانب بعضها الحد كبير بحيث تتدال كل من حجمي التذبذب لكل من الحبسيتين، إذ أن لكل كانتون ممسوك على سطح حبيبة طين له تجمد يتذبذب فيه سيسمى بحجم التذبذب، ويستنتج أن الكانتونات الثنائية تسبب وسطا أكثر للحبيبات** 6. **تأثير الأملاح : التجمع الناشئ عن تأثير الأملاح إلى أنه المسئول عن ثبات الحبيبات المرتبة في الأرض، ولكن يجب اعتباره كخطوة أولى لتلوين الحبيبات المركبة حيث أنه لابد من وجود مركبات لاحمة وإضافة كاتيون ثنائى وذلك لأن التجمع الناشئ عن وجود الأملاح تعتبر عملية عكسية بمجرد إزالة الأملاح تتفرق الحبيبات مرة آخرى بينما عملية تكوين الحبيبات المرتبة aggregates ليست عملية عكسية بسيطة** 7. **نظرية ماتسون : لا بد من حدوث تجمع الحبيبات أولا إما بواسطة الأملاح أو بالجفاف ثم يلي ذلك تكوين الحبيبات المركبة نتيجة لوجود قوى الالتصاق بين حبيبات الطبين وبعضها.** 8. **نظرية فان أولفين : الحبيبات المركبة تنشأ نتيجة لتجمع حبيبات الطين وتجاذبها إلى بعضها من خلال النهايات الموجبة والسالبة فى نفس الحبيبات وتنشأ الشحنة الموجبة في حبيبة المرتبة الطين نتيجة للروابط الغير كاملة أو كسر حواف المعدن .** ## الكشافة الحقيقية - **كتلة وجدة حجم الحبيبات الصلبة من التربة ويمثل حجم الحبيبات العضوية والمعدنية فقط.** ## الكشافة الظاهرية - **كتلة وحدة حجم الجزء الصلب من التربة بالإضافة لحجمد المسام والذي يمثل الطور السائل والغازي** ## المسامية - **نسبة حجم المسام إلى الحجم الكلى للأرض وتعبر عنها النسبة عشرية أو كنسبة وهر ذات أهمية كبيرة في امداد الجذور والكائنات الحية الحقيقة بالاكسجين الازم النمو منوية .** ## تقسيم المسام الموجودة في التربة : 1. **مسام صغيرة : المسام الشعرية المسئولة عن حركة الماء وقطرها أقل من 30 ميكرومتر.** 2. **مسام الوسطى : المسئولة عن حركة المياه بالتربة بعد صرف المسام الكبرى للمساء وهي المسئولة عن إعادة توزيع الماء بقطاع التربة وأقطارها بين 30 - 100 ميكرومتن** 3. **مسام كبرى مساء التهوية مسئولة عن توفير التهوية وصرف الماء، وقطرها أكبر من من الكرومتر** ## أهمية حرارة التربة : 1. **يتأثر النمو النباتى تأثيرا كبيرا الحرارة التربية.** 2. **امتصاص الجذور الماء والعناصر الغذائية الذائبة فيه يتوقف في درجات الحرارة الأقل من الصفر وذلك لتجمد الماء ، كما أنه فى درجات الحرارة المرتفعة يتكثر بروتوبلازما الخلايا الجذرية وبالتالي يقل معدل الامتصاص** 3. **يتأثر النشاط البيولوجى بالتربة تأثراً كبيرا بدرجة الحرارة حيث أن الكائنات الدقيقة في التربة لها حدين أعلى وأدنى للنمو ولها أيضاً درجة حرارة مثلى، لذلك نجد أن بعض العمليات البيولوجية العامة فى التربة مثل : النشرة والتأتون تتأثرت أثرا بالغال درجة حرارة التربية .** 4. **تتأثر العمليات الكيماوية في التربة تأثراً كبيرا بالتغيرات الا في درجة الحرارة وما يترتب عليه من تأثير على محتوى العناصر الغذائية الصалحة للامتصاص.** ## الحرارة النوعية للتربة - **كمية الحرارة اللازمة لرفع و حرارة جرام واحد من التربة الجافة درجة واحدة مئوية ...** ## حرارة الابتلال - **عند تقدير المحتوى الرطوبى للتربة فإنه يحتاج إلى طاقة حرارية. الطرده من على سطح حبيبات التربة فلذلك أنه عند ترسب الأغلفة المائية . حول حبيبات التربة فإن ذلك يكون مصحوبا بانطلاق حرارة ..** - **لتناسب حرارة الابتلال طرديا مع المحتوى الغروى التربة ( سواء كان معدنى أو عضوى).** ## مصادر حرارة التربة :- - **الشمس وهو المصدر الأساسى للحرارة بما ترسله من أشعة تحمل على رفع درجة حرارة التربة وبخاصة الأشعة تحت الحمراء.** - **حرارة باطن الأرض والتي تصل إلى سطح الأرض.** - **التفاعلات الكيمياوية التي تم فى التربة والتي ينتج عنها طاقة حرارية تحمل على رفع درجة حرارة سطح التربة** - **النشاط الحيوي في التربة خصوصا عند توافر المادة العضوية تكاثف بخار الماء على سطح الأرض وتحوله من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة يرفع من درجة حرارة التربة .** ## الماء الأرضى - **هو عبارة عن كمية الرطوبة الموجودة ما بين المسافات البيئية الحبيبات التربة وتصل للتربة عن طريق الرى والأمطار والخاصية الشعرية** ## تقسيم الماء الأرض تبعاً لقدرة النبات على امتصاصه :- 1. **الماء الزائد أو ماء الجاذبية الأرضية : يتم صرفه بفعل الجاذبية ولا يستفيد منه النبات، ولكن في بعض الأحيان تمتص النباتات جزء منه قبل تحر له خارج منطقة الجذور.** 2. **الماء الأرض الميسرة الماء الذي يحتجر فى المسام الشعرية للتربة ويمكن للنبات امتصاصه وهو الماء الأكثر أهمية ، وممسوك بين السعة الحقلية ونقطة الذبول ..** 3. **س) الماء الأرضى الغير ميسرة الماء الأرضى الممسوك بقوة حول حبيبات التربة بقوة أكبر من قدرة النبات على امتصاصه وهو يبدأ عند نقطة الذبول .** 4. **الماء الأيجر وسكوبى : عبارة عن أغشية مائية تحيط بحبيبة التربة وممسوكة بقوة شد 31 بار وهو ماء غير ميسر للنبات.** ## الماء الشعرى - **هو الماء الممسوك بقوة شد 31 : بار، ومنه ماء ميسر من 15 بار وما غير ميسر من 31 : 15 بان** ## نسبة التشبع - **عبارة عن المحتوى الرطوبي للأرض في حالتها المشبعة التي عنها لكين. كل المسام ممتلئة بالماء ..** ## السعة الحقلية - **هو الحالة الرطوبيت التربة والمحيطة بحبية التربة والممسوكة لقوة شد ابار وهو ماء ميسر للنبات وفيه تكون المسام الكبيرة مملوءة بالهواء و المسام الصغيرة مملوءة بالماء** ## نقطة الذبول - **هو الحالة الرطوبية للتربة و المحيط بحبيبة التربة والممسوك بقوة شد 15 بار ، وهو ماء غير ميسر للنبات .** ### أنواع الذبول : 1. **ذبول مؤقت : يعود فيه النبات لحالته الطبيعية بعد الرى.** 2. **ذبول دائم : لا يعود فيه النبات لحالته الطبيعية حتى بعد الرى.** ## الماء الكلى الصالح للنبات - **نسبة الرطوبة المحصورة بين السعة الحقلية والتي تمثل الحد الأعلى للرطوبة والتي يمكن أن تحتفظ بها الأرض بعد صرف الماء الزائد وبين المنبة المئوية للذبول المستديم والتي تمثل الحد الأدنى للرطوبة.** ## المادة العضوية - **تؤثر على التربة على الاحتفاظ بالماء الأرض ، تشمل أي مخلفات بالتربة من أصل عضوى حية أوميتة ونباتية أو حيوانية وعندما تتحلل المخلفات الخيرحية بفعل كائنات التربة ينتج المكون الفعال الرئيس الذي يحسن من خواص التربية وهو الدبال** ## فوائد المادة العضوية :- 1. **التأثير الموجب على حرارة التربة والبناء** 2. **قوة حفظ التربة للماء** 3. **تيسیر اختراق الجذور للتربة** 4. **زيادة نفاذية التربة للماء** 5. **مصدر العديد من العناصر الغذائية الصالحة والتي نتج بعد التحلل مثل : النيتروجين و الفوسفور والبوتاسيوم والكبريت وغيرها من العناصر الغذائية الصغرى** 6. **تزيد من السعة التبادلية الكاتيونية وبالتالى تعتبر مخزن لكانتونات العناصر الغذائية.** ## تقدير المادة العضوية :- - **توجد طرق عديدة لتقدير مادة الأرض العضوية أساسها أكسرة الكربون العضوى اما باستخدام ألسجين المواد الجوى أو باستخدام الاحماض والشايع بطريقة walkley Black .** ## السعة التبادلية الكالتيونية : - **مجمع شحنات التربية السالبة التي ترتبط كهربيا بالكانتونات القابلة للاستبدال معبرا . عنها ا بالملى مكافئ / 00/اجرام تربة وحديثة وحد .** ## السعة التبادلية الأنيونية : AEC : - **مجموع شحنات التربية الموجية التي ترتبط الكهربائيا. القابلة للاستبدال معبر عنها بالعلى مكافئ / 60 جرام التربة وحدينا /cmol** ## الحوامل التى تؤثر على السعة التبادلية الكاتيونية :- 1. **الكلية الطين (طردية )** 2. **نوع معدن الطين السائد بالأرض ( المؤنتمور بالمونيث -80-150 ، فير ميكوليت 50-80 ، إيليه 10-30 ، كاروليت 3 - 15)** 3. **كمية المادة العضوية بالتربة قيمتها 100 - 200 مللى مكافئ / 10 / جم مادة عضوية )** 4. **رقم الـ PH (طردية)** ## فوائد تقدير CEC : 1. **تعطى فكرة عن قدرة التربة على مسك الكانتونات المضافة فى صورة أسمرة أو مصلحات.** 2. **أى أنها مقياس للسحة التخزينية التربة لحفظ العناصر الغذائية.** 3. **دليل جيد على خصوبة التربة لأنها تعطى فكرة عن قابلية التربية للامداد ببعض العناصر الغذائية مثل : Ca, k** ## مصادر الشحنات الكهربية على الحبيبات الغروية :- - **توجد على سطوح الحبيبات الغروية شحنات كهربية مختلفة المصدر ومن مصادر الشحنات على حبيبات التربة التالي:** 1. **التحلل والارتباط في حالة الحبيبات الغروية شحنات كهربية تنشأ نتيجة تحلل هذه المجاميع أو الجزئيات Cook Roat- وتحدث هذه التفاعلات المجاميع RH, R-R-COOH وغيرها من المجاميع الضعيفة ويتوقف تحللها على رقم PH الوسط ..** 2. **الامصاص السطحى : تؤدى عملية الاد مصاص السطحي إلى تكوين شحنة على سطح الحبيبة الغروية ومن أمثلة ذلك غروى ايوديد الفضة (AgI) AgNO3 + KIAgI + KNO3. حيث اذا ضيف محلول مخفف من يوديد البوتاسيوم إلى محلول مركز من نترات الفضة . بحيث تكون الفضة بتركيز أكبر فإنه يحدث المصاص الأيونات الفضة الموجودة على سطح حبيبات غروى يوديد الفضة مكونا شحنة موجبة والغروى في هذه الحالة تحميل شحنة سالبة والعكس صحيح الأراض تحت** 3. **تلامس سطوح ملونين مختلفين : عند تلامس مكونين مختلفين فقط تختلف قابلية كل منهما للارتباط بالالكترونات ويعزى الفرق في الجهد الناتج إلى النسياب الالكترونات أو الأيونات من طور الآخر ويسمى الجهد بContact Potential .** 4. **ظاهرة الاحلال المتماثل : تعتبر المصدر الرئيسى للشحنة السالبة المعادن الطين. وهو ا حلال كانتونات ذات تكافؤ أقل محل كاتيونات أخرى ذات تكافؤ أعلى في لأن صافي الشحنة للبلورة قبل الوحدة البلورية للمجدن مما يجعل حبا فى السخنة سالب الاحلال متعامل: .** 5. **الروابط المكسورة : عندما ينكسر المعدن إلى حبيبات صغيرة فإننا نجد أن الروابط الموجودة على حواف المعدن تصبح غير مشبة وبالتالي فإنه تم موازنتها عن طريق المصاص كاتيونات من المحلول الخارجي.** 6. **تأين مجموعات الأيدروكسيل المعرضة : كمانى حالة معدن الطين الكاؤولينيت 1:1 هذا المعدن يحتوى في بنائه على طبقة من مجاميع الايد روكسيل (طبقة الأوكتا هيدرا ) ومجموعات الأيدروكسيل تعتبر جزء لا يتجزأ من بناء المعدن ممسوكة بقوة كبيرة فى البناء وت أينها ليس سهلاً كما هو الحال فى مجاميع الايدروكسيل المعرفة نتيجة الروابط المكسورة .**