كتاب : المرجع الشامل في كيمياء الاراضي

عدد صفحات الكتاب :  201 صفحة

كيمياء التربة فرع من علوم التربة، يُعنى بدراسة التركيب الكيميائي والتفاعلات الكيميائية والخصائص الكيميائية للتربة. تشمل المراحل غير الحيوية للتربة المواد الصلبة (المواد العضوية والمعادن غير العضوية)، والسوائل (ماء التربة)، والغازات (هواء التربة)، بينما يتكون الطور الحيوي من الكائنات الحية. لذا، تُعدّ التربة نظامًا حيويًا ديناميكيًا، حيث تنتقل الأيونات والجزيئات باستمرار من طور إلى آخر، متفاعلةً مع بعضها البعض.

تعتمد الخصائص الكيميائية للتربة على تركيزات و/أو نسب المواد المذابة في ماء التربة، و/أو على مُعقّد التبادل الأيوني. تُعد الخواص الكيميائية للتربة، مثل سعة تبادل الكاتيون (CEC)، ودرجة الحموضة (pH)، وجهد الأكسدة والاختزال (Eh أو pe)، والتوصيل الكهربائي (EC)، من الخصائص المهمة، إذ تؤثر على توافر العناصر الغذائية، ونمو النبات، ومصير الملوثات، والنشاط البيولوجي، وغيرها. على سبيل المثال، تُعدّ سعة تبادل الكاتيون (CEC) مقياسًا لكمية الشحنة السالبة القادرة على امتزاز الكاتيونات على الأسطح المعدنية أو العضوية، والتي تُقاس عادةً بالسنتيمول من الشحنة [cmol(+)] لكل كيلوغرام من التربة. أما الرقم الهيدروجيني (pH) للتربة فهو مقياس لتركيز أيون الهيدروجين (H+) في محلول التربة، بينما يرتبط Eh (أو pe) بتركيزات العناصر المؤكسدة/المختزلة الحساسة للأكسدة والاختزال، مثل الحديد (Fe3+/Fe2+).

 وتُعدّ التوصيل الكهربائي (EC) خاصية مهمة أخرى للتربة، إذ تُشير إلى وفرة الأملاح الذائبة فيها. تُتحكم معظم الخصائص الكيميائية المهمة للتربة من خلال التفاعلات التي تحدث بين محلول التربة وأسطح الجسيمات المعدنية الغروية (قطر الجسيمات <0.002 مم؛ برادي وويل، 2010) والمواد العضوية في التربة. في الجزء الأول من هذا الفصل، سنركز على كيمياء محلول التربة والجزء الغرواني. أما الأقسام المتبقية من الفصل، فستركز على الخصائص الكيميائية المهمة للتربة، وهي: CEC، وتبادل الأنيونات، ودرجة حموضة التربة، وEC، وEh، مع التركيز على أهميتها في استدامة الحياة على الأرض.

أحد المفاهيم الرئيسية في كيمياء التربة هو سعة التبادل الكاتيوني للتربة. الكاتيونات هي عناصر موجبة الشحنة، بما في ذلك عناصر مهمة للتربة مثل الكالسيوم والمغنيسيوم والصوديوم. سعة التبادل الكاتيوني هي مقدار الشحنة الموجبة التي تستطيع التربة امتصاصها - أو بالأحرى، قدرة العناصر السالبة الشحنة في التربة على الاحتفاظ بالمواد الكيميائية الموجبة الشحنة - أو الكاتيونات. من المفيد اعتبار هذا بمثابة "خزان الوقود الذي يحافظ على خصوبة التربة".

تتراوح سعة التبادل الكاتيوني المثالية، أو CEC، بين 10 و30 ملغ لكل 100 غرام. في التربة الرملية جدًا أو شديدة التلف، يمكن أن تصل إلى 3 أو 4%. التربة ذات CEC المنخفضة لا تستطيع الاحتفاظ بخصوبة كبيرة. لسوء الحظ، مهما فعلت، فإن هذا الرقم ثابت تمامًا، ولا يمكنك تغييره إلا قليلاً. تشمل طرق المساعدة في معالجة هذه المشكلة تعديل درجة حموضة التربة و/أو زيادة المواد العضوية فيها (وهو أمر أوصي به بشدة).

لذا، مع أنه لا يمكنك تغيير معدل تبادل الطاقة (CEC) لديك، فإن معرفة معدل تبادل الطاقة (CEC) لديك وفهم معناه يمكن أن يفيدك ويفيد حديقتك. أولًا، سيساعدك ذلك على تحديد أفضل طريقة لتوصيل العناصر الغذائية إلى تربتك. على سبيل المثال، تستجيب التربة ذات معدل تبادل الطاقة المنخفض بشكل ممتاز للأسمدة السائلة، نظرًا لسرعة امتصاصها واستخدامها.

كيمياء التربة: المادة العضوية

نتحدث كثيرًا عن محتوى المادة العضوية في التربة. مهما حاولت، لن تتغير القراءة إلا قليلاً خلال حياتك. يسعدني أن أبلغكم أن أرقامنا في بيتالوما باونتي قد ارتفعت تدريجيًا كل عام - من 3.1% إلى 3.2%، والآن وصلت إلى 3.4% من المادة العضوية.

كيمياء التربة: الرقم الهيدروجيني (pH)

يُعد الرقم الهيدروجيني (pH) أحد أكثر العناصر تقلبًا في التربة، وهو أمرٌ مفهوم جيدًا لدى العديد من المصادر، بما في ذلك خبراء الإرشاد الزراعي والبستانيين. يتراوح نطاق الرقم الهيدروجيني المثالي للعديد من المحاصيل بين 6.5 و7. عندما تكون التربة في أقصى درجات هذا النطاق، سواءً كانت مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا، فقد تحدث مجموعة من المشاكل. ومن المشاكل الشائعة في المزارع عدم قدرة التربة ذات الرقم الهيدروجيني المرتفع على امتصاص الحديد، مما يعيق نمو النباتات.

-----------------

تنزيل الكتاب

----------------------