За да отглеждате успешно различни култури, трябва да имате добра представа за състава на почвата и да разберете от какво се образува и състои минералната част на почвата. Състои се от частици с различни размери и има различен състав, което осигурява разнообразие от типове почви на планетата. За нейното формиране влияят десетки фактори, включително свързани с човешката дейност.
Произход и състав на минералната част на почвата
Минералният компонент на почвата се е образувал по време на изветрянето на скали и минерали, намиращи се в горния слой на литосферата.
Метаморфозата също оказва сериозно влияние върху минералния състав на почвата, тоест превръщането на едни компоненти в други в резултат на влиянието на следните фактори:
- Физически.
- Химически.
- Биогенни, т.е. свързани с дейностите на дивата природа, включително микроорганизми и флора.
Минералният състав на почвата е толкова по-различен от оригиналната скала и минерали, колкото по-дълго съществува. Минералната част достига 55-60% от обема на почвата и съставлява 90-97% от нейната маса. Това означава, че именно този компонент играе основна роля за качеството и годността на почвите за отглеждане на култивирани растения.
Процеси на образуване на минерали и скали
Основните процеси на образуване на минерали и скали се разделят на два типа:
- Дълбоко (ендогенно), възникващо в дълбините на планетата и захранвано от енергията на нейното ядро. Тези процеси образуват първичните минерали и основни скали (предимно от кристален тип). Те се делят на магмени и метаморфни.
- Повърхност (екзогенна), възникваща на повърхността под въздействието на слънчевата енергия. По този начин се образува по-голямата част от вторичните минерали и седиментни скали.
Магматичните процеси се характеризират с високо налягане и температура. Магмата се издига от дълбините на Земята, кристализира и води до образуването на магмени скали.
Има няколко варианта на магмените процеси, но същността на всички е издигането на разтопена магма и образуването на основни скали от нея. След това влизат в действие други процеси, свързани с налягането, температурата, движението на слоевете и тяхното смесване, както и влиянието на потоците гореща вода, нагрята от вулканичната активност на планетата.Преминавайки през различни скали, водата измива компоненти от тях, образува соли и ги пренася на близки или дълги разстояния, давайки живот на нови минерали.
Биогенни процеси на образуване на минерали
Тези процеси на образуване на минерали са свързани с жизнената дейност на биологичните организми. Десетки живи същества образуват базирани на минерали скелети или отлагат минерали в тъканите. По този начин се образуват калцитни кристали, естествена сяра, която се среща в колонии от синьо-зелени водорасли в близост до термални извори и гейзери, някои производни на силициев диоксид - халцедон и опали, както и седеф и скъпоценен камък с биологичен произход - перлите .
Някои видове речни и морски мекотели могат да произвеждат ултратънки слоеве от арагонит, осеяни със също толкова прозрачни слоеве от биологична материя. Стотици и хиляди слоеве образуват седефени преливания поради проникването на светлина в сложна структура.
Експертно мнение
След смъртта на организмите техните минерални останки се натрупват в продължение на милиони години на дъното на резервоари, компресират се, превръщайки се в биогенно-седиментни скали като раковини, варовик, диатомити и др.Разлагането на умиращи водни растения води до образуването на сероводород, който се издига до горните слоеве на резервоара, свързва се с кислорода и се окислява до сулфати. Когато сулфатите реагират със соли, разтворени във вода, се отлагат естествена сяра и сярна киселина. На свой ред киселината се свързва с калция във водата и причинява образуването на гипс.
Сярните отлагания също се образуват от анаеробни бактерии, които живеят извън водните басейни, в континенталните гипсови находища. Благодарение на дейността на живите организми, съдържанието на въглерод в почвите е 20 пъти по-високо от това в земното кора, а количеството на азота - повече от 10 пъти.Естественият процес на образуване на почвата е изключително бавен, но селскостопанските дейности на човека и подобряването на земята ускоряват нейното образуване, обогатяват и променят състава.
Метаморфни процеси на образуване на минерали
Те са свързани с регенерирането на предварително образувани минералогични компоненти от екзогенен и ендогенен произход под влияние на променени физични и химични условия. Основна роля в промяната на старите и появата на нови минерали играе налягането, както и промените в температурата.
Такива въздействия отнемат впечатляващи времеви интервали, измервани не в хиляди, а в милиони и дори милиарди години. Спецификата на метаморфизма обаче се състои в това, че наред с дълготрайното влияние моментните процеси от гледна точка на историята и минералогията също могат да повлияят на състоянието на минералите.
Съществуват следните видове метаморфизъм:
- Автометаморфизъм.
- Динамометаморфизъм.
- Контакт.
- Регионално.
Метаморфизмът при високи температури и налягане най-често не причинява топене, но може да промени химичния състав на първоначалната „суровина“ и нейните физически характеристики, както и формата на бъдещите минерални находища. Това действие осигурява разнообразието от минерали на планетата и води до образуването на минерални находища.
Скална формация
По произход скалите се делят на следните:
- Магматичен - може да бъде ефузивен, т.е. образуван от изригнала магма, замръзнала на повърхността, или интрузивен, т.е. замръзнал и кристализирал вътре в земната кора и мантията. Те са в основата на литосферата, като заемат до 95% от общата й маса. В ролята на почвообразуващи те се проявяват слабо, разположени главно в планински райони.В зависимост от съотношението на минералите те биват киселинни, с висок процент силициев диоксид и основни (неутрални и алкални). Киселинни - рохкави, съдържат чакъл, богати на калий, но поради нивото на рН са с ниска хранителна стойност за растенията. Основните съдържат много основи и хумус, отличават се с тъмен цвят и висока плодовитост.
- Метаморфен - образуван в резултат на прераждането на съществуващи минерали.
- Седиментни - са продукт на изветряне и разрушаване на други скали, утаяване от водата, жизнената дейност на биологичните организми.
По този начин много и разнообразни сили участват във формирането на скалите.
Класификация, разпространение и основни характеристики на почвообразуващите скали
Родителските или почвообразуващите скали са изветрени рохкави скали. В процеса на по-нататъшно почвообразуване те стават основа за различни видове почви.
Основният фактор при формирането на изходните скали е изветрянето. Всички скали се разрушават с различна скорост и интензивност, поради което имат различни характеристики и свойства.
Почвообразуващи скали:
- Елувий.
- Еолийски отлагания.
- Леси.
- Делувиални отлагания.
- Пролувиални отлагания.
- Алувиални отлагания.
- Езерни отлагания.
- Офшорни крайбрежни седименти.
- Ледникови отлагания.
- Флувиоглациални отлагания.
- Глини с лента.
- Покривна глинеста почва.
- Льосова глинеста почва.
В зависимост от произхода се делят на:
- Утаени, образувани на дъното на водни тела - пресни и солени.
- Детритален, резултат от физическо и химическо изветряне.
- Метаморфен, базиран на веществото на земната мантия.
Материнските скали до голяма степен определят химическия, минералогичния, механичния състав, плодородието и физическите характеристики на почвите. Разпределението и качеството на съвременните почви са пряко свързани с това какви минерали има под тях.
Експертно мнение
Напластяването на седиментите на местата на древни резервоари осигуряват хранителни плодородни или песъчливи почви; местата, в които срутващите се компоненти са били отмити от близките хълмове, се характеризират с дебели слоеве почва.