Çeşitli mahsulleri başarılı bir şekilde yetiştirmek için toprağın bileşimini iyi anlamanız ve toprağın mineral kısmının neyden oluştuğunu anlamanız gerekir. Farklı boyutlardaki parçacıklardan oluşur ve gezegende çeşitli toprak türleri sağlayan farklı bileşimlere sahiptir. Oluşumu, insan faaliyetleriyle ilgili olanlar da dahil olmak üzere düzinelerce faktörden etkilenir.
Toprağın mineral kısmının kökeni ve bileşimi
Toprağın mineral bileşeni, litosferin üst katmanında bulunan kayaların ve minerallerin ayrışması sırasında oluşmuştur.
Metamorfoz, yani aşağıdaki faktörlerin etkisiyle bazı bileşenlerin diğerlerine dönüşümü, toprağın mineral bileşimi üzerinde de ciddi bir etkiye sahiptir:
- Fiziksel.
- Kimyasal.
- Biyojenik, yani mikroorganizmalar ve flora da dahil olmak üzere canlı doğanın faaliyetleriyle ilişkilidir.
Toprağın mineral bileşimi, ne kadar uzun süre mevcut olursa orijinal kaya ve minerallerden o kadar farklılaşır. Mineral kısmı toprak hacminin %55-60'ına ulaşır ve kütlesinin %90-97'sini oluşturur. Bu, mahsul yetiştirmek için toprağın kalitesi ve uygunluğunda ana rolü oynayanın bu bileşen olduğu anlamına gelir.
Mineral ve kaya oluşum süreçleri
Mineral ve kaya oluşumunun ana süreçleri iki türe ayrılır:
- Derin (endojen), gezegenin derinliklerinde meydana gelir ve çekirdeğinin enerjisinden güç alır. Bu süreçler birincil mineralleri ve baz kayaları (çoğunlukla kristal tipte) oluşturur. Magmatik ve metamorfik olarak ayrılırlar.
- Yüzeysel (eksojen), güneş enerjisinin etkisi altında yüzeyde meydana gelen. Bu şekilde ikincil minerallerin ve tortul kayaçların büyük bir kısmı oluşur.
Magmatik süreçler, yüksek basınç ve sıcaklıkta meydana gelmeleriyle karakterize edilir. Magma dünyanın derinliklerinden yükselir, kristalleşir ve magmatik kayaların oluşumuna yol açar.
Magmatik süreçlerin çeşitli çeşitleri vardır, ancak hepsinin özü erimiş magmanın yükselmesi ve ondan temel kayaların oluşmasıdır.Bundan sonra basınç, sıcaklık, katmanların hareketi ve bunların karışması ile gezegenin volkanik aktivitesiyle ısıtılan sıcak su akışlarının etkisiyle ilgili diğer süreçler devreye giriyor. Su, farklı kayaların içinden geçerek bunların bileşenlerini yıkar, tuzlar oluşturur ve bunları yakın veya uzak mesafelere taşıyarak yeni minerallere hayat verir.
Mineral oluşumunun biyojenik süreçleri
Bu mineral oluşum süreçleri biyolojik organizmaların yaşam aktivitesi ile ilişkilidir. Onlarca canlı, mineral bazlı iskeletler oluşturur veya dokularında mineral biriktirir. Bu şekilde kalsit kristalleri, kaplıcaların ve gayzerlerin yakınındaki mavi-yeşil alg kolonilerinde ortaya çıkan doğal kükürt, bazı silika türevleri - kalsedon ve opalların yanı sıra sedef ve biyolojik kökenli mücevherler - inciler oluşur.
Bazı nehir ve deniz yumuşakça türleri, eşit derecede şeffaf biyolojik madde katmanlarının arasına serpiştirilmiş ultra ince aragonit katmanları üretebilir. Yüzlerce ve binlerce katman, ışığın karmaşık yapıya nüfuz etmesi nedeniyle sedefli bir ışıltı oluşturur.
Ölmekte olan su bitkilerinin ayrışması, rezervuarın üst katmanlarına yükselen, oksijenle birleşen ve sülfatlara oksitlenen hidrojen sülfit oluşumuna yol açar. Sülfatlar suda çözünmüş tuzlarla reaksiyona girdiğinde doğal kükürt ve sülfürik asit çökelir. Asit ise sudaki kalsiyum ile birleşerek alçıtaşı oluşumuna neden olur.
Kükürt yatakları aynı zamanda kıtasal alçı yataklarında su kütlelerinin dışında yaşayan anaerobik bakteriler tarafından da oluşturulur.
Canlı organizmaların aktivitesi sayesinde topraktaki karbon içeriği yer kabuğundakinden 20 kat, nitrojen miktarı ise 10 kat daha fazladır. Toprak oluşumunun doğal süreci son derece yavaş sürer, ancak insan tarımsal faaliyetleri ve arazi iyileştirme, toprak oluşumunu hızlandırır, zenginleştirir ve bileşimini değiştirir.
Mineral oluşumunun metamorfik süreçleri
Değişen fiziksel ve kimyasal koşulların etkisi altında önceden oluşturulmuş eksojen ve endojen kökenli mineralojik bileşenlerin dejenerasyonu ile ilişkilidirler. Eski minerallerin değişmesinde ve yeni minerallerin ortaya çıkmasında ana rol, sıcaklık değişikliklerinin yanı sıra basınç tarafından da oynanır.
Bu tür etkiler binlerce değil, milyonlarca, hatta milyarlarca yılla ölçülen etkileyici zaman aralıklarına yayılıyor. Ancak metamorfizmanın özelliği, uzun vadeli etkinin yanı sıra, tarih ve mineraloji açısından minerallerin durumunun anlık süreçlerden de etkilenebilmesidir.
Aşağıdaki metamorfizma türleri mevcuttur:
- Otometamorfizma.
- Dinamometamorfizma.
- Temas etmek.
- Bölgesel.
Yüksek sıcaklık ve basınçtaki metamorfizma çoğunlukla erimeye neden olmaz, ancak orijinal "hammaddenin" kimyasal bileşimini ve fiziksel özelliklerini ve ayrıca gelecekteki maden yataklarının şeklini değiştirebilir. Bu eylem gezegendeki mineral çeşitliliğini sağlar ve maden yataklarının oluşmasına yol açar.
Kaya oluşumu
Kökenlerine göre kayalar aşağıdakilere ayrılır:
- Magmatik - etkili olabilir, yani yüzeyde donmuş magmanın patlamasıyla oluşabilir veya müdahaleci olabilir, yani yer kabuğu ve manto içinde donmuş ve kristalleşmiş olabilir. Litosferin temelini oluştururlar ve toplam kütlesinin %95'ini kaplarlar. Çoğunlukla dağlık bölgelerde yetişen, toprak oluşturan bitkiler olarak zayıf bir rol oynarlar. Mineral maddelerin oranına bağlı olarak asidik, yüksek oranda silika içeren ve bazik (nötr ve alkali) olabilirler. Asidik - gevşek, çakıl içerir, potasyum açısından zengindir, ancak pH seviyeleri nedeniyle bitkiler için besin değeri düşüktür. Ana olanlar çok sayıda baz ve humus içerir, koyu renkleri ve yüksek doğurganlıkları ile ayırt edilirler.
- Metamorfik - mevcut minerallerin dejenerasyonu sonucu oluşmuştur.
- Tortul - diğer kayaların aşınması ve tahrip edilmesinin, sudan çökeltinin ve biyolojik organizmaların hayati aktivitesinin bir ürünüdür.
Dolayısıyla kayaların oluşumunda çok sayıda ve çeşitli kuvvetler rol oynar.
Toprak oluşturan kayaların sınıflandırılması, dağılımı ve temel özellikleri
Ana veya toprağı oluşturan kayalar, yıpranmış, gevşek kayalardır. Daha fazla toprak oluşumu sürecinde farklı toprak türlerinin temelini oluştururlar.
Ayrışma, kaynak kayaların oluşumunda ana faktör haline gelir. Tüm kayalar farklı özellik ve özelliklere sahip olduklarından dolayı farklı hız ve yoğunluklarda yok edilir.
Toprak oluşturan kayaçlar:
- Eluvyum.
- Aeolian yatakları.
- Lös.
- Kolüviyal yataklar.
- Bol miktarda mevduat.
- Alüvyon çökelleri.
- Göl çökeltileri.
- Deniz kıyısı çökeltileri.
- Buzul yatakları.
- Fluvioglasiyal çökeller.
- Bant kil.
- Tınlıları örtün.
- Loess benzeri tınlılar.
Kökenine bağlı olarak ikiye ayrılırlar:
- Rezervuarların dibinde oluşan tortul - taze ve tuzlu.
- Fiziksel ve kimyasal ayrışma sonucu oluşan kırıntılılar.
- Metamorfik, Dünya'nın mantosunun maddesine dayalı.
Ana kayalar büyük ölçüde toprakların kimyasal, mineralojik, mekanik bileşimini, verimliliğini ve fiziksel özelliklerini belirler. Modern toprakların dağılımı ve kalitesi, bunların altında bulunan minerallerle doğrudan ilgilidir.
