Toprak, kaba dağılmış parçacıkları, daha ince parçaları ve moleküler elementleri içeren karmaşık bir sistemdir. Bu durumda en önemli parametrelerden biri toprağın emme kapasitesidir. Bu terim, bir alt tabakanın değerli unsurları muhafaza etme yeteneğini ifade eder. Toprağın tarımsal amaçlarla kullanılması durumunda bu büyük önem taşımaktadır.
Toprağın emme kapasitesi nedir
Toprağın emme kapasitesi, katı fazın mineral, organik ve organomineral bileşenlerinin birleşiminden oluşan emme kompleksi tarafından sağlanır. Bilim insanları bu terimi, dünyanın katı fazıyla temas eden elementleri, içinde dolaşan su aracılığıyla tutma yeteneği olarak yorumluyor.
Aynı zamanda toprakta çeşitli maddeler tutulabilir - kaba süspansiyonlar, çözeltiler, mineraller, canlı mikroorganizmalar ve organik elementler. Emilimin niteliğine bağlı olarak farklı türde emme kapasitesi vardır.
Doğurganlıktaki rolü
Toprağın bu özelliği yalnızca toprakların oluşumunu ve evrimini etkilemez. Bitki yetiştirmenin başarısı doğrudan buna bağlıdır. Toprağın emme kapasitesi, bitkiler için biyolojik açıdan önemli olan maddeler de dahil olmak üzere, çeşitli türlerdeki çözünür elementleri tutma yeteneğini etkiler.
Toprak emme kapasitesi türleri
Bilim adamları toprağın emme kapasitesinin çeşitli çeşitlerini tanımlamaktadır. Her birinin belirli özellikleri vardır.
Mekanik
Bu terim, toprağın gözeneklerindeki parçacıkları mekanik olarak tutma yeteneğini ifade eder. Bu durumda, organik ve alüminosilikat fragmanlarının ve koloidal atomize partiküllerin süspansiyonları tutulur. Bu, suda az çözünen iyileştiricilerin, kolloidal fraksiyonların ve gübrelerin korunmasına yardımcı olur.
Fiziksel
Bu tür emilim, toprağın katı fazının yüzeyindeki organik ve mineral elementleri tutma yeteneğidir. Bu etki emme kuvvetlerinin etkisiyle ilişkilidir. Fiziksel absorpsiyon, oldukça dağılmış bir toprak fazının varlığıyla ilişkilidir. Bu sayede yeraltı sularının ve içerdiği maddelerin çekilmesi ve birikmesi mümkün olmaktadır.
Ancak emme kapasitesi toprağın türüne bağlıdır. İri taneli zeminlerde adsorpsiyon kuvvetleri zayıftır. Bu nedenle emme kapasiteleri düşüktür. Dispersiyon arttıkça emme özellikleri artar.
Kimyasal
Bu özellik, çözünmeyen veya az çözünen bileşiklerin oluşumuyla ilişkilidir. Bunun nedeni toprak yapısındaki ayrı ayrı çözünebilir tuzlar arasında kimyasal reaksiyonların oluşmasıdır.
Bu özellik topraktaki fosforun dönüşümünde özel bir rol oynar. Toprakta bu maddeye dayalı suda çözünür müstahzarlar kullanıldığında, fosforun belirgin kimyasal bağlanması gözlenir. Birçok seskioksit içeren asidik toprak türlerinde, bu maddenin kimyasal emilimine, çözülmesi zor olan demir ve alüminyum fosfatların salınması eşlik eder.
Kimyasal emilim nedeniyle fosfatlar toprakta birikir ve çevrenin reaksiyonu değiştiğinde kullanılabilir hale gelir, aksi takdirde toprakta balast görevi görür. Böyle bir durumda kimyasal emilim olumsuz bir işlev görür.
Biyolojik
Bu özellik, besin maddelerinin, havanın emilimini ve kültür bitkileri ve toprak mikroflorası tarafından gübrelemeyi temsil eder. Bitkilerin ve toprak mikroorganizmalarının yaşamı boyunca organik elementler birikir. Kül ve nitrojen içerirler.
Biyolojik emilimin ayırt edici bir özelliği seçiciliktir.Bitkilerin kök sistemi ve mikroorganizmalar ihtiyaç duydukları maddeleri topraktan emer.
Bu sürecin ciddiyeti ve hızı aşağıdaki parametrelere bağlıdır:
- toprak hava rejimi;
- topraktaki organik elementlerin ve bitki kalıntılarının içeriği;
- toprağın termal rejimi;
- çevresel reaksiyonlar.
Bitkilerin kök salgıları mikroorganizmalar için kolay ulaşılabilir bir enerji kaynağı olarak kullanılmaktadır. Bu nedenle mikrobiyolojik süreçler özellikle rizosferde başarılı bir şekilde gerçekleşir.
Fiziko-kimyasal
Bu soğurma kapasitesine aynı zamanda değişim kapasitesi de denir. Bu terim, toprağın kolloidal parçaların yüzeyinde bulunan iyonları absorbe etme ve toprak çözeltisinin iyonları ile değiştirme yeteneğini ifade eder.
Toprak kolloidlerinin potansiyel belirleyici tabakası negatif yüklendiğinde katyon değişimi meydana gelir. Yük pozitif ise anyon değişimi meydana gelir. Katyonların metabolik emiliminin temel özellikleri aşağıdakileri içerir:
- Değişim eşdeğer hacimlerde gerçekleştirilir. Bu, kimyasal reaksiyonların temel yasalarına uygun olarak gerçekleşir.
- Emilen herhangi bir katyon, toprak çözeltisindeki başka bir katyonla değiştirilebilir.
- Katyonların emilme ve yer değiştirme enerjileri önemli ölçüde farklıdır. Değerlik ve atom kütlesinden etkilenir.
Toprakta değiştirilemez katyon emilimi de gözlenir. Sonuç olarak üç katmanlı kristal kafese sahip kil mineralleri ile sabitlenirler.
Potasyum ve amonyumun değiştirilemeyen emiliminin geniş sınırları vardır - hepsi toprağın temel özelliklerine bağlıdır. Bu gösterge substratın mineralojik ve granülometrik bileşiminden doğrudan etkilenir. Çernozemlerde sod-podzolik topraktan çok daha güçlü bir şekilde ifade edilir.
Ayrıca toprağın periyodik olarak ıslanması ve kuruması durumunda bu tip emme kapasitesi artar. Bu nedenle, potasyum ve amonyak bileşiklerinin sulamaya ve kurumaya maruz kalan toprak yapısına sığ bir şekilde gömülmesi, potasyum ve amonyumun değiştirilemeyen emilimini arttırır. Bu maddeler, metabolik olarak emilenlere kıyasla daha yavaş erişilebilir formlara dönüştürülür.
Zeminlerin sabitleme kapasitesi
Toprağın bu yeteneği katyonlarla olan ilişkisiyle belirlenir ve tane boyutu dağılımına bağlıdır. Bu özellik humus içeriğine göre belirlenir. Bu parametre ne kadar yüksekse ve substrat ne kadar ağırsa, katyonları absorbe etme yeteneği de o kadar yüksek olur.
Toprağın emme kapasitesi, mahsul yetiştirme sürecini doğrudan etkiler. Bu nedenle bu parametreyi ve çeşitlerini dikkate almak çok önemlidir.
