За да отглеждате успешно различни култури, трябва добре да разбирате състава на почвите 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 видове почви на планетата. За нейното формиране влияят десетки фактори, включително и 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, разположени в горния слой на литосферата.
Метаморфозата, тоест превръщането на едни компоненти в други в резултат на влиянието на следните фактори, също оказва сериозно влияние върху минералния състав на почвата:
- Физически.
- химически.
- Биогенни, т.е. свързани с дейностите на живата природа, включително микроорганизми и флора.
Минералният състав на почвата се различава толкова повече 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 култури.
Процеси на образуване на минерали и скали
Основните процеси на образуване на минерали и скали са разделени на два вида:
- Дълбок (ендогенен), възникващ в дълбините на планетата и захранван от енергията на нейното ядро. Тези процеси образуват първични минерали и основни скали (предимно от кристален тип). Делят се на магмени и метаморфни.
- Повърхностни (екзогенни), възникващи на повърхността под въздействието на слънчевата енергия. По този начин се образува основната маса от вторични минерали и седиментни скали.
Магматичните процеси се характеризират с протичане при 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 минералообразуване
Тези процеси на минералообразуване са свързани с жизнената дейност на биологичните организми. Десетки живи същества образуват базирани на минерали скелети или отлагат минерали в тъканите си. По този начин се образуват калцитни кристали, самородна сяра, която се появява 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 бижута с биологичен произход - перли.
Някои видове речни и морски мекотели могат да произвеждат ултратънки слоеве от арагонит, които са осеяни с еднакво прозрачни слоеве от биологична материя. Стотици и хиляди слоеве образуват перлен блясък поради проникването на светлина в сложната структура.
Разлагането на умиращи водни растения води до образуването на сероводород, който се издига до горните слоеве на резервоара, свързва се с кислород и се окислява до сулфати. Когато сулфатите реагират със соли, разтворени във вода, се отлагат естествена сяра и сярна киселина. От своя страна киселината се свързва с калция във водата и предизвиква образуването на гипс.
Отлаганията на сяра също се образуват от анаеробни бактерии, които живеят извън водни тела в континентални отлагания на гипс.
Благодарение на дейността на живите организми съдържанието на въглерод в почвите е 20 пъти по-голямо, отколкото в земната кора, а количеството на азот е 10 пъти по-голямо. Естественият процес на образуване на почвата протича изключително бавно, но селскостопанската дейност на човека и подобряването на земята ускоряват нейното формиране, обогатяват я и променят нейния състав.
Метаморфни процеси на минералообразуване
Те са свързани с дегенерация 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 обхващат впечатляващи времеви интервали, измервани не в хиляди, а в милиони и дори милиарди години. Спецификата на метаморфизма обаче е, че наред с дълготрайното влияние състоянието на минералите може да бъде повлияно и от моментни процеси от гледна точка на историята и минералогията.
Съществуват следните видове метаморфизъм:
- Автометаморфизъм.
- Динамометаморфизъм.
- Контакт.
- Регионален.
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 бъдещи минерални находища. Това действие осигурява разнообразието от минерали на планетата и води до образуването на минерални находища.
Скално образувание
Според техния произход скалите се делят на:
- Магматична - може да бъде ефузивна, тоест образувана от изригнала магма, замръзнала на повърхността, или интрузивна, тоест замръзнала и кристализирала вътре в земната кора и мантията. Те са в основата на литосферата, като заемат до 95% от общата й маса. Играят слаба роля като почвообразуващи растения, срещат се предимно в планинските райони. В зависимост от съотношението на минералните вещества те биват киселинни, с високо съдържание на силициев диоксид, и основни (неутрални и алкални). Кисели - 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 - образува се в резултат на дегенерация на съществуващи минерали.
- Седиментни - са продукт на изветряне и разрушаване на други скали, утаяване от водата и жизнената дейност на биологичните организми.
По този начин многобройни и разнообразни сили участват във формирането на скалите.
Класификация, разпространение и основни характеристики на почвообразуващите скали
Родителските или почвообразуващите скали са изветрели, рохкави скали. В процеса на по-нататъшно почвообразуване те стават основа за различни видове почви.
Изветрянето се превръща в основен фактор за образуването на изворни скали. Всички скали се разрушават с различна скорост и интензивност, поради което имат различни характеристики и свойства.
Почвообразуващи скали:
- Елувий.
- Еолови отлагания.
- Льос.
- Колувиални отлагания.
- Пролувиални отлагания.
- Алувиални отлагания.
- Езерни седименти.
- Морски крайбрежни седименти.
- Ледникови отлагания.
- Флувиоглациални отлагания.
- Лентови глини.
- Покривни глинести почви.
- Льосовидни глини.
В зависимост от произхода се делят на:
- Седиментни, образувани на дъното на резервоари - пресни и солени.
- Кластики в резултат на физическо и химическо изветряне.
- Метаморфен, базиран на веществото на земната мантия.
Материнските скали до голяма степен определят химичния, минералогичния, механичния състав, плодородието и физичните характеристики на почвите. Разпределението и качеството на съвременните почви е пряко свързано с това какви минерали се намират под тях.
