logo

logo

logo

logo

logo

البودزول

بودزول

Podzol -

البودزول

فلاح أبو نقطة

عملية تكوين البودزول

خصائص ترب البودزول

تشخيص الترب البودزولية وتصنيفها

 

البودزول Podzol كلمة روسية، مركبة من شقين هما: (pod) ويعني تحت و(zol) ويعني رماداً، وتستعمل في مختلف اللغات، وتشير إلى نمط محدد من الترب له انتشار واسع في جميع أنحاء العالم، ويغطي ما يقدر بنحو 485 مليون هكتار ولاسيما في المناطق المعتدلة والشمالية من نصف الكرة الأرضية الشمالي؛ في حين تقتصر المساحة على 10 مليون هكتار في المناطق الاستوائية (الشكل 1). تحتوي البودزول على طبقة رمادية اللون تحت سطحها، ومن هنا جاءت تسميتها، ويقابل ترب البودزول رتبة ترب سبودزول spodosols في التصنيف الأمريكي، علماً أن الأفق البودزولي هو أفق غسل في حين أن الأفق السبودي spodic أفق ترسيب.

الشكل (1) توزع الترب الرئيسية في العالم.

تعد ترب البودزول من الترب التي تطورت في ظروف مناخية رطبة وغطاء نباتي غابي، ويمكن تقسيمها جغرافياً إلى:

1- ترب البودزول الحقيقية في مناطق خطوط العرض العليا: تنتشر هذه الترب في مناطق خطوط العرض الشمالية الباردة الرطبة في منطقة الغابات الصنوبرية التي تعرف بالتايغا Taiga؛ والتي تتميز بشتاء بارد وأمطار موزعة على مدار العام، وتتصف هذه الترب بأنها خضعت لعملية البدزلة podzdization، التي تعني في مضمونها غسل أكاسيد الحديد والألمنيوم وبعض المواد العضوية من الطبقة السطحية وتركيزها في الطبقة السفلى من التربة؛ مما يعني تشكل تربة حامضية قليلة الخصوبة. وتعد هذه الترب غير صالحة لإنتاج المحاصيل الزراعية إلا تلك التي يمكنها تحمل حموضة التربة وفقرها، مثل أنواع العنب والتوت التي تنمو بصورة طبيعية في ترب البودزول الرملية.

2- ترب البودزول في مناطق خطوط العرض الوسطى: تنتشر في الأقاليم المناخية القارية الرطبة وتحت غابات الأشجار المتساقطة الأوراق والغابات المختلطة. وتتميز بوجود طبقة سطحية من المادة العضوية، وقلة حموضة محلولها المائي بسبب ما تحتويه من نسب عالية من مادة الجير والبوتاسيوم وغيرها من العناصر القاعدية الناتجة من تحلل أوراق الأشجار. كما تتميز الآفاق العليا (A) منها بلونها البني الرمادي نتيجة وجود مركبات الحديد واختلاطها بالمواد العضوية، وتقل نسبة المواد العضوية في الطبقة السفلى منها؛ لذا يميل لون الأفق (B) فيها إلى البني المائل إلى الصفرة. وعموماً يكون هذا النوع من الترب أكثر خصوبة وصلاحية للإنتاج الزراعي من ترب البودزول في مناطق خطوط العرض العليا. وتعد الترب منتجة لمحاصيل العلف والحبوب والذرة والخضروات في شرقي الولايات المتحدة الأمريكية وشمال غربي أوربا وشمالي الصين.

3- ترب البودزول في مناطق خطوط العرض شبه المدارية: تنتشر في أقاليم محدودة كنطاق القطن في الولايات المتحدة الأمريكية وجنوبي الصين وأستراليا. تتميز آفاقها العليا باللون الغامق لوجود مركبات الحديد واختلاطها بالدبال humus. أما الآفاق السفلى فتكون أكثر سمكاً من الطبقات السطحية، وهي عموماً أقل حموضة من ترب البودزول الحقيقية بسبب غنى التربة بالقلويات المتحررة من تحلل أوراق الأشجار. وهي غنية بالمواد العضوية؛ لكن ما يُميز هذه الترب زوال طبقتها السطحية بسرعة وانخفاض قدرتها الإنتاجية عند إجهادها بالزراعة وعدم إضافة المخصبات إليها.

عملية تكوين البودزول

تحدث عملية البدزلة للترب تحت غطاء غابي متنوع التركيب، ومن أهم مميزات الترب البودزولية وجود طبقة مبيضة أو رمادية فاتحة اللون تشبه الرماد، قليلة الخصوبة فقيرة بالمغذيات، حموضتها شديدة، وذات خصائص فيزيائية غير ملائمة من الناحية الزراعية، وتدعى أفق البودزول podzol horizon. تتوضع هذه الطبقة على عمق قليل تحت الفرشة الغابية. ويزداد وضوح عملية البدزلة حينما يكون الغطاء الغابي كثيفاً حيث لا يسمح بنمو غطاء عشبي، ويتغطى سطح التربة بطبقة من المخلفات الغابية الميتة.

أما فرضيات تكون البودزول فمتعددة وتطورت مع مرور الزمن، ويمكن إيجازها بحسب المعطيات العلمية الحديثة بما يلي:

تعمل الرطوبة الزائدة على غسل الأملاح من التربة إلى الأعماق مبتدئةً بسهلة الذوبان ومنتهيةً بصعبة الذوبان مثل كربونات الكلسيوم والمغنيزيوم التي تؤدي دوراً مهماً في تكوين الترب. وتساعد الرطوبة على تحلل المخلفات العضوية لتعطي نواتج تسود فيها الحموض الفولفية fulvic acids؛ والحموض العضوية ذات الأوزان الجزيئية المنخفضة مثل حمض الخل والنمل والليمون وغيرها.

تجري عملية تفسخ المخلفات العضوية في البداية بمشاركة الفطريات والبكتريا، ومع ازدياد حموضة التربة ينحصر العمل بالفطريات بصورة أساسية. ويتعادل قسم من الحموض المتكونة من التفسخ مع القواعد الموجودة في التربة الناتجة من وجود الفلزات mineralization الفرشة الغابية. أما القسم الأعظم فيتغلغل مع المياه إلى داخل التربة متفاعلاً مع مركباتها المعدنية. إضافةً إلى ذلك تساعد الحموض الناتجة من النشاط الحيوي للفطريات والبكتريا؛ وكذلك الحموض التي تفرزها جذور النباتات على ازدياد كل من الحموضة وعمليات الإذابة.

ونتيجة للنظام المائي الغسلي ولتأثير الحموض فإن المركبات تُغسل من الآفاق السطحية لترب الغابات شيئاً فشيئاً، ومع تقدم هذه العملية تتعرض الفلزات الأولية والثانوية للتحلل بفعل الحموض ونشاط المكروفلورا وجذور النباتات، ويفقد معقد امتزاز التربة ثباته ضد فعل الماء المخرِّب نتيجة لتشبعه بهدروجين الحموض العضوية، وتفقد التربة بنيتها الحبية وتتفرق الغروانيات المعدنية والعضوية وتنتقل من الآفاق السطحية إلى الأسفل وتتهدم سيليكات الحديد والألمنيوم معطيةً الأكاسيد المائية لمكوناتها وهي:، وتكون بصورة مركبات حرة أو معلقات دقيقة تُغسل تدريجياً نحو الأسفل على نحو جزئي مع المحلول الأرضي.

يؤدي إشباع التربة بالماء إلى زيادة العمليات اللاهوائية التي تعمل على إرجاع مركبات الحديد والمنغنيز وتحويلها من حالة غير ذائبة إلى حالة ذائبة وغسلها إلى الطبقات السفلى، ومع غسيل الغروانيات العضوية والمعدنية من الآفاق السطحية؛ يزداد المحتوى النسبي للكوارتز غير الذائب ويكون بحالة مسحوق ناعم يعطي الطبقة تحت السطحية من التربة اللون الرمادي الفاتح أو المبيض والذي يشبه الرماد، ومن هنا جاءت التسمية.

عند تسرب الغروانيات المنحلة وأكاسيد الحديد والألمنيوم المائية والمواد الدبالية والمعلقات الطينية حين غسلها من السطح إلى الأسفل؛ فإنها تترسب وتتوضع جزئياً أو كلياً على عمق معين في التربة مشكلةً أفق الترسيب الذي تتجمع فيه أكاسيد الحديد والألمنيوم وأحياناً الكلسيوم والمغنيزيوم وكذلك المواد العضوية ليصبح لونه داكناً وغنياً بالغضار، وقد يغسل قسم آخر خارج مقطع التربة إلى الماء الجوفي.

خصائص ترب البودزول

1- التركيب الفلزي: ترب البودزول متغيرة في التركيب، ولكن يغلب على تركيبها الكوارتز، وتكون المادة الأم ذات تركيب متوسط أو أساسي في المناخات الباردة الرطبة؛ حيث الغسل الشديد. توجد أكاسيد الحديد والألمنيوم في أعماق مختلفة من الأفق (B) بحسب نشأة التربة. تحتوي الترب البودزولية في الولايات المتحدة الأمريكية -على سبيل المثال- على حديد أكثر من الألمنيوم، في حين عادة ما يكون محتوى الترب القطاعية في أوربا الغربية من الألمنيوم أعلى في الجزء العلوي من الأفق (B)، وتتركز فلزات الحديد على عمق أكبر، وقد يتحول في الترب المتطورة الطين إلى سمكتيت smectite، وأحياناً إلى كاولينيت kaolinite نتيجة عمليات التجوية في الأفقين (A) و(B)؛ في حين يتناوب الطين في الأفق (B) مع الألمنيوم، ويتراكم الألوفان allophane في الأفق (B) في الترب غنية المادة الأم.

2- الخصائص الهدرولوجية: ترب البودزول رطبة بسبب المناخ أو التضاريس، وحركة الماء فيها ضعيفة فيما لو احتوت على أفق ترسيب كتيم أو طبقة متصلبة في بعض أعماقها. ويمكن تشكل طبقة رقيقة من الحديد بالركود الدوري للماء في التربة سواء في الأفق (B) أم دونه. وعادة تعاني النباتات آثار الجفاف في هذه الترب بسبب ضعف مقدرتها على الاحتفاظ بالماء.

3- الخصائص الفيزيائية: معظم الترب البودزولية رملية التركيب ضعيفة التجمع بالنسبة إلى العناصر الهيكلية؛ فأفق الغسل فيها يحتوي على أقل من 10% من الطين مقارنة بأفق الترسيب.

4- الخصائص الكيميائية: يظهر محتوى البودزول من المواد العضوية منطقتي تركيز؛ الأولى على السطح والأخرى في الأفق السبودي. تكون نسبة الكربون إلى الآزوت بين 20-50 في الأفق السطحي، وتنخفض إلى
10-15 في أفق الغسل، وتزداد مرة أخرى إلى 15-25 في الأفق السبودي. إن محتوى هذه الترب من العناصر المغذية ضعيف بسبب الغسل النشِط، وتتركز العناصر المغذية للنبات في الأفق السطحي حيث تدَّور العناصر بالتحلل؛ لكن قد تتراكم الفسفات في الأفق (B) على شكل فسفات حديد أو ألمنيوم. وتكون الآفاق السطحية عادة حامضية تراوح درجة حموضتها بين 3.5-4.5، وأقل حامضية (5.5) في الآفاق السفلى للترب القطاعية؛ في حين تميل إلى أدنى مستوى في الجزء العلوي من الأفق (B).

5- الخصائص البيولوجية: يندر وجود مجموعات حيوانية fauna كبيرة القد مثل ديدان الأرض في معظم ترب البودزول في المناطق الشمالية والمعتدلة، وتقوم الفطور وبعض مفصليات الأرجل والحشرات الصغيرة بتحليل المواد العضوية في التربة.

أهم ميزات أفق البودزول ما يلي:

أ- يتجمع الكوارتز ويتحول لون الأفق من الأحمر البني أو الأصفر البني إلى الرمادي الفاتح أو المبيض الذي يشبه لون رماد الفرن نتيجة لغسل الحديد والمنغنيز.

ب- يكون الأفق فقيراً بالمواد المغذية والأكاسيد نصف الثلاثية ومجموعة الغضار.

جـ- يكون تفاعل الوسط في الأفق حامضياً أو شديد الحموضة.

د- عند تكون الأفق البودزولي على ترب طموية أو طينية فإنها تصبح صفيحية ورقية أو عديمة البنية.

تؤدي كربونات الصخور الأم دوراً مهماً في إضعاف عملية البدزلة؛ إذ إنها تُعدِّل الحموض العضوية. وتُؤثر تضاريس المنطقة بدرجة كبيرة في عملية تكوين البودزول، فالسهلية والسفوح أو المنحدرات تضعفها، ويتعلق هذا بمعدل تسرب الماء إلى داخل التربة، كما أن لنوع الغطاء النباتي دوره؛ إذ أن أشجار الشوح تشجع العملية أكثر من أشجار الصنوبر، والصنوبريات عموماً قادرة على تكوين هذه العملية أكثر من بقية الأشجار الغابية.

تشخيص الترب البودزولية وتصنيفها

1- الترب البودزولية النموذجية. يميز نموذجياً في طبقة البودزول الآفاق التالية:

الأفق ويمثل الفرشة الغابية، عمقه من 2-10 سم.

الأفق أفق دبالي سيء الوضوح، وهو يتألف من دبال خشن عمقه من 1-3 سم.

الأفق أفق دبالي فولفاتي مغسول من الفرشة الغابية، عمقه من 3-5 سم.

الأفق أفق بودزولي أو المغسول ذو لون رمادي قاتم أو أبيض نتيجة عملية الغسل، ويختلف عمقه بحسب درجة البدزلة وهو نحو 15 سم.

الأفق أفق ترسيب ذو لون بني غامق.

الأفق مواد الأصل.

وقد يحتوي المقطع على آفاق انتقالية مثل أو ، كما أن الأفق قد يقسم إلى تحت أفاق ويبين الشكل (2) مقطعاً في تربة بودزولية.

الشكل (2) مقطع في تربة بودزولية.

يتغير عمق المقطع بين 100-120 سم، وتكون الآفاق العليا شديدة الحموضة؛ إذ تراوح فيها درجة الحموضة بين 3.3-4، ويبين الجدول (1) نتائج تحليل ترب بودزولية طموية رملية.

جدول (1) تحليل لترب بودزولية طموية رملية.

الأفق

عمق العينة سم

نسبة الدبال

pH المعلق

الحموض الهدروليتية

م م /100غ تربة

الكاتيونات المتبادلة

م م /100غ تربة

سعة الامتزاز

م م /100غ تربة

النسبة المئوية للتشبع بالقواعد

مائي

ملحي

Ca

Mg

H+Al

5-15

0.30

4.7

4.0

2.4

1.0

0.2

1.38

3.6

25

30-40

0.27

5.6

4.7

1.9

2.5

0.4

0.26

4.8

46

55-65

0.21

5.9

5.4

1.1

2.2

0.5

0.22

3.8

60

130-140

0.10

5.9

5.5

0.1

3.5

0.7

--

4.3

97

2- الترب البودزولية الموحلة clay-podzolic soils:

تشبه خصائص هذه الترب خصائص الترب البودزولية السابقة، لكنها تتصف بظهور عملية تكوين آفاق الوحل clayification في الطبقة السطحية من مقطعها وكذلك تكوين الفرشة الخثية peat، ويتعلق هذا بزيادة نسبة الرطوبة ووجود الظروف اللاهوائية في التربة.

تُصنَّف ترب البودزول في عدة فصائل rods حسب بنيتها:

أ- عادية وتظهر فيها الخصائص البودزولية بوضوح.

ب- كربونية متبقية تتكون على الصخور المحتوية على كربونات الكلسيوم في الأفق B أو C.

جـ- وحلية- تماسية تتكون على الصخور ثنائية التطبق.

د- حديدية - رسوبية تتكون على الصخور الرملية، حيث يكون لون الأفق B غرائياً واضحاً؛ ناتجاً من تراكم الحديد غير السليكاتي.

هـ- دبالية - رسوبية تتكون على الصخور الرملية، يكون الجزء الأعلى من الأفق B بنياً أو بنياً داكناً وأحياناً أسود لوجود المركبات المعدنية العضوية.

و- ترب ضعيفة التمايز تتوضع على الرمال الجافة المفككة مع ضعف ظهور العلامات المميزة للبودزولية.

وتصنف فصائل الترب البودزولية في سلاسل veeds :

أ- بحسب درجة البودزول: ضعيفة، متوسطة، شديدة.

ب- بحسب عمق البودزول: بودزولية سطحية حتى 5 سم، ضحلة حتى 20 سم، غير عميقة حتى 30 سم، عميقة أكثر من 30 سم.

ويمكن لعملية البودزول أن تظهر في ترب عديدة، وهي تختلف بحسب المناخ والغطاء النباتي، ويكون المبدأ واحداً ولكن المظاهر قد تختلف بدرجة جزئية.

3- الترب البودزولية العشبية soddy - podzolic soils:

هي الترب الناتجة بفعل عمليتي التكوين البودزولي والتكوين العشبي soddy formation بمشاركة الغطاء الغابي والعشبي معاً؛ إذ يحتوي مقطع التربة على أفق عشبي وأفق بودزولي، ويكون الأفق الدبالي فيها A1 أقل مما هو في العشبية وأكثر مما هو في البودزولية، وعلى العكس من الأفق البودزولي A2 فإن هذه الترب تجمع بين صفات التربتين بصورة متوسطة تقريباً.

4- الترب البودزولية المستنقعية boggy- podzolic soils:

تتكون الترب البودزولية المستنقعية نتيجة التكوين البودزولي والتكوين المستنقعي للترب؛ إذ تجري عند التشبع الوقتي بالرطوبة وبالماء السطحي أو الجوفي. وهي من الترب شبه الهدرومورفية، ويراوح تفاعل وسط مستخلصها الملحي بين 3-4، كما يكون أفقها البودزولي غنياً بأكاسيد السليكون وفقيراً بالأكاسيد نصف الثلاثية. أما في أفق الوحل (الغدِق) فتتجمع الأشكال المتحركة من الحديد. وتتميز هذه الترب باحتوائها على أفق الوحل، ويتجمع التورب على سطحها بارتفاع يقع بين 10-40 سم.

مراجع للاستزادة:

- فلاح أبو نقطة، حسن حبيب، مسح الترب وتصنيفها، جامعة دمشق، 2010.

- J. S. Joffe, Soil Profile Studies: III. the Process of Podzolization, Soil Science, 32(4): 303-324.

- USDA, Keys to Soil Taxonomy, NRCS, 2010.

- U.S. Lundström, N. van Breemen, D. C. Bain, The Podzolization Process. A review, Geoderma, 94(2–4): 91–107, 2000.

- R. C. J. Russell, Podzol, VSD, 2012.

- D. Sauer, H. Sponage, M. Sommer, L. Giani, R. Jahn, K. Stahr, Podzol: Soil of the Year 2007-A review on its genesis, occurrence, and functions, J. Plant Nutr. Soil Sci. 170, 1–17, 2007.


التصنيف : علوم البيئة والتنوع الحيوي
النوع : علوم البيئة والتنوع الحيوي
المجلد: المجلد الخامس
رقم الصفحة ضمن المجلد : 0
مشاركة :

اترك تعليقك



آخر أخبار الهيئة :

البحوث الأكثر قراءة

هل تعلم ؟؟

عدد الزوار حاليا : 1039
الكل : 43822751
اليوم : 106146