Tvorba půdy je složitý a dlouhý proces, který zahrnuje mnoho fyzikálních, chemických a biologických faktorů.
Tvorba půdy začíná destrukcí horniny, která se postupně přeměňuje na svrchní úrodnou vrstvu země – tomu říkáme půda. Důležitými faktory ovlivňujícími proces tvorby půdy jsou klima, horninový typ, vegetace, terén a aktivita živých makro- a mikroorganismů.
Etapy tvorby půdy
Proces tvorby půdy lze rozdělit do následujících fází:
- Zvětrávání půdotvorných hornin. Jedná se o fyzickou destrukci podložní horniny pod vlivem vody a teplotních výkyvů.
- Chemická interakce. Hornina, která se uvolnila v důsledku zvětrávání, začíná aktivněji interagovat s vodou, vzduchem a dalšími minerály. Výskyt chemických reakcí mění složení a strukturu půdy. Kyselé deště a chemické procesy v půdě mohou způsobit vyplavování nebo odplavování minerálů.
- Biologická aktivita. V sypkém substrátu se začnou vyvíjet různé formy živých organismů. Jsou to mikroorganismy, bakterie, houby, červi a pak kořeny rostlin. Mikroorganismy pak rozkládají organický materiál (mrtvé rostliny a zvířata), dodávají půdě živiny a zlepšují úrodnost. Biologická aktivita je zpravidla maximální v horní vrstvě půdy, 10-15 cm hluboko od povrchu. Tato vrstva se nazývá úrodná nebo humusová.
- Profilování. Tento proces zahrnuje tvorbu vrstev v půdě známých jako horizonty. Organický materiál obohacuje horní horizont a minerály a jemné částice se přesouvají do hlubších vrstev. Půdní profil slouží jako základ pro klasifikaci půdy. Půdy s podobnými profily mají podobné zemědělské vlastnosti.
- Nastolení rovnováhy. Nakonec je nastolena rovnováha mezi procesy destrukce a akumulace materiálů v půdě. Toto stabilní složení půdy může trvat mnoho desítek nebo i stovek let a závisí na klimatických podmínkách a dalších faktorech.
Úrodná složka půdy
Humus je organická látka, která hraje zásadní roli v úrodnosti půdy. Je to produkt rozkladu organického materiálu, jako jsou rostlinné zbytky a živočišný odpad, který prošel různými fázemi přeměny a rozkladu.
Množství huminových látek v úrodné půdní vrstvě může dosahovat až 85–90 %. Obsah humusu je důležitým kritériem při posuzování jeho úrodnosti. Minimální množství humusu je v hnědých pouštních půdách (méně než 1 %), maximum, až 10-15 %, v černozemích. Reakcí s různými chemickými sloučeninami v půdě je huminová hnojiva přeměňují na sloučeniny dostupné pro pěstované rostliny. Humáty jsou také schopné vázat těžké kovy.
Tvorba humusu v půdě zahrnuje několik klíčových fází:
- Hromadění organického materiálu. Surovinou pro tvorbu humusu se stávají odumřelé rostliny, listy, kořeny, dřevo, zbytky zvířat a další organické látky.
- Rozklad organického materiálu. Jakmile se organický materiál nahromadí v půdě, začne proces rozkladu. Bakterie a houby, stejně jako červi a další organismy, rozkládají organickou hmotu na jednodušší sloučeniny, jako jsou organické kyseliny, soli atd.
- Tvorba huminových látek. Rozkladem organického materiálu vznikají stabilní a komplexní organické sloučeniny zvané huminové látky. Humus je poměrně odolný proti rozkladu a může v půdě zůstat dlouhou dobu.
- Zlepšení vlastností půdy. Humus činí půdu strukturní, optimálně zadržující vlhkost a středně porézní. Pomáhá zadržovat vlhkost v půdě, zvyšuje dostupnost živin pro rostliny a tím nepřímo snižuje vodní a větrnou erozi.
- Interakce s minerályA. Humus může interagovat s minerálními částicemi v půdě a vytvářet agregátní struktury, které zlepšují provzdušňování půdy a usnadňují pronikání kořenů rostlin hlouběji do půdních horizontů.
- Ochrana a obohacování půdy. Humus zůstává v půdě po mnoho let a může se časem hromadit. Postupné obohacování humusem činí půdu úrodnější a podporuje úspěšný růst rostlin.
Lidské aktivity
Člověk začal ovlivňovat půdu, když se pustil do chovu dobytka, rostlinné výroby a výstavby osad. Stalo se to asi před 10 tisíci lety. Vliv v posledních stoletích vzrostl.
Antropogenní vliv na půdu je spojen s odlesňováním, zavlažováním pouštních oblastí, pastvou dobytka a odvodňováním bažin. V důsledku toho se mění struktura vegetace a vodní režim. Při zemědělství se do půdy aplikují minerální a organická hnojiva a chemikálie k hubení škůdců a plevelů. Při sklizni se z polí odstraní většina zelené hmoty. Vrchní vrstva půdy je neustále orána. Lidský vliv může být pozitivní i negativní. Při nesprávném obdělávání půdy degradují a jejich úrodnost klesá. Pokud budete dodržovat všechna pravidla péče o půdu, její vlastnosti se zlepší a produktivita se zvýší.
V důsledku půdotvorného procesu tak vzniká mnoho různých typů půd s různou strukturou a chemickým složením. Tyto typy půd mohou mít různé využití a vhodnost pro zemědělství, zahradnictví a další zemědělské a ekologické účely.
Sledujte na Instagramu —>
Proces tvorby půdy (tvorba půdy) je složitý přirozený proces přeměny matečné horniny na půdu, její vznik a vývoj pod vlivem komplexu faktorů. Od přírody tvorba půdy je biofyzikální a chemický proces.
K přeměně horniny na půdu dochází v důsledku souběžných procesů – zvětrávání a tvorby půdy. Úzce spolu souvisí, ale obvykle předchází první proces. Fyzikální a chemické zvětrávání připravuje horninu na tvorbu půdy – je uvedena do stavu rozpadu, který může obsahovat určité množství vláhy a živin v přístupné formě.
Obecná schéma tvorby půdy se skládá z následujících hlavních fází:
1) vnášení chemických prvků a sloučenin se srážkami, půdními živočichy a rostlinami do půdotvorné horniny;
2) elementární procesy přispívají k přeměně, pohybu a akumulaci chemických prvků podél půdního profilu a tvorbě genetických horizontů;
3) částečné odstranění chemických prvků mimo půdní profil za účasti atmosférických srážek.
1. etapa – vnášení chemických prvků a sloučenin se srážkami, půdními živočichy a rostlinami do půdotvorné horniny. Tvorba půdy začíná usazováním mikroorganismů, rostlin a živočichů na produktech zvětrávání horniny. Nejprve se usadí jednobuněčné organismy (foto a chemosyntetizující autotrofy) a mikroskopické řasy. Vytahují z horniny těžko dostupné prvky a fixují dusík, čímž vytvářejí podmínky pro osídlení složitějších rostlinných organismů. Zelené rostliny absorbují potřebné chemické prvky z horniny, provádějí fotosyntézu a vytvářejí organické látky. Organické zbytky mrtvých organismů jsou rozkládány mikroorganismy. Z většiny zbytků se po jejich částečném rozkladu syntetizuje nová stabilní látka – humus a zbytek se zcela mineralizuje na konečné produkty rozkladu – CO2, H2O, ionty. V horní části horniny se postupně hromadí humus, který jí dodává tmavou barvu a nové vlastnosti. Současně se vznikem humusu dochází i k procesu jeho rozkladu mikroorganismy.
V důsledku neustále probíhajících procesů syntézy a rozkladu organické hmoty dochází v systému půda-rostlina-půda ke koloběhu živin uhlíku, dusíku a popela. Obvykle se nazývá malý nebo biologický cyklus látek. Díky biologickému koloběhu se ve svrchních vrstvách půdy hromadí rostlinné živiny N, K, P, Ca, S atd. Tím hornina získává kvalitativně novou vlastnost – úrodnost.
Spolu s malým koloběhem látek v přírodě probíhá i tzv. velký, neboli geologický koloběh látek. S tím je spojen proces odstraňování narušených a rozpuštěných látek z půdy do potoků, řek, moří a oceánů s tvorbou usazených hornin na dně nádrže.
V důsledku geologických změn v zemské kůře mohou opět vystupovat na povrch a dopadat vlivem kontinentálního zvětrávání. Je zřejmé, že pro udržení úrodnosti půdy je nutné usilovat o podporu projevů biologického koloběhu látek a omezení geologického.
Charakteristickým rysem půdotvorného procesu je syntéza minerálních sloučenin – jílových minerálů, solí pod vlivem organismů, produktů jejich rozkladu a atmosférických faktorů. Současně také probíhají procesy ničení nerostů. V důsledku toho se mineralogické složení půdy může výrazně lišit od mineralogického složení matečné horniny.
2. etapa – transformace, pohyb a akumulace chemických prvků podél půdního profilu a tvorba genetických horizontů.
Vznik půdy je doprovázen interakcí minerálních a organických látek za vzniku komplexního systému organominerálních sloučenin.
Charakteristickým rysem půdotvorného procesu je redistribuce některých minerálních a organických látek podél vertikálního profilu pomocí vody a kořenových systémů rostlin a vznik genetických horizontů.
V počáteční fázi tvorby půdy se objevují fragmentární půdní horizonty. Během zralé fáze se vytváří půdní profil a stanovují se ukazatele složení a vlastností půd.
3. etapa – částečné odstranění chemických prvků mimo půdní profil za účasti atmosférických srážek. Tato fáze začíná, když je již půda vytvořena (přítomnost půdního profilu, určité složení a vlastnosti půdy).
V důsledku obecného schématu tvorby půdy vzniká nový regulační, otevřený bioinertní systém, který se vyznačuje cyklickým a progresivním charakterem tvorby půdy. Rychlost tvorby půdy závisí na množství použitých energetických zdrojů. Proto k tvorbě půdy ve vlhkých rovníkových lesích dochází devětkrát rychleji než v zóně tundry. Spotřeba energie pro tvorbu půdy v tundře je 8 MJ/cm2 tvorby půdy za rok a v tropech – 240–280 MJ/cm2 za rok. Poměr energie použité pro procesy je následující: 100 dílů jde na odpařování, jeden díl na biochemické procesy, 0,01 díl na zvětrávání.
Prostorová a časová variabilita půdotvorných faktorů, potažmo procesů probíhajících v minulosti a probíhajících v současnosti, určuje zákonitosti geografického rozložení půd na zemském povrchu, jejich vývoj a vývoj.
Při změně podmínek prostředí (klima, vegetace atd.) se půda dostává do fáze evolučního vývoje – objevují se v ní nové charakteristiky a vlastnosti, odpovídající změněným faktorům prostředí.
Zobrazení 74 120 komentářů 1
Informativní:
- Červenohnědé půdy
- Proces tvorby půdy
- Geochemie a energetika tvorby půd
- Faktory tvorby půdy
- Plodnost