أقرأ أيضاً
التاريخ: 15-3-2016
2839
التاريخ: 26-11-2015
1943
التاريخ: 18-2-2016
2323
التاريخ: 2023-10-09
1224
|
إضافة إلى خضوع مصادر حموضة التربة إلى مفاعيل الكيمياء الأرضية من خلال السيرورات التي تحريناها آنفاً، فإنها تخضع في نفس الوقت أيضاً إلى مفاعيل حيوية. وأكثر الجوانب أهمية هو أن الحموضة الناجمة عن حمض النتروجين تتأثر بكون النتروجين مغذياً لجميع النباتات بصيغة النترات. لذا، وحيثما تنمو نباتات، تمتص الجذور النترات بتفاعلات تبدأ بسيرورة مبادلة أيونات سالبة عند سطح الجذر. ووفقاً لما التفاعل التالي، الأيونات السالبة المتبادلة هي الكربونات:
هو مبين
(7.18) Root: CO3 + 2NO3- (aq) + H3O+ (aq) →Root: (NO3)2+HCO3-(aq) + H2O
يبين هذا التفاعل أنه أثناء استهلاك النترات تتعدل أيونات الهدرونيوم بواسطة أساس الكربونات الضعيف، وبذلك يُحمى عامل حموضة التربة. ونتيجة لذلك، تُستهلك الكمية الكبيرة من الحموضة المتولّدة من نترتة أسمدة الأمونيوم حين تطبيقها في وقت نمو النبات. من الواضح أنه عندما تُضاف حموضة إلى حقل في حالة راحة أو إلى غابة مجتثة، أو تتولّد فيهما، تكون مفاعيل السيرورات الحيوية محدودة.
ثمة عدة تفاعلات حيوية ولاحيوية ممكنة تخص تعديل الحموضة التي تنشأ ضمن التربة. وفي جميع الحالات، يتغيَّر كل من التربة ومحلول التربة في السيرورة. وقد يكون المفعول تحسيناً مؤقتاً لنمو النبات بتوفير مغذِّيات له من قبيل النترات أو تلك المشتقة من التربة ومنها الكالسيوم والمغنيزيوم. وفي حالات أخرى تنحل عناصر يمكن أن تكون سامة، من قبيل الألمنيوم، وتؤثّر تأثيراً سيئاً في نمو النبات.
وبالنظر إلى الجانب الآخر من القضية، نرى أن التربة التي لا تستطيع على الأرجح تعديل الحموضة الواردة إليها هي تلك التي تخلو من معدنيات الكربونات الحرة، وتتصف بمقدرة منخفضة على مبادلة الأيونات الموجبة، وتحتوي على نسب منخفضة من أكاسيد الحديد والألمنيوم ، ولا تنمو فيها نباتات .
المثال 4.18 إزالة الحموضة الواردة في نوعين من التربة
انظر في الحالتين التاليتين، وعلّق على آلية تعديل الحموضة فيهما.
تتساقط أمطار، عامل حموضتها الوسطي يساوي 4 على حقلين. وجرى تحصيل بيانات ماء مسامات التربة عندما لم تكن ثمة نباتات مزروعة فيهما:
• تربة الحقل الأول ذات لون أسود وتحتوي على 0.7% من مادة عضوية، وتتصف بقيمة لـ CEC تساوي 1+71cmol (+)kg. ويساوي عامل حموضة ماء مسامات التربة نحو 7.3. والأيونات الموجبة الموجودة في ماء المسامات وفقاً لتراكيزها المتناقصة هي: 2+Ca و 2+Mg و +K ، ويساوي التركيز الكلي للأيونات الموجبة
4- 10×molL-1 2.
• ولون تربة الحقل الثاني أحمر، وهي تحتوي على 1.1% من مادة عضوية، وتتصف بقيمة لـ CEC تساوي 1-6.3cmol (+)kg . ويساوي عامل حموضة ماء مسامات التربة نحو 6.5 وحالة الأيونات الموجبة الموجودة تماثل تلك التي في الحقل الأول مع وجود نسبة صغيرة من 3+ A1 ، ويساوي التركيز الكلي للشحنة الموجبة 3.9x10-5 molL.
في الحالة الأولى، يجب أن تكون قيمة CEC الكبيرة ناجمة عن معدن صلصالي من قبيل المونتموريلنيت، لأن تركيز المادة العضوية منخفض. وتعديل حموضتها يحصل بكفاءة، وهو ناجم عن مبادلة أيونات الهدرونيوم بأيونات معدن على مواقع المبادلة. وتحل أيونات المعدن محل أيونات الهدرونيوم في المحلول، ولا تتناقص الشحنة الموجبة الكلية.
أما الزيادة الطفيفة فيها فتعود إلى انحلال أملاح موجودة في التربة.
وفي الحالة الثانية، يوحي لون التربة الأحمر بوجود أكاسيد حديد (وألمنيوم) مائية. وتشير قيمة CEC المنخفضة إلى معدن صلصالي من قبل الكاولينايت. ويعود تعديل الحموضة جزئياً إلى مبادلة الأيونات الموجبة كما في الحالة الأولى، إلا أن تركيز الشحنة الموجبة الكلية المتبقية في ماء المسامات يساوي نحو ثلث تركيزها في المطر فقط. وهذا يدل على احتفاظ الأكاسيد المعدنية بجزء من حمض الكبريت وفقاً لما يلخصه التفاعل 5.18.
|
|
5 علامات تحذيرية قد تدل على "مشكل خطير" في الكبد
|
|
|
|
|
لحماية التراث الوطني.. العتبة العباسية تعلن عن ترميم أكثر من 200 وثيقة خلال عام 2024
|
|
|