ボーディベミー – ウィキペディア

before-content-x4

ボードミー 化学と土壌科学の界面における特別な分野であり、材料構造、分布、化学元素の安定性、および土壌中の接続に対処します(水と地球の大気との接触を考慮して)。特定の条件下では、土壌中に微生物が発達し、有機粉砕物質が床に存在する可能性があり、床がより包括的な生物圏の一部であることが考慮されています。床化学の焦点は、自然に見られるさまざまな土壌の化学的特性と、それらの人間の介入を含む環境のさまざまな影響の下での行動にあります。特に、土壌で重要な役割を果たすのは、物理化学の現象です。土壌で発生するすべての既知の化学および鉱物化合物、および反応や土壌形成プロセスは、トピックの範囲の一部です。

Table of Contents

土壌構造 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

床構造は、個々の床粒子がどのように作成されるか、それらがどのようにグループ化されて、混合物または凝集体と呼ばれる粒子のクラスターを形成するかについて説明します。

鉱物 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

  • 土壌の鉱物成分は、排出量またはレゴリスから来ています。鉱物は、土壌の総重量の約90%を占めています。複合状態で発生するいくつかの重要な要素は、O、Fe、Si、Al、N、P、K、Ca、Mg、C、Hなどです。
  • 一次および二次鉱物の形成は、どの鉱物が岩構造に含まれるかをより正確に定義します。

床の毛穴 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

after-content-x4

土壌のマイクロ孔とマクロポアの相互作用は、土壌と周囲の大気に水とガスの要素を提供できるため、土壌の化学にとって重要です。マクロポアは、分子や物質の内外でマイクロポアを輸送するのに役立ちます。微量物質は、集合体自体に含まれています。

床水 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

  • 土壌プロファイルの生物には水が不可欠であり、理想的な土壌のマクロポアを部分的に満たします。
  • 土壌は、水が下床の地平線の奥深くに浸透するイオンを運ぶと、他の地平面で土壌をより増加させます。
  • 床では、水は通常、より低い流れで位置を特定するための油圧の可能性が高い場所によって流れます。これは、土壌での毛細管活動につながる可能性があり、これは、重力強度の影響と凝集によって、細孔強化土壌表面と水の接着によって大きく影響されます。分子間の力は、水分子間の結束で構成されています – ここでは、SO -CALLEDの「水素橋結合」を意味します。あなたの影響はこの文脈で与えられます。

空気/大気 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

大気には、酸素、二酸化炭素、窒素の3つの主要なガスが含まれています。大気では、酸素は20%、窒素79%、COです 2 0.15〜0.65 vol。 co 2 蓄積された有機物質の分解と植物の根の豊富さのために、床の深さが増加するにつれて増加します。土壌中の酸素の存在は、可溶性ミネラルと有機湿潤における不溶性の岩を分解するのに役立つため、重要です。土壌中の空気は、大気で利用可能な土壌ガスで構成されていますが、同じ割合ではありません。これらのガスは、微生物における化学反応を促進します。土壌中の可溶性栄養素の蓄積により、生産性が高まります。酸素が低い場合、微生物活性は減速または排除されます。床の大気を制御する重要な要因は、温度、空気圧、風/換気、降水量です。

土壌 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

床のテクスチャーは、土壌の構造を維持する能力に関して、土壌の水流と土壌中の粒子の含有量を制限する能力に関して、土壌の化学に影響を与えます。床のテクスチャは、すべての粒子タイプを考慮に入れています。また、地面のテクスチャトライアングルは、床プロファイルに100%増加する各粒子タイプの割合を計算するために使用できる図です。これらの床分離器は、そのサイズだけでなく、床換気、作業能力、運動、水や栄養素の利用可能性など、植物の成長に影響を与える重要な要因のいくつかにも異なります。

[ 編集 | ソーステキストを編集します ]

砂粒子のサイズは変化します(約0.05 mmから2 mm)。砂は、あなたがまだ「粒子」と見なすことができるものの下で、粒子グループの中で最も粗いものです。砂には、粒子グループの最大の毛穴と床粒子があります。また、空にするのが最も簡単です。これらの粒子は、音でコーティングされている場合、化学反応により関与しています。

シュラフ [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

雪の粒子のサイズは異なります(約0.002 mmから0.5 mm)。スルー細孔は、他の粒子グループと比較して中程度のサイズと見なされます。シュラフは小麦粉のテクスチャーの一貫性を持っています。ゆっくりとした粒子は水と空気をわずかに通過させますが、植物の成長のために水分を抑えます。卑劣な土壌には、十分な量の有機栄養素と無機栄養素が含まれています。

トン [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

トーンには、粒子基の最小サイズ(約0.002 mm)の粒子があります。トンには、多孔性が大きくなる最小の毛穴もあり、それはうまく排出されません。トンは濡れているときに粘着性のあるテクスチャーがあります。いくつかの種は、言い換えれば成長し、溶解または縮小し、膨らみます。

[ 編集 | ソーステキストを編集します ]

粘土は、砂、シルト、音の組み合わせです。前者は、たとえば「砂の粘土」、「トーン粘土」、「眠そうな粘土」など、地面組成の主要な粒子に基づいて特徴づけることができます。

Biota [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

生物として、生物相は有機物質とともに、土壌の生物学的系の形成に貢献します。

after-content-x4

ボデノルガニズム [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

有機粉砕物質 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

有機粉砕物質は、土壌中の有機物質の要約用語です。それは次のとおりです。

鉱物床では、有機物質は腐植の85%、植物の根の約10%、エダフォンの約5%で構成されています(床植物相と床動物相) [初め] 。次に、腐植は、フミン物質と非フミン生地、いわゆるストレス物質に分けることができます。

以下では、土壌化学のより多くの包括的な概念とトピックがリストされています。その一部については、以下のセクションで説明しています。

床化学の選択された基本的なトピックを見る:プロセスと土壌特性 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

土壌の物理化学的プロセス:交換プロセスなど [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

土壌の最も重要な特性の1つは、イオン(栄養素など)を捕獲し、必要に応じて引き渡すことができる能力です。 [2]

栄養貯蔵は、主にコロイド(粘土鉱物、フミン物質)で、ミネラルおよび有機体(収着複合体)の表面で行われます。 [2]

イオン交換 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

栄養送達は、イオンの交換によって行われます。 B. 1カルシウム(約 2+ )2つのイオン水素に対して(h + )。栄養素の離脱と洗浄により、地面に結合したイオンの量は減少しませんが、互いに関係しています。土壌結合を含むイオンの総量は、その交換容量(AK)と呼ばれます。これは、交換可能なイオンの大部分を構成する陽イオン(KAK)の交換能力を意味します。最も重要な交換可能なカチオンはカルシウムです(約 2+ )、マグネシウム(mg 2+ )、カリウム(k + )およびナトリウム(Na + )。土壌の酸性化、水素、アルミニウムの増加に伴い(AL 3+ )。土壌の窒素バランスについては、アンモニウムイオン(NH)が重要です 4 + )吸収され、洗濯から保護されています。アニオンの交換容量(AAK)は、陽イオンの交換容量よりもはるかに低いです。リン酸(Po 4 3- Thincet、Spher-s-shess 4 2- )、Nitrat-(いいえ 3 )および塩化(cl )。後者の2つは非常に弱いだけであるため、わずかに洗い流されます。これは、弱体化した測定値への硫酸化にも当てはまります。 [2]

基本的な飽和 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

陽イオンカルシウム、マグネシウム、カリウム、ナトリウムは、塩基性カチオン(塩基)と呼ばれます。交換容量の割合は、ベース飽和と呼ばれます。飽和の高い床は、70%を超える塩基性カチオンの割合が30%未満の場合は少ない場合に話されます。イオンが外部から(例えば酸または肥料によって)供給される場合、吸着イオンの一部が置き換えられます。 [2]

pH値、酸性化、緩衝に関する土壌の特性 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

pH値 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

pH値は、床または床の反応の酸レベル(酸性度)の尺度です。湿度の高い気候地域の床は、3.0(非常に強く酸性)の範囲で約7.5(弱いアルカリ性)のpH値を持っています。 pH数は、1リットルの水中の遊離水素イオンの量の単純化されたスペルです。各pHレベルでは、水素イオンの濃度が10倍減少します。 pH 3には10があります -3 (0,001)mol h + – 1 Lフロア溶液中のイオン。 [3]

酸性化 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

pH数の減少は、土壌酸性化と呼ばれる水素イオン濃度の増加を特徴付けます。
酸性化の原因は次のとおりです。 [3]

  • h + – 呼吸の結果としての生産(co 2 -Ashage)根と微生物の。土壌呼吸は農業地域で約10 kgのhを作ります + – イオン/ハと年。それらを中和するには、500 kgの炭酸カルシウム/HAが必要です。
  • これは、フミン酸酸化(フミン酸の形成)における有機酸によって生成されますが、空気の不足(乳酸、酪酸などの形成)の結果として有機腫瘤を解体したことも障害があります。耕されていないビートブレードを通して、z。 B.最大10 kg h + – イオン/haがリリースされます。
  • 生理学的に酸性の肥料の実装、例えばB.硫酸アンモニウム。アンモニウム窒素として施肥した100 kgの窒素は、最大7 kgのhになる可能性があります + set-ion/haリリース。同等の量の石灰岩は、350 kgの炭酸カルシウムです。
  • 大気からの酸エントリ(酸性雨)。全体的な酸性侵入における酸性雨の割合はしばしば過大評価されています。農業土壌では、通常、林業では最大60%を占めていますが、林業の土壌では最大60%を占めています。

床の酸性度は、土壌の発達、土壌の特性、植物の成長にとって複数の重要です。 PH値の沈下は、もともとベースが豊富な土壌が、音のハイキングと構造的な崩壊を開始します。生物学的活動はさかのぼります。リン酸が測定されます。より強い酸レベル(5.0未満のpH)の場合、無料 3+ – 作物の成長に多かれ少なかれ有毒な影響を与えるイオンおよび重金属。実際には、7.4〜6.5の範囲はニュートラル領域と呼ばれます。土壌のpHは、石灰岩によって希望の高さに設定できます。張られるpH面積は、粘着性のある土壌よりも砂質で強く腐植した土壌の方が低く設定されています。なぜなら、それらは腫瘍が少なく、石灰岩の微量元素欠乏症と腐植の分解の増加のために発生するためです。 [3]

バッファリング [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

土壌の緩衝液は、供給されたときのpH変化に対する抵抗です + またはああ -イオン。植物や土壌生物は酸性度の突然の変化に非常に敏感であるため、この耐性は重要です。床のバッファリング能力は、主に陽イオン交換容量と床のベース飽和によって決定されます。 hの突然の供給 + – 土壌溶液中のイオンイオンは、吸着複合体の塩基性カチオンと交換されるという事実により中和されます。逆に、OHの突然の供給 -hを送信することにより + – 塩基性カチオンが中和されたものと引き換えに特別なロッドのイオン。 pH値は、バッファ容量が使い果たされた場合にのみ変化します。吸着剤の量がはるかに多いため + – イオンは、低吸着の砂質土壌よりもはるかに多くの石灰を上げるために、悪いhaldの関連性能力(床)が必要です。石灰を含む床は、酸に対して大きなバフェット容量を持っています。 [3]

土壌の化学に関する新しい洞察は、しばしば実験室での研究から来ています。この研究では、邪魔されていない床視野からの土壌サンプルが、繰り返しの処理やコントロールを含む実験で使用されます。従来の手順によれば、周囲温度(25°Cなど)の土壌サンプルは、貯蔵の2 mmのサイズのさらなる検査のために空気ドライトであり、ふるいにかけられています。このような乾燥と7つの土壌サンプルは、土壌構造、微生物集団の多様性、およびpHに関連する化学的性質、酸化還元状態、マンガン酸化、溶解した有機物質を乱します。異なるプロパティの中で。新たな実質的な結果に関する知識の知識により、多くの土壌化学者が土壌サンプルの前後の土壌サンプルを畑の調査中に、調査中に好気条件下で条件を保存するようになりました。

床化学の実験室テスト中に、2つのアプローチがしばしば続きます。 1つ目は「バッチ平衡」として知られています。化学者は、既知の溶解イオンの濃度を伴う一定量の水または塩溶液を地球の塊に加えます(たとえば、遠心管またはピストンの5 gの地球に25 mLの溶液)。その後、地球の懸濁液を揺れたり、砂粒を分離したり、砂粒、シルト粒子、および音コロを分離するために高速でろ過または遠心分離する前に、安定した状態または平衡状態のバランスを生成するために、特定の期間(たとえば15分から多くの時間)を揺さぶりました。繁前に結合した血漿、イオンクロマトグラフィー、および比色法。床)化学者は、Mgイオン/g土壌の結果を受け取ります。土壌の質量に基づいたこの結果は、異なる土壌と処理間の比較を可能にします。関連するアプローチは、よく知られているボリュームを使用して、制御された速度(浸潤)を備えた小さな柱の床の量を介して抽出溶液を解き、雨、雪の融解水、畑の床を通る灌漑用水などのシミュレーションをシミュレートします。次に、ろ液をバッチ平衡で使用したのと同じ方法を使用して分析されます。

土壌プロセスと現象の定量化に対する別のアプローチは、床が抽出する土壌溶液で揺れたり排水されたりする場合のように、土壌を乱さない「in situ」方法を使用します。これらの方法は通常、フーリエ変換赤外線分光法(FTIR)、磁気共鳴(NMR)、Mößbauer分光法、X線分光法などの表面分光技術を使用します。これらのアプローチは、粒子とコロイド表面の鉱物学と化学の化学的性質、およびイオンと分子がそのような表面との吸着、複合、沈殿にどのように関連するかについての情報を維持することを目的としています。

これらの実験室の実験と分析は、床でイオンや分子が反応するなど、化学メカニズムをデータから導き出すことができるというフィールド研究よりも利点があります。有機物質、粘土鉱物の種類と酸化物、pHおよび排水状態に保持されている異なるテクスチャーの異なる床での類似の反応についての結論または新しい仮説を引き出すことができます。実験室での研究には、非尋問土壌の制御と外挿を引き付ける一方で、現実主義の一部と野外の土壌の不均一性を失うという不利な点があります。より現実的で制御されていない野外観察研究と組み合わせた機械的実験室研究は、しばしば土壌の行動と化学に対する正確なアプローチをもたらします。土壌化学者にとってのもう1つの課題は、特に実験室の検査と分析の前に土壌サンプルが乾燥する場合、畑と実験室の両方で床が乱れたときに、フィールド床の微生物集団と酵素活性をどのように変化させることができるかです。

  • Wolfgang Ziechmann、UlrichMüller-Wegener: ボードミー。 Bibliographisches Institut Bi-Science-Verlag、Mannheim 1990、ISBN 3-411-03205-7。
  • ギャリソン・スプソショ: 土壌の化学。 第3版オックスフォード大学出版局、ニューヨーク[2016]、ISBN 978-0-19-063088-1。 (翻訳されたもの 年上 ドイツ語のエディション:ギャリソン・スプソショ: ボードミー。 Ferdinand Entemplad Publishing、1998年のStutgart、ISBN 3-432-29671-1。)
  1. ハーバート・クンツェ、ギュンター・ローエシュマン、ジョージ・シュヴェルドフーガー: 土壌科学。 (= utb; 8076)5th、new ed。と広告。 ed。、Eugen Ulmer Verl。、Stuttgart 1994、ISBN 3-8252-8076-4、p。100。
  2. a b c d [ヨハン・ドーフラー、ハインリッヒ・ヒュフメイヤー(編):] 野菜生産:耕地および植物の建設の基礎 – 統合された農業の基本 – 作物の生産技術 – 恒久的な草原 – 再生可能な原料 – 生態学的農業 – 自然保護、景観の維持。 (=農業; 1)11。、完全に新しい。と広告。 ed。、blv verlagsgesellschaft、Munich 1998、ISBN 3-405-15445-6、Chap。 7.1「交換プロセス」:p。48。
  3. a b c d [ヨハン・ドーフラー、ハインリッヒ・ヒュフメイヤー(編):] 野菜生産:耕地および植物の建設の基礎 – 統合された農業の基本 – 作物の生産技術 – 恒久的な草原 – 再生可能な原料 – 生態学的農業 – 自然保護、景観の維持。 (=農業; 1)11。、完全に新しい。と広告。 ed。、blv verlagsgesellschaft、Munich 1998、ISBN 3-405-15445-6、Chap。 7.2 “pH値、酸性化、緩衝液”:pp。48–50。
after-content-x4