التصنيفات
الحواسيب، الانترنت والأنظمة
الحواسيب، الانترنت والأنظمة
الكيمياء
الكيمياء
الأحافير وحياة ما قبل التاريخ
الأحافير وحياة ما قبل التاريخ
الهندسة
الهندسة
المخطوطات والكتب النادرة
المخطوطات والكتب النادرة
الزراعة
الزراعة
التكنولوجيا والعلوم التطبيقية
التكنولوجيا والعلوم التطبيقية
الفيزياء
الفيزياء
علوم الأرض والجيولوجيا
علوم الأرض والجيولوجيا
الطب
الطب
البيولوجيا وعلوم الحياة
البيولوجيا وعلوم الحياة
علم الفلك
علم الفلك
علوم الأرض والجيولوجيا معادن الهالوجينات Halogen Minerals

هي مجموعة من المركبات الطبيعية التي تحتوي  على الهالوجين باعتباره المكون الأنيوني الوحيد أو الرئيسي – الذي يكون في شكل أيون سالب الشحنة ويوجد أكثر من سبعين معدناً تنتمي إلى هذه المجموعة بيد أن نسبة قليلة منها تنتشر في القشرة الأرضية بمعدلات كبيرة.

ويمكن تقسيم هذه المعادن إلى خمس مجموعات رئيسية:

الأولى:

الرواسب الملحية الناجمة عن تبخير مياه البحار أو البحيرات المالحة، ومن أشهر رواسب هذه المجموعة معدن الهاليت (Halite) (الملح الصخري)، وتركيبه الكيميائي كلوريد الصوديوم (NaCl). ويوجد الهاليت على شكل رواسب طبقية تغطي مساحات شاسعة من الأرض تقدر بمئات الكيلومترات المربعة، ويصل سمك رواسب هذا المعدن إلى ما يزيد على 300 متر. ومن المعادن الهالوجينية الهامة الأخرى التي توجد مع الهاليت: السلفايت (KCl)، والكارناليت (KMgCl3. 6H2O (أنظر: متبخرات ملحية – هاليت).

الثانية:

الرواسب الحرمائية (Hydrothermal) مثل معدن الفلوريت (CaF2) الذي يعتبر مثالاً أساسياً لهذه المجموعة. ويوجد الفلوريت عادة بصورة منفردة في العروق الصخرية أو يكون مصاحباً للركازات المعدنية. أما معدن الكريولايت (Na3AlF6 Cryolite) فيمكن اعتباره أحد الرواسب الأولية، كما أنه يعتبر حصيلة التفاعل الناتج بين المحاليل المحتوية على الفلور والسيليكات (انظر: كريولايت – فلوريت).

الثالثة:

الروسب الثانوية مثل كلوريدات ويوديدات وبروميدات الفضة أو النحاس أو الرصاص أو الزئبق، وهي تتشكل على سطوح الركازات حاملة هذه المعادن. ومن أشهر معادن هذه المجموعة: السيرارجيريت (Ceragyrite) والاتاكاميت (Cu2 (OH)3 Cl – Atacamite) (انظر: سيرارجيريت).

الرابعة:

الرواسب الناتجة عن التسامي، حيث تتكون الهاليدات كمنتجات تسامت حول الأدخنة البركانية، وتنتشر معظم هذه الرواسب في منطقة مونت فيزوفيوس (Mount Vesuvius)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

بإيطاليا، ومن أشهرها: السلامونياك (NH4Cl) والماليسيت (FeCl3) والكونتونيت (PbCl2).

الخامسة:

النيازك، يوجد اللورينسايت (FeCl2 Lawrencite) في حديد النيازك والشهب (أنظر: نيازك).

والهاليت معدن واسع الانتشار يوجد في الرواسب الملحية مصاحباً لمعادن الأنهيدريت والطين والجبس والدولوميت، حيث توجد تلك الرواسب في الصخور الرسوبية في مختلف العصور الجيولوجية، والهاليت يوجد في هيئة رواسب سميكة ذات انتشار كبير أو في هيئة محاليل ذائبة في مياه البحار والمحيطات والبحيرات المالحة، أو كمادة متسامية حول فوهات البراكين.

يوجد الفلوريت بصورة منفردة في العروق الصخرية أو يكون مصاحباً للركازات المعدنية، كذلك يوجد المعدن في الصخور الجيرية والدولوميتية، ويوجد المعدن بكميات كبيرة في كمبرلاند ودرهام ودربي شاير بإنجلترا وفي سويسرا وبعض الولايات الأمريكية وجمهورية مصر العربية.

يوجد معدن الكريوليت في هيئة عروق في الصخور الجرانيتية في جرينلاند، مصاحباً معادن الجالينا والكالكوبيريت والسفاليريت.

معاملات التربة واستخداماتها (إدارة التربة):

                                                             Soil Management

المعنى الحرفي لهذا المصطلح هو «إدارة التربة» ويقصد بذلك كيفية استغلال التربة بصورة اقتصادية وتنظيم المعاملات الضرورية لذلك. وتتضمن هذه المعاملات الإعداد الجيد للتربة سواء بطرق يدوية أو آلية، وتنظيم كل المعاملات الأخرى التي تتضمن عمليات الري والبذل (الصرف) والتسميد، والتي تهيء الظروف المناسبة لزيادة إنتاجية الأرض من المحاصيل المنزرعة من إنتاج الأشجار المثمرة. ويتطلب تنظيم المعاملات المناسبة لكل تربة خبرات خاصة تحقق مستوى عالياً من إنتاجية الأرض وفق أسس علمية مدروسة، ومن هذه الخبرات تحديد الخواص الطبيعية والكيميائية والبيولوجية للتربة، ومعرفة حاجة التربة من الهواء والماء، وعمليات التقليب والتسميد وإعداد الأرض لتناسب كلا من النباتات المنزرعة المختلفة. هذا إلى جانب وقاية المحاصيل المنزرعة من أضرار الحشرات والأمراض والآفات التي قد يتعرض لها النبات، واختيار أنسب الأوقات للزراعة وأخرى للحصاد. ويهتم بهذه العمليات المختصون في الإرشاد الزراعي. ولقد خطط المهندسون الزراعيون طرقاً كثيرة لتنظيم استخدامات الأرض الزراعية، وللتعرف على نوع التربة وخواصها في الحقل، ومعرفة مدى صلاحية التربة للزراعة وملاءمتها لكل محصول يزرع فيها. ويتطلب ذلك إجراء بحوث حقلية كتلك التي قام بها مركز خدمات صيانة التربة في الولايات المتحدة الأمريكية ويتضمن هذا النظام ما يلي:

  • إنشاء خرائط إمكانات الأرض الزراعية:

ويتم إعداد هذه الخرائط أثناء مسح الأراضي الزراعية. هذه الخرائط أثناء مسح الأراضي الزراعية. وتسهم هذه الخرائط في معرفة مدى ملاءمة الأرض الزراعية للاستغلال الزراعي أو الرعوي أو الغابي أو لعمليات التحريج، كما تؤخذ في الاعتبار كذلك كيفية التحكم في خصوبة التربة، والمحافظة عليها من التعرض للتآكل وللتعرية وفقاً للظروف الطبيعية المحلية، وتظهر هذه الخرائط ثمانية أنواع من هذه الإمكانات ويرمز لكل منها بأحرف رومانية أو بألوان مختلفة حيث يشير كل حرف أو لون منها إلى إمكانية معينة من إمكانات التربة.

  • تنظيم زراعة المحاصيل:

ويقصد بذلك تهيئة المحاصيل التي تزرع في الأرض، وتحديد تتابع أو الترتيب الزمني. لزراعة المحاصيل في نفس الحقل على فترات زمنية متعاقبة. وقد يكون هذا التتابع في شكل دورات زراعية منتظمة لمحاصيل مختلفة، ويكون فيها تتابع لمحاصيل معينة في نظام دوري ثابت وفقاً لإمكانات التربة الزراعية. ويمكن أن يكون التتابع لمحصول واحد يزرع في نفس المساحة المنزرعة من الأرض سنة بعد أخرى، خاصة إذا لم يكن هذا المحصول مجهداً للتربة، كما قد يكون التتابع لمحاصيل مختلفة تزرع في مساحة زراعية معينة ولكندون وضع خطة دورية منتظمة أو ثابتة، وقد تتخذ عملية تنظيم زراعة المحاصيل صورة دورات منتظمة ذات تتابع ثاتب لمحاصيل مختلطة، مثل الحبوب الغذائبة ومحاصيل العلف والبرسيم والبقوليات، ويفضل أن تزرع البقوليات منفردة في دورة خاصة مع البرسيم والحلفا أو محاصيل العلف، ذلك لأن البقوليات تعمل على تغذية التربة بالنتروجين الذي يزيد من خصوبتها.

وتسهم زراعة الحبوب الغذائية في تجنب التربة لعمليات التعرية، إلا أنها لا تضيف النتروجين إليها وتستهلك كميات متوسطة من المواد الغذائية في التربة، لذلك يحسن عدم زراعة الحبوب الغذائية في دورة زراعية تدخل فيها البقوليات، أما محاصيل البطاطس والقطن وبنجر السكر فتعد اختياراً مناسباً عندما تتبع البقوليات في دورة زراعية واحدة، حيث أن هذه المحاصيل تستفيد من النتروجين والزوت الذي تضيفه البقوليات في التربة.

  • المواد العضوية

إن إضافة المواد العضوية للتربة في صورة مخصبات عضوية أو مخصبات خضراء ورقية، له قيمة وعائد ملموس في تشكيل الخصائص الطبيعية والكيميائية والبيولوجية للتربة، ومن ثم في مدى خصوبتها وجودتها، وقد أظهرت الأبحاث الحديثة تفسيرات مقبولة لإيضاح ميكانيكية هذا التأثير، فقد تبين أنه أثناء تحلل المواد العضوية في التربة، تقوم الكائنات الحية فيها بربط الحبيبات المنفردة في التربة وتجميعها وتحسين التهوية في التربة وتثبيت النتروجين الجوي فيها، فعندما تختلط هذه المواد بحبيبات التربة وتتعرض للجفاف فإنها تربط بين هذه الحبيبات، وتغيرها إلى تركيب مسامي ثابت المحتوى المائي، إلا أن هذه المواد الصمغية قد تتحلل بدورها بواسطة كائنات عضوية أخرى في التربة، ولكي نضمن الحصول على مصدر ثابت ومناسب من هذه المواد الصمغية اللاحمة، فيجب إضافة المواد العضوية إلى التربة بصورة مستمرة، وعلى فترات متقطعة، وتقوم جذور النباتات والغزل الفطري لأنواع كثيرة من الفطريات التي تنتشر في التربة بتعفين الجزيئات المتلاحمة، وتشكيلها إلى تجمعات أكبر حجماً، مما يؤدي إلى تكوين فراغات ومسام واسعة في التربة تسمح بدورها بالحركة السريعة لكل من الماء والهواء فيها. وتزداد كذلك سرعة حدوث التفاعلات البيولوجية في التربة. وتجد الإشارة إلى أن وجود المواد العضوية في التربة، قد لا يكون مفيداً في كل الحالات. فتجمع حبيبات التربة في مجاميع كبيرة الحجم نسبياً، قد يؤدي إلى تكوين طبقة سطحية متجمعة تخضع لعوامل التعرية والتذرية بفعل الرياح، وبالرغم من بعض النتائج السلبية المحدودة للمواد العضوية في التربة، فإن تخصيب التربة بهذه المواد يعد من العمليات المهمة لضمان الحفاظ على خصوبة التربة ورفع إنتاجيتها.

  • المحسنات والمثبتات:

وهذه تشتمل على مجموعة كبيرة من المواد الطبيعية والمصنعة، والتي تمتزج مع مكونات التربة وتعمل على تحسين خصائصها البيدولوجية (الطبيعية والكيميائية والبيولوجية). وتستخدم أملاح الكالسيوم القابلة للذوبان في الماء مثل كلوريد الكالسيوم والجبس أو حامض الكبريتيك أو الكبريت، وكبريتات الحديدوز وكبريتات الألومنيوم لتحسين الصفات الطبيعية للتربة، خاصة عند احتوائها على كميات زائدة من أيونات الصوديوم المندمجة مع حبيبات التربة الغروية. كما تبين أن إضافة الجبس للتربة الطبيعية غير المسامية يعمل على تحسين صفاتها وتعديل نسيجها وقوامها، كما يستخدم الحجر الجيري في تحسين الصفات الطبيعية للتربة الحمضية، وذلك عن طريق تنشيط الكائنات الدقيقة في التربة، والتي تساهم في تكوين بعض المواد التي تعمل على ربط حبيبات التربة وتجميعها في مجموعات كبيرة، وقد كان لاكتشاف طبيعة الدور المهم الذي تلعبه الكائنات الحية في التربة في إنتاج مواد صمغية تربط حبيباتها، أثره في إجراء البحوث العلمية للكشف عن مواد جديدة مصنعة كيميائياً، بحيث يكون لها نفس التأثير على المواد الطينية، وعلى ذلك تم استخدام نوعيات واسعة من هذه المركبات المصنعة أدت فعلاً إلى تحسين صفات التربة وخواصها البيدولوجية.

هـ- الخصوبة:

ويقصد بذلك اكتساب التربة صفات بيدولوجية متميزة بحيث تسمح مركباتها الغذائية بتغذية النبات بكميات مناسبة وبمواد متنوعة في سهولة ويسر، وفي توازن منضبط تحت ظروف مناسبة من الضوء والرطوبة والحرارة، ومن ثم تؤثر خصوبة التربة في مدى إنتاجيتها أو بمعنى في مردود الفدان (أو الهكتار) من المحاصيل المنزرعة.

  • الاختبارات والتحاليل المعملية:

إن بعض أنواع التربة قد تكون خصبة، وذات خواص طبيعية جيدة، إلا أنها قد تفتقر في نفس الوقت إلى عنصر أو أكثر من العناصر الستة عشر الأساسية لنمو النبات (راجع تربة)، وقد ترتفع نسبة الحموضة أو نسبة القلوية في التربة، ويؤثر ذلك في خواصها من جهة، وفي إنتاجيتها ومدى خصوبتها من جهة أخرى، وتجري هذه الاختبارات بطرق متعددة حيث تستخلص جميع الكميات من المواد والعناصر الموجودة في التربة، ثم تقارن بكميات وقيم قياسية، وقد تحتاج بعض أنواع التربة إلى نوعيات خاصة من الاختبارات المعملية، للتعرف على تكوينها المعدني وخصائصها الكيميائية أو البيدولوجية.

التحكم في تركيز أيون الهيدروجين في التربة pH:

تتحكم قيمة الأس الهيدروجيني pH في التربة (اي مدى حامضيتها أو قلويتها) في مدى حصول النبات على العناصر الغذائية من التربة، وتصنف التربة إلى مجموعات منها تربة حمضية، وتربة متعادلة، وتربة قلوية حسب قيمة الأس الهيدروجيني فيها، وتتراوح قيمة الأس الهيدروجيني في التربة من 4 ألى 8 تقريباً، وتكون التربة متعادلة عندما تساوي قيمة الأس الهيدروجيني فيها 7، أما إذا نقصت قيمته عن ذلك فتصبح تربة حمضية، وإذا زادت عن هذه القيمة تصبح تربة قلوية، وفي بعض الظروف يلزم تعديل قيمة حموضة التربة أو قلويتها لتكون تربة متعادلة، ويتم ذلك بإضافة الجير إلى التربة الحضمية، وعند إضافة الكبريت أو حمض الكبريتيك أو الكبريتات (الحديد أو الألومنيوم) فتتحول التربة القلوية إلى قرب التعادل.

التحكم في ملوحة التربة:

ترتفع نسبة الأملاح في الأراضي ذات الصرف الرديء، أو الأراضي المنخفضة المنسوب، والتي تتراكم فيها المياه. وقد تكون اللأملاح موجودة أصلاً بالمواد الأساسية المكونة لمفتتات التربة، ويمكن استصلاح التربة في هذه الأحوال بتحسين نظام الصرف، وتسهيل رشح المياه في التربة، أو عن طريق غسل الأملاح من التربة، وعندما تغمر المياه سطح التربة فإن حوالي 50% من الأملاح في منطقة الجذور، يمكن التخلص منها برشح المياه إلى أسفل، وتدبير عملية صرف المياه بطريقة مناسبة.

تنظيم تغذية التربة بالمخصبات:

قبل التفكير في إضافة مخصبات ما إلى التربة، فإنه يلزم تنظيم المواد الغذائية في التربة عن طريق التحكم في المواد الغذائية المتاحة، والموجودة في التربة أصلاً، والتي يمكن الاستفادة منها. وتتم هذه العملية عن طريق تعديل تفاعل التربة إذا احتاج الأمر إلى ذلك، أو بمعنى آخر التحكم في تركيز أيون الهيدروجين في التربة، وكذلك عن طريق تنشيط الكائنات الدقيقة في التربة، حتى يمكن تحليل المواد العضوية فيها تحليلاً كاملاً وتحسين تهوية التربة. ويتم تحليل المخصبات الحضراء وبقايا النباتات والجذور في التربة، وينتج عن ذلك نسبة ثاني أكسيد الكربون الذي يسهم بدوره في تحويل المواد الغذائية في التربة إلى صورة قابلة للذوبان، ويحدد نظام الزراعة وطرق التسميد نوعية المخصبات ونوع المحصول المنزرع، وطرق التسميد كثيرة فمنها رش السماد فوق سطح التربة، أو وضعه على أعماق معنية من سطحها، أو تطويق النبات في حلقة على بعد معين، أو تطبيق التسميد على الأوراق مباشرة.

الري وتنظيمه:

تروى التربة عادة على فترات متقطعة خشية أن يصيب الجفاف نمو النبات. ويتطلب الأمر بعد ذلك ري التربة بالماء المطلوب، لإعادة ملء المنطقة التي تحتلها الجذور بالمياه إلى الدرجة القصوى ، لاحتفاظها بالماء ضد الرشح والصرف إلى أسفل , وعندما تكون هناك ضرورة ملحة لزيادة الري – كأن يراد غسل التربة – فإنه يحسن أن يخطط لها وتوضع لها نظم وجداول زمنية ، تتلاءم مع الظروف المختلفة ، وهناك ثلاثة مداخل تساعد الزارع في عمل تنظيم وجدولة عملية الري هي ما يلي :

أ - حساب المحتوى الرطوبي في التربة وتحديد قدرتها على الامتصاص .

ب- استخدام النباتات نفسها ككواشف للحاجة إلى الماء .

      ج- الحفاظ على رصيد معين للماء في التربة .

وبالنسبة للنقطة الأخيرة ومعرفة الميزانية العامة للماء بين النبات والتربة ، فإن ذلك يتطلب معلومات مهمة عما يلي :

أ – معدلات النتح والتبخر قصير الأجل في المراحل المختلفة من مراحل نمو النبات .

ب – كيفية احتفاظ التربة بالمياه .

ج – العجز في مياه التربة نتيجة نفاذه ورشحه إلى أسفل ، أو نتيجة لعمليات التبخر .

د – عمق التغلغل الجذري المؤثر للنباتات المنزرعة .

مقالات ذات صلة

مقالات من نفس الكتاب




تم التسجيل بنجاح, أهلا وسهلا بك معنا





تسجيل الدخول / تسجيل