Maklumat

7.2: Profil dan Proses Tanah - Biologi


Apa itu Tanah?

Perkataan itu "tanah”Telah didefinisikan secara berbeza oleh disiplin ilmu yang berbeza. Dalam pertanian dan hortikultur, tanah umumnya merujuk kepada media pertumbuhan tanaman, biasanya bahan dalam meter atau dua meter atas (Gambar ( PageIndex {1} )). Kami akan menggunakan definisi ini dalam bab ini. Tanah terdiri daripada bahan mineral, tetapi juga mengandungi bahan organik (humus) dan organisma hidup. Ruang liang antara butiran mineral dipenuhi dengan bahagian air dan udara yang berbeza-beza.

Dalam penggunaan umum, istilah tanah kadang-kadang terbatas hanya pada tanah atas gelap di mana kita menanam benih atau sayur-sayuran kita. Dalam definisi yang lebih luas, jurutera awam menggunakan istilah tanah untuk sebarang bahan yang tidak disatukan (lembut ketika basah) yang tidak dianggap batuan dasar. Di bawah definisi ini, tanah setebal beberapa ratus kaki! Tanah purba, kadang-kadang dikuburkan dan dipelihara di permukaan bawah tanah, disebut sebagai paleosol (Gambar ( PageIndex {2} )) dan mencerminkan keadaan iklim dan persekitaran masa lalu.

Kepentingan Tanah

Tanah penting bagi masyarakat kita kerana ia menyediakan asas pertanian dan perhutanan. Sudah tentu, tanah juga merupakan komponen penting untuk ekosistem daratan, dan oleh itu penting bagi haiwan, tumbuhan, kulat, dan mikroorganisma.

Tanah berperanan dalam hampir semua kitaran biogeokimia di permukaan Bumi. Kitaran global unsur-unsur utama seperti karbon (C), nitrogen (N), sulfur (S), dan fosfor (P) semuanya melalui tanah. Dalam kitaran hidrologi, tanah membantu memediasi aliran pemendakan dari permukaan ke air bawah tanah. Mikroorganisma yang hidup di dalam tanah juga boleh menjadi komponen penting dalam kitaran biogeokimia melalui tindakan penguraian dan proses lain seperti fiksasi nitrogen.

Faktor Pembentukan Tanah

Faktor asas yang mempengaruhi genesis tanah dapat dikategorikan kepada lima elemen: iklim, organisma, bantuan, bahan induk, dan masa. Orang boleh mengatakan bahawa lega, iklim, dan organisma menentukan persekitaran tanah tempatan dan bertindak bersama-sama untuk menyebabkan pelapukan dan pencampuran bahan induk tanah dari masa ke masa. Ketika tanah terbentuk, selalunya memiliki lapisan yang berbeda, yang secara formal digambarkan sebagai "cakrawala." Langit atas (dilabel sebagai cakrawala A dan O) lebih kaya dengan bahan organik dan begitu penting dalam pertumbuhan tanaman, sementara lapisan yang lebih dalam (seperti cakrawala B dan C) mengekalkan lebih banyak ciri asli dari batuan dasar di bawah (Gambar ( PageIndex {3} )).

Iklim

Peranan iklim dalam pembangunan tanah merangkumi aspek suhu dan pemendakan. Tanah di kawasan yang sangat sejuk dengan keadaan permafrost cenderung cetek dan lemah berkembang kerana musim tanam yang pendek. Cakera permukaan kaya organik adalah perkara biasa di kawasan rendah kerana penguraian yang terhad. Di tanah tropika yang hangat, tanah cenderung lebih tebal, dengan pencucian yang banyak dan perubahan mineral. Dalam iklim seperti itu, penguraian bahan organik dan pelapukan kimia berlaku pada kadar yang dipercepat.

Organisma

Haiwan, tumbuhan, dan mikroorganisma semuanya memiliki peranan penting dalam proses pengembangan tanah, dalam menyediakan bekalan bahan organik, dan / atau dalam siklus nutrien. Cacing, nematoda, anai-anai, semut, gophers, tahi lalat, dan lain-lain menyebabkan pencampuran tanah yang banyak dan membantu mengadun tanah, mengudar dan meringankan tanah dengan membuat liang (yang membantu menyimpan air dan udara).

Kehidupan tumbuhan memberikan bahan organik ke tanah dan membantu mengitar semula nutrien dengan pengambilan oleh akar di bawah permukaan. Jenis hidup tanaman yang berlaku di kawasan tertentu, seperti jenis pokok atau rumput, bergantung pada iklim, bersama dengan bahan induk dan jenis tanah. Dengan penurunan daun dan jarum tahunan, pokok cenderung menambahkan bahan organik ke permukaan tanah, membantu mewujudkan ufuk A atau O yang nipis dan kaya organik dari masa ke masa. Rumput, di sisi lain, mempunyai jisim akar dan permukaan yang banyak yang menambah tanah setiap musim gugur untuk tahunan dan jangka pendek. Atas sebab ini, tanah padang rumput mempunyai cakrawala A yang lebih tebal dengan kandungan bahan organik yang lebih tinggi, dan lebih produktif secara pertanian daripada tanah hutan.

Bantuan (Topografi dan Saliran)

Landskap tempatan boleh memberi kesan yang sangat kuat pada tanah yang terbentuk di lokasi. Topografi tempatan (kelegaan) boleh memberi kesan mikroklimatik yang penting serta mempengaruhi kadar hakisan tanah. Jika dibandingkan dengan daerah rata, daerah dengan lereng curam secara keseluruhan memiliki hakisan tanah yang lebih banyak, lebih banyak aliran air hujan, dan penyusupan air yang lebih sedikit, yang semuanya menyebabkan pengembangan tanah lebih terbatas di kawasan berbukit atau berbukit. Di hemisfera utara, lereng yang menghadap ke selatan terdedah pada sudut cahaya matahari yang lebih langsung dan dengan itu lebih panas dan kering daripada lereng yang menghadap ke utara. Lereng yang menghadap ke utara yang lebih sejuk dan lembap mempunyai komuniti tanaman yang lebih dinamik kerana evapotranspirasi yang lebih sedikit dan, akibatnya, mengalami kurang hakisan kerana penanaman tanah tumbuh-tumbuhan dan mempunyai pengembangan tanah yang lebih tebal.

Saliran tanah mempengaruhi pengumpulan dan pemeliharaan bahan organik, dan jenis tumbuh-tumbuhan tempatan. Tanah yang dikeringkan dengan baik, umumnya di bukit atau lereng, lebih kecoklatan atau kemerahan kerana penukaran besi besi (Fe2+) kepada mineral dengan besi (Fe3+) besi. Tanah yang lebih banyak dikeringkan, di dataran rendah, dataran aluvial atau kemurungan dataran tinggi, cenderung lebih kelabu, kelabu kehijauan (gleyed), atau berwarna gelap, kerana pengurangan besi (hingga Fe2+) dan pengumpulan dan pemeliharaan bahan organik di kawasan yang cenderung ke arah anoksik. Kawasan dengan saliran yang buruk juga cenderung dataran rendah di mana bahan tanah boleh dicuci dan terkumpul dari dataran tinggi di sekitarnya, sering mengakibatkan cakrawala A atau O yang terlalu tebal. Sebaliknya, kawasan cerun yang curam di dataran tinggi mungkin mengalami hakisan dan mempunyai ufuk permukaan yang lebih tipis.

Bahan Ibu Bapa

The bahan ibu bapa tanah adalah bahan dari mana tanah telah dikembangkan, baik itu pasir sungai, endapan pantai, endapan glasier, atau berbagai jenis batuan dasar. Di tanah muda, bahan induk mempunyai hubungan yang jelas dengan jenis tanah dan mempunyai pengaruh yang signifikan. Seiring waktu, ketika proses pelapukan memperdalam, mencampurkan, dan mengubah tanah, bahan induk menjadi kurang dikenali kerana proses kimia, fizikal, dan biologi berlaku. Jenis bahan induk juga boleh mempengaruhi kepantasan pembangunan tanah. Bahan ibu bapa yang sangat cuaca (seperti abu gunung berapi) akan berubah lebih cepat menjadi tanah yang sangat maju, sedangkan bahan induk yang kaya dengan kuarza, misalnya, akan memakan masa lebih lama untuk dikembangkan. Bahan induk juga memberi nutrien kepada tanaman dan boleh mempengaruhi saliran dalaman tanah (mis. Tanah liat lebih telap daripada pasir dan menghalang saliran).

Masa

Secara umum, profil tanah cenderung menjadi lebih tebal (lebih dalam), lebih maju, dan lebih berubah dari masa ke masa. Walau bagaimanapun, kadar perubahan lebih besar untuk tanah pada tahap perkembangan muda. Tahap perubahan tanah dan pendalaman melambat dengan masa dan pada satu ketika, setelah puluhan atau ratusan ribu tahun, mungkin mendekati keadaan keseimbangan di mana hakisan dan pendalaman (penyingkiran dan penambahan) menjadi seimbang. Tanah muda (<10,000 tahun) sangat dipengaruhi oleh bahan induk dan biasanya mengembangkan cakerawala dan watak dengan cepat. Tanah usia sederhana (kira-kira 10,000 hingga 500,000 tahun) memperlambat pengembangan dan pendalaman profil, dan mungkin mulai menghampiri keadaan keseimbangan. Tanah lama (> 500.000 tahun) secara umum telah mencapai batas mereka sejauh cakrawala tanah dan struktur fizikal, tetapi dapat terus berubah secara kimia atau mineralogi.

Pembangunan tanah tidak selalu berterusan. Kejadian geologi dapat menguburkan tanah dengan cepat (tanah runtuh, kemajuan glasier, pelanggaran tasik), boleh menyebabkan penyingkiran atau pemotongan tanah (sungai, garis pantai) atau boleh menyebabkan pembaharuan tanah dengan penambahan endapan yang disimpan perlahan-lahan yang menambah tanah (deposit angin atau dataran banjir) . Pencampuran biologi kadang-kadang boleh menyebabkan regresi tanah, pembalikan atau lebam di jalan untuk jalan normal peningkatan yang meningkat dari masa ke masa.


Tonton videonya: Hubungan Air Tanah Tanaman (Januari 2022).