تصنيف التربة التابع لوزارة الزراعة الأمريكية

يُقدّم تصنيف التربة التابع لوزارة الزراعة الأمريكية (ST)، والذي طوّرته وزارة الزراعة الأمريكية والمسح الوطني التعاوني للتربة ، تصنيفًا مُفصّلًا لأنواع التربة وفقًا لعدة معايير (أهمها خصائصها) وعلى عدة مستويات: الرتبة ، والرتبة الفرعية ، والمجموعة الكبرى ، والمجموعة الفرعية ، والعائلة ، والسلسلة . وقد طوّر هذا التصنيف في الأصل غاي دونالد سميث ، المدير السابق لدراسات مسح التربة في وزارة الزراعة الأمريكية. [ 1 ]

مناقشة

التصنيف هو ترتيب منهجي؛ ويحتوي تصنيف التربة التابع لوزارة الزراعة الأمريكية على ستة مستويات تصنيفية. وهي، من الأكثر عمومية إلى الأكثر تحديدًا: الرتبة، والرتبة الفرعية، والمجموعة الكبرى، والمجموعة الفرعية، والعائلة، والسلسلة. تُستخدم في نظام التصنيف هذا خصائص التربة التي يمكن قياسها كميًا، وتشمل: العمق، والرطوبة، ودرجة الحرارة، والنسيج، والبنية، وسعة التبادل الكاتيوني، وتشبع القواعد، والمعادن الطينية، ومحتوى المادة العضوية، ومحتوى الأملاح. يوجد 12 رتبة للتربة (أعلى مستوى هرمي) في تصنيف التربة. [ 2 ] [ 3 ] تنتهي أسماء الرتب باللاحقة -sol . تشمل معايير رتب التربة المختلفة خصائص تعكس اختلافات جوهرية في نشأة التربة. [ 4 ] الرتب هي:

  • ألفيسول - تربة غنية بالألومنيوم والحديد . تحتوي على طبقات من تراكم الطين، وتتشكل في المناطق التي تتوفر فيها رطوبة ودفء كافيان لنمو النباتات لمدة ثلاثة أشهر على الأقل. تشكل هذه التربة 10% من التربة في جميع أنحاء العالم.
  • الأنديسول – تربة الرماد البركاني. وهي تربة حديثة التكوين. وتغطي 1% من سطح الأرض الخالي من الجليد.
  • التربة الجافة (الأريديسول ) هي تربة تتشكل في ظروف صحراوية ، حيث لا تتجاوز فترة هطول الأمطار فيها 90 يومًا متواصلة خلال موسم النمو، وهي غير قابلة للغسل . تشكل هذه التربة ما يقارب 12% من تربة سطح الأرض. يتميز تكوينها بالبطء، وقلة المواد العضوية المتراكمة فيها. وقد تحتوي على طبقات تحت سطحية من الكلس أو الطوربان . تتميز العديد من أنواع التربة الجافة بوجود طبقات Bt متطورة، مما يدل على حركة الطين خلال فترات سابقة من الرطوبة العالية.
  • التربة غير المتماسكة (Entisol ) هي تربة حديثة التكوين تفتقر إلى طبقات متطورة. توجد عادةً على رواسب الأنهار والشواطئ غير المتماسكة المكونة من الرمل والطين أو الرماد البركاني، وبعضها يحتوي على طبقة A فوق الصخور الأساسية. تشكل هذه التربة 18% من التربة في جميع أنحاء العالم.
  • تربة جيليسول - وهي تربة متجمدة دائمة تحتوي على طبقة من التربة المتجمدة الدائمة على عمق مترين من السطح، أو تحتوي على مواد جليدية وطبقة من التربة المتجمدة الدائمة على عمق متر واحد. وتشكل هذه التربة 9% من التربة في جميع أنحاء العالم.
  • التربة العضوية ( Histosol )، والتي كانت تسمى سابقًا تربة المستنقعات، تشكل 1% من التربة في جميع أنحاء العالم.
  • التربة الفتية ( Inceptisol ): تتميز بتكوين طبقات تحت سطحية، ولكنها تُظهر القليل من الترسيب والترسيب الضوئي. وتشكل 15% من التربة في جميع أنحاء العالم.
  • موليسول - تربة ناعمة وعميقة وداكنة اللون تتكون في المراعي وبعض الغابات الصلبة ذات طبقات A سميكة للغاية. وهي تشكل 7% من التربة في جميع أنحاء العالم.
  • الأوكسيسول - تربة متأثرة بشدة بالتجوية، غنية بأكاسيد الحديد والألومنيوم ( الأسيسكويوكسيدات ) أو الكاولين ، ولكنها فقيرة بالسيليكا . تحتوي على كميات ضئيلة فقط من العناصر الغذائية نتيجة لهطول الأمطار الاستوائية الغزيرة وارتفاع درجات الحرارة وانخفاض السعة التبادلية الكاتيونية للطين المتبقي. تشكل هذه التربة 8% من التربة في جميع أنحاء العالم.
  • سبودوسول - تربة حمضية ذات طبقة غروانية عضوية مرتبطة بالحديد والألومنيوم المتسربين من طبقة أعلى. وهي تربة نموذجية للغابات الصنوبرية والمتساقطة الأوراق في المناخات الباردة. وتشكل 4% من التربة في جميع أنحاء العالم.
  • الألتيسول - تربة حمضية في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية الرطبة، تفتقر إلى الكالسيوم والمغنيسيوم والبوتاسيوم ( عناصر غذائية مهمة للنباتات ). وهي شديدة التجوية ، ولكن ليس بنفس درجة تجوية الأوكسيسول. وتشكل 8% من التربة في جميع أنحاء العالم.
  • التربة الفيرتيسولية - وهي تربة مقلوبة. تتميز بغناها بالطين، وتميل إلى الانتفاخ عند البلل والانكماش عند الجفاف، مما يؤدي غالبًا إلى تشققات عميقة قد تسقط فيها الطبقات السطحية. يصعب زراعتها أو بناء الطرق والمباني فيها نظرًا لسرعة تمددها. تشكل هذه التربة 2% من التربة في العالم.

النسب المئوية المذكورة أعلاه [ 5 ] خاصة بمساحة الأرض الخالية من الجليد. أما "تربة الجبال"، التي تشكل النسبة المتبقية (11.6%)، فهي مزيج من الأنواع المذكورة أعلاه، أو تُصنف على أنها "جبال وعرة" خالية من التربة.

تُصنّف أنواع التربة المذكورة أعلاه، مرتبةً حسب درجة تطورها المتزايدة، إلى: Entisols، وInceptisols، وAridisols، وMollisols، وAlfisols، وSpodosols، وUltisols، وOxisols. وقد تظهر Histosols وVertisols في أيٍّ من الأنواع المذكورة أعلاه في أي مرحلة من مراحل تطورها.

تُصنّف الرتب الفرعية للتربة ضمن الرتبة الواحدة بناءً على خصائص التربة وآفاقها التي تعتمد على رطوبة التربة ودرجة حرارتها. ويُعترف بسبع وأربعين رتبة فرعية في الولايات المتحدة. [ 6 ]

تُعدّ فئة المجموعات الرئيسية للتربة قسمًا فرعيًا من رتبة فرعية، حيث يُميّز نوع وتسلسل طبقات التربة نوعًا من التربة عن غيره. ويُعترف بحوالي 185 مجموعة رئيسية في الولايات المتحدة. وتُستخدم الطبقات التي تتميز بالطين والحديد والدبال والصلابة، بالإضافة إلى خصائص التربة مثل تمدد وانكماش الطين (الذي يُنتج الخلط الذاتي الذي يوفره الطين)، ودرجة الحرارة، والكميات الملحوظة من الأملاح المختلفة، كسمات مميزة. [ 6 ]

تنقسم فئات المجموعات الرئيسية للتربة إلى ثلاثة أنواع فرعية : نموذجية، ومتوسطة، وفوق نموذجية. تمثل المجموعة النموذجية المفهوم الأساسي أو "النموذجي" للمجموعة الرئيسية التي تنتمي إليها. أما المجموعة المتوسطة فتصف الخصائص التي تشير إلى كيفية تدرجها نحو (تشابهها مع) أنواع التربة الأخرى في المجموعات الرئيسية أو الرتب الفرعية أو الرتب. هذه الخصائص غير متطورة أو معبر عنها بشكل كافٍ لتصنيف التربة ضمن المجموعة الرئيسية التي تتدرج نحوها، ولكنها تشير إلى أوجه تشابه. أما الخصائص الفوق نموذجية فهي خصائص شاذة تمنع تصنيف التربة ضمن تصنيف آخر. يوجد حوالي 1000 مجموعة فرعية للتربة في الولايات المتحدة. [ 6 ]

تُعرَّف فئة عائلة التربة بأنها مجموعة من أنواع التربة ضمن فئة فرعية، وتصف الخصائص الفيزيائية والكيميائية التي تؤثر على استجابة التربة للإدارة الزراعية والتطبيقات الهندسية. تشمل الخصائص الرئيسية المستخدمة لتمييز عائلات التربة: النسيج، والتركيب المعدني، ودرجة الحموضة، والنفاذية، والبنية، والتماسك، ونمط هطول الأمطار في المنطقة، ودرجة حرارة التربة. بالنسبة لبعض أنواع التربة، تحدد المعايير أيضًا نسبة الطمي والرمل والقطع الخشنة مثل الحصى والصخور. يُعترف بحوالي 4500 عائلة تربة في الولايات المتحدة. [ 7 ]

قد تحتوي عائلة التربة على عدة سلاسل تربة تصف الموقع الجغرافي باستخدام اسم معلم طبيعي بارز، مثل نهر أو بلدة قريبة من مكان أخذ عينة التربة. مثال على ذلك: Merrimac نسبةً إلى نهر Merrimac في ولاية نيو هامبشاير. يوجد في الولايات المتحدة أكثر من 14000 سلسلة تربة معترف بها، مما يسمح بوصف دقيق للغاية للتربة. [ 8 ]

يصف طور التربة من السلسلة ، والذي كان يُطلق عليه في الأصل اسم "نوع التربة"، نسيج سطح التربة، والميل، ووجود الحجارة، والملوحة، والتآكل، وغيرها من الظروف. [ 8 ]

أوامر التربة

التوزيع العالمي لأنواع التربة في نظام تصنيف التربة التابع لوزارة الزراعة الأمريكية. كما تتوفر نسخة أكبر بكثير من الخريطة .

أسماء رتب التربة في تصنيف التربة مع خصائصها الرئيسية:

  • ألفيسول : يجب أن تحتوي على أفق أرجيلية أو ناتريكية أو كانديكية ؛ تشبع قاعدي عالي إلى متوسط؛ متجوية بشكل معتدل؛ تتشكل عادة تحت الغابات الشمالية أو عريضة الأوراق؛ غنية بالحديد والألومنيوم؛ شائعة في المناطق الرطبة وشبه الاستوائية والمناخات المتوسطية؛ 9.6% من الأراضي الخالية من الجليد عالميًا و14.5% من الأراضي الخالية من الجليد في الولايات المتحدة.
  • الأنديسولات : تتكون من المقذوفات البركانية، وتهيمن عليها مركبات الألوفان أو مركبات الألومنيوم والدبال؛ يجب أن تتمتع بخصائص التربة الأنديسية: غنية بمعادن الحديد والألومنيوم ضعيفة التبلور، غنية بالفوسفور، منخفضة الكثافة، ونسب عالية من الزجاج والمواد الغروية غير المتبلورة، مثل الألوفان والإيموجوليت والفيريهيدريت ؛ محتوى عالٍ من المواد العضوية، وأحيانًا طبقة سطحية ميلانيكية؛ 0.7% من الأراضي الخالية من الجليد عالميًا و1.7% من الأراضي الخالية من الجليد في الولايات المتحدة.
  • التربة الجافة : تربة جافة (أي يجب أن يكون لها نظام رطوبة جاف)؛ الطبقة السطحية المغرة شائعة؛ أحيانًا طبقة طينية أو ناتريكية؛ يجب أن يكون لها بعض الطبقات تحت السطحية المميزة ؛ شائعة في الصحاري؛ 12.7% من الأراضي الخالية من الجليد عالميًا و8.8% من الأراضي الخالية من الجليد في الولايات المتحدة.
  • التربة الداخلية : أقل تطور لقطاع التربة؛ الطبقة السطحية الأوكرية شائعة؛ لا توجد طبقات B؛ الترتيب الأكثر شيوعًا حسب مساحة السطح (16.3٪ من الأراضي الخالية من الجليد عالميًا و 12.2٪ من الأراضي الخالية من الجليد في الولايات المتحدة).
  • التربة الجليدية : التربة التي تحتوي على طبقة من التربة الصقيعية في نطاق 100  سم أو اضطراب الصقيع (تقليب الصقيع) في نطاق 100  سم بالإضافة إلى طبقة من التربة الصقيعية في نطاق 200  سم؛ شائعة في خطوط العرض والارتفاعات العالية؛ 8.6% من الأراضي الخالية من الجليد على مستوى العالم و7.5% من الأراضي الخالية من الجليد في الولايات المتحدة.
  • التربة الهيستوسولية : يجب أن تحتوي على طبقة سطحية هيستية؛ نظام رطوبة التربة مائي عادةً؛ لا توجد طبقات تحت سطحية مميزة؛ تحلل سريع عند التهوية؛ خث أو مستنقعات؛ أكثر من 20% مادة عضوية؛ مواد التربة العضوية تمتد إلى طبقة غير منفذة أو مع طبقة عضوية يزيد  سمكها عن 40 سم وبدون خصائص أنديسية؛ شائعة في الأراضي الرطبة (المستنقعات، الأهوار، إلخ)؛ 1.2% من الأراضي الخالية من الجليد عالميًا و1.3% من الأراضي الخالية من الجليد في الولايات المتحدة.
  • التربة الأولية : تشبه التربة الداخلية، ولكن بداية الأفق B واضحة؛ لا توجد آفاق تحت سطحية مميزة؛ على المناظر الطبيعية المتآكلة باستمرار أو الرواسب الحديثة؛ أفق كامبي، أو كبريتي، أو كلسي، أو جبس، أو بتروكالسي، أو بتروجيبسي، أو مع طبقة سطحية مولية، أو أومبرية، أو هيستيكية ، أو مع نسبة صوديوم قابلة للتبادل تزيد عن 15٪ أو طبقة صلبة؛ 9.9٪ من الأراضي الخالية من الجليد عالميًا و9.1٪ من الأراضي الخالية من الجليد في الولايات المتحدة.
  • التربة الرخوة : يجب أن تحتوي على طبقة سطحية مولية؛ تشبع قاعدي عالي >50%؛ تربة داكنة؛ بعضها يحتوي على طبقات طينية أو ناتريكية؛ شائعة في الأراضي العشبية؛ 6.9% من الأراضي الخالية من الجليد عالميًا و22.4% من الأراضي الخالية من الجليد في الولايات المتحدة.
  • الأوكسيسولات : معظم تطور قطاع التربة؛ يجب أن يكون هناك أفق مؤكسد في غضون 150  سم من سطح التربة؛ انخفاض توافر العناصر الغذائية؛ لا يوجد أفق طيني؛ شديدة التجوية؛ تهيمن عليها الطينات النهائية وأكاسيد الألومنيوم والحديد؛ شائعة في المناظر الطبيعية القديمة في المناطق الاستوائية؛ 7.6٪ من الأراضي الخالية من الجليد عالميًا وأقل من 0.01٪ من الأراضي الأمريكية الخالية من الجليد.
  • التربة البودزولية : يجب أن تحتوي على أفق سبوديك في غضون مترين من سطح التربة وبدون خصائص أنديك؛ عادة ما تحتوي على أفق ألبك؛ غنية بأكاسيد الحديد والألومنيوم وتراكم الدبال؛ تربة حمضية؛ شائعة في الغابات الصنوبرية أو الشمالية؛ 2.6٪ من الأراضي الخالية من الجليد عالميًا و 3.3٪ من الأراضي الخالية من الجليد في الولايات المتحدة.
  • التربة الحمراء : يجب أن تحتوي على أفق طيني أو كاندي؛ تشبع قاعدي منخفض <35% على عمق 2 متر أو 75  سم أسفل طبقة صلبة؛ شائعة في المناطق شبه الاستوائية؛ تُعرف غالبًا باسم التربة الطينية الحمراء؛ 8.5% من الأراضي الخالية من الجليد عالميًا و9.6% من الأراضي الخالية من الجليد في الولايات المتحدة.
  • التربة الطينية المتشققة : عادة ما تكون طبقة سطحية مولية؛ غنية بالطين المتقلص والمتمدد؛ >30% طين حتى عمق 50  سم؛ تتشكل شقوق عميقة (تسمى جيلجاي) عندما تجف التربة؛ تتشكل من مادة أصلية غنية بالطين (مثل الصخور الطينية، والأحواض، وطبقات Bt المكشوفة من التربة القديمة)؛ 2.4% من الأراضي الخالية من الجليد عالميًا و1.7% من الأراضي الخالية من الجليد في الولايات المتحدة.

أمثلة على تصنيف أنواع التربة

الطلب: إنتيسولز

الرتبة الفرعية: فلوفينتس
مجموعة رائعة: توريفلوفنتس
المجموعة الفرعية: توريفلوفينات النموذجية
العائلة: طينية ناعمة، مختلطة، فائقة النشاط، كلسية، نموذجية توريفلوفنت
السلسلة: جوسيتي، يونغستون. [ 4 ]

الترتيب: ألفيسول

الطلب الفرعي: زيرالف
مجموعة رائعة: دوريكسيرالفس
المجموعة الفرعية: دوريكسيرالفات المتقطعة
العائلة: ناعمة، مختلطة، نشطة، حرارية، متقطعة، دوريكسيرالفس
سلسلة: سان جواكين (تربة) [ 9 ]

أنظمة درجة حرارة التربة

التوزيع العالمي لأنظمة درجة حرارة التربة

تُستخدم أنظمة درجة حرارة التربة، مثل الباردة والمتوسطة والدافئة، لتصنيف التربة في بعض المستويات الدنيا من تصنيف التربة. بينما يميز نظام درجة الحرارة الباردة بعض المجموعات ذات المستويات الأعلى. وتستند هذه الأنظمة إلى متوسط ​​درجة حرارة التربة السنوية، ومتوسط ​​درجة حرارة الصيف، والفرق بين متوسطي درجات حرارة الصيف والشتاء، وذلك على عمق 50  سم. يُفترض عادةً أن متوسط ​​درجة حرارة التربة السنوية (بالدرجة المئوية) يساوي مجموع متوسط ​​درجة حرارة الهواء السنوية مضافًا إليه  درجتين مئويتين. إذا كان الفرق بين متوسطي درجات حرارة الصيف والشتاء أقل من 6  درجات مئوية، يُضاف "Iso" قبل اسم فئة درجة حرارة التربة.

نظام درجة حرارة التربةنطاق درجة الحرارة
بيرجيليتشمن -8  درجة مئوية إلى -4  درجة مئوية
شبه جليديمن -4  درجة مئوية إلى 0  درجة مئوية
باردمن 0  درجة مئوية إلى 8  درجات مئوية تقريبًا
متوسط ​​الحرارةمن 8  درجة مئوية إلى 15  درجة مئوية
حراريمن 15  درجة مئوية إلى 22  درجة مئوية
فرط الحرارة22  درجة مئوية أو أعلى

أنظمة رطوبة التربة

توزيع أنظمة رطوبة التربة في الولايات المتحدة
التوزيع العالمي لأنظمة رطوبة التربة

يُعد نظام رطوبة التربة، الذي غالبًا ما يعكس العوامل المناخية، عاملًا رئيسيًا في تحديد إنتاجية النظم البيئية الأرضية، بما في ذلك النظم الزراعية. تُحدد أنظمة رطوبة التربة بناءً على مستويات المياه الجوفية وكميات المياه المتاحة للنباتات خلال عام معين في منطقة محددة. تُستخدم عدة فئات لأنظمة الرطوبة لتصنيف التربة، وتُعد هذه الفئات مُعدِّلات مصطلحية على مستوى رتبة التربة الفرعية.

نظام رطوبة التربةالخصائص الرئيسية
أكويكتكون التربة مشبعة بالماء وخالية تقريبًا من الأكسجين الغازي لفترات زمنية كافية، بحيث يكون هناك دليل على ضعف التهوية (التغليق والتبقع)؛ وهو أمر شائع في الأراضي الرطبة.
UDICتكون رطوبة التربة عالية بما يكفي على مدار السنة في معظم السنوات لتلبية احتياجات النبات؛ وهو أمر شائع في المناطق الرطبة.
أوستيكرطوبة التربة متوسطة بين نظامي أوديك وأريديك؛ بشكل عام، رطوبة متاحة للنبات خلال موسم النمو، ولكن قد تحدث فترات جفاف شديدة؛ وهو أمر شائع في المناطق شبه القاحلة.
قاحلتكون التربة جافة لمدة نصف موسم النمو على الأقل ورطبة لمدة تقل عن 90 يومًا متتالية؛ وهو أمر شائع في المناطق القاحلة (شبه الصحراوية).
جافيُلاحظ نظام رطوبة التربة في المناخات المتوسطية، حيث الشتاء بارد ورطب والصيف دافئ وجاف. ومثل نظام أوستيك، يتميز هذا النظام بفترات جفاف طويلة في الصيف.

انظر أيضاً

مراجع

  1. دونوفان، آلان (29 أغسطس 1981). "وفاة غاي د. سميث، 73 عامًا، خبير التربة بوزارة الزراعة الأمريكية" . صحيفة واشنطن بوست . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0190-8286 . تاريخ الاسترجاع: 15 نوفمبر 2017 . 
  2. أوامر التربة مؤرشفة في 12 يناير 2010 في Wayback Machine ، قسم العلوم البيئية، جامعة فيرجينيا، تم استرجاعها في 23 أكتوبر 2012.
  3. دوناهو، ميلر وشيكلونا 1977 ، ص 411-32.
  4. 1 2 هيئة مسح التربة (1999). تصنيف التربة: نظام أساسي لتصنيف التربة لإجراء مسوحات التربة وتفسيرها. الطبعة الثانية. دائرة الحفاظ على الموارد الطبيعية. كتيب وزارة الزراعة الأمريكية رقم 436 (ملف PDF) . وزارة الزراعة الأمريكية، دائرة الحفاظ على الموارد الطبيعية. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 19 يوليو 2021. تم الاطلاع عليه في 22 نوفمبر 2019 .
  5. رتب التربة الاثنتي عشرة: تصنيف التربة، مؤرشف في 26 مارس 2012 على موقع Wayback Machine ، قسم موارد التربة والأراضي، كلية العلوم الزراعية والحياتية، جامعة أيداهو
  6. 1 2 3 دوناهو، ميلر وشيكلونا 1977 ، ص 409.
  7. دوناهو، ميلر وشيكلونا 1977 ، ص 409-10.
  8. 1 2 دوناهو، ميلر وشيكلونا 1977 ، ص 410.
  9. "الوصف الرسمي للسلسلة - سلسلة سان جواكين" . soilseries.sc.egov.usda.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 ديسمبر 2021 .

فهرس