Ασβεστούχα εδάφη

Περιεχόμενα

1 Εισαγωγή στα ασβεστούχα εδάφη
- 1.1 Σχηματισμός και συσσώρευση των ανθρακικών
2 Πρόβλημα των ασβεστούχων εδαφών
3 Τα Χαρακτηριστικά των ασβεστούχων εδαφών
- 3.1 Συγκράτηση νερού από τα ασβεστούχα εδάφη
- 3.2 Σχηματισμός επιφανειακής κρούστας
4 Διαχείριση των Ασβεστούχων Εδαφών
5 Η Ανάπτυξη των φυτών στα Ασβεστούχα Εδάφη
6 Η Λίπανση των Καλλιεργειών στα Ασβεστούχα Εδάφη
7 Σχετικές σελίδες
8 Βιβλιογραφία

Εισαγωγή στα ασβεστούχα εδάφη

Τα ασβεστούχα εδάφη είναι πλούσια σε CaCO3. Το pH τους έχει αλκαλική τιμή που κυμαίνεται από 7,1-8,4. Δημιουργούνται υπό την επίδραση ξηροθερμικών συνθηκών και χαρσκτηρίζονται από τη συσσώρευση του CaCO3 σε κάποιο σημείο της κατατομής τους. Συναντώνται κάτω από ημιξηρικά και ξηρικά κλίματα ιδιαίτερα εκεί όπου υπάρχουν ασβεστούχα μητρικά υλικά σε επίπεδες η λοφώδεις περιοχές με αραιή βλάστηση ξηροφυτικών θάμνων και εφήμερων αγρωστωδών. Η συνολική έκταση των ασβεστούχων εδαφών (calcicols) σ' όλο τον κόσμο ανέρχεται σε 800 εκατομμ. ha και είναι κυρίως συγκεντρωμένα κάτω από το ξηρό μεσογειακό κλίμα. Γενικά, η έκταση των calcicols δεν μπορεί να προσδιοριστεί με ακρίβεια, διότι υπάρχουν πολλά αλατούχα εδάφη τα οποία είναι ασβεστούχα και δεν εντάσσονται στα calcicols. Ειδικότερα τα εδάφη αυτά αναγνωρίζονται από τα εξής χαρακτηριστικά: 1. Την ανάπτυξη και παρουσία του καλσικού ορίζοντα (Bca) ο οποίος μπορεί να έχει ως εξής: α. Να απουσιάζει τελείως από την κατατομή. β. Να διακρίνεται μερικώς, δηλαδή να απαντά ως μια διαχεόμενη συσσώρευση CaCO3, η οποία να εμφανίζεται υπό τη μορφή ψευδομυκηλίων με περιεκτικότητα CaCO3 < 40%. γ. Να είναι μετρίως διαφοροποιημένος και να περιέχει διαχεόμενα υπό μορφή κονδύλων (nodular), ανθρακικά άλατα, όπου οι κόνδυλοι (nodules) είναι σκληροί και περιέχουν CaCO3 < 60%. δ. Να είναι ευδιάκριτος και να έχει ένα μέρος αυτού εμφανιζόμενο ως επίστρωση (encrustation) ανθρακικού ασβεστίου, δηλαδή υπό μορφή λεπτής κρούστας, με περιεκτικότητα ανθρακικού ασβεστίου > 60%. 2. Την περιεκτικότητα σε ανθρακικά, την υφή και το πάχος του Α ορίζοντα. 3. Το χρώμα και τη δομή του <<επιπέδου>>.

Το χρώμα του <<επιπέδου>>, ήτοι του επιφανειακού ορίζοντα της κατατομής, μπορεί να είναι μαύρο και να έχει μια λεπτή και σταθερή δομή, ή να είναι σαφώς διακριτό (ευδιάκριτο) με ασθενή ή ασταθή δομή. Τα ασβεστούχα εδάφη απαντούν σ' όλο τον κόσμο και, όσον αφορά την περιοχή της Μεσογείου είναι ευρέως διαδεδομένα σ' όλες τις περιβάλλουσες αυτή χώρες. Και τούτο διότι η γένεση τους ευνοείται από τις ξηροθερμικές συνθήκες που επικρατούν. Τα πετρώματα από τα οποία προέρχονται τα ασβεστούχα εδάφη είναι αμιγώς ασβεστολιθικής προέλευσης και γι' αυτό είναι πλούσια σε CaCO3. Από απόψεως ταξινόμησης τα υπόψη εδάφη ταξινομούνται ως εξής: 1. Κατά το Αμερικανικό Σύστημα Ταξινόμησης: Xerochrepts (Inceptisols), Αrgids ή Orchrids (Aridosols), Rendosols ή Xerols (Mollisols) Xeralfs (Alfisols). 2. Κατα το σύστημα ταξινόμησης των εδαφών του FAO: Fluvisols, Rendzinas, Yermosols, Xerosols, Castanozemy ή Cambisols.

Από άποψη <<μορφολογική>> τα ασβεστούχα εδάφη διακρίνονται από την παρουσία των εξής οριζόντων. Στο μέσον της κατατομής απαντά ο καλσικός ορίζων Bca του οποίου τα ανθρακικά είναι μερικώς ορατά. Υπεράνω αυτού βρίσκεται ο ορίζων Α με λιγότερα ανθρακικά ενώ κάτωθεν του Bca είναι ο ορίζων C, ο οποίος μπορεί να είναι ασβεστολιθικής ή μη προέλευσης. Ο τρόπος κατανομής του CaCO3 στους ανωτέρω ορίζοντες Α, Βca και C καθορίζει το προφίλ των ασβεστούχων εδαφών. Ωστόσο, ο ορίζων Bca είναι αυτός που ουσιαστικά αποτελεί τη βάση της μορφολογικής αναγνώρισης των ασβεστούχων εδαφών. Σύμφωνα με τα προαναφερθέντα διακρίνουμε τους εξής τύπους κατατομής (προφίλ) των ασβεστούχων εδαφών. α) Εδάφη με ασθενώς διαφοροποιημένη κατατομή Το πάχος του Bca ορίζοντα είναι 20-50 cm, η ανάπτυξη του είναι ανεπαρκής και η περιεκτικότητα σε CaCO3 είναι υψηλότερη από την αντίτοιχη του Α ορίζοντα και ανέρχεται σε 10% περίπου. Το CaCO3 συσσωρεύεται στον Bca ορίζοντα υπό την τη μορφή λεπτών κόκκων. Τα άνω και κάτω όρια του Bca ορίζοντα είναι ασαφή (δυσδιάκριτα). β)Εδάφη με μετρίως διαφοροποιημένη κατατομή Ο Bca ορίζων εμφανίζει μερική συγκέντρωση CaCO3 υπό τη μορφή κονδύλων (nodules) που μπορεί να είναι μαλακοί ή σκληροί. Τα άνω και κάτω όρια του Bca ορίζοντα είναι ασαφή και περιέχουν CaCO3 λιγότερο από 50%. Το πάχος του Bca ορίζοντα είναι 20-100cm. γ) Εδάφη με καλώς διαφοροποιημένη κατατομή Ο Bca ορίζων έχει CaCO3 το οποίο κατανέμεται σε μια συνεχή στρώση υπό τη μορφή λεπτής κρούστας. Ο ορίζων αυτός είναι γνωστός ως <<πετροκαλσικός ορίζων>> (Petrocalcic horizon) μ' ένα πάχος που κυμαίνεται από 10-100cm.

Σχηματισμός και συσσώρευση των ανθρακικών

Ο σχηματισμός του δευτερογενούς ανθρακικού ασβεστίου και η συσσώρευση του κάτω από την επίδραση των ξηρικών ή ημιξηρικών συνθηκών λαμβάνει χώρα, όταν η συγκέντρωση των ανθρακικών στο εδαφοδιάλυμα είναι σταθερά υψηλή. Η συσσώρευση αρχίζει στους μίκρο και μέσο-πόρους στην επιφάνεια επαφής μεταξύ των εδαφικών τεμαχιδίων. Το CaCO3 συγκεντρώνεται κατά το μάλλον και το ήττον σε μια στενή ζώνη του εδάφους ή μπροεί να είναι περισσότερο διάσπαρτη, εξαρτώμενη από την ποσότητα και τη συχνότητα της βροχόπτωσης, την τοπογραφία, την υφή του εδάφους και τη βλάστηση. Σε ορισμένα εδάφη η συσσώρευση του CaCO3 λαμβάνει χώρα σε στρώσεις οι οπίες μπορεί να είναι σκληρές και αδιαπέραστες στο νερό, που είναι γνωστές με το όνομα "Caliche". Οι στρώσεις αυτές σχηματίζονται από το νερό της βροχής, το οποίο εκπλύνει τα αλάτα και τα μεταφέρει σε κάποιο βάθος του εδάφους όπου η περιεκτικότητα τους είναι τόσο χαμηλή που τα ανθρακικά κατακρημνίζονται. Επίσης, οι στρώσεις τύπου Caliche μπορεί να σχηματιστούν με την ανοδική πορεία (κίνηση) του νερού από τον φρεάτιο ορίζοντα και συνακόλουθα με την κατακρήμνιση των ανθρακικών στην κορυφή της παρυφής των τριχοειδών πόρων (σωλήνων) (FAO-2006).

Πρόβλημα των ασβεστούχων εδαφών

Η παρουσία του ανθρακικού ασβεστίου στα ασβεστούχα εδάφη και μάλιστα σε υψηλά επίπεδα (10-60%), ιδιαίτερα δε του ενεργού κλάσματος αυτού, επηρεάζει σημαντικά τις χημικές και φυσικές ιδιότητες, καθώς και τη γονιμότητα τους. Και εδώ ακριβώς δημιουργείται το πρόβλημα των ασβεστούχων εδαφών. Η επίδραση του CaCO3 εξαρτάται από το μέγεθος των κόκκων του. Και τούτο διότι στα ασβεστούχα εδάφη το ανθρακικό ασβέστιο δεν απαντά ως συνδετικός παράγων μεταξύ των τεμαχιδίων του εδάφους (Cementing agents), αλλά υπό τη μορφή κόκκων διαφόρου μεγέθους, οι οποίοι κατά τη μηχανική ανάλυση του εδάφους συμμετέχουν, ανάλογα με το μέγεθος τους, στα αντίστοιχα μηχανικά κλάσματα της άμμου, ιλύος και αργίλου. Η διαφορά μεταξύ των σωματιδίων της αργίλου και των κόκκων του CaCO3 σχετίζεται με το ότι η άργιλος φέρει εναλλακτικές βάσεις προσροφημένες στην επιφάνεια τους, ενώ τα αντίστοιχα τεμαχίδια του CaCO3 δε φέρουν εναλλακτικές βάσεις. Αντίθετα, το CaCO3 δημιουργεί πολλές φορές προβλήματα, όπως χλώρωση σιδήρου. Επίσης, η συμμετοχή των κόκκων του CaCO3 στα μηχανικά κλάσματα της άμμου, ιλύος και αργίλου συμβάλλει στη δημιουργία ψευδούς εικόνας για τη μηχανική ανάλυση.

Τα Χαρακτηριστικά των ασβεστούχων εδαφών

Το ανθρακικό ασβέστιο των ασβεστούχων εδαφών, καθώς πολλές φορές βρίσκεται σε υψηλές συγκεντρώσεις, επιδρά άμεσα στα διάφορα φυσικά και χημικά χαρακτηριστικά τους. Η επίδραση αυτή μπορεί να είναι θετική ή αρνητική, ανάλογα με το χαρακτηριστικό και ως εκ τούτου οι επιπτώσεις στο έδαφος μπορεί να έχουν ευνοϊκό ή δυσμενή χαρακτήρα.

Συγκράτηση νερού από τα ασβεστούχα εδάφη

Τα χαρακτηριστικά της συγκράτησης του νερού των υπόψη εδαφών σχετίζονται άμεσα με τα αναπτυσσόμενα φυτά. Το σχετικό ερώτημα που τίθεται εν προκειμένω είναι σε τι βαθμό το CaCO3 των ασβεστούχων εδαφών επηρεάζει τη σχέση τους με το νερό; Από τη συσσωρευμένη πειραματική μαρτυρία προκύπτει ότι η καμπύλη συγκράτησης του νερού από τα ασβεστούχα εδάφη υπό την τάση 1-15 atm είναι περίπου όμοια μ' εκείνη των ελαφρών αμμωδών εδαφών, όπου παρατηρείται μια έντονη μείωση του νερού του εδάφους στο επίπεδο τάσης 1 atm σε σύγκριση με τις υψηλότερες τάσεις. Με άλλα λόγια, η επίδραση του CaCO3 στη σχέση νερού-ασβεστούχων εδαφών φαίνεται ότι σχετίζεται περισσότερο με τη δράση του CaCO3 στο σχηματισμό των δομικών μονάδων του εδάφους (συσσωματώματα) παρά με την ικανότητα συγκράτησης νερού από τα εδάφη αυτά. Συνέπεια των ανωτέρω, η άρδευση των καλλιεργειών στα ασβεστούχα εδάφη θα πρέπει να γίνεται σε χαμηλή τάση, δηλαδή να εφαρμόζεται το νερό με μεγαλύτερη συχνότητα, ώστε να διατηρείται η τάση συγκράτησης του νερού χαμηλή. Το νερό στα ασβεστούχα εδάφη κινείται με μεγαλύτερη ταχύτητα απ' ότι σε κανονικό έδαφος της ίδιας μηχανικής σύστασης, που στερείται όμως του CaCO3. Όσο δε είναι μεγαλύτερη η περιεκτικότητα του, τόσο η διήθηση όσο και η κίνηση του νερού δια της μάζας του εδάφους είναι μεγαλύτερη. Αυτό εξηγείται εκ του ότι η παρουσία του CaCO3 συνεπάγεται τη βελτίωση της συσσωμάτωσης και κατ' επέκταση της δομής, με αποτέλεσμα να διευκολύνεται η κίνηση του νερού εντός της μάζας του εδάφους. Αυτή η ευνοϊκή δράση του CaCO3 ισχύει για αντίστοιχη περιεκτικότητα του ίση με 10-15%. Στο εύρος αυτά τα συσσωματώματα είναι σταθερά και εξασφαλίζεται η επιθυμητή αναλογία μάκρο προς μικροπόρους, ενώ σε υψηλότερα επίπεδα CaCO3 (> 15%) παρατηρούνται φαινόμενα κατακρήμνισης του CaCO3 στους χώρους των μακροπόρων με συνέπεια την την αύξηση των μικροπόρων, γεγονός που οδηγεί στον περιορισμό της περατότητας και στη δημιουργία δυσχερειών στην κίνηση του νερού. Η επίδραση αυτή του CaCO3 σχετίζεται περαιτέρω και με το μέγεθος και το βαθμό κατανομής των κόκκων του ανθρακικού ασβεστίου στο έδαφος, καθώς βέβαια και με την ολική περιεκτικότητα του. Από τα προαναφερθέντα προκύπτει ότι τόσο πιο αδρομερείς είναι οι κόκκοι του CaCO3, τόσο πιο αποτελεσματική θα είναι η κίνηση του νερού και επομένως θα είναι περισσότερο διαθέσιμο στα φυτά.