Abyste mohli úspěšně pěstovat různé plodiny, musíte dobře rozumět složení půd a rozumět tomu, z čeho je minerální část půdy tvořena a z čeho se skládá. Skládá se z částic různých velikostí a má různé složení, což poskytuje různé typy půd na planetě. Jeho vznik ovlivňují desítky faktorů, včetně těch, které souvisejí s lidskou činností.
Vznik a složení minerální části půdy
Minerální složka půdy vznikla při zvětrávání hornin a minerálů nacházejících se ve svrchní vrstvě litosféry.
Závažný dopad na minerální složení půdy má také metamorfóza, tedy přeměna některých složek na jiné v důsledku vlivu následujících faktorů:
- Fyzický.
- Chemikálie.
- Biogenní, tedy spojené s aktivitami živé přírody, včetně mikroorganismů a flóry.
Minerální složení půdy se liší více od původní horniny a minerály, čím déle existuje. Minerální část dosahuje 55-60 % objemu půdy a tvoří 90-97 % její hmoty. To znamená, že právě tato složka hraje hlavní roli v kvalitě a vhodnosti půd pro pěstování plodin.
Procesy vzniku minerálů a hornin
Hlavní procesy tvorby minerálů a hornin jsou rozděleny do dvou typů:
- Hluboký (endogenní), vyskytující se v hlubinách planety a poháněný energií jejího jádra. Tyto procesy tvoří primární minerály a základní horniny (většinou krystalického typu). Dělí se na magmatické a metamorfní.
- Povrchové (exogenní), vyskytující se na povrchu pod vlivem sluneční energie. Tímto způsobem vzniká převážná část sekundárních minerálů a sedimentárních hornin.
Magmatické procesy se vyznačují tím, že se vyskytují při vysokém tlaku a teplotě. Magma stoupá z hlubin Země, krystalizuje a vede k tvorbě vyvřelých hornin.
Existuje několik variant magmatických procesů, ale podstatou všech je vzestup roztaveného magmatu a tvorba základních hornin z něj.Poté přicházejí na řadu další procesy související s tlakem, teplotou, pohybem vrstev a jejich promícháváním a také vlivem proudů horké vody ohřáté vulkanickou činností planety. Voda, která prochází různými horninami, z nich vyplavuje složky, tvoří soli a přenáší je na blízké nebo dlouhé vzdálenosti, čímž dává život novým minerálům.
Biogenní procesy tvorby minerálů
Tyto procesy tvorby minerálů jsou spojeny s životní činností biologických organismů. Desítky živých tvorů tvoří kostry na minerální bázi nebo ukládají minerály do svých tkání. Vznikají tak krystaly kalcitu, přírodní síra, která se objevuje v koloniích modrozelených řas v blízkosti termálních pramenů a gejzírů, některé deriváty oxidu křemičitého – chalcedon a opály, ale i perleť a šperky biologického původu – perly.
Některé druhy říčních a mořských měkkýšů mohou produkovat ultratenké vrstvy aragonitu, které jsou protkány stejně průhlednými vrstvami biologické hmoty. Stovky a tisíce vrstev tvoří perleťový třpyt díky pronikání světla do složité struktury.
Rozkladem odumírajících vodních rostlin dochází ke vzniku sirovodíku, který stoupá do horních vrstev nádrže, slučuje se s kyslíkem a oxiduje na sírany. Když sírany reagují se solemi rozpuštěnými ve vodě, ukládá se přírodní síra a kyselina sírová. Kyselina se zase ve vodě spojuje s vápníkem a způsobuje tvorbu sádry.
Depozita síry jsou také tvořena anaerobními bakteriemi, které žijí mimo vodní plochy v kontinentálních ložiskách sádrovce.
Díky aktivitě živých organismů je obsah uhlíku v půdách 20x větší než v zemské kůře a množství dusíku 10x větší. Přirozený proces tvorby půdy trvá extrémně pomalu, ale lidská zemědělská činnost a zušlechťování půdy její tvorbu urychluje, obohacuje a mění její složení.
Metamorfní procesy tvorby minerálů
Jsou spojeny s degenerací dříve vytvořených mineralogických složek exogenního i endogenního původu pod vlivem změněných fyzikálních a chemických podmínek. Hlavní roli ve změně starých a vzniku nových minerálů hraje tlak, stejně jako změny teplot.
Takové dopady pokrývají působivá časová rozpětí, měřená ne v tisících, ale v milionech a dokonce miliardách let. Specifikem metamorfózy je však to, že spolu s dlouhodobým vlivem mohou stav minerálů ovlivňovat i momentální procesy, a to z hlediska historie a mineralogie.
Existují následující typy metamorfózy:
- Autometamorfismus.
- Dynamometamorfismus.
- Kontakt.
- Regionální.
Metamorfóza za vysokých teplot a tlaku většinou nezpůsobuje tavení, ale může změnit chemické složení původní „suroviny“ a její fyzikální vlastnosti a také tvar budoucích ložisek nerostů. Toto působení zajišťuje rozmanitost minerálů na planetě a vede k tvorbě minerálních ložisek.
Skalní formace
Podle původu se horniny dělí na:
- Magmatický – může být efuzivní, to znamená, že je tvořen vyvřelým magmatem zmrzlým na povrchu, nebo intruzivní, tedy zmrzlý a vykrystalizovaný uvnitř zemské kůry a pláště. Jsou základem litosféry, zabírají až 95 % její celkové hmoty. Hrají slabou roli jako půdotvorné rostliny, vyskytují se především v horských oblastech. Podle poměru minerálních látek mohou být kyselé, s vysokým procentem oxidu křemičitého, a zásadité (neutrální a zásadité). Kyselé - sypké, obsahují štěrk, bohaté na draslík, ale vzhledem k úrovni pH mají pro rostliny nízkou nutriční hodnotu. Ty hlavní obsahují hodně zásad a humusu, vynikají tmavou barvou a vysokou úrodností.
- Metamorfní - vzniká v důsledku degenerace stávajících minerálů.
- Sedimentární - jsou produktem zvětrávání a ničení jiných hornin, srážek z vody a životně důležité činnosti biologických organismů.
Na tvorbě hornin se tedy podílejí četné a různé síly.
Klasifikace, rozdělení a hlavní charakteristiky půdotvorných hornin
Mateřské nebo půdotvorné horniny jsou zvětralé, volné horniny. V procesu další tvorby půdy se stávají základem pro různé typy půd.
Hlavním faktorem vzniku zdrojových hornin se stává zvětrávání. Všechny horniny jsou ničeny různou rychlostí a intenzitou, díky čemuž mají různé charakteristiky a vlastnosti.
Půdotvorné horniny:
- Eluvium.
- Liparská ložiska.
- Loess.
- Koluviální ložiska.
- Proluviální ložiska.
- Aluviální usazeniny.
- Jezerní sedimenty.
- Mořské pobřežní sedimenty.
- Ledovcové usazeniny.
- Fluvioglaciální ložiska.
- Pásové hlíny.
- Krycí hlíny.
- Sprašovité hlíny.
Podle původu se dělí na:
- Sedimentární, vytvořené na dně nádrží - čerstvé a slané.
- Klastiky vzniklé fyzikálním a chemickým zvětráváním.
- Metamorfní, založené na látce zemského pláště.
Mateřské horniny do značné míry určují chemické, mineralogické, mechanické složení, úrodnost a fyzikální vlastnosti půd. Rozložení a kvalita moderních půd přímo souvisí s tím, jaké minerály se pod nimi nacházejí.
