Savi-humus kompleksi (CAH) on yhdistelmä negatiivisesti varautuneen kolloideja orgaanisen aineen ( humus ) ja epäorgaaninen aines ( mineraloginen savet ), sekä positiivisesti mineraalit ( kationit ) sitova humuksen ja saven välillä. CAH-yhdisteitä löytyy maaperän muodostavista aggregaateista.
Se on adsorboiva kompleksi, jolla on ominaisuus pitää maaperässä olevat kationit (Mg 2+ , Ca 2+ , K + , H + , Na + jne.) Sähköstaattisten vuorovaikutusten kautta. Nämä positiivisesti varautuneita osia voidaan sitten houkutella anioneja tai anionisia ryhmiä, erityisesti PO 4 3 fosfaatit . Kationinvaihtokapasiteetti on ACH ympäristön kanssa on vaikutus kemiallisen hedelmällisyyteen maaperän.
Tämä "savi + mineraalielementit + humus" -sidos on yksi monista ilmiöistä, jotka osallistuvat pedogeneesiin . Kompleksin muodostumisen syvyys ja laajuus vaihtelevat savien ja humuksen luonteen sekä kompleksin muodostumiseen liittyvän sidoksen tyypin mukaan. Myös ympäristötekijät, kuten pH ja ilmasto, tulevat esiin.
Väliaineessa savi- ja humuskolloidit sekoitetaan Brownin liikkeellä ja hylkäävät toisiaan negatiivisten varaustensa vuoksi. Näiden hiukkasten sanotaan sitten olevan dispergoituneita. Ne voivat kuitenkin aggregoitua prosessissa, jota kutsutaan flokkuloitumiseksi . Sorptio ja desorptio reaktioita , on alkuperän flokkulaatio ja dispersio prosesseja, ovat enemmän tai vähemmän palautuva ajan. Tähän mennessä tiedetään kolme aggregaatiomenetelmää:
Humuskolloidien savien ympärille pidättämän veden muodostama suojakuori estää savihiukkasten leviämisen saostumisen yhteydessä.
Itse asiassa kaikki metalliset alkuaineet yhdistyvät helposti orgaanisen aineen (OM) kanssa muodostaen organo-metallikomplekseja . Niiden läsnäolo ja aktiivisuus riippuvat geologisten ainesosien kemiallisesta luonteesta ( geokemia ). Raudan lisäksi maaperässä on eniten metalleja alumiinia ja mangaania. Niiden yhdistelmät OM: n kanssa ovat vähemmän mielenkiintoisia kuin rautaan perustuvat, koska yhtäältä sidos alumiiniin on erittäin vahva ja aiheuttaa OM: n tukkeutumisen ja toisaalta, että mangaanin kanssa on liian epävakaa ja herkkä huuhtoutumiselle. Mitä liikkuvammat metallit ovat, sitä happamampi ympäristö on, ja niiden ylikuormitus johtaa myrkyllisyysongelmiin mikrobiaktiivisuudelle ja kasvien kasvulle.
Lisäksi humuskalvo estää myös savihiukkasten liukenemisen samalla, kun kompleksi säilyttää orgaanisen aineen hajoamisen.
Savi-humus kompleksi on omaisuutta on voimakkaasti adsorbentin , jonka avulla se voi sitoa monia mineraaleja; tätä "savi + mineraali-elementit + humus" -sidosta kutsutaan " kompleksolyysiksi ", koska se voi repiä alumiini- tai rauta-ioneja mineraaleista. Se on yksi monista ilmiöistä, jotka osallistuvat pedogeneesiin . Tämän ilmiön syvyys ja merkitys vaihtelevat ilmaston , maaperän pH: n sekä läsnä olevien savien ja humuksen laadun mukaan .
Näiden kompleksien adsorboivat ominaisuudet ovat agronomisesti mielenkiintoisia ja jopa elintärkeitä, koska vain nämä kompleksit pystyvät kiinnittymään maaperän kationeihin, jotka ovat kasvien ravinteita , jotka muuten olisivat liikkuvia maaperässä, jopa ilmassa tai maaperässä. : Fe 3+ , Al 3+ ,, Mg 2+ , Ca 2+ , K + , H + protonit, jotka voivat sitten houkutella anioneja tai anioniryhmiä, erityisesti fosfaatti PO 4 3 - , jotka tällä kiinnityksellä muodostavat liukenemattomia yhdisteitä , tästä syystä fosforin assimiloituvuusongelmat .
Jos ioniryhmä koostuu kalsiumioneista (Ca 2+ ), se ottaa kalsiumsillan nimen .
Samalla ominaisuudella on suuri arvo ekotoksikologiselta kannalta ; nämä kompleksit voivat todellakin kiinnittää, toisin sanoen väliaikaisesti "inertit" myrkylliset kationit ( raskasmetallit , muut myrkylliset metallit tai radionuklidit, jne.), jotka eivät enää liukene veteen tai ilmaan ja jotka eivät siten ole biologisesti vähemmän käytettävissä. kasvisto .
Savi-humus kompleksi on parempi veteen kuin savea tai humus misellejä voisivat olla hyödyksi maaperän eläimistöä ja mikroflooraan , jotka tuottavat tämän monimutkaisen (ja hyödyksi maataloudessa).
Minimihydraatio on tarpeen myös tämän kompleksin stabiilisuuden kannalta ( aavikoituminen liittyy näiden kompleksien tuhoutumiseen) .
Savi (mineraalijae) täyteaine |
← |
mineraali-ionien (pysyvä ioninvaihto) varaus |
→ |
Humus (orgaaninen osa) kuorman |
Savien (negatiivinen varaus) tarttuminen humukseen (negatiivinen varaus) tapahtuu positiivisilla ioneilla. Tämä yhteys on kuitenkin sähköinen ja epävakaa etenkin veden läsnä ollessa. CAH, jolla olisi vain positiivisten ionien sähköiset sidokset, ei kestäisi kauan. Se on epävakaa CAH.
Biologinen aktiivisuus peittää "savi + humus + ionit" -elementit humusliimassa, jota kutsutaan glomaliiniksi, vakauttamalla kompleksi siten, että se kestää veden hajoamista. Tämä CAH: n sitoutuminen tapahtuu pääasiassa lierojen ruoansulatuskanavassa , mutta myös (todennäköisesti) muilla yksilöillä. Täällä sienet pelaavat (varsinkin glomerales-järjestyksen mikrorrisaaliset sienet ), koska ne tuottavat glomaliineja. Tästä syystä pirstoutuneen rameal-puun (BRF) tarjonnan ja mycorrhizal- kasvien viljelyn suuri merkitys humusliimojen tuotannon edistämiseksi ja aggregaattien vakauttamiseksi, mikä pahenee .
Maaperässä, joka sallii CAH: n luomisen, on oltava:
Maaperän kyky muodostaa savihumuskomplekseja ja muodostaa kasvien ravinnesäiliö voidaan osoittaa kokeella, jossa eri maaperän näytteet kaadetaan kahteen suppiloon, joissa on suodatin (ensimmäisessä suppilossa). Lisätään eosiinia joka on värinsä velkaa anioneille , toisessa metyleenisinisen liuos , joka on värinsä velkaa kationeille ). Punainen suodos ensimmäisen suppilon ulostulossa osoittaa, että maa ei kiinnitä anioneja. Väritön tai läpinäkyvä sininen suodos (näytteestä riippuen) toisen suppilon ulostulossa osoittaa, että CAH sitoo enemmän tai vähemmän kationeja. Jos lisätään kalsiumkloridiliuos, suodos on tummempaa sinistä kuin edellinen, mikä viittaa siihen, että CAH: lle kiinnitetyt kationit ovat vaihdettavissa.
Näitä maaperää ei enää ole maataloudessa tai puutarhanhoidossa, kun perinteiset viljelykäytännöt ovat heikentäneet niitä. Yleensä jotain tai kaikki puuttuu aina. Paras tapa on vaikuttaa kompleksin luonnolliseen jälleenrakentamiseen. Voimme pelata seuraavissa käytännöissä: kasvinsuojuksen asennus (typpivarasto + positiivisten ionien mobilisointi syvälle >> bakteerien ja sienien kehitys = glomaliinin tuotanto) BRF: n tarjonta (lierojen lisääntyminen = pinnalla nousevat savet + hiilen osuus = mykoriisien lisääntyminen) täydentävien viljeltyjen kasvien järkevä yhdistäminen (biologinen monimuotoisuus + kierto = maaperän laajempi etsintä juurien avulla), pysyvä maaperä (vesivarannon parantaminen + pinnan mikro-organismien lisääntyminen), elinympäristön suojelu (traumaattisen viljelyn rajoittaminen) maaperän käytännöt = kynnen lopettaminen + torjunta-aineiden vähentäminen tai poistaminen)
Kaikissa tapauksissa näyttää siltä, että biologisen aktiivisuuden rooli on merkittävä. HPC: n rakentaminen maaperään olisi tarpeen toimia seuraavasti: