توضعات وتبرقعات أكاسيد الحديد والمنغنيز في التربة

175 3 دقائق

1995 ري وصرف ومعالجة التملح

د.علي عبدالله حسن

KFAS

أكاسيد الحديد والمنغنيز في التربة علوم الأرض والجيولوجيا

توجد أكاسيد الحديد الثلاثية والثنائية في التربة تبعاً للصخرة الأم . وأيضاً تبعاً للظروف الهيدرولوجية المسيطرة في التربة .

فاللوم (من loam) الأحمر المتوافر بكثرة نسبياً في حوض البحر الأبيض المتوسط يعطيه الهيماتيت (أحد الأشكال البلورية لأكاسيد الحديد الثلاثية) . نتيجة لتشكيلة أغشية على التجمعات الحبيبة للتربة . علماً بأن نسبة أكاسيد الحديد في اللون الأحمر في أغلب الحالات غير عالية .

من ناحية أخرى فإن أكاسيد الحديد والمنغنيز في الأتربة المتأثرة بمياه الغمر هي الموضوع الأكثر إلحاحاً في مجال الاستصلاح .

ففي مجال استصلاح الأتربة المتأثرة بمياه الجوف مثلاً تتحول أكاسيد الحديد والمنغنيز الثنائية المنحلة في مياه الجوف إلى أكاسيد ثلاثية أو رباعية (المنغنيز) في المنطقة العليا لماء الجوف ، حيث تتوافر ظروف أكسدة نتيجة لتذبذبات سوية ماء الجوف .

ويقود التأكسد إلى تشكل تنقيطات ، تبرقعات وأحياناً توضعات أكاسيد الحديد الثلاثية ذوات اللون الصدئي ، أو ذوات اللون الاسود (أكاسيد المنغنيز) .

تعد مثل هذه التنقيطات والتبرقعات الصفة المميزة للأفق Go (أفق الأكسدة) في الأتربة المتأثرة بمياه الجوف .

ويمكننا القول هنا إن بعضاً من التوضعات المتأكسدة لا تعود إلى حالة الإرجاع مرة أخرى ، حتى ولو حصلت شروط إرجاعية في محيطها ، بسبب التغيرات الفصلية لماء الجوف [24].

وتبعاً لهذا يمكننا النظر إلى الأفق Go على أنه المرأة لتغيرات سوية ماء الجوف ، ويمكن بوساطته أيضاً تصور الحالة السابقة لماء الجوف ، في حال حصول تخفيض لماء الجوف ، بسبب عمليات صرفية أو ما شابه ذلك .

من ناحية أخرى فإن الشدة اللونية لتبرقعات أكاسيد الحديد يمكن أن تعطي فكرة عن تذبذبات ماء الجوف . إضافة إلى هذا فإن شدة ومدة التهوية تنعكس في لون تبرعات أكاسيد الحديد (سوية الأكسدة) .

فالتوضعات المتصلبة لأكاسيد الحديد ، على سبيل المثال ، يمكن أن تحصل فقط في حالة التهوية الشديدة والطويلة المدة .

هذا مع الأخذ بعين الاعتبار أن ماء الجوف أو ماء الغمر يحمل معه الكميات الكافية من الحديد [24].

وعندما تكون الشروط إرجاعية في منطقة الأفق Go، عندئذ يمكن التأكد من ذلك من ملاحظة تبرقعات ذوات مواصفات إرجاعية ، إذ يميل لونها إلى الزرقة . وأحياناً يكون لونها أسود وخاصة في مواقع توافر المادة العضوية (تشكيلات سلفيد الحديد).

وهذا ما يمكن ملاحظته أحياناً في مسالك الجذور . أما الظروف الإرجاعية القوية فتحصل عادة في القسم السفلي من الأفق Ah ويتوضح ذلك باللون الرمادي .

أما وجود البقع الطولانية والشريطية الشكل لمركبات الحديد المؤكسدة ، فيمكن مشاهدتها في الأتربة الميالة للغرق مع وجود البناء التصدعي المتشقق ، أو في أتربة ماء الغمر (Pseudogleye) ذوات البناء العمودي [24].

أما في الأتربة المتأثرة بماء الجوف (Gleye) ، التي يكون ماء الجوف فيها غنياً بالأكسجين فالذي يمكن مشاهدته بكثرة وجود بقع من أكاسيد الحديد الصدئية اللون ، وذلك في المنطقة المغمورة باستمرار بماء الجوف [24].

أما في مياه الجوف الغنية بالكربونات والحديد معاً فتظهر على آفاق الإرجاع في حالات كهذه توضعات متصلبة (وذلك في معظم الحالات) يتأرجح لونها بين الرمادي الفاتح ، إلى الأبيض المصفر من كربونات الحديد (sederit) .

في حين يكون لون أكاسيد الحديد في الظروف الإرجاعية ، وفي مياه الجوف المحتوية على الفسفور أزرق نتيجة لتشكل الفيفيانيت [24] (vivianit) .

لكن الوضع في الأتربة المتأثرة بمياه الغمر (Pseudogleye) ، وفي حالة الشروط الاجتماعية فإن الحديد ينحل في منطقة الغرق ، وذلك بشكل موضعي ، لينتقل جانبياً ، وعند التهوية يعود إلى الترسب . وهكذا ، ونتيجة لهذا الترسب يحصل على الأفق . Sw (الأفق الناقل للماء) شحوب في اللون ، وتنقيطات من أكاسيد الحديد الثلاثية .

أما في الأفق . Sd الكتيم فإن الوضع يكون مغايراً وتتشكل تبرقعات صدئية وتوضعات ذوات لون رمادي [24].

ومن المؤشرات عن تزايد الغرق في الأفق Sw للأتربة المتأثرة حديثاً بماء الغمر هو التزايد في التبرقع الصدئي . وعندما يصبح التزايد في الغرق مضطرداً عندئذ يبدأ اللون بالميل نحو الشحوب (تشكلات الأفق Sew) [24] .

وهنا لا بدّ من التنويه إلى أن ما يجب أخذه في الحسبان هو كميات مركبات الحديد والمنغنيز الموجودة في التربة ، القابلة للتحول .

إذ قد توجد تبرقعات لأكاسيد الحديد في مثل هذه الحالات ذوات منشأ مستحائي تعطي مؤشراً لتوازنات مائية – هوائية في التربة في عصور سابقة [24].

ويمكننا أن نضيف هنا أن خبرة السابر الحقلية تلعب دوراً أساسياً في التحديدات الدقيقة لتوضعات وتبرقعات أكاسيد الحديد والمنغنيز .