Věda o zemědělské půdě - Agricultural soil science
Zemědělství |
---|
![]() |
Kategorie
|
![]() |
Věda o zemědělské půdě je pobočkou věda o půdě která se zabývá studiem edafický podmínky, které se vztahují k výroba potravin a vlákno. V této souvislosti je také složkou oboru agronomie a je tedy také popisován jako půdní agronomie.
Dějiny
Před vývojem pedologie v 19. století, věda o zemědělské půdě (nebo edafologie ) bylo jediné odvětví vědy o půdě. Předpojatost rané vědy o půdě směrem k prohlížení půdy pouze z hlediska jejich zemědělského potenciálu nadále definuje profesi vědy o půdě v akademickém i populárním prostředí od roku 2006[Aktualizace]. (Baveye, 2006)
Aktuální stav
Věda o zemědělské půdě se řídí holistickou metodou. Půda je zkoumána ve vztahu a jako nedílná součást suchozemských ekosystémů, ale je také uznávána jako zvládnutelné přírodní zdroj.
Věda o zemědělské půdě studuje chemické, fyzikální, biologické a mineralogické složení půdy v souvislosti se zemědělstvím. Vědci v oboru zemědělské půdy vyvíjejí metody, které zlepší využití půdy a zvýší produkci potravinářských a vlákninových plodin. Stále roste důraz na důležitost udržitelnosti půdy. Vážným problémem jsou i nadále degradace půdy, jako je eroze, zhutnění, snížená plodnost a kontaminace.[1] Provádějí výzkum v zavlažování a odvodnění, zpracování půdy, klasifikace půdy, rostlinná výživa, úrodnost půdy a další oblasti.
Ačkoli je maximalizace rostlinné (a tedy i živočišné) produkce platným cílem, někdy to může přijít s vysokými náklady, které mohou být snadno patrné (např. Masivní nemoc plodin vyplývající z monokultura ) nebo dlouhodobé (např. dopad chemických hnojiv a pesticidů na lidské zdraví). Vědec v oblasti zemědělské půdy může přijít s plánem, který může maximalizovat produkci pomocí udržitelných metod a řešení, a aby toho dosáhl, musí se zabývat řadou vědních oborů, včetně zemědělská věda, fyzika, chemie, biologie, meteorologie a geologie.
Druhy půdy a jejich proměnné
Některé půdní proměnné zvláštního zájmu pro vědu o zemědělské půdě jsou:
- Textura půdy nebo složení půdy: Půdy se skládají z pevných částic různých velikostí. V sestupném pořadí jsou tyto částice písek, bahno a jíl. Každou půdu lze klasifikovat podle relativního procenta písku, bahna a jílu, které obsahuje.
- Provzdušňování a pórovitost: Atmosférický vzduch obsahuje prvky jako kyslík, dusík, uhlík a další. Tyto prvky jsou předpokladem pro život na Zemi. Obzvláště všechny buňky (včetně kořenových buněk) vyžadují kyslík, aby fungovaly a pokud nastanou podmínky anaerobní selhávají dýchat a metabolizovat. Provzdušňování v této souvislosti označuje mechanismy, kterými se vzduch dodává do půdy. V přírodních ekosystémech se provzdušňování půdy provádí hlavně pulzující činností biota. Lidé běžně provzdušňují půdu obděláváním a orbou, ale takový postup může způsobit degradace. Pórovitost se týká schopnosti půdy zadržovat vzduch. Viz také charakterizace pórů v půdě.
- Odvodnění: V půdách se špatným odtokem se voda dodávaná deštěm nebo zavlažováním může hromadit a stagnovat. Ve výsledku zvítězí anaerobní podmínky a kořeny rostlin se dusí. Stagnující voda také upřednostňuje vodu napadající rostliny formy. V půdách s nadměrným odtokem naopak rostliny neabsorbují dostatečnou vodu a živiny jsou promyty z porézního média skončit v podzemní voda rezervy.
- Obsah vody: Bez půdní vlhkosti není transpirace, žádný růst a rostliny vadnout. Technicky řečeno, rostlinné buňky ztrácejí tlak (viz osmotický tlak a turgorový tlak ). Rostliny přímo přispívají k půdní vlhkosti. Například vytvářejí listový kryt, který minimalizuje odpařovací účinky slunečního záření. Ale i když rostliny nebo části rostlin zemřou, rozpadající se rostlinná hmota vytváří silný organický kryt, který chrání půdu před odpařováním, eroze a zhutnění. Více o tomto tématu viz mulčování.
- Vodní potenciál: Vodní potenciál popisuje tendenci vody proudit z jedné oblasti půdy do druhé. Zatímco voda dodávaná na povrch půdy normálně proudí dolů v důsledku gravitace, v určitém okamžiku splňuje zvýšený tlak, který způsobuje zpětný tok nahoru. Tento efekt je znám jako sání vody.
- Horizonace: Typicky se vyskytuje v pokročilých a zralých půdách, horizontace se týká vytváření půdních vrstev s různými vlastnostmi. Ovlivňuje téměř všechny proměnné půdy.
- Plodnost: Úrodná půda je bohatá na živiny a organická hmota. Moderní zemědělské metody způsobily, že většina orné půdy byla neúrodná. V takových případech již půda nemůže podporovat své vlastní rostliny s vysokou nutriční poptávkou, a proto potřebuje externí zdroj živin. Existují však případy, kdy je lidská činnost považována za zodpovědnou za přeměnu spíše normálních půd na superplodné (viz terra preta ).
- Biota a půdní biota: Organismy interagují s půdou a nespočetným způsobem přispívají k její kvalitě. Někdy může být povaha interakce nejasná, přesto se stává zřejmým pravidlem: Množství a rozmanitost bioty je „úměrná“ kvalitě půdy. Klady zájmu patří bakterie, houby, hlístice, annelids a členovci.
- Kyselost půdy nebo pH půdy a katexová kapacita: Kořenové buňky fungují jako vodíková čerpadla a okolní koncentrace vodíkových iontů ovlivňuje jejich schopnost absorbovat živiny. pH je měřítkem této koncentrace. Každý druh rostliny dosahuje maximálního růstu v určitém rozmezí pH, avšak drtivá většina jedlých rostlin může růst v pH půdy mezi 5,0 a 7,5.
Vědci v půdě používají systém klasifikace půdy k popisu vlastností půdy. The Mezinárodní unie věd o půdě podporuje Světová referenční základna jako mezinárodní standard.[2]
Úrodnost půdy
Vědci v oboru zemědělské půdy zkoumají způsoby, jak to udělat půdy více výrobní. Klasifikují půdy a testují je, aby zjistili, zda obsahují živiny důležité pro růst rostlin. Mezi takové výživné látky patří sloučeniny dusík, fosfor, a draslík. Pokud je v určité půdě nedostatek těchto látek, hnojiva může jim poskytnout. Vědci v oblasti zemědělské půdy zkoumají pohyb živiny půdou a množství živin absorbovaných rostlinou kořeny. Vědci v oblasti zemědělské půdy také zkoumají vývoj kořenů a jejich vztah k půdě. Někteří vědci v oboru zemědělské půdy se snaží porozumět struktuře a funkci půd ve vztahu k úrodnosti půdy. Uchopují strukturu půdy jako porézní pevnou látku. Pevné rámce půdy se skládají z minerálů odvozených z hornin a organické hmoty pocházející z mrtvých těl různých organismů. Pórový prostor půdy je nezbytný pro produktivitu půdy. Malé póry slouží jako vodní nádrž dodávající vodu rostlinám a jiným organismům v půdě během období bez dešťů. Voda v malých pórech půdy není čistá voda; říkají tomu půdní roztok. V půdním roztoku jsou různé rostlinné živiny odvozené z minerálů a organických látek v půdě. To se měří pomocí katexová kapacita. Velké póry slouží jako odtoková trubka vody, která umožňuje přebytečnou vodu procházet půdou během silných dešťů. Slouží také jako vzduchová nádrž, která dodává kyslík kořenům rostlin a dalším živým bytostem v půdě.
Zachování půdy
Kromě toho vědci v oblasti zemědělské půdy vyvíjejí metody k zachování zemědělské produktivity půdy a ke snížení účinků na produktivitu půdy eroze větrem a vodou. Například technika zvaná obrysová orba lze použít k prevenci eroze půdy a ochraně srážek. Vědci v oboru zemědělské půdy také hledají způsoby, jak účinněji využívat půdu při řešení souvisejících výzev. Mezi tyto výzvy patří prospěšné opětovné použití lidského a zvířecího odpadu pomocí zemědělských plodin; zemědělský hospodaření s půdou aspekty prevence znečištění vody a hromadění chemikálií v zemědělské půdě pesticidy. Regenerativní zemědělství k řešení těchto výzev a obnově zdraví půdy lze použít postupy.
Zaměstnávání vědců v oblasti zemědělské půdy
Většina vědců v oblasti zemědělské půdy jsou konzultanti, vědci nebo učitelé. Mnoho lidí pracuje v rozvinutý svět jako zemědělští poradci, zemědělské experimentální stanice, federální, státní nebo místní vládní agentury, průmyslové firmy nebo univerzity. V USA mohou být vyškoleni prostřednictvím USDA je Kooperativní rozšiřovací služba kanceláře, i když jiné země mohou využívat univerzity, výzkumné ústavy nebo výzkumné agentury. Jinde mohou vědci v oboru zemědělské půdy sloužit v mezinárodních organizacích, jako je Agentura pro mezinárodní rozvoj a potravinářská a zemědělská organizace Organizace spojených národů.
Citace
[Klíčovým cílem oboru vědy o půdě je] najít způsoby, jak se setkat s pěstováním lidské potřeby pro potraviny a vlákninu při zachování stabilita životního prostředí a šetřit zdroje pro budoucí generace
— John W. Doran, 2002 SSSA Prezident, 2002
Mnoho lidí má nejasnou představu, že věda o půdě je pouze fází agronomie a zabývá se pouze praktickými hospodaření s půdou pro polní plodiny. Ať se nám to líbí nebo ne, je to obraz, který o nás mnozí mají
— Charles E. Kellog, 1961
Viz také
- Zemědělská věda
- Agrogeologie
- Agrologie
- Kompost
- Zalévání půdy
- Biologie půdy
- Půdní kondicionér
- Věda o půdě
- Regenerativní zemědělství
Reference
- ^ Jsem agronom! Archivováno 1. října 2016 na adrese Wayback Machine
- ^ "Světová referenční základna | FAO SOILS PORTAL | Organizace OSN pro výživu a zemědělství". www.fao.org. Citováno 2019-01-18.
- Baveye, P .; Jacobson, A.R .; Allaire, S.E .; Tandarich, J.P .; Bryant, R.B. (2006). „Kam jde půdoznalectví ve Spojených státech a Kanadě?“. Věda o půdě. 171 (7): 501–518. doi:10.1097 / 01.ss.0000228032.26905.a9.
- Doran, J. a T. Sims. Obnovená vize pro vědce o Zemi „Udržování Země a jejích lidí - převádění vědy do praxe. Geotimes, 5. července 2002.
- FAO-AGL, 2006, Portál biologické rozmanitosti půdy: Ochrana a řízení půdní biologické rozmanitosti a její role v udržitelném zemědělství Adresa URL naposledy navštívena 16. 4. 2006
- Kellog, C.E., 1961, Výzva pro americké vědce o půdě: U příležitosti 25. výročí Soil Science Society of America. Soil Science Society of America Proceedings, 25 (6): 419-423, 1961.
- Profesionální profily - vědci v oboru zemědělství a potravinářství (vědci v oboru půdy) Adresa URL byla naposledy zpřístupněna 16. dubna 2006
- USDA-NRCS Kariéra v oboru půdy Adresa URL byla naposledy zpřístupněna 16. dubna 2006
- Profesionální profily - vědci v oboru zemědělství a potravinářství (vědci v oboru půdy) Adresa URL byla naposledy zpřístupněna 16. dubna 2006