Sisältö
Pieniä saven, soran, hiekan tai lietteen hiukkasia kutsutaan kolloideiksi. Kasvit imevät ravinteitaan veteen ja maaperään liuenneista mineraaleista. Ravinteita, joilla on positiivisia ionisoituja varauksia, tai molekyylejä, joita kutsutaan "kationeiksi", houkuttelevat kolloidien negatiivinen varauspinta. Kolloidien määrä ja koko maaperässä määräävät niiden kyvyn houkutella ja ylläpitää kasvien ravinteita.
Perus
Ravinteet, jotka on ladattu positiivisilla kationeilla ja jotka etsivät neutraalia sähköistä tilaa, tarttuvat negatiivisiin kolloidipintoihin tai tarttuvat niihin. Kasvit tarvitsevat sekä kolloidin pinnalta imeytyviä ravinteita että ilmaa ja vettä niiden ympärillä olevissa tiloissa.
Suurten, irtonaisten kolloidien pinta-ala on pienempi kuin hyvin lähellä toisiaan kerääntyneiden pienten kolloidien pinta-ala. Erittäin karkeassa hiekassa on 90 kolloidia tai hiukkasia grammaa kohti; karkealla on 720; keskimääräisessä hiekassa on 5700; sakko 46 000; hyvin ohut 722 000; lietteessä on 5 780 000 ja savessa 90 300 000. 450 grammassa karkeaa hiekkaa on 1000 kertaa pienempi pinta kuin 450 grammaa savea. Amerikkalainen yhtiö Biogrow arvioi, että 1550 cm: n syvän kerroksen, joka kattaa 4050 neliömetriä, pinta-ala on 285 000 neliökilometriä, käytännöllisesti katsoen Rio Grande do Sulin osavaltion kokoinen.
Maaperän hedelmällisyys
Maaperän hedelmällisyys mitataan sen kationinvaihtokyvyllä (CTC), ts. Kationien kyvyllä tarttua kolloidien pintaan. Hedelmällisillä mailla on korkeat CTC-määrät; köyhimmillä on matala CTC. Kalsium, magnesium, kalium ja natrium ovat maaperässä yleisesti esiintyviä kationeja. Sade ja lämpö voivat saastuttaa nämä ravinteet trooppisissa ja subtrooppisissa maaperissä, mikä lisää happamuutta ja vähentää hedelmällisyyttä.
Maaperän ominaisuudet
Kun negatiiviset kolloidipinnat houkuttelevat positiivisia kationeja, sitä suurempi on maaperän kolloidipinta-ala, sitä enemmän se tarttuu. Hiekka, jossa on vähemmän isoja kolloideja, on irtonainen ja helppo viljellä. Savi, jolla on lukuisia pienempiä kolloideja, on tiheä ja sitä on vaikeampaa ylläpitää.
Vesi ja ilma
Vesi, joka kuljettaa kasvien kasvun kannalta tarpeellisia ravintoaineita, muodostaa ohuen kerroksen maaperän hiukkasten päälle. Mitä suurempi kolloidin pinta-ala on maaperässä, sitä enemmän vettä maaperä pitää. Koska savessa on useita pieniä kolloideja, joilla on suuri kokonaispinta-ala, se pidättää enemmän vettä kuin hiekka, jolla on vähemmän ja suurempia kolloideja, jolloin kokonaispinta on pienempi. Tiivistetyllä aineella raskas savimaaperä voi estää kasvien tarvitseman veden ja ilman.
Mikro-organismit
Mikro-organismit, jotka edistävät maaperän hedelmällisyyttä, ovat välttämättömiä voimakkaalle kasvien kasvulle, kehittävät ja muodostavat pesäkkeitä maaperän hiukkasiin. Maaperässä, jolla on suuri pinta-ala kertyneiden kolloidien päällä, on enemmän tilaa, joissa nämä organismit voivat kasvaa. Siksi maaperä, joka on tiheää ja jossa on pieniä kolloideja, on hedelmällisempi kuin hiekkainen maaperä, jossa on suuria irtonaisia kolloideja.