ett tidigare blogginlägg, friska jordar för friska träd, diskuterade vikten av att bevara markstrukturen från att förstöras genom komprimering. Tillsammans har markstruktur och markstruktur störst inflytande på porutrymmet i en jord och hur lätt luft, vatten och rötter kan röra sig genom en jord. Många människor är medvetna om vilken jordstruktur – proportioner av sand, silt och lera – de har att göra med på en plats. Få människor anser en jord struktur, men även om i de flesta jordar, strukturen är lika viktig som strukturen. Två jordar med samma struktur kan uppträda mycket olika beroende på deras struktur. En lerjord kan till exempel vara lätt för luft, vatten och rötter att röra sig igenom med god struktur eller vara nästan ogenomtränglig av rötter, luft och vatten när dess struktur har förstörts genom komprimering.
hur markstrukturen utvecklas
jordstrukturen avser hur jordpartiklar grupperas i aggregat (även kallade peds). De cementeras eller binds samman av fysiska, kemiska och biologiska processer.
fysikalisk-kemiska processer som bygger markstruktur inkluderar:
- polyvalenta katjoner som Ca2+, magnesium Mg2+ och aluminium Al3+ binder samman lerpartiklar
- jordpartiklar skjuts närmare varandra genom frysning och upptining, vätning och torkning och genom rötter som skjuter genom jorden när de växer i längd och bredd.
biologiska processer som bygger markstruktur inkluderar:
- jordpartiklar cementeras tillsammans med humus, av organiska lim som skapas av svampar och bakterier som sönderdelar organiskt material och av polymerer och sockerarter som utsöndras från rötter.
- svamphyfer och fina rötter stabiliserar aggregat (University of Minnesota Extension 2002.)
organiskt material och växtrötter är därför nyckeln till markstrukturen.
hur markstrukturen försämras
faktorer som kan försämra eller förstöra markstrukturen inkluderar till exempel:
- komprimering
- odling
- avlägsnande av vegetation
- överdriven rörelse och hantering av jord
- Screening
- överdriven natrium
en hög andel natrium till kalcium och magnesium får lerpartiklar att stöta bort varje andra när det är vått, så aggregat dispergeras och processen för jordstrukturbildning är omvänd. Jordar med för mycket natrium blir nästan ogenomträngliga för vatten eftersom den dispergerade leran och små organiska partiklar täpper upp återstående jordporer (Donahue et al 1983). Alltför höga natriumnivåer kan bero på bevattnings-och saltvägar.
olika typer av jordstruktur
jordstruktur klassificeras efter typ (form), klass (storlek) av peds och klass (sammanhållningsstyrka) av aggregat. Form, storlek och styrka hos aggregat bestämmer porstrukturen och hur lätt luft, vatten och rötter rör sig genom jord (Donahue et al 1983).
Figur 1 visar de olika typerna av jordaggregat och hur lätt vatten vanligtvis rör sig genom var och en av dessa typer.
granulär struktur är den vanligaste i ytjordlager, särskilt de med adekvat organiskt material. Granulära strukturer erbjuder mest porutrymme av någon struktur (kooperativ markundersökning, inget publiceringsdatum).
bild från Victorian Resources (http://vro.dpi.vic.gov.au/dpi/vro/vrosite.nsf/pages/soilhealth_soil_structure)
Kolonnstruktur finns ofta i jordar med överdrivet natrium på grund av dispergeringseffekterna av natrium, vilket förstör markstrukturen, vilket gör jorden effektivt förseglad till luft-och vattenrörelse (kooperativ markundersökning, inget publiceringsdatum).
bild från Victorian Resources (http://vro.dpi.vic.gov.au/dpi/vro/vrosite.nsf/pages/soilhealth_soil_structure
Platy struktur har minst porutrymme och är vanligt i komprimerade jordar (kooperativ markundersökning, inget publiceringsdatum).
bild från Victorian Resources (http://vro.dpi.vic.gov.au/dpi/vro/vrosite.nsf/pages/soilhealth_soil_structure
vissa jordar har ingen sann struktur, som enkelkorniga jordar (som en lös sand med liten eller ingen attraktion mellan sandkornen) och massiva jordar (stora sammanhängande massor av lera).
bild från Victorian Resources (http://vro.dpi.vic.gov.au/dpi/vro/vrosite.nsf/pages/soilhealth_soil_structure
för mer information om markstrukturklassificering, se de resurser som anges i avsnittet Referenser nedan.
sätt att bevara önskvärd markstruktur
som USDA Natural Resources Conservation Service (2008) förklarar: ”metoder som ger markskydd, skyddar eller resulterar i ackumulering av organiskt material, upprätthåller friska växter och undviker komprimering förbättrar markstrukturen och ökar makroporerna.”
andra viktiga metoder för att bevara markstrukturen inkluderar att eliminera markscreening och minimera hantering och undvika användning av natriumsalter.
konsekvenser för bioretention
att bevara markstrukturen kan öka utbudet av jordstrukturer som är acceptabla för bioretention. Bioretentionjord är ofta sandbaserade, främst för att säkerställa tillräckliga infiltrationshastigheter. Ler-och siltinnehållet är ofta begränsat till maximalt endast 3 till 5 procent, vilket är mycket, mycket lågt, vilket begränsar marken till sand enligt jordtexturtriangeln. Medan en lerjord som har screenats och inte har någon struktur kommer att ha en mycket låg infiltrationshastighet, med rätt struktur, kan många jordar med mer lera också ha tillräckliga infiltrationshastigheter. Att öka lerinnehållet över det mycket låga maximalt 3 till 5 procent kan ge viktiga fördelar, inklusive ökad markvattenkapacitet och ökad katjonbyteskapacitet, vilket ökar potentiellt avlägsnande av föroreningar. När man ökar lerinnehållet, kom dock ihåg att ju högre lerinnehållet desto viktigare blir det att skydda jorden från komprimering och från överskott av salt, eftersom lerjord är mer benägna att komprimera och förlora struktur och oacceptabel minskning av infiltrationshastigheter på grund av dispersion från natriumjoner.
Kooperativ Markundersökning. Inget publiceringsdatum angivet. Jordstruktur-Fysikaliska Egenskaper. Hämtat 11/27/2013 från http://soils.missouri.edu/tutorial/page9.asp
gips, Edward J. 1992. Markvetenskap och förvaltning. Andra Upplagan. Delmar Publishers, Inc.: Albany NY.
