GEOHEMIJA ZEMLJITA

GEOHEMIJA ZEMLJITA

Zemljite je prirodna sredina izgraena od mineralnih i organskih sastojaka, izdiferencirana u horizonte promenljive debljine i lei preko stenske podloge. Zemljite se od stenske podloge razlikuje po morfologiji, fizikim i hemijskim osobinama i biolokim karakteristikama.

Idealno razvijeni zemljini profil zemljita sadri O, A1, A2, B i C horizonte. O horizont predstavlja organski materijal koji je delom raspadnut. A1 horizont je tamno obojen, bogat humusom koji je pomean sa mineralnom materijom. A2 horizont je svetlo obojen (sadri manje humusa), neizraene strukture i tu je najvea eluvacija. B horizont je mrke do mrkocrvene boje, bogat mineralima glina, oksidima i hidroksidima gvoa i mangana, organskom materijom. C horizont predstavlja delimino raspadnut stenski materijal iz podloge, pomean sa produktima raspadanja.

Horizont A je nastao eluvijacijom, tj. odnoenjem izliivanjem ili mehanikim ispiranjem nekih komponenata usled proticanja kinice nanie. Pri tome se najvie ispiraju baze, glinoviti materijali i hidroksidi seskvioksida ili silicije. U njegovom gornjem delu postoji izraena bioloka aktivnost (truljenje biljnih ostataka), koja uslovljava izdvajanje dva subhorizonta: gornjeg, bogatog organskim materijalom, i donjeg, skoro potpuno bez njega.

Horizont B se odlikuje prinosom materijala odozgo. Taj materijal moe biti odnet podzemnim vodama ili deponovan u horizontu B (naroito hidroksidi). Ponekad moe biti prineta i organska materija, ali obino ona izostaje.

Razvoj zemljita zavisi od mnogih faktora, od kojih su najvaniji: stenska podloga, klima, brzina spiranja, vreme i bioloka aktivnost. Uticaj brzine spiranja je oigledan, jer se nikakvo rastresito zemljite ne moe stvoriti na mestima naglog spiranja. to je spiranje sporije, to e zemljite bolje da se formira. Vreme za stvaranje zemljita takoe je veoma vano. esto se izdvajaju mlada i stara zemljita. Mlada zemljita su obino slabo razvijena i slabo izdiferencirana, sa slabo izraenim A i B horizontima. to je zemljite starije, to su horizonti vee debljine i bolje izdiferencirani. Bioloka aktivnost je posledica aktivnosti ivih organizama (rastinje i bakterije). Vlane klime omoguavaju razvoj vegetacije, truljenje organskih ostataka i formiranje humusa, i daju znatne koliine vode koja cirkulie.

U tabeli 1 prikazane su koncentracije nekih mikroelemenata u zemljitima.

Tabela 1. Koncentracije nekih mikroelemenata u zemljitima (Vinogradov, 1959; Mitchell, 1964, 1972; Andrew-Jones, 1968)

____________________________________________

normalne vrednosti ekstremne vrednosti

Element ppm ppm

____________________________________________

Fe 15000 - 40000 10 - 80000

Mn 300 - 7000 12 - 10000

Cl 30 - 450 5 - 800

V 12 - 700 1 - 900

Zn 10 - 500 4 - 10000

Cu 3 - 100 0.1 - 1300

B 3 - 100 0.1 - 1300

Co 1 - 60 0.1 - 600

Mo 0.4 - 7 0.1 - 80

Se 0.1 - 3 0.1 - 70

____________________________________________

Sve brojnija populacija na Zemlji iziskuje i sve intenzivniju poljoprivredu (ratarstvo i stoarstvo) to dovodi do intenzivne eksploatacije zemljita, velike upotrebe ubriva, pesticida i drugih hemijskih sredstava. Sve to utie na smanjivanje koliine elemenata u zemljitima kao njihovim osnovnim izvorima, a naroito bioesencijalnih elemenata. I dok se makroelementi uglavnom kompenzuju zemljitima preko upotrebe ubriva, dodavanja krea, organskih ostataka itd., mikroelementi se samo u manjoj meri na taj nain dodaju zemljitu, a najveim delom oni postepeno osiromauju.

Ako su jo u pitanju zemljita prirodno deficitarna nekim mikroelementima, onda je situacija skoro dramatina. Poveano korienje azotnih ubriva potpomae visoke prinose itarica i livadske trave, ali utie i na deficitarnost zemljita u pogledu nekih elemenata.

Geografski posmatrano, problem sadraja mikroelemenata u zemljitima i biljkama moe biti veoma razliit. On moe biti jedinstven (bilo da je re o deficitu ili suficitu) za vee podruje, moe biti vie ili manje lokalan, a takoe moe obuhvatati sve biljne vrste ili samo pojedine vrste ili ak samo neke genotipove.

Geohemijske karte su naroito vane kod preliminarne ocene podruja sa moguim deficitima ili suficitima elemenata. Treba jo istai da prema dosadanjim saznanjima veoma retko se u prirodi sree deficit ili suficit samo jednog elementa, ve se obino radi o nekoliko elemenata koji pokazuju antagonistike i sinergistike efekte.

Glavni izvori mikroelemenata u zemljitima jesu stene ijim su povrinskim raspadanjem ona nastala. Koncentracije elemenata zavise od vrste stene i od njenog mineralnog sastava. Vaniji bioloki bitni mikroelementi (Cu, Co, Mn i Zn) najee su vezani za hornblendu i olivin, minerale koji se inae lako raspadaju (Mitchell, 1974).

Sadraj nekih mikroelemenata u razliitim stenama koje mogu biti podloga za zemljita prikazan je u tabeli 2 (Thornton, 1983).

Opta je karakteristika da kisele magmatske stene, peskovi i peari pri povrinskom raspadanju daju zemljita koja sadre manje koliine esencijalnih elemenata nego zemljita nastala od bazinih magmatskih stena, glina i glinaca. Na drugoj strani, zemljita sa toksinim sadrajima elemenata nastaju od stena koje su izuzetno bogate nekim elementima (ultrabaziti koji daju visoke sadraje Ni, Cr; smena glinaca i krenjaka u lijasu JZ Engleske sa visokim sadrajima Mo, itd). Crni glinci mogu biti naroito obogaeni nekim mikroelementima (Cu, Pb, Zn, Mo, Hg).

Zemljita direktno odraavaju sastav matine stene kada su formirana in situ, a kada dolazi do meanja ili kretanja stenskog materijala, glacijalne aktivnosti itd. uticaj matine stene je u veoj ili manjoj meri zamaskiran.

Kod mladih zemljita oigledni je uticaj matinog stenskog materijala na ukupni sadraj i specijaciju mikroelemenata u zemljitu, dok kod starijih zemljita pedogenetski faktori i procesi dovode do mobilizacije i redistribucije elemenata.

Tabela 2. Mikroelementi u zemljitima stvorenim od normalnih i

geohemijski anomalnih matinih materijala (Thornton, 1983)

________________________________________________________________________

Normalni opseg Zemljita bogata Izvori Mogui efekti

u zemljitu (ppm) metalima (ppm)

________________________________________________________________________

As