Augsne

Augsne jeb zeme ir dabiski veidojusies, irdena zemes virskārta, kura sastāv no dažādu iežu daļiņām un tai ir raksturīga auglība. Augsne sastāv no trim komponentiem: cietvielas, šķidrumiem un gāzēm. Cietvielas galvenokārt sastāv no minerāliem un organiskām vielām. Augsne ir irdena, kas nozīmē, ka starp cietvielas daļiņām ir daudz tukšumu. Līdz ar to cietvielas sastāda vidēji tikai pusi no visas augsnes kopējā tilpuma. Atlikušo daļu aizpilda ūdens (šķidrumi) un gaiss (gāzes).

Latvijā visizplatītākās ir velēnu podzolētās augsnes, velēnu karbonātu augsnes, velēnu gleja augsnes, podzolētās gleja augsnes, purvu augsnes, kultūraugsnes un erodētās augsnes.

 Augsnes auglība 
Auglība ir spēja uzkrāt augu augšanai un attīstībai nepieciešamās vielas un pielāgoties apkārtējiem apstākļiem. 

Faktori, kas var noteikt augsnes auglību:

 barības vielas;
 ūdens;
 gaiss;
 siltums.

 Augsnes izmantošana zemkopībā 
Lauksaimniecībā izmantojamā zeme ir nozīmīgs pārtikas ražošanas resurss. Aprēķināts, ka vidēji sauszemes ekosistēmas nodrošina aptuveni 95% no cilvēku patērētās pārtikas, savukārt viens no ekosistēmas pamatelementiem ir augsne. Kultūraugus var auzēt arī mākslīgos substrātos, piemēram, siltumnīcās, taču šādi saražotas pārtikas īpatsvars ir ļoti niecīgs.

Cilvēkam nepieciešamo pārtiku var salīdzināt ar graudu bērumu, kas apjož Zemes evatoru 2,5 m biezā un 20 m platā slānī. Šāds graudu daudzums ik gadu jāsaražo no jauna, turklāt papildus nepieciešams izaudzēt graudus vēl 1050 km joslā, lai nodrošinātu vajadzības pēc pārtikas iedzīvotāju pieauguma dēļ.

Zemes iedzīvotāju skaits nepārtraukti palielinās, bet lauksaimniecībā noderīgās zemes kopējā platība sarūk, tāpēc produktīvās zemes platība uz vienu iedzīvotāju pakāpeniski samazinās. Aprēķināts, ka vidēji vienam cilvēkam ir nepieciešama zemes platība
 pārtikas ražošanai 0,3 — 0,5 ha;
 dzīvošanai, infrastruktūrai 0,07 — 0,09 ha.
Mūsdienās šie skaitļi, rēķinot uz vienu iedzīvotāju ir šādi
 kopā sauszeme — 2,23 ha;
 lauksaimniecībā izmantojamā zeme — 0,67 ha;
 apstrādājamā zeme — 0,25 ha.
Mūsdienu intensīvās lauksaimniecības (kultūraugu agrotehnikas, mājlopu audzēšanas) tehnoloģijas vēl spēj tikt galā ar šo uzdevumu, taču iespēju robeža tuvojas kritiskajam līmenim. Intensīvā lauksaimniecība rada ievērojamu slodzi uz visiem ekosistēmas komponentiem, sevišķi uz ūdens vidi un atmosfēru. Tā patērē ievērojamu daudzumu neatjaunojamo dabas resursu (degizrakteņus, minerālus) un samazina bioloģisko daudzveidību. Augsnes auglība ir tieši saistīta ar zemes ražotspēju, tā ir resurss, par kura saglabāšanu un atjaunošanu ir jārūpējas tās apsaimniekotājam. Tāpēc sabiedrības interesēs ir būtiski vairāki aspekti. Izmantojot zemi lauksaimniecībai (zemkopībā), ir nepieciešams
 saglabāt lauksaimniecībā izmantojamās zemes resursus kvantitatīvā un kvalitatīvā aspektā pieejamus gan pašreizējai, gan nākamajām paaudzēm;
 nodrošināt pārtikas ražošanai nepieciešamo citu neatjaunojamo dabas resursu mērenu patēriņu;
 līdz minimumam samazināt lauksaimniecības ietekmi uz citiem ekosistēmas komponentiem;
 nodrošināt saražotās produkcijas kvalitāti, nekaitīgumu, drošumu, ražošanā izmantot no ētikas viedokļa pieņemamas metodes, sevišķi attiecībā uz mājdzīvniekiem

 Augsnes izmantošana Latvijā 
Latvijā 2016. gadā lauksaimniecībā izmantotā zeme bija 1930,6 tūkstoši hektāru, no tiem 1288 tūkstošus ha sastādīja aramzeme, 635,1 tūkstošus ha pļavas un ganības. Latvijā augsni izmanto dažādu kultūru audzēšanai.

 Augsni apdraudošie faktori 

 Erozija 
Erozija ir augsnes virskārtas nonešana vai noskalošana. Lietus lāsēm krītot uz zemes, tās atdala augsnes daļiņas. Šīs ietekmes pakāpe ir atkarīga no krītošo lietus lāšu lieluma un krišanas ātruma. Atdalītās augsnes daļiņas aiztek lietus radītajā ūdens straumē. Daļa šo daļiņu aizpilda augsnes poras, noblīvējot augsnes virsmu. Erozija rodas, ja nokrišņu intensitāte pārsniedz ūdens infiltrācijas ātrumu augsnē.

 Sablīvēšanās 
Spiežot uz augsnes virsmu, notiek augsnes sablīvēšanās. Sablīvēšanās rezultātā samazinās augsnes porainība un caurlaidība. Augsnes poras tiek noslēgtas, traucējot ūdens un gāzu apmaiņu augsnē, un tādējādi radot ūdens un skābekļa trūkumu augsnē. Tiek traucēta sakņu augšana.

 Augsnes morfoloģija 
Augsnes morfoloģija ir zinātnes nozare, kura pēta laukā konstatējamās, ārējās pazīmes, piemēram, augsnes slāņu biezumu.  

Augsnes morfoloģija ir saistīta ar augsnes ģenēzi, jo augsnes veidošanās procesā rodas jauni savienojumi un vielas, kas nav sastopami cilmiezī, tādēļ rodas izšķirami ģenētiskie horizonti un augsne iegūst tikai tai raksturīgās pazīmes. 

Morfoloģiskās pazīmes izmanto augšņu klasifikācijā, bonitēšanā un citās darbības sfērās. 

Svarīgākās augsnes morfoloģiskās īpašības:

 Augsnes virsas raksturojums (mikroreljefs, akmeņainība, mitruma apstākļi u.c.); 
 Augsnes krāsa; 
 Granulometriskais sastāvs; 
 Struktūra; 
 Porainība; 
 Jaunveidojumi. 

 Augsnes ģenētiskie horizonti 
Augsnes ģenētiskie horizonti ir horizonti vai slāņi, kas veidojušies augsnes ģenēzes rezultātā. 
Augsnes profilu raksturošanai starptautiski (FAO) iesaka 10 augsnes pamathorizontus, kā arī pārejas horizontus. Ar lielajiem burtiem H, O, A, E, B, C, R, I, L un W apzīmē pamathorizontus. Ar burtu I apzīmē ledus lēcas un ķīļus, Latvijā tie nav sastopami, bet sastopami mūžīgā sasaluma zonā. 
+Latvijā sastopamie augsnes ģenētiskie pamathorizontiFAO  2006 apzīmējumiLatvijā lietotie apzīmējumi

līdz 2000. g.                  Nosaukums             ĪpašībasAugsnes procesiOAoOrganisko vielu  horizontsAtrodas  neapstrādātas augsnes virspusē. Virs minerālās augsnes – nedzīvā organiskā  zemsega, sūna, kūla, zāle, koku nobiras. Augsne ir irdena. Organiskās vielas  var būt nesadalījušās vai daļēji sadalījušās.Noris organisko  vielu uzkrāšanās un vāja sadalīšanās. Sauss, tikai dažreiz īslaicīgi  piesātināts ar ūdeni. Parasti uzkrājas cenozēs ar vielu lēnu bioloģisko  apriti.HTKūdraOrganiskā viela dažādās sadalīšanās pakāpēs. Skāba, pH≈4-7 (reti ≈7). Kūdraina, trūdaini kūdraina viela. Horizonts kārtains, saskatāmas nesadalītās augu atliekas.Pārpurvošanās un kūdras veidošanās. Ilgstoši piesātināts ar ūdeni (ja nav drenēts). Anaerobioze, maz O2 . Slapjš un mitrs. Nosusināts valgs.AA1Minerālais trūdvielu akumulācijas horizontsAugsnes virspusē vai tuvu tai. Velēna vai aramkārta. Labi izteikta struktūra. Irdens. Organiskā viela labi sadalījusies. Auglīgs.Velēnošanās process. Trūda akumulācija. Struktūras veido-šanās. Lēna izskalošanās. Iekultivēšana.EA2Eluviālais horizontsAtrodas zem O, H vai A horizonta. Izskalots podzolēts, bieži glejots, skābs, gaišākas krāsas, pelēks vai gaišpelēks, bez struktūras. Pārsvarā smilšaināks un bagātāks ar putekļu frakcijām. Satur daudz SiO2. Blīvs. Mazauglīgs.Podzolēšanās vai podzolēšanās kopā ar  glejošanos. Augsnes cietās fāzes ievērojama noārdīšanās, māla un trūda  izskalošanās – iznesa.BBIluviālais horizontsAtrodas zem E, dažreiz zem A horizonta. Brūns, iedzeltens, var būt ar ortšteinu – rūsu, ar konkrēcijām (Fe2O3, trūdskābes). Blīvs. Plaisas.Ieskaloto vielu uzkrāšanās. Minerāla  dēdēšana, pārmā-lošanās, duļķu un koloīdu ieskalošanās (lesivēšanās). Var būt  glejošanās.CCCilmiezisNo tā ir veidojusies augsne, viendabīgs vai daudzdaļīgs. Morēna vai citādi veidojies, dažāds granulometriskais sastāvs, brūna, dzeltena, pelēka krāsa, ar vai bez CaCO3.Dažādi ģeoloģiskie procesi: pārskalošanās,  nogulsnēšanās, dēdēšana, šķirošana, šķīdinā-šana, atkārtota nogulsnēšanās.  Parasti kvartāra noguluma ieži.RDPamatiezisĢeoloģiska pamatne, klinšains, akmeņains.  Vienlaidus pamatiezis ar plaisām.Cieto iežu dēdēšana, sairšana.CrGGleja horizontsBāli pelēks smilšainās, zilgans vai zaļgani pelēks smilšmāla, māla augsnēs, vienlaidus bezstruktūras horizonts.Ilgstoši mitrs, glejošanās, anaerobioze,  reducēšanās, maz O2. Sablīvēts.LLimniskie materiāliOrganiskas un minerālas cilmes ūdenskrātuvju nogulumi.Raksturīgi ģeoloģiskie procesiWŪdens starpslānisAtrodas augsnē vai arī ir sekls augsni nosedzošs ūdens.Horizonti, kuri ir saskarsmē ar ūdens starpslāni, tiek veicināta vielu šķīšana, kā arī radīti anaerobi apstākļi.AE, EA, EB, BE, BC …Pārejas horizontsViens horizonts pakāpeniski pāriet nākamajā.Pirmais burts norāda dominējošo horizontu.A/B,  E/B, B/C ...Sajauktais horizontsIr sajaukti kopā divi vai vairāki horizonti.Notikusi vai notiek dziļirdināšana, ar būvniecību saistīta pārrakšana
+Pamathorizontu apakšiedalījumu simbolu lietošanaApzīmējumsLietošanaSimbolsRaksturojumsaSadalījies organiskais materiālsPrecizē H un O horizontu.bAprakts horizontsPrecizē minerālos horizontus.cMinerālu granulasPrecizē minerālos horizontus.Koprolītu zemePrecizē L horizontudBlīvs slānis, kurš fiziski ierobežo sakņu izplatībuPrecizē minerālos horizontus. To nelieto kopā ar m apzīmējumu.Diatomeju(nogulumi ar kramāļģu atlieku akumulāciju) zemePrecizē L horizontueVidēji sadalīts organiskais materiālsPrecizē H un O horizontufMūžīgais sasalumsLieto bez ierobežojumiem, izņemot I un R horizontugStagnic apstākļiBez ierobežojumiemhOrganisko vielu akumulācijaPrecizē minerālos horizontusiPulētas virsmas, spiediena darbības rezultātāPrecizē minerālos horizontusVāji sadalītas organiskās vielasPrecizē H un O horizontujJarozīta akumulācijaBez ierobežojumiemkKarbonātu sekundāra akumulācijaBez ierobežojumiemlKapilārās apmales mitrinājuma radīta plankumainībaBez ierobežojumiemmStipri sacementētsPrecizē minerālos horizontusMerģelisLieto kopā ar L horizontu, lai precizētu nogulumu sastāvunApmaiņās nātrija akumulācijaBez ierobežojumiemoPedoģenētiska atlieku trīsvērtīgo elementu oksīdu akumulācijaBez ierobežojumiempSajaukts aršanas vai citas cilvēka darbības Bez ierobežojumiemqSilīcija akumulācijaBez ierobežojumiemrIzteikta reducēšanāsBez ierobežojumiemsTrīsvērtīgo elementu oksīdu iluviālā akumulācijaApzīmē B horizontutMāla iluviālā akumulācijaApzīmē B un C horizontuuAntropogēnie materiāliApzīmē H, O, A, E, B un C horizontsv*Plintīta klātbūtneBez ierobežojumiemwKrāsas vai struktūras izveideApzīmē B horizontuxFradžipana pazīmesBez ierobežojumiemyĢipša akumulācijaBez ierobežojumiemzSāļu akumulācija, kas šķīst labāk par ģipsiBez ierobežojumiem@Krioturbācijas pazīmesBez ierobežojumiem

 Augsnes pamathorizonti 
Par pamathorizontiem tiek uzskatīts organisko vielu horizonts (O), kūdra (H), minerālās trūdvielu akumulācijas horizonts (A), eluviālais jeb izskalošanās horizonts (E), iluviālais jeb ieskalošanāš horizonts (B), cilmiezis (C) un pamatiezis (R).

 Organisko vielu horizonts (O) 
To vēl mēdz dēvēt par nedzīvās zemsegas horizontu. Organisko vielu horizonts veidojas augsnes virspusē, uzkrājoties organiskajām vielām. Dabiskos apstākļos horizonts ir piesātināt ar ūdeni ne vairāk par dažām dienām gadā. Tas satur no 20% organiskā oglekļā. Pārsvarā horizonts sastāv no nesadalītām vai daļēji sadalītām augu atliekām.

Tas atrodas minerālaugšņu virspusē vai, ja ir aprakts, jebkurā dziļumā. Horizonts spēj bagātināt augsnes virskārtas minerālos horizontus ar trūdvielām un augu barības vielām.

 Kūdras horizonts (H) 
Kūdra ir organisko vielu horizonts, kas parasti ir ilgstoši piesātināts ar ūdeni. Tas rodas kūdras veidošanās un pārpurvošanās procesos. Veidojas mitro augšņu virspusē.

Kūdra atkarībā no sastāva var būt melna, brūna vai dzeltenbrūna.

 Minerālais trūdvielu akumulācijas horizonts (A) 
Veidojas augsnes virspusē vai tuvu tam. 

Augsnes humuss A horizontā ir vienmērīgi izkliedēts sīko daļiņu veidā.

Raksturīgas tādas pazīmes:

 ar minerālo frakciju cieši saistītu humificētu organisko vielu akumulēšanās;
 īpašības, kuras iegūtas no augsnes kultivēšanas vai līdzīga darbības veida;
 nav B un C horizontam raksturīgo īpašību.

 Eluviālais horizonts (E) 
Atrodas zem organisko vielu, kūdra vai trūdvielu akumulācijas horizonta. Veidojies podzolēšanās vai lesivēšanās procesos izskalojoties māla daļiņām, organiskajām vielām, alumīnijam vai dzelzim.

Raksturīgi:

 mazs humusa saturs;
 slikta struktūra;
 paaugstināts skābums;
 maz augiem nepieciešamo barību vielu.

 Iluviālais horizonts (B) 
Parasti atrodas zem trūdvielu akumulācijas vai eluviālā horizonta.

Latvijas apstākļos smilts augsnēm iluviālais horizonts ir brūnā vai brūni sarkanā krāsā.

 Cilmiezis (C) 
Nesaistīs vai vāji saistīts augsnes minerālais horizonts, kam saglabājusies augsnes procesos nepārveidotu iežu struktūra. Šo horizontu var nedaudz ietekmēt augsnes veidošanās procesi.

 Vienlaidu pamatiezis (R) 
Nepārtraukts ciets vai ļoti ciets pamatiezis. Tas ir pietiekami izturīgs, lai pat mitros apstākļos, to nebūtu iespējams izrakt ar lāpstu.

 Augsnes krāsa 
Nozīmīga un vieglāk nosakāmā pazīme. Tā var atspoguļot augsnes sastāvu un/vai redoks apstākļus. Krāsu galvenokārt veido dispersās vielas - humuss, dzelzs oksīdi, mangāna oksīdi u.c. Krāsu spēj veidot arī cilmiezī esošie ieži un minerāldaļiņas.

Augsnes krāsas veido četru pamatkrāsu kombinācijas:

 Melno, tumšpelēko un pelēko krāsu rada humuss, mangāna oksīdi un hidrāti, kā arī ogles. Purva augsnēs arī dzelzs sulfāta savienojumi.
 Sarkanbrūno, brūno un dzelteno krāsu mālainās augsnēs galvenokārt izraisa trīsvērtīgie dzelzs un alumīnija savienojumi, bet smilts augsnēs - humusvielas.
 Zilo, zilganpelēko un zaļganpelēko krāsu piešķir reducētie dzelzs(II) savienojumi, kas rodas pārmitros apstākļos.
 Balto krāsu rada silīcijskābe, kvarcs, kalcija karbonāts un kaolinīts.

Krāsu apzīmēšanai parasti izmanto Mansela krāsu sistēmu, kas kvantitatīvi reģistrē trīs krāsas elementus: toni, spožumu un piesātinājumu.

 Vēsture 
Cilvēki augsni ir izmantojuši jau kopš aizvēsturiskiem laikiem. Tieši šī iemesla dēļ, senās civilizācijas uzplauka lielu upju - Nīlas, Tigras, Eifratas, Jandzi, Huanhe ielejās, kur palu ietekmē bija izveidojusies auglīga augsne.

 Atsauces 

 Ārējās saites 

 Augsne| Medicīnas termins 

Kategorija:Zemes zinātnes
Kategorija:Lauksaimniecība
Kategorija:Augsnes