الموسوعة الجغرافية المصغرة

ز. السطح النوعي

يعرف السطح النوعي للتربة، بأنه مجموع المساحة السطحية للمادة الصلبة، لكل وحدة كتلة، أو لكل وحدة حجم، للمادة الصلبة نفسها. وتشمل المادة الصلبة للتربة حبيبات المعادن، والمواد العضوية. ويعبر، عادة، عن السطح النوعي للتربة، على أساس الأمتار المربعة، لكل جرام من تلك المادة.

مجموع المساحة السطحية للمادة الصلبة (م2)

السطح النوعي =

كتلة المادة الصلبة (جرام)

أو على أساس عدد الأمتار المربعة، لكل سنتيمتر مكعب، من المادة الصلبة للتربة.

مجموع المساحة السطحية للمادة الصلبة (م2)

السطح النوعي =

حجم المادة الصلبة (سم3)

ويعتمد السطح النوعي للتربة، على حجم الحبيبات وشكلها؛ إذ كلما كانت أصغر حجماً، ازداد ذلك السطح (انظر شكل تأثير الحجم في السطح النوعي). فكتلة مكعبة، مثلاً، طول ضلعها 2 سم، يساوي مجموع مساحتها السطحية 24 سم2:

2 سم × 2سم × 6 = 24 سم2

ولو قُسِّمت تلك الكتلة إلى مكعبات أصغر، طول ضلع كل منها 1سم، لأصبح مجموع المساحة السطحية 48 سم2:

1 سم × 1 سم × 6 أسطح × 8 مكعبات = 48 سم2

لذلك، يكون السطح النوعي، في الترب الطينية، ناعمة القوام، أكبر منه في تلك الخشنة القوام (الرملية).

كما أن شكل الحبيبات، يؤثر كثيراً في السطح النوعي للتربة؛ إذ كلما كانت مسطحة أو مستطيلة، كان السطح النوعي للتربة، أكبر منه في تلك التي تكون حبيباتها متساوية الأبعاد، مثل الشكل الكروي والمكعب (انظر شكل تأثير الشكل في السطح النوعي). ولو أن كتلة من مادة لدنة، مثلاً، حجمها 1 سم3، جُعلت كروية الشكل، لكان:

=   0.62سم

=

نصف قطر الكرة =

مساحة سطح الكرة = 4 ط نق2 = 4 × 3.14159 × (0.62سم)2 = 4.83سم2

ولو جُعلت مكعبة الشكل، لأصبحت مساحة سطحها 6 سم2:

مساحة سطح المكعب = 1سم × 1سم × 6 = 6 سم2

وإنْ جُعلت على شكل صفيحة، ارتفاعها مليمتر واحد (0.1سم)، وعرضها 1 سم، وطولها 10سم؛ فإن مساحة السطح، ستصبح 22.2سم2:

1سم× 10سم × 2 + 0.1سم × 10سم2 × 2 + 0.1سم ×1 سم × 2 = 22.2سم2

ولأن المعادن الطينية، حجم بلوراتها صغير، وتأخذ الشكل الصفائحي، فإن نسبتها في التربة، تتحكم كثيراً في سطحها النوعي؛ فتكون الترب الطينية كبيرته؛ وتلك الرملية قليلته؛ بينما تكون التربة، التي قوامها أخشن من الترب الطينية، وأنعم من الترب الرملية، متوسطة في سطحها النوعي، الذي يزداد بازدياد نسبة الطين فيها.

ويعد السطح النوعي للتربة من الخصائص الأساسية، التي يعتمد عليها كثير من الخواص الأخرى؛ إذ كلما ازداد السطح النوعي للتربة، كان احتفاظها بالماء أشد؛ وتبادل الكاتيونات[1]، بين المادة الصلبة ومحلول التربة، أكثر؛ وتلاصقها أقوى؛ واحتفاظها بالكيماويات المختلفة، من مخصبات وملوثات، أشد. لذلك، يكون قياس السطح النوعي للتربة مهماً جداً؛ لتقدير سلوك التربة والتنبؤ به. ويُقدر السطح النوعي بكمية الغاز، اللازمة لتكوين طبقة أحادية الجزيء، على أسطح المادة الصلبة؛ بسبب الادمصاص على الأسطح. ويستعمل، عادة، غاز، غير ناشط، كيماوياً، مثل غاز النيتروجين.

[1]  الكاتيونات Cations: هي الأيونات موجبة الشحنة، أي التي فقدت إلكترونات فأصبح عدد البروتونات أكبر من عدد الإلكترونات.