د. الآفاق التشخيصية Diagnostic Subsurface Horizons

وهي الآفاق تحت السطحية، أيْ الواقعة أسفل الآفاق السطحية، أو تحت طبقة من أوراق الأشجار المتساقطة. وتكشفها أحياناً التعرية، التي تزيل ما يعلوها من آفاق. وهناك 15 أفقاً تشخيصياً، هي:

(1) الطيني Argillic Horizon

يكوِّنه تراكم معادن الطين، التي تنتقل، في المحلول المائي، من الآفاق السطحية، حيث تتكون أيْ أنها لا ترسب فيه رسوباً كيماوياً؛ وإنما تنتقل إليه، آلياً. ولذلك، يستغرق تكوُّن الأفق الطيني عشرات آلاف الأعوام؛ ما يجعله نادراً في الأراضي الحديثة، ومتوافراً في الترب البلايستوسينية Pleistocene. ويرتبط وجوده كذلك، بنوع الغطاء النباتي؛ فهو منتشر في ترب الغابات أكثر منه في ترب الحشائش. ويؤثر المناخ تأثيراً شديداً في تكوينه؛ إذ يندر في الترب، ذات النظام الرطوبي الرطب، التي يستمر رشح الماء خلالها، طوال العام؛ يتوافر في الترب، التي تتعرض لفترات جفاف موسمية.

ونظراً لأن عملية انتقال الطين، تُعَدّ المفهوم الأساسي لتكوُّن الأفق الطيني، فإنه يجب تحديد ما إذا كان الطين منتقلاً أم لا. فمعادنه المنتقلة، يميل محور بلوراتها الطويل إلى موازاة سطح رسوبها. كما تميل تلك المعادن إلى تكوين أغلفة من الطين، مرتبطة بأماكن تحرّك الماء أو تجمُّعه، مثل: سطوح الانفصال، والمسامّ الكبيرة، وسطوح التجمعات Aggregates، وأماكن جذور النباتات المتحللة. أمّا معادن الطين غير المنتقلة، أيْ التي ترسب، كيماوياً، من المحلول المائي مباشرة، في الأفق نفسه ـ فإن رسوبها لا يتَّبع أيَّ نظام أو ترتيب معيَّن. ولذلك، يمكن تعرُّف معادن الطين المنتقلة بالدراسة الميكروسكوبية للمقاطع الرقيقة Thin Sections. ويُعَدّ الأفق تحت السطحي، أفقاً طينياً، إلاّ إذا استوفى اثنتَين أو أكثر من الخواصّ التالية:

(أ) يكون قوام الأفق الطيني أنعم من أفق الغسل، الذي يعلوه. والحدود الفاصلة بينهما واضحة، أو فجائية؛ بينما تكون الحدود السفلى للأفق الطيني متدرجة.

(ب) تكون نسبة الطين، في الأفق الطيني، كما يلي:

ـ إذا كانت نسبة الطين، في أفق الغسل، أقلّ من 15%؛ فإنها تكون، في الأفق الطيني، أعلى من هذه النسبة 3%.

ـ إذا كانت نسبة الطين، في أفق الغسل، أكثر من 15%، وأقلّ من 40%؛ فلا بدّ أن تكون في الأفق الطيني، أعلى من تلك النسبة بـ20%.

ـ إذا كانت نسبة الطين، في أفق الغسل أكثر من 40%؛ فإنها تكون، في الأفق الطيني، أكثر منها في أفق الغسل بنحو 8%.

(ج) توجد أغلفة طينية، مرتبة على سطوح الانفصال، وسطوح التجمعات، وأماكن جذور النباتات المتحللة.

(د) تكون نسبة الطين الناعم، الذي يقلّ قطر حبيباته عن 0.0002 مليمتر، إلى الطين الكلي، في الأفق الطيني، أعلى منها في الآفاق، التي من فوقه ومن أسفل منه.

(هـ) يكون الصخر الأمّ مجوّى تجوية شديدة؛ حتى إن تركيبه، لا يكون واضحاً.

(و) تكون نسبة المعادن المقاومة للتجوية، مثل: معدن المرو Quartz، والزركون Zircon، أقلّ في الأفق الطيني، منها في الآفاق، التي من فوقه ومن أسفل منه.

(2) الاستزراع Agric Horizon

يتكون في الترب المحروثة. ويحتوي على كمية ملحوظة، من المواد المنتقلة، كالغرين، والطين، والدبال، التي تُكون أغلفة حول الحبيبات، وعلى سطوح الانفصام، وسطوح التجمعات.

(3) الصودي Natric Horizon

يُعَد الأفق الصودي نوعاً خاصاً من الأفق الطيني؛ إذ لا بدّ له ن استيفاء شروط ذلك الأفق، إضافة إلى أحد الشرطَين التاليَين:

(أ) يكون الأفق ذا بناء منشوري أو عمودي، خاصة في الأجزاء العليا. ويندر فيه البناء الكتلي.

(ب) يكون معدل ادمصاص الصوديوم (SAR) Sodium Adsorption Ratio في الأفق أكثر من 13؛ أو تكون النسبة المئوية للصوديوم المتبادل (ESP) Exchangeable Sodium Percentage أكثر من 15%، من السعة التبادلية في الأربعين سنتيمتراً العليا من الأفق. كما تزيد فيها نسبة الصوديوم والماغنسيوم المتبادلَين، على نسبة الكالسيوم المتبادل.

(4) الأمورفي Spodic Horizon

وهو الأفق، الذي ترسب فيه المواد الأمورفية النشيطة، المُكونة من المواد العضوية والألمنيوم، وأحياناً، الحديد. والمواد الأمورفية النشيطة، مواد ذات سعة تبادلية عالية، مع كبر المساحة النوعية لسطوحها، وقدرتها الكبيرة على الاحتفاظ بالماء.

يتكون هذا الأفق في البيئات الرطبة، الباردة والمعتدلة. ويوجد، أحياناً، في ترب مناخ البحر الأبيض المتوسط، ذات الصيف الطويل الجاف؛ إلاّ أنه لا يوجد في ترب المناطق الجافة. وهو يتكون، غالباً، من مواد الأصل الحمضية، الخشنة القوام. ويمكن أن يتكون في الترب جيدة الصرف، أو ذات الماء المرتفع، المتذبذب؛ إلاّ أنه لا يتكون في تلك المتشبعة بالماء، طوال العام. يغلب على الأفق الأمورفي اللون Color Hue الأشد إحمراراً من 10 YR.

(5) المعدني العضوي Sombric Horizon

يتكون في الترب ذات الصرف الطبيعي الجيد. ويحتوي على تجمعات من الدبال، المنتقل من الآفاق السطحية؛ إلاّ أنه غير مصاحب بالألمنيوم، كما في حالة الأفق الأمورفي؛ ولا يكون متفرقاً في الصوديوم، كما في حالة الأفق الصودي. وتكون درجة تشبع هذا الأفق بالقواعد، أقلّ من 50%؛ وشدة لونه Color Value و/أو درجة نقائه Color Chroma، أقلّ من الأفق الذي فوقه.

(6) نقائه الطبقات الرقيقة المتلاحمة Placic Horizon

هذا الأفق طبقة صماء، رقيقة، ملتحمة بأكاسيد الحديد، أو أكاسيد الحديد والمنجنيز، أو معقد الحديد، والمادة العضوية. ويراوح سمْكه بين مليمتَرين و10 مليمترات. ويكون لونه أسود، يميل إلى الحمرة الدكناء. وهو يتكون، عادة، في ترب المناخات الرطبة، أو شديدة الرطوبة.

(7) المتحول Cambic Horizon

وهو أفق متحول، طبيعياً أو كيماوياً، من دون تجمّع معدني. ولونه فاتح. وهو خالٍ من مظاهر الالتحام أو التكسر، الخاصة بالطبقات المتصلبة، أو الصماء. ويتميز بالخواصّ التالية:

(أ)  اختفاء بناء التربة، أو بناء الصخر.

(ب) قوام ناعم التربة، الأقل من مليمترَين، يكون رملياً ناعماً جداً، أو رملياً طمييّاً ناعماً جداً، أو أنعم من ذلك.

(ج) وجود كمية معقولة من المواد القابلة للتجوية، التي تمد محلول التربة بالقواعد والحديد.

(د) تشكُّل مظاهر التحول في أشكال مختلفة.

(هـ) تمُّيزه بخواصّ، يفتقدها الأفقان: الطيني، والأمورفي.

(و) عدم وجود التحام أو تصلب، في الحالة الرطبة.

(ز) يفوق سمْكه 25 سنتيمتراً، ما لم يكن نظام التربة الحراري شديد البرودة، أو متجمداً.

(8) المتصلب Drupan Horizon

وهو أفق ملتحم بالسليكا، حتى لو نقعت قطعة منه في الماء، أو في حمض الهيدروكلوريك HCl، مدة طويلة، فإنها لا تلين؛ ولكنها تذوب في محلول هيدروكسيد البوتاسيوم KOH الساخن.

(9) الهشّ Fragipan Horizon

يتكون هذا الأفق على عمق 40ـ80 سنتيمتراً من سطح التربة. ويراوح سمْكه بين 25ـ150 سنتيمتراً. وهو طبقة متماسكة، سهلة الكسر، ومكونة، أساساً، من الغرين Silt، ومحتواها من المادة العضوية منخفض جداً، وكثافتها الظاهرة مرتفعة، بالنسبة إلى الأفق الذي يعلوه. وعندما يكون الأفق الهشّ جافاً، فإنه يبدو صلباً، أو شديد الصلابة؛ ولكنه يكون سهل الكسر، عندما يكون مبتلاً.

(10) الأكسدة Oxic Horizon

وهو أفق معدني، متعرض لمقدار كبير من التجوية. ويتميز بما يلي:

(أ) يتكون من أكاسيد الحديد و/أو الألمنيوم، مع كميات متفاوتة من معادن الطين، من النوع 1:1، مثل معدني الكالينايت Kadlinite والهالويسايت Halloysite؛ ونسبة بسيطة من المعادن شديدة المقاومة للتجوية، مثل معدن المرو Quartz. ولا يقلّ عمقه عن 30 سنتيمتراً.

(ب) يكون ناعم التربة، الأقل من مليمترَين، ذا سعة تبادلية، لا تزيد على 10 مليمكافؤات لكلّ 100 جرام.

(ج) تكون السعة التبادلية الكتاينية، أقل من 16 مليمكافؤاً لكلّ 100 جرام؛ ما لم توجد كمية معقولة، من معدن الكلورايت Chlorite.

(د) لا يحتوي إلا على آثار من معادن الألومينوسليكات الأولية، مثل معادن الفلسبار والميكا، ومعادن الحديد الماغنيسية.

(هـ) تكون نسبة الطين فيه أكثر من 15%، ويكون قوام ناعم التربة طميياً رملياً، أو أنعم.

(و) تكون حدوده مع الأفق، الذي تحته، متدرجة أو مندمجة.

(ز) لا يزيد نسبة الصخر فيه على 5%.

(11) الأبيض Albic Horizon

وهو أفق، أُزيل الطين وأكاسيد الحديد منه؛ حتى إن لونه أصبح فاتحاً، متأثراً بلون الحبيبات الأولية، من الرمل والغرين، أكثر من تأثره بلون المواد، التي تغلفها. ويكون شدة لون Color Value هذا الأفق، 4، أو أكبر، في الحالة الرطبة؛ و5، أو أكبر، في الحالة الجافة. وعندما تزيد شدة اللون على 7، في الحالة الجافة، أو 6، في الحالة المبتلة؛ فإن درجة نقاء اللون Color Chroma، يجب أن لا تزيد على 3. أما إذا كانت شدة اللون في الحالة الجافة، 5ـ6 و4ـ5، في الحالة الرطبة؛ فإن درجة نقاء اللون، يجب أن تكون أقرب إلى 2 عن 3؛ إلا إذا كان نوع لون المادة الأصل، أشد احمراراً من 5YR.

(12) الكلسي Calcic Horizon

وهو أفق تتجمع فيه كربونات الكالسيوم CaCO₃، أو كربونات الكالسيوم والماغنسيوم  CaMg(CO₃)₂. ويجب أن لا يقلّ سمْكه عن 15 سنتيمتراً، ومحتواه من الكربونات عن 15%؛ وأن يزيد محتواه من الكربونات أكثر من 5%، على محتوى الأفق الذي تحته. وينتشر الأفق الكلسي في ترب المناطق الصحراوية، وشبه الصحراوية، حيث يزيد معدل التبخر والنتح الإمكاني، على معدل المطر السنوي؛ ما يحدّ من معدل الغسل، ويجعل أيونات الكالسيوم والكربونات، تتركز في محلول التربة، إلى حدّ التشبع بمعدن الكالسايت Calcite CaCO₃.

(13) الجبسي Gypsic Horizon

يحتوي على تجمعات ثانوية لمعدن الجبس Gypsium CaSO₄. 2H₂O، تكون غير متلاحمة، أو ضعيفة التلاحم، ولا يقلّ سمْكه عن 15 سنتيمتراً. ويزيد محتواه من الجبس على محتوى الأفق، الذي أسفل منه، بما لا يقلّ عن 5%؛ ولا يقلّ حاصل ضرب النسبة المئوية لذلك المحتوى في سمْك الأفق، عن 150.

وينتشر وجود الأفق الكلسي في ترب الأقاليم الصحراوية، وشبه الصحراوية، التي يكون فيها معدل الغسل منخفضاً جداً، بسبب الزيادة الكبيرة في نسبة التبخر والنتج الإمكاني، إلى معدل المطر السنوي.

(14) الملحي Salic Horizon

وهو أفق، ترتفع فيه نسبة الأملاح الأكثر ذائبية في الماء، من معدن الجبس، مثل معدن الهاليت NaCl (ملح الطعام). ويجب استيفاء الشروط التالية، لكي يكون أفقاً ملحياً:

(أ) لا يقلّ سمْكه عن 15 سنتيمتراً.

(ب) لا يقلّ محتواه، من الأملاح الأكثر ذائبية في الماء، من معدن الجبس عن 2%.

(ج) لا يقلّ حاصل ضرب سمْك الأفق، بالسنتمتر، في النسبة المئوية لوزن الأملاح، عن 60.

(15) الكبريتي Sulfuric Horizon

وهو أفق حمضي. لا يزيد الرقم الهيدوجيني، لمستخلص التربة فيه، على 3.5 (pH ≤ 3.5). وتنتشر فيه بقع صفراء، لا يقلّ لونها Hue عن 2.5Y، ولا يقلّ نقاؤه Chroma عن 0.06. وهذا الأفق شديد السمية للنبات؛ يكوِّنه تأكسُد المعادن والمواد العضوية، الغنية بالكبريتيدات.