Jordens byggstenar

Den jord vi bearbetar till en såbädd är bara till hälften fast material medan resten är hålrum fyllda med vatten eller luft. Av det fasta materialet är ler och organiskt material det som sätter starkast prägel på jorden och avgör brukningsegenskaperna.

Jordens byggstenar består till ca 50 % av fast material och till ca 50 % av porer däremellan. Enkelt uttryckt är alltså hälften av en jordklump fast material medan den andra hälften är hålrum.

Porer med vatten eller luft

Det fasta materialet består av antingen mineralpartiklar av olika storleksklasser eller av organiskt material. De viktiga porerna är fyllda antingen med luft eller med vatten beroende på hur fuktig jorden är för tillfället, dess struktur och jordens bearbetning. I idealfallet är hälften av porerna fyllda med vatten och hälften med luft. I jordar med aggregatstruktur som t.ex. leror, är porvolymen dock något högre (40–60 %) än i enkelkornjordar som t.ex. en sandjord (35–45 %).

Kornstorlek i klasser

Jordens textur syftar på mineralpartiklarna indelning i olika storleksklasser. Olika länder använder olika klasser, men en vanlig internationellt gångbar indelning klassar texturen i block, sten, grus, sand, silt och ler enligt korngruppsindelningen i tabellen "Korngruppsindelnning" nedan.

Know How
a) Fin sand b) Mycket fin sand c) Grov silt d) Fin silt e) Grov lera

I figuren ovan framgår skillnaden i storlek mellan några av mineralpartiklarna i en jord och vilken betydelse detta har. Ler- och humuspartiklarna är de minsta beståndsdelarna i marken. Deras medeldiameter är mindre än 0,0002 mm (d.v.s. 1000 gånger mindre än ett sandkorn) och de kallas kolloider. Lerpartiklarnas ytor är negativt elektriskt laddade. Det innebär att positivt laddade näringsämnen som t.ex. kalium-, kalcium- och magnesiumjoner kan bindas till lerpartiklarna. Därmed utgör lerpartiklarna ett näringsförråd för växterna.

Silt håller vatten

En brukad åkerjord är ofta en blandning av flera olika kornstorleksgrupper. Om grus och sand dominerar i jorden ger det genomsläppliga, torra och magra jordar, medan en inblandning av sand i en lerjord gör den varmare. Siltjordar är ofta kalla och vattenhållande och suger lätt upp vatten genom kapillär stigning. Den finaste mineralpartikeln ler sätter redan vid halter kring 5 procent en stark prägel på jorden. Lerjordar krymper och sväller och ger en aggregatstuktur åt jorden med sprickor och hålrum där rötter kan växa genom markprofilen. De olika jordarnas typiska egenskaper är ofta en funktion av lerhalten som starkt formar jordarten och dess brukning.

Organiskt material positivt

Det organiska materialet i jorden sätter också mycket tydligt sin prägel på jordens karaktär. Det består till nästan 60 procent av kol (C) och utgörs av växtrester som brutits ner av mikroorganismer. I denna nedbrytningsprocess (se bild nedan) frigörs växtnäringsämnen som t.ex. kväve (N), fosfor (P) och svavel (S). Det organiska materialet har oerhört stor betydelse för jordens egenskaper och inflytandet är nästan alltid positivt ur odlarens synpunkt. Det påverkar t.ex:

  • Struktur och aggregatstabilitet
  • Vattenhushållning
  • Jordbearbetning
  • Näringsförrådet
  • Slamning och skorpa

KnowHow channel
Nedbrytningsprocessen

a) Markdjuren startar nedbrytningen av det döda organiska materialet, dels genom att sönderdela till mindre bitar, dels genom att gräva hål i jorden så att syretillgången ökar. Daggmaskar spelar en särskild och mycket värdefull roll, genom att bryta ned materialet och blanda in det i jorden.
b) Bakterier och svampar fortsätter nedbrytningen stegvis. Den sista fasen där de enkla slutprodukterna som är tillgängliga för växterna (t.ex. nitrat, fosfat och sulfat) bildas kallas mineralisering.
c) Humusbildning. Nedbrytningen av de olika organiska ämnena går över en serie mellanprodukter som under nedbrytningens gång blir av allt enklare slag. Dessa mellanprodukter reagerar med varandra och med ämnen som skapats av markorganismerna. På så sätt bildas nya kemiska föreningar som övergår till högmolekylära, mörkfärgade ämnen som kallas humusämnen. Dessa humusämnen har förmåga att binda positivt laddade joner av t.ex. kalium, kalcium och magnesium.

Markens minsta har stor yta

Både finleret (< 0,0002 mm) och en del av det organiska materialet är kolloider och utgör de minsta beståndsdelarna i marken. Samtidigt har de en stor specifik yta d v s en stor yta i förhållande till sin vikt. Den specifika ytan ökar med minskad kornstorlek (se tabell "Korngruppsindelning" nedan). Ytan på lerpartiklarna är negativt laddade så att näringsämnen i marken som katjoner kan bindas till ytan och därmed utgöra ett förråd av näring för växterna.

Know How
Karaktäristiskt för alla lermineral är deras platta form. Detta tillsammans med deras ytterst ringa storlek, betyder att lerkolloider har en mycket stor yta i förhållande till sin massa – en hög specifik vikt. Ett gram sand har exempelvis en sammanlagd yta av omkring 1,5–2 cm2 som motsvarar ett litet frimärke. Ett gram ler däremot kan ha en sammanlagd yta av flera 100 m2 – ett medelstort boningshus.

Korngruppsindelning

Korngrupp

Kornstorlek diameter (mm)

Ler

<0.002

Silt

0.002-0.06

Sand

0.06-2

Grus

2-60

Sten

60-600

Block

> 600

Ordlista:

Porer = markens porer syftar på de hålrum, kanaler och sprickor som antingen är fyllda med vatten eller luft beroende på markens aktuella vattenhalt

Mineralpartiklar = markens mineralpartiklar är de oorganiska minsta beståndsdelar som har bildats på åkern genom vittring av olika mineral och bergarter eller har transporterats dit av t.ex. inlandsisen. Egenskaperna hos en jord beror mycket på vilken storlek mineralpartiklarna har enligt tabell "Korngruppsindelning" ovan

Textur = markens textur syftar proportionerna av mineralpartiklar med olika medeldiameter, d.v.s. vilket storleksförhållandet är mellan framför allt sand, silt och lera enligt tabell "Korngruppsindelning"

Kapillär = kapillärt vatten syftar på det vatten som kan stiga i markens fina porer genom att vattenmolekylerna dels binds till mineralpartiklarna i poren genom s.k. adhesion men också genom att vattenmolekylerna attraherar varandra genom s.k. kohesion. Siltjordar är kapillära och kombinerar både hög kapillär stighöjd i porerna med en hög kapillär stighastighet

Kolloid = kolloider är markens finaste partiklar med en medeldiameter under 0,0002 mm. Till kolloiderna hör en del organiskt material samt finler

Specifik yta = den sammanlagda ytan på markpartiklarna anges i kvadratmeter per g torr jord och är en viktig karaktär eftersom den indikerar hur mycket näringsämnen jorden kan avge genom vittring respektive binda till sin yta

Katjoner = positivt laddade joner i jorden som t.ex. växtnäringsämnena kalium, kalcium och magnesium

Markdjuren = daggmaskar, gråsuggor, hoppstjärtar, tusenfotingar, kvalster och andra djur som öppnar dörren för bakterier och svampar genom att dela och bryta sönder växtresterna i mun, mage och tarm