Fjölrit RALA - 15.06.2004, Blaðsíða 19

Fjölrit RALA - 15.06.2004, Blaðsíða 19
Volcanic soils: an overview and new perspectives Randy A. Dahlgren1, Masami Nanzyo2 and Masahiko Saigusa2 1 University of Califomia - Davis, USA; 2Tohoku University - Sendai, Japan Volcanoes are revered and feared for their awesome and devastating emptions that obliterate terrestrial ecosystems, and often cause tremendous casualties to humans and wildlife. Yet from these ashes of devastation arise some of the most productive soils in the world with the capacity to sustain high human population densities. Soils formed in volcanic ejecta have many distinctive physical, chemical and mineralogical properties that are rarely found in soils derived from other parent materials. These distinctive properties are largely attributable to the formation of noncrystalline materials (e.g., allophane, imogolite, ferrihydrite) containing variable charge surfaces, and the accumulation of organic matter. The nature and properties of volcanic soils have been intensively studied, yet the unifying principles conceming their genesis, mineralogy, biological properties and agronomic utilization have not been fully estabhshed. The bulk of previous research has focused on volcanic soils formed in the humid-temperate environment. In contrast, there is a paucity of information regarding volcanic soils formed in tropical, arid and cold regions. There is a strong need for a comprehensive global analysis of existing data to establish thresholds in soil genesis (especially between competing soil groups) and mineralogical transformations. Transitions between allophanic and nonallophanic Andosols are not fully understood, nor are transitions between dominance by noncrystalline (e.g., allophone, imogolite, ferrihydrite) versus crystalline (e.g., halloysite, 1:1- 2:1 mixed layer clays) mineralogical assemblages. A key to establishing threshold conditions is to understand processes regulating aqueous aluminum and silica activities and kinetic factors regulating aqueous-solid phase interactions. There are numerous opportunities to apply our knowledge of volcanic soils to important environmental issues. Unique properties of volcanic soils, such as high anion exchange capacity, provide opportunity for attenuating nitrate leaching in agricultural systems and potential for utilization in low-level radioactive waste disposal sites to retain radioactive anions (e.g., iodine, technetium). Similarly, the abundance of noncrystalline materials and organic matter provides a high capacity to retain heavy metals, trace elements (cations and anions) and organic compounds making volcanic soils a good candidate for disposal of biosolids. Volcanism plays an important role in the global carbon cycle, representing a primary source and sink for carbon. Soils formed in volcanic materials contain the largest accumulations of organic carbon among the mineral soil orders. Understanding the mechanisms by which organic matter is preserved in these soils may contribute to management techniques to sequester carbon as soil organic matter. Given our understanding of the nature and properties of volcanic soils, there is an opportunity to apply this knowledge to agronomic management practices that provide for sustainable production of food, fiber and forage. Within the concept of sustainable management, there is a lack of knowledge conceming the interaction of biological processes with chemical and physical soil properties of Andosols. The differences in the agricultural productivity among Andosols are largely attributed to the colloidal composition in the rooting zone, namely allophanic versus nonallophanic. Nitrogen and phosphoms cycling, aluminum toxicity, acidity amelioration, mycorrhizae interactions and protection from soil pathogens require additional research in terms of their role in soil quality and sustainable management practices. Phosphorus is often a growth-limiting nutrient for agricultural production in volcanic soils. In young volcanic soils, apatite plays an important role in providing phosphorus for revegetation and crop production without addition of phosphoms fertilizers. Under low phosphoms availability, inoculation with mycorrhizae fungi greatly enhances 8
Blaðsíða 1
Blaðsíða 2
Blaðsíða 3
Blaðsíða 4
Blaðsíða 5
Blaðsíða 6
Blaðsíða 7
Blaðsíða 8
Blaðsíða 9
Blaðsíða 10
Blaðsíða 11
Blaðsíða 12
Blaðsíða 13
Blaðsíða 14
Blaðsíða 15
Blaðsíða 16
Blaðsíða 17
Blaðsíða 18
Blaðsíða 19
Blaðsíða 20
Blaðsíða 21
Blaðsíða 22
Blaðsíða 23
Blaðsíða 24
Blaðsíða 25
Blaðsíða 26
Blaðsíða 27
Blaðsíða 28
Blaðsíða 29
Blaðsíða 30
Blaðsíða 31
Blaðsíða 32
Blaðsíða 33
Blaðsíða 34
Blaðsíða 35
Blaðsíða 36
Blaðsíða 37
Blaðsíða 38
Blaðsíða 39
Blaðsíða 40
Blaðsíða 41
Blaðsíða 42
Blaðsíða 43
Blaðsíða 44
Blaðsíða 45
Blaðsíða 46
Blaðsíða 47
Blaðsíða 48
Blaðsíða 49
Blaðsíða 50
Blaðsíða 51
Blaðsíða 52
Blaðsíða 53
Blaðsíða 54
Blaðsíða 55
Blaðsíða 56
Blaðsíða 57
Blaðsíða 58
Blaðsíða 59
Blaðsíða 60
Blaðsíða 61
Blaðsíða 62
Blaðsíða 63
Blaðsíða 64
Blaðsíða 65
Blaðsíða 66
Blaðsíða 67
Blaðsíða 68
Blaðsíða 69
Blaðsíða 70
Blaðsíða 71
Blaðsíða 72
Blaðsíða 73
Blaðsíða 74
Blaðsíða 75
Blaðsíða 76
Blaðsíða 77
Blaðsíða 78
Blaðsíða 79
Blaðsíða 80
Blaðsíða 81
Blaðsíða 82
Blaðsíða 83
Blaðsíða 84
Blaðsíða 85
Blaðsíða 86
Blaðsíða 87
Blaðsíða 88
Blaðsíða 89
Blaðsíða 90
Blaðsíða 91
Blaðsíða 92
Blaðsíða 93
Blaðsíða 94
Blaðsíða 95
Blaðsíða 96
Blaðsíða 97
Blaðsíða 98
Blaðsíða 99
Blaðsíða 100
Blaðsíða 101
Blaðsíða 102
Blaðsíða 103
Blaðsíða 104
Blaðsíða 105
Blaðsíða 106
Blaðsíða 107
Blaðsíða 108
Blaðsíða 109
Blaðsíða 110
Blaðsíða 111
Blaðsíða 112
Blaðsíða 113
Blaðsíða 114
Blaðsíða 115
Blaðsíða 116
Blaðsíða 117
Blaðsíða 118
Blaðsíða 119
Blaðsíða 120
Blaðsíða 121
Blaðsíða 122
Blaðsíða 123
Blaðsíða 124
Blaðsíða 125
Blaðsíða 126
Blaðsíða 127
Blaðsíða 128
Blaðsíða 129
Blaðsíða 130
Blaðsíða 131
Blaðsíða 132
Blaðsíða 133
Blaðsíða 134
Blaðsíða 135
Blaðsíða 136
Blaðsíða 137
Blaðsíða 138
Blaðsíða 139
Blaðsíða 140
Blaðsíða 141
Blaðsíða 142
Blaðsíða 143
Blaðsíða 144
Blaðsíða 145
Blaðsíða 146
Blaðsíða 147
Blaðsíða 148
Blaðsíða 149
Blaðsíða 150
Blaðsíða 151
Blaðsíða 152
Blaðsíða 153
Blaðsíða 154
Blaðsíða 155
Blaðsíða 156
Blaðsíða 157
Blaðsíða 158
Blaðsíða 159
Blaðsíða 160

x

Fjölrit RALA

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Fjölrit RALA
https://timarit.is/publication/1497

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.