Maaperäprofiili on tärkeä työkalu ravinteiden hallinnassa. Maaprofiilia tutkimalla voimme saada arvokasta tietoa maaperän hedelmällisyydestä. Maaperän vanhetessa ja/tai orgaanisen aineksen hajotessa maaperän profiili muuttuu. Esimerkiksi voimakkaasti sään vaikutuksesta muuttuneessa, hedelmättömässä maaperässä on yleensä vaalea kerros, josta ravinteet ovat huuhtoutuneet pois. Toisaalta erittäin hedelmällisessä maaperässä on usein syvä pintakerros, joka sisältää runsaasti orgaanista ainesta. Maaprofiilin antamien vihjeiden avulla voimme alkaa ennustaa, miten maaperä toimii tietyissä ravinnehoito-olosuhteissa.

Edellisessä jaksossa tarkastelimme, miten maaperä on itse asiassa veden, ilman, mineraalien ja orgaanisen aineksen yhdistelmä. Nyt tarkastelemme maaperää elintärkeänä osana maapallon fyysistä maisemaa.

Maailman maaperä on kuin huopa, joka peittää suurimman osan maapallon maanpinnasta. Emme voisi selviytyä ilman sitä, sillä useimmat viljelykasvit eivät pystyisi kasvamaan sen alla olevan tiheän kallion alla. Maapallomme maaperässä ei ole yhtenäistä syvyyttä. Se voi puuttua paikoista, joissa kallioperä on paljastunut, mutta maaperä voi ulottua jopa kymmenien metrien syvyyteen maan pinnassa. Vaikka tämä voi tuntua merkityksettömältä verrattuna maan ytimen syvyyteen, maaperäprofiili voi olla hyvin monimutkainen ja monimuotoinen. Itse asiassa maaperäprofiili koostuu erillisistä kerroksista, joita kutsutaan horisontiksi. Viisi yleisintä horisonttia tunnetaan yhdessä nimellä päähorisontit. Jäljempänä olevassa kuvassa 5 on Mauilla sijaitseva tielinjaus, josta käy ilmi maaperässä esiintyvien kerrosten moninaisuus. Vaikka kuvan 6 maaperäprofiilit kuuluvat kahteen hyvin erilaiseen maaperään, molemmissa on erillisiä pinta- ja maanalaisia maakerroksia.

Tutkijat ovat kehittäneet menetelmiä, joilla voidaan kuvata maaperäprofiilin eri osia ja ominaisuuksia. Käyttämällä yhteistä terminologiaa maaperäprofiilin kuvaukset ovat arvokkaita päätettäessä, miten maaperää voitaisiin käyttää ja/tai ennustettaessa, miten maaperä reagoi aiottuun käyttöön. Maaperän tekniset kuvaukset ovat hyödyllisiä maanviljelijöiden lisäksi myös tutkijoille, ekologeille, maaperäinsinööreille, hydrologeille ja maankäytön suunnittelijoille.

Kuva 5. Näkymä tienleikkauksesta Mauilla. Tienleikkaukset ovat erinomainen tapa havainnoida maaperäprofiilin sisällä olevia kerroksia eli horisontteja. Tämä maaperäprofiili on hyvin kehittynyt ja koostuu monista kerroksista.

Kuva 6. Maa-aines. Kuvitetut erot maaperäprofiileissa. Vasemmalla oleva maaperäprofiili on Hamakuapoko-sarjaa, joka on vanha maaperä, jossa on selvä profiilin kehitys. Oikealla oleva maaperäprofiili on Keahua-sarja. Keahua-sarja on kuiva maaperä, jossa on myös kaksi horisonttia maaperäprofiilissa.

Maaperäprofiilin osat

Maaperähorisontti muodostaa erillisen maakerroksen. Horisontti kulkee suunnilleen maan pinnan suuntaisesti, ja sillä on erilaiset ominaisuudet ja ominaisuudet kuin sen ylä- ja alapuolella olevilla viereisillä kerroksilla. Maaperäprofiili on maaperän pystysuora poikkileikkaus, joka kuvaa kaikki maaperän horisontit. Maaperäprofiili ulottuu maan pinnasta emäkiviainekseen.

Regoliitti sisältää kaiken profiilin sisällä olevan säänkestävän materiaalin. Regoliitissa on kaksi osaa: solum ja saproliitti. Solum käsittää profiilin ylimmät horisontit, joissa on eniten säätä. Saproliitti on vähiten säänkestävä osa, joka sijaitsee suoraan kiinteän, konsolidoidun kallioperän yläpuolella mutta regoliitin alapuolella.

Masterhorisontit

Maaperäprofiilissa on 5 masterhorisonttia. Kaikki maaperäprofiilit eivät sisällä kaikkia viittä horisonttia, joten maaperäprofiilit eroavat toisistaan eri paikoissa. Viisi päähorisonttia esitetään kirjaimilla: O, A, E, B ja C.

O: O-horisontti on pintahorisontti, joka koostuu orgaanisesta aineksesta hajoamisen eri vaiheissa. Sitä esiintyy eniten metsäisillä alueilla, joille on kerääntynyt puista pudonnutta roskia.

A: A-horisontti on pintahorisontti, joka koostuu suurelta osin mineraaleista (hiekka, siltti ja savi) ja jossa on huomattavia määriä orgaanista ainesta. Tämä horisontti on pääasiassa monien niittyjen ja maatalousmaiden maaperän pintakerros.

E: E-horisontti on maanalainen horisontti, joka on voimakkaasti huuhtoutunut. Huuhtoutuminen on prosessi, jossa liukoisia ravinteita katoaa maaperästä sateiden tai kastelun seurauksena. Horisontti on tyypillisesti väriltään vaalea. Se sijaitsee yleensä O-horisontin alapuolella.

B: B-horisontti on maanpinnan alapuolinen horisontti, joka on kerääntynyt edellä olevasta kerroksesta (kerroksista). Siihen on kerrostunut tiettyjä mineraaleja, jotka ovat huuhtoutuneet yläpuolisesta kerroksesta (kerroksista).

C: C-horisontti on maanalainen horisontti. Se on vähiten säänkestävä horisontti. Se tunnetaan myös nimellä saproliitti, ja se on kiinteytymätöntä, löysää lähtöainetta.

Herrallisten horisonttien perässä voi olla alaindeksi, jotta voidaan tehdä lisäeroja erilaisten erojen välillä yhden herrallisten horisonttien sisällä.

Kuva 7. Tyypillisen metsämaan profiilissa olevien horisonttien kuvaus. Metsämaassa on yleensä viisi kerrosta, mukaan lukien hajoavien kasvijätteiden pintakerros sekä huuhtoutumisvyöhyke.
Lähde: http://courses.missouristate.edu/ejm893f/creative/glg110/Weathering.html

Kuva 8. Nurmen maaperäprofiili. Tässä maaperäprofiilissa on pintahorisontti, jossa on runsaasti orgaanista ainesta. Se saattaa edustaa hedelmällistä nurmimaata.
Lähde: http://soils.usda.gov/education/resources/k_12/lessons/profile/

Maaperäprofiili kehittyy ajan myötä mineraalien kulumisen ja orgaanisen aineksen laskeutumisen tuloksena. Seuraavassa North Carolina States Universityn linkissä on lyhyt animaatio horisontin kehitysprosessista maaperän profiilissa: http://courses.soil.ncsu.edu/resources/soil_classification_genesis/soil_formation/soil_transform.swf