[b]خاك (soil) : خاك يك ماده طبيعي، دائما در حال تغيير ميباشد كه از كانيها، مواد آلي و ارگانيمهاي زنده تشكيل شده است. گياهان در خاك رشد ميكنند .
افقهاي خاك (soil horizons) : خاك از لايههاي افقي مجزا درست شده است. اين لايهها افق ناميده ميشوند. آنها از لايههاي آلي غني بالايي (گياخاك و خاك بالايي) تا لايههاي سنگي زيرين (خاك زيرين)، سنگپوش (سنگ سبز) تغي
افقهاي خاك (soil horizons) : خاك از لايههاي افقي مجزا درست شده است. اين لايهها افق ناميده ميشوند. آنها از لايههاي آلي غني بالايي (گياخاك و خاك بالايي) تا لايههاي سنگي زيرين (خاك زيرين)، سنگپوش (سنگ سبز) تغي
خاك شناسي به دو قمت تقسيم مي شود
1 خاك شناسي كاربردي
كه به دو قسمت ژئوتكنيك : يعني استفاده از خاك براي مصالح ساختماني و سنگ بستر و پي ساختمان ها
و قسمت كشاورزي
2- ژئوپدولوي
كه به دو بخش پدوژنز
و رده بندي تقسيم مي شود.
پدوژنز به بررسي شرايط و مكانيسم تشكيل خاك مي پردازد
رده بندي هم به دسته بندي انواع خاك بر اساس بافت و ساخت مي پردازد.
ير ميكنند.
1 خاك شناسي كاربردي
كه به دو قسمت ژئوتكنيك : يعني استفاده از خاك براي مصالح ساختماني و سنگ بستر و پي ساختمان ها
و قسمت كشاورزي
2- ژئوپدولوي
كه به دو بخش پدوژنز
و رده بندي تقسيم مي شود.
پدوژنز به بررسي شرايط و مكانيسم تشكيل خاك مي پردازد
رده بندي هم به دسته بندي انواع خاك بر اساس بافت و ساخت مي پردازد.
هوموس:
توده اي از ذرات کانيايي به تنهايي يک خاک واقعي را تشکيل نمي دهد. خاک هاي واقعي بوسيله ارگانيزم هاي زنده تحت تاثير قرار گرفته، تغيير مي کنند و (Supplemented) افزوده ميشوند.
گياهان و جانوران در توسعه و گسترش خاک ها بوسيله ايجاد مواد آلي اضافي کمک مي کنند. قارچ ها و باکتري ها اين مواد آلي را به يک ترکيب شيميايي نيمه محلول که "هوموس" ناميده مي شود، تبديل مي کنند. ارگانيزم هاي بزرگتر موجود در خاک مانند کرم هاي خاکي، سوسک ها و موريانه ها، هوموس را با مواد معدني موجود در خاک در هم مي آميزند.
"هوموس" يک ماده بيوشيميايي است که در لايه هاي بالايي خاک که تيره است، تشکيل مي شود. خود هوموس به رنگ قهوه اي تيره تا سياه است. مطالعه هوموس بصورت مجزا بسيار مشکل است، چرا که هوموس با ذرات ريز مواد معدني به خوبي مخلوط شده است. هوموس از اسيدها(هوميک و فوليک)، قارچها، باکتريها، دياستازها و ترکيبات آلي ديگر که در مراحل گوناگون تجزيه مي باشند تشکيل يافته است و در تشکيل آن نقش ليگنين حائز اهميت فراوان است؛ زيرا مواد ازته و گلوسيدها بر روي ان تثبيت گشته، به اين ترتيب از يک طرف مولکولهاي بزرگ آلي را تشکيل ميدهد و از طرف ديگر به ذرات رس متصل مي گردد. خاکدانه هاي رسي- هوموسي که به اين ترتيب از آميزش تنگاتنگ مواد آلي و معدني پديد مي آيند ساختماني نرم و قابل تهويه با ظرفيت بالاي ذخيره آب و عناصر غذايي به خاک مي بخشد.
مواد پروتئيني موجود در هوموس که از کالبد موجودات زنده حاصل مي شود، توسط موجودات ذره بيني با منشاء گياهي و جانوري(گياوزيا) تجزيه مي يابند و به آهستگي معدني شده، به طور پيوسته غذاي گياهان را تامين مي نمايند. به بيان ديگر هوموس ماده غذايي بينابيني و ذخيره اي است که عامل اصلي حاصلخيزي خاک را تشکيل مي دهد.
هوموس فوايد زيادي را براي خاک فراهم مي آورد؛ از آن جمله مي توان به موارد زير اشاره نمود:
- هوموس توانايي خاک را براي نگهداري و ذخيره رطوبت افزايش ميدهد
- ته نشست مواد حمل شده توسط باد و باران
- هوموس منبع مهم مورد نياز تامين کربن و نيتروژن گياهان است
- هوموس باعث بهبود ساختمان خاک براي رشد گياهان مي شود
هوموس داراي انواع گوناگوني است که بستگي به کيفيت مواد آلي و نوع سنگ مادر دارد:
1- هوموس مول: پيوند تنگاتنگ با ذرات معدني دارد و غالبا در اقليم معتدل و مرطوب بر روي خاکهاي قليايي و رسي با خاک برگ فراوان و تجزيه پذير تشکيل مي شود.
2- هوموس مور: فشرده تر بوده، در اقيلم سردتر و بر روي خاک برگهايي که به دشواري تجزيه مي شوند(مانند برگهاي سوزني کاج) و بر روي خاکهاي ماسه اي و اسيدي که عملا فاقد کلوئيد رس مي باشند تشکيل مي شود.
3- هوموس مودر: نوع بينابيني دو قسم فوق مي باشد. نمونه هوموس اسيد در اطراف کوه هاي آلپ مشاهده مي شود.
فعاليت هاي آلي در خاک ها فراوان است. يک سانتي متر مکعب از خاک حاوي بيش از 1000000 باکتري است. 1 هکتار از چراگاه ها در يک آب و هواي مرطوب مي توانند حاوي بيش از 1000000 کرم خاکي و 25000000 حشره باشد. حشرات و کرم هاي خاکي در به هم آميختن و تهويه خاک ها نقش بسيار موثري دارند. اين ارگانيزم ها(موجودات زنده) مسئول ايجاد بخش مهمي از هوموس بوسيله گوارش ناقص مواد آلي هستند.
توده اي از ذرات کانيايي به تنهايي يک خاک واقعي را تشکيل نمي دهد. خاک هاي واقعي بوسيله ارگانيزم هاي زنده تحت تاثير قرار گرفته، تغيير مي کنند و (Supplemented) افزوده ميشوند.
گياهان و جانوران در توسعه و گسترش خاک ها بوسيله ايجاد مواد آلي اضافي کمک مي کنند. قارچ ها و باکتري ها اين مواد آلي را به يک ترکيب شيميايي نيمه محلول که "هوموس" ناميده مي شود، تبديل مي کنند. ارگانيزم هاي بزرگتر موجود در خاک مانند کرم هاي خاکي، سوسک ها و موريانه ها، هوموس را با مواد معدني موجود در خاک در هم مي آميزند.
"هوموس" يک ماده بيوشيميايي است که در لايه هاي بالايي خاک که تيره است، تشکيل مي شود. خود هوموس به رنگ قهوه اي تيره تا سياه است. مطالعه هوموس بصورت مجزا بسيار مشکل است، چرا که هوموس با ذرات ريز مواد معدني به خوبي مخلوط شده است. هوموس از اسيدها(هوميک و فوليک)، قارچها، باکتريها، دياستازها و ترکيبات آلي ديگر که در مراحل گوناگون تجزيه مي باشند تشکيل يافته است و در تشکيل آن نقش ليگنين حائز اهميت فراوان است؛ زيرا مواد ازته و گلوسيدها بر روي ان تثبيت گشته، به اين ترتيب از يک طرف مولکولهاي بزرگ آلي را تشکيل ميدهد و از طرف ديگر به ذرات رس متصل مي گردد. خاکدانه هاي رسي- هوموسي که به اين ترتيب از آميزش تنگاتنگ مواد آلي و معدني پديد مي آيند ساختماني نرم و قابل تهويه با ظرفيت بالاي ذخيره آب و عناصر غذايي به خاک مي بخشد.
مواد پروتئيني موجود در هوموس که از کالبد موجودات زنده حاصل مي شود، توسط موجودات ذره بيني با منشاء گياهي و جانوري(گياوزيا) تجزيه مي يابند و به آهستگي معدني شده، به طور پيوسته غذاي گياهان را تامين مي نمايند. به بيان ديگر هوموس ماده غذايي بينابيني و ذخيره اي است که عامل اصلي حاصلخيزي خاک را تشکيل مي دهد.
هوموس فوايد زيادي را براي خاک فراهم مي آورد؛ از آن جمله مي توان به موارد زير اشاره نمود:
- هوموس توانايي خاک را براي نگهداري و ذخيره رطوبت افزايش ميدهد
- ته نشست مواد حمل شده توسط باد و باران
- هوموس منبع مهم مورد نياز تامين کربن و نيتروژن گياهان است
- هوموس باعث بهبود ساختمان خاک براي رشد گياهان مي شود
هوموس داراي انواع گوناگوني است که بستگي به کيفيت مواد آلي و نوع سنگ مادر دارد:
1- هوموس مول: پيوند تنگاتنگ با ذرات معدني دارد و غالبا در اقليم معتدل و مرطوب بر روي خاکهاي قليايي و رسي با خاک برگ فراوان و تجزيه پذير تشکيل مي شود.
2- هوموس مور: فشرده تر بوده، در اقيلم سردتر و بر روي خاک برگهايي که به دشواري تجزيه مي شوند(مانند برگهاي سوزني کاج) و بر روي خاکهاي ماسه اي و اسيدي که عملا فاقد کلوئيد رس مي باشند تشکيل مي شود.
3- هوموس مودر: نوع بينابيني دو قسم فوق مي باشد. نمونه هوموس اسيد در اطراف کوه هاي آلپ مشاهده مي شود.
فعاليت هاي آلي در خاک ها فراوان است. يک سانتي متر مکعب از خاک حاوي بيش از 1000000 باکتري است. 1 هکتار از چراگاه ها در يک آب و هواي مرطوب مي توانند حاوي بيش از 1000000 کرم خاکي و 25000000 حشره باشد. حشرات و کرم هاي خاکي در به هم آميختن و تهويه خاک ها نقش بسيار موثري دارند. اين ارگانيزم ها(موجودات زنده) مسئول ايجاد بخش مهمي از هوموس بوسيله گوارش ناقص مواد آلي هستند.
پیدان (Pedon)
نیمرخی از خاک که یک ستون شش وجهی از خاک است که سطح آن روی زمین بین یک تا ده متر مربع وسعت دارد. در پیرامون این ستون شش وجهی ، لایههای مختلف خاک قابل روئیت است. بنابراین پیدان عبارت است از یک واحد نمونه برداری خاک که برای بررسی خاک بکار میرود.
افق خاک
هر لایهای که در یک ستون شش وجهی خاک روئیت شود، افق خاک (Soil horizon) نامیده می شود. افق خاک تقریبا موازی سطح پیدان است و ویژگیهایی دارد که از افقی به افق پایینتر متفاوت است.
* اختلافات موجود بین افقهای خاک :
در صحرا و ضمن بررسیهای میدانی ، میتوان به اختلافات موجود بین افقهای مختلف خاک پی برد. این اختلاف از ویژگیهایی نظیر رنگ ، بافت ، ساختار ، چسبندگی و حضور و عدم حضور مواد غیر آلی نظیر کانیها و نیز مواد آلی حاصل میشود.
* ارتباط بین پیدان و افق :
افقهای خاک ، اساس اولیه در طبقه بندی خاکها محسوب میشوند و به همین سبب ، انواع بسیار متنوع و گوناگونی از خاک در طبیعت یافت میشود. برای دست یافتن به طبقه بندی خاکها باید به بررسی پیدان به عنوان واحد طبقه بندی پرداخت.
* علت تشکیل افقهای مختلف خاک :
افقهای مختلف که لایههای خاک را تشکیل میدهند، در اثر واکنش بین سنگها و رسوبات با آب که وجود آن به شرایط اقلیمی بستگی دارد و نیز تاثیر ارگانیسمها ایجاد میشوند.
انواع افقهای مختلف خاک
افق O
بالاترین بخش نیمرخ در افق خاک O قرار دارد. این نامگذاری ، به سبب وجود مواد آلی (Organic) در این افق است که از گیاهان و نیز بقایای حیوانات بوجود میآید و پس از مدتی تشکیل هوموس را میدهد.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/i.../7c/soils2.jpg
هوموس
هوموس تنها از یک ماده تشکیل نشده، بلکه مخلوطی از مواد آلی تجزیه شده است. ماده آلی حاصل از این تجزیه معمولا به رنگ تیره است. ارگانیسمهای میکروسکوپی به شدت در این بخش فعالند و نتیجه آنها ایجاد هوموس (Humification) میباشد.
تاثیر مواد آلی بر افق O
افق O در حدود 20 تا 30 درصد از ماده آلی تشکیل شده است. همین میزان قابلیت این افق را در نگهداری آب و مواد غذایی افزایش میدهد. این ویژگی ماده آلی با حضور کانیهای رسی افزایش بیشتری مییابد.
افق R
در تحتانیترین بخش نیمرخ خاک افق R (سنگ _ Rock) قرار گرفته که شامل مواد متراکم سنگ و عمدتا سنگ بستر است. هنگامی که سنگ بستر هوازدگی و فرسایش شیمیایی مییابد، به سنگ پوشش (Regolith) تبدیل میشود. مواد حاصل از این فرایند برای تشکیل نیمرخ خاک به مصرف میرسد.
افقهای C ، B ، E ، A
این افقها لایههای مختلفی را از افق O تا افق R نشان میدهند. این لایههای میانی در نیمرخ خاک از شن ، سیلت و ماسه و رس تشکیل یافتهاند و همگی محصولات هوازدگی فیزیکوشیمیایی هستند.
افق A
در این افق هوموس و ذرات رس از اهمیت ویژهای برخوردارند. این مواد بین گیاهان و مواد غذایی موجود در خاک ، ارتباط برقرار میکنند. این افق دارای ماده آلی فراوان و در نتیجه رنگ تیرهای است. افق A به تدریج به افق E تبدیل میشود که از مواد دانه درشتتر تشکیل یافته است. این امر نمایانگر مقاومت در برابر تجزیهها و هوازدگی سنگ به میزان کمتر است.
افقE
رس و اکسیدهای آهن و آلومینیوم توسط آب از افق E نشست کرده و افقهای زیرین در اثر نفوذ آب حمل میشوند. فرایند جابهجایی ذرات ریز دانه و کانیها توسط آب از افق E ، جابهجایی eluviation نام دارد. بنابراین دلیل نامگذاری این افق به افق E همین است. هر قدر میزان بارش در منطقه بیشتر باشد، نرخ جابهجایی بیشتر خواهد بود.
افق B
بر خلاف افقهای A و E ، افق B تجمع (Illuviation) رسها و اکسیدهای آهن و آلومینیوم است. افق B رنگهایی مایل به قرمز یا زرد به خود میگیرد، چون حاوی مواد آلی و اکسیدهای مختلفی از عناصر است. بعضی از موادی که در این خاک حضور دارند، به صورت درجا تشکیل گردیدهاند. در مناطق بسیار مرطوب ، این افق در بخشهای بسیار عمیق خاک تشکیل میشود.
سولوم (Solum)
تر کیب افقهای A و E با موادی که از جابهجایی و نیز تجمع بعدی بوجود میآیند، رویهمرفته Solum نامیده میشوند که در حقیقت خاک واقعی را تشکیل میدهند.
افق C
این افق سنگ بستر تجزیه و فرسایش یافته است و در اثر عوامل فیزیکوشیمیایی و همچنین در اثر دخالت ریشه گیاهان تشکیل میشود. این افق در حقیقت سنگ بستر دست نخورده را از عوامل بیولوژیکی حفظ میکند و به عنوان سنگ پوشش (Regolith) محسوب میشود. این افق فاقد کانیهای رسی است و بیشتر از قطعات سنگی تشکیل یافته است. ضخامت لایهها و افقهای منفرد خاک متغیر و به نحوه تشکیل خاک بستگی دارد
نیمرخی از خاک که یک ستون شش وجهی از خاک است که سطح آن روی زمین بین یک تا ده متر مربع وسعت دارد. در پیرامون این ستون شش وجهی ، لایههای مختلف خاک قابل روئیت است. بنابراین پیدان عبارت است از یک واحد نمونه برداری خاک که برای بررسی خاک بکار میرود.
افق خاک
هر لایهای که در یک ستون شش وجهی خاک روئیت شود، افق خاک (Soil horizon) نامیده می شود. افق خاک تقریبا موازی سطح پیدان است و ویژگیهایی دارد که از افقی به افق پایینتر متفاوت است.
* اختلافات موجود بین افقهای خاک :
در صحرا و ضمن بررسیهای میدانی ، میتوان به اختلافات موجود بین افقهای مختلف خاک پی برد. این اختلاف از ویژگیهایی نظیر رنگ ، بافت ، ساختار ، چسبندگی و حضور و عدم حضور مواد غیر آلی نظیر کانیها و نیز مواد آلی حاصل میشود.
* ارتباط بین پیدان و افق :
افقهای خاک ، اساس اولیه در طبقه بندی خاکها محسوب میشوند و به همین سبب ، انواع بسیار متنوع و گوناگونی از خاک در طبیعت یافت میشود. برای دست یافتن به طبقه بندی خاکها باید به بررسی پیدان به عنوان واحد طبقه بندی پرداخت.
* علت تشکیل افقهای مختلف خاک :
افقهای مختلف که لایههای خاک را تشکیل میدهند، در اثر واکنش بین سنگها و رسوبات با آب که وجود آن به شرایط اقلیمی بستگی دارد و نیز تاثیر ارگانیسمها ایجاد میشوند.
انواع افقهای مختلف خاک
افق O
بالاترین بخش نیمرخ در افق خاک O قرار دارد. این نامگذاری ، به سبب وجود مواد آلی (Organic) در این افق است که از گیاهان و نیز بقایای حیوانات بوجود میآید و پس از مدتی تشکیل هوموس را میدهد.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/i.../7c/soils2.jpg
هوموس
هوموس تنها از یک ماده تشکیل نشده، بلکه مخلوطی از مواد آلی تجزیه شده است. ماده آلی حاصل از این تجزیه معمولا به رنگ تیره است. ارگانیسمهای میکروسکوپی به شدت در این بخش فعالند و نتیجه آنها ایجاد هوموس (Humification) میباشد.
تاثیر مواد آلی بر افق O
افق O در حدود 20 تا 30 درصد از ماده آلی تشکیل شده است. همین میزان قابلیت این افق را در نگهداری آب و مواد غذایی افزایش میدهد. این ویژگی ماده آلی با حضور کانیهای رسی افزایش بیشتری مییابد.
افق R
در تحتانیترین بخش نیمرخ خاک افق R (سنگ _ Rock) قرار گرفته که شامل مواد متراکم سنگ و عمدتا سنگ بستر است. هنگامی که سنگ بستر هوازدگی و فرسایش شیمیایی مییابد، به سنگ پوشش (Regolith) تبدیل میشود. مواد حاصل از این فرایند برای تشکیل نیمرخ خاک به مصرف میرسد.
افقهای C ، B ، E ، A
این افقها لایههای مختلفی را از افق O تا افق R نشان میدهند. این لایههای میانی در نیمرخ خاک از شن ، سیلت و ماسه و رس تشکیل یافتهاند و همگی محصولات هوازدگی فیزیکوشیمیایی هستند.
افق A
در این افق هوموس و ذرات رس از اهمیت ویژهای برخوردارند. این مواد بین گیاهان و مواد غذایی موجود در خاک ، ارتباط برقرار میکنند. این افق دارای ماده آلی فراوان و در نتیجه رنگ تیرهای است. افق A به تدریج به افق E تبدیل میشود که از مواد دانه درشتتر تشکیل یافته است. این امر نمایانگر مقاومت در برابر تجزیهها و هوازدگی سنگ به میزان کمتر است.
افقE
رس و اکسیدهای آهن و آلومینیوم توسط آب از افق E نشست کرده و افقهای زیرین در اثر نفوذ آب حمل میشوند. فرایند جابهجایی ذرات ریز دانه و کانیها توسط آب از افق E ، جابهجایی eluviation نام دارد. بنابراین دلیل نامگذاری این افق به افق E همین است. هر قدر میزان بارش در منطقه بیشتر باشد، نرخ جابهجایی بیشتر خواهد بود.
افق B
بر خلاف افقهای A و E ، افق B تجمع (Illuviation) رسها و اکسیدهای آهن و آلومینیوم است. افق B رنگهایی مایل به قرمز یا زرد به خود میگیرد، چون حاوی مواد آلی و اکسیدهای مختلفی از عناصر است. بعضی از موادی که در این خاک حضور دارند، به صورت درجا تشکیل گردیدهاند. در مناطق بسیار مرطوب ، این افق در بخشهای بسیار عمیق خاک تشکیل میشود.
سولوم (Solum)
تر کیب افقهای A و E با موادی که از جابهجایی و نیز تجمع بعدی بوجود میآیند، رویهمرفته Solum نامیده میشوند که در حقیقت خاک واقعی را تشکیل میدهند.
افق C
این افق سنگ بستر تجزیه و فرسایش یافته است و در اثر عوامل فیزیکوشیمیایی و همچنین در اثر دخالت ریشه گیاهان تشکیل میشود. این افق در حقیقت سنگ بستر دست نخورده را از عوامل بیولوژیکی حفظ میکند و به عنوان سنگ پوشش (Regolith) محسوب میشود. این افق فاقد کانیهای رسی است و بیشتر از قطعات سنگی تشکیل یافته است. ضخامت لایهها و افقهای منفرد خاک متغیر و به نحوه تشکیل خاک بستگی دارد
