مشخصات خاک

[M.A.H.S.A]

●تيپهاي مختلف خاک:
الف) تقسيم بندي بر اساس نوع ماده:
چنانچه سنگ مادر کربناتي نباشد خاکهاي زير تشکيل مي شود:
1- ليمونهاي قرمز: اين خاک چسبنده و داراي مقدار زيادي کائولينيت است.
2- خاکهاي سرخ به معناي واقعي: دانه بندي اين خاک ريز است و به آساني خرد مي شود. اسيد سيليسيلک، در خاکهاي سرخ به شدت شسته شده و همچنين از بازها فقير هستند.
3- خاکهاي سرخ لاتريتي: که در به مقدار زيادي اکسيد آلومينيوم آزاد وجود دارد. اين خاکها در آب و هواي مرطوب که دوره خشکي آنها زياد طولاني نباشد، تشکيل مي شود.
ب) تقسيم بندي بر اساس آب و هوا، رستنيها و شستشوي خاک:
▪ خاکهاي سرخ ساواني: که در آب و هواي متغير مرطوب تشکيل شده و به اندازه کافي حاصلخيز است.
▪خاکهاي استپي علف بلند ( چرنوزيم و خاکهاي مشابه آن
چرنوزيم و خاکهاي مشابه آن بيشتر تحت تاثير آب و هوا و رستيها پيدايش مي يابد.در اکراين، قسمت مرکزي ايلات متحده آمريکا، سيبري جنوبي و همچنين در زير بقاياي گياهان استپي آلمان، خاکهايي وجود دارد که به آنها خاکهاي سياه استپي يا چرنوزيم ( Tschernosem ) مي گويند.
اين خاک از افقهاي A و C تشکيل شده است که افق A به رنگ خاکستري سياه و داراي بافت بسيار خوبي است که در مقابل عوامل مکانيکي مانند باران، يخبندان و غيره از خود مقاومت نشان مي دهد. اين داراي سوراخها و منافذ ريز فراواني است که تا 60 درصد حجم خاک را اشغال مي کند و داراي موجودات زنده فراواني است. ضخامت اين افق تا 150 سانتيمتر نيز مي رسد. افق A داراي مقدار هوموس کمي است و حداکثر به 10 درصد مي رسد. نسبت کربن به نيتروژن 8 تا 12 بوده و PH آن تقريبا 5/6 تا 7 است. اين افق فاقد کربنات کلسيم است. افق C که سنگ مادر چرنوزيم را تشکيل مي دهد، اغلب از لس است.
شرايط تشکيل چرنوزيم: اين خاکها در آب و هواي خشک تشکيل مي شوند. زمستانهاي سرد و تابستانهاي گرم از مشخصه هاي اين تيپ آب و هوا مي باشد. در منطقه تشکيل چرنوزيم مقدار بارش ساليانه در حدود 350 تا 500 ميليمتر است و بيشتر در اوايل بهار مي بارد.
خاکهاي مناطق خشک ( خاکهاي استپي علف کوتاه، خاکهاي بياباني و نيمه بياباني ) در اينجا آب و هوا و رستنيها عامل اصلي تشکيل دهنده خاک است.

●تاثير عمومي آب و هواي خشک:
اين مناطق آب و هوايي در نيمکره شمالي از آفريقاي شمالي شروع شده، از عربستان و آسياي مرکزي گذشته تا چين شمالي ادامه مي يابد. در نيمکره جنوبي شامل قسمتهايي از شمال شيلي، آرژانتين، آفريقاي جنوبي و استراليا مي شود. اين آب و هوا که تقريبا يک چهارم از کره زمين را در بر مي گيرد، از لحاظ تشکيل خاک و کشاورزي داراي مشخصات زير است:
1- نزولات جوي کمتر از تبخير است، ريزش باران در آانجا بيشتر بصورت حادثه اي بوده و تبخير زياد و بالا آمدن آب باعث جمع شدن بازها در خاک مي شود.
2- خشکي هوا در آنجا شديد و جمعيت آن کم است.
3- اختلاف زياد درجه حرارت در اين مناطق، سبب تخريب فيزيکي شديد سنگها مي شود.
4- پوشش گياهي آن در مقايسه با مناطق معتدلع گرم و مرطوب کمتر است و هر چه از مناطق استپ جنگلي به طرف مناطق بياباني پيش برويم، پوشش گياهي به تدريج رو به کاهش مي رود، به اين صورتهکه استپ درختي رفته رفته به استپ بوته اي و سپس بتدريج به استپ علفي و بعد به مناطق نيمه بياباني و آنگاه به مناطق بياباني مي رسيم. جنگلها، محدود به خاکهايي مي شود که داراي آب اضافي ( آب زيرزميني و آب ذخيره فصلي ) باشند.
5- خاکهاي مناطق خشک، هميشه از کاتيونها ( کلسيم، منيزيم و سديم ) اشباع شده است و نمک موجود در آب زيرزميني نيز براي تشکيل خاک اهميت دارد.

●نمونه هايي از خاکهاي مناطق خشک:
1- خاکهاي بلوطي رنگ: آنها خاکهاي استپهاي علف کوتاه است و از لحاظ ساختمان و رنگ با خاکهاي سياه استپي متفاوت است. اين خاکها به علت خشکي زياد آب و هوا از لحاظ تشکيل هوموس، کيفيت هوموس و دانه بندي به خوبي خاکهاي سياه استپي ( چرنوزيم ) نيست. مقدار هوموس آن 2 تا 4 درصد و نسبت کربن به ازت در هوموس تقريبا 12 است. در آب و هواي استپي که تابستانهاي آن گرم و زمستانهاي آن سرد و تقريبا داراي 250 تا 300 ميليمتر باران در سال است، تشکيل مي شود. در اين خاکها نسبت به چرنوزيم بوته کمتري مي رويد. پراکندگي اين خاکها در مناطق وسيعي از آمريکاي شمالي، اروپاي جنوب شرقي و آسياي مرکزي مي باشد.
رنگ افق A در اين خاکها به رنگ بلوط است. در اين خاکها منافذ و سوراخهاي ريز متعددي وجود دارد که آنها را جانوران بوجود آورده اند. اين گذرگاه هاي حيواني غالبا به شکل جيبي وارد افق B مي شود. افق C اغلب از لس تشکيل شده است. در اين خاکها کربنات کلسيوم به علت خشکي زياد کمتر شسته مي شود و در عمق 40 تا 60 سانتيمتري از سطح خاک قرار دارد. کمي پايين تر از آن ممکن است سولفات کلسيوم ( گچ ) ظاهر گردد.
2- خاکهاي خاکستري و قهوه اي نيمه بياباني: در اين مناطق 125 تا 250 ميليمتر در سال باران مي بارد و گياهان آن مقاوم به خشکي و شوري هستند. در چنين شرايطي پوشش گياهي خيلي تنک بوده و بقاياي گياهي خيلي کم است لذا مقدار هوموس افق A در اين خاک تقريبا به 1 درصد مي رسد. رنگ قسمتهاي سطحي تر اين خاکها کمي روشن تر از قسمت زيرين آن است و واکنش خاک رويي آن اغلب قليايي است. افق B بيشتر از افق A کربنات دارد، بعلاوه افق B اغلب داراي گچ بيشتري نيز هست. در اين خاکها علاوه بر کلسيم و منيزيوم، سديم نيز در قسمت قابل واکنش خاک وجود دارد که باعث نامرغوبي ويژه اي در خواص افق B مي شود. خاکهاي قهوه اي و خاکستري در مناطق خشک آسيا و قسمت غربي آمريکاي شمالي ديده مي شود.ا سرخ: اين خاک شستشو يافته، از لحاظ باز فقير و در منا 3- خاکهاي بياباني:
خاکهاي بياباني واقعي، در مناطقي تشکيل مي شود که نزولات جوي آن کمتر از 125 ميليمتر در سال است، در اين خاکها به علاوه فقر پوشش گياهي، هوموس به حداقل ممکن مي رسد و خشکي زياد و فقر پوشش گياهي، مانع از تخريب شيميايي و تشکيل خاک مي شود. فقط پس از انکه خاک، گاهگاهي بر اثر رگبارهاي حادثه اي مرطوب مي شود، تخريب شيميايي بطور موقت انجام و تشکيل خاک به معني محدود کلمه صورت مي گيرد.رطوبت و تخريب اتفاقي، مانع از انتقال مواد از قسمتهاي سطحي خاک به قسمتهاي زيرين مي شود. در اين خاکها بيشتر قشرهايي از کربنات کلسيم، سولفات کلسيم، سيليس و اکسيد آهن تشکيل مي شود. سديم بيشتر در قسمتهايي از خاک که کمتر تکامل يافته و قابليت واکنش آن نيز کم است، وجود دارد.
●خاکهاي قهوه اي جنگلي( خاک جنگلهاي مخلوط )منطقه اصلي خاکهاي قهوه اي اروپاي مرکزي است. از اين رو به خاکهاي قهوه اي جنگلي، خاکهاي قهوه اي اروپاي مرکزي نيز مي گويند.شرايط تشکيل:
1- سنگ مادر نبايد از لحاظ بازها خيلي فقير يا داراي مقدار زيادي بي کربنات باشد، بلکه مقدار متوسطي از بازها بصورت سيليکات کافي است.
2- آب اضافي نبايد در خاک موجود باشد ( چه بصورت آب زيرزميني و چه بصورت آب ذخيره فصلي ) و براي اينکه آب ذخيره در زمين تشکيل نگردد زمين نبايد زياد هموار باشد، بنابراين ناهمواري متوسط کمال مطلوب است.
3- آب و هواي معتدل با باران پراکنده در تمام طول سال، اختلاف کم درجه حرارت بين شب و روز و زمستان و تابستان و بارش ساليانه حداقل 500 ميليمتر در سال جن بنابر آنچه گفته شد، براي تشکيل خاک قهوه اي تنها تاثير آب و هواي معتدل که داراي رطوبت معيني باشد کافي نيست، بلکه پوشش طبيعي، ناهمواري و سنگ مادر نيز موثر است.

●نيمرخ هاي خاک قهوه اي جنگلي:
افق A: هوموسي، خاکستري قهوه اي، کمي چسبنده، پر از ريشه، بافت مرغوب، تا اندازه اي غني از لحاظ جانوران کوچک، واکنش کمي اسيدي، نسبت کربن به ازت تقريبا 15 تا 18.
افق B: ليمويي تر و چسبنده تر از افق A، قهوه اي تا زرد مايل به قهوه اي، کمي اسيدي، بدون کربنات، پر از ريشه و اغلب داراي مجراهاي ريزي که توسط ريشه بوجود آمده است.
افق C: ممکن است داراي کربنات باشد ( مثلا لس )، وقتي که کربنات نداشته باشد ( مثلا گنيس ) کم کم از B به C تبديل ميگردد.ترکيبات آهن به بصورت آهن سه ظرفيتي است.
●تقسيم بندي خاکهاي قهوه اي بر اساس زير است:
اول- مقدار بازها:
بسته به ميزان PH خاک به خاکهاي از لحاظ بازي غني ( PH بين 6-7 ) و فقير ( 8/4 تا 5/5 )
دوم- مقدار رس: اگر مقدار رس کم باشد، خاکهاي ماسه اي و اگر رس زياد باشد، خاکهاي ليموني نارس بوجود مي آيند.گلها خاکهاي جنگل سوزني برگ شمالي و توندرا( نواحي مجاور قطبي )
●انواع آب و هواي مرطوب از ديدگاه خاک شناسي:
1- آب و هوايي که داراي خصوصيات شمالي است: ( به عقيده کپن، آب و هواي آن در زمستان سرد و مرطوب است ) در اين نوع آب و هوا با اينکه نزولات جوي خيلي کم است باز هم خاک داراي رطوبت زياد است و اختلاف درجه حرارت بين فصل سرد و گرم بسيار زياد است. در قسمتهاي شمالي و مرکزي منطقه اي که داراي اين تيپ آب و هوا است، جنگل سوزني برگ وجود دارد.

2- آب و هواي معتدل: (به عقيده کپن، اين آب و هوا، کم مرطوب است ) در اين آب و هوا رطوبت زياد و اختلاف درجه حرارت بين روز شب و زمستان و تابستان کم است. باران در تمام فصول مي بارد. در قسمتهاي کوهستان، جنگلهاي مخلوط آلش و کاج وجود دارد.
3- آب و هواي مرطوب حاره اي: مربوط به جنگلهاي هميشه سبز مناطق حاره و مجاور حاره است.
●پدوزول:
1- پدوزولهاي نمونه شمالي: اين خاکها در زير جنگل وزني برگ شمالي تشکيل شده است. رطوبت آنجا نسبت به منطقه چرنوزيم خيلي بيشتر است. کربنات و بازها بر اثر رطوبت زياد شسته شده، به افقهاي تحتاني منتقل گرديده، از اين رو بافت خاک بسيار نامرغوب و محيط خاک اسيدي شده است. افق B پدوزول، ليموني سفت و به رنگ قهوه اي است. افق A به سه افق فرعي A0، A1 و A2 تقسيم مي شود. رنگ افق A بعلت شسته شدن هوموس و افزايش درجه اسيدي خاک و تخريب رس روشن است. نسبت کربن به ازت آن زياد و در حدود 20 تا 30 است. اکسيدهاي آهن و آلومينيوم ضمن تشکيل پدوزول به از افقهاي سطحي به افق B انتقال مي يابد. اين خاکها در روسيه، اروپاي شمالي و آمريکاي شمالي گسترش دارند.
●شرح افقهاي پدوزول:
A0: بقاياي گياهان جنگلي، بي شکل، قهوه اي سرخ تيره، طبقه طبقه با ضخامت 2 تا 5 سانتيمتر.
A1: خاکستري تيره، هوموسي، بافت دانه اي مجزا، ضخامت 1 تا 5 سانتيمتر، PH در حدود 5/4.
A2: خاکستري روشن، ماسه اي، داراي مقدار زيادي کوارتز، فقيرترين افق از لحاظ اسيد سيليسيک، اکسيد آهن و آلومينيوم و PH در حدود 2/4 تا 7/4.
B: رنگ مشابه زنگ آهن، داراي اکسيد اهن و آلومينيوم.

2- شبه پدوزولها:
اين خاکها در کشورهاي مجاور مناطق حاره که داراي رطوبت زياد هستند مثل اندونزي، برخي نواحي استراليا و چين و جنوب غربي آمريکا تشکيل مي شود. اين خاکها داراي مشخصات زير هستند:رنگ پريده، واکنش اسيدي، پوشش هوموسي ضخيم، بعلت اينکه بخشهاي زيرين اين خاک تحت تاثير آب قرار دارد، بايد آن را جزو خاکهاي اسيدي که تحت تاثير آب ذخيرهتشکيل شده و داراي افق رنگ پريده است محسوب داشت.
3- پدوزولهاي ثانويه:اين خاکها در اثر دخالت انسان، از تيپهاي ديگر خاک منتج مي شود.مثلا در آلمان در اثر تخريب جنگلهاي پهن برگ طبيعي از خاک قهوه اي بوجود آمده است. فرقهاي اساسي اين خاک با پدوزولهاي طبيعي عبارتند از:مشخص بودن افق A در نوع ثانويه، اسيديته بالاتر خاک بين 3 تا 5/3، نبود لايه فرعي A1
4- پدوزولهاي اصلاح شده:اين عمل توسط انسان و بر روي پدوزولهاي طبيعي صورت گرفته است. اين پدوزولها بر اثر از بين رفتنيک اجتماع گياهي مصنوعي بوسيله يک اجتماع گياه طبيعي يا بوجود آمدن علفزار، بجاي جنگل بوجود مي آيد.
●خاکهاي نواحي مجاور قطبي:از خصوصيات اين خاکها، آب و هواي توندايي، رطوبت زياد هوا، باران کم و ابر زياد است.در برخي نواحي و بطور محلي خاک خشک و گرم است ولي در بيشتر مواقع غالبا در تمام طول سال يخ بسته است. پوشش گياهي در اين محلها محدود به انواع بعضي از درختان کوتاه قد ( بتولا و ساليکس )، خزه و گلسنگها است. ضخامت نيمرخ خاک در اين مناطق از چند سانتي متر ***** نمي کند. بعلت تجزيه کم مواد آلي در اين مناطق، هوموس آنها نسبتا زياد است. بعلت پوشش گياهي کم خاک آنجا بيشتر تحت تاثير فرسايش قرار مي گيرد. اين خاکها در سيبري، کاناداي شمالي و آلاسکا گسترش دارند
خاکهاي حاصل از تاثير سنگ و آب و هوا:
الف- سيروزم : خاک نارس مناطق معتدل است و خواص آن بستگي به سنگ مادر دارد از اين جهت در تقسيم بندي آن به انواع مختلف، اغلب نوع سنگ مادر را در نظر مي گيرند. سيزومهاي حاصل از سنگهاي سست و آزاد جزو ريگوسلها و سيزومهاي حاصل از سنگهاي سفت و سخت جزو ليتوسلها بشمار مي آيند. اين خاکها را اغلب مي توان در مناطق کوهستاني، روي رسوبات جديد و در محلهايي که خاک فرسايش يافته پيدا نمود.