خاک چيست؟
تعاريف زيادي تاکنون از خاک بعمل آمده که ساده ترين تعريف چنين است: خاک عبارت از قشر چند سانتي متري تا چند متري از مواد آلي و غير آلي است که بر روي سنگ قرار گرفته و شامل هوا، آب، موجودات زنده، مواد آلي و ذرات کانيايي( عناصر معدني) است و گياه مي تواند بر روي آن ادامه حيات دهد.
ماهيت خاک از روي موقعيت اقليمي، پستي و بلندي، وضعيت آب شناسي آن تعيين و توسط استعداد آن براي روياندن گياه بيان مي شود.
برخي تعاريف مربوط به خاک:
خاکفرد(Soil individual): پيکره اي از خاک است که خصوصيات پروفيلي اش در يک منطقه جغرافيايي خاص از لحاظ نظم و ترکيب منحصر به فرد است.
خاکرخ(پروفيل خاک): عبارتست از نماي عمودي افقهاي يک خاکفرد.
خاک فعال(Solum): يک پروفيل ناقص خاک است که عبارتست از تکوين ژنتيکي خاک بوسيله نيروهاي سازنده خاک
بعد خاک(Soil sequum): خاکها پيکره هايي مي باشند که يکسري خصوصيات را در سه بعد مختلف نشان مي دهند. اول بعد عمودي خواص خاک را مي توان نام برد که از سطح خاک يا مرز تماس خاک با هواي آزاد شروع شده و تا عمقي که مواد از آن ژرفا به بعد زير تاثير و نفوذ فرآيندهاي خاک زايي(پدوژني) نيستند(مواد زمين شناختي) ادامه مي يابد. بعد جانبي توالي خاک تن هاي مجاور از خاک تن مورد نظر در جهت افقي مي باشد.
پدون(Pedon): کوچکترين حجمي را که بصورت يک خاکفرد مي توان تشخيص داد، پدون ناميده مي شود.
پلي پدون(Polypedon): يک حجم خاک، در جاي خود که در برگيرنده بيش از يک پدون باشد، پلي پدون ناميده مي شود.
خاک تن(Soil body): توده خاک را خاک تن مي نامند و در حقيقت يک خاک تن بر روي زمين، همان خاکفرد واقعي است.
جغرافياي خاک:
بر اساس تعريف بانتينگ(1967) جغرافياي خاک دربرگيرنده مطالعه توزيع و مورفولوژي خاک در ارتباط با آثار بيروني و فرآيندهاي دروني است.
هوبل و کامبل(1985) به اين نکته اشاره دارند که براي جغرافياي خاک دو ديدگاه وجود دارد. ديدگاه سنتي تر روي مطالعه توزيع جغرافيايي رده ويژه خاک تمرکز دارد و بر ويژگيها و پيدايش آنها، وابستگيهايشان با محيط و انسان و موقعيت هاي جهاني و ناحيه اي تاکيد مي کند. ديدگاه ديگر درباره جغرافياي خاک بر مطالعه رخداد واحدهاي نقشه بر روي زمين در شکلها و الگوهاي ويژه و اهميت اين الگوها براي شناسايي تاکيد دارد؛ گر چه پروفيل خاک را نيز در نظر مي گيرد.
بافت خاک:
بافت يک خاک شامل پراکندگي اندازه ذرات کانيايي تشکيل دهنده خاک است. ذرات بصورت عمده به 3 دسته اصلي تقسيم مي شوند:
ماسه، سيلت و رس.
از تمام اجزاي بخش هاي محتوي مواد معدني خاک، رس ها احتمالا مهم تر از بقيه هستند. ذرات رس عليرغم اندازه بسيار ريزشان فضاي ساختاري بسيار بزرگي نسبت به حجمشان دارند. اين سطح بسيار بزرگ قابليت آن را دارد تا يون هاي مثبت مواد مغذي را جذب و نگهداري کند. اين مواد مغذي بصورت غذا در اختيار ريشه گياهان قرار مي گيرد. همچنين ذرات رس بدليل ساختار شبکه مانند خود، تا حدي قابليت شکل پذيري و پلاستيکي دارند. اين ويژگي باعث مي شود تا ذرات رس در جذب آب و ديگر مواد به داخل شبکه ساختاري خود موفق عمل کنند.
رده بندي خاکها بر اساس سيستم آمريکايي:
قبل از اينکه به توضيح اين بخش بپردازيم لازم است که يکسري افقهاي شناسايي زير سطحي خاک را که در اين طبقه بندي از آن نام برده شده را توضيح دهيم.
1- افق اگريک: اين افق مستقيما در زير لايه شخم تشکيل مي شود و در آن رس، سيلت و هوموس بصورت لايه اي تيره و کلفت جمع شده است.
2- افق آلبيک: اين افق E با رنگ روشن است که ارزش رنگ ( Color Value ) آن در حالت خشک مساوي يا بيشتر از 5 در حالت مرطوب برابر يا بيشتر از 4 مي باشد.
3- افق آرجيليک: بطور کلي يک افق B است که مقدار رس آن در مقايسه با افق بالايي خود 2/1 برابر زيادتر مي باشد که اين افق توسط انباشتگي رس آبرفتي به وجود مي آيد.
4- افق کلسيک: در اين لايه تجمع ثانويه کربناتها و عموما از نوع کلسيم و منيزيم وجود دارد و حداقل داراي 15 سانتيمتر ضخامت مي باشد. ميزان کربنات کلسيم آن بيشتر از 15 درصد و مقدار کربنات اين افق حداقل 5 درصد بيشتر از لايه زيرين آن است.
5- افق کمبيک: يک افق زير سطحي با بافتهاي شني خيلي ريز که در آن چند نشانه ضعيف از افق آرجيليک يا اسپوديک به چشم مي خورد.
6- افق ژيپسيک: اين افق از سولفات کلسيم غني است و مقدار آن بايد حداقل 5 درصد زيادتر از مواد زيرين اين افق است.
7- افق کانديک: اين افق از رسهايي با فعاليت کم تشکيل شده است بطوريکه CEC رس در 7=PH کمتر يا مساوي 100g/meg 16 است.
8- افق ناتريک: اين افق خواص يک افق آرجيليک را دارد وليکن علاوه بر آن داراي ساختمان منشوري يا ستوني است و بيش از 15 درصد ظرفيت تبادل کاتيوني (CEC) در آن با Na+ اشباع شده است و يا اينکه در 2/8=PH مجموع Mg2+ و Na+ تبادل بيشتر از مجموع Ca2+ و اسيديته تبادلي مي باشد.
9- افق اکسيک: ضخامت اين افق حداقل 30 سانتيمتر و بافت آن لوم شني يا ريزتر است. مقدار CEC آن در 7=PH برابر با 100g/meg 16 است.
10- افق پتروکلسيک: اين لايه يک افق کلسيک سخت شده است. درجه سختي آن بر اساس مقياس مو (Moh)، 3 يا بيشتر بوده و حداقل 2/1 درصد آن در اسيد حل شده و از بين مي رود ليکن در آب شکسته و تجزيه نمي شود.
11- افق سومبريک: اين افق داراي زهکشي خوب بوده اما زهکش آن در حد افق آلبيک نمي باشد. اين افق در اثر انباشتگي هوموس آبرفتي تشکيل شده است.
12- افق اسپوديک: در اين افق سزکويي اکسيدهاي آزاد و مواد آلي آبرفتي جمع شده است.
13- افق پلينتايت: افقي است با هوموس کم و سزکويي اکسيد زياد که بر اثر تر شدن و خشک شدن مکرر به گونه اي برگشت ناپذير به کفه هاي سخت محتوي آهن و يا خاکدانه ها تبديل مي گردد. در بخشهاي قرمز سخت شده اين لايه داراي رنگين دانه هايي از اجسام زرد، خاکستري يا سفيد هستند.
14- افق فراجي پن: اينگونه لايه هاي زير سطحي داراي وزن مخصوص ظاهري زياد بوده، در حالت مرطوب ترد و شکننده و در حالت خشک بسيار سخت هستند.
__________________
گروه بندي دمايي خاک:
1- پرجليک ( Pergelic ): ميانگين سالانه دماي خاک پايين تر از صفر درجه سانتيگراد است.
2- کراييک ( Cryic ): ميانگين سالانه دماي خاک بين صفر تا 8 درجه سانتيگراد است و دماي تابستانه کمتر از 15 درجه سانتيگراد مي باشد.
3- ايزو ( Iso ): بصورت پيشوند اشاره به خاکهايي دارد که اختلاف بين دماي ماه هاي زمستان و تابستان کمتر از 5 درجه سانتيگراد باشد.
4- فريجيد و ايزوفريجيد ( and Isofrigid Frigid ): دماي خاک بين صفر تا کمتر از 8 درجه سانتيگراد ( 32 تا 47 درجه فارنهايت ) است.
5- مزيک و ايزومزيک ( Mesic and Isomesic ): دماي خاک بين 8 تا کمتر از 15 درجه سانتيگراد ( 47 تا 59 درجه فارنهايت ) است.
6- ترميک و ايزوترميک ( Thermic and Isothermic ): دماي خاک بين 15 تا کمتر از 22 درجه سانتيگراد ( 59 تا 72 درجه فارنهايت ) است.
7- هايپرترميک و ايزوهايپرترميک ( Hyperthermic and Isohyperthermic ): دماي خاک بالاتر از 22 درجه سانتيگراد ( بالاتر از 72 درجه فارنهايت ) است.
گروه بندي رطوبتي خاک:
1- اکويک ( Aquic ): اين خاکها حداقل براي مدت زمان کافي ( چند روز ) از آب اشباع شده اند. در اين خاکها شرايط احياء حکمفرماست و رنگدانه هاي کروماي کم نمايانگر اين وضعيت مي باشد.
2- آريديک يا توريک ( Aridic or Torric ): اين خاکها بيشتر از نصف زماني که خاک يخ نزده است خشک مي باشد و هيچگاه 90 روز متوالي زماني که دماي خاک در عمق 50 سانتيمتري بيشتر از 8 درجه سانتيگراد مرطوب نمي باشد. اين حد حرارتي رژيمهاي دمايي اريديک، پرجليک، کراييک و ايزوفريجيد را در بر ميگيرد.
3- پريوديک ( Perudic ): در بيشترين سالها مقدار بارش نسبت به تبخير و تعريق در هر ماه از سال فزوني دارد.
4- يوديک ( Udic ): در بيشترين سالها اين خاکها جمعا به مدت 90 روز از سال در بخش کنترل رطوبتي خشک نمي باشد ولي زريک نيستند.
5- يوستيک ( Ustic ):در بيشترين سالها اين خاک براي مدتي بيش از 90 روز پي در پي خشک است اما در بخشهايي بيش از نيمي از روزهايي که دماي خاک در عمق 50 سانتيمتري بيشتر از 5 درجه سانتگراد است، مرطوب مي باشد.
6- زريک ( Xeric ): اين خاکها در نواحي معتدل قرار دارند و داراي تابستاني خشک و زمستاني مرطوب مي باشند.