جزوه منابع آب و خاک(مبانی و ایران) بافرمت ورد ودر۲۳۶ صفحه
فصل اول:خاکها
مواد تشكيل‌دهنده خاك و اهميت آنها
1 ـ تعريف و اهميت خاك:
سنگهاي سفت و سخت موجود در سطح زمين، در نتيجه تأثير عوامل فيزيكي به مرور زمان خرد مي‌شود. اين مواد كه از تخريب سنگ حاصل شده، به صورت طبقه‌اي كم و بيش ضخيم، روي سنگ اوليه را كه هنوز تحت تأثير عوامل خارجي واقع نشده است مي‌پوشاند. در نتيجه تأثير عوامل جوي (آب، اكسيژن، دي‌اكسيدكربن و غيره) ، مواد معدني متعددي بوجود مي‌آيد. طبقه‌اي كه از تخريب سنگ به طريق مذكور بوجود آمده است، محيط زندگي موجودات پست و عالي مي‌گردد و بر اثر فعاليت موجودات خاکزی، جهت و شدت پديده‌هاي تخريب، تغيير مي‌كند. چون فقط قسمتي از بقاياي گياهي و جانوري بوسيله جانوران كوچك و موجودات ذره‌بيني تجزيه مي‌شود و قسمتي ديگر به تركيبات پايدار تبديل مي‌گردد، لذا ماده آلي به تدريج در خاك زياد مي‌شود.
مواد حاصل از تخريب سنگها، مخلوط با مواد آلي پوسيده و نپوسيده، موجودات زنده، هوا و آب، خاك مادر يا « خاك» را تشكيل مي‌دهند. بنابراين خاك قسمت سطحي پوسته‌ي زمين است كه بر اثر عوامل مختلف فيزيكي، شيميايي و حياتي بوجود مي‌آيد. در نتيجه تأثير همين عوامل است كه غالباً خاك از مواد يكساني تشكيل نشده بلكه قسمتهاي مختلف آن از لحاظ رنگ، چسبندگي، مقدار سنگ و غيره آشكارا با هم فرق دارد. به هريك از قسمتهاي خاك كه غالباً بطور واضح از يكديگر مشخص شده است و تقريباً هميشه به صورت لايه لايه روي هم قرار گرفته‌اند افق مي‌گويند. اين افقها بر اثر پديده‌هاي مختلف بوجود آمده است. بايد دانست كه در خاك‌شناسي صحبت از « افق» مي‌شود در صورتيكه در زمين‌شناسي بيشتر اصطلاح « طبقه» بكار مي‌رود. افقها معمولاً روي هم قرار گرفته‌اند . به اين توالي يا رديف طبيعي افقها، نيمرخ خاك مي‌گويند. به عبارتي ديگر نيمرخ خاك مقطع قائم خاك است. اين توالي از سطح زمين تا سنگهايي كه تغيير نيافته و يا سنگهايي كه فقط از لحاظ مكانيكي تخريب شده است، ادامه دارد.
يكي از وظايف اصلي و مهم خاك‌شناسي عمومي اين است كه اين نيمرخهاي خاك را از لحاظ پيدايش و ساختمان تقسيم‌بندي كند و آنها را در گروه معين (تيپ و غيره) قرار دهد و منظور و مفهوم خاك‌شناسي جغرافيايي، شناسايي تيپهاي معيني از افقهاي خاك در منظر مختلف طبيعي كره زمين است.
در سطح كره زمين فقط در مناطق كاملاً كويري كه خاك خيلي شور است و در دشتهاي ماسه ای روان مناطق بسيار خشك (مانند قسمتهايي از صحراي آفريقا و بيابان لوت ايران) و در بعضي از فلاتهاي مرتفع، به علت محدود بودن رويش گياهي، خاك در سطح وسيعي وجود ندارد و بديهي است كه در قطب جنوب نيز به علت آب و هواي بسيار سرد، خاك به ندرت تشكيل مي‌شود. در سطح صخره‌هاي پرشيب نيز خاك نيست، از جاهاي دیگری كه خاك نيست، زمينهاي رسوبي يا آبرفتي و تخريبي تازه است. مانند ماسه‌هاي متحرك درياي شمال و بالتيك و يا در محلهايي كه كوه تازه ريزش كرده است و غيره. در اين نواحي، به اين علت خاك وجود ندارد كه مواد تخريبي هنوز خيلي جوان است و زمان براي تشكيل خاك كافي نبوده است.
2ـ مواد اوليه يا مواد ساختماني معدني خاك
مهمترين عناصري كه در تركيب پوسته جامد زمين (تا عمق تقريباً 16 كيلومتري) شركت دارد، عبارت است از اكسيژن (4/49 درصد بطور تقريب) سیليسیوم (8/25 درصد) و ديگر عناصر مانند آلومينيوم، آهن و ...
الف ـ كانيها
در تركيب عناصر يا اجزاي مصرفي خاك، كانيها بوجود مي‌آيد. تعداد كانيهاي تشكيل‌دهنده سنگ و خاك زياد مي‌باشد و مهمترين آنها كوارتز، سيليكاتها و كربناتهاست.
1ـ كوارتز: كوارتز به علت دارا بودن درجه سختي زياد و همچنين مقاوم بودن در مقابل عوامل تخريب و واكنشهاي شيميايي، به مقدار زياد در رسوبها و خاكها يافت مي‌شود. بطور متوسط 12درصد سنگهاي آتشفشاني (آذرين) و 38 درصد سنگهاي رسوبي را كوارتز تشكيل مي‌دهد.
2ـ كربناتها: كربناتها نمكهاي اسيدكربنيك يا كلسيوم و منيزيم است و بهترين ماده اوليه براي تشكيل آهك و گازكربنيك مي‌باشد. آپاتيت كه جزء اين دسته از كانيها است و به مقدار كم يافت مي‌شود منبع خوبي براي فسفر به شمار مي‌رود.
در سنگهاي آذرين بيش از 80 درصد كانيها را سيليكاتها تشكيل مي‌دهد و در بين اين كانيها مقدار فلدسپاتها از همه بيشتر است. در سنگهاي رسوبي، مقدار سيليكاتها كم (27 درصد) و مقدار كوارتز بالنسبه زياد است.
سيليكاتها منبع غذايي مهمي براي گياه به شمار مي‌رود زيرا بر اثر تجزيه‌ي آنها، مواد معدني جديدي (كانيهاي ثانوي رس) بوجود مي‌آيد كه از لحاظ مواد غذايي براي گياه بسيار حائز اهميت است و از اين‌رو در خواص فيزيكي، شيميايي و حياتي خاك بسيار مؤثر است.
ب ـ سنگها:
از كانيها و ديگر مواد معدني، سنگ بوجود مي‌آيد. سنگها را معمولاً به سه دسته تقسيم مي‌كنند: سنگهاي آذرين، سنگهاي رسوبي و سنگهاي دگرگوني. از آنجاييكه هركدام از اين گروهها خواص يكساني ندارند، در ذيل سنگها را بطور خلاصه مورد مطالعه قرار مي‌دهيم:
1) سنگهاي آذرين: سنگهاي آذرين كه به آنها سنگهاي آتشفشاني هم گفته مي‌شود از مواد مذاب آتشفشاني درون زمين بوجود مي‌آيد و آنها را به دو دسته تقسيم مي‌كنند: سنگهاي آذرين دروني، سنگهاي آذرين خروجي.
نه تنها سنگهاي آذرين از لحاظ سيليكات با سنگهاي رسوبي و غيره متفاوت است (به عنوان مثال سنگهاي آذرين داراي 80 درصد سيليكات ولي سنگهاي رسوبي داراي 27 درصد از اين كاني است.) بلكه خود سنگهاي آذرين دروني و بيروني نيز با هم تفاوت دارد. اين تفاوت در تركيبات شيميايي آنها كمتر ولي در خواص فيزيكي آنها بيشتر محسوس است. براي مثال يك نوع سنگ دروني آذرين مانند خارا (گرانيت) و يك نوع سنگ خروجي آذرين مانند بازالت انتخاب كرده، قسمتي از مواد تشكيل‌دهنده يا تركيبات شيميايي آنها را با هم مقايسه مي‌كنيم تا بعداً نتيجه بگيريم كداميك از خاكهايي كه از اين دو نوع سنگ در ديگر شرايط يكسان حاصل مي‌شود، حاصلخيز و بهتر است.
اين دو نوع سنگ از لحاظ تركيبات شيميايي و مواد معدني بطور كلي با هم متفاوت مي‌باشند ولي در بعضي از موارد، نه خيلي زياد. اما آنها از لحاظ بافت يا خواص فيزيكي خيلي با هم متفاوت مي‌باشند. به عنوان مثال در سنگهاي دروني، مواد معدني تقريباً از دانه‌هاي درشت تشكيل شده است اما در سنگهاي خروجي كه سرد شدن آنها، سريع صورت گرفته است، سنگ از دانه‌هاي ريزي تشكيل يافته و توده آنها يكنواخت به نظر مي‌آيد.
از سنگ گرانيت فقط در شرايط مساعد، خاكهايي از نوع ماسه و ليمون كه اغلب از لحاظ كلسيوم نيز فقير و بالنسبه عميق است، بوجود مي‌آيد. از سنگ بازالت عموماً در محلهايي كه زمين كمي شيب داشته باشد، خاكهاي چسبنده كه مخلوط با سنگ است ولي از لحاظ باز قوي مي‌باشد، ايجاد مي‌گردد.
2)سنگهاي رسوبي: در سنگهاي رسوبي همچنين در سنگهاي دگرگوني، نسبت به سنگهاي آذرين، عموماً مقدار بيشتري كوارتز موجود است ولي سيليكات سنگهاي آذرين، بيشتر است.
سنگهاي رسوبي را مي‌توان به دو دسته تقسيم كرد: سنگهاي رسوبي متراكم و سخت و سنگهاي رسوبي متراكم آزاد يا نرم.
اول ـ سنگهاي متراكم رسوبي و سخت: اين نوع سنگها خود به انواع مختلف ديده مي‌شوند:
ـ سنگهاي سفت و سخت شده رسوبي كه بر اثر رويهم انباشته شدن و به هم چسبيدن مواد معدني بوجود آمده است، مانند ماسه‌سنگ. ارزش و مرغوبيتي كه از اين نوع سنگها بوجود مي‌آيد، بستگي دارد به طبيعت و خاصيت ماده چسبنده‌اي كه ذرات تشكيل‌دهنده اين سنگها را به هم مي‌چسباند، به اين معني كه اگر ماده چسبنده، رسي و كربناتي باشد، خاك مرغوب و اگر ماده چسبنده سيليسي باشد؛ خاك نامرغوب خواهد شد.
ـ سنگهاي سخت و متراكم رسوبي كه از آهك و گچ محلول بر اثر كم شدن گازكربنيك در آبهاي بيكربنات‌دار يا بر اثر تبخير، بوجود مي‌آيد. خواص و كيفيت خاكهاي آهكي و دولوميتي بيشتر بستگي دارد به مقدار رس و عمق تجزيه سنگها، به اين معني كه هرچه مقدار رس بيشتر و سنگها عميقتر تجزيه شده باشد، خاكي كه حاصل مي‌شود، مرغوب‌تر است
دیدگاه خود را ثبت کنید