مقاله و تحقیق دانشجویی

ادبیات نظری تحقیق عوامل خاکساز و اثرات آن‏ها بر تکامل و تغییر‏های کانی‏های رسی در 51 صفحه در قالب ورد قابل ویرایش.

بخشی از متن :

عوامل خاکساز و اثرات آن‏ها بر تکامل و تغییر‏های کانی‏های رسی

مواد مادری

به طور کلی مواد مادری شامل سنگ ها و مواد حاصل از تجزیه و تخریب آن ها می باشد که خاک از آن ها تشکیل می گردد.گرچه ممکن است بتوان سنگ مادر را به طریقی از هم جدا نمود اما از نظر تاثیر روی پیدایش خاک و خصوصیات آن معمولا این دو با هم تحت عنوان مواد مادری خاک ها مورد بررسی قرارمی گیرند. در خاک هایی که به صورت موضعی یا درجا تشکیل شده و مواد حاصل از هوازدگی سنگ ها به ندرت انتقال یافته و در همان محل تشکیل خاک را داده است افق های Rو C منعکس کننده مواد مادری و سنگ مادر این گونه خاک ها می باشند. چنانچه مواد تشکیل دهنده خاک انتقالی باشد ممکن است سنگ بستر (R) با خاک تشکیل شده روی آن سنخیت نداشته باشد.

آوری^[1] (1972) معتقد است که مواد مادری خاک ها را نمی توان به دقت شناسایی نمود بلکه تنها می توان با شواهد موجود به وجودشان پی برد. دلیل این امر آن است که مواد اولیه به مدت زیادی بدون تغییر نمی ماند چرا که کانی های سازنده این مواد دائما در حال تجزیه و تخریب و تغییر و تحول می باشد. ایشان اعتقاد دارند که انتساب سولوم خاک به افق های تحتانی گمراه کننده است. از این گذشته تاثیرات گرد و غبار انسان آثار و بقایای گیاهان و جانوران مواد حمل شده از بالا دست تشکیل افق های بسیار نازک جوان در سطح خاک و... بر پیچیدگی مسئله افزوده و شناسایی دقیق مواد اولیه خاک ها را با مشکل مواجه می سازد. منظور از سنگ یا مواد مادری حالت اولیه سیستم خاک است که هنوز به درستی تحت تاثیر فرایند­ های پدوژنی قرار نگرفته است (ینی، 1986). تاثیر مواد مادری روی خواص فیزیکوشیمیایی خاک های کمتر تکامل یافته، محسوس تر است و به مرور زمان از اهمیت آن کاسته می شود. گرچه حتی خصوصیات خاک های کاملا توسعه یافته نیز هنوز تحت تاثیر مواد سازنده آن ها می باشد (مایلر^[2]،1990). از میان خصوصیات سنگ یا مواد مادری، ترکیب شمیایی و بافت و ساختمان آن ها بیش از سایر پارامتر ها بر خصوصیات خاک های حاصله موثر است. ترکیب شیمیایی مواد مادری خود به تنهایی نقش عمده ای در خصوصیات خاک ایفا می نماید. هر چه بافت سنگ مادر درشت تر باشد سرعت فعل و انفعالات هوازدگی بیشتر و در نتیجه سرعت تشکیل خاک نیز بیشتر خواهد بود (بای بوردی، 1366).

سیلسیم و آلومینیوم عناصر اصلی پیکره کانی های رسی می باشند که از مواد مادری به ارث برده می شوند. از جمله رنگ خاک ها اسیدیته، درصد اشباع بازی، ظرفیت تبادل کاتیونی و ... کاملا به عناصر سازنده ساختار کانی های موجود در سنگ مادر وابسته است. از سنگ آهک خاک های هوموسی کربناتی به وجود می آید که تکامل چندانی نیافته است. وجود کربنات های قلیایی در خاک ها که از سنگ مادر یا مواد مادری آهکی به ارث برده شده موجب به تعویق افتادن فرایند های تکامل خاک از جمله مهاجرت رس و سایر کلوئید می گردد. خاک های با منشا آهکی به دلیل آن که یون کلسیم هوموس کلوئیدی را منعقد می نماید و مانع از شستشوی آن می گردد همواره تیره تر از خاک های غیر آهکی می باشند (بای بوردی،1366).

تخلخل و نفوذ پذیری مواد مادری نیز بر خصوصیات خاک و فرایند های پدوژنی موثر است. رسوبات شنی و رسی در اقلیم یکسان تولید خاک های متفاوت کرده و کمیت فرایند های پدوژنی (مثل مهاجرت رس) درآن ها متفاوت است که این امر با وجود شرایط یکسان در گرو نفوذ پذیری و حرکت آب در این مورد می باشد. تشکیل کانی های ثانویه رسی (نوع و مقدار) که از مهم ترین فرایند های تحول خاک می باشند، وابسته به واکنش خاک محیط و یون های فراهم آمده از تخریب کانی های اولیه مواد مادری و نسبت آن ها به همدیگر است.

ابطحی، (1980) پیدایش خاک های ایران در شرایط اقلیم خشک و نیمه خشک از مواد مادری آهکی را مورد مطالعه قرار داده و مراحل و فرایند های تشکیل خاک را دو وضعیت رطوبتی ( بالا بودن سطح ایستابی و عدم حضور آب زیرزمینی ) ذکر نموده است. به اعتقاد ایشان خواص فیزیکوشیمیایی خاک های ایران در اقلیم خشک ونیمه خشک کاملا از سنگ مادر آهکی متابعت می نماید.

توپوگرافی

پستی بلندی یکی از 5 فاکتور خاکسازی است که سبب ایجاد انرژی جنبشی و پتانسیل برای تغییر در سیستم خاک می گردد. با تغيير توپوگرافی، سرعت حرکت مواد و انرژی تغییر نموده و سبب تغییر آب نفوذی گردیده که این امر بر بسياري از فرآيندهاي ديگر خاکسازي از جمله عمق تشکيل افق کلسيک، افق آرجیليک، ميزان ماده آلي و الگوي توزيع و نوع پوشش گياهي اثرگذار می‌باشد (جعفری و همکاران، 1390 ).

جعفری و همکاران( 1390 ) در تحقیقی نشان دادند که بافت خاک از بخش‌هاي شمالي به سمت جنوب با تغييرات تدريجي رو به سنگيني است. در اراضي پست، تکامل خاک به تشکیل افق سالیک و در برخی موارد تشکیل رنگدانه محدود شده است. علی‌رغم سطح بالای آب زیرزمینی در برخی از اراضی، به دلیل شوری زیاد گلی یا رنگدانه‌ها ملاحظه نشد. در بخش‌هايي از اين اراضي با زهکشي نسبتاً مناسب، آهک از سطح شسته و در عمق تجمع یافته بود. در این خاک‌ها تشکیل افق کلسیک با درجات توسعه متفاوت، حداکثر تکامل خاکرخی خاک منطقه را نشان می‌دهد. در بخش‌هاي میانی منطقه با سابقه کشت و کار بیشتر، تشکیل افق‌های کمبیک و یا کلسيک نشان از تحول خاکرخی بیشتر خاک دارد. تشکیل این افق علاوه بر بهبود شرایط زهکشی که سبب تسریع در آبشویی شده، به واسطه بهبود رشد موجودات زنده (متأثر از زهکشی) می‌باشد. وجود رس اسمکتیت در بخش‌های جنوبی منطقه به انتقال این رس از قسمت‌های بالادست در اثر جریانهای سیلابی مربوط می‌گردد که در اثر فرآیندهای انتشار و رسوب به دلیل اندازه بسیار ریز در این خاک‌ها در همه افق ها تجمع یافته است. رس پالی گورسکایت در برخی از خاک‌ها به دلیل شرایط مناسب زهکشی و آبیاری شدید از خاکرخ خاک حذف شده و یا میزان آن به حداقل رسیده است.

قاجار سپانلو ( 1388) در تحقیقی نشان داد که در مناطق داراي شيب زياد به علت وضعيت خاص توپوگرافي امكان تأثير عوامل خاكسازي به نحو مطلوب وجود نداشته و در نتيجه خاكها تحول كمتري را نشان مي دهند در نتيجه سولوم نازكتر، مواد آلي كمتر و تعداد افقها معدودتر و در نهايت تكامل ناقص خاك را سبب مي شود. در دشتهاي رسوبي كه خاكهاي آن برروي رسوبات آبرفتي قرار داشته و بسيار جوان مي باشد. تأثير توپوگرافي نسبت به اقليم در وضعيت عمومي خاكها محسوس تر بنظر مي رسد. اين خاكها فاقد تكامل پروفيلي مي باشد و جزء خاكهاي انتي سول طبقه بندي مي شوند. در اراضي پست توپوگرافي و اقليم هر دو در روند تحولي خاك تأثير داشته اند. خاكهاي اين واحد در حوضه اي بسته و با زهكشي ضعيف مي باشد. سطح آب زير زميني در عمق كمتر از يك متري از سطح خاك قرار دارد. خاكهاي فوق سرشار از املاح محلول بوده كه تجمع املاح محلول در خاك را مي توان در بارندگي كم، تبخير زياد و وجود آب زير زميني كم عمق با كيفيت شور كه در حوضه بسته اي قرار داشته و راه خروج ديگري جز تبخير ندارد، جستجو كرد، كه تكرار اين سيكل سبب شور شدن خاك و تشكيل افق مشخصه ساليك و خاكهاي سال اورتيد گرديده است. از نقطه نظر شوري خاكهاي اراضي شمالي ( پلاتو ها و مخروط افكنه ها و بخش اعظم دشت دامنه اي ) غالباً داراي شوري كم تا خيلي كم و در دشتهاي سيلابي و اراضي اطراف آن شوري زياد تا خيلي زياد مي باشد. عامل عمده شوري در اين منطقه وجود سفره آب شور و قليايي در نزديكي سطح زمين است. نوسان آب زير زميني و تبخير آن باعث انتقال املاح و گچ در خاكهاي دشت سيلابي و اطراف شده و گاهي منجر به تشكيل افق جيپسيك تحول يافته در خاكهاي شور و قليايي اين ناحيه گرديده است.

مطالعات زیادي در ارتباط با تغییرات خصوصیات خاك در جهات و موقعیتهاي مختلف شیب صورت گرفته است. ضخامت افق A روي یک کاتناي دو هکتاري در کالیفرنیا در موقعیتهاي محدب تا مقعر در فاصله ي کوتاهی، از 8 تا 80 سانتیمتر و عمق خاك از تا بیش از 450 سانتیمتر متغیر بود (گسلر^[3] و همکاران، 2000). همچنین، افقهاي A کم ضخامت موقعیتهاي بالاي شیب، وزن مخصوص ظاهري بیشتري نسبت به موقعیتهاي مقعر داشتند که ظرفیت نگهداري آب را کاهش می دهد.

نتایج پژوهشهاي مالو^[4] و همکاران ) 1974) نشان دادند مقدار کربن، رس و ضخامت خاك از شانه شیب به سمت پنجه شیب افزایش می یابد. همچنین، وزن مخصوص در موقعیتهاي پایین شیب به طور مشخصی کاهش نشان داد که علت آن را مواد آلی بیشتر و بافت ریزتر در این موقعیتها بیان کردند.

برابیکر^[5] و همکاران ( 1993 )، علت افزایش میزان آهک از بالاي شیب به طرف موقعیتهاي پایین تر شیب را فرسایش خاك و پایین آمدن آهک به همراه خاك از بالا به سمت پایین شیب می دانند .آنها بیان کردند آهک باعث همآوري ذرات خاك شده، به طوري که این ذرات به عنوان ذرات درشت عمل نموده و در پاي شیب رسوب می کنند. میتوان نتیجه گیري کرد که جهت شیب با تاثیر بر دما و رطوبت خاك، باعث تشکیل خاكهایی با خصوصیات متفاوت شده است. به طوري که تفاوتهاي معنی داري بین برخی از خصوصیات خاك از جمله مقدار ماده آلی، رطوبت و عناصر غذایی در دو جهت وجود دارد (صالحی وهمکاران، 1387).

[1] . Avery

[2] . Miler

[3] .Gesler and et al

[4] .Malo and et al

[5] .Brabiker and et al