نيمرخ خاك

در خاك كامل، لايه‌هاي مختلفي را مي‌توان مشاهده كرد.

 آبياري نا مناسب

اثر آبياري نا مناسب در مناطق كم آب

تشكيل خاك

 خاك محصول نهايي هوازدگي و نتيجه تخريب فيزيكي و شيميايي سنگها همراه با تجمع باقيمانده‌هاي در حال فساد جانداران است كه لايه‌ي را بين سنگ بستر و هواكره تشكيل مي‌دهد. خاك ماده پرارزشي است. زندگي انسان و بسياري از موجودات ديگر بدون وجود خاك، كه لازمه رشد غلات، ميوه‌ها و ديگر گياهان است، ناممكن به نظر مي‌رسد. از آنجا كه فرايند تشكيل خاك بسيار آهسته است و تشكيل يك سانتيمتر آن به 100 تا 1000 سال زمان نياز دارد، بايد در بهره برداري از خاك و نگهداري از آن دقتهاي لازم را به عمل آورد. در تشكيل خاك، علاوه بر عوامل پيش گفته (سنگ اوليه، اقليم، شيب زمين و زمان)، زندگي گياهي و جانوري موجود در خاك عامل مهمي است. مثلاّ حفره‌هايي كه به وسيله مورچه‌ها و كرمهاي خاكي در زمين ايجاد مي‌شوند امكان نفوذ آب و هوا و در نتيجه هوازدگي بيشتر خاك را فراهم مي‌كنند. باقيمانده‌هاي گياهان و اجساد جانوران پس از مرگ آنها مي‌پوسد و موجب افزايش «هوموس» در خاك مي‌شود. هوموس به بخش آلي خاك گفته مي‌شود.

تركيب شيميايي خاك

خاك متشكل از مواد معدني (غيرآلي) و مواد آلي است. البته حداقل 80 درصد خاك را مواد معدني حاصل از هوازدگي سنگها تشكيل مي‌دهد. كوارتز و كانيهاي رسي، مهمترين مواد معدني موجود در خاك اند، خاكها عموماّ داراي تركيبات پتاسيم، فسفر، نيتروژن و همچنين هوا و آب هستند.
خاك به صورت لايه‌هايي افقي تشكيل مي‌شود كه به آن «افقهاي خاك» مي‌گويند. هر يك از افقهاي خاك را با يكي از حروف لاتين نشان مي‌دهند . بالاترين لايه افق A است. اين لايه حاوي هوموس و مقدار كمي رس و ماسه است. ريشه‌هاي بسياري از گياهان محدود به همين افق اند. در زير آن افق B قراردارد كه حاوي رس، ماسه و مقدار كمي هوموس است. افق B همچنين حاوي عناصر محلولي است كه به وسيله آب از افق فوقاني شسته شده اند. حركات كانيها از يك افق بالاتر به افق پايين تر را اصطلاحاّ «فروشست» مي‌گويند. در زير افق B، لايه ضخيمتري متشكل از سنگهايي كه بخشي از آن هوازده اند، قرار دارد. اغلب ريشه‌هاي گياهي به اين لايه نمي رسد. نفوذ آب و هوا نيز زه اين افق محدود مي‌شود. در زير افق C سنگ بستر قرار گرفته است.

نيمرخ خاك. در خاك كامل، لايه‌هاي مختلفي را مي‌توان مشاهده كرد.
نيمرخ نمونه‌ي از يك خاك، خاك خوب داراي يك افق A ضخيم با مقدار زيادي هوموس و مقدار مناسبي از ماسه و رس است. بيشتر ريشه غلات و  علفها در اين افق رشد مي‌كند.
گرچه افق‌هاي پيش گفته را در بسياري از خاك‌ها مي‌توان مشاهده كرد، ولي خاك‌هاي نواحي مختلف با هم تفاوت دارند. در مناطق سرد، خاك كمي تشكيل مي‌شود، زيرا سطح يخ زده زمين مانع از هوازدگي بيشتر است. به علاوه ، در اين نواحي به علت نبودن پوشش گياهي محافظ ، سطح تازه سنگ‌ها به فراواني ديده مي‌شود.
در مناطق مرطوب حاره‌ي به علت بالا بودن دما و باران فراوان، خاك‌هاي ضخيمي تشكيل مي‌شود. ولي در اين مناطق بسياري از كاني‌ها از لابه لاي خا ك شسته مي‌شوند و از اين رو، اين خاكها براي رشد فراوان محصولات كشاورزي به قدر كافي غني نيستند.
خاك‌هاي نواحي بياباني به علت هوازدگي شيميايي كم و فرسايش آبي و بايد زياد، معمولاّ نازك و به صورت تكه تكه اند. اين خاكها غالباّ داراي كانيهاي محلول ولي فاقد مواد آلي اند. يا مواد آلي كمي دارند. افقهاي خاك معمولاّ وجود ندارد يا به خوبي توسعه پيدا نكرده است.
در اقليت‌هاي معتدل، كه معمولاّ ميزان بارش كمتر از نواحي پرباران استوايي است، فروشست خاك نيز كمتر است. با اين حال، مناطق معتدل غالباّ آن قدر باران دريافت مي‌كنند كه خاك‌هاي ضخيمي پديد آورند. رشد فراوان گياهان در اين نواحي، خاكهاي غني، سياه رنگ و با هوموس فراوان توليد مي‌كند. به همين جهت خاك‌هاي نواحي معتدل از حاصلخيزترين خاك‌ها هستند و بيشتر غذاي مردم جهان از همين نواحي تأمين مي‌شود.

نوع موادي كه در مناطق B,A يافت مي‌شوند، خاكها را مي‌توان به سه گروه اصلي تقسيم كرد. در نقاط بسيارپرباران، مناطق B,A خاك، فاقد مواد محلول محلول مي‌شوند، زيرا اين قبيل مواد در آب باران حل شده، به قسمتهاي پائين تر برده مي‌شوند. در نتيجه، خاك اين نقاط محتوي كوارتز، كانيهاي رس دار و اكسيد آهن مي‌شود. بدين ترتيب، به سبب فراوان بودن تركيبات آهن و آلومينيم، به اين خاكها پدالفر (از اجزاي Al,Fe خاك= ped) مي‌گويند.
گروه دوم، خاكهايي هستند كه در آنها مواد محلول زيادند و در آب و هواي گرم و خشك تشكيل مي‌شوند. از آنجا كه كربنات كلسيم يكي از اجزاي مهم اين قبيل خاكهاست، آنها را پدوكال مي‌نامند. پدوكالها نسبت به پدالفرها محتوي رس كمتر و سيليكاتهاي تجزيه نشده زيادترند، كه آنهم مربوط به كمي مقدار بارندگي در نقاطي است كه اين قبيل خاكها يافت مي‌شوند، و چون جمعيت تجزيه كنندگان هم در اين قبيل خاكها اندك است، حاصلخيزي چنداني ندارند.
گروه سوم خاكها، لاتريت نام دارند، كه قرمز تيره اند و بيشتر مخصوص نقاط استوايي زمين اند. در اين خاكها سيليكاتها كاملاّ تجزيه شده اند و اكسيدهاي آلومينيم و آهن فراوان از خود برجاي نهاده اند. ضمناّ در اين خاكها آنقدر آب نفوذ كرده، كه فقط مواد كاملاّ نامحلول باقي مانده اند. اگر در سنگ بستر اين نواحي آهن كم باشد، نوغي خاك به نام بوكسيت حاصل مي‌آيد كه از آن فلز آلومينيوم استخراج مي‌شود. اين خاك هم براي كشاورزي چندان مناسب نيست زيرا با شخم زدن، گياخاك آن در هواي گرم به سرعت اكسيده مي‌شود و از بين مي‌رود. بدين ترتيب لاتريتها فقط چند سالي مورد استفاده كارهاي كشاورزي قرار مي‌گيرند و سپس رها مي‌شوند.

اقسام خاك

هيچكدام از عواملي كه در تشكيل خاك مؤثرند، به طور مداوم در همه جاي زمين عمل نمي كنند. در عين حال به علت تركيب گوناگون اين عوامل و تأثير شرايط محلي، اقسام خاك بسيار زياد است. اما مي‌توان انواع مهم خاك را به اين ترتيب ذكر كرد:
خاك كوهستان، كه معمولاّ كم ضخامت و پراز سنگ است. شيب زمين در اين قسمتها بيشتر از آن است كه امكان تشكيل خاك كامل فراهم باشد.
خاك جنگل جنگلها معمولا در مناطقي پديد مي‌آيند كه مقدار بارندگي زياد باشد. واكنشهاي شيميايي كه در خاك اين نقاط صورت مي‌گيرد، مقدار كلسيم و منيزيم را تا حدود زيادي كاهش مي‌دهد. به چنين خاكي، اسيدي مي‌گويند. در خاكهاي اسيدي كاج و صنوبر و درختان مشابه آنها خوب رشد مي‌كنند زيرا به كلسيم و منيزيم زيادي نياز ندارند. مواد آلي مورد نياز هم از پوسيدن برگهاي ريخته شده در كف جنگل تأمين مي‌شود. درختان در چنين خاكهايي كه عمق چنداني هم ندارند خوب رشد مي‌كنند زيرا ريشه‌هاي آنها به اعماق زمين نفوذ مي‌كند و ضمناّ رشد آنها بسيار تدريجي است. در عوض، گياهي كه در طول يك فصل رشد مي‌كند و بالغ مي‌شود و به خاك كامل نياز دارد. بر خلاف، انتظار خاك جنگل زياد حاصلخيز نيست. بخصوص كه بر اثر تراكم درختان نور كمي به كف جنگل مي‌رسد، گياهان علفي كمي در آن مي‌رويند و قطر گياخاك اندك است. به همين علت اين خاك براي كشت و زرع مناسب نيست.
خاك علفزارها حاصلخيزتر از خاك جنگل است، لايه سطحي خاك قطور است و گياخاك فراوان دارد و در عين حال مقدار بارندگي هم در علفزار زياد است.
خاك بيابان از لحاظ دارا بودن املاح غني تر از ساير خاكهاست، زيرا به علت كمي رطوبت، عمل هوازدگي و حل شدن املاح زياد صورت نمي گيرد. اما كمبود رطوبت مانع رويش فراوان گياهان مي‌شود. پس در چنين خاكهايي نيتروژن و گياخاك كم است. از طرفي، اگر آبياري در خاك بيابان مناسب باشد، محصول فراواني مي‌تواند از اين نقاط به دست آيد.

حاصلخيزي خاك

اثرات آبياري‌هاي نامناسب در خاك مناطق كم آب

وقتي در مناطق كم آب، كار آبياري به طور مناسب صورت نگيرد، اشكالاتي پيش مي‌آيد. مثلاّ، ارتباطي ميان مقدار بارندگي، آبهاي زيرزميني، آبهاي جاري و مقدار تبخير وجود دارد. گاهي شرايط زمين طوري است كه وقتي مقداري آب در روي آن جمع مي‌شود، راهي براي خروج ندارد و فقط از طريق تبخير شدن از بين مي‌رود. در اين حال، مانند ظرف آبي كه روي بخاري گذاشته مي‌شودو پس از تبخير شدن آب، مقداري رسوب بر ديواره ظرف باقي مي‌ماند، در روي زمين هم با بخار شدن آب، مقداري املاح محلول برجاي مي‌ماند و به اصطلاح زمين «شوره مي‌زند». نظير چنين پديده‌ي را در بسياري از نقاط كشور خودمان مي‌توانيم ببينيم كه بزرگترين آنها درياچه حوض سلطان در نزديكي قم است. نمكهايي كه وارد چنين نقاطي مي‌شوند، ظاهراّ از تجزيه سنگهايي حاصل مي‌آيند كه در سر راه آبهاي جاري قرار دارند. اين آبها هم از نقاط پرباران تر سرچشمه مي‌گيرند. مثلا" رودهايي كه وارد حوض سلطان مي‌شوند، از دامنه‌هاي جنوبي البرز از جمله اين نمكها بايد از كلريدها و سولفات‌هاي سديم، كلسيم و منيزيم نام برد. در هر صورت، زمين كه بدين ترتيب شوره مي‌زند، قابل كشاورزي نيست و نمكهاي اضافي آن را بايستي به طريقي از ميان برد، كه زه كشي كردن و جلوگيري از ايستادن آب در روي خاك از ان جمله است.

فرسايش خاك

باد و باران، اغلب مقداري از خاكهاي مناطق مختلف را با خود حمل مي‌كنند و در نتيجه، فرسايش خاك پيش مي‌آيد. در مملكت ما مسئله فرسايش خاك اهميت شاياني دارد، زيرا هر ساله هزاران هكتار خاك به همين علت از حاصلخيزي و قابل كشت بودن مي‌افتد. آنچه كه به ويژه از دست مي‌رود و براي كشاورزي مهم است، گياخاك و مواد آلي خاك است. جانشين شدن اين مواد تقريباّ ديگر عملي نيست، زيرا انجام اين كار به قرنها وقت نياز دارد.
علت فرسايش خاك- يكي از عوامل اساسي فرسايش خاك، انسان است، چون پوشش گياهي خاك را از درخت گرفته تا بوته‌ها، از ميان مي‌برد. وجود اين پوشش در روي زمين از فرسايش خاك جلوگيري مي‌كند، زيرا:
1- پوشش گياهي سبب مي‌شود كه جلو شدت ضربات قطره‌هاي باران گرفته شود و خاك «شسته» نشود، دراين حال، آبي كه از بارندگي حاصل مي‌شود سرعت لازم براي حمل مواد را در سرازيريها پيدا نمي كند.
2- گياخاك مانند اسفنجي پرحفره، آب را در خود نگه مي‌دارد.
3- شبكه‌ي ريشه‌ي گياهان محكم به هم بافته مي‌شود و ذرات خاك را متصل به هم نگه مي‌دارد./ در غير اين صورتها، در مناطق مرطوب آب باران و در مناطق خشك، باد ذرات خاك را جابه جا مي‌كند. آب باران يا با ايجاد جويهاي بيش و كم عميق و يا شستشوي سطحي سبب فرسايش خاك مي‌شود. در شست وشوي ورقه اي، لايه‌ي ا زخاك به طور يكنواخت از تمامي سطح منطقه برداشته مي‌شود. اين كار به هنگام بارندگي صورت مي‌گيردو چنان كند است كه كمتر مي‌توان متوجه آن شد. طرز جلوگيري از اين نوع فرسايش هم كشتهاي رديفي و تپه‌ي و تناوب كشت و غيره است كه در كتاب علوم سال دوم راهنمايي درباره‌ي آن مطالعه كرده ايد. راه جلوگيري از ايجاد و توسعه‌ي اين جويها، سد كردن مسير آنها با سنگ؛ چوب و شاخه‌هاي درختان و يا تخته‌هاي پهن است، كه در اين صورت هم جلو عبور آب گرفته مي‌شود و هم مقداري رسوب در مسير اين جويها تشكيل مي‌گردد. اين گونه جويها را در شيب تپه‌ها زياد مي‌توان يافت.

واژگان

هوازدگي: (Weathering)
فرآيند مخرب يا گروهي از فرآيندها كه طي آن مواد سنگي در اثر تماس با عوامل جوي در سطح يا نزديك به سطح زمين از نظر رنگ، بافت، تركيب، استحكام و شكل تغيير مي‌يابند بدون آن كه جابه جايي قاب ملاحظه‌ي را تحمل كنند. خرد شدن فيزيك و تجزيه شيميايي و بيولوژيكي ناشي از هوازدگي به تدريج مواد را به خاك تبديل مي‌كند.

تغيير فيزيكي: (Physical change)
هر تغييري در يك جسم يا ماده بدون آن كه تركيب شيميايي آن تغيير كند.

درز: (Joint)
نوعي شكستگي در سنگ‌ها كه در امتداد شكستگي جابه جايي صورت نگرفته باشد.

رس: (Clay)
رسوب يا سنگي نرم و بسيار دانه ريز است كه وقتي با مقدار معيني آب مخلوط شود حالت پلاستيكي پيدا مي‌كند و حجم آن اضافه مي‌شود. پس از خشك شدن كاهش حجم را با ايجاد ترك جبران مي‌كند.

هوازدگي پوست پيازي: (Onion weathering)
نوعي هوازدگي كروي كه در آن سنگ هوازده و تجزيه شده �