دانلود مقاله مواد آلی خاک

word قابل ویرایش
136 صفحه
17700 تومان
177,000 ریال – خرید و دانلود

مواد آلی خاک
مواد آلی جزء لاینفک هر خاک بوده و خواص فیزیکی و شیمیایی آنرا تا حد قابل توجهی تغییر می دهد و عبارتست از کلیه اجسام آلی موجود در خاک اعم از زنده یا مرده ، تازه یا کهنه ، ساده یا پیچیده ومرکب . مواد آلی خاک شامل بقایای گیاهی و حیوانی در مراحل مختلف تجزیه، هوموس، میکروبها و هر ترکیب آلی دیگر می باشد .
بقایای گیاهی یا حیوانی که به خاک افزوده می گردند در نتیجه فعالیت میکروارگانیسمهای خاک تجزیه و ضمن آزاد کردن قسمتی از مواد غذایی خود دچار تغیرات زیادی می گردند ، سرعت فعالیت میکروارگانیسمها به وجود آب ، هوای کافی و حرارت مناسب برای فعالیت آنها بستگی دارد . یادآور می شود که واحد ساختمانی ماده آلی خاک کربن است . افزون بر کربن ، در ترکیب ماده آلی خاک عناصر هیدروژن، اکسیژن، فسفر، ازت و گوگرد نیز بکار رفته است . در خاکهایی که به آن کود اضافه نشده است ماده آلی مهمترین منبع تامین کننده ازت و گوگرد است .

هوموس ماده آلی کلوییدی خاک است که تجزیه آن به کندی انجام می شود و به خاک رنگ قهوه ای یا سیاه می دهد. برخی از فراورده های حاصل از تجزیه ماده آلی خاک درآب محلول بوده و به سرعت ناپدید می شوند، برخی ترکیبات دیگر پایدارتر بوده و باقی می مانند . مواد آلی پایدار بصورت چسب آلی عمل کرده و برای تشکیل خاکدانه ذرات خاک را به هم می چسبانند . هوموس دو خاصیت مشترک با رس دارد : نخست اینکه از نظر الکتریکی به مقدار زیادی باردار است . دوم اینکه سطح ویزه زیادی دارد و به خاطر همین دو خاصیت این ماده در خاک بسیار مهم است .
اثرات مفید مواد آلی خاک

 مواد آلی با تجزیه و فساد خود و همچنین ظرفیت تبادل یونی قابل توجهی که دارند در تغذیه گیاهان مورد استفاده قرار می گیرند . خاکهایی که کمتر از ۲ درصد ماده آلی داشته باشند از نظر ماده آلی فقیر محسوب می شوند . ظرفیت تبادل کاتیونی زیاد هوموس و مواد آلی با افزایش اسیدیته خاک افزایش می یابد .

 مواد آلی ترکیبات لازم برای تشکیل و تثبیت خاکدانه ها را فراهم می سازد و به اصلاح ساختمان خاک کمک می کند . ترکیبات پیچیده کربوهیدراتها مانند صمغ ها ، رزین ها و اسید های آلی که از تجزیه مواد آلی خاک حاصل می شوند به صورت سیمانی در ارتباط با ذرات خاک عمل کرده و ساختمان خاک را بهبود می بخشد .
 مواد آلی ظرفیت نگهداری و استعداد خاک را برای هدایت آب افزایش می دهد زیرا هوموس قدرت جذب آب زیادی داشته و ظرفیت آبگیری خاک را بهبود می بخشد. ذرات مواد آلی در لابلای ذرات رس قرار می گیرند و از به هم چسبیدگی ذرات رس می کاهد و ضمن بهبود ساختمان خاک ، جریان آب را تسهیل می کند .

 مواد آلی به کاهش روان آب یا آبدوی از خاک و فرسایش آن کمک می کند .
مواد آلی خاک را می توان بوسیله اضافه کردن کودهای آلی به خاک تامین نمود . کودهای آلی شامل کودهای دامی ، کمپوست و کود سبز می باشد .
مقدمه و اهمیت موضوع

خاک گوهر گرانبها و از برکات حیات بخش الهی است که بهره برداری بهینه و اصولی از ان به عنوان یک وظیفه ملی و اسلامی می باشد . از طرفی از خاک بعنوان محیطی زنده که در آن موجود است زیادی فعالیت می نمایند و بستر طبیعی رشد گیاهی یاد می شود . حفاظت و بهره برداری بهینه از خاک مستلزم افزایش شناخت و آگاهی همه سطوح دخیل در نحوه استفاده از خاک به منظور تغذیه صحیح گیاهی و افزایش عملکرد و بهبود کیفی محصولات کشاورزی می باشد .
در حال حاظر با کشا.رزی متمرکز و استفاده بی رویه از کودهای شیمیایی و … خاکها دیگر حاصلخیزی اولیه و سالهای گذشته را ندارند .

مواد آلی (کاه و لکش و بقایای گیاهی , کود حیوانی , کمپوسیت و کود سبز و …) فرآورده های طبیعی و بی خطری هستند که یکی از پایه های اساسی کشاورزی پایدار را تشکیل می دهند . بطوریکه محققین از مدیریت مطلوب ماده آلی در خاک , بعنوان ,قلب کشاورزی پایدار نام می برند .
امروزه خاکهای مناطق خشک و نیمه خشک ایران با مشکل جدی کمبود مواد آلی مواجه می باشند . مقدار مواد آلی موجود در خاکهای کشور به جز مناطق محدودی در شمال از یک ماده آلی خاک کمتر از ۵/۰ می باشد . بنابر این آنچه امروزه برای کشاورزی امری ضروری به نظر می رسد آن در خاک حتی با افزایش کودهای شیمیائی نیز می توان حاصلخیزی خاک را افزایش داد .به عبارت دیگر در شرایط کمبود شدید مواد آلی کودهای شیمیائی قابلیت جذب ندارد .با توجه به موارد ذکر شده بیم آن می رود .

که ادامه این روند (کاهش ماده آلی ) در آینده نزدیک تبدیل به بحران کمبود مواد آلی خاکها در کشور گردد . بنا بر این برای حفظ محوریت نیل به کشاورزی پایدار و امنیت غذایی مواد آلی بر خاک خصوصاً از طریق کاه و لکش و بقایای گیاهی بایستی مورد توجه جدی مسئولین بخش کشاورزی و کشاورزان جهت افزایش مواد آلی برنامه های در حال اجرا ء دارد , ولی در مجموع اجراء کامل این طرح نیاز به همت ملی دارد تا به طریق مقتضی زارعین که در جهت افزایش ماده آلی اقدام می نمایند مورد حمایت , تشویق و اعطای تسهیلات قرار گیرند .

آثار مواد آلی در خاک :
۱- اصلاح خواص فیزیکی خاک :
مواد آلی در سبک نمودن خاکهای نیلی موثر است در نتیجه تهویه و نفوذ پذیری آب را افزایش می دهد در خاکها ی شنی مواد آلی سبس بالا بردن ظرفیت نگهداری آب می شود . زیرا می تواند حتی معاول وزن خود آب جذب و مشکل خشکی این خاکها را تا حدودی رفع کند .
۲ – تامین و آزاد سازی عناصر غذایی در خاک

مواد آلی برای تجزیه شدن می توانند مقادیر مختلفی عناصر غذایی را آزاد نمایند و همچنین در کاهش PH و آهک خاک و افزایش حلالیت عناصر غذایی خصوصاً فسفر و عناصر ریز مغذی چون آهن , روی , مس , منگنز و بور موثر می باشد .
۳ – آثار بیولوژیکی : مواد آلی به عنوان منبع عالی عذا و انرژی برای موجودات زنده خاکستری مطرح می باشند بنا بر این با وجود مواد آلی کافی فعالیت خاک به حداکثر می رسد .
۴ – آثار اقتصادی:
هر چند اثرات ماده آلی چند ساله است ( حداقل سه سال ) بر روی خاکها مؤثر است و باعث افزایش عملکرد محصول می شود. بنابر تحقیقی که در استان خراسان در سال گذشته صورت گرفته , اضافه کردن ۵۰ درصد بقایای کاه و لکش به خاک باعث افزایش عملکرد ۶۵۰ کیلوگرم گندم مثبت به مزرعه شاهد شده است ( کشاورز , عباس زاده ۱۳۸۵) بنابراین مصرف بقایای تبتیتنش اقتصادی نیز دارد .
روش کار :

هر چند اکثر زارعین به دلیل کمبود علوفه از بقایای گیاهی جهت خوراک دام استفاده می کنند ولی برای بهبود حاصلخیزی خاک ضرورت دارد. حداقل بخشی از بقایای گیاهی و نیز کاه و لکش غلات به خاک برگردانده شود . برای غنی سازی بقایا و سرعت مدت خرید آنان در خاک لازم است حداقل ۵۰ کیلوگرم کود اوره روی بقایا مصرف با عملیات شخم و دیسک زیر خاک برده شود . بعضاً زارعین برای خلاصی از این بقایا اقدام به سوزاندن آنها می کنند این عمل علاوه بر آنکه سبب از بین رفتن حجم زیادی از بقایای آلی می گردد باعث نابودی موجودات زنده خاک سطحی و آلودگیهای زیست محیطی می شود . ضمناً برای استفاده بهینه از بقایای گیاهی چون ذرت دانه ای , آفتابگردان , پنبه و … زارعین می توانند از دستگاه ساقه خردکن و جهت سرشاخاهای باغات از شاخه خردکن استفاده نمایند .

کود دامی
این مواد به طور عادی از پوسیده فضولات یا قسمتی ازاندام حیواناتی مثل گوسفند، بز، گاو، اسب و الاغ ، شتر یا مرغ و ماهی و امثال آنها بدست می آیند؛ از قبیل پهن، فضله مرغ و کبوتر، پودر ماهی، پودر استخوان، خون و ادرار حیوانات .

این کودها علاوه بر تامین قسمتی از مواد غذایی مورد نیاز گیاهان نقش بسیار مهمی در اصلاح فیزیکی خاک داشته و در با لا بردن حاصلخیزی خاک بسیار موثرند . مقدار مواد غذایی که کود های دامی دارند متفاوت بوده و بسته به نوع حیوان، تر یا خشک بودن کود و جامد یا مایع بودن آن و حتی جنس خاکی که علوفه دام از انجا بدست آمده تفاوت می کنند . کود دامی باید کاملا پوسیده و تخمیر شده باشد تا گیاه بتواند از آن استفاده کند . لذا در اراضی سنگین باید اقلا ۳ تا ۴ ماه قبل از کشت محصول آنرا با خاک مخلوط نمود تا در این مدت در زمین پوسیده شده و قابل جذب گردد.

جدول زیر درصد مواد غذایی اصلی موجود در بعضی کودهای طبیعی را نشان می دهد :
کود درصد ازت درصد فسفر درصد پتاس
کود گاوی خشک ۲ ۱٫۵ ۲
کود گوسفندی خشک ۲ ۱٫۵ ۲
کود مرغی ۵ ۳ ۱٫۵
آرد ماهی خشک ۹٫۵ ۷ —
خاکستر استخوان — ۳۵ —
خون خشک ۱۳ ۳ ۱
زباله پوسیده خشک ۲٫۵ ۳ ۱
کود سبز
برای ازدیاد حاصلخیزی زمین و ایجاد هوموس درخاک می توان ازگیاهان علفی و سریع الرشد که دارای شاخ و برگ زیاد هستند کشت نمود و پس از اینکه رشدشان به حد کافی رسید آنرا برگردانده و در زیر خاک مدفون نمود ، این عمل باعث پوسیدن گیاه در خاک می شود ( البته مدت آن به نوع زمین و نوع نبات بستگی دارد ) و تولید هوموس نموده و موجب بهبود خاصیت فیزیکی خاک می شود . گیاهانی که از خانواده یونجه و بقولات هستند بعلت داشتن خاصیت جذب ازت از هوا و ذخیره کردن آن در گره های ریشه خود از این نظر دارای ارزش بالایی هستند . کود سبز می تواند بجای آیش گذاشتن زمین در نواحی مرطوب و یا در شرایط آبیاری مورد استفاده قرار بگیرد . کود سبز

را حداقل دو هفته قبل از کاشت محصول بعدی باید به خاک برگرداند . هرچه درصد مواد خشبی کود سبز بیشتر و ازت آن کمتر باشد بایستی با فاصله زمانی طولانی تری قبل از کشت محصول بعدی به خاک برگردانده شود . در صورتیکه از گیاهانی مانند یونجه و شبدر به عنوان کود سبزاستفاده می شود بایدآنها را ابتدا با وسیله ای از طوقه جدا نمود و بعد زیر خاک نمود زیرا در غیر اینصورت امکان رشد مجدد آنها وجود دارد و به صورت علف هرز در خواهند آمد . در هر صورت کود سبز را باید ابتدا با دیسک خرد و سپس با شخم زیر خاک نمود .

در جدول زیر ترکیب پاره ای از گیاهانی که بعنوان کود سبز کاشته می شوند بر حسب درصد نشان داده شده است :
نوع گیاه آب ازت اسید فسفریک پتاس
ماشک ۸۲ ۵۹ ۱۲ ۶۱
کلزا ۸۶ ۴۵ ۱۳ ۳۸
خردل سفید ۸۶ ۵۲ — —
شبدر معمولی ۷۹ ۵۸ ۱۲ ۴۲
شبدر سفید ۸۰ ۶۴ ۱۵ ۲۵
شبدر قرمز ۸۲ ۴۴ ۸۲ ۲۵
چاودار ۷۶ ۵۲ ۱۳ ۱۵
نخود فرنگی ۸۱ ۵۵ ۱۱ ۵۰

یکی از ارکانهای مهم حاصلخیزی و بهره وری خاک مواد آلی خاک می باشد . که در نهایت می توان گفت کلید بهبود پایداری نظامهای کشاورزی ، حاصلخیزی خاک می باشد که در نمودارزیرتشریح شده است :

روشهای حفاظت خاک
مراحل تخریب خاک
فرسایش خاک
آبشوئی مواد غذایی
ماند آبی شدن
بیابانی شدن
اسیدی شدن
تراکم
سله بندی

اتلاف مواد آلی
شور و نمکدار شدن
اتلاف مواد غذایی به واسطهشستشو
تجمع موادسمی
خاک ورزی حفاظتی
تناوب محصول
زهکشی مناسب
مدیریت بقایای گیاهی
حفاظت آب
تراس بندی

کشت روی خطوط تراز
کود شیمیایی
کودهای آلی

چرخه مناسب مواد غذایی
نظامهای توسعه یافته برای همخانی
با خاک ، اقلیم و ارقامزراعی
کشت هیدروپونیک soil less
در کشت هیدروپونیک از خاک اثری نیست و گیاه تمام نیازهای خود را
مستقیما از آب دریافت می کند . از مضایای این نوع کشت می توان به تغذیه
کیاه ، کنترل علفهای هرز و بیماریها ، رعایت بهداشت ، بلوغ گیاه ، کیفیت
محصول و عملکرد نام برد .

در بحث تغذیه گیاه در کشت خاکی مشکلاتی از قبیل تغییر پذیزی زیاد خاک
،کمبودهای متمرکز زیاد ، غیر قابل دسترس بودن عناصر برای گیاه به علت
پی اچ بالا ، مشکل نمونه برداری و آزمایش و تعدیل خاک وجود دارد .
در حالی که در کشت هیدروپونیک تمام عوامل قابل کنترل است ، محیط
دارای پایداری نسبی است ، برای همه گیاهان همجنس است ، به مقادیر

کافی قابل دسترس است ، پی اچ آن قابل کنترل است و سادگی آزمایش و
نمونه گیری و تعدیل آن .
در کشت هیدروپونیک نسبت به کشت خاکی تعداد بوته بیشتری در واحد
سطح به علت استفاده بهتر از فظا می توان کشت کرد . همچنین در کشت
خاکی تیاز به آماده سازی زمین وجود دارد و علفهای هرز نیز مشکل دیگر ان

می باشد که در هیدروپونیک وجود ندارد . همچنین خاک منیع اصلی بیماریها ،
نماتدها ، قارچها و حشرات مضر می باشد و باید تناوب زراعی را در یک مزرعه
برای جلوگیری از رشد این عوامل محدود کننده اجرا کنیم که در کشت
هیدروپونیک این مشکلات وجود ندارد .
در کشت خاکی مشکل تبخیر آب ابیاری و نفوذ اب از منطقه ریشه و کلا

راندمان پایین آبیاری وجود دارد در صورتیکه در کشت هیدروپونیک از اب
استفاده بهتری می شود و مشکل نفوذ عمقی اب نیز وجود ندارد .
کود دهی در کشت خاکی با مشکلات نیاز به پخش کود در سطح خاک ،
توزیع غیر مرتب کود و تثبیت کود در خاک وجود دارد . در کشت هیدروپونیک از
کودها به مقدار کم و بطور یکنواخت استفاده می شو د .

از مهمترین مسائل در گلخانه ها رعایت بهداشت می باشد که در کشت
خاکی به علت مجود پسمانده های مواد آلی ناشی از کودها و همانطور که
قبلا گفته شد خاک محل زندگی انو.اع بیماریهای قارچی ، میکروبی و
حشرات میباشد .
و در نهایت به علت وجود تمام این شرایط کیفیت و عملکرد محصول بیشتر از

کشت درون خاک میباشد . بطور مثال عملکرد سالیانه گوجه فرنگی در یک
هکتارخاک ۱۵۰ – ۷۵ تن می باشد در حالی که در کشت هیدروپونیک ۶۰۰ –
۳۰۰ تن میباشد و هزینه تولید کمتری نیز خواهد داشت . البته مهمترین
عاملی که باعث میشود از این نوع کشت استقبال کمی شود هزینه بالای
اجرای طرحهای هیدروپونیک میباشد .

اثر مواد آلی بر حاصلخیزی و باروری خاک:
l ویژگیهای فیزیکی خاک: ویژگیهای فیزیکی خاک که از عوامل مهم و مشخصکننده رشد گیاهان میباشند، خود تابع عوامل مختلف است. در این بحث اثر متقابل مهمترین خواص فیزیکی خاک و ماده آلی مورد بررسی قرار میگیرد.
۱ـ رنگ خاک: رنگ خاک شاخص دقیقی برای تعیین حاصلخیزی نیست زیرا شاخصی کیفی به شمار میرود. در برخی موارد رنگ تیره خاک میتواند نشاندهنده میزان ماده آلی مناسب و کافی باشد. هر چه رنگ خاک زراعی تیرهتر باشد به دلیل گرمتر شدن زودتر سطح خاک، در بهار زمان کشت تسریع میشود.
۲ـ ساختار خاک: آرایش ذرات خاک در تشکیل خاکدانهها، اندازه و پایداری خاکدانهها، بر روی تخلخل، نفوذپذیری و مقاومت آنها بسیار مؤثر است و ماده آلی به دلیل ایجاد هسته مرکزی در تشکیل خاکدانهها در پایداری و قوام آنها بسیار موثر است (رجوع به نشریه فنی شماره ۲۹۷).

۳ـ تخلخل خاک و نفوذپذیری آن:تخلخل خاک مبین حجم منافذ و روزنههای خاکی است و معبری برای جریان آب و هوا محسوب میشود. میزان تخلخل خاک (۶۰-۳۰ درصد)، تابعی از ساختمان، بافت و محتوای ماده آلی خاک میباشد. ماده آلی با بهبود شرایط خاکدانهسازی، وضعیت تخلخل خاک و نفوذپذیری آن را بهبود میبخشد.
۴ـ بافت خاک: بسیاری از خواص خاک مثل تخلخل، نفوذپذیری، قابلیت فراهمی و ابقای عناصر غذایی تابعی از بافت خاک میباشند. ذرات شنی با اندازه mm2-05/0 بر توزیع هوادهی و زهکشی خاک بسیار مؤثرند اما در حاصلخیزی خاک نقش کمتری دارند. رس که اندازه ذرات آن کوچکتر از mm002/0 است واجد بار منفی، سطح ویژه وسیع و خاصیت ابقای عناصر غذایی میباشد اما در کلاسهبندی بافت خاک خواص فیزیکی کمرنگتری در نفوذپذیری و زهکشی دارد. ماده آلی دارای خاصیت اصلاحکننده بافت در خاکهای سبک و سنگین است.

۵ـ ظرفیت نگهداری آب خاک: میزان ظرفیت نگهداری آب خاک متأثر از نوع بافت و میزان ماده آلی میباشد. در حالتهای مختلف میزان آب خاک متفاوت است.
۶ـ عمق خاک: عمق ریشهها بر مقدار خاک در دسترس ریشهها که آب و مواد غذایی را برای گیاه تأمین میکند، موثر است و بوسیله سطح ایستابی، سنگ بستر، کفهها و سخت لایهها و pH پائین محدود میشود.

۷ـ شیب خاک: میزان رواناب تابعی از شیب خاک است، زیرا میزان فرسایش در آن بالاتر است و برای کاهش فرسایش خاک، عملیات مدیریتی خاصی را طلب میکند. ماده آلی با افزایش نفوذپذیری خاک باعث کاهش رواناب ایجاد شده و کاهش فرسایش میشود.
م دیریت صحیح عملیات کشاورزی و حفظ مواد آلی خاک، از جمله عوامل مهم در کشاورزی پایدار می باشند. مقدار ماده آلی خاک یکی از شاخص های مهم کیفیت خاک محسوب می شود. ذخایر لبایل مواد آلی به عنوان شاخص خوبی از کیفیت خاک که بیشتر به تغییرات عملیات مدیریتی حساس می باشد، می تواند مورد بررسی قرار گیرد. (خا ک شناخت تالیف: دونالد ن . مانس)

تحقیق حاضر با هدف بررسی برخی از ذخایر لبایل کربن آلی خاک به عنوان شاخص ارزیابی تاثیر مدیریت های متفاوت زراعی در دو خاک آهکی صورت گرفت. این مطالعه در دو محل ۱- کرت های تحت کوددهی با چهار سطح ۰، ۲۵، ۵۰ و ۱۰۰ مگاگرم کود گاوی در هکتار با تناوب زراعی ذرت – گندم (C۱, C۲, C۳, C۴) و در کرت های زیر سیستم های کاشت (C۵, C۶, C۷) با سابقه تناوب مشخص در مزرعه تحقیقاتی لورک و ۲- در سیستم های کاشت با تاریخچه کشت مشخص (C۸, C۹, C۱۰) در مزرعه ایستگاه تحقیقاتی فزوه اجرا گردید. نمونه برداری خاک از دو عمق ۰-۵ و ۵-۱۵ سانتی متر از وسط کرت ها انجام شد.

در نمونه های خاک مقادیر کربن آلی، کربوهیدرات قابل عصاره گیری با آب داغ، ذرات مواد آلی (POM)، کربن آلی و مقدار کربوهیدرات قابل عصاره گیری با آب داغ در بخش POM و میانگین وزنی قطر خاکدانه های پایدار در آب اندازه گیری شد. اجزای اندازه گیری شده مواد آلی و پایداری خاکدانه ها، تحت تاثیر مدیریت های گوناگون، تفاوت معنی داری نشان دادند.

بیشترین مقدار کربوهیدرات و پایداری خاکدانه در منطقه لورک در پلات های ۱۰۰ مگاگرم کود گاوی در هکتار و در منطقه فزوه در زمین زیر کشت یونجه به دست آمد. هم چنین نتایج نشان داد که میانگین وزنی قطر خاکدانه های پایدار در آب هم بستگی بیشتری با مقدار کربوهیدرات های قابل عصاره گیری با آب داغ نسبت به سایر اجزای کربن آلی داشتند. بخش کربوهیدرات قابل عصاره گیری با آب داغ به تغییرات مدیریتی در کوتاه مدت حساسیت بیشتری نشان داده و به عنوان شاخص خوبی از کیفیت خاک به ویژه در ارتباط با تشکیل خاکدانه می تواند در ارزیابی کیفیت خاک مورد توجه باشد.

دیریت صحیح عملیات کشاورزی و حفظ مواد آلی خاک، از جمله عوامل مهم در کشاورزی پایدار می باشند. مقدار ماده آلی خاک یکی از شاخص های مهم کیفیت خاک محسوب می شود. ذخایر لبایل مواد آلی به عنوان شاخص خوبی از کیفیت خاک که بیشتر به تغییرات عملیات مدیریتی حساس می باشد، می تواند مورد بررسی قرار گیرد.

تحقیق حاضر با هدف بررسی برخی از ذخایر لبایل کربن آلی خاک به عنوان شاخص ارزیابی تاثیر مدیریت های متفاوت زراعی در دو خاک آهکی صورت گرفت. این مطالعه در دو محل ۱- کرت های تحت کوددهی با چهار سطح ۰، ۲۵، ۵۰ و ۱۰۰ مگاگرم کود گاوی در هکتار با تناوب زراعی ذرت – گندم (C۱, C۲, C۳, C۴) و در کرت های زیر سیستم های کاشت (C۵, C۶, C۷) با سابقه تناوب مشخص در مزرعه تحقیقاتی لورک و ۲- در سیستم های کاشت با تاریخچه کشت مشخص (C۸, C۹, C۱۰) در مزرعه ایستگاه تحقیقاتی فزوه اجرا گردید. نمونه برداری خاک از دو عمق ۰-۵ و ۵-۱۵ سانتی متر از وسط کرت ها انجام شد.

در نمونه های خاک مقادیر کربن آلی، کربوهیدرات قابل عصاره گیری با آب داغ، ذرات مواد آلی (POM)، کربن آلی و مقدار کربوهیدرات قابل عصاره گیری با آب داغ در بخش POM و میانگین وزنی قطر خاکدانه های پایدار در آب اندازه گیری شد. اجزای اندازه گیری شده مواد آلی و پایداری خاکدانه ها، تحت تاثیر مدیریت های گوناگون، تفاوت معنی داری نشان دادند.

بیشترین مقدار کربوهیدرات و پایداری خاکدانه در منطقه لورک در پلات های ۱۰۰ مگاگرم کود گاوی در هکتار و در منطقه فزوه در زمین زیر کشت یونجه به دست آمد. هم چنین نتایج نشان داد که میانگین وزنی قطر خاکدانه های پایدار در آب هم بستگی بیشتری با مقدار کربوهیدرات های قابل عصاره گیری با آب داغ نسبت به سایر اجزای کربن آلی داشتند. بخش کربوهیدرات قابل عصاره گیری با آب داغ به تغییرات مدیریتی در کوتاه مدت حساسیت بیشتری نشان داده و به عنوان شاخص خوبی از کیفیت خاک به ویژه در ارتباط با تشکیل خاکدانه می تواند در ارزیابی کیفیت خاک مورد توجه باشد.
تثبیت ازت به روش همیاری

مقدمه
کودهای بیولوژیک که با استفاده از میکروارگانیسم های مفید خاک تولید می شوند در سالهای اخیر مورد توجه بیشتری قرار گرفته اند. مشکلات اقتصادی ناشی از افزایش رو به رشد بهای کودهای شیمیایی از یک سو و مسائل زیست محیطی مرتبط با مصرف غیر اصولی این کودها از قبیل ایجاد آلودگیهای محیطی. افت سطح حاصلخیزی خاک و کاهش کیفیت محصولات از سوی دیگر، موجبات این حسن توجه را فراهم آورده اند.

تلاش برای بهره گیری از سیستم های بیولوژیک تثبیت کننده ازت به عنوان مناسبترین جایگزین برای کودهای ازتی ابعاد گسترده تری یافته و جلوه های روشنی از امکان تحقق آرمان دیرینه محققان بری استفاده از این پدیده مفید در کشت محصولات استراتژیک مانند انواع غلات ظاهر شده است.یکی از روشهای تولید کودهای بیولویک استفاده از باکتریهای همیار(Associative) است.

همیاری بین باکتریها وگیاهان که همیاری همزیستی(Associative Symbiosis) نیز نامیده می شود به معنی ارتباط متقابلا مفید بین باکتریها و گیاهان بدون تشکبل اندام همزیستی خاص می باشد. پتانسیل واقعی تثبیت ازت به این روش در حدی است که می تواند تا ۵۰ درصد از ازت مورد نیاز گیاه را تامین
نماید.

دلایل تثبیت ازت به روش همیاری
– افزایش ارت کل تثبیت شده در بعضی مناطق که تثبیت ازت به روش همیاری می تواند بهترین دلیل برای این افزایش باشد ؛
– احیای استیلن به اتیلن توسط قطعات ریشه، ریشه و خاک اطراف آن و همچنین توسط گیاه دست نخورده ؛
– وارد شدن ۱۵Nاز ۱۵N2به بعضی گیاهان.

انواع همیاری :
۱- همیاریهای فیلوسفری
فیلوسفر(سطح برگ گیاهان) به دلیل عرضه رطوبت وترکیبات مختلفی از جمله کربوهیدراتها، جایگاه مناسبی برای فعالیت بعضی میکروارگانیسمها به شمار می رود. باکتریهای گرم منفی وحاوی رنگدانه های زرد و مخمرها در فیلوسفر فراوان تر هستند. بعضی ازباکتریهای هتروتروف و سیانوباکتریهای موجود در سطح برگ می توانند ازت مولکولی هوا را تثبیت کنند. این باکتریها از انواع هوازی ، بیهوازی و هتروتروفهای اختیاری هستند.

گیاهان میزبان از جنسهای مختلف گیاهی بوده و از نظر جغرافیایی در تمام نقاط دنیا پراکنده هستند ولی به دلیل بالا بودن میزان رطوبت در مناطق حاره ، فیلوسفر گیاهان این مناطق شرایط مناسب تری را برای فعالیت میکروارگانیسمهای تثبیت کننده ازت فراهم می کند. باکتریهای تثبیت کننده ازت در فیلوسفربیشترمتعلق به خانواده انتروباکتریاسه و ازتوباکتریاسه هستند. میزان تثبیت ازت توسط این همیاری در حد چند کیلوگرم در هکتار برآورد شده است.
۲- همیاریهای ریزوسفری

همیاری بین باکتریهای تثبیت کننده ازت به روش همیاری و گیاهان میزبان بدون تشکیل اندام تمایز یافته خاصی در ریشه این گیاهان صورت می گیرد. باکتریهای همیار ، علاوه بر تثبیت ازت می توانند با ترشح مواد محرک رشد باعث افزایش رشد گیاه شوند. اولین مورد همیاری بین باکتریها و گیاهان در سال ۱۹۷۲ میان باکتری ازتوباکتر پاسپالی و گیاه پاسپالوم نوتاتوم گزارش گردید. برآورد شده است که این باکتری می تواند در همیاری با گیاه میزبان سالیانه تا ۹۰ کیلوگرم در هکتار ازت تثبیت نماید. همچنین مشخص شده است که مقادیر قابل توجهی ازت در اراضی کشاورزی مناطق گرمسیر(حاره) مخصوصا در کشتزارهای برنج و نیشکرو همچنین در مراتع تثبیت می شود و بررسیها نشان داده است که گیاه برنج می تواند ۲۰ تا ۳۰ درصد از نیاز ازتی خود را از طریق تثبیت بیولوژیک ازت تامین نماید.

بعد از کشف همیاری بین باکتری ازتوباکتر پاسپالی و گیاه پاسپالوم نوتاتوم ، همیاری بین باکتریها وگراسهای علفی و غلات در زیست ـ بومهای طبیعی و کشاورزی در حد وسیعی مورد مطالعه قرار گرفت. این مطالعات منجر به شناسایی جنسها و گونه های جدیدی از باکتریهای تثبیت کننده ازت مانند ازوسپیریلوم ،کلبسیلا ، هرباسپیریلوم ، انتروباکتر ، اروینیا ، باسیلوس ، استوباکتر و باکتریهای شبه سودوموناس گردید( جدول ۱ ). از این باکتریها ، مهمترین باکتری که در سالهای اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است باکتری ازوسپیریلوم می باشد.

جدول ۱ – مهمترین باکتریهای تثبیت کننده ازت به روش همیاری با گیاهان غیر لگوم.

جنس و گونه باکتری گیاه میزبان منبع
ازوسپیریلوم
ازوسپیریلوم لیپوفروم
ازوسپیریلوم برازیلنس
ازوسپیریلوم آمازوننس
ازوسپیریلوم هالوپریفرنس گرامینه ها
برنج ، سورگوم ، ذرت
نیشکر ، گراسها

کالار گراس
دوبرینر و همکاران ، ۱۹۸۸

هرباسپیریلوم سروپدیکا
باسیلوس پلی میکسا گراسها و غلات
استوباکتر نیتروکاپتانس نیشکر
انتروباکتر
انتروباکتر آگلومرانس
انتروباکتر کلوآسه
انتروباکتر آیروژنز گرامینه ها
گندم ، جو ، انواع چاودار برنج

انتروباکتر و کلبسیلا گراسها و غلات کورهونن و همکاران،۱۹۸۹
کلبسیلا
کلبسیلا پلنتی کولا
کلبسیلا اکسی توکا برنج
برنج
ریزوسفر برنج یو و همکاران، ۱۹۸۶

یوزومی و همکاران، ۱۹۸۴
انتروباکتر و کلبسیلا گراسها و غلات کورهونن و همکاران،۱۹۸۹
سودوموناس برنج واتاناب و همکاران، ۱۹۸۷
آلکالی ژنز فیکالیس برنج یو و همکاران، ۱۹۸۸

همیاری باکتریهای جنس ازوسپیریلوم و گیاهان

اکولوژی و گیاهان میزبان
ازوسپیریلوم یکی از مهمترین میکروارگانیسم های تثبیت کننده ازت در مناطق گرمسیر می باشد. این باکتری با گیاهان تک لپه ای مختلفی از جمله غلات مهم زراعی مانند گندم، برنج، ذرت و گیاهان دیگر مانند سورگوم، نیشکر، ارزن، چاودار و گراسهای علفی مانند دیجیتاریا و کالار گراس و همچنین با تعدادی از گیاهان دو لپه ای بصورت همیاری زیست می کند. پراکنش جغرافیایی ازوسپیریلوم بسیار گسترده می باشد، بطوریکه وجود این باکتری در خاک و ریشه گیاهان مناطق معتدل، سرد و گرمسیر دنیا گزارش شده است ولی فراوانی آن در مناطق گرمسیر بیشتر است.

طبقه بندی
باکتریهای جنس ازوسپیریلوم از خانواده اسپیریلاسه می باشد. جنسهای دیگر این خانواده آکواسپیریلوم ، هرباسپیریلوم و کامپیلوباکتر هستند. در مورد تاریخچه باید گفت که در سال ۱۹۲۲ بیجرینک باکتری جدیدی کشف کرد و ابتدا آن را ازتوباکتر اسپیریلوم نامید ولی در سال ۱۹۲۵ نام آن را به اسپیریلوم لیپوفروم تغییر داد. توانایی تثبیت ازت توسط این باکتری در سال ۱۹۶۳ بوسیله بکینگ با روش ایزوتوپی ۱۵N مشخص گردید. در سال ۱۹۷۸ تاراند و همکاران با تعیین درصد مولی گوانین و سیتوزین DNA باکتری ، نام ازوسپیریلوم را برای این جنس پیشنهاد کردند زیرا درصد مولی گوانین و سیتوزین DNA این باکتری برابر ۷۱-۶۹ بدست آمد که بسیار بیشتر از درصد مربوط به جنس اسپیریلوم بود.
تاکنون بر اساس خصوصیات ظاهری و قرابت ژنتیکی، پنج گونه ازباکتریهای این جنس به نامهای برازیلنس، لیپوفروم، آمازوننس، هالوپریفرنس و ایراکنس شناسایی شده و مورد تایید قرار گرفته است.
بررسی تاثیر برخی عوامل مؤثر بر مقاومت به تراکم (تنش پیش-تراکمی) یک خاک
لوم رسی سیلتی
چکیده
بررسی نقش و تاثیر تراکم خاک بر تولید محصولات کشاورزی از دهه ۱۹۵۰ شروع شده و تحقیقات قابل ملاحظه ای در این زمینه صورت گرفته است، ولی به خاطر پیچیدگی این پدیده هنوز مسائل و مشکلات حل نشده زیادی در این مورد موجود است. برای بیشینه عملکرد هر محصول یک سطح تراکم بهینه خاک وجود دارد. بنابراین، تراکم خاک باید به عنوان یک عامل مهم در سیستم-های مدیریت تولید محصول به حساب آید. تعیین درجه تراکم پذیری خاک، نیازمند تعیین شاخصی برای نشان دادن میزان تغییر در

ویژگیهای خاک است. یکی از این شاخصهای مهم مقاومت فشاری (تنش پیش- تراکمی) خاک می-باشد. اگر سطح تنش اعمال شده به خاک از این حد بیشتر شود، تغییر شکل ماندگار در خاک ایجاد می شود. در این پژوهش تاثیر مواد آلی، میزان رطوبت، نرخ بارگذاری و نوع آزمایش بر تنش پیش تراکمی یک خاک لومی رسی سیلتی بررسی شد. برای تعیین تنش پیش تراکمی خاک از آزمایشهای نشست صفحهای و فشاری محصور استفاده گردید. پس از انجام آزمایشها تنش پیش تراکمی خاک با روش کاساگراند محاسبه گردید. نتایج نشان داد که با افزایش مواد آلی و نرخ بارگذاری مقاومت به تراکم (تنش پیش- تراکمی) افزایش و با افزایش رطوبت کاهش پیدا کرد. همچنین مقدار تنش پیش – تراکمی بدست آمده بستگی به نوع آزمایش و نرخ بارگذاری داشت.

کلیدواژه: تنش پیش تراکمی، آزمایش نشست صفحهای، آزمایش فشاری محصور، ادومتر، مواد آلی

مقدمه
تراکم خاک به عنوان مشکلی جهانی و فرایندی پیچیده و چند بعدی شامل تاثیر متقابل خاک- ماشین- گیاه-اقلیم شناخته می شود که دارای آثار قابل توجه اقتصادی و زیست محیطی و به عنوان یک معضل پیچیده در برابر کشاورزی پایدار می باشد. در طبیعت معمولا”خاک ها تحت اثر وزنشان، بارهای خارجی و یا داخلی (حاصل از نیروهای مکش آب خاک) دچار کاهش حجم می شوند. اگر این کاهش حجم به دلیل کاهش حفرههای هوا در خاک باشد، در این حالت فرایند تراکم اتفاق می افتد. یکی از علل تراکم خاک در کشاورزی مکانیزه، عبور و مرور وسائل و ادوات کشاورزی می باشد. نتایج تحقیقات نشان می دهد که تراکم خاک منجر به کاهش عملکرد و کیفیت محصولات

، افزایش فرسایش ادوات و توان مورد نیاز خاک ورزی و محدودیت توسعه ریشه می شود [۱]. تعیین درجه تراکم پذیری خاک، نیازمند تعیین شاخصی برای نشان دادن میزان تغییر در ویژگی های خاک است. یکی از این شاخصهای مهم تنش پیش- تراکمی می باشد که اغلب به عنوان معیاری برای تراکم پذیری خاک استفاده می شود. مفهوم تنش پیش تراکمی (pσ) اولین بار توسط کاساگراند برای خاک اشباع تحکیم یافته تعریف شد [۳]. تنش پیش تراکمی به عنوان حداکثر تنشی که خاک می تواند تحمل کند بدون اینکه ساختار فیزیکی آن دچار آسیب شود، تعریف شده است. این تنش به عنوان معیاری جهت پایدار نگه داشتن ساختمان خاک در برابر نیروهای داخلی و خارجی

مورد استفاده قرار می گیرد. این شاخص بر خواص فیزیکی و مکانیکی که بطور سنتی در ارزیابی سیستم های تردد و خاکورزی استفاده می شود برتری دارد. زیرا در برنامه ریزی و ارزیابی سیستم های خاکورزی و تردد در مزرعه بطور مستقیم قابل استفاده است. همچنین در مدل سازی رابطه تنش – کرنش در خاک های کشاورزی کاربرد دارد [۸].

اولین بار کاساگراند روشی برای یافتن حداکثر فشار گذشته پیشنهاد کرد که از روی منحنی نسبت پوکی- لگاریتم تنش تعیین می شود. با توجه به شکل ۱ چنانچه از نقطه D(نقطه ای که در آن انحناء منحنی لگاریتم تنش- کرنش حداکثر می باشد)، مماسی بر منخنی رسم کرده و نیمساز زاویه بین این مماس و خط افقی مار بر D ترسیم گردد، نقطه برخورد این نیمساز با امتداد مستقیم الخط نمودار نشان دهنده حداکثر فشار موثری است که در گذشته بر خاک وارد آمده است که آن را فشار پیش تحکیمی pσ می نامند. به pσ در شرایط خاک های غیر اشباع تنش پیش – فشردگی یا پیش تراکمی گفته می شود. امروزه روش های دیگری همچون تقاطع خط فشردگی بکر (VCL) با محور X ها در نقطه کرنش صفر و یا تنش خاک در کرنش از قبل تعیین شده (۵/۲% کرنش) جهت تعیین تنش پیش تراکمی استفاده می شود.

شکل۱- نمودار لگاریتم تنش – کرنش [].

از عوامل تاثیر گذار بر تراکم پذیری خاک ها، رطوبت، میزان مواد آلی، آهک، بافت خاک و زمان (سخت شدگی) می باشند [۶]. به منظور کاهش تراکم خاک، روش های اصلاحی ساختمان خاک توصیه می شود که یکی از این روش ها افزودن و حفظ مواد آلی در خاک است. باقی ماندن یک مقدار کافی مواد آلی در خاک ساختار خاک را پایدار کرده و مقاومت آن را نسبت به تخریب بالا می برد. مواد آلی سبب کاهش چگالی و افزایش استحکام خاک می شوند. مواد آلی از طریق : ۱) افزایش به هم پیوستگی ذرات معدنی، ۲) کاهش قابلیت تر شدن خاکدانه ها و ۳) تاثیر گذاشتن بر استحکام مکانیکی خاکدانه ها بر ساختمان و قابلیت تراکم پذیری خاک تاثیر می گذارند. مواد آلی دارای چگالی ظاهری کمتر و تخلخل بیشتری نسبت به مواد معدنی بوده و در نتیجه مخلوط کردن آنها با خاک های معدنی ممکن است چگالی ظاهری و تخلخل را بهبود بخشد [۶].

میزان رطوبت به عنوان یکی از عوامل مهم در تراکم خاک شناخته شده است. لارسون و همکاران اظهار داشتند که تراکم پذیری وابسته به مقدار رطوبت خاک است و بنابراین مدیریت آب-خاک نقش مهمی در مدیریت تراکم ایفا می کند [۸]. قابلیت کار بر روی خاک، بصورت محدودهای از پتانسیل رطوبتی که دستکاری مکانیکی خاک با حداقل صدمه بر ساختمان خاک امکانپذیر باشد، تعریف شده است. لارسون و همکاران مشاهده نمودند که مقاومت خاک و خاکدانه ها با کاهش مقدار رطوبت از حد بالایی خمیری به حد پایینی خمیری بطور معنی داری افزایش مییافت. در کلیه سطوح تراکم، مقاومت به نفوذ با کاهش پتانسیل آب افزایش پیدا میکرد. به عبارت دیگر، افزایش رطوبت خاک موجب کاهش ظرفیت بار بری خاک می شود. داده های گزارش شده به وسیله ی مدویدو و همکاران دلالت بر این دارد که ماکزیمم فشار تماسی ماشین های کشاورزی جهت تولید رضایت بخش محصول با افزایش رطوبت کاهش می یابد [۱۱].

 

pσ از منحنی تراکم (نسبت نسبت پوکی در مقابل لگاریتم تنش عمودی) توسط آزمایش هایی مانند مانندPST و CCT و ادومتر بدست می آید. فراسنجه-هایی که برای مدلسازی تراکم پذیری خاک استفاده می شوند معمولاً از آزمایش هایCCT و PST بدست می آیند. در روش ادومتر، بارگذاری مرحله ای با فواصل زمانی طولانی برای تعیین تنش پیش تراکمی خاک های اشباع و غیر اشباع استفاده می گردد. در این آزمایش، مرحله بعد بارگذاری زمانی صورت می گیرد که کاهش در حجم نمونه حاصل از

مرحله بارگذاری قبلی پایدار شده باشد. پس از گذشت زمان مناسب (در خاک های کشاورزی، بعد از ۴۵ دقیقه نشست نمونه تحت بار، ثابت گردیده که بیانگر آماده بودن نمونه برای بارگذاری بعدی می باشد)، بار یا تنش قائم به مقدار مشخصی افزایش یافته و در نهایت در تنش های حدود ۳ یا ۴ برابر p σ آزمایش متوقف می شود [۲]. CCT یک روش جهت تعیین رفتار خاک تحت ۱σ (تنش اصلی) در شرایط غیر زهکشی می باشد و زمانی که خروج هوا پایان یابد و خاک اشباع شود آزمایش متوقف می شود. در آزمایش CCT خاک در درون یک سیلندر صلب توسط یک پیستون متحرک به سمت پایین متراکم می شود و بار روی پیستون و تغییر حجم خاک بطور پیوسته ثبت می شود.

الکساندرو و ارل اولین بار روش PST (آزمایش نیمه محصورشده) را جهت تخمین pσ استفاده کردند [۱]. در این آزمایش بر یک صفحه روی سطح خاک بارگذاری قائم صورت گرفته و منحنی بار – نشست ترسیم می گردد که چگونگی رفتار خاک در مقابل تنش را نشان می دهد. در تحقیق حاضر به بررسی اثر مواد آلی، رطوبت، نرخ بارگذاری و نوع آزمایش در یک خاک لوم رسی سیلتی با تیمار های مختلف کودی که خواص آنها در جدول ۱ آورده شده، بصورت آزمایشگاهی پرداخته میشود.

مواد و روش ها
جهت بررسی اثر برخی عوامل مانند نرخ بارگذاری، میزان مواد آلی، میزان رطوبت و روش آزمایش بر تنش پیش تراکمی خاک آزمایشهای لازم انجام شد. نمونه ها ابتدا از الک با سوراخ های ۲ میلی متر رد شدند و سپس به سطوح رطوبتی مورد نظر رسانده و در ظرفی استوانه ای شکل به قطر ۵/۲۵سانتی متر و ارتفاع۱۰ سانتی متر با چگالی تر ۴/۱ گرم بر سانتی متر مکعب ریخته و نمونه را تا تنش ۱۰۰ کیلو پاسکال متراکم کرده و در نهایت آزمایش های لازم حهت تعین تنش پیش تراکمی با نمونه های دست نخورده تهیه شده از این ظرف انجام گرفت.

جهت بررسی اثر نرخ بارگذاری بر تنش پیش تراکمی آزمایش PST در دو نرخ بار گذاری انجام شد. این آزمایش بادستگاه CBR با سرعت ۰۶/۱ میلیمتر بر دقیقه انجام شد. در این دستگاه نیروی لازم جهت نشست صفحه به کمک گیج با دقت ۰۰۲/ ۰و نشست صفحه به کمک گیج با دقت ۰۱/۰ توسط دست ثبت گردید. آزمایشی دیگر با دستگاه کشش – فشار جامع با لودسل kN 50 با سرعت ۴۲۰ میلیمتر بر دقیقه انجام شد. داده ها به کمک Data logger بصورت نیروی عمودی جهت نشست صفحه با قطر ۵ سانتی متر در مقابل نشست صفحه بر حسب میلی متر ثبت گردید. به منظور بررسی اثر رطوبت بر تنش پیش تراکمی نمونه های یکسان با ۳ سطح رطوبتی

متفاوت PL ، PL9/ 0و PL 1/1 تهیه گشته و آزمایش های PST وCCT با کمک دستگاه CBRانجام گردید. جهت بررسی اثر مواد آلی نمونه هایی با درصد مواد آلی مختلف با سطوح رطوبتی یکسان با دستگاه CBR با سرعت ۰۶/۱ میلیمتر بر دقیقه آزمایش گردید تا اثر مواد آلی بر تنش پیش تراکمی مشخص گردد. جهت بررسی اثر نوع آزمایش بر تعیین تنش پیش تراکمی آزمایش هایی با نمونه های یکسان (رطوبت, موادآلی و سرعت یکسان) با ادومتر، CCT و PSTانجام شده و تنش پیش تراکمی با استفاده از نمودار لگاریتم تنش در مقابل نشست بدست آمد. علاوه بر آزمایش های انجام شده، در ادومتر جهت حصول اطمینان از نتایج بدست آمده، آزمایش هایی با نمونه های دست خورده (رس اشباع و تیمار های مختلف کودی) نیز انجام گردید. ، پس از انجام آزمایشها تنش پیش تراکمی خاک با روش کاساگراند محاسبه گردید.

جدول۱- خواص خاک مورد مطالعه در تیمار های مختلف کودی
تیمارکود
(t/ha) توزیع ذرات خاک (%) بافت OM
(%) BD
(3g/cm) حدود آتربرگ
شن رس سیلت LL PL PI
شاهد (۰) ۱۶ ۳۸ ۴۶ لوم رسی سیلتی ۵۳/۱ ۳۲/۱ ۱۲/۳۰ ۰۰/۱۹ ۱۲/۱۱
۱۰۰ لجن فاضلاب ۲۰ ۳۴ ۴۶ لوم رسی سیلتی ۸۳/۴ ۰۳/۱ ۷۸/۴۰ ۰۰/۳۰ ۷۸/۱۰
۱۰۰ کمپوست ۱۹ ۳۱ ۵۰ لوم رسی سیلتی ۸۳/۳ ۰۳/۱ ۰۰/۳۸ ۶۷/۲۶ ۳۳/۱۱
OM: کربن آلی خاک؛ BD: چگالی ظاهری؛LL: درصد وزنی رطوبت در حد روانی؛ PL: درصد وزنی رطوبت در حد خمیری؛ PI: شاخص خمیری.

نتایج و بحث
۱- نرخ بارگذاری
نتایج حاصل از آزمایش ها بیانگر افزایش تنش پیش تراکمی با افزایش نرخ بارگذاری در آزمایشPST بود. بطوری که در سرعت mm/min 420 تنش پیش تراکمی kPa 260 و در سرعت mm/min 06/1 تنش پیش تراکمی kPa 189 بدست آمد (جدول ۲). لبرت و همکاران نشان دادند که تنش پیش تراکمی با کاهش زمان بار گذاری افزایش می یابد و این افزایش در خاک های ریز بافت بیشتر است. بطوری که درخاک های رسی اگر زمان بار گذاری کوتاه شود، تنش پیش- تراکمی به ۲ برابر هم می رسد [۱۰].

جدول ۲- تنش پیش تراکمی در دو نرخ بارگذاری†
سرعت نفوذ ((mm/min تنش پیش تراکمی (kPa)
06/1 189
420 260

†پیش بار kPa 100؛ رطوبت %۱/۱۷؛ درصد کربن آلی خاک ۵۳/۱؛ نوع آزمایشPST.

شکل ۲- نمودار لگاریتم تنش در مقابل نشست با دو نرخ بارگذاری.
۲- رطوبت خاک
با افزایش رطوبت تنش پیش تراکمی کاهش می یافت (جدول ۳). مقادیر تنش پیش تراکمی در سه سطح رطوبت ۳/۱۳، ۱/۱۷ و ۹/۲۰% در شکل ۳ نشان داده شده است. کانیلاس و همکاران نتایج مشابهی ارائه کردند. علت افزایش تنش پیش تراکمی در رطوبت های پایین (۳/۱۳%)، بزرگتر شدن نیروی چسبندگی بین ذرات است. در رطوبت های نزدیک به رطوبت PL (1/17%)، آب بین ذرات مانند یک روان کننده عمل کرده، بنابراین نیروی اصطکاک بین ذرات را کاهش داده و حرکت ذرات را نسبت به هم بیشتر نموده و در نتیجه تراکم را افزایش میدهد. در رطوبت های بیشتر از PL (9/20%) ذرات خاک شروع به جاری شدن نموده، تراکم نه تنها در لایه سطحی بلکه در لایه زیرین نیز ایجاد می گردد [۴].

جدول۳- تنش پیش تراکمی در رطوبت های مختلف†
درصد وزنی رطوبت خاک تنش پیش تراکمی (kPa)
CCT PST
3/13 240 317
1/17 178 205
9/20 165 718
† پیش بار kPa100؛ کربن آلی ۵۳/۱؛ سرعت بارگذاری mm/min 06/1.

شکل۳ – نمودار تغییرات تنش پیش تراکمی با رطوبت خاک.
۳- مواد آلی
با افزایش مواد آلی تنش پیش تراکمی افزایش مییافت (جدول ۴). به عبارت دیگر، با افزایش مواد آلی مقاومت به تراکم خاک افزایش پیدا میکرد. اوهیو و همکاران بیان کردند افزودن مواد آلی به عنوان یک وسیله کاهش دهنده تراکم، تحت عنوان پتانسیل مدیریتی، برای خاک مطرح می باشد [۱۲]. ایشان همچنین اظهار نمودند که استفاده از مواد آلی سبب افزایش مقاومت به تراکم خاک می شود. بنظر می رسد مقادیر نسبتاً زیاد کود برای کاهش تراکم خاک مفید می باشد، بطوری که سوان و همکاران مقادیر نسبتا ًزیاد کود حیوانی (۸۰ تا۱۲۰ تن در هکتار) را برای افزایش مقاومت خاک به تراکم توصیه کردند [۱۳].

جدول۴- تنش پیش تراکمی در سطوح کربن آلی مختلف†
میزان کربن آلی تنش پیش تراکمی (kPa)
CCT PST
53/1 178 189
83/3 290 390
83/4 316 445
† پیش بار kPa 100؛ رطوبت PL 9/0؛ سرعت بارگذاری mm/min 06/1.

شکل۴- نمودار تغییرات تنش پیش تراکمی با کربن آلی خاک.
۴- نوع آزمایش
نتایج آزمایش ها نشان داد با توجه به پیش بار وارده مقادیر تنش پیش تراکمی در CCT، PST و ادومتر در نمونه های یکسان با یکدیگر متفاوت بود. در آزمایش ادومتر مقدار تنش پیش تراکمی در نمونه های دست خورده برابر با مقدار پیش بار اعمال شده بدست آمد. اما در نمونه های دست نخورده مقدار آن بیشتر از kPa100 بدست آمد. در آزمایش های CCT وPST مقدار تنش پیش تراکمی بیشتر از مقدار پیش بار وارده بوده و مقادیر PST بیشتر از CCT بود. نتایج آزمایش ادومتر روی نمونه های دست خورده، حاکی از این بود که این مقادیر بیانگر که این نحوه بیان تنش پیش تراکمی در عمران کاربرد دارد. در حالیکه در نمونه های دست نخورده برابر بیشینه باری است که خاک از قبل تحمل نموده نمیباشد. در کشاورزی ماکزیمم تنشی که خاک می تواند تحمل کند بدون آسیب رسیدن به ساختمان خاک مد نظر می باشد. در جهت اطمینان از نتایج

آزمایش های ادومتر، آزمایشهای دیگری با ۴/۵ درصد کربن آلی و با رس خالص انجام گرفت و مقدار تنش پیش تراکمی برابر مقدار پیش بار وارده بدست آمد که تایید کننده نتیجه قبلی می باشد. در واقع نتایج این آزمایش در نمونه های دست خورده مستقل از مقدار کربن آلی و بافت خاک می باشد و این نکته می تواند بیانگر امکان عدم استفاده از ادومتر در نمونه های ساخته شده جهت تعیین تنش پیش تراکمی باشد. در تمامی تحقیقات انجام شده در زمینه تنش پیش تراکمی، آزمایش به روش ادومتر در نمونه های دست نخورده انجام شده است [۲ و ۹]. کلر و همکاران در نمونه های دست نخورده، تنش پیش تراکمی را با سه روش CCT، PST و ادومتر تعیین کردند و در یافتند که این ۳ آزمایش مقادیر متفاوتی برای تنش پیش تراکمی ارائه می دهند. کمترین مقدار تنش پیش تراکمی در خاک سطحی مربوط به ادومتر و بیشترین مقدار آن مربوط به روش PST بود [۹]. داویدوسکی و همکاران روش PST را با روش CCT مقایسه کرده و گزارش نمودند که مقدارpσ در PST نسبت به CCT بیشتر بود ؛ اگرچه تفاوت معنی داری نداشتند[۵].

جدول۵- مقادیر تنش پیش تراکمی در روش های مختلف†
میزان کربن آلی تنش پیش تراکمی
CCT PST ادومتر (نمونه دست خورده)
۵۳ /۱ ۸۲/۱۷۷ ۱۵/۱۸۹ ۱۰۰
۸۳/۳ ۱۸/۲۹۰ ۸۳/۳۸۹ ۱۰۰
۸۳/۴ ۲۲/۳۱۶ ۱/۴۴۵ ۱۰۰
† بارkPa 100؛ رطوبت PL 9/0؛ سرعتmm/min 06/1.

شکل۴- نمودار لگاریتم تنش در مقابل نشست با سه روش مختلف (۱۰۰L: نمونه با ۱۰۰ تن در هکتار لجن فاضلاب).

نتیجه گیری
آزمایش ها نشان می دهد که مقدار تنش پیش-تراکمی یک مقدار مطلق نبوده و به عواملی همچون نوع آزمایش و نرخ بارگذاری بستگی دارد. همچنین نتایج نشان می دهد با افزایش مواد آلی و نرخ بارگذاری مقاومت به تراکم (تنش پیش-تراکمی) افزایش یافته و با افزایش رطوبت تنش پیش تراکمی کاهش می یابد. مقادیر تنش پیش-تراکمی در آزمایش های PST، CCT و ادومتر متفاوت می باشد.

خاک به عنوان منبع طبیعی تجدید ناپذیر، سرمایه ملی و بستر حیات در معرض تخریب بسیاری قرار گرفته است. سرعت رشد جمعیت جهان با نسبت ۸/۱ درصد در هرسال و متعاقب آن ناآگاهی و عدم مدیریت مناسب با توجه به توزیع نامتعادل منابع خاک در کره زمین، تلاش انسان به منظور دستیابی به انواع مواد غذائی و محصولات کشاورزی، محدودیت موجود در منابع خاک و سرانه زمین و… این تخریب و هدر رفت را تشدید نموده است. در کل دنیا، ۵۶۲ میلیون هکتار از اراضی کشاورزی و ۶۸۵ میلیون هکتار از زمین های مرتعی تحت تخریب شدید خاک قرار دارند. ۷۵ درصد هدررفت خاک در جهان بر اثر فرسایش آبی، ۸۳ درصد بر اثر فرسایش بادی، ۹۰ درصد تخریب

شیمیائی و ۶۰ درصد تخریب فیزیکی بوده که بیشترین تخریب خاک در کشورهای در حال توسعه می باشد. آلودگی خاک ناشی از دفن زائدات شهری – صنعتی، شور شدن خاک بر اثر مصرف نامعقول کود ها، شخم های نامناسب زراعی، از دست رفتن جنگل ها و پوشش های گیاهی، نامناسب بودن سیستم های آبیاری و… از عوامل عمده تخریب خاک به شمار می روند. بیابان زائی در زمین های خشک و نیمه خشک که کشورمان نیز جزو آن ها محسوب می شود به وقوع می پیوندد و یکی از پیامدهای هدر رفت خاک به شمار می رود. ایران یکی از هفت کشور آسیائی است که بیشترین میزان هدررفت خاک را دارد. ۲۰ درصد کاهش قابلیت تولید محصول نیز یکی دیگر از پیامدهای اتلاف منابع خاک در کشور به شمار می آید.

در راستای دستیابی به مدیریت پایدار منابع خاک و جلوگیری از اتلاف آن دو استراتژی عمده وجود دارد: ۱- احیاء خاک ها و اکوسیستم های تخریب شده ۲- بکارگیری تکنولوژی های کشاورزی سازگار و بهسازی آن ها. به منظور نیل به این استراتژی ها برخی راهکارهای عملی عبارتند از: الف- جنگل کاری و مدیریت پوشش های گیاهی ب- احیاء خاک های شور، فاقد مواد مغذی و آلوده ج- توسعه روش ها و سیستم های مناسب شخم مثل شخم حفاظتی، بکار گیری مالچ ها و دیگر بقایای گیاهی د- مدیریت تلفیقی کود ها, مواد مغذی و استفاده معقولانه از آن ها ذ- استفاده از روش های مناسب حفاظت آب شامل آبیاری قطره ای، نیمه آبی، بازیابی آب و مدیریت سفره آب زیر زمینی ر- بهبود سیستم های زراعی/ تولیدی و ….

 

مقدمه
جمعیت جهان از ۶ بیلیون نفر در سال ۱۹۹۸ با نسبت ۸/۱ درصد در هر سال رو به افزایش است و انتظار می رود در سال ۲۰۲۵ به ۸ بیلیون ودر سال ۲۰۵۰ به۴/۹ بیلیون برسد (Ahlander, 1994). بیشترین رشد جمعیت در کشورهای در حال توسعه وجود دارد. میزان نیاز جهانی به غذا در طول سال های ۲۰۳۰-۱۹۹۰ دو برابر شده و انتظار می رود در کشورهای جهان سوم حدود ۵/۲ تا ۳ برابر افزایش یابد (Dailey et al., 1998). با وجود این چالش ها جامعه بشری به منظور تامین غذا، چرخه های زائدات، تامین آب و… به خاک نیازمند است که بستر حیات شمرده شده و تعادلی پویا با هیدروسفر، اتمسفر و لیتوسفر دارد. فعالیت های ناپایدار انسانی بر اثر ناآگاهی یا آگاهی

نادرست می تواند به تخریب شدید خاک و هدررفت این منبع ملی منتهی شود. بدین منظور ارزیابی دقیق منابع خاک با توجه به قابلیت آن و تهدید فشارهای طبیعی و انسانی بسیار حائز اهمیت است که در اثر عدم توجه، کاهش کیفیت آب، تولید و خروج گازهای گلخانه ای به اتمسفر و گرم شدن جهانی هوا، فقر، سوء تغذیه، گرسنگی و مشکلات اقتصادی از پیامدهای آن است. علیرغم آن، مدیریت پایدار منابع خاک به عنوان سرمایه ملی اغلب با محدودیت های بسیاری روبروست و ساختارهای مدیریتی مورد نیاز بدین منظور به مقدار کم توسعه یافته اند. هدف این مقاله، توصیف منابع خاک به عنوان سرمایه ملی و ارزشیابی اهمیت و شدت اتلاف این منابع و عوامل تهدیدکننده آن و در نهایت ارائه راهکارهائی به منظور پیشگیری از اتلاف منابع خاک می باشد.

در نتیجه افزایش سریع جمعیت و محدودیت منابع خاک، سرانه زمین در کشورهای در حال توسعه به سرعت کاهش یافته است (جدول ۱).
فرسایش خاک و دامنه گسترش آن

یکی از مشکلاتی که بشر از آغاز زراعت بر روی زمین با آن مواجه بوده، فرسایش سریع خاکها توسط باد و آب است. هر چند امروزه با این مسأله نسبت به روزهای وقوع طوفانهای شن در امریکا ـ که در سالهای ۱۹۳۰ اتفاق افتاد ـ کمتر احساسی برخورد می شود ولی باز هم از اهمیت آن کاسته نشده است. فرسایش خاک هنوز هم در امریکا و بسیاری از مناطق حاره ای و نیمه خشک دنیا از معضلات به شمار می رود و در کشورهایی که آب و هوای معتدل دارند ـ از جمله انگلستان، بلژیک، و آلمان ـ به عنوان یکی از مسائل خطرناک تلقی می شود. این مشکل در ایران که بخش وسیع آن را کویرها در بر گرفته و خاک از پوشش مناسبی برخوردار نیست بسیار بارز و چشمگیر است.

جلوگیری از فرسایش خاک که در واقع معنی آن کاهش میزان تلفات خاک است، به حدی که سرعت فرسایش تقریباً برابر سرعت طبیعی تلفات خاک گردد، بستگی به انتخاب استراتژیهای مناسب در حفاظت خاک دارد. این امر مستلزم شناخت تمامی فرایندهای فرسایش است. عواملی که بر میزان فرسایش مؤثرند عبارتند از: بارندگی، رواناب، باد، خاک، شیب، پوشش گیاهی، وجود یا عدم وجود تمهیدات حفاظتی و چندین عامل دیگر.
فرآیندها و مکانیسمهای فرسایش

فرسایش خاک شامل دو مرحله است: یکی جدا شدن ذرات از توده خاک و دیگری انتقال مواد توسط یک عامل فرسایشی مانند جریان آب یا باد. هنگامی که انرژی برای انتقال مواد کافی نباشد مرحله سومی بنام ته نشینی نیز ظاهر می شود.

تصادم قطرات باران با زمین مهمترین عامل جدا کننده ذرات خاک است. در اثر برخورد قطرات باران با یک خاک لخت ذرات خاک از جا کنده و تا شعاع چند سانتی متری در هوا پراکنده می شوند. برخورد مداوم قطرات شدید باران به سطح زمین ـ موجب تضعیف خاکدانه ها می گردد. علاوه بر این، فرایندهای هوازدگی، چه به صورت مکانیکی از راه خشک و مرطوب شدن متناوب یا گرم و سرد شدن و یا یخ زدگی ـ و چه به صورت بیوشیمیایی، موجب تخریب خاک می شود. خاک از یک طرف با عملیات شخم زیرورو و از طرف دیگر توسط انسان و دام فشرده می شود. جریان آب نیز یکی از عوامل جدا کننده ذرات خاک است. کلیه این عوامل باعث شل شدن ذرات خاک می شوند به نحوی که به آسانی توسط عوامل انتقال دهنده به حرکت در می آیند.

عوامل انتقال دهنده خود به دو دسته تقسیم می شوند: یکی عواملی که قبلاً عمل نموده و باعث جدا شدن لایه های یکنواخت ذرات خاک شده اند و دیگری عواملی که نقش خود را در آبراهه ها متمرکز می سازند. از عوامل گروه اول می توان تصادم قطرات باران و یا باد و رواناب سطحی را نام برد. منظور از رواناب لایه بسیار نازک جریان آب در سطح زمین است. عامل دوم جریان آب در آبراهه هاست. آبراهه ها ممکن است شیارهای کوچکی باشند که در اثر هوازدگی یا شخم به وجود آمده اند یا جویهای بزرگ دائمی تر مانند خندقها و رودخانه ها. به این عوامل، که به صورت خارجی عمل نموده و در واقع مواد را از نقطه ای برداشت و در سطح زمین جابجا می کند، باید حرکات توده ای خاک از قبیل جریانهای خاک، زمین لغزه ها و خزشها را نیز اضافه نمود. در فرایندهای مذکور آب در داخل خاک اثر کرده و باعث کم شدن مقاومت آن می گردد. به همین دلیل آن را فرسایش داخلی می نامند.

شدت فرسایش به مقدار موادی که از جا کنده می شود و توان عامل فرسایشی در انتقال این مواد بستگی دارد. اگر توان عوامل انتقال دهنده بیش از مقدار ماده ای باشد که از جا کنده می شود در این صورت فرسایش از نظر جدا کردن ذرات در محدودیت خواهد بود و اگر مقدار مواد جدا شده از بستر بیش از مقداری باشد که انتقال داده می شود در این صورت فرسایش از لحاظ انتقال دارای محدودیت خواهد بود.
تشخیص این که کدام یک از این عوامل (جدا شدن یا انتقال) محدود کننده است بسیار حائز اهمیت است زیرا موفقیت یا شکست برنامه های حفاظت خاک متکی بر عملیاتی است که در آن باید یکی از این فاکتورها اصلاح شود.
اثرات فرسایش در کاهش حاصلخیزی خاک
اصول حفاظت خاک
طبق تخمین متخصصان سازمان خواروبار جهانی بیش از ۴۰ درصد اراضی زیر کشت کشورهای خاور میانه تحت تأثیر عوامل فرسایش آبی و بادی می باشند.
تخریب خاک از دو نظر قابل اهمیت است تخریب از نظر کمی و تخریب از نظر کیفی. تخریب کمی همان کاهش ضخامت خاک و از بین رفتن مواد می باشد. تخریب کیفی عبارت است از شور شدن، کاهش تدریجی حاصلخیزی ـ مدفون شدن خاک توسط شنهای روان و غیره است.
واحدها و معیارهای تخریب خاک را می توان بر حسب مشخصات زیر تعیین نمود.
نوع تخریب واحدهای اندازه گیری
فرسایش آبی از بین رفتن خاک بر حسب تن در هکتار
فرسایش بادی از بین رفتن خاک بر حسب تن در هکتار
شور شدن افزایش شوری بر حسب میلی موس در سانتیمتر و در سال
قلیائی شدن افزایش قلیائیت بر حسب درجه اشباع سدیم تبادلی در سال
اسیدی شدن کاهش درجه اشباعی بازها در سال
مسمومیت افزایش مواد معدنی سمی بر حسب PPm. در سال
تخریب فیزیکی افزایش وزن مخصوص ظاهری بر حسب گرم در سانتیمتر مربع
پس متوجه می گردیم که تخریب خاک مسئله کوچکی نیست و در حقیقت حاصلخیزی خاک فقط مسئله کود شیمیایی و آلی نیست بلکه به هزار و یک عامل بستگی دارد.
خاکها را می توان از چند نظر یا از چند بعد مورد مطالعه قرار داد. طبقه بندی خاک یا رده بندی خاکها برای حفاظت خاک در حقیقت بیشتر از نظر کاربردی قابل اهمیت است.
خاکها را از نظر تخریب می توان مثلاً به چها مورد مطالعه قرار داد:
تخریب فرسایشی ـ تخریب شیمیائی ـ تخریب فیزیکی ـ تخریب بیولوژیکی

تخریب فرسایشی
تن در هکتار ضخامت از بین رفتن
و در سال خاک در سال
I- بدون تخریب یا کمتر از ۱۰< کمتر از ۶ر. میلیمتر mm
خیلی ناچیز
II- کم ۱۰ تا ۵۰ ۶ر. تا ۶ر۳ «
III- قوی ۵۰ تا ۲۰۰ ۳ر۳ تا ۳ر۱۳ «
IV- خیلی قوی ۲۰۰> 13 > «

تخریب شوری برای تخریب شوری و قلیائی طبقه بندی زیر را پیشنهاد نموده اند
افزایش شوری بر حسب میلی موس قلیائیت بر حسبدرصد
در سانتیمتر و در سال E.S.P در سال
بدون شوری یا کم <mmoh / cm کمتر از یک درصد
خیلی کم ۳-۲ ۲-۱
قوی ۵-۳ ۳-۲
خیلی قوی ۵> 3<

تخریب فیزیکی تخریب فیزیکی بیشتر شامل افزایش وزن مخصوص ظاهری خاک و کاهش نفوذپذیری می گردد.
افزایش وزن مخصوص ظاهری خاک (درصد تغییرات بر حسب گرم در سانتیمتر مکعب)
g/cm3 g/cm3 g/cm3 g/cm3
حدود یا سطح اولیه ۰ر۱ در سال ۲۵ر۱-۱ ۴ر۱-۲۵ر۱ ۶ر۱-۴ر۱
خیلی ناچیز یا سبک ۵ %۵ر۲ %۵ر۱ +%۱
متوسط ۱۰-۵ ۵-۵ر۲ ۵ر۲-۵ر۱ ۲-۱
قوی ۱۵-۱۰ ۵ر۷-۵ ۵-۵ر۲ ۳-۲
خیلی قوی %۱۵ ۵ر۷ ۵ ۳
مواد آلی و شیمیایی خاک نیز در این رابطه دارای اهمیت می باشند. زیرا این مواد بر پایداری خاکدانه ها مؤثرند. مثلاً خاکهایی که کربن آلی در آنها از ۲ درصد ـ معادل ۵/۳ درصد مواد آلی ـ کمتر باشد جزء خاکهاب قابل فرسایش به حساب می آیند. در اغلب خاکها مقدار مواد آلی کمتر از ۱۵ درصد و در خاکهای لوم شنی کمتر از ۲ درصد است. ورنی، وان وین، پال ثابت کرده اند که با افزایش مواد آلی در خاک در محدوده صفر تا ۱۰ درصد قابلیت فرسایش بطور خطی کاهش می یابد. البته این رابطه را نمی توان برای بیش از ۱۰ درصد صادق دانست زیرا برخی خاکها مانند پیت که محتوی مقدار زیادی مواد آلی هستند در مقابل باد و آب سریعاً فرسایش پذیرند. هم چنین برخی خاکها که مقدار مواد آلی آنها کم است بسیار محکم شده و لذا در شرایط خشک نسبت به فرسایش مقاومت زیادی نشان می دهند.
کوششهای زیادی به عمل آمده است تا بر اساس خصوصیتهای خاک که در آزمایشگاه یا صحرا اندازه گیری می شود و یا عکس العمل خاک در قبال بارندگی و باد شاخص ساده ای را برای قابلیت فرسایش به دست آورد.
کلاسهای قابلیت اراضی (سیستم امریکایی)

کلاس خصوصیتها و توصیه برای بهره برداری از زمینها

I خاکهای عمیق، حاصلخیز، قابل کار، و زمینهای نسبتاً مسطح، مواجه با خطر
فرسایش روی زمینی نیستند، پس از کاشت با خطری مواجه نمی شوند، استفاده از
کود و آهک و تناوب برای حفظ حاصلخیزی و ساختمان خاک لازم است.
II شیب ملایم و خاکهای حاصلخیز، عمق متوسط، تا اندازه ای تحت تأثیر جریان روی
زمینی می باشد، ممکن است به زه کش نیاز داشته باشند، پس از کشت مواجه شدن
با خطرات مختلف در آن متوسط است، باید تناوب زراعی و سیستمهای کنترل آب و
اقدامات موضعی کنترل فرسایش در آنها به عمل آید.
III شیب نسبتاً زیاد، حاصلخیزی متوسط، با خطر فرسایش شدیدتر مواجه هستند،
گیاهان پس از کاشت با خطرات مختلف روبرو می شوند بهتر است بجای گیاهان
ردیفی زیر کشت گیاهان علوفه ای قرار گیرند.
IV خاکهای خوب روی شیبهای تند، خطر فرسایش شدید، اگر مراقبت به عمل آید
مورد استفاده زراعت هم می تواند قرار گیرد، بهتر است به عنوان مرتع استفاده شود
ولی هر ۵ تا ۶ سال یکبار غلات هم می توان کشت کرد.
V خاک ممکن است بسیار مرطوب و یا برای کشاورزی سنگلاخی باشد، ولی شیب این
اراضی نسبتاً کم است. خطر فرسایش در آنها اندک می باشد. از این زمینها بایستی به
عنوان مرتع و جنگل استفاده شود. در هنگام چرا باید پوشش گیاهی از نظر فرسایش
تحت کنترل قرار گیرد.
VI خاکهای کم عمق روی شیبهای تند، مورد استفاده مرتع یا جنگلکاری، چرای دام باید
با کنترل صورت گیرد، اگر پوشش گیاهی از بین رفت تا استقرار مجدد آن از چرا
جلوگیری شود.
VII زمینهای پرشیب، ناهموار، فرسایش پذیر، هم چنین مشتمل بر زمینهای باتلاقی. حتی
اگر برای مرتع استفاده شود خطراتی در بر خواهد داشت، محدودیت چرای دام.
VIII زمینهای بسیار ناهموار، حتی برای چرای دام نا مناسب است. بهتر است برای استفاده
حیات وحش اختصاص داده شود.
کلاس I تا IV مناسب برای کشاورزی
کلاس V تا VIII نامناسب برای کشاورزی

استراتژیهای کنترل فرسایش خاک
هدف از عملیات حفاظتی خاک آن است که میزان تلفات خاک از حد معینی پایین تر نگهداشته شود تا امکان بهره برداری از زمین به مدت طولانی فراهم گردد. به لحاظ نظری این حد برابر سرعت طبیعی تولید خاک است. به عبارت دیگر عملیات حفاظت خاک باید شرایطی را ایجاد کند که در آن سرعت تشکیل خاک و سرعت فرسایش خاک برابر باشد. یکی دیگر از هدفهای حفاظت خاک جلوگیری از هدر رفتن مواد غذائی زمین و جلوگیری از آلودگی آبهاست. ممانعت از پر شدن سریع مخازن سدها و کانالهای آبیاری از رسوب نیز از هدفهای دیگر کنترل فرسایش است. البته فرسایش خاک یک پدیده طبیعی است و جلوگیری از آن امکان پذیر نمی باشد ولی می توان آن را تا حد معینی پایین نگهداشت. تصمیمگیری در مورد این که این حد تا چه اندازه باید باشد بستگی به نیازها و هدفهای پروژه های آبخیزداری دارد.
روشهای حفاظت خاک
ـ محافظت خاک در مقابل اثر تخریبی قطرات باران.
ـ افزایش ظرفیت نفوذ آب در خاک به منظور کاهش رواناب
ـ بهبود بخشیدن به پایداری خاکدانه ها.
ـ افزایش زبری سطح خاک به منظور کاهش سرعت آب یا باد.
برای رسیدن به هدفهای فوق انواع روشها به کار گرفته می شود که می توان آنها را در سه گروه عملیات زراعی، عملیات مدیریت خاک و عملیات مکانیکی طبقه بندی کرد.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 17700 تومان در 136 صفحه
177,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد