بخشی از مقاله
چکیده
بررسی خصوصیات مینرالوژیکی خاک بر روی اجزای متفاوت اراضی شیبدار، موجبات بهرهبرداری بهتر از خاک در این گونه اراضی را فراهم میسازد. وجود توپوگرافی در این منطقه از نظر میزان آب نفوذ یافته به درون خاک و انتقال املاح حائز اهمیت بوده که باعث تمایز خاکها گردیده است، بطوریکه در سه راسته انتیسول، اینسپتیسول و اریدیسول قرار گرفتهاند. مطالعه و بررسی منحنیهای پراش پرتو ایکس، حضور انواع کانیهای کلریت، میکا، کائولینیت و کوارتز در تمام موقعیتهای شیب در دیفراکتوگرامهای رس ریز و رس درشت را نشان میدهد که به صورت یکسان وجود دارند و منشأ اکثر این رسها توارثی است.
واژ ههای کلیدی: توپوگرافی، خصوصیات مینرالوژیکی، کانیهای رسی، اشعه ایکس.
مقدمه
شناخت خاک از نظر ژنتیکی، مورفولوژیکی، فیزیکوشیمیایی و کانیشناسی در راستای استفاده صحیح و پایدار از خاک، دارای اهمیت است. به دلیل آنکه خاک محیطی پویا و در حال تغییر و تحول است اهمیت این مطالعات روز به روز بیشتر میگردد. نوع کانیهای موجود در خاک بیانگر مرحله هوادیدگی خاک است - برادی، . - 1990 به عنوان مثال، گاهی به علت آبشویینسبتاً شدید املاح محلول و کربنا تها، قسمت اعظم اسمکتیت موجود به کلریت یا کائولینیت تغییر شکل داده و مقدار آن به حداقل میرسد. کانیهای رسی تأثیر شگرفی بر همه ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک داشته و میزان این تأثیر به نوع و میزان کانیها بستگی دارد. در نتیجه شناسایی نوع کانیهای رسی خاک و شناخت نحوه تشکیل و تبدیل این کانیها، جهت درک بهتر از تشکیل و تکوین خاک و نیز برنامهریزی اصولی و مدیریت اراضی ضروری میباشد.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه روبروی روستای برآفتاب در 9 کیلومتری غربی شهر لومار مرکز شهرستان سیروان در استان ایلام واقع شده است. رژیم رطوبتی منطقه زریک و رژیم حرارتی آن ترمیک میباشد. قبل از انجام مطالعات صحرایی، مطالعات مقدماتی با استفاده از عکسهای هوایی و نقشههای توپوگرافی منطقه صورت گرفته و محل حفر پروفیلها تعیین شدند. پس از حفر و تشریح تعدادی پروفیل خاک در هر واحدهای کاری، نمونهبرداری از هر یک از افقهای خاک صورت گرفت. آزمایشات فیزیکی و شیمیایی مورد نیاز بر روی نمونهها بر طبق روشهای مرسوم انجام و مطالعات کانیشناسی بخش رس خاکها در بعضی از پروفیلهای شاهد نیز به وسیله روشهای پراش پرتو ایکس انجام گرفت.
نتایج و بحث
تأثیر عوامل خاکساز بخصوص توپوگرافی در تشکیل خاک منطقه مورد مطالعه مشهود است، اما بطور کلی به لحاظ بارندگی ناچیز و نسبت کم بارندگی به تبخیر و تعرق ، عوامل خاکسازی نتوانستهاند تأثیر چندانی در تحول و تکامل خاک این مناطق داشته و خاکهاصرفاٌ در رده های انتیسولز، اینسپتیسولز و مالیسولز با افقهای زیرسطحی کمبیک و کلسیک طبقه بندی میشوند. قله شیب به دلیل نداشتن افق مشخصه زیرسطحی و نزدیکی به مواد مادری مارنی و طول شیب کمتر شرایط ناپایداری از خود در مقابل فرسایش نشان داده است و به همین دلیل در ردهبندی خاکهای بدون تکامل انتیسول قرارگرفته است. خاک شانه شیب با شکل محدب و حساسیت به فرسایش که به خوبی در افق سطحی نازک و با مواد آلی کم اثر خود را نشان داده است ولی به دلیل وجود آثار قدیمی جنگل بلوط در گذشته دارای اندکی تکامل میباشد که با دارا بودن افق کمبیک که نشان دهندهی شروع خاکسازی میباشد در رده اینسپتیسول قرار گرفته است. پشته شیب با توجه به پایداری بالای این ناحیه و طول شیب بیشتر دارای افق سطحی ضخیم و با ماده آلی بالا و همچنین شرط آهک لازم 21 درصد برای افق مالیک به خوبی توانسته در رده مالیسول قرار بگیرد. موقعیت پا و پنجه شیب نیز با دارابودن شرط افق کلسیک در عمق 100 سانتیمتر از سطح خاک معدنی که نشاندهندهی شستشوی آهک از بالادست و تجمع در این ناحیه بوده در رده اینسپتیسول قرار میگیرند. از جمله فرایندهای بارز خاکسازی در منطقه مورد مطالعه، میتوان به حرکت و آبشویی کربناتکلسیم در عمق خاک مناطق مسطح، به دلیل نفوذ بارندگی زیادتر، و تجمع نسبی مواد آلی در سطح خاک اشاره نمود.
خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک
ماده آلی خاک: بیشترین مقدار ماده آلی در موقعیت پای شیب وکمترین مقدار در شانه شیب وجود دارد که علت آن فرسایش شدیدتر در این موقعیت به دلیل ساختمان ناپایدار، درجه شیب بیشتر و در نتیجه نفوذ آب کمتر و جریان رواناب شدیدتر است. مناطق هموار پایین دست نسبت به مناطق مجاور شیبدار دارای ماده آلی بیشتر میباشند زیرا در این مناطق بافت خاکها ریزتر بوده و رطوبت قابل استفاده به دلیل امکان بیشتر نفوذ آب به خاک نیز بیشتر است و به همین دلیل اکسیداسیون ماده آلی به علت خیس بودن خاک و تهویه کمتر در این مناطق کاهش مییابد - وایلدینگ و همکاران، . - 1983
ظرفیت تبادل کاتیونی: ظرفیت تبادل کاتیونی خاک تحت تأثیر مواد آلی و درصد کانیهای رسی خاک است. کاهش مقادیر ماده آلی و رس به ویژه در قسمت بالای شیب دلیل اصلی پایین آمدن ظرفیت تبادل کاتیونی محسوب میشود. وگن و همکاران - 1393 - بیان داشتند که افزایش بارندگی، موجب زیاد شدن تجزیه و تخریب، افزایش میزان رسسیلیکاتی، ماده آلی و در نهایت افزایش در میزان ظرفیت تبادل کاتیونی میشود.
درصد آهک معادل سطحی: به دلیل وضعیت آب و هوایی نیمه خشک منطقه موقعیتهای پایینترشیب - پنجه و پای شیب - با دریافت ذرات معلق، رطوبت بیشتر و شستشوی بیشتر،آهک معادل افق سطحی کمتری نسبت به موقعیت بالادست خود برخوردار بوده و در اعماق پایینتر به دلیل نفوذ بیشتر رطوبت و دریافت آن در موقعیتهای پایینتر به مقدار آهک با افزایش نسبی افزوده میگردد. میزان کربنات کلسیم لایه سطحی خاک در موقعیت پای شیب کمتر از سایر موقعیتها می-باشد. که این امر نشاندهنده دریافت آب بیشتر توسط موقعیت پای شیب و در نتیجه شستشوی آهک است.
تجزیه و تفسیر کانیشناسی خاک
با توجه به قلههای به دست آمده از پراش پرتو ایکس نمونههای رس خاک، وجود کانیهای کلریت، میکا،کائولینیت و کوارتز شناسایی گردیدهاند که در تمام موقعیتهای شیب در دیفراکتوگرامهای رس ریز - کوچکتر از 0/2 میکرون - و رس درشت 0/2 - تا 2 میکرون - یکسان میباشند. .نوع و میزان کانیهای رسی در تمام موقعیتهای شیب یکسان بهدست آمده است. درشکل ذیل به دلیل مشابهت دیفراکتوگرامهای رس درشت و رس ریز در تمامی موقعیتهای شیب در یک ردیف توپوگرافی فقط دیفراکتوگرام افق BC در موقعیت قله شیب نشان داده شده است. در شرایط خشک و نیمهخشک که هوادیدگی فیزیکی بارزتر است، در صورت وجود پتاسیم و منیزیم در مواد مادری خاک، ایلیت و کلریت به وجود میآیند. به عقیده بسیاری از محققین شستشوی زیاد نیز شرایط را برای آزاد شدن پتاسیم از میکا مساعد نموده و باعث هوادیدگی آن به کانی های 2:1 می گردد - دایکسون و ویید، . - 1992 در مناطق گرم و خشک نیز به علت ناچیز بودن هوادیدگی شیمیایی، تغییر و تحول کانیها کم بوده و انتظار وجود کانیهای کلریت، میکا، ایلیت بیشتر است. با توجه به وجود مقادیر قابل توجهی کلریت در تمامی خاکها، این حکایت از جوانی و مراحل اولیه تکامل خاکهای منطقه دارد. بارنهیسل و برچ - 1988 - ، عقیده دارند که امکان هوادیدگی کلریت در مناطق خشک و نیمه خشک وجود ندارد، زیرا برای هوادیدگی کلریت، pH کمتر از 6، آبشویی شدید، حرارت زیاد و در نتیجه خروج هیدروکسیدهای بین لایهای لازم است. بنابراین در خاکهای مناطق خشک و نیمهخشک، قسمت اعظم کلریت و کائولینیت موروثی میباشد. از آنجاییکه میکاها در بیشتر خاکهای مناطق خشک و نیمه-خشکاساساً از مواد مادری به ارث میرسند، بیشتر درکانیشناسی خاکهای جوانتر - انتی سولز، اینسپتیسولز، مالیسولز، اریدیسولز و آلفیسولز - دیده میشوند و کمتر در خاکهای هوادیده - التیسولز و اکسیسولز - وجود دارند - نتلتون و همکاران، . - 1973
شکل-1 دیفراکتوگرام اشعه ایکس در افق BC موقعیت قله شیب
