بخشی از مقاله
مقدمه
مفهوم‌ها و تعريف‌هاي خاك
ما بايد راههاى گوناگون تفكر درباره خاكها را در نظر بگيريم. براى مثال، خاك به عنوان محيطى براى رشد گياهان زمينى تعريف شده است. يك چنين تعريفى براى هدف‌هاى ما رضايت‌بخش است، زيرا به چيز ديگرى غير از خاك وابسته است. درياچه‌ها، اقيانوسها، خزه اسفاگنوم، يخچال‌ها و حتى پوست انسان نيز محيط‌هاى براى رشد كپك‌ها، جلبك‌ها، گلسنك‌ها، خزه‌ها و برخى گياهان عالى به شمار مى‌روند. نيكى فراف (1999) خاك را به عنوان پوست تحريك شده پوست زمين تعريف مى‌كند. خاك موجوديى ناپايدار است. گردابى است از ماده آلى و معدنى با حركت كند.
زمين‌شناسان ممكن است خاك را به صورت واحد پوستي از پيكره زمين شناختى مواد بپندارند كه از آن راه همه ماده‌ها مى‌بايد در چرخه فرسايش از سنگ به ته‌نشست‌ها گذر كنند. شيميدان‌ها ممكن است خاك را به صورت شيشه يا لوله آزمايشى بنگرند كه ماده‌هاى كانى به وسيله نيروها و عامل‌هاى طبيعي در آن قرار داده شده و براى تامين عنصرهاى غذاى مورد نياز گياه، كود به آن افزوده شده است. از ديد بوم‌شناسان خاك بخشى از محيط است كه زير تاثيز جانداران قراردارد و
به نوبه خود بر جانداران اثر مى‌گذارد. براى ديرين شناسان يا انسان شناسان، خاك يكى از چندين مدرك گذشته است. هنرمندان و فيلسوفان در خاك آميخته زيباى از نيروهاى زندگي و مرگ را مي‌بينند. با اينكه خاك به عنوان جزء اصلي «مادر زمين» مي‌نگرد، ما براي هدف‌هاي خود خاك را به صورت پيكره طبيعي درنظر مي‌گيريم كه در واكنش با آب و هوا و جانداران تغيير مي‌كند. ما به اين
دگرگوني‌ها پيدايش خاك مي‌گوييم.
هيستوسول در رده‌بندي خاك به خاك‌هايي كه از مواد آلي تشكيل شده‌اند و از 12 تا 18 درصد وزني كربن عالي دارد، گفته مي شود. (histos به معني بافت و solum به معني خاك) مواد آلي ياد شده از بافت‌هاي گياهي و جانوري و مواد به دست آمده از تجزيه آنها به وجود آمده است. عامل اصلي پايداري اين گونه مواد به مدت طولاني تا عمق بيش از 40 سانتيمتر، وجود وضعيت بي‌هوازي در حالت اشباع يا آب پيش از عمليات زهكشي است. در هر كجا كه آب به اندازه كافي فراهم بوده و اساساً چه در مناطق معتدل و چه در درون مناطق قاره‌اي و يا ساحلي و يا حتي در صحاري و مناطق استوايي و قطبي، هيستوسول‌ها در طي دوران هلوسن (ده هزار سال گذشته) تشكيل شده‌اند.
هيستوسول‌هايي كه در مناطق گود زمين تشكيل مي‌شوند به اقليم وابسته نمي‌باشند. در حالي كه ديگر هيستوسول‌ها وابسته به اقليم و بارندگي هستند و براي تامين آب و عناصر غذايي به جريان رودخانه‌ها وابسته‌اند نه تراوشهاي زيرزميني. هيستوسول‌هايي كه در مناطق كوهستاني وجود دارند. بجز چند روز بعد از بارندگي سنگين هيچگاه از آب اشباع نيستند. آنها يا كم عمق‌اند يا كاملا سنگلاخي، و ريشه گياه تنها در ماده آلي رشد مي‌كند.
توزيع هيستوسول‌ها در سطح كره زمين 3/1 مليون كيلومتر مربع يا 1 درصد سطح زمين است كه 61 درصد آن در روسيه 11 درصد آن در فنلاند، 10 درصد آن در آمريكا (شامل آلاسكا و هاوايي)، 8 درصد در كانادا 3 درصد در سوئد و 5/2 درصد در ايرلند قرار دارد.
هيستوسول‌ها چه در وضعيت طبيعي به وجود آمده باشند و يا بر اثر مديريت انسان تشكيل شده باشند، ساكن وايستا نمي‌باشند. دگرگوني‌هاي شيميايي، فيزيكي و بيولوژيكي كه جمعاً توسط خاك شناسان هلندي به رسيدن معروف است تركيب شيميايي زيادي را توليد مي‌كنند. مطالعه خاك‌هاي آلي مستلزم بررسي پروفيل‌هاي خاك و الگوهاي خاك نما و اكوسيستم‌هاست.
كاربرد هيستوسول با تعريف كمي آن از نظر واژه‌هاي زيادي كه براي زمين‌هاي تر به كار مي رود،
داراي اهميت بوده است. بسياري از افراد تمايزي ميان خاك‌هاي معدني تيره رنگ مانند هوم اكوپت، آمبراكوالت، هوم اكواد و خاك‌هاي تيره درنظر نمي‌گيرند. كتاب واژگان جديد مربوط به خاكها و زمين‌هاي آلي 184 واژه را در اين زمينه فهرست كرده است. چند نمونه از آن عبارتند از ماير، مور، باگ، پيت لند، ماسكگ، فن، مار و وسوامپ. واژه‌هاي ياد شده نشانه‌هايي براي اكوسيستم‌ها يا زمين نماهاي خاص هستند كه با ويژگي‌هايي از جمله جمعيت زيستي خاص و رژيم‌هاي هيدرولوژيكي و سرد، واكنش (pH)، وضعيت غذايي و الگوهاي پستي و بلندي كوچك و بركه‌ها مشخص مي‌شوند.
بيشتر هيستوسول‌ها وزن مخصوص ظاهري كمتر از 1 گرم بر سانتيمتر مربع دارند. فرن‌ها و فايني وزن مخصوص‌هاي 06/0 بر سانتيمتر مكعب بر اساس وزن خشك را نيز گزارش كرده‌اند. وزن مخصوص با انجام عمل تجزيه افزايش مي‌يابد. مقدار مواد كاني و نوع پوشش گياهي كه در تشكيل هيستوسول‌ها مشاركت دارد، سبب تغييرات عمده‌اي در وزن مخصوص آنها مي‌شود. هيستوسول‌ها معمولاً از آب اشباع بوده و ظرفيت نگهداري آب آنها (هم به صورت وزني و هم حجمي) بسيار بالاست. بيشتر آب در روزنه‌هاي درشت (آب ثقلي) و يا در روزنه‌هاي ريز كه براي رشد گياه قابل استفاده نيست، قرار دارد. لذا ميزان آب قابل استفاده گياهان (به صورت حجمي) در خاك‌هاي آلي كاملاً تجزيه شده زياد نمي‌باشد. از آنجايي كه هيستوسول‌ها در شرايط خشك به مقدار قابل ملاحظه‌اي چركيده مي‌شوند، خصوصيات رطوبتي آنها بر اساس حجم مرطوب يا اندازه‌گيري در جا بيان مي‌شود.
ظرفيت تبادل كاتيوني هيستوسول‌ها از گروه‌هاي كربوكسيل، فنولي و گروه‌هاي فعال ديگر بدست مي‌آيد. با پيشروي عمل تجزيه، تعداد گروه‌هاي فعال افزايش مي‌يابد و براي تعدادي از مواد آلي ظرفيت تبادل كاتيوني برابر 200 ميلي اكي‌والان بر 100 گرم يا بالاتر گزارش شده است. اينها بارهاي الكتريكي وابسته به pH مي‌باشند و ديده شده كه ظرفيت تبادل كاتيوني خاك‌هاي آلي از 10 تا 20 ميلي اكي‌والان بر صد گرم در pH خاك حدود 7/3 (در عصاره 1:1) تا بيشتر از 100
ميلي‌اكي والان بر 100 گرم در pH 7 تغيير مي‌كند.
فرآيندهاي تشكيل خاك‌هاي هيستوسول
نخستين فرآيندي كه هيستوسول‌ها بوسيله آن شكل مي‌گيرند. انباشتگي زياد مواد آلي كه Paludization نام دارد. افزايش حجم مواد آلي از پايين به بالا و با افزايش ماده‌هاي آلي در سطح صورت مي‌گيرد. بررسي‌هايي كه در ايالت ورمونت توسط اشياك و ورلي انجام شده، نشان مي
دهد كه بيوماس خزه اسفاگنون براي ميانگين توليد بخش هوايي 370±330 گرم وزن خشك در مترمربع 16 درصد افزايش داشته است. اين نصف مقداري است كه در جنگل‌هاي شمالي سرد تشكيل مي‌شود، 3/1 مقداري است كه در جنگل‌هاي معتدل شمالي بوجود مي‌آيد، 4/1 مقداري است كه در جنگل‌هاي حاره‌اي وجود دارد، اما 3/1 برابر خلنگزارهاي نواحي بلند، 2/2 برابر مراتع سرد مرتفع، 4 برابر نواحي بياباني، 5/1 برابر رودخانه‌ها و سه برابر اقيانوس‌هاست.
مطالعات انجام شده در اسكاتلند نشان داده است كه پيكرده هيستوسول‌ها در دوره زماني 5 تا 10 سال در حال ترميم و رشد مجدد است، اما چنين حالت ترميمي در ايالت مينه سوتا كه گياه دم گربه (با عملكرد 33 تن در هكتار در سال) به عنوان يك گياه بيوانرژي بعد از خارج كردن ماده آلي مورد آزمايش قرار گرفت، ديده نشده است.
توسعه هيستوسول‌ها از پايين به سمت بالا انجام مي‌شود و اين موضوع بوسيله 14C به اثبات رسيده است. در برخي از هيستوسول‌هاي باتلاق‌هاي ايالات فلوريدا، ماده آلي واقع در چند سانتيمتري بالاي سنگ آهك حدود 4300 سال و موادي كه در 26/1 متري بالاي سنگ آهك قرار داشتند، حدود 1250 سال سن داشتند. از آنجا كه پيدايش هيستوسول‌ها به ته نشست ماده آلي وابسته است، فرآيند زمين‌سازي بيشتر از فرآيند خاكسازي مطرح مي‌باشد. با آگاهي از اين موضوع مي‌توان ته نشست اوليه مواد آلي را به عنوان ماده مادري درنظر گرفت كه هيستوسول‌ها از دگرگوني شكل‌هاي آلي شناخت‌پذير (برگ، ساقه و مانند آن) تا مواد تجزيه شده و از لايه‌ها تا توده‌هاي بدون ساختمان تا افق‌هايي با ساختمان‌هاي دانه‌اي، منشوري و مكعبي بوجود مي‌آيند. ذره‌هاي مغناطيسي كه در هيستوسول‌هاي بريتانيا و ايرلند يافت شده و باران‌هاي راديواكتيو اتمسفري نسبت داده مي‌شوند. اين ذرات در لايه‌هاي آلي تشكيل شده از آغاز انقلاب صنعتي به ميزان 2 تا 3 برابر افزايش يافته است.
تجزيه مواد آلي توسط چندين عامل وابسته به هم كنترل مي‌شود كه مهمترين آن عبارتند از: ميزان رطوبت، دما، ته نشست، اسيديته، فعاليت ميكروبي و زمان. دگرگوني‌ها و واكنش‌هايي كه در طي تجزيه رخ مي‌دهد، بسيار زياد و پيچيده است و تنها بخشي از آن شناخته شده است.
در هلند پژوهشگراني ملاحظه كرده‌اند كه به محض ورود هوا به درون مواد آلي، فعاليت‌هاي ميكروبي افزايش يافته و تشكيل هيستوسول‌ها آغاز مي‌گردد. آنها به فرآيندهاي پيچيده رسيدن
فيزيكي شيميايي و بيولوژيكي اشاره كرده‌اند. رسيدن فيزيكي سبب كاهش حجم مي‌شود. مقدار رسيدن فيزيكي به سرشت بقاياي گياهي مقدار مواد كاني و ارتفاع سطح ايستايي وابسته است. رسيدن شيميايي بيانگر تجزيه شميايي مواد آلي است. اين فرآيندها دربر گيرنده تجزيه كامل بخشي از مواد آلي و تبديل (جزئي) مواد به تركيبات پيچيده حد واسط مي‌باشد كه نسبت به تجزيه پايدارتر بوده و به آنها هوموس گفته مي‌شود.
در نقاطي از خاك‌هاي آلي شمال ايالت مينه سوتا كه بر اثر عوامل اقليمي بوجود آمده‌اند، از ديدگاه
هيدرولوژيكي پروفيل‌هاي هيستوسول از دو افق اصلي تشكيل شده‌اند:
1. لايه كلفت 25 تا 50 سانتيمتر بالايي با سطح ايستايي نوساندار كه تهويه دوره‌اي را امكان‌پذير مي‌سازد و رسانايي هيدروليكي غالباً عمودي است.
2. افق ياد شده روي لايه آلي با تجزيه بيشتر و وضعيت بي‌هوازي قرار گرفته كه در آن رسانايي
هيدروليكي در راستاي افقي دو تا سه برابر سريعتر از حركت عمودي آن است. رسانايي در حالت اشباع زياد و غيرقابل انتظار در اين سه حالت (حدود 5*10-3cm/s) ممكن است نتيجه كانال‌هاي ايجاد شده اطراف ريشه و قطعه‌هاي چوب باشد. رسيدن بيولوژيكي دربرگيرنده كاهش اندازه ذره‌ها و آميزش ماده آلي توسط موجودات زنده مي‌باشد.
در سوئد، گونه‌اي مقياس ده درجه‌اي را بر اساس نسبتي از ماده آلي كه پس از فشردن يك نمونه از خاك آلي مربوط در دست باقي مي‌ماند، پيشنهاد كرد. اگر مايع بي‌رنگي بر روي نمونه فشرده بوجود آيد، گفته مي‌شود كه خاك كم تجزيه شده است و اگر همه مواد آلي از بين انگشتان خارج شود، خاك در بالاترين مرحله تجزيه طبقه‌بندي مي‌شود. با تمرين چنين روشي، افق‌هاي هميك، فيبريك و ساپريك به خوبي شناسايي مي‌شوند. از يك افق فيبريك به مقدار بسيار كمي آب تيره رنگ خارج مي‌شود. از يك افق هميك آب تيره‌رنگ خارج مي‌شود و حدود 3/2 يك مشت پر از اين مواد به محض فشردن از بين انگشتان خارج مي‌شود و بيشتر از 3/1 مشت پر از اين مواد باقي مي‌ماند. به محض فشردن مواد ساپري مربوط بيشتر از 3/2 نمونه از بين انگشتان خارج مي‌شود.
در فنلاند درجه تجزيه را بوسيله رنگ مايع توليد شده از آميزش مواد آلي در محلول اشباع شده پيرو قسفات سديم تعيين كرده است. اين شيوه يك روش مزرعه‌اي مناسب به شمار مي‌رود. زماني كه رنگ مايع جذب شده بر روي كاغذ صافي سفيد از نظذ وليو پايين‌تر و يا از نظر كروما بالاتر از 10 YR 7/3 باشد، به عنوان افق ساپريك شناسايي مي‌شود. رنگ‌هاي روشن‌تر و وليو و كروماهاي بيشتر از 7 و 3 به ترتيب توسط موادي با تجزيه كمتر از افق‌هاي هميك و فيبريك توليد شده‌اند.
عنصرهاي غذايي از نظر شميايي روي پيكره هيستوسول‌هاي يوتروف اثر مي‌گذارند. خاك آلي هوفتون در شكل عناصر غذايي را از رودخانه و زهكش آل يخ‌برف‌هاي مجاور شني خنثي دريافت مي‌دارد. برعكس خاك آلي غيرحاصلخيز با نام ناپلئون كه با باران تغذيه مي‌شود و وضعيت توپوگرافي بر تشكيل آن بي‌اثر است. عنصرهاي غذايي را تنها از راه ريزش‌هاي جوي و باد دريافت مي‌كند. شكل يك خاك حاصلخيز (فن) را نشان مي‌دهد كه با خاك moat پر از آب روي سنگ آهك قرار گرفته است. خاك آلي با حاصلخيزي كمتر در گودي و روي زمين شني قرار گرفته است. خاك آلي سميت راست و مركز توسط باران تجزيه شده و بسياري اسيدي است و پشته‌هايي در آن ايجاد شده كه آب سطحي اضافه را به درون آبراهه‌ها هدايت مي‌كند.
شرح هيستوسول‌ها
همه عبارت‌ها و قرادادهايي كه براي توصيف خاك‌هاي معدني سودمندند، براي خاك‌هاي هيستوسول كاربرد ندارند. هر لايه از خاك هيستوسول با واژه‌هاي زير توصيف شده‌اند:
رنگ، مقدار الياف، ساختمان، پايداري، ريشه‌هاف ويژگي‌هاي اضافي واكنش و مرز بين لايه‌ها. در صورت امكان رنگ مواد در حالت تر و خشك تعيين مي‌شوند. علاوه بر آن رنگ مواد پس از فشرده شدن و مالش دادن در دست اندازه‌گيري مي‌شود.
يكي با مشاهده سطحي كه به تازگي شكسته شده و ديگري با آزمايش مواد بعد از اينكه مواد بين انگشتان مالش داده شوند تا اينكه فيبرهاي كاملاً پوسيده خرد شوند.
ساختمان، پايداري، مقدار ريشه‌هاي زنده، واكنش و مرز بين لايه‌ها همانند خاك‌هاي معدني توصيف مي‌شوند.
يادداشت‌هاي اضافي شامل نتايج بدست آمده از آزمايش پيروفسفات سديم، منشاء گياهي الياف، يادداشت‌هاي بدست آمده از لايه‌هاي نازك بقاياي گياهي، وجود كنده‌هاي درخت، مقدار مواد معدني و شكل‌هاي ديگر مشاهده شده توسط خاك‌شناسان مي‌باشد. همه عمق‌هاي ثبت شده از مرز خاك ـ هوا و بيشتر از مرز بين مواد كاني ـ آلي كه در توصيف‌هاي خاك‌هاي معدني وجود داشت، بكار مي‌رود.
نامگذاري افق‌ها به گونه‌اي توسعه يافته كه به طور مستقيم با لايه‌هاي شناسايي وابسته است. افق‌هاي آلي با حرف O علامتگذاري شده‌اند. به منظورذ تقسيمات فرعي اين افق حروف i (oi) براي فيبريك و e (oe) براي هميك و a (oa) براي ساپريك برگزيدع شده است.
كاربرد هيستوسول‌ها
از خاك‌هاي آلي مي‌توان براي:
1. توليد محصولات كشاورزي
2. مواد باغباني
3. مواد شيميايي
4. سوخت به منظور گرما و توليد برق
5. تصفيه پساب و فاضلاب
6. زيستگاه حيات وحش
7. و تفرجگاه استفاده نمود.
مديريت هيستوسول‌ها براي رشد گياه مستلزم زهكشي، آبياري در موارد ضروري، استفاده از كود، عمليات شخم و عمليات ويژه برداشت مانند بريدن علف به شكل‌هاي خاص براي ايجاد چمن در نقطه‌اي ديگر، برداشت محصولات ريشه‌اي، سوزاندن سبك و مانند آن مي‌باشد. خاك آلي هوفتون موجود براي توليد هويج، پياز، سيب‌زميني، نعناع و فرآوردها‌هاي سالادي مناسب است. وزن مخصوص ظاهري كم خاك‌هاي هيستوسول موجب آن است كه گياهان ريشه‌اي، شكل كامل
خود را بدست آورند. توليد جنگلي خاك‌هاي هيستوسول با انجام زهكشي بهبود مي‌يابد.
عمليات زهكشي خاك را به اندازه‌اي سفت مي‌كند كه بتواند در برابر ماشين‌هاي مزرعه پايدار باشد. با وجود اين، خارج كردن آب از اين خاكها منجر به اكسايش و ناپديدشدن تدريجي
خاك از طريق تبخير آب و گازكربنيك مي‌شود. در خلال اين فرآيند عنصرهاي غذايي از ماده آلي جدا و آزاد مي‌شوند، اما سرعت آن به اندازه‌اي كند است كه نمي‌تواند نياز گياه در حال رشد را برآورده كند. از اين رو، افزايش دقيق كودهاي شيميايي به محصولاتي كه روي خاك‌هاي هيستوسول رشد مي‌كنند و بر پايه آزمون خاك بايد هم دربر گيرنده عنصرهاي پر نياز باشد و هم اين كه عنصرهاي كم نياز مانند مس را داشته باشد.
طبقه‌بندي هيستوسول‌ها
سه نكته مهم در تعريف اين راسته داراي اهميت است:
1. مقدار استاندارد حداقل از ماده آلي خاك
2. عمق ضروري از ضخامت اين گونه خاك‌هاي آلي
3. پرهيز از معيارهايي كه طبقه‌بندي دوباره خاك را در نتيجه عمليات متداول كشاوري مانند زهكشي الزامي سازد.
تعريف‌هاي زير بر اساس اين نكته‌ها تدوين شده است. اگر مواد آلي خاك براي مدتي طولاني از آب اشباع شوند و يا اينكه به طور مصنوعي زهكشي شوند، ميزان كربن آلي بيشتر از 18 درصد است، به شرطي كه بخش معدني 60 درصد يا بيشتر رس داشته باشد يا اينكه ميزان كربن آلي بيشتر از 12 درصد است به شرطي كه رسي وجود نداشته باشد و يا اينكه به طور تناسبي ميزان كربن آلي از خطي كه اين نقاط را براي مقادير متوسط رس به هم مرتبط مي‌سازد، بيشتر باشد. چنانچه خاك هرگز از آب اشباع نشده باشد، بايد ميزان كربن آلي بيشتر از 20% باشد.
هيستوسول‌ها داراي مواد آلي هستند وقتي كه از حدل فاصل خاك و هوا اندازه‌گيري مي‌شوند، بيشتر از 40 سانتيمتر عمق دارند، به شرطي كه نيمي از اوقات با آب اشباع باشند يا اينكه به طور مصنوعي زهكشي شده و داراي مواد ساپريك، هميك يا فيبريك با وزن مخصوص ظاهري در حالت مرطوب 1/0 كمتر باشد و يا اينكه مواد آلي بيش از 75% توده اليافي داشته باشند، بايد عمق از 60 سانتيمتر بيشتر باشد. با وجود اين، اگر در عمق كمتر داراي مرز سنگي يا شبه سنگي باشد، مواد آلي بايد تا 10 سانتيمتري آن و يا حتي كمتر ادامه يابند و يا اينكه بايد ضخامت مواد آلي بيشتر از دو برابر كلفتي مواد كاني روي مرز سنگي باشد. هر ضخامتي از مواد آلي به شرطي كه
مستقيماً بر روي مرز سنگي يا شبه سنگي و يا اينكه مواد خرد شده (ريگ، قلوه سنگ‌ها، تخته سنگ‌ها) قرار گيرند كه شكاف‌ها و روزنه‌هاي آن با مواد آلي پر باشد را مي‌توان به عنوان هيستوسول توصيف كرد. اگر مواد آلي و معدني به صورت لايه لايه روي هم قرار گيرند، مواد آلي بايد بيشتر از نيمي از 80 سانتيمتر بالايي خاك را دربر گيرد تا بتوان آن را در راسته هيستوسول طبقه‌بندي كرد.
يك بخش كنترل اختياري 130 سانتيمتري يا 160 سانتيمتري براي طبقه‌بندي هيستوسول‌ها
تعريف شده است، مشروط بر اينكه هيچ مرز سنگي در آن عمق وجود نداشته باشد. محدوده ضخيمتر تنها در مواردي بكار مي‌رود كه 60 سانتيمتر سطحي بيش از 75 درصد مواد فيبري داشته باشد. اين بخش كنترل به سه لايه سطحي، زيرسطحي و پاييني تقسيم شده است. لايه سطحي 30 سانتيمتر كلفتر دارد، بجز در مواردي كه تركيبات فيبري در آن 75 درصد يا بيشتر باشد كه در آن صورت كلفتي 60 سانتيمتر را براي آن درنظر مي‌گيرند. لايه زير سطحي 60 سانتيمتر كلفتي دارد و ممكن است مواد معدني را نيز دربر گيرد، مشروط بر اينكه مرز سنگي يا شبه سنگي وجود نداشته باشد. لايه پاييني 40 سانتيمتر كلفتي دارد و يا اينكه تا بالاي مرز سنگي يا شبه سنگي هر كدام كه عميق‌تر است درنظر گرفته مي‌شود.
راسته هيستوسول به چهار زير راسته تقسيم شده است. هيستوسول‌هايي كه بيشتر از چند روز در سال با آب اشباع شده باشند، در زير راسته فوليست‌ها قرار مي‌گيرند، مشروط بر اينكه مرز سنگي يا شبه سنگي يا مواد خرد شده‌اي كه شكاف‌ها و روزنه‌هاي آن با مواد آلي پر شده باشد، در يك متري خاك وجود داشته باشد. همچنين در اين خاكها كمتر از 75% ضخامت پروفيل بوسيله الياف خزه اسفاگنون اشغال شده است.
سه زير راسته ديگر بر اساس درجه تجزيه در مواد آلي لايه زيرسطحي تفكيك شده‌اند. فيبريست‌ها داراي مواد فيبري غالب در لايه زير سطح‌اند، در لايه زير سطحي هميست‌ها مواد آلي هميك برتري دارد و در لايه زيرسطحي ساپريست ها مواد ساپريك غالب است.
شكل
فهرستي از گروه‌هاي بزرگ شناخته شده در راسته هيستوسول در جدول زير آمده است. معيار اصلي براي تفكيك گروه‌هاي بزرگ ميانگين دماي سالانه خاك است. حضور يك لايه 2 سانتيمتري يا كلفت‌تر هوم ايلوويك به عنوان يك معيار براي هيستوسول‌هايي با ميانگين دماي سالانه خاك بيشتر از 8 درجه سانتيگراد بكار برده شده است، مشروط بر اينكه ميانگين دماي تابستانه آنها در 5 سانتيگراد گرمتر از ميانگين دماي زمستانه باشد. لايه هوم ايلوويك لايه‌اي با انباشتگي هومو
س‌هاي شسته و حمل شده از بالاست كه معمولاً در تماس با مواد شني بوده و حلاليت بالايي در پيروفسفات سديم دارد و مرطوب شدن دوباره آن پس از خشك شده دشواراست. ماهيت لايه پاييني براي طبقه بندي زيرگروه‌ها درنظر گرفته شده است.
جدول
خاك‌هاي آلي (هيستوسول‌ها)
تحت شرايط ماندابي در مردابي و باتلاق‌ها اكسايش پس ماندهاي گياهي چنان متوقف گرديده و مقدار آنها چنان تجمع يافته است كه خصوصيات خاك تحت سيطره خصوصيات ماده‌ي آلي خاك قرار مي‌گيرد. اگر اين خاكها بيشتر از 30-20 درصد ماده‌ي آلي در رابطه با ميزان رس داشته باشند، خاك‌هاي آلي ناميده مي‌شوند و در راسته‌ي هيستوسول قرار مي‌گيرند. ماده‌ي آلي در هيستوسول‌ها ممكن است شامل پيت و يا ماك باشد. پيت‌ها باقيمانده‌هاي گياهي رشته‌اي و تا حدي تجزيه شده بود ه كه داراي رنگ قهوه‌اي مي‌باشند كه در توليد گياهان گلداني بكار مي‌رود. ماك از مواد گرد مانند سياه رنگ كه در آن تجزيه بسيار كامل‌تر انجام گرفته تشكيل شده و ماده‌ي آلي در آن هموسي شده است.
هيستوسول‌ها چه تحت كشت و كار و چه به صورت طبيعي خود (اغلب در اراضي مرطوب غرقابي قرار دارند) داراي خصوصيات منحصر به فرد بوده كه حاصل ميزان ماده‌ي آلي بالاي آنها مي‌باشد.
آنها داراي رنگ قهوه‌اي تيره با وزن مخصوص بسيار پايين (4/0-2/0 مگا گرم در مترمكعب) و ظرفيت نگهداري آب 2 تا 3 برابر وزن خشك خود مي‌باشند. ظرفيت تبادل كاتيوني هيستوسول‌ها بر اساس وزن (نه بر اساس حجم) معمولاً از رس‌هاي معدني بيشتر است. به رغم نسبت C/N نسبتاً بالا (به طور متوسط 20:1 در مقايسه با خاك‌هاي معدني كه 12:1 مي‌باشد) در هيستوسول‌ها ميزان مثر كربن پيت‌ها از نوع غيرفعال بوده و به حمله ميكروب‌هاي خاك بسيار مقاوم مي‌باشند. مقدار كل ماده‌ي آلي در اين خاكها چنان زياد است كه حتي تجزيه مقدار اندكي از آن سبب آزاد شدن مقادير قابل توجهي نيتروژن معدني خواهد شد.
هيستوسول‌ها (و هيستل، خاك‌هاي داراي يخ بندان با افق سطحي آلي) در تعادل چرخه كرل‌ها آنها را براي كشت سبزي‌ها و گلكاري بي‌نهايت ارزشمند مي‌سازد، سبب تسريع اكسايش ماده‌ي آلي نيز مي‌شود كه در طول زمان سبب تجزيه‌ي هيستوسول‌ها و افزايش آزاد شدن گاز كربنيك به نيوار مي‌شود. براي محافظت اين خاكها سطح آب زيرزميني تا آنجا كه مقدور است، بايد نزديك سطح زمين نگهداري شود.
هيستوسول‌ها ممكن است در تنظيم تغييرات اقليمي در طولاني مدت نقش تعيين كننده داشته باشند. افزايش گاز كربنيك نيوار سبب بالا رفتن دماي زمين، بالا آمدن آب درياچه‌ها و ذوب شدن سريع كلاهك‌هاي يخ قطبي گردد. افزايش سطح دريا داراي دو پيامد مي‌باشد كه مي‌تواند با اثرات افزايش CO2 در طبيعت مقابله كند. اول، حجم بيشتر آب در درياها مي‌تواند سبب جذب CO2 بيشتري شود، دوم بالا رفتن آب اقيانوسها اراضي ساحلي بيشتري را به زير آب خواهد برد كه خود سبب ايجاد شرايطي براي تشكيل هيستوسول‌ها در باتلاق‌هاي جزر و مدي خواهد شد. تجمع ماده‌ي آلي در اين هيستوسول‌هاي تازه تشكيل شده خود نشانه‌ي مصادره‌ي مقادير زيادي CO2 از نيوار مي‌باشد. ممكن است جذب اين مقدار CO2 به كاهش روند و سرعت گرم شدن كره‌ي زمين كمك كند.
مواد آلي براي محيط‌هاي گلداني
اهميت اقتصادي گياهاني كه در محفظه‌ها رشد مي‌كنند (توليد جعبه‌اي)، در سال‌هاي اخير بسيار افزايش يافته است. گياهان كشت شده در محفظه‌ها براي خزانه‌هاي جنگلي، توليد گياهان در شاسي، كشت گياهان زينتي در محيط بسته، عناصر معماري زمين‌نما و آزمايش‌هاي علمي گلخانه‌اي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. كشت گياهان در گلدان‌هاي كوچك و يا ساير محفظه‌ه
ا مسايل خاصي را مطرح مي‌كند كه در كشت مزرعه‌اي گياهان با آن مواجه نمي‌باشيم. بيشتر مسائل مربوط به ريشه دواني محفظه‌اب داراي سرشت فيزيكي بوده و عمدتاً شامل آب و هوا و دما مي‌باشد. پيت و ساير مواد آلي سبك وزن داراي ظرفيت نگهداري آب بالا و منافذ تهويه‌ا
ي درشت مي‌باشند. مواد آلي همچنين داراي ظرفيت تبادل كاتيوني قابل ملاحظه‌اي براي نگهداري عناصر غذايي قابل استفاده گياه هستند.
ضايعات آلي پايدار شده از طريق كمپوست كردن به عنوان مكمل اصلي در مخلوط گلداني به طور روزافزون مورد استفاده مي‌باشد. علاوه بر مزايايي كه در مورد پيت گفته شد، مواد كمپوست شده ممكن است سبب آزاد شدن نيتروژن و ساير عناصر غذايي در حين تجزيه آرام شوند. استفاده از كمپوست ايجاد شده از ضايعات آلي مانند لجن فاضلاب، كود مرغي و يا اشغال شهري نه تنها يك منبع قابل تجزيه ارزان قيمت گلدني را براي گلخانه‌ها فراهم مي‌كند، بلكه سبب حل مشكلات دفع ضايعات نيز خواهد شد. اگرچه استفاده از پيت معادن در مقادير زياد هنوز در توليد گياهان جعبه‌اي ادامه دارد.
پيت‌ها كه در مخلوط‌هاي گلداني بكار مي‌روند، از رسوباتي كه خاك‌هاي هيستوسول در آن تشكيل شده به خصوص از مناطق سرد استخراج مي‌شوند. 3 نوع پيت به طور كلي مشخص شده است كه عبارتند از:
رشته‌اي، چوبي، و رسوبي، پيت‌هاي رشته‌براي مخلوط‌هاي گلداني مطلوب‌ترين نوع مي‌باشند. اين پيت‌ها داراي ظرفيت آب قابل استفاده بسيار بالايي هستند. آنها ممكن است 10 تا 20 برابر وزن خشك خود (2 تا 4 برابر حجمي) آب را نگهداري كنند. بعضي از پيت‌هاي رشته‌اي (پيت خزه‌اي) به دليل پايين بودن خاكستر آن (مواد معدني) كاملاً اسيدي مي‌باشند.
