پاورپوینت کیفیت و پایداری خاک

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 2 :

کیفیت و پایداری خاک

اسلاید 3 :

نباید تخریب خاک با تخریب زمین اشتباه شود. زمین شامل تمام موارد موجود نظیر آب، گیاه و اقلیم میشود که خاک یکی از آنهاست.

چهار عملکرد اساسی برای خاک وجود دارد:

1. تولید پایدار بیومس و ایجاد تنوع زیستی شامل ایجاد و حمایت از ذخیره ژنی
2. تنظیم کیفیت آب و هوا بهوسیله ویژگی پاک سازی و انتقال مواد خاک، سمزدایی و تنظیم چرخه ژئوشیمیایی
3. حفاظت از آثار باستانی زمینشناسی و منحصر به فرد
4. تامین ساختارهای اقتصادی، اجتماعی، ارزشهای فرهنگی و زیباشناختی و آمادهسازی سرمایههای مهندسی
کیفیت و پایداری خاک

اسلاید 4 :

تخریب خاک

تخریب خاک زمانی اتفاق میافتد که یک یا چند مورد از عملکردهای مذکور صورت نگیرد.
تخریب خاک هدررفت واقعی یا بالقوه حاصلخیزی و قابلیت استفاده از خاک است. تخریب خاک شامل تغییرات مضر در ویژگیهای خاک است به گونهای که توانایی خاک را در به انجام رساندن وظایف مذکور کاهش دهد یا محدود سازد.

دو نوع اصلی تخریب خاک وجود دارد:

1- تخریب طبیعی خاک در نتیجه عوامل خاکساز
2- تخریب مربوط به فعالیتهای انسانی

سه مکانیسم تخریب خاک براثر فعالیتهای انسانی وجود دارد:

الف) صنعتی، ب) کشاورزی، ج) شهری

اسلاید 5 :

آثار تخریب خاک با توجه به شاخصهای عوامل زیر برآورد میشود:
الف) کاربری اراضی: تخریب خاک یک مفهوم نسبی است. خاک ممکن است براثر به کارگیری یک نوع کاربری اراضی (مانند کاربری زراعی بیشتر از پرورش جنگل) یا کاشت نوعی محصول (ذرت بیشتر از سورگوم) تخریب شود، زیرا دگرگونی در برخی خصوصیاتی که تحت تاثیر استفادههای ویژهای از خاک قرار میگیرند، رخ میدهد.

ب) مدیریت: خاک خصوصا در عرصه های کشاورزی بسیار تحت تاثیر مدیریت است. از بین رفتن حاصلخیزی خاک باید در ارتباط با نهادههایی مانند میزان استفاده از کودها، مدیریت آب و روشهای خاکورزی بررسی شود. برخی از درجات تخریب بر اثر استفاده مناسب از نهادهها مانند استفاده از میکروارگانیسمها و کود کم میشوند.

ج) آب و هوا: رشد گیاه به آب و هوا وابسته است و خاکهای تخریب یافته (در شرایط مطلوب آب و هوایی از نظر خشکی و درجه حرارت) در مقایسه با خاکهای غیرتخریبی ممکن است به آب و هوای نامناسب حساسیت بیشتری داشته باشند. اگر حاصلخیزی خاک از میزان آستانه اقتصادی کمتر باشد، خاک، تخریب یافته محسوب میشود اگرچه شرایط آب و هوایی و نهادهها وضعیت مطلوبی داشته باشد.

اسلاید 6 :

د) جنبه نسبیت و مقایسهای: تخریب خاک همیشه نسبت به یک سطح مرجع یا خاک مرجع مقایسه میشود. با درنظرگرفتن این وضعیت نسبی و در قیاس با ویژگیهای خاکهای اولیه، میتوان گفت بیشتر سطح زمین (خاک) فرسایش یافته یا در حال فرسایش است یا در معرض خطر فرسایش و تخریب قرار دارد (بارو، 1991) که این پدیده به دلایل دخالتها و عوامل مخرب انسانی صورت میگیرد. تمام تغییراتی که بر اثر فعالیتهای انسانی در ویژگیهای خاک ایجاد میشوند، موجب زوال تمام عملکردها و کارکردهای خاک نمی‎شوند.

و) تخریب مضر در مقابل تخریب غیرمضر: درصورتی که کارایی بالقوه خاک با وجود به کارگیری اقدامات مدیریتی و اصلاحی مربوط به استفادهها یا دیگر موارد سودبخش انسانی، قابل قبول نباشد، میتوان گفت آن خاک تخریب یافته است. افزون بر آن اگر استهلاک کیفیت ذاتی خاک برای همیشه رخ میدهد، خاک تخریب یافته است.

اسلاید 7 :

پایداری خاک

اسلاید 8 :

Sst= (Si-Sd)t
مقدار اصلاحات در روند احیاء مانند تجمع کربن آلی خاک و si
sd فرآیندهای تخریبی مانند کاهش کربن آلی خاک و t زمان است.

ج) مدیریت

پایداری خاک با مدیریت نیز در ارتباط است و بهوسیله ویژگیهای ذاتی خاک کنترل میشود.

ارتباط بین پایداری خاک و تخریب خاک پیچیده است. برخی از خاک‎های پایدار به طور قطعی استعداد تخریبی کمی دارند، که خاکهای سطح یک محسوب میشوند، اما خاکهای دیگر به سطحی از پایداری رسیدهاند که ویژگیهایشان بیشتر از حد خاصی، قابلیت دستکاری و تغییر ندارد تا برای کالاها، خدمات اقتصادی و استفاده کشاورزی مطلوب باشند. در کل میتوان گفت پایداری خاک به مقاومت در برابر تغییر دلالت ندارد. خاکهای پایدار کشاورزی پویا هستند و در همه حال نسبت به مدیریت اعمالی و آب و هوا واکنش نشان میدهند و تغییر میکنند. آنها توانایی بازیافت، احیاء و بازگشت دارند و در برابر دستکاریها انعطاف پذیرند.

اسلاید 9 :

برگشت پذیری و انعطاف خاک

اسلاید 10 :

شاخص های مناسب برگشت پذیری خاک عبارتند از:

الف) توانایی احیاء

ویژگیهای خاک برگشت پذیر به منظور رسیدن به حالت پایدار و در جهت استفاده و کارکرد موردنظر احیاء میشوند. این مسئله مقاومت در برابر تغییر نیست، اما بازگشت به حالت پیشین و بازیافت است. توانایی احیاء حالت نوسان داشته و همواره در حال تغییر است و تعادل دینامیکی را به وجود میآورد. حالت بازگشت ممکن است مشابه نباشند و انعطاف پذیری خاک مسیر نوسانی و متلاطمی را طی کند.

ب) کاربری اراضی و مدیریت

انعطاف پذیری خاک همیشه به نحوه استفاده از زمین و نهادهها مربوط است و با مدیریت مناسب اصلاح میشود. خاکهای برگشتپذیر به مدیریت واکنش نشان میدهند.

اسلاید 11 :

ج) حاصلخیزی

حاصلخیزی خاک، کیفیتی از خاک را شامل میشود که در نتیجه آن مقادیر مناسبی از ترکیبات و مواد معدنی را که در حال تعادل نیز است، بهمنظور رشد در اختیار گیاه قرار میدهد. البته باید توجه داشت که حاصلخیزی با قابلیت خاک متفاوت است. گیاه برای استقرار در خاک و ادامه حیات، تولید محصول و تجدید نسل به خاکی نیاز دارد که بتواند آب، مواد مغذی و هوا را به مقدار مناسب در اختیار آن قرار دهد. توانایی خاک در تامین این نیازها، قابلیت خاک نام دارد و نوع بهرهوری از آن را مشخص میکند. بهعبارت دیگر، پتانسیل خاک مشخص کننده توانایی و استعداد آن برای تولید یک گیاه مشخص در شرایط ویژه مدیریتی است؛ برای مثال مناطق خشک خاکهای حاصلخیزی دارند، ولی اگر آب کافی در اختیار آنها قرار نگیرد، محصول خوبی تولید نمیکنند. این توانایی به ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک بستگی دارد.

د) ظرفیت تنظیم محیطی

خاکهای برگشتپذیر ظرفیت تنظیم محیطی بسیاری دارند و بهعنوان یک فیلتر و جاذب عمل کرده و ماهیت آلودگیها را تغییر میدهند.

اسلاید 12 :

و) محدودههای بحرانی

خاکهای برگشت پذیر دارای دامنه وسیعی از محدودههای بحرانی مربوط به ویژگیهای اساسی خاک هستند. این محدودهها به شرایط کمتر از حد طبیعی که مربوط به اختلالهای ایجاد شده ناشی از کاربری اراضی و مدیریت خاک است نمیرسند و برگشت خاک با نوع مدیریتی که آغازگر تغییرات کیفیت است، کنترل می شود.

کیفیت خاک

کیفیت خاک در واقع ظرفیت ویژه خاک برای انجام وظایف در محدوده اکوسیستمهای طبیعی یا مدیریتی بهمنظور دست یابی به پایداری حاصلخیزی، تولید گیاهی و حیوانی، نگهداری و افزایش کیفیت آب و هوا، تامین سلامت و سکونت است.

تخریب و کیفیت خاک نیز به ویژگی های ذاتی آن وابسته هستند. ویژگیهای ساختمانی، عمق ریشه دوانی، ظرفیت تغذیه، ذخایر مواد غذایی و تنوع زیستی نیز از دیگر عوامل وابسته به ویژگیهای ذاتی خاک است.

اسلاید 13 :

شاخصهایی که کیفیت خاک را تحت تاثیر قرار میدهند، به عملکرد آن مربوط هستند:

الف) حاصلخیزی و پایداری

حاصلخیزی و پایداری کشاورزی در ارتقای کیفیت خاک نقش مهمی دارند. کیفیت خوب خاک، حاصلخیزی را اصلاح کرده و پایدار میسازد.

ب) کیفیت محیطی

دو موضوع مهم کیفیت، مربوط به آب و هوا است. چهار نوع آب وجود دارد؛ سطحی، زیرزمینی، آب موجود در خاک و باران.

کیفیت هوا بهوسیله مواد ریز دانه و غلظتهای مربوط به گازهای تشعشعی فعال اندازهگیری میشود، همچنین متاثر از کیفیت خاک است.

اسلاید 14 :

فرسایش بادی و نشر گازهای تابشی در کیفیت محیطی تاثیر مهمی دارند. خاک ممکن است منبع مهم تهنشینی و نفوذ گازهای تابشی مانند So2، CH4 و Nox باشد. خاکهای با کیفیت خوب ممکن است آثار مضر کمی روی کیفیت هوا داشته باشند.

ج) تنوع زیستی

تنوع زیستی خاک شامل فعالیتهای مربوط به تنوع گونههای گیاهی و جانوری آن است. عناصر جانوری بزرگ خاک بهویژه کرمهای خاکی و موریانهها آثار مثبت مهمی روی کیفیت آن دارند.

د) آسایش و رفاه انسان

انسان بهدلیل تاثیر بر روی حاصلخیزی و پایداری خاک و بهطور غیرمستقیم با تاثیر بر کیفیت آب و اثر گلخانهای روی محیط و کیفیت خاک تاثیر میگذارد.

اسلاید 15 :

بازآوری خاک (برگرداندن خاک به حالت اولیه)

در زمینه ویژگیهای خاک، برخی محدودیتهای بحرانی وجود دارند که در بازگشت و توقف فرایندهای تخریبی و بازآوری خاک به حالت اصلی و کیفیت مطلوبش اهمیت دارند. ویژگیهای مهم خاک که نگهداشت خاک را کنترل میکنند عبارتند از ساختمان خاک، میزان کربن آلی آن، میزان رس و کانیهای رسی، مجموع خلل و فرج، ظرفیت آب در دسترس، ظرفیت تبادل کاتیونی، عمق موثر ریشه و میزان ذخیره مواد غذایی است.

نگه داشت خاک معکوس کردن روند تخریب آن است و خاک فرسایش یافته در صورتی که عوامل دخیل حذف شوند، ممکن است خود را نگه دارد. نگه داشت خاک با احیای خاک متفاوت است. احیای خاک شامل اصلاحات مربوط به ویژگیهای آن است. اما این اصلاحات برای نگه داشت خاک در حالت اصلی و اولیه کافی نیست؛ برای مثال خاک شور ممکن است با زهکشی و کاربرد گچ احیاء شود تا در تناوب گندم-برنج با استفاده از آبیاری سیلابی محصول تولید کند، ولی شرایط کافی به منظور جدا کردن املاح محلول از پروفیل خاک فراهم نشود. بهطورکلی نگه داشت خاک شامل استفادههای معمول از اراضی و انتخاب سامانههای مناسب مدیریت خاک و محصول بهمنظور معکوس کردن روند تخریبی است.

اسلاید 16 :

ارزیابی تخریب خاک

به طور کلی تخریب خاک عبارت از کاهش کیفیت آن است. بنابراین بهمنظور ارزیابی وضعیت تخریب باید کیفیت خاک را بررسی کرد. ارزیابی کیفیت خاک پیچیده بوده و بهطور مستقیم میسر نیست؛ بر همین اساس باید با معرفی شاخصهای مناسب که بتوانند بیانگر گیفیت خاک باشند، آن را ارزیابی کرد. شاخصهای کیفیت خاک بیانگر ویژگیها و فرایندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکیاند. کیفیت خاک را نمیتوان با تعیین یک ویژگی مشخص کرد، اما گروهی از ویژگیهای خاک در برابر تغییر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آن حساسند و میتوان در تخمین کیفیت خاک از آنها استفاده کرد.

بهطور کلی شاخص مناسب برای ارزیابی باید ویژگیهای زیر را داشته باشد:

1- به آسانی قابل اندازهگیری باشد. 2- بتواند تغییرات عملکرد خاک را ارزیابی کند.
3- با صرف مدت زمان معقولی بتوان آن را اندازهگیری کرد. 4- برای کاربران میدانی قابل استفاده و دسترس باشد.
5- به تغییرات مدیریتی و اقلیمی حساس باشد. 6- بیانگر ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک باشد.
7- با روشهای کمی و کیفی قابل اندازهگیری باشد.