تأثیر پوشش گیاهی برخواص میکرومرفولوژیک خاک (مطالعه موردی:ایستگاه تحقیقاتی کرکج)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

پوشش گیاهی یکی از فاکتورهای فعال خاکسازی است که تأثیر آن بر خواص میکرومرفولوژیک خاک کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق به منظور بررسی اثر پوشش گیاهی  و فرآیندهای ناشی از آن تعداد 5 خاکرخ از اراضی تحت پوشش کلزا، یونجه، ذرت، درختان سوزنی برگ کاج و باغ سیب به همراه یک خاکرخ شاهد (خاک بایر) در حومه شهرستان تبریز حفر، تشریح و از افق­های مختلف آنها نمونه برداری انجام شد.  نمونه­های خاک پس از آماده سازی تحت آزمایش­های مختلف فیزیکی، شیمیایی و میکرومرفولوژیکی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که افق­­های سطحی  خاکرخ­ها به لحاظ ساختمان و خاکدانه­سازی وضعیت مطلوب­تری نسبت به افق­­های زیرین دارند.  میزان خاکدانه­سازی و درجه مرغوبیت ساختمان خاک برای پوشش­های مختلف به ترتیب به صورت باغ سیب، درختان سوزنی برگ، ذرت، یونجه، کلزا و شاهد بود. منافذ خاک در افق­های سطحی  تحت تأثیر عوارض محیطی عمدتاً  به شکل منافذ بهم خورده مشاهده شدند. این مورد در خاکرخ­های مربوط به پوشش­های زراعی نسبت به باغی، جنگلی و اراضی بایر بیشتر دیده شد و علت آن می­تواند استفاده از ادوات مختلف زراعی  باشد. رؤیت نمودهای خاکساختی فضولات جانوری در افق­های سطحی و فراوانی بالای آنها در محصولات  باغی نسبت به جنگلی و زراعی و آن­هم در مقایسه با اراضی بایر  بیانگر بالا بودن فعالیت بیولوژیک  در این پوشش­ها است. حضور پوشش­های آهکی نیز اشاره به نقش گیاهان و موجودات زنده بواسطه تولید دی­اکسیدکربن و انحلال و رسوب مجدد کربنات­ها در این خاک­ها دارد.  مشاهده پوشش­ها و ندول­های آهن و اکسیدهای آهن- منگنز در برخی از افق­ها حاکی از روی دادن واکنش­های اکسایش و کاهش بوده که با توجه به سطح ایستابی پایین و اقلیم منطقه علت را می­توان در نحوه مدیریت آبیاری این اراضی یافت. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Vegetation on soil Micromorphological Properties (Case Study: Karkaj research station)

نویسندگان [English]

  • Hossein Rezaei
  • Ali Asghar Jafarzadeh
  • farzin Shahbazi
چکیده [English]

Vegetation is one of the soil forming factors that  its influences on soil micromorphological properties have been less attentioned. In this research to assess the effects of vegetation and its associated processes, five profiles with different covers including rapeseed, corn, alfalfa, apple and pine with a control profile were dug, described and sampled from all horizons in the countryside of Tabriz. Soil samples were physicochemically and micromorphologically analyzed after preparation.
The results revealed the good pedality and structure improvement of surface horizons were in comparison with underlying ones. The order of soil pedality rate and degree of structure improvement for different covers were observed under apple, pine, corn, alfalfa, rapeseed and control profile (bare). Soil voids of surface horizons were found to be in packing void forms because of environmental effects. This is more obvious in farming vegetation than trees and bare because of application of several tillage instruments. Observation of excrement pedofeatures in the  surface horizons and high abundance of them in the garden covers rather than forest and farming covers and bare land show the high biological activity in this vegetation. Presence of lime coatings refers to the role of plants and organisms through the production of CO2 and dissolution and sedimentary of carbonate in these soils. Presence of iron coating, nodules and iron-manganese oxides in some of the horizons is the evidence of oxidation and reduction processes in some horizons that according to the low water table and climatic condition, the reason can be found in the irrigation management.
ا�'� ���@�?�نها در محصولات  باغی نسبت به جنگلی و زراعی و آن­هم در مقایسه با اراضی بایر  بیانگر بالا بودن فعالیت بیولوژیک  در این پوشش­ها است. حضور پوشش­های آهکی نیز اشاره به نقش گیاهان و موجودات زنده بواسطه تولید دی­اکسیدکربن و انحلال و رسوب مجدد کربنات­ها در این خاک­ها دارد.  مشاهده پوشش­ها و ندول­های آهن و اکسیدهای آهن- منگنز در برخی از افق­ها حاکی از روی دادن واکنش­های اکسایش و کاهش بوده که با توجه به سطح ایستابی پایین و اقلیم منطقه علت را می­توان در نحوه مدیریت آبیاری این اراضی یافت. 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Micromorphology
  • Pedofeatures
  • Soil forming prosses
  • Vegetation

مقدمه

بدون شک خاک یکی از منابع طبیعی تقریباً غیرقابل برگشت بوده و بعنوان مهمترین بستر حیات دارای جایگاه  ویژه­ای در اکوسیستم هر منطقه می­باشد، لذا مطالعه و شناخت دقیق و کامل خصوصیات مختلف خاک موجب می­گردد تا استفاده شایسته و مناسبتری از آن بعمل آید.

خاک­ها بر اثر فاکتورها و فرآیندهای مختلف پیوسته در حال تغییر بوده و با گذر زمان در یک چرخه مشخص تحوّل پیدا می­کنند. (محمودی و حکیمیان 1382).

   گیاهان بعنوان یکی از فاکتورهای خاکسازی همیشه  متغیر مستقل نیستند، بطوری که خاک و پوشش گیاهی می­توانند اثر متقابل داشته باشند. بنابراین اختلاف در نوع پوشش­ گیاهی  سبب بروز تغییراتی در انواع خاک­های کشت شده می­شود که اثرات آنها در حاصلخیزی، ویژگی­های فیزیکی، شیمیایی و میکرومرفولوژیک خاک مشاهده می­شود (بایبوردی و کوهستانی 1363).

 استوپس (2003) تأثیر پوشش­ گیاهی بر خاک را از نظر میکرومرفولوژی خاک بعنوان شاخه­ای از علم خاکشناسی و یک ابزار مهم برای بررسی پیدایش، رده­بندی و مدیریت خاک بیان نموده است.

بالوک و همکاران (1985) میکرومرفولوژی[1] را یک روش مطالعه نمونه­های  دست نخورده خاک با استفاده از تکنیک­های میکروسکوپی و گاهی مافوق میکروسکوپی[2] جهت تشخیص اجزاء سازنده مختلف آن و تعیین روابط متقابل آن از نقطه نظر زمانی و مکانی  معرفی نموده­اند. هدف این علم، یافتن فرآیندهای پاسخگو برای تشکیل و تغییر شکل خاک در حالت کلی و یا ویژگی­های طبیعی (مانند پوسته­های رسی[3] و ندول­ها[4]) یا ویژگی­های حاصل از فعالیت انسان (مانند سله­های حاصل از آبیاری[5]و سخت کفه­های[6] حاصل از شخم) می­باشد.

سامایا و همکاران (2000)  از میکرومرفولوژی بعنوان یک روش اساسی و مهم برای کمک به درک تماس­های بیولوژیکی و ژئوفیزیکی[7] اراضی شیبدار و تأثیرات مدیریت و کاربری اراضی روی پایایی و استحکام خاک یاد نموده­اند.

امروزه کاربری­های مختلف اراضی و کشت و کار شدید به دلیل تغییرات در خلل و فرج و توزیع اندازه حفرات می­تواند منجر به تخریب ساختمان خاک و حتی کاهش عملکرد شوند که این تغییرات ایجاد شده در خصوصیات، شکل و تخلخل خاکدانه­ها ، اهمیّت مطالعه در سطح میکرو را در چگونگی مکانیسم توسعه ریزساختار خاک نشان می­دهد (کاپور و همکاران 2007).

کودسوا و همکاران (2006) نیز متأثر بودن سیستم منافذ خاک از ریشه­های گیاهی و موجودات زنده مختلف خاک را طی یک مطالعه میکرومرفولوژیکی بررسی نموده و حضور پوشش­های رسی با شکل­های آمورف و کلسیت سوزنی را گزارش نموده­اند. تأثیر نوع استفاده از زمین بر طبقه­بندی خاک در منطقه کاستاریکا توسط ویل­میکر و لانسو(1991) مورد بررسی قرار گرفت و آنان با مطالعه میکرومرفولوژیکی خاک­های جنگلی و خاک­های تحت کشت ذرّت به این نتیجه رسیدند که از بین بردن جنگل باعث تراکم خاک و حرکت رس در خاکرخ­های تحت کشت ذرّت و خاک­های مرتعی گردیده است.

عجمی و خرمالی (1388) در مطالعات خود به این نتیجه رسیدند که از بین پارامترهای میکرومرفولوژیک، میکروساختمان و تخلخل خاک بیشترین تأثیر پذیری را از پوشش بیولوژیکی گلسنگ داشته­اند. بر این اساس خاک بدون پوشش دارای ساختمان ضعیف و متراکم ولی خاک تحت پوشش ساختمان متخلخل قوی کروی و بلوکی می­باشد .

 ثروتی (1386) در بررسی اهمیت خاکدانه­سازی توسط ماده آلی با مطالعات میکرومورفولوژیکی گزارش نمود که خاکدانه­سازی و دانه­بندی خاک در خاکرخ­هایی با کاربری باغ سیب بیشتر از اراضی زراعی بوده است که این امر نقش گیاه و موجودات زنده را در تجزیه مواد آلی و تشکیل خاکدانه نشان می­دهد.

اثر نوع کشت و کار بر افزایش تعداد شکاف­ها و اکسیداسیون و احیا توسط داسوق و همکاران (1987) مشاهده شده است.

  تجمع اکسی­هیدروکسیدهای آهن در یک افق کاملاً احیا شده و لایه شخم یک خاک شالیزاری عمدتاً روی سطح دیواره منافذ صفحه­ای و کانالی و بخصوص کانال­های ریشه­های پوسیده در ایران گزارش شده است (ممتاز 1388).

با توجه به نقش بارز پوشش­های مختلف گیاهی در ایجاد عوارض مختلف میکرومورفولوژیک خاک، در این تحقیق تأثیر ریشه و سایر اندام­های گیاهی بر خصوصیات میکرومورفولوژیک خاک مطالعه شد.  

 

 مواد و روش­ها

این تحقیق در اراضی ایستگاه تحقیقات کشاورزی کرکج وابسته به دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز واقع در استان آذربایجان­شرقی و در محدوده طول شرقیﹾ46 الی´30  ﹾ46  و عرض شمالی ﹾ38  الی´15 ﹾ38  با آب و هوای مدیترانه­ای سرد انجام گرفته است.  رژیم حرارتی و رطوبتی خاک­های منطقه به ترتیب مزیک و زریک (بنایی 1377) و مواد مادری آن شامل نهشته­های دانه ریز آواری و توف با لایه­های دیاتومه­ای می­باشد.­  وضعیت فیزیوگرافی منطقه دشت آبرفتی بوده و مشکلی از نظر زهکشی مشاهده نمی­شود (جعفرزاده و همکاران 1377). جهت انجام این مطالعه خاکرخ­هایی با خاک­های یکسان (اینسپتی­سول) ولی با  کاربری­های متفاوت کلزا، یونجه، ذرّت، پوشش گیاهی جنگلی (سوزنی برگ­ها) و باغی همراه با یک خاکرخ شاهد در اراضی کشت نشده انتخاب و مورد مطالعه قرار گرفتند.  مزیت عمده این پژوهش یکسان بودن نسبی سایر فاکتورهای خاکسازی غیر از فاکتور مورد بررسی یعنی پوشش گیاهی می­باشد، چرا که منطقه تحت مدیریت، اقلیم، مواد مادری و پستی و بلندی یکسان بوده و همچنین کشت محصولات مذکور در منطقه تقریباً بصورت دراز مدّت (به طور متوسط 30 سال) انجام پذیرفته، لذا می­توان بیان نمود که سایر فاکتورهای خاکسازی برای اراضی مذکور در کاربری­های مختلف تقریباً تأثیر یکسان داشته­اند و تنها پوشش گیاهی می­تواند بعنوان فاکتور متغیر، مورد بررسی قرار گیرد.

کلیه خاکرخ­های حفر شده مطابق دستور العمل تشریح اداره حفاظت خاک وزارت کشاورزی آمریکا (1992) تشریح شده و پس از تهیه نمونه­های دست خورده و دست نخورده به منظور انجام آزمایش­های فیزیکی و شیمیایی و میکرومرفولوژیکی، آزمایش­های مربوطه به ترتیب زیر ادامه یافتند:

آزمایش­های فیزیکی و شیمیایی

 این آزمایش­ها شامل اندازه­گیری بافت خاک به روش هیدرومتر (کلوت 1992)، درصد کربن آلی به روش نلسون و سامرز(1982)، درصد کربنات­کلسیم­معادل به روش تیتراسیون، قابلیت هدایت الکتریکی عصاره اشباع (بی­نام 1992) ، واکنش خاک (بی­نام 1954)، ظرفیت تبادل کاتیونی (باور و همکاران 1952) می­باشد.

آزمایش­های میکرومرفولوژیکی

 پس از انتقال نمونه­های دست نخورده به آزمایشگاه مجموعه این آزمایش­ها در چهار مرحله خشک و آماده کردن نمونه­ها، تلقیح، برش و چسباندن نمونه­ها روی لام و در نهایت تهیه برش نازک و مطالعه با میکروسکوپ پلاریزان انجام شد. بمنظور تلقیح نمونه­ها از مخلوط رزین پلی­استر از نوع وستاپل H و استون با نسبت 700 و300 سی­سی وهمچنین 6 قطره سخت کننده کبالت­اکتات و 12 قطره کاتالیزور سیکلوهگزان­پراکساید استفاده شد، سپس مجموعه در دسیکاتور خلأ تحت مکش 7/0 بار قرار گرفت. پس از تلقیح و سفت شدن، جهت برش و ساییدن نمونه­ها از دستگاه برش و پودرهای کاربوراکس استفاده گردید. در نهایت تشریح مقاطع نازک بوسیله میکروسکوپ پلاریزان Olympus، با توجه به دستورالعمل ارائه شده توسط بالوک و

 

همکاران (1985) و استوپس (2003) جهت بررسی خاکدانه­ها، منافذ خاک و ریزساختارها1، اجزای اصلی یا بنیادی معدنی وآلی، توده­زمینه2 و نمودهای خاکساختی3 صورت گرفت.

 

 


جد[8]ول 1-  خصوصیات مرفولوژیکی [9]خاکرخ­های مورد مطالعه[10]

خاکرخ1 (کشتکلزا)

 

خاکرخ2 (کشت یونجه)

 

خاکرخ3 (کشت ذرت)

افق

ساختمان

منافذ

 

افق

ساختمان

منافذ

 

افق

ساختمان

منافذ

Ap

کروی درشت قوی

­ریز و متوسط و ناپیوسته

 

Ap

کروی خیلی ریز متوسط

خیلی­ریز و متوسط و فشرده

 

Ap

کروی خیلی ریز متوسط

خیلی­ریز و کم و فشرده

Bw1

مکعبی زاویهدار متوسط ضعیف

خیلی­ریز و کم و پیوسته

 

Bw

مکعبی بدون زاویه ریز متوسط

­ریز ومتوسط وفشرده

 

Bw1

مکعبی بدون زاویه ریز ضعیف

خیلی­ریز وکم و ناپیوسته

Bw2

مکعبی زاویه دار درشت ضعیف

خیلی­ریز و کم و پیوسته

 

2C1

فاقد ساختمان

-

 

Bw2

مکعبی زاویه دار درشت متوسط

­ریز ومتوسط و فشرده

C1

فاقد ساختمان

-

 

2C2

فاقد ساختمان

-

 

Bk1

مکعبی زاویه دار درشت قوی

خیلی­ریز وکم و ناپیوسته

C2

فاقد ساختمان

-

 

2C3

فاقد ساختمان

-

 

Bk2

مکعبی زاویه دار ضعیف

خیلی­ریز وکم و ناپیوسته

 

 

 

خاکرخ4(درختانسوزنی برگ)

 

خاکرخ5 (باغ سیب)

 

خاکرخ6 (بایر)

افق

ساختمان

منافذ

 

افق

ساختمان

منافذ

 

افق

ساختمان

منافذ

Oi

کروی ریز قوی

­ریز و متوسط و فشرده

 

A

کروی درشت قوی

متوسط و متوسط و فشرده

 

A

مکعبی بدون زاویه خیلی ریز متوسط

خیلی ریز و کم و ناپیوسته

A

مکعبی بدون زاویه ریز متوسط

خیلی­ریز وکم و ناپیوسته

 

Bw1

مکعبی زاویه دار درشت متوسط

خیلی­ریز وکم و ناپیوسته

 

Bw

مکعبی بدون زاویه خیلی ریز متوسط

خیلی­ریز وکم و ناپیوسته

Bw

مکعبی بدون زاویه ریزضعیف

­خیلی ریز وکم و ناپیوسته

 

Bw2

مکعبی زاویه دار درشت ضعیف

ریز وکم و ناپیوسته

 

Bk

مکعبی بدون زاویه ریز متوسط

خیلی ریز وکم و ناپیوسته

C1

فاقد ساختمان

-

 

C1

فاقد ساختمان

-

 

C

فاقد ساختمان

-

C2

فاقد ساختمان

-

 

C2

فاقد ساختمان

-

 

 

 

 

                       

 

 


نتایج و بحث

 به منظور بررسی­های دقیق­تر و تفسیر صحیح مشاهدات حاصله از مقاطع نازک ابتدا خصوصیات مرفولوژیکی (جدول 1) و سپس برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مورد نیاز به همراه رده­بندی خاک­های مربوطه (جدول 2)  تعیین گردید.


جدول2- خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و رده­بندی خاکرخ­های مربوطه

 

  افق

ضخامت

(cm)

شن

(%)

سیلت

(%)

رس

(%)

کلاس بافت

 

CCE

(%)

 

OM

(%)

EC

(dS/m)

pH

CEC

(cmolc/kg)

            خاکرخ1 (کشت کلزا)  Loamy,mixed,active,calcareous,mesic,Typic Haploxerept

Ap

31-0

56

6/18

4/25

SCL

0

68/0

02/2

87/7

78/13

Bw1

46-31

1/48

9/23

28

   SCL

0

41/0

623/1

83/7

79/16

Bw2

63-46

2/34

7/21

1/44

C

23/6

13/0

342/1

23/8

24/21

C1

83-63

9/47

4/21

7/30

SCL

43/17

13/0

104/1

8

58/18

C2

83<

5/81

3/3

2/15

SCL

28/7

13/0

091/1

11/8

96/8

          خاکرخ2 (کشت یونجه) Fine-loamy,mixed,superactive,calcareous,mesic,Fluventic Haploxerept

Ap

27-0

8/54

4/21

8/23

SCL

06/3

68/0

563/1

21/8

33/13

Bw

72-27

6/42

7/24

7/32

CL

06/10

42/0

2/1

15/8

16/20

2C1

85-72

9/89

7/1

4/8

S

42/3

13/0

739/0

19/8

41/5

2C2

116-85

3/87

8/1

9/10

LS

98/6

4/0

805/0

22/8

59/7

2C3

116<

5/92

6/1

9/5

S

11/2

13/0

644/0

2/8

56/5

خاکرخ3 (کشت ذرت)  Fine,mixed, active, mesic,Typic Calcixerept

Ap

18-0

1/58

9/11

30

SCL

08/3

13/0

04/2

05/8

33/17

Bw1

35-18

4/55

6/14

30

SCL

57/2

27/0

629/1

78/7

26/17

Bw2

57-35

5/35

7/17

8/46

C

3/5

42/0

483/1

72/7

78/26

Bk1

73-57

27

15

58

C

4/17

42/0

238/1

02/8

06/22

Bk2

73<

5/46

9/19

6/33

C

37/17

27/0

379/1

91/7

1/17

خاکرخ4 (درختان سوزنی برگ)  Fine-loamy,mixed, active,calcareous,mesic,Fluventic Haploxerept

Oi

5-0

4/52

4/27

2/20

SCL

79/9

2/1

473/1

83/7

89/13

A

20-5

3/59

7/12

28

SCL

17/11

4/0

927/1

92/7

88/18

Bw

50-20

3/64

8/17

9/17

SL

55/13

27/0

17/1

01/8

65/14

C1

100-50

8/76

2/5

18

SL

62/5

06/0

03/3

81/7

17/7

C2

100<

7/71

3/10

18

SL

26/10

27/0

79/2

65/7

53/10

خاکرخ5 (باغ سیب)  Loamy,mixed, active,calcareous,mesic, Fluventic Haploxerept

A

15-0

9/55

8/23

3/20

SCL

6/6

6/1

787/1

81/7

98/13

Bw1

45-15

3/63

1/11

6/25

SCL

36/7

41/0

612/1

2/8

87/10

Bw2

81-45

8/62

8/13

4/23

SCL

53/14

13/0

495/1

38/8

58/12

C1

113-81

8/89

6/2

6/7

S

81/6

27/0

968/0

23/8

8/4

C2

113<

9/89

5/2

6/7

S

34/4

13/0

597/1

91/7

6/4

خاکرخ6 (بایر) Fine-loamy,mixed,superactive,mesic,Typic Calcixerept

A

18-0

7/59

3/16

24

SCL

02/1

27/0

778/1

03/8

34/11

Bw

38-18

8/56

19

2/24

SCL

18/5

41/0

544/1

95/7

56/12

Bk

70-38

69

8/16

2/14

SL

81/15

42/0

882/1

8

16/15

C

70<

75

7/8

3/16

SL

46/5

13/0

16/4

87/7

2/7

 

نتایج حاصل از مطالعات میکرومرفولوژیکی نشان داد که فاکتور پوشش گیاهی عمدتاً بر روی ریزساختارها و حفرات خاک و بعبارتی خصوصیات فیزیکی خاک اثر می­گذارد و سایر ویژگی­ها حداقل در مقیاس زمانی مطالعه شده تأثیر پذیری اندکی از تغییرات فاکتور مورد مطالعه داشته­اند و احتمالاً با گذر زمان و بلوغ خاک­ها این ویژگی­ها  بطور بارزتر مشاهده خواهند شد.

در افق­های سطحی تمامی خاکرخ­ها بغیر از خاکرخ 6، متعلق به اراضی بایر، ساختمان از نوع کروی ولی با درجات توسعه مختلف بوده، ولی در افق­های تحت الارضی این نوع ساختمان یا دیده نمی­شود یا در صورت وجود با توسعه یافتگی بسیار ضعیف می­باشد. این امر بیان ­کننده حضور ریشه و مواد آلی ناشی از تجزیه بقایای گیاهی در افق­های سطحی بوده که سبب بروز وضعیت مناسب به لحاظ ساختمان شده است. مقایسه وضعیت­ ساختمانی در خاک­های تحت پوشش­های گیاهی مختلف نشان دهنده توسعه یافتگی بهتر ساختمان به ترتیب در خاکرخ­های باغ سیب، درختان سوزنی برگ، ذرّت، یونجه و کلزا می­باشد. در این خصوص می­توان وضعیت بهتر پوشش گیاهی درختی نسبت به زراعی را به عدم استفاده از ادوات زراعی در خاکرخ­های مربوط به پوشش­های گیاهی درختی و همچنین سیستم ریشه­ای هر گیاه نسبت داد. عجمی و خرمالی (1388) نیز در مطالعات خود از بین پارامترهای میکرومورفولوژیکی مورد مطالعه ریزساختار و تخلخل خاک را بعنوان عاملی متأثر از میزان ماده آلی مورد تأیید قرار داده­اند. همچنین در مقایسه این پنج خاکرخ با خاکرخ شاهد که ساختمان غالب آن مکعبی بدون زاویه است می­توان بیان نمود که تغییر نوع ساختمان نشانه­ای از نقش پوشش گیاهی و اثر آن بر نوع ساختمان است (شکل­های 1 و2 ).

 

 

ب

 

الف

               

 

ت

 

 

پ

               

 

ج

 

 

ث

 

                 

 

شکل1- وضعیت­های ساختمانی در افق­های سطحی خاکرخ­ها


 الف- خاکرخ زیر کشت کلزا، PPL ، 100X.

 ب-  خاکرخ زیر کشت یونجه، PPL ، 40X.

پ-  خاکرخ زیر کشت ذرّت، PPL ،40X.

ت- خاکرخ  مربوط به درختان سوزنی برگ، PPL ، 40X.

ث-  خاکرخ  مربوط به باغ سیب، PPL ، 100X.

ج- خاکرخ مربوط به اراضی بایر، XPL ، 40X.


 

 

 

الف

 

ب

                

 

شکل2- وضعیت­های ساختمانی در افق­های تحت الارضی خاکرخ­ها

الف- ساختمان تکدانه، افق چهارم خاکرخ زیر کشت یونجه،  XPL، 40X.

ب- ساختمان توده­ای،افق سوم خاکرخ  مربوط به درختان سوزنی برگ،  XPL، 40X.

 

 

منافذ در افق­های اول اغلب از نوع بسته و بهم خورده بوده ولی در افق­های زیرین (غیر از افق­های فاقد ساختمان) علی­رغم کاهش اندازه به سمت انواع سازمان­یافته­تر همچون کانال و چمبر حرکت کرده­اند که مشاهده این وضعیت با مطالعات کمپ و همکاران (2004) و کویسترا (1978) مطابقت دارد. علت کاهش حجم منافذ و بهم­خورده بودن شکل­های آنها در افق­های سطحی را می­توان در تأثیرپذیری از محیط فیزیکی بیرون خاک بخصوص استفاده از ادوات کشاورزی و عملیات خاکورزی دانست. این امر در مطالعه­ای توسط حامدی و همکاران (1386) نیز گزارش شده است. در حالیکه منافذ سازمان یافته بوجود آمده در بعضی از افق­های زیر سطحی که گسترش سیستم ریشه­ای در آنها روی داده نشان از رشد و نفوذ ریشه در خاک و فعالیت­های بیولوژیکی موجودات زنده خاک و نقش آنها در پدید آمدن چنین منافذی دارد (شکل 3).

 

ب

 

الف

                                   

 

شکل3- وضعیت منافذ در افق­های سطحی و تحت الارض

 الف-  منفذ از نوع بسته شده، افق اول خاکرخ زیر کشت کلزا، XPL، 100X.                                                     

 ب- منفذ از نوع کانال، افق سوم خاکرخ زیر کشت  کلزا، XPL، 400X .

 

 

بطور کلی خاکدانه­سازی در افق­های سطحی نسبت به افق­های تحت الارضی هر خاکرخ بیشتر است. علاوه بر وجود الگوی پراکنش وابسته انولیک در افق­های سطحی و عدم ظهور آن در افق­های تحت الارض، میزان ماده آلی و همچنین تفاوت رنگ در برش­های نازک (که از خاکرخ باغ سیب به سمت شاهد از تیرگی آن کاسته می­شود) این امر را تأیید می­کند. در بررسی مقایسه­ای توأم خاکرخ­ها چنین نتیجه شد که میزان خاکدانه­سازی در خاکرخ­های باغ سیب، درختان سوزنی برگ، ذرّت، یونجه، کلزا، شاهد به ترتیب کاهش می­یابد. غالب بودن الگوی پراکنش وابسته انولیک در پوشش­های درختی نسبت به زراعی نیز این امر را نشان می­دهد. همچنین در مقایسه مقاطع نازک خاکرخ­های مختلف مشاهده گردید که در گیاهان زراعی قطعات گیاهی نسبت به باغ سیب و درختان سوزنی برگ به دلیل شرایط خاص ساختمان گیاهی آنها سریعتر تجزیه می­شوند. این امر حاکی از کم بودن مواد آلی در خاک­های تحت کشت گیاهان زراعی در مقایسه با  باغ سیب و درختان سوزنی برگ می­باشد (شکل 4). لل (1997) نیز نقش ماده آلی را در خاکدانه­سازی و تشکیل ساختمان در خاک­های زراعی بیان کرده بود.

 

ب

 

الف

                  

شکل4- وضعیت­های تجزیه­ای بقایای گیاهی در پوشش­های:

الف-  بقایای گیاهی تجزیه شده، افق دوم خاکرخ زیر کشت کلزا، PPL، 100X .                                       

ب- بقایای گیاهی در حال تجزیه، افق اول خاکرخ مربوط به باغ سیب، PPL، 40X

 

از دیگر پدیده­های خاکسازی مهم افق­های سطحی نمودهای فضولات جانوران خاکزی1 می­باشد که بدلیل وجود مقدار زیاد مواد آلی در خاک، حضورشان طبیعی است. این نمودها در خاک­های تحت کشت گیاهان زراعی کمتر از محصولات باغی و درختان سوزنی برگ حضور دارند و این امر خود نشانگر کم بودن فعالیت بیولوژیک در خاک­های تحت کشت گیاهان زراعی است. علت این امر را نیز در فراهمی مواد اولیه مورد تغذیه میکروارگانیسم­های خاک می­توان دانست (شکل5).

پوشش­های آهکی مشاهده شده، حاصل تحت تأثیر  قرارگیری نمودهای کربناتی ارثی می­باشند که طی فرآیندهای خاکسازی در محل هوادیده شده و تغییر   یافته­اند.  در این رابطه نقش گیاهان و موجودات زنده به واسطه تولید گاز دی­اکسیدکربن ناشی از تنفس و خشک و تر شدن فابریک خاک حائز اهمیت است. مکانیسم انجام چنین رخدادی در ارتباط با انحلال CO2در آب خاک و تأثیر بر میزان انحلال و رسوب مجدد کربنات­ها می­باشد (شکل 6). سگال و استوپس (1972) نیز نقش دی­اکسیدکربن و تهویه خاک را در چنین مواردی بیان نموده­اند.

حضور پوشش­ها و ندول­های آهن و اکسیدهای آهن- منگنز در برخی از افق­ها حکایت از وجود آب و بروز شرایط اکسایش و کاهش در این افق­ها دارد که با توجه به پایین بودن سطح ایستابی آب در منطقه و شرایط اقلیمی می­توان علّت را در نحوه مدیریت و شرایط آبیاری خاک­های مربوطه یافت (شکل7).     


 

                 

شکل5- نمودهای خاکساختی فضولات جانوری                    شکل6-  پوشش آهک در اطراف منافذ وگ

افق اول خاکرخ مربوط به باغ سیب، PPL، 100X.[11]                   افق پنجم خاکرخ زیر کشت ذرت، XPL، 40X.

                                           

                                            شکل7- هیپوکوتینگ اکسید آهن

                                                افق اول خاکرخ زیر کشت کلزا، PPL، .40X 



1  Micromorphology

[2]Ultra microscopic

[3] Clay coating

[4]Nodules

[5]Irrigation crusts

[6]Plow pan

[7]Geophysical

[8]Micro structure

[9]Groundmass

[10]Pedofeatures

 

[11] Excrement pedofeatures

 

بایبوردی م و کوهستانی ا، 1363. ( چاپ چهارم ). خاک: تشکیل و طبقه­بندی. انتشارات دانشگاه تهران.
بنایی م­ح، 1377. نقشه رژیم های رطوبتی و حرارتی ایران. موسسه تحقیقات خاک و آب ایران.
ثروتی م، 1386. تأثیر کاربری اراضی و فیزیوگرافی بر ویژگی­های میکرومورفولوژیک خاک در جنوب اهر. پایان­نامه کارشناسی ارشد خاکشناسی، دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز.
جعفرزاده ع­ا، نیشابوری م­ر و اوستان ش، 1377. گزارش نهایی طرح تحقیقاتی مطالعات تفصیلی 26 هکتاراز اراضی و خاک­های ایستگاه تحقیقاتی کرکج، دانشگاه تبریز.
حامدی ف، صیادیان ک و فاتحی ش، 1386. بررسی میکرومورفولوژیکی اثرات طولانی مدت کشت نیشکر بر خواص فیزیکو شیمیایی خاک. دهمین کنگره علوم­خاک ایران، دانشگاه تهران.
 عجمی م و خرمالی ف، 1388. پایداری خاکدانه­ها و میکرومورفولوژی خاک­های تحت پوشش گلسنگ در اراضی لسی شمال استان گلستان. یازدهمین کنگره علوم­خاک ایران- گرگان.
محمودی ش و حکیمیان م، 1382. ( ترجمه - چاپ پنجم). مبانی خاکشناسی. انتشارات دانشگاه تهران.
ممتاز ح­ر، 1388. بررسی خواص پدومرفولوژیک و فیزیکی- شیمیایی در ردیف­های مختلف توپوگرافی خاک­های شالیزاری منطقه آمل و ارزیابی تناسب اراضی برای برنج و دانه­های روغنی. رساله دکتری خاکشناسی، دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز.
Anonymus, 1954. Diagnosis and Improvement of Saline and Alkali Soils. USDA Handbook. 60, Washington, DC, USA. Salinity Staff, 190P.
Anonymum, 1992. Soil Survey Laboratory Methods and Procedures for Collection Soil Sample. USDA. SCS. Soil Surv. Invest. Rep. Gov. Print. Office, Washington, DC.
Bower CA, Reitemeier RF and Fireman M, 1952. Exchangeable cation analysis of saline and alkali soils. Journal of Soil Science 73: 251-261.
Bullock P,  Fedoroff N,  Jongerius A,  Stoops G and  Torsina T, 1985. Handbook for Thin Section Description.Publisher Wain Research Pibi. Albrighton. 152PP.
Dasog, GS,  Actongand F and  MermutAR, 1987. Genesis and classification of clay soils with vertic properties in Saskatchewan. Soil Science Society of American Journal 51:1243-1250.
Kapur S,  Ryan J,  Akca E,  Colik I,  Pagliai M and  Tulun Y, 2007. Influence of Mediterranean cereal-based rotations on soil micromorphological characteristice. Geoderma 142:318-324.
 Kemp RA, Tomas PS, King M and Krohling DM, 2004. The pedosedimentary evolution and chronology of Tortugas, a late quaternary typosite of northern pampa, Argentia. Quaternary International 114:101-112.
Koostra MJ­, 1978. Soil development in recent marine sediments of the Intertidal Zone in the Oosterschelde, the Netherlands.­ A Soil micromorphology approach. Soil Survey Papers, No 14. Netherlands Soil Survey Institute, Wageningen.
Klute A, 1992. Method of Soil Analysis. Part I, Physical and mineralogical methods. American society of agronomy, Soil Science Society of America, Publisher Madison, Wisconsin VSA.
Kodesova R, Kodes V,  Zigovam A  and Simunek J, 2006. Impact of plants roots and soil organisms on soil micromorphology and hydraulic properties. Soil Science Society of American Journal 48:125-132.
Lal R, 1997. Residue management, conservation tillage and soil restoration for mitigation greenhouse effects by CO2 enrichment. Soil and Tillage Research 81:81-107
Nelson DW and Sommers LE, 1982. Total carbon, organic carbon and organic matter. P.p.539-579. In: Page AL (ed). Methods of Soil Analysis. Part2: Chemical and Microbiological Properties. Agron. monoger, N0 9, ASA and Soil Science Society of Amrican, Madison. WI.
Samaya AM, Thurow AP and Thurow TL, 2000. A watershed level economic assessments of the downstream effects of steepland erosion on shrimp production, Honduras, Technical Bulletin, NO.2000-1. Texas A and M university, Texas.
Seghal JL and Stoops G, 1972. Pedogenic calcite accumulation in arid and semiarid regions of the Indo Genetic plain of Erstwhile Punjab. Their morphology and origin. Geoderma. 8: 59-72.
Stoops G, 2003.Guidelines for Analysis and Description of Soil and Regolit Thin Section. Soil Science Society of America. Publisher Madison, WI. Sconsin, USA.
 
Wielmaker WG and  Lansu ALE, 1991. Land-use changes affecting classification of a Costarican soils. Soil Science Society of American journal 55:1621-1624.