لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 11
آفتاب دهی خاک ( soil solarization )
مقدمه:
بیماریهای خاکزی و آفات خسارات بسیار زیادی را در زمینهای کشاورزی و محصولات کشاورزی در دنیا بوجود می آورند.در مورد گیاهان جالیزی و میوه ها و … برخی از بیماریهای خاکزی علفهای هرز و نماتد بطور نسبی با آفتکش ها، قارچکش ها و علف کشها در خاک کنترل شده اند مانند متیل بروماید کلر، کلرین و .
اما استفاده از ضدعفونی کننده های خاک برای کنترل آفات همیشه آثار زیانباری برروی جانوران و انسان داشته است و باعث شده که علاوه بر هزینه بالا و پیچیده بورن روشهای آفت زدایی اثرات سمی مهم برروی گیاهان و خاک بجا بگذارد.
Soil solarizationیک روش غیر شیمیایی است که بسیاری از آفات و پاتوژنهای خاکزاد را کنترل می کند. از این تکنیک ساده انرژی حرارتی خورشید جذب میشود و تغییرات فیزیکی و شیمیایی و بیولوژیک در خاک بوجود می آید. صفحات پلاستیکی شفاف از جنس پلی اتیلن برروی سطح خاک مرطوب در ماههای گرم تابستان گذاشته می شود و درجه حرارت خاک را به سطحی می رساند که برای بسیاری از پاتوژنهای خاکزاد گیاهی و بذر علفهای هرز و نماتدها و جوانه های گیاهان انگل و کنه های ساکن در خاک کشنده است.
این روش برای گیاهان جالیزی و یکساله بهترین نتایج بهتری را داشته است. هرچه کرت بزرگتر باشد کنترل مؤثرتر است.
مناطق بزرگتر از 30 اینچ بهتر جواب می دهد زیرا کرتهای کوچکتر از 30 اینچ دارای یک اثر مسیریابی در لبه های خارجی دارند.
عملیات soil solarization:
soil solarizationدر کارونیای جنوبی بخوبی انجام میشود. بهمین دلیل هرچه درجه حرارت در ماههای تابستان بالاتر باشد و هر چقدر پلاستیک را بمدت بیشتری در جای خود بگذاریم به نتایج بهتری می رسیم. مدت زمان طولانی لازم است تا نتایج قابل قبولی برای از بین بردن علفهای هرز مقاوم بدست آید.
Soil solarizationشامل 5 مرحله می باشد که می بایست همه را بدقت و بترتیب انجام دهیم.که شامل مراحل زیر است:
1-آماده سازی خاک
اولین گام در انجام فرایند soil solarizationشخم زدن بستر زمین و آماده سازی آن برای کشت می باشد تا بعد از عملیات soil solarization از تغییر دادن و بهم زدن خاک جلوگیری شود. چنانچه بعدأ خاک را شخم زدیم دانه های علفهای هرز را به سطح خاک می آوریم و این در شرایطی است که بذر برخی از علفهای هرز که در عمق می باشند از بین نرفته اند.
بهترین نتایج فقط تا عمق 3-2 اینچ بالایی سطح خاک بدست می آید بهتر است تجهیزات آبیاری و کودها را قبل از soil solarization به خاک اضافه کنیم.
بسیار مهم است که منطقه ای که می خواهد عملیات soil solarization روی آن انجام صاف باشد و از دانه های علفهای هرز و باقیمانده، گیاهان و کلوخ پاک باشد زیرا این مواد باعث می شود که پلاستیک از سطح زمین بلند شود و حداکثر میزان حرارت موقعی بدست می آید که پلاستیک به سطح زمین نزدیک باشد و باید از بوجود آمدن محفظه های هوایی بوسیله کلوخ های بزرگ و شکافهای عمیق در سطح زمین جلوگیری کرد. سطح خاک باید مسطح و نرم شود و یک سطح صاف بوجود آید تا در زمان آبیاری آب بطور یکنواخت در خاک نفوذ کند و آنرا مرطوب سازد.
2- آبیاری خاک
خاک باید بخوبی آبیاری شود و چون باعث می شود که ارگانیسمها به حرارت حساس تر شوند و به علاوه رطوبت باعث میشود که گرما سریع تر و در عمق بیشتری در خاک نفوذ کند.
خاک را می توان پس از گذاشتن لوله های پلاستیکی بوسیله روش آبیاری قطره ای آبیاری کرد.
آبیاری در زیر سطح پلاستیکی معمولاً آفت ها را کمی زودتر و بمقدار بیشتری کنترل می کند.
آبیاری بارانی، قطره ای بهترین نتایج را دارند. آبیاری باید بمقداری انجام که آب روی خاک نایستد و تماماً نفوذ کند.
3- کندن شیار ( گودال )
می بایست یک گودال به عمق 8-6 اینچ دور تا دور محیط کرت خود حفر کنیم که برای قرار دادن لبه های پلاستیک درون آن مورد استفاده قرار میگیرد.
4- پوشاندن
سطح خاک را با پلاستیکی که توسط اشعه uv تشعشع دید را می پوشانیم. این پلاستیک ها می بایست شفاف باشند ( نه سیاه و نه رنگی ) و دارای ضخامت 4-1 متر می باشند.
پلاستیک را تا آنجا که ممکن است می کشیم و وقتی کاملاً در محل خود قرار گرفت گودال را از خاک پر می کنیم و لبه های پلاستیک را می پوشانیم.
این کار باعث میشود که پلاستیک در جای خود ثابت بماند و از رفتن هوا به زیر آن یا دزیدن و حرکت هوا در زیر آن جلوگیری می کند.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 24
آلودگی خاک :
هر گونه تغییر در ویژگی های اجزاء متشکله خاک به طوری که استفاده از آن ناممکن گردد و آلودگی خاک نامیده می شود .
اخیرا خارج کردن ضایعات به طریق ایمنی از محیط زیست انسان برای ادامه تمدن به عنوان ضرورت شناخته شده است . برای به حداقل رساندن آلودگی ، ضایعات باید سریعا به چرخه طبیعی خود برگرداننده شوند . خاک یک واسطه برگشت مجدد این ضایعات محسوب میگردد
قابلیت خاک برای جذب سطحی تبادل اکسید کنندگی و رسوب دان مواد به همان اندازه که برای دفع مواد آلوده با ارزش است . برای تغذیه گیاهان نیز اهمیت دارد . آلودگی شیمیایی از یک نظر به معنی انحراف عناصر شیمیایی از چرخه های طبیعی خود است . کربن نیتروژن وفسفات هایی که از زباله ها شهرها به آبهای روان منتقل می شوند در حقیقت از چرخه خاک و گیاه خارج شده اند هنگامی که از هوا و آب به عنوان محل تخلیه فاضلاب هااستفاده
می شود آلودگی ایجاد می گردد.
زیرا آب و هوا می توانند به آهستگی اجزای زباله را به چرخهای طبیعی خود بازگردانند .
از سوی دیگر ذرات خاک با وسعت سطوح و فعالیت های کاتالیز و خود همراه با آب و اکسیژن موجود می توانند آلوده کننده ها را بی اثر . خاک ها زباله و پس مانده را سریعا تجزیه میکنند.
و اجزای آن ها را با چرخه های طبیعی خود باز می گردانند و در نتیجه اختلال و بهم خوردگی محیطی حاصل از فعالیت انسان را به حداقل کاهش می دهند مصرف آب ، چوب ، فلزات ، و سوخت توسط انسان نیز انحراف از چرخه های طبیعی است .
بررسی عمومی :
خاک لایه بسیار نازکی از کره زمین تشکیل می دهد وجود و تغذیه موجودات زنده به آن وابسته است .
خاک از مواد متنوعی نظیر مواد معدنی جامد ، برکیفیت هوا و آب اثر می گذارد و میکرو ارگانیسم ها تعدادی از واکنش های شیمیایی خاک را تشریح میکنند .
شیمی خاک با شیمی کلوئید یعنی با شیمی سطح ذرات جامد – ژئوشیمی حاصلخیزی خاک ، کانی شناسی خاک ، و میکرو بیولوژی خاک با بیوشیمی ارتباط نزدیک دارد .
شیمی خاک مشتمل بر دو شاخه : را شاخه آلی یا بیو شیمی 2 شاخه غیر آلی یا معدنی است یکی از اهداف مهم در پژوهش های شیمی خاک کمک به شناخت بهتر حاصلخیزی خاک است .
منبع اولیه تغذیه انسان از گیاهان که مواد غذایی خود را از خاکها دریافت می دارند . دومین منبع تغذیه اقیانوس که به عبارتی موجودات دریایی که در نهایت غذای خود را از واکنش بین رسوبات و آب به دست می آوردند .
منبع سوم تغذیه از غذاهای مصنوعی است . از سه منبع فوق گیاهان زراعی ارزانترین وسیله تبدیل انرژی خورشیدی به مواد تامین کننده زندگی انسان به شمار می ایند .
مورد نیاز خود را از o-c-h خاک در تامین تمام عناصر اساسی سهم به سزایی دارد
آب بدست می آوردند .
ترکیبات گیاه و خاک
گیاهان معمولا اجزای کانی خود رااز خاک بدست می آورندبه استثنای نیتروژن که )مستقیما وتوسط برگ ها جذب می شوند SO,NH,NO وگازهای گوگردی(
و همچنین یون های که از گرد و غبارو پاشیدن کود برروی برگهاوارد گیاه می گردند . مقادیر جذب شده فقط در مکانهایی اهمیت پیدا می کند که هوا آلوده است و یا در مزارعی که برای تغذیه گیاهان از روشهای محلول پاشی استفاده می شودتحت شرایط طبیعی عوامل اصلی در قابل جذب بودن عناصر غذایی به وسیله گیاهان عبارتند از :
1/حضور یا غیبت عنصر مورد نظر در محلول خاک
2/ درجه ترکیب و سرعت استخلاص از فاز های جامد خاک
3/ فعالیت میکروارگانیسم های خاک
4/ تفاوت قائل شدن ریشه گیاهان ضمن جذب عناصر غذایی از خاک ، توده ی از خاک یک قالب ماتریسی متشکل از o - si - al - fe است و محتوی مقادیر نسبتا کمی از عناصر اساسی است . این قالب ها از نقطه نظر تغذیه گیاهی ذاتاًً بی اثر است.
خاک و اتمسفر
خاک نقش مهمی را در چرخه ها ی کربن ،نیتروژن و گوگرد به عهده دارد . در این چرخشهای سریع اتمسفر نیز به طور موثر شرکت داده شده است .در چرخه نیتروژن یونهای نیترات و آمونیوم موجود در آب باران توسط ریشه گیاهان و میکروارگانسیم می گردند گازها در اتمسفرn2-no2 جذب می شود و تبدیل به آمینو اسیدهای و یا گازهای
منتشر می شوند.
در شرایط طبیعی هدر رفت گاز نیتروژن تقریباً توسط جذب n2 و تبدیل آن به آمینواسیدها در اثر فعالیت میکروار گانسیم آزادزی وهمزی جبران می گردد.گازها ی دیگر نیتروژن نظیر
NH-NO-NO
نیز توسط خاک دفع یا جذب میشود . واکنش های خاک عوامل مهم تعیین کننده میزان غلظت گازهای کمیاب در اتمسفرند.
اتمسفر با در اختیار قرار دادن اکسیژن و ایجاد فرسایش بادی و تجمع رسوبات توانسته تاثیر مهمی در تحول خاک به جای گذارد.
اهمیت خاک
خاک علاوه بر صفات تغلیظ و تشویق به پلیمر شدن فعالیت های دیگری نیزکه شاید در پیدایش و تکامل حیات اهمیتی شایانی داشته است. انجام داده انداز جمله حفاظت
1)مولکول های آلی از تجزیه شدن توسط پرتو فرا بنفش
2) دراختیار قراردادن فسفاتها و یون های فلزی حد واسط
3) پایین نگاه داشتن پتانسیل اتمسفری آب
4) تامین قابلیت جذب نسبتاً زیاد کاتیون های اصلی در نسبتی مشابه با ترکیات گیاهان و جانوران
5) تامین محلول غنی در کاتیون هاست.
فاز جامد خاک
خاک یک سیستم چند جزئی است و از فازهای جامد – مایع – گاز و موجودات زنده تشکیل می شوند . شیمی خاک به طور اصولی با فازهای جامد و مایع و بر هم کنش آن ها سرو کار دارد . فاز مایع اغلب به نام محلول خاک شناخته می شود . فاز جامد خاک شامل دو جزء غیر آلی و آلی است . اجزای غیر الی از اندازه های بسیار ریز کلوئیدی تا قلوه سنگ های درشت و سنگ ها وتعداد زیادی از کانیها ی اولیه در ثانویه راشامل
می شود .
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 42
خاک
دید کلی
خاکها مخلوطی از مواد معدنی و آلی میباشند که از تجزیه و تخریب سنگها در نتیجه هوازدگی بوجود میآیند که البته نوع و ترکیب خاکها در مناطق مختلف بر حسب شرایط ناحیه فرق میکند. مقدار آبی که خاکها میتوانند بخود جذب کنند. از نظر کشاورزی و همچنین در کارخانههای راهسازی و ساختمانی دارای اهمیت بسیاری است که البته این مقدار در درجه اول بستگی به اندازه دانههای خاک دارد.
هرچه دانه خاک ریزتر باشد، آب بیشتری را به خود جذب میکند که این خصوصیت برای کارهای ساختمانسازی مناسب نیست. بطور کلی خاک خوب و حد واسط از دانههای ریز و درشت تشکیل یافته است. تشکیل خاکها به گذشت زمان ، مقاومت سنگ اولیه یا سنگ مادر ، آب و هوا ، فعالیت موجودات زنده و بالاخره توپوگرافی ناحیهای که خاک در آن تشکیل میشود بستگی دارد.
عوامل موثر در تشکیل خاک
سنگهای اولیه یا سنگ مادر :
کمیت و کیفیت خاکهای حاصل از سنگهای مختلف اعم از سنگهای آذرین ، رسوبی و دگرگونی به کانیهای تشکیل دهنده سنگ ، آب و هوا و عوامل دیگر بستگی دارد. خاک حاصل از تخریب کامل سیلیکاتهای دارای آلومینیوم و همچنین سنگهای فسفاتی از لحاظ صنعتی و کشاورزی ارزش زیادی دارد. در صورتیکه خاکهایی که از تخریب سنگهای دارای کانیهای مقاوم (از قبیل کوارتز و غیره) در اثر تخریب شیمیایی پدید آمدهاند و غالبا شنی و ماسهای میباشند فاقد ارزش کشاورزی میباشند.
ارگانیسم :
تمایز انواع خاکها از نقطه نظر کشاورزی به نوع و مقدار مواد آلی (ازت و کربن) موجود در آن بستگی دارد. نیتروژن موجود در اتمسفر بطور مستقیم قابل استفاده برای گیاهان نمیباشد. بلکه ترکیبات نیتروژندار لازم برای رشد گیاهان باید به شکل قابل حل در خاک وجود داشته باشد که این عمل در خاکها بوسیله برخی از گیاهان و باکتریها انجام میشود. خاکها معمولا دارای یک نوع مواد آلی کربندار تیره رنگی هستند که هوموس نامیده میشوند و از بقایای گیاهان بوجود میآید.
زمان :
هر قدر مدت عمل تخریب کانیها و سنگها بیشتر باشد عمل تخریب فیزیکی و شیمیایی کاملتر انجام میگیرد. زمان تخریب کامل بسته به نوع سنگ ، ساخت و بافت سنگها و نیز ترکیب و خاصیت تورق کانیها متفاوت میباشد ولی بطور کلی سنگهای رسوبی خیلی زودتر تجزیه شده و به خاک تبدیل میشوند، در صورتیکه سنگهای آذرین مدت زمان بیشتری لازم دارند تا تجزیه کامل در آنها صورت گرفته و به خاک تبدیل گردند.
آب و هوا :
وفور آبهای نفوذی و عوامل آب و هوا از قبیل حرارت ، رطوبت و غیره در کیفیت خاکها اثر بسزایی دارند. جریان آبهای جاری بخصوص در زمینهای شیبدار موجب شستشوی خاکها میشوند و با تکرار این عمل مقدار مواد معدنی و آلی بتدریج تقلیل مییابد. اثر تخریبی اتمسفر همانطور که قبلا بیان گردید روی برخی از کانیها موثر و عمیق میباشد و هر قدر رطوبت همراه با حرارت زیادتر باشد شدت تخریب نیز بیشتر میگردد.
توپوگرافی محل تشکیل خاک :
اگر محلی که خاکها تشکیل میشوند دارای شیب تند باشد در نتیجه مواد تخریب شده ممکن است بوسیله آبهای جاری و یا عامل دیگری خیلی زود بسادگی از محل خود بجای دیگری حمل گردند و یا شستشو بوسیله آبهای جاری و یا عامل دیگری خیلی زود بسادگی از محل خود بجای دیگری حمل گردند و یا شستشو بوسیله آبهای جاری باعث تقلیل مواد معدنی و آلی خاکها شود در نتیجه این منطقه خاکهای خوب تشکیل نخواهند شد. ولی برعکس در محلهای صاف و مسطح که مواد تخریب شده بسادگی نمیتوانند به جای دیگری حمل شوند فرصت کافی وجود داشته و فعل و انفعالات بصورت کامل انجام میپذیرد.
مواد تشکیل دهنده خاکها
موادی که خاکها را تشکیل میدهند به چهار قسمت تقسیم میشوند :
مواد سخت : مواد سخت را ترکیبات معدنی تشکیل میدهند ولی ممکن است دارای مقداری مواد آلی نیز باشند. البته این ترکیبات معدنی از تخریب سنگهای اولیه یا سنگ مادر حاصل شدهاند که گاهی اوقات همراه با مواد تازه کلوئیدی و نمکها میباشند.
موجودات زنده در خاکها :
تغییراتی که در خاکها انجام میپذیرد بوسیله موجودات زنده در خاک انجام میگیرد. قبل از همه ریشه گیاهان ، باکتریها ، قارچها ، کرمها و بالاخره حلزونها در این تغییرات شرکت دارند.
آب موجود در خاکها :
آبی که در خاک وجود دارد حمل مواد حلشده را به عهده دارد که البته این مواد حمل شده برای رشد و نمو گیاهان به مصرف میرسد. آب موجود در خاکها از باران و آبهای نفوذی ، آب جذب شده و بالاخره آبهای زیرزمینی تشکیل شده که در مواقع خشکی از محل خود خارج شده و بمصرف میرسد.
هوای موجود در خاک :
هوا همراه با آب در خوههای خاکها وجود دارد که البته این هوا از ضروریات رشد و نمو گیاهان و ادامه حیات حیوانات میباشد. مقدار اکسیژنی که در این هوا وجود دارد از دی اکسید کربن کمتر است و این بدان علت است که ریشه گیاهان برای رشد و نمو اکسیژن مصرف کرده و دی اکسید کربن پس میدهند.
تقسیمبندی خاکها از لحاظ سنگهای تشکیل دهنده
بر حسب دانههای تشکیل دهنده خاک و همچنین شرایط میزالوژی و پتروگرافی زمین خاکهای مختلفی وجود دارد که عبارتند از :
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 91
اولین طبقه بندی خاک را داکوچایوف انجام داد که این دانشمند معروف است به پدر خاکشناسی.
شروع کننده و اولیت عامل هوادیدگی باران است که با نفوذ باران در شکافها باعث بازشدن صخره ها و خورده شدن آنها می شود و وقتی با باد همراه شد این خوردگی بیشتر می شود و در این حالت درروی صخره ها یک لایه نازک خاک متولد می شود که این خاک ابتدایی ترین خاک است و اصطلاحاً خاک در جا است یعنی در همان بستر متولد شده.
عوامل هوادیدگی خاک:
باران
یخ زدگی یا آب شدن
باد
اقلیم روی خاک یک منطقه تاثیر می گذارد.
عوامل خاکسازی
سنگ مادر 2- اقلیم یا آب و هوا 3- پستی و بلندی 4- زمان 5- موجودات زنده
رینی از دانشجویان داکوچایوف بود که عوامل بالا را عوامل خاک سازی نام نهاد.
خاک: محیطی است یا به عبارت دیگر پوستة نازک سطح خشکیهای زمین را گویند که بر اساس عوامل اقلیمی برروی سنگ مادر و بر اساس پستی و بلندی در طول زمان به وجود می آید و موجودات زنده در آن نقش دارند.
Pedology خاک: هدف این گروه این بود که خاک را به عنوان موجود غیرزنده طبقه بندی می کنند.
ادافولوژی: شاخه ای دیگر از علم خاک شناسی است که به رابطه آب و خاک و گیاه می پردازد.
از نظر این گروه خاک موجودی است زنده که به عنوان تکیه گاهی برای گیاه و محلی است برای تغذیه و جذب آب برای گیاه هم می باشد. خاک سطحی ترین پوستة قشر زمین است.
تفاوت خاکشناسی و زمین شناسی: در خاک شناسی فقط 200 متر سطح زمین مورد بررسی قرار می گیرد و از آن به پایین مخصوص زمین شناسی.
برای شناخت خاک (شناخت لایه خاک) لازم است حفره ای حفر کنیم که به آن پروفیل یا نیم رخ گویند. همه خاکها یک نوع پروفیل ندارند.
شرایط پروفیل: اعلام محیط بررسی خاک از نوع سایه بودن یا زیر خورشید بودن و حتماً باید در آفتاب باشد.
1- در نیمکره شمالی پروفیل را طوری می زنیم که یکی از دیواره های پروفیل به سمت خورشید باشد و همچنین نیم کره جنوبی. ابعاد پروفیل 2m طول 1m عرض 1.5m تا 2m متر ارتفاع که ارتفاع پروفیل بستگی به منطقه فعال ریشه در چه منطقه یا قرار دارد یعنی ریشه گیاه چه مقدار رشد می کند.
به هر لایه که روی هم قرار گرفته افق گفته می شود. عوامل تمایز افقها: 1- رنگ 2- ریزی و درشتی ذرات که به آن بافت خاک گویند. 3- ترتیب قررار گرفتن یا طرز قرار گرفتن ذرات آن که به ساختمان خاک معروف است.
Pedon پدون: کوچکترین واحد حجمی یک خاک که تمام خصوصیات آن خاک را داراست گویند. و به حفره ای که وقتی پدون را درمی آوریم پروفیل گویند.
Poly Pedon: به مجموعة چند پدون پلی پدون گویند.
خاک از سه فاز مختلف تشکیل شده
فاز جامد
فاز معدنی (مواد معدنی)
فاز آلی (مواد آلی)
در یک خاک نرمال فاز جامد %50 آنرا تشکیل می دهد که %5 آن مواد آلی، %45 مواد معدنی است.
2- فاز مایع %25 تا %30 آب
3- فاز هوا که %25 تا %30 را تشکیل می دهد.
اگر فاز مایع زیاد شود فاز هوا کم می شود و اگر فاز هوا زیاد شود فاز مایع کم می شود و فاز جامد همیشه ثابت است. بین رطوبت هوا و رطوبت خاک یک تعادل برقرار است. و همچنین در میزان ازت خاک و هوا. تنها مورد متفاوت در میزان Co2 و اکسیژن خاک و هوا است که اکسیژن خاک کمتر از اکسیژن هواست.
املاحی که در آب داخل خاک است بیشتر از املاح آب سطح زمین است.
مواد معدنی در خاک خصوصیات فیزیکی خاک را کنترل می کند.
مواد معدنی در خاک سه گروه هستند1- شن(sand) 2- سیلت(silt)3-رس(clay)
خاک مورد بحث ما خاکی است که قطر ذرات آن کمتر از 2mm است. و به دلیل وجود هدفهای متفاوت میزان مواد معدنی خاک و طبقه بندی آنها متفاوت است.
3 طبقه بندی وجود دارد 1- آمریکایی 2- بین المللی 3- اروپایی.
در آمریکایی بیشتر به اندازه شن توجه شده است.
در بین المللی به هر سه ذره خاک توجه شده است.
به درصد نسبی ذرات تشکیل دهنده خاک (شن، سیلت، رس) بافت خاک گویند و بافت برای هر نوع خاک متفاوت است.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 15
خاک شناسی
خاک چیست؟
خاک مخلوط پیچیده ای از مواد معدنی، آلی و موجودات زنده است. خاک یکی از محصولات محیط است که دائماً در معرض تغییر و نمو قرار دارد. خاک همیشه و در همه حال توسعه می یابد حال یا به آهستگی در مناطق خشک و یا سریع در مناطق مرطوب.
در سالهای دور خاک بعنوان بخش بی ارزش پوسته زمین به شمار می رفت. تا اینکه در سال ۱۸۸۰ میلادی توسط دانشمندی روسی به نام "داکوچائف" بعنوان بخشی زنده و دارای ارزش مورد مطالعه قرار گرفت.
خاک مخلوط پیچیده ای از مواد معدنی، آلی و موجودات زنده است. خاک یکی از محصولات محیط است که دائماً در معرض تغییر و نمو قرار دارد. خاک همیشه و در همه حال توسعه می یابد حال یا به آهستگی در مناطق خشک و یا سریع در مناطق مرطوب.
خاک با یک تکه سنگ خرد شده و یا یک لایه جرم کثیف متفاوت است، خاصه مهم خاک این است که زنده است و موجودات زنده را می پروراند که مثال بارز آن گیاهان هستند. به دیگر بیان میتوان خاک را پوسته ای از زمین نامید که بدون آن زمین خواهد مرد.
پوسته زمین ( در اینجا خاک) بوسیله باد، آب یا فعالیتهای انسان فرسوده می شود و از دیگر سو توسط فرآیند هوا زدگی سنگها یا بعبارت درست تر مواد مادری مجدّداً احیا یا نو می شود. خاک با دیمانسیون سه بعدی تعریف می شود یعنی ارتفاع به علاوه مساحت.
هنگامی که در جاده ای شما در حال حرکت هستید به مقطع بریده تپه کنار جاده ( مقطع طبیعی ) نگاه کنید. می بینید که خاک روی آن، از لایه های مختلفی با رنگهای متفاوت تشکیل شده است. دقت کنید که به چه ترتیبی ضخامت لایه های منفرد از بالا به پائین تغییر می کند. چرا لایه های پائینی خاک تپه معمولاً ضخیم تر هستند؟ چرا لایه بالائی خاک تیره تر است؟ پاسخ همه این سئوالها به چگونگی تشکیل خاک بر می گردد.
به دیگر بیان میتوان خاک را پوسته ای از زمین نامید که بدون آن زمین خواهد مرد
تصویر از رایزو باکتریای خاک تهیه شده است.
تصور هر شخص از خاک بر اساس استفاده ای است که از آن می کند.
یک مهندس عمران، از خاک بعنوان زیر بنا و مهد ساختمان، جاده و بزرگراه نگاه می کند.
یک مهندس معدن، خاک را پوششی می بیند که باید آنرا بردارد تا به معادن و کانی های گرانبها دست پیدا کند.
یک طراح فضای سبز به خاک بعنوان منبعی برای ساخت یک پارک یا باغ زیبا می نگرد.
و بالاخره، مهندسین کشاورزی و منابع طبیعی به خاک بعنوان منبعی برای تولید محصولات کشاورزی و جنگل نگاه می کنند.
ما می توانیم و باید علوم متداول مثل شیمی، فیزیک و بیولوژی را در مطالعات خاک بکار ببریم. همانطوری که بسیاری از دانشمندان در طول سالیان متمادی اینکار را انجام داده اند. ولی تحقیقات اخیر نشان دهنده این است که باید تحقیقات خود را تنوع ببخشیم و تغییراتی در آن بوجود آوریم. چالش پیش روی ما نگاه به کل سیستم طبیعی همراه با پیشرفت علوم در سایر زمینه ها و روابط متقابل بین آنهاست.
آیا میتوان روی موجودات زنده خاک بدون توجه به محیط زیست مطالعه نمود؟ آیا میتوان یک ذره از خاک را بدون در نظر گرفتن ذرات کنار آن در یک خاکدانه مطالعه نمود؟ مشخصاً، دانش بیشتری را باید بدست آوریم. اگر چشمان خود را بیشتر باز کنیم تا از ماورای حصاری که علوم متداول یاد شده برای ما ترسیم نموده اند و با زاویه ای دیگر به مسائل بنگریم. دانشمندان خاک (خاکشناسی) در زمینه های شیمی، فیزیک و بیولوژی در اندیشه چنین کاری خواهند بود، به شرطیکه وقتی به خصوصیات فیزیکی، شیمیائی و بیولوژیکی خاک فکر می کنند، پویایی و روابط متقابل آنرا از یاد نبرند...
●● خصوصیات فیزیکی، شیمیائی و بیولوژیکی
● خصوصیات فیزیکی
خاکها مرکب از سه فاز یا حالت جامد، مایع و گاز هستند. مطالعه فیزیکی این سه فاز، فیزیک خاک نام دارد و مشتمل بر موارد زیر میباشد:
- دانسیته و تخلخل
- بافت
- ساختمان
- رنگ
- نگهداری و حرکت آب در خاک
هر چند بیشتر این خصوصیات خاک از مواد مادری آن به ارث می رسند ولی بعضی تلاشهای انسانی می توانند برخی از این خصوصیات را تغییر دهند بطوریکه حاصلخیزی خاک تامین شود. ساختمان مدوری که در شکل دیده می شود یک نمونه از خاکی است که نمک های سدیمی زیادی دارد. محصولاتی که در چنین خاکهائی رشد می کنند مشکلات فراوان نفوذپذیری ریشه های گیاهی را خواهند داشت.
● خصوصیات شیمیائی
مطالعات مربوط به خواص شیمیائی خاک به خصوصیات شیمیائی خاک که بستگی به ترکیب معدنی، مواد آلی و محیط دارد، می پردازد.
همانطور که می دانیم، واکنشهای شیمیائی هنگامی رخ می دهند که مواد یا ترکیب و یا تجزیه شوند بطوریکه با مواد اولیه از نظر ماهوی تفاوت دارند. واکنش ها در حین انجام یا انرژی از دست می دهند یا انرژی خواه هستند. مواد جدید وقتی بوجود می آیند که پیوندهای بین اتمها یا یونها تشکیل می شود، پیوندهائی شکسته می شوند و یا وقتی اتمها آرایش جدیدی به خود می گیرند. یونها اتمهائی هستند که بواسطه از دست دادن یا گرفتن الکترون ها باردار شده اند، مثبت یا منفی. یونهای با بار مخالف همدیگر را جذب می کنند،در حالیکه یونهای با بار یکسان همدیگر را دفع می کنند. یک مثال ساده ترکیب اکسیژن و هیدروژن و تشکیل آب است.