شرکت سبز گستر کارمانیا

اجزای تشکيل دهنده خاک:

خاک که پدوسفر ناميده می‌شود، می‌تواند به صورت يک مخزن شيميايی در سطح زمين درنظرگرفته شود که از برهم کنش‌های چهارمخزن شيميايی بزرگ تشکيل شده و به وسيله انرژی خورشيدی قدرت لازم را اخذ می‌نمايد، خاک از زمانی که زندگی بر روی کره زمين شروع شده از گياهان و حيوانات حمايت نموده است. خاک از سه حالت فيزيکی ماده يعنی جامد، مايع و گاز تشکيل شده است. تقريباً نصف حجم خاک بخش جامد، و نصف ديگر از آب و هوا تشکيل شده است. مقدار هوای خاک به مقدار آب بستگی دارد، در مقدار آب بهينه برای رشد اکثر گياهان، آب و هوا ممکن است هر کدام به ترتيب در حدود 30 و 20 درصد از حجم خاک را اشغال کرده باشند. عمليات خاک ورزی می تواند نسبت آب و گازها در خاک سطحی را تحت تأثير قرار دهد. درخاکهای غرقابی شاليزار، اکسيژن فقط به صورت محلول در آب خاک وجود دارد.

95 درصد يا بيشتر فاز جامد خاک را مواد معدنی و 5 درصد يا کمتر را مواد آلی تشکيل می دهد، مع‌ذلک در مناطق معتدل و سردتر جهان موادآلی خاک ممکن است بين 5 تا 10 درصد يا حتی بيشتر فاز جامد را تشکيل دهد، درحاليکه در مناطق گرمسيری و نيمه گرمسيری مقدار موادآلی خاک کمتر از 5 درصد است. بنابراين نسبت موادآلی و معدنی به طور قابل توجهی از خاکی به خاک ديگر متفاوت بوده و به خصوصيات اقليم منطقه بستگی دارد.

1- موادآلی خاک :

موادآلی خاک از پس ماندهای گياهی وحيوانی منشأ می گيرد که معمولاً در مراحل مختلف تجزيه يعنی از مواد تازه اضافه شده تا هوموس کاملاً تجزيه شده هستند. بعداً با جزئيات بيشتر در مورد مواد آلی خاک بحث خواهد شد. مواد آلی خاک تعدادی از خصوصيات فيزيکی و شيميايی خاک را مهار می کند. موادآلی، ظرفيت نگهداری آب خاک را افزايش داده و منبع چند عنصر ضروری مخصوصاً نيتروژن، گوگرد و فسفر برای گياه همچنين فراهم کننده انرژی برای ميکروارگانيسم های خاک می باشند.

2- آب خاک:

پايداری کشاورزی يک کشور يا يک منطقه بستگی زيادی به چگونگی مديريت آبهای سطحی و زيرزمينی دارد. آب به داخل منافذ بين ذرات خاک نفوذ می کند و با شدتهای مختلف نگه داشته می‌شود. مقدار آب خاک را می توان به وسيله کاهش وزن خاک بر اثر خشک کردن به طور مستقيم، يا با استفاده از تانسيومتر، بلوکهای گچی يا نايلونی روش پخش نوترونی و TDR) Time- domainre flectance) اندازه‌گيری نمود. مکش آب خاک با کاهش مقدار آب افزايش می يابد. مکش آب خاک در هر لحظه از زمان، حرکت آب در خاک و جذب آن توسط گياه را کنترل می کند. وقتی که مکش آب بين 0.01 تا 0.03مگاپاسکال (يک مگاپاسکال(MPa) برابر 10 اتمسفر می باشد) باشد، آب در اثر نيروی جاذبه به لايه های پايينی حرکت می کند. وقتی که مکش آب خاک به 1.5 مگاپاسکال يا بيشتر برسد نيروی چسبندگی به قدری زياد است که ريشه های گياهان بسختی می توانند از آب خاک استفاده کنند. تقريباً در اين مکش بيشتر گياهان به طور دائم پژمرده شده و رشدشان متوقف می گردد. آب خاک بين 0.01 تا 1.5 مگاپاسکال به عنوان آب قابل دسترس برای گياه در نظر گرفته می شود.

علاوه بر ضرورت آب براي هر حياتی، آب خاک ناقل عناصر غذايی برای گياهان هست. تمام عناصر بعد از محلول شدن توسط ريشه گياه قابل جذب می شوند. بنابراين مديريت آب خاک بخش مهمی از مديريت حاصلخيزی خاک را تشکيل می دهد.

3- هوای خاک :

مقدار و ترکيب هوای خاک به وسيله روابط آب - خاک تعيين می شود. هوای خاک از هوای آتمسفر از چند نظر متفاوت است. هوای خاک رطوبت بيشتری دارد و غلظت دی‌اکسيدکربن آن چند صد برابر غلظت آن در آتمسفر می باشد. در نتيجه مقدار اکسيژن در هوای خاک به طور قابل توجهی کاهش پيدا می کند و ممکن است 10 تا 12 درصد يا کمتر از آن در مقايسه با 21 درصد در آتمسفر باشد. هوای خاک به طور عمده از طريق پخشيدگی در ميان منافذ خاک حرکت می‌کند، شدت پخش شدن در منافذ پر از هوا چندين برابر بيشتر از شدت آن در منافذ پر از آب می باشد.

به دليل وجود منافذ در بين ذرات خاک، خاکها دو نوع وزن مخصوص ظاهری و حقيقی دارند وزن مخصوص ظاهری، نسبت وزن به واحد حجم خاک تعريف می شود. اين حجم شامل فاز جامد و هم منافذ بين آنها می باشد. وزن مخصوص حقيقی يا وزن مخصوص ذرات خاک نسبت وزن به واحد حجم ذرات خاک می باشد. رابطه بين وزن مخصوص ظاهری (BD) وزن مخصوص ذرات (PD) و حجم خلل و فرج در خاک به صورت زير بيان می شود.

  100 (BD/PD -  1)   =درصد حجم منافذ يا تخلخل

در بيشتر خاکهای معدنی وزن مخصوص حقيقی به طور طبيعی در حدود 2.6 مگاگرم در متر مکعب يعنی دو برابر وزن مخصوص ظاهری می باشد. وزن مخصوص ظاهری در خاکها معمولاً در محدوده 1.8-1 مگاگرم در متر مکعب متغير است ولی درخاکهای فشرده امکان دارد به 2 مگاگرم در متر مکعب نيز برسد در خاکهای با وزن مخصوص ظاهری کمتر، کار و مديريت آسان تر می باشد. افزايش کودهای حيوانی و بقايای گياهان زراعی برای چند سال می تواند وزن مخصوص ظاهری را کاهش دهد.

4- مواد معدنی خاک:

اکسيژن و سيليسيم بخش اعظم مواد معدنی خاک را تشکيل می دهند 90 درصد از حجم ذرات خاک از اکسيژن تشکيل شده و اتم اکسيژن به صورت هگزاگونال (هر اتم اکسيژن با 6 اتم اکسيژن مجاور تماس دارد) ديده می شود. عناصر ديگر مانند Si، Al و Fe حفره های موجود در بين اتم های اکسيژن را پر می کنند. موقعيت اين يون ها بستگی به شعاع يونی آنها و نسبت شعاع يونی اين يون ها به اکسيژن دارد که اين نسبت عدد کئورديناسيون را تعيين می کند.