خواص فيزيکي خاک

خواص فيزيکي خاک در تعيين قابليت استفاده از آن براي مقاصد گوناگون حائز اهميت مي باشد. استحکام و تحمل فشار، قابليت زهکشي در حالت مرطوب و خشک، قدرت ذخيره رطوبت، سهولت نفوذ ريشه گياهان در خاک، تهويه و قابليت نگهداري عناصر غذايي گياهان در خاک همگي ارتباط نزديک با خواص فيزکي خاک دارند.

  بافت خاک

اندازه نسبي ذرات خاک را اصطلاحاً بافت خاک گويند که حاکي از ريزي و درشتي خاک مي باشد. به عبارت ديگر مقدار نسبي شن و سيلت و رس که ذرات کوچکتر از سنگريزه مي باشد ( قطرشان از 2 ميلي متر کوچکتر است) بافت خاک را تشکيل مي دهد درشت و سبک به خاک شني و ريز و سنگين به خاک رسي اطلاق مي شود. خاک لوم (loam) ما بين اين دو نوع و داراي مخلوط مناسبي از شن و سيلت و رس است. خاک هاي شني سريع تر از خاک هاي ديگر خشک و گرم مي شوند و راحت تر قابل شخم زدن هستند. خاک هاي رسي آب بيشتري را در خود نگه مي دارند و از بقيه خاک ها ديرتر خشک و گرم مي شوند و از همه سخت تر قابل شخم زدن مي باشند. خاک هاي لوم وضعيتي متوسط دارند يعني قابليت نگهداري آب در آنها خوب است و نسبتاً خوب شخم زده مي شوند.  

تعريف و مفاهيم خاک

 تعريف خاک : خاک مطمئن ترين قسمت پوسته جامد زمين را تشکيل مي دهد که به صورت پوششي سست و کم ضخامت سنگ هايي را که هنوز تخريب نشده اند مي پوشاند. ضخامت اين پوشش (خاک) در شرايط عادي 5/0 تا 2 متر است. اين قشر نازک در واقع بين جو (اتمسفر) قسمت سخت زمين که هنوز تحت تأثير عوامل جوي واقع نشده و تخريب نگرديده (ليتوسفر) قرار گرفته است.
طبق تعريف ژنتيکي ، خاک ها بر اثر تخريب فيزيکي و شيميايي سنگ ها و فعاليت موجودات زنده که سبب تشکيل هوموس مي شود به وجود مي آيند. بنابراين خاک در درجه اول جدول ترکيب است از مواد معدني و الي – مواد معدني آن شامل ريگ، شن، ماسه و غيره است که بر اثر تخريب و تجزيه سنگ بوجود مي آيد و مواد آلي را بقاياي گياهي و جانوري تشکيل مي دهد.

   عوامل تشکيل دهنده خاک :

 خاک محصول هوازدگي (weathering) سنگ هاي پوسته جامد زمين است . هوازدگي به مجموعه تغييرات فيزيکي و شيميايي کاني ها و سنگ هاي اين پوسته مي گويند. اين پديده را از آن جهت هوازدگي مي گويند که مستقيم و غير مستقيم با هوا و عوامل جوي ارتباط دارد. چون انواع سنگ هاي پوسته جامد زمين بنا به مبدأ پيدايش که مي تواند آذرين، رسوبي و يا دگرگوني باشد و نيز نوع کاني هايي که اين سنگ ها را تشکيل داده ند بسيار متفاوت است، بنابراين تأثير جوي در توليد خاک به نوع سنگ هايي که تبديل به خاک مي شوند بستگي دارد. اصولاً سنگ هايي را که تبديل به خاک مي شوند سنگ مادر مي نامند. عامل ديگر پيدايش خاک، نوع و شدت تأثير عوامل جوي است. عمده ترين عوامل جوي عبارتند از درجه حرارت و تغييرات آن ، رطوبت و پراکندگي آن، باد به ويژه نزولات حاوي co2 آب هاي موجود در روي زمين نيز به هر شکل و ترتيبي که باشند عامل مؤثر ديگر در پيدايش خاک اند. غير از سنگ مادر، عوامل جوي اشکال مختلف آب، موجودات زنده از عوامل ديگر در پيدايش خاک به حساب مي آيند. پس خاک محل تلاقي چهار عامل سنگ مادر، عوامل جوي ، آب هاي زمين و موجودات زنده است.
در مناطق گرم و مرطوب که هر چهار عامل با شدت دست اندر کار توليد خاک هستند، خاک هاي تکامل يافته تري وجود دارد ولي در مناطق خشک که رطوبت و در مناطق سرد که حرارت تأثير کمي بر پيدايش خاک دارند خاک ها عموماً جوان و تکامل نيافته اند. 

درصد مساحت اقاليم مختلف ايران به تفكيك استان (معاونت آبخيزداري وزارت جهاد کشاورزي)

جمع بندي وضعيت اقليمي ايران

    مقدمه :

اين عنصر در سال 1778 توسط Carl Wilhelm Scheele دانشمند سوئدي كشف شد اما تا چند سال پس از آن، موليبدنيت تنها در حد آزمايشگاهي کار مي شد. نخستين كاربرد اصلي موليبدن در جنگ جهاني اول بود. در آن زمان موليبدن به فولاد افزوده مي شد و نتيجه آن توليد فولادهاي مقاوم در حرارت هاي بالا بود كه در زره پوش ها و موتور هواپيماها استفاده مي شد.

نام موليبدنيم Molybdenum از واژه يوناني (Molybdos) به معني شبيه سرب گرفته شده است. زيرا موليبدنيم به صورت آزاد درطبيعت يافت نمي‌شود. فراواني موليبدنيم در پوسته زمين 007/0% مي باشد.

موليبدنيم فلزي است به رنگ سفيد متمايل به خاکستري يا سفيد- نقره‌اي با نماد Mo، عدد اتمي 42، وزن مخصوص 22/10 گرم بر سانتي متر مکعب، سختي 5/5 در مقياس موس، خيلي سخت، داراي بيشترين نقطه ذوب در بين عناصر، نقطه جوش 4612 درجه سانتيگراد و نقطه ذوب 2617 درجه سانتي گراد. موليبدنيم در گروه 6(VI) جدول تناوبي به عنوان Transition Metals بوده و در دوره 5 قرار دارد.

عنصر موليبدنيم بعنوان يك عنصر انتقالي داراي ظرفيت هاي 2،3،4،5،6 بوده و داراي خاصيت كالكوفيلي و سيدروفيلي است.

در حالت توده اي اين عنصر داراي خواص فلزي تيپيك و رنگ سفيد نقره اي درخشنده بوده و درحالت پودري موليبدن به رنگ خاكستري تيره است.

موليبدن جلاي خود را در هوا حفظ مي كند. اين عنصر ممكن است براثر اكسيداسيون الكتروليتي غير فعال شده و به ماده غير فعال شيميايي تبديل شود. پس از گرم كردن در مدت زمان طولاني با دماي 600 درجه سانتي گراد تصفيه شده و اكسيد اسيون سريع رخ مي دهد. موليبدن در حضور اكسيژن در دماي 500 تا 600 درجه سانتي گراد مي سوزد. اين عنصر به آرامي توسط بخار اكسيد مي شود و توسط گاز فلوئور سرد و كلر و برم گرم خورده مي شود. اسيدهاي رقيق و اسيد هيدروكلريك غليظ تأثير كمي روي موليبدن مي گذارند.

اسيد نيتريك غليظ به آرامي اين عنصر را حل مي نمايد اما سريع سطح فلز را غير فعال ساخته و از واكنش بيشتر جلوگيري مي نمايد.اين عنصر توسط مخلوط اسيد نيتريك غليظ و اسيد هيدروفلوئوريك غليظ حل مي شود. موليبدن تحت تأثير محلولهاي بازي و هيدروكسيدهاي فلزات قليايي گداخته قرار نمي گيرد. اگر چه نمكهاي اكسيد كننده گداخته مانند پروكسيد سديم، نيترات يا پركلرات سديم يا پتاسيم فلز را به سرعت حل مي نمايد. اين عنصر در هنگام حرارت دادن با كربن، بر، نيتروژن و سيليس واكنش داده و آلياژهاي فراواني توليد مي نمايد. موليبدن به مقادير كم، در سختي فولاد اثر دارد.

موليبدن در انواع كاتاليزورها بخصوص در تركيب با كبالت در گوگرد زدايي نفت كاربرد دارد. موليبدن از نظر زيستي يك فلز فعال است كه در عملكرد آنزيم هاي احيا كننده نيتروژن به آمونياك و نيترات نقش دارد.

موليبدنيم 6 ايزوتوپ پايدار و 12 ايزوتوپ راديواكتيو دارد. Mo99 در ژنراتورها استفاده مي‌شود كه ايجاد Tc99 براي صنعت ايزوتوپ هسته‌اي مي‌كند.

كانيهاي متشکله موليبدنيم به سهولت در محلول‌ها تجزيه مي‌شوند و همراه با فلزات سنگين حتي در محلول‌هاي حقيقي به شكل سولفور ته‌نشين مي‌شوند.

موليبدن دومين عضو گروه 6 جدول تناوبي است. اين عنصر بعنوان يك عنصر انتقالي داراي ظرفيت هاي 2،3،4،5،6 مي باشد. در حالت توده اي اين عنصر داراي خواص فلزي تيپيك و رنگ سفيد نقره اي درخشنده مي باشد. حالت پودري موليبدن به رنگ خاكستري تيره است.

خواص فيزيكي موليبدن شديداً به روش توليد و تصفيه اين عنصر بستگي دارد. بعنوان مثال چگالي نسبي اين عنصر بين 01/9 تا 22/10 اندازه گيري شده است.

  موليبدن به صورت خالص در طبيعت يافت نمي شود.

•موليبدنيت Molybdenite  :

كاني اصلي و اقتصادي موليبدنيم، موليبدنيت با فرمول (MoS2) مي‌باشد. اين عنصر عموماً بصورت موليبدنيت در طبيعت رخ مي دهد. متوسط تمركز موليبدن در پوسته زمين تقريباً 4 – 10 % مي باشد. مقادير ناچيزي از اين عنصر نيز به همراه فلزات ديگر كه خواص شيميايي مشابه دارند، يافت مي شود.

•ولفنيت Wolfnite :

اين کاني با فرمول (PbMoO4) كه در منطقه اكسيداسيون كانسارهاي موليبدن ديده مي‌شود.

•پووليت Powellite :

اين کاني با فرمول (CaMoO4) كه در منطقه اكسيداسيون كانسارهاي سولفيدي موليبدن در بسياري از مناطق دنيا يافت شده است. پووليت يك موليبدات كلسيم است كه از موليبدنيت در كانسارهاي حاوي شئيليت CaWO4 تشكيل مي شود. در اين کاني تنگستن تا 10 درصد مي تواند جايگزين موليبدن گردد. 

•فري موليبدنيت molybdenite -Feri :

اين کاني با فرمول (Fe MOP12. 8 H2O ) محصول اكسيداسيون موليبدنيت در حضور آهن Ш (سه ظرفيتي) مي باشد. موليبدنيت منبع اوليه اقتصادي موليبدن مي باشد. در صورت افزايش تقاضا جهت موليبدن منابع ديگر همچون ولفنيت، پووليت و فرعي موليبديت ممكن است از اهميت تجاري برخوردار گردند.

•موليبديت Molybdite :

موليبديت با فرمول شيميايي(MoO3) نشان داده مي شود.

ساير كانيهاي موليبدن شامل آكرماتيت، بلونزيت، چيلاژيت، ائوسيت، ايلسمانيت، ژورديسيت، كواك و نييت، ليندگرنيت و پانريت مي باشد. كانيهاي اخيرالذكر از اهميت تجاري برخوردار نيستند.

وبلاگ خاک های ایران ضمن تبریک سال نو و فرا رسیدن بهار طبیعت به یکان یکان شما دوستداران خاک و طبیعت امیدوارست سال جدید که به فرمایش مقام معظم رهبری به سال اصلاح الگوی مصرف مزین شده است. ما نیز بتوانیم در عرصه کشاورزی با تفکری عمیق، گامی بلند برداشته و کشاورزی مدرن و اطلاح یافته را جایگزین کشاورزی سنتی و مصرفی کنیم. و بتوانیم با مدیریت مصرف،به خصوص در زمینه کودهای شیمیایی، شاهد مزارعی سرسبز، کویرهایی شاداب و بیابان های خالی از اسپند باشیم!

اهمیت  بـُر در تغذیه گیاهان زراعی و باغی

 بـُر از گروه‌شبه  فلزات‌ بوده‌ و رفتاری‌ بین‌ فلزات‌ و غیر فلزات‌ دارد. میزان‌  بـُر در خاك ها متفاوت‌ و از 2 تا 100 میلی گرم‌ در كیلوگرم‌ و یا حتی‌ بیشتر متغیر است.  مقدار بـُر براساس‌ نوع‌ سنگ های‌ مادری‌ تشكیل‌ دهنده‌ خاك‌ تغییر می‌كند. این‌ عنصر درخاك‌ به‌ صورت‌ برات های‌ كلسیم‌ و سدیم‌ یافت‌می‌شود. آب های‌ مناطق‌ خشك‌ نیز در حدود دو میلی گرم‌ در كیلوگرم‌  بـُردارند. در خاك‌های‌ دارای‌ بافت‌ سبك‌،  بر در اثر بارندگی‌ یا آبیاری‌ شسته‌شده‌ و از دسترس‌ گیاه‌ خارج‌ می‌شود.  همچنین‌ در  pH   بالاتر از هشت‌ و در خاك های‌ آهكی‌، میزان‌جذب‌  بـُر به‌ مقدار زیادی‌ كاهش‌ می‌یابد. اگر چه‌ غلظت‌بـُر در خاك های‌ آهكی‌ بیش‌ از خاك های‌ اسیدی‌است‌،  ولی‌ به‌ علت‌ واكنش‌ متقابل‌ بین‌ كلسیم‌ و  بـُر،  جذب‌ این‌ عنصر در خاك های‌ آهكی‌ به‌ دشواری‌صورت‌ می‌پذیرد. بر اساس‌ تحقیقات‌ انجام‌ شده‌، افزودن‌ كود نیتروژنه‌ باعث‌افزایش‌ غلظت‌  بـُر در سومین‌ و چهارمین‌ برداشت‌ شبدر  سفید در سال‌ دوم‌ محصول‌ دهی‌ شده‌است‌. گونه‌های‌ مختلف‌ گیاهی‌ قابلیت های‌ متفاوتی‌ درجذب‌  بـُر در خاك‌ دارند. عنصر  بـُر در محصولات‌باغی‌دو نقش‌متفاوت‌فیزیولوژیكی‌و تغذیه‌ای‌دارد. از میان‌عناصر كم مصرف‌، بـُر دارای‌بیشترین‌اهمیت‌در فرایند تشكیل‌میوه‌است. بـُر در عمل لقاح‌بر روی‌قابلیت‌زنده‌بودن‌دانه‌گرده‌، جوانه‌زنی‌و رشد لوله‌گرده‌تأثیر می‌گذارد. درجه نیاز گیاهان ‌نسبت‌به‌ بـُر متفاوت است، ‌ولی‌معمولا نیاز درختان‌میوه، ‌قابل‌توجه‌می‌باشد.

رابطه PH با دردسترس بودن عناصر غذايي :

در نمودار فوق عرض هر نوار مشخص كننده در دسترس بودن مواد غذايي است. معمولاً در خاك‌هاي با PH بالاتر ( قليايي ) و يا پائين‌تر ( اسيدي ) ميزان در دسترس بودن عناصر ريز مغذي كاهش مي‌يابد. به عبارت ديگر هر چه PH خاك از 7 بالاتر و يا پائين‌تر باشد به همان نسبت ميزان در دسترس بودن عناصر ريزمغذي، كمتر مي‌شود.

1- تنبوشه هاي رسي يا لوله هاي سفالي : اين لوله ها داراي اندازه هاي مختلفي هستند . معمولا طول آنها بين 30 تا 50 س م ميباشند . تنبوشه هاي رسي معمولا ازخاك رس ساخته شده ومعمولا مقطع آنهابشكل چندضلعي ويابيضوي ويا دايره اي بوده وقطرآنهاممكن است 5 ، 6.5 ، 8 ، 10 ويا 20 س م باشد درنوع مقطع دايره اي شكل معمولا يك طرف لوله حالت جمع شدگي يا تنگتر و طرف ديگركمي بازترياگشادتردرنظر گرفته ميشود ويا مقطع بطورساده يا بوسيله نروماده پهلوي همديگرچيده وباهم ممذوج ميشوند . اين لوله هاتوسط ماشين يا بادست دنبال هم دركانال حفرشده كارگذاري ميشوندوآب ازمحل اتصال آنها واردلوله ميشود . چون لوله هادرهنگام كارگذاشتن بخوبي آببندي نميشوند ، لذادرمحل اتصال آنهافضاي كافي براي عبورآب وجودخواهدداشت . لوله هاي سفالي دربرابراسيد وسولفاتهاي خاك بسيارمقاوم بوده ودرخاك ازبين نميرود .

2- تنبوشه هاي سيماني يا لوله هاي بتني : درصورتي كه تنبوشه هاي سفالي دردسترس نباشدازاين لوله ها كه باقطرمتوسط يا بزرگ كه درحدود 15 الي 40 س م وطول آنهابين 30 تا 50 س م ميباشند، استفاده ميشوند. بزرگترين نقطه ضعف اين تنبوشه ها تاثيرسوء اسيدوسولفات خاك برروي آن است كه منجربه خورده شدن آن ميشودوبدين جهت بايستي ازسيمان ضدسولفات درساختن آنها استفاده نمود . دراين لوله ها نيزآب از محل اتصال دولوله وارد زهكش ميشود. گاهي بدنه لوله داراي سوراخ هايي است كه جريان آب راتسهيل ميكندولي پس از چندي ذرات خاك اين سوراخهارا مسدودميسازند .

3- لوله هاي پلاستيكي : اين لوله ها ازجنس P.E ( پلي اتيلن ) ويا P.V.C ( پلي وينيل كلرايد ) ساخته ميشوند كه نوع P.V.C  بيشتر رايج است . يكي از معايب مهم اينگونه لوله ها شكنندگي آنها دراثرفشارو ترك خوردن درهنگام يخبندان است . بيشترلوله هاي پلاستيكي بصورت موجدارساخته ميشوند اين امرمقاومت بيشتري به لوله ها ميدهدتافشارهاي زيادتري را تحمل نمايد ولي وجودلوله هاي موجداراصطكاك زيادتري را درمقابل حركت آب ايجاد مينمايد . لوله هاي موجدارپلاستيكي معمولا با قطر خارجي  ( OD ) 40 ، 50 ، 65 ، 80 ، 100 ، 1250 ، 160 و1200 م م ساخته ميشوند . خطرداخلي ( ID ) آنها حدودا 0.9 قطرخارجي ميباشد ( ID=0.9 x OD ) توصيه ميشود براي كولكتورها بجاي استفاده از لوله هاي پلاستيكي قطور از لوله هاي بتني استفاده شود .  لوله هاي پلاستيكي بصورت مشبك يا سوراخ دارساخته ميشوند تا آب بتوانداز سوراخ هاي آنها واردلوله شود . اين منافذها، درز و يا شكافهاي ساده اي هستندكه بعرض 0.6 تا 2 م م وبطول 5 م م درداخل شيار ( موج ) لوله ايجادشده اند. بطوركلي تعدادوسطح مقطع درزها بايدطوري باشندكه مساحت سوراخها درهرمترطول لوله حداقل 800 م م مربع باشد .  لوله هاي پلاستيكي بصورت صاف و يا موجدار به بازارعرضه ميشود. نوع موجدارعلاوه برسبكي وزن بصورت چنبره يا كلاف درمي آيد وبرنوع صاف ارجحيت داردوبعلت وجودبرآمدگي ياموجداربودن قسمت داخلي لوله ها، مقاومت دربرابرجريان، قابل توجه بوده وبراي انتقال مقدارثابتي از جريان قطر اين لوله هابايد25% بيشتر از قطرلوله هاي صاف باشد .

4- لوله هاي فلزي يا آهني :  درفعاليتهاي زهكشي ازلوله هاي فلزي درموارد زيراستفاده ميشود :
الف : بصورت آخرين قطعه دريك خط تنبوشه سفالي يا پلاستيكي

ب : درمواردي كه سايرانواع تنبوشه قادربه تحمل بارخاك روئي نيست .

ج : هنگام عبوراز زيرجاده هاي مزرعه

د : براي نصب درقسمتهايي از خاك كه شن روانم وجود داشته ويك لوله بلندويكپارچه پروري است .

معمولا به دليل رسوب سيلت وموادديگردرداخل لوله ها  توصيه ميشود قطرآنها بزرگترانتخاب شوند تا از نظركشش آب دراينده اشكالي بوجود نيايد.

درمورد گرفتگي لوله هاي زهكش نتايج حاصله ازپژوهشهاي مربوطه عبارتست از :

        ذرات خاك ميتواننداز بالا و پائين تنبوشه ها همراه آب وارد آن شوند .

        شستشو و انتقال ذرات بيشتردرخاكهاي ناپايدار مثلا شني صورت ميگيرد .

   درمورد شدت ته نشيني ذرات منتقله نمي توان رقم قطعي ارائه داد مثلا تنبوشه هاي كه درخاكهاي رسي كارگذاشته شده است پس از 30 سال فقط چندميلي متررسوب داشته است درصورتي كه همين تنبوشه ها درخاكهاي شني پس از چند ماه ممكن است تا نيمه پرشوند. آنچه مسلم است بخش اعظم انتقال ذرات خاك بلا فاصله پس از تعبيه سيستم زهكشي صورت ميگيردوپس از آن خاك تاحدي پايدارشده ورسوبات كاهش مي يابد . براي جلوگيري از گرفتگي لوله ها بهتر است با فيلترهايي انواع تنبوشه ها را بپوشانيم . براي شستشوي درون تنبوشه ها نيز سرعت آب نبايد از 0.35 متردرثانيه كمترباشد وبراي رفع گرفتگي لوله ها از آب تحت فشار ( فلاشينگ ) استفاده ميشود .

رسوب تركيبات آهن : درتنبوشه ها نيزذكراين نكته ضروري است كه آهن دوظرفيتي محلول درآب زير زميني وارد زهكشها شده ودراثرتماس با هوا به آهن سه ظرفيتي تبديل ميشودكه چون غيرمحلول است ، رسوب ميكند . براي رهايي از آن علاوه برشستشوبا فشارميتوان از ورودهوا به تنبوشه ها جلوگيري كردتا اكسيداسيون صورت نگيرد وبراي اين كار مخرج خط زهكشي رادرزير سطح آب درنهر زهكشي قرارميدهيم وبا استفاده از كربنات كلسيم ، آهن را قبل از ورود به تنبوشه ها ته نشين ميسازيم .

گراس و مكنزي مطالعات جالبي درمورد حلاليت آهن و منگنز و رسوب آن درتنبوشه ها بعمل آورده وبه اين نتيجه رسيده اندكه با آب محتوي 2% گاز SO2 ميتوان اين رسوبات را بحالت محلول درآورده واز تنبوشه خارج نمود .   همچنين گولاتي و همكاران حركت آب و ذرات معلق درآنرا بسوي زهكش مطالعه نموده و نتيجه گرفته اند درخاكي كه قطراغلب ذرات بين 0.1 تا 0.25 م م نوسان دارد امكان رسوب ذرات درتنبوشه ها ازهرخاكي بيشتر است .

وبلاگ خاك هاي ايران

با افتخار تمام

يكساله شد 

به همين سبب قصد داريم تا چند روز آينده خدمت جديدي را به شما ارايه نماييم.

پس منتظر پست هاي بعدي ما باشيد.