خاكشناسي

اولين طبقه بندي خاك را داكوچايوف انجام داد كه اين دانشمند معروف است به پدر خاكشناسي.
شروع كننده و اوليت عامل هواديدگي باران است كه با نفوذ باران در شكافها باعث بازشدن صخره ها و خورده شدن آنها مي شود و وقتي با باد همراه شد اين خوردگي بيشتر مي شود و در اين حالت درروي صخره ها يك لايه نازك خاك متولد مي شود كه اين خاك ابتدايي ترين خاك است و اصطلاحاً خاك در جا است يعني در همان بستر متولد شده.

عوامل هواديدگي خاك:
۱- باران
۲- يخ زدگي يا آب شدن
۳- باد
اقليم روي خاك يك منطقه تاثير مي گذارد.
عوامل خاكسازي
۱- سنگ مادر ۲- اقليم يا آب و هوا ۳- پستي و بلندي ۴- زمان ۵- موجودات زنده
ريني از دانشجويان داكوچايوف بود كه عوامل بالا را عوامل خاك سازي نام نهاد.
خاك: محيطي است يا به عبارت ديگر پوستة نازك سطح خشكيهاي زمين را گويند كه بر اساس عوامل اقليمي برروي سنگ مادر و بر اساس پستي و بلندي در طول ز

مان به وجود مي آيد و موجودات زنده در آن نقش دارند.
Pedology خاك: هدف اين گروه اين بود كه خاك را به عنوان موجود غيرزنده طبقه بندي مي كنند.
ادافولوژي: شاخه اي ديگر از علم خاك شناسي است كه به رابطه آب و خاك و گياه مي پردازد.
از نظر اين گروه خاك موجودي است زنده كه به عنوان تكيه گاهي براي گياه و محلي است براي تغذيه و جذب آب براي گياه هم مي باشد. خاك سطحي ترين پوستة قشر زمين است.
تفاوت خاكشناسي و زمين شناسي: در خاك شناسي فقط ۲۰۰ متر سطح زمين مورد بررسي قرار مي گيرد و از آن به پايين مخصوص زمين شناسي.
براي شناخت خاك (شناخت لايه خاك) لازم است حفره اي حفر كنيم كه به آن پروفيل يا نيم رخ

گويند. همه خاكها يك نوع پروفيل ندارند.
شرايط پروفيل: اعلام محيط بررسي خاك از نوع سايه بودن يا زير خورشيد بودن و حتماً بايد در آفتاب باشد.
۱- در نيمكره شمالي پروفيل را طوري مي زنيم كه يكي از ديواره هاي پروفيل به سمت خورشيد باشد و همچنين نيم كره جنوبي. ابعاد پروفيل ۲m طول ۱m عرض ۱٫۵m تا ۲m متر ارتفاع كه ارتفاع پروفيل بستگي به منطقه فعال ريشه در چه منطقه يا قرار دارد يعني ريشه گياه چه مقدار رشد مي كند.
به هر لايه كه روي هم قرار گرفته افق گفته مي شود. عوامل تمايز افقها: ۱- رنگ ۲- ريزي و درشتي ذرات كه به آن بافت خاك گويند. ۳- ترتيب قررار گرفتن يا طرز قرار گرفتن ذرات آن كه به ساختمان خاك معروف است.
Pedon پدون: كوچكترين واحد حجمي يك خاك كه تمام خصوصيات آن خاك را داراست گويند. و به حفره اي كه وقتي پدون را درمي آوريم پروفيل گويند.
Poly Pedon: به مجموعة چند پدون پلي پدون گويند.
خاك از سه فاز مختلف تشكيل شده
۱- فاز جامد
۱- فاز معدني (مواد معدني)
۲- فاز آلي (مواد آلي)
در يك خاك نرمال فاز جامد %۵۰ آنرا تشكيل مي دهد كه %۵ آن مواد آلي، %۴۵ مواد معدني است.
۲- فاز مايع %۲۵ تا %۳۰ آب
۳- فاز هوا كه %۲۵ تا %۳۰ را تشكيل مي دهد.
اگر فاز مايع زياد شود فاز هوا كم مي شود و اگر فاز هوا زياد شود فاز مايع كم مي شود و فاز جامد هميشه ثابت است. بين رطوبت هوا و رطوبت خاك يك تعادل برقرار است. و همچنين در ميزان ازت خاك و هوا. تنها مورد متفاوت در ميزان Co2 و اكسيژن خاك و هوا است كه اكسيژن خاك كمتر از اكسيژن هواست.
املاحي كه در آب داخل خاك است بيشتر از املاح آب سطح زمين است.
مواد معدني در خاك خصوصيات فيزيكي خاك را كنترل مي كند.
مواد معدني در خاك سه گروه هستند۱- شن(sand) 2- سيلت(silt)3-رس(clay)
خاك مورد بحث ما خاكي است كه قطر ذرات آن كمتر از ۲mm است. و به دليل وجود هدفهاي متفاوت ميزان مواد معدني خاك و طبقه بندي آنها متفاوت است.
۳ طبقه بندي وجود دارد ۱- آمريكايي ۲- بين المللي ۳- اروپايي.

۱- در آمريكايي بيشتر به اندازه شن توجه شده است.
۲- در بين المللي به هر سه ذره خاك توجه شده است.
به درصد نسبي ذرات تشكيل دهنده خاك (شن، سيلت، رس) بافت خاك گويند و بافت براي هر نوع خاك متفاوت است.
افق آلي: ميزان مواد آلي در اينجا زياد است يا افق O (Organic) بعد از اين افق، افق A است.

سطحي ترين افق در خاك افق O است كه محل تجمع مواد آلي و نسبت به افقهاي زيرين پررنگ تر است به خاطر وجود مواد آلي. افق بعدي افق A است كه مخلوط مواد معدني و آلي است. يك افق معدني است و رنگ آن از بقيه افقهاي پايين تر و تيره تر است ولي از افق O روشن تر است. محل توسعه ريشه فعال گياه در افق A مي باشد. بيشترين جذب گياه در افق A انجام مي دهد. بيشترين عمليات كشاورزي و خاك ورزي در افق A انجام مي‌شود. به اين افق كه محل توسعه ريشه است و عمليات كشاورزي در آن انجام مي شود افق سطح الارض Top Soil ناميده مي شود.
افق B زير افق A قرار دارد و محل رسوب موادي است كه از افق A آمده و يك افق رسوب شده Illuvial گفته مي شود. افق B جداي از افق A است و جايي است كه عمليات كشاورزي انجام نمي شود ولي استثناً در هنگام subsoiler انجام مي شود. اگر رسوب املاح از افق A به افق B متوالي انجام شود و تمام املاح افق A شسته شود افق جديدي بنام افق E، تشكيل مي شود و Elluvial ناميده مي‌شود كه بين افق A و B قرار دارد و از همه روشنتر است.
در منطقه B توسعه ريشه وجود ندارد و كم است.
بعد از افق B افق C است.
اگر خاك در جا تشكيل شده باشد و جنس خاك با سنگ زيرين يكسان باشد آن سنگ مادر P است و اگر مشابه نباشد سنگ بستر R است.
هرچه لايه هاي عميق تر باشد نشان دهندة عمر بالاي خاك است.
در منطقه O و A هوازدگي شيميايي زياد است و در منطقه C و P يا R هوازدگي فيزيكي زياد است. افقهاي تحت الارض افقهايي است كه عمليات كشاورزي و رشد ريشه در آن انجام نمي شود. در بعضي اوقات افق B و C افق تحت الارض ناميده مي‌شود كه بستگي به ضخامت لايه هاي زمين

دارد.
اولين مشخصه شناخت خاكها و افقها: ۱- رنگ است ۲- ريزي و درشتي به عنوان بافت خاك ۳- طرز قرار گرفتن اجزاء (ساختمان خاك).
ذرات خاك نرم از ۲ ميلي متر كمتر است.
سه جزء تشكيل دهنده خاك (رس clay، سيلت silt، شن sand)

طبقه بندي آمريكا
USDA بين المللي
Sand خيلي درشت mm2-1 —–
درشت ۱-۰٫۵ ۲-۰٫۲
متوسط ۰٫۵-۰٫۲۵ —–
ريز ۰٫۲۵-۰٫۱ ۰٫۲-۰٫۰۲
خيلي ريز ۰٫۱-۰٫۰۵ —–
Silt 0.05-0.002 0.02-0.002
رس clay 0.002> 0.002>
تفاوت در دو طبقه بندي در مرز بين سيليت و شن است بين ۰٫۰۲ و ۰٫۰۵ است و به علت هدف مطالعه ذرات اين گونه طبقه بندي شده.

و شباهت آنها مرز بين شن و سيلت ۰٫۰۰۲ است. و دليل اين به شكل آن برمي‌گردد كه شن و سيليت كروي است ولي رس ورقه اي است و كروي نشدن رس به اين دليل است كه رس يك كاني ثانويه است (كاني كه تركيب و ساختمان آن اصلاً عوض شده ………) و شن و سيليت يك كاني اوليه است. كاني اوليه: (كاني كه كه تركيب و ساختمان آن همان سنگ اوليه است يعني سنگ مادر خرد شده و خواص آن تغيير نكرده) رسها خاصيت كلوئيدي دارند يعني نه محلول اند و نه رسوب و اين موضوع در مرز ۰٫۰۰۲ اتفاق مي افتد. و رسوب ذرات ۴ روز طول مي كشد و دليل آن به خاطر ورقه اي بودن آنهاست. و به خاطر اينكه سطح ويژه آنها (سطحي كه جسم با محيط در تماس است) بيشتر است.

با كوچكتر شدن ذره سطح ويژه آن نيز افزايش مي يابد
شباهت آنها اين است كه در مرز ۰٫۰۰۲ ذرات كلوئيدي مي شود و ذرات اينجا از هم جدا مي شوند. بين ذرات كلوئيدي و ذرات غير كلوئيدي در اين مرز فصل ايجاد مي شود.
تجزيه مكانيكي: روشهايي را كه ما بكار مي بريم براي تشخيص درصد نسبي ذرات تشكيل دهنده خاك و به دنبال آن بافت را تعيين بكنيم به تجزيه مكانيكي خاك معروف است.
كه تجزيه مكانيكي خاك به قانون stoke’slaw معروف است
قانون stoke’slaw: هر ذره اي كه وارد سيال مي شود ۲ نيرو به آن وارد مي‌شود كه ۱ نيروي جاذبه و ۲ نيروي اصطكاك و يا نيروي مقاوت ذرات سيال و غيره مي باشد.
ذره در هرجا ثابت است
ذره به بالا حركت مي كند
ذره به پايين حركت مي كند

قانون Stoke
V= سرعت سقوط ذره ، d1= چگالي ذرات خاك
d2= چگالي سيال (آب) ، g = شتاب ثقل زمين =
ι(نو) ضريب اصطحكاك – لزوجت ويسكوزيته، گرانروي

يا پوآز كه در پوآز ۰٫۰۱ .r= شعاع ذره (Cm)

V با شعاع و يا مجذور شعاع رابطه مستقيم دارد
محدوديتهاي قانون stoke;s: 1- كروي و سخت ۲- ذرات بايد داراي چگالي يكسان باشند۳- چگالي سيال ثابت ۴- سقوط آزادانه (نيروي سوم وجود نداشته باشد) ۵- سيال ساكن باشد.
سوال: اگر ۵۰gr خاك نرم برداريم و داخل استوانه ۱lit ريخته و ۱lit آب نيز در داخل آن ريخته كه ارتفاع ۱lit ، ۳۰Cm است زمان سقوط ذرات خيلي ريز را محاسبه كنيد.
(۰٫۱-۰٫۰۵mm) قطر
پوآز

به پايين برسد و رسوب كند) sand(طول مي كشند كه

نمونه
simple
در مثلث تعيين محدوده خاك
sand موازي silt + silt موازي clay + clay موازي sand
در آزمايشات كاملاً نتيجه %۱۰۰ رسوبات نمي شود بدليل اينكه در هنگام رسوب امكان دارد ذرات silt وجود داشته باشد كه اين ذرات در بين ذرات sand محبوس مي شود و يا به عبارت ديگر ذرات ريزتر بين ذرات درشت تر محبوس شود و اين دليل بر آن است كه ما صدردرصد نتيجه رسوب نكند.
بافت خاك:
خاك به ۳ محيط تقسيم مي شود ۱- خاك سبك (شني) يا درشت بافت sand، %۸۰ Lomy sand 2- خاك متوسط (ميانه) لومي sandy loam خاك لومي كه ميزان شن بيشتر است، ميزان لوم خاك بيشتر است خاك شني كه ميزان سيلت و رس آنها تقريباً برابر باشد.
Silty lom خاك لومي كه ميزان سيلت آن بيشتر است، loam هر سه تقريباً يكسان هستند sandy clay loam خاك لومي كه رس بيشتر از شن باشد، silty clay loam خاك لومي كه رس بيشتر از سيلت باشد

۳- خاك رسي (سنگين) ريزبافت: sandy clay خاك رسي كه شن آن زياد باشد، silty clay خاك رسي كه سيلت آن زياد باشد. Clay خاكي كه بيشتر از %۴۰ آن رس باشد.

ساختمان خاك:اختمان خاك گويند.
اگر ذرات قرار است به هم بچسبند بايد به هم نزديك شوند. ازجمله عوامل نزديك كننده:
۱- ريشه گياهان ۲- چرخ تراكتور، سم حيوانات ۳- فشار لايه ها و افقهاي رويي ۴- فعاليتهاي كشاورزي ۵- رس ۶- فعاليت موجودات زنده مخصو.صاً خاكسازي ها.
ريشه علاوه بر نزديك كردن اجزاء به وسيله صمغ ريشه يا مواد مترشحه اي كه از ريشه خارج مي شود مي توانند باعث چسبندگي عوامل خاك گردد. بقاياي ريشه يكي از عواملي است كه هوموس خاك را زياد مي كند (مواد آلي) و باعث افزايش چسبندگي خاك گردد.
در فعاليتهاي كشاورزي بهترين حالت آن است كه آنرا به حداقل ممكن برسانيم و بيشترين كار را انجام دهيم. ساختمان خاك بر خلاف بافت تغييرپذير است.
رسها به صورت لايه هاي منظم بين ذرات قرار مي گيرد. و به اين رسهاي منظم رسهاي توجيه شده گويند و تقريباً بين ذراتند. رسهاي توجيه شده اطراف ذره را فرا مي گيرد كه به آن پوشش رسي (clay skin) گويند.
پوشش رسي بعلاوه رسهاي توجيه شده تشكيل افق آرجليك را مي دهند كه در افق B مي باشد.
موجودات خاك زي با فعاليتشان چون داراي مواد مترشجه يا صمغي اند مي‌توانند باعث چسبندگي شوند و همچنين بعد از مرگشان، جسدشان مي‌تواند باغث افزايش مواد آلي خاك و چسبندگي بيشتر ايجاد كند.
۷- رطوبت: به خاطر كشش سطحي ذرات آب مي تواند ذرات خاك را به هم بچسباند.

شخمي مناسب است كه كمترين خاك را از پشت تراكتور بلند كند. در زمان خيس شدن بهترين حالت براي شخم زدن است چون كه چسبندگي بين ذرات در بيشترين ميزان است. بنابراين در حالت خيسي حالت شكل پذيري آن (الاستيكي) بيشتر است.
حالتي كه در شاليزار است و در هنگام اشباع شخم مي زنيم به آن گل غرق‌آبي گويند به خاطر آنكه در اين هنگام باعث درست چيده شدن لايه C، Si، S است كه هم از لحاظ آبگيري در سطح آن بيشتر مي شود و مناسب براي از بين رفتن علفهاي هرز است. همچنين آب كمتري مصرف مي شود.
رطوبت نيز با يخ بستن ميتواند در ساختمان خاك دخيل باشد.
۱) افت دما سريع باشد اگر سريع يخ بزند خاك دانه مي تركد و باعث تزلزل و سستي خاك دانه مي شود.

 

۲) افت دما به آهستگي و به مرور زمان باشد رطوبت فرصت دارد از خاك دانه برون بيايد و در بيرون ذره يخ بزند و در ثبات و استقامت خاك موثر خواهد بود.
پايداري، ثبات و استقامت خاك در ۳ حالت بررسي مي شود.
۱) حالت خشك: سختي و نرمي خاك در زماني است كه خشك است بررسي مي شود.
۲) حالت مرطوب: حالت الاستيكي و شكل پذيري آن بررسي مي شود.
۳) حالت خيس يا اشباع مي توان مقاومت خاكدانه در هنگام اشباع شدن را مورد بررسي

قرار دهند.
شكل خاكدانه:
در خاك دو حالت دارد ۱- داراي ساختمان ۲- بدون ساختمان
بدون ساختمان:
۱- ذرات اوليه از هم جدااند بدون خاكدانه اند مانند ماسه بادي كه تكدانه اي است.
۲- ذرات به هم چسبيده و شكل خاصي نداشته باشد و به صورت يك توده باشد كه به آن توده اي گويند مانند خاكهاي كاملاً رسي.
داراي ساختمان به اين اشكال است.
۱- كروي متخلخل. كه داراي آن منافذ باشد. كروي بدون تخلخل كروي است كه داراي منافذ نيست.
۲- ورقه اي: ارتفاع از طول و عرض خيلي كمتر است.
ورقه اي و يا كروي در سطح الارض و افق A ديده مي شود و ورقه اي بيشتر در افق E ديده مي شود.
۳- مكعبي: كه طول و عرض و ارتفاع تقرباً به يك اندازه است. اگر گوشه هاي مكعب تيز باشد به آن زاويه دار گويند و اگر گوشه هاي آن منحني باشد به آن بدون گوشه گويند.
۴- ستوني و منشوري: بعد ارتفاع خيلي بيشتر از طول و عرض است. تفاوت ستوني و منشوري برش عرضي و ستوني يك گردي است و در منشوري برش عرضي يك چند ضلعي است.
۳ و ۴ در بخش تحت الارض و مخصوصاً در افق B ديده مي شود.
در خاكهايي كه ساختمان داريم وقتي ريشه به حالت مكعبي، ستوني، منشوري مي رسد به علت اينكه نظام فضا كم است نفوذپذيري ريشه كم مي شود.
خاك شني و رسي تفاوتشان در فضاهاي بين خاكدانه ها و يا تخلخل بين آنهاست و خاك شني يا درشت بافت خشك و خاك شني يا ريزبافت مرطوب است.
تخلخل (sand) درشت و طيف زياد نفوذ آب به داخل خاك و تخلخلهاي (clay) ريز نگهدار ي آب و يا رطوبت داخل خاك است و تخلل (Loamy) متوسط: حركت آب داخل خاك.
تخلخل كل مجموعه اي از تخلخل درشت متوسط و ريز است.
تخلخل كل در رسي بيشتر است و در شني كمتر است. و چون وزن واحد حجم خاك دست نخورده (فضاهاي بين ذرات تغيير نكرده باشد و دست نخورده باشد) در خاك شني بالاست. وزن مخصوص ظاهري كه وزن بخش بر حجم خاك دست نخورده است است. (Bd) Bulk d= درنتيجه وزن مخصوص ظاهري در خاك شني پايين و در خاك رسي وزن واحد حجم دست نخورده كم است وزن ظاهري بالاست.

عوامل مؤثر بر Bd: وزن مخصوص ظاهري ۱- بافت خاك ۲- ساختمان خاك ۳- مواد آلي و يا هوموس ۴- فعاليتهاي كشاورزي ۵- فشار لايه هاي رويي.
وزن واحد حجم ذرات جامد = وزن مخصوص حقيقي از عواملي كه بر تخلخل تاثير مي گذارد. Particald (pd) عواملي كه بر وزن حقيقي اثر مي گذارد

۱- جنس ذرات خاك ۲- مواد آلي
دامنه تغيير وزن مخصوص ظاهري كه نيز استفاده مي شود.
و دامنه تغيير وزن مخصوص حقيقي و يا نيز استفاده مي شود
برروي تخلخل كل دو عامل وزن مخصوص حقيقي و وزن مخصوص ظاهري موثر است.
درصد حجمي ذرات جامد خاك = درصد حجمي تخلخل
وزن (يك هكتار زمين) به عمق ۲۰cm و را مي توان حساب كرد.
حجم
وزن

رطوبت خاك:
حرارتي كه در اثر جذب مولكول خاك توسط ماتريكس در مرحله اول خاك بوجود مي آيد و علت آن كاهش انرژي جنبشي خاك است.
انرژي اين واكنش از پيوند قطبهاي مخالف با هم به وجود مي آيد. آب مايع وقتي كه در مجاورت ماتريكس قرار مي گيرد ماهيت يخ را پيدا مي كنند.

آب ادهسيون:
آب يا لايه اي كه در اطراف و مجاورت ماتريكس قرار دارد و با نيروي چسبندگي به ذرات چسبيده و ماهيت يخ را دارد . اين لايه غيرقابل استفاده و غيرقابل جذب براي گياه است.

آب كوهسيون (آب و رطوبت قابل استفاده، سهل الوصول)
آبي كه بعد از لايه ادهيسيون قرار مي گيرد آب قابل استفاده گياه است و چون نيروي پيوستگي آب (بين مولكولها) به وجود آمده به آن آب كوهسيون و ريشه آنرا بهتر جذب مي كند چون ماتريكس بر آن تأثير كمتري دارد.
در اين نوع يا حالت تخلخلهاي ريز لشباع از آب و تقريباً از تخلخلهاي متوسط از آب اشباع است.
آب ثقلي
آبي كه بر اثر نيروي ثقلشان حركت مي كنند (نيروي وزن) كه به اين آب، آب ثقلي يا آب آزاد گويند كه ماتريكس هيچ تأثيري بر آن نمي گذارد و ريشه اين آب را جذب نمي كند و در اين ح

الت خاك كاملاً اشباع است (آب خارج شده از زير گلداني آب ثقلي است)
هرچه از آب كوهسيون حجم آب كم مي شود تا نزديكي آب ادهسيون جذب آب توسط ريشه سختر و كمتر خواهد شد.
در اين حالت گياه پژمرده مي شود و پژمردگي موقت است اگر آب به گياه بدهيم گياه شاداب مي شود ولي اگر به سمت ادهسيون بيشتر برويم گياه كاملاً پژمرده مي شود و بازگشت پذير نخواهد بود و كاملاً به سمت آب ادهسيون حركت كرده ايم.
هرچه مقدار كشش ماتريكس كمتر باشد آب را ريشه بهتر جذب مي كند و به ميزان آب بستگي ندارد.

پتانسيل ماتريك:
به نيروي كشش و مكش كه توسط ماتريكس يا ذرات جامد خاك برروي مولكولهاي آب وارد مي شود را پتانسيل ماتريك گويند كه جذب آب توسط خاك كاملاً به پتانسيل ماتريك وابسته است و آنرا با (في ام ) نمايش مي دهند. (پتانسيل ماتريك منفي است به علت اين كه كشش آن منفي است)
پتانسيل ثقلي: آن پتانسيلي است كه بر اساس وزن مولكولهاي آب به مولكولهاي آب وارد مي شود و مولكول آب حركت مي كند و نيروي ثقل به آن اعمال مي شود و آنرا با نمايش مي دهند در پتانسيل ثقلي هرچه از سطح آب پائين تر آييم مثبت و بيشتر مي شود. هنگاميكه خاك اشباع است پتانسيل ثقلي مطرح است و هنگاميكه خاك غير اشباع است پتانسيل ماتريك مطرح است. پتانسيل ماتريك بيان مي كند كه خاك به آب نياز دارد يا خير.
پتانسيل اسمز:
مواد و املاحي كه در خاك حمل مي شوند باعث بوجود آمدن پتانسيل اسمزي مي شود و آنرا با نمايش مي دهند.

پتانسيل كل
مجموع سه پتانسيل اسمزي، ماتريك و ثقلي برابر پتانسيل كل است و اين پتانسيل باعث حركت است.

(پتانسيل هاي جزئي)
براي اندازه گيري پتانسيل از دستگاه پتانسيومتر يا تانسيومتر استفاده مي شود. تا موقعيكه هوا وارد دستگاه نشود مي توان از اين دستگاه استفاده كرد و در فشار صفر تا -۰٫۸ از آن

استفاده مي شود.
در روش جديد از بلوكهاي گچي با پشم شيشه يا آزبستي كه داخل آنها دو الكترود وجود دارد كه با سطح مقطع مشخص و فاصله مشخص از هم قرار دارند هرچه رطوبت الكتريكي آن بيشتر است رطوبت بيشتر خواهد شد.
و ايراد آنها اين است كه تخلخلهاي آنها پر مي شود و هرچند وقت آنها را تست مي كنند كه اگر پر شده بود بلوك آنرا عوض مي كنند دستگاه ديگر نوترون متر است كه گودالي حفر شده و آنرا داخل حفره قرار داده اين دستگاه ميله اي است كه در انتهاي آن با سرعت مشخص نوترون پرتاب مي كند و در يك سطح معلوم تعداد نوترون پرتاب شده را اندازه مي گيرند. هرچه رطوبت بيشتر تعداد نوترونهاي پرتاب شده كمتر خواهد بود. اين دستگاه از لحاظ سلامتي و بهداشت فردي مشكل دار است.
اكثر گياهان زراعي در فشار تا گياه شروع به جذب آب مي‌كند كه متوسط آن است و به آن ظرفيت زراعي يا رطوبت زراعي مي گويند.
اكثر گياهات در به پژمردگي كامل مي رسند كه به آن نقطه پژمردگي دائم گويند.
اگر آب ادهسيون را بخواهيم آزاد كنيم بايد فشار به آن بدهيم چون فشار در آب ادهسيون است.
آب ادهسيون يا آب هيگروسكوپي، آب مويينه اي، آب كاپيلاريته، آب پوسته اي يا غشائي)
آب ساختماني ذره كه جزء ساختمان خاك است در فشار است و با آزاد مي شود.
هرچه پتانسيل به -۱۵ نزديك تر باشد بايد زودتر آبياري شود.
آب قابل استفاده از تا است.
فشار يك ستون آب روي يك سانتيمتر مربع را يك بار گويند (۱۰۲۰)

PF: برابر منفي لگاريتم فشار ستون آب بر حسب سانتي متر آب است.

ميزان PF در نقطه اشباع صفر است.

فرمول اصلي درصد حجمي ذرات=
سوال
درصد حجمي ذرات جامد ۱۰۰-۷۲=۲۸
درصد تخلخل درصد حجمي ذرات جامد=

 

وزن يك هكتار زمين به عمق ۲۰ سانتيمتر چند تن وزن دارد در صورتي كه باشد و فرض بر اينكه در اين خاك درصد رطوبت حدود ۲۰% باشد عمق آب چقدر است.

 

S=10000m2
H=20Cm=0.2m
وزنW=? Ton
Bd=1/4
تقسيم بر ۱۰۰۰ مي كنيم تا تبديل به Ton شود.
حجم آب

عمق آب

خصوصيات شيميايي خاك:
تجمع بار الكتريكي منفي در يك ذره به علت زياد بودن سطح ويژه خيلي بيشتر از شن و سيلت است بنابراين رس تاثيرگذاري زيادي بر خاك دارد.
تجمع بار الكتريكي برروي سيلت و شن كم است بنابراين تاثير كمتري در محيط مي گذارد.
رسها كاني ثانويه هستند كه از دوباره متبلور شدن عناصر كاني اوليه بوجود مي آيد و سيلت و شن كاني اوليه هستند كه از خرد شدن ذرات بزرگتر بوجود آمده اند.
وقتي كاني دوباره متبلور مي شود و بسته به شرايط محيطي كه بلور شكل مي گيرد كداميك از عناصر داراي غلظت بيشتري است آن شكل مي گيرد.
، و بيشترين عناصر در خاك هستند. كاني هاي ثانويه از اين سه تشكيل مي شود.
Si و O به طور جداگانه مي توانند تشكيل شبكه بلور دهند سه در يك سطح قرار مي گيرند وسط آنها يك روي Si قرار مي گيرد هرم كه به اين شكل كه Si و O مي سازند تتراهيدرال گويند.
كاني اليوين: كاني كه تترا هيدرالها به صورت رشته اي يا زنجيروار در كنار هم قرار مي گيرند را گويند. اگر اين زنجيره و اين كاني اليوين در يك صفحه به وجود بيايد به آن كوارتز گويند ( كواترز) يكي از محكم ترين كاني هاي طبيعت كوارتز است.
اگر تعداد بارهاي مثبت و مفي را در تتراهيدرال جمع و تفريق كنيم عددي اضافه مي آيد كه اكسيژن در لبه كاني كاملاً خنثي نشده و كاني داراي بار منفي است.
به دليل عدن توازن بار منفي و مثبت در سر و لبه ها و گوشه ها كاني باعث منفي شدن بار الكتريكي مي شو.د.
و :

چهار O در يك صفحه و يك اكسيژن بالا و يكي پايين و Al وسط آنها قرار مي گيرد كه شكل هشت وجه دارد و به آن اكتا هيدرال گويند.
O كه در مجاورت محيط خارج قرار مي گيرند يك از محيط جذب مي كنند و به OH تبديل مي شود. براي اينكه يك لايه يا يك صفحه اكتاهيدرال بخواهيم تشكيل دهيم بايد آنها در كنار يكديگر قرار بگيرد و به آن واحد ساختماني گويند.
يك لايه اكتا و يك لايه تترا مي تواند به يكديگر متصل شوند و يك O بين آنها مش
۱- بايد آن هم اندازه AL و Si باشد.
۲- ساختمان كاني را به هم نزند و آنرا از هم نپاشاند (در صورت جانشين و جايگزين شدن) مانند و و به جاي AL مركزي در اكتا هيدرال مي توانند اين ۳ كاتيون جانشين شوند كه به اين جانشيني، جانشيني هم شكل گويند. در تتراهيدرال به جاي Si فقط ظرفيتي جايگزين مي شود.
در اكتاهيدرال جانشيني هم شكل داريم به جاي AL در اكتاهيدرال اگر كاتيون ۲ ظرفيتي جانشين شود و سه مركز پر مي شود كه به آن تري اكتا هيدرال گويند و اگر كاتيون ۳ ظريفيتي قرار گيرد دو مركز پر مي شود كه به آن دي اكتاهيدارال گويند و اين به دليل ساختمان و پايا بودن ساختمان خاك است.

ساختمان رس:
كاني ها رسي دو دسته اند:
۱- ساختمان بلوري دارند يا متبلور شده اند (متبلورها) سيليكاته گوييم.
۲- غيرمتبلورها

۱- متبلورها (سيليكاته)
۱- خانواده كائولين كه از روي هم قرار گرفتن يك تترا روي يك اكتا به وجود مي آيد كه به همين دليل به آنها يك به يك گويند كه نمونه آن كائولينيت است كه چند لايه به شكل بالا روي هم قرار مي گيرند. در كائوليت از سطح تترا تا تتراپائين را ضخامت لايه اي گويند و اندازه آن است. و پيوند هيدروژني در فضاي بين لايه اي قرار دارد و بدليل استحكام و قدرت اين پيوند اين خاك بسيار چسبنده و مستحكم است. كائولينيت وقتي خيس مي شود انبساط پيدا نمي كند و نمي تواند آب وارد اين فضاي بين لايه اي شود و به همين دلليل سطح ويژه و سطح خارجي ما كم است. ظروف چيني تقريباً همه كائولينيت هستند و كائولينيت به خاك چيني گويند سراميك نيز از همين جنس است.

۲- خانواده اسمكتيت ها كه يك رس ۲ به ۱ است يعني اكتا در بين دو لايه تترا قرار گرفته مانند ساندويچ
رس مونت موريلونيت كه به صورت ۲ به ۱ است كه به ازاي هر ۲ و يا ۳ واحد ساختماني ما يك Na سديم داريم در خاك مونت موريلونيتNa+ نقش چسبندگي لايه ها را دارد. اين خاك انبساط پذير كامل است بنابراين آب وارد فضاي بين لايه اي مي شود و سطح ويژه افزايش پيدا م

ي كند به دليل وجود و كم بودن Na است.
خاكهايي كه انبساط پذير كامل اند و خاك مونت موريلونيت از اين جنس است. يك ايراد دارد كه وقتي خاك خيس است تورم مي كند و بعد از خشك شدن تورم مي خوابد در همين جريان بعد از چند دفعه تكرار ريشه به بيرون مي افتد. اگر جانشيني هم شكل داشته باشيم Na+ ديگر جوابگو نيست و به جاي آن K مي نشيند كه به صورت موضع (نقطه‌اي) نيست و ممكن است در جايي K باشد و در جايي نباشد)
ورمي كوليت: رس ۲ به ۱ از خانواده اسمكتيت ها كه انبساط پذيري آن كمتر است به خاطر وجود پتاسيم كه نقطه اي وجود دارد و آب در نقاطي كه K وجود ندارد نفوذ مي كند و سطح ويژه كمتري دارد.
۳- اگر جانشيني هم شكل در اكتا كامل انجام شود و در تترا جانشيني حدود %۱۵ AL به جاي Si نشسته باشد رس جديدي بوجود مي آيد بنام ميكاها معروفند كه يك لايه كامل از پتاسيم در بين آنها قرار مي گيرد به وجود مي آيد ميكاها غير قابل انبساط اند.
دو نوع ميكا وجود دارد. ۱- موسكويت (ميكاي سفيد) ۲- بيوتيت (ميكاي سياه)
۱- موسكويت دي اكتاهيدرال است و به فرسايش زياد حساس نيست
۲- بيوتيت تري اكتا هيدرال است و به فرسايش خيلي حساس است.
اگر در اثر فرسايش ميكاها پتاسيم در فضاي بين لايه اي كم شود انبساط پذيري شروع مي شود و ورمي كوليت تشكيل مي شود در اصل ميكاها، مادر ورمي كوليت ها هستند.

اهميت ميكاها
ميكاها به علت وجود K زياد در ساختمان آنها و فضاي بين لايه ايشان زياد است مي تواند يكي از منابع مهم K به شمار آيد.

كلريت ها:

هنگام تشكيل كلريت ها ما ميزاني از منابع معدني چون آهن، منيزيم، درحد اشباع بوده و يا فوق اشباع بوده و دومين عنصري كه غلظتش از ساير عناصر بيشتر است آلومينيم در تترا جاي سيلسيم جانشين همشكل و در اكتا منيزيم و آهن به جاي آلومينيم جانشين مي شود. در زمان تشكيل چون منيزيم بيشترين غلظت را دارد و در حالت فوق اشباع است به همين دليل در اين فضا در فضاي بين لايه اي اكسيد آبدار منيزيم مي نشيند و ايجاد مي شود كه بنام بروسيت معروف است.