X
تبلیغات
یوسف اسد الهی - بافت خاک (هیدرومتری)

یوسف اسد الهی

کشاورزی - خاکشناسی

بافت خاک (هیدرومتری)

۵۰ گرم خاک نرم را برداشته و در بشر ریخته و ۱۵۰ سی سی آب مقطر و ۱۰ سی سی هگزا متا فسفات سدیم ( ده در صد) اضافه نموده و مدت ۱۲ ساعت بحال خود گذاشته و سپس مدت ۳۰ دقیقه شیکر کرده و آنگاه مخلوط خاک و آب را در استوانه مدرج یک لیتری ریخته و آن را به حجم می رسانیم . درجه حرارت محلول را اندازه گیری نموده و با همزن دستی مدت یک دقیقه مخلوط را بهم می زنیم . آنگاه هیدرو متر را داخل استوانه قرار داده و بعد از ۴۰ ثانیه قرائت می کنیم قرائت اول (رس و سیلت )بعد از گذشت ۲ ساعت از قرائت اول مجدا هیدرو متر را داخل استوانه قرار داده و قرائت می کنیم قرائت دوم (رس)

                                                                                     سیلت = قرائت دوم - قرائت اول

چون مقدار خاک اولیه ما ۵۰ گرم می باشد

                                                                                            شن = قرائت اول - ۵۰ گرم

اکنون مقدار شن و رس و سیلت از طریقه بالا بدست آمده و قبل از تعین در صد درجه حرارت را اعمال می کنیم.( مثلا اگر درجه حرارت ۲۵ باشد )

                                                                         c/100=f- 32/180

                                                                                                               f= ۷۷

                                                                                ؟ = عدد هيدرومتر- فارنهايت(f)

                                                 عدد   =  ؟ * ضريب ثابت (۲/.)

درجه بندي هيدرومتر براي ۶۸ درجه فارنهايت يا ۲۰ درجه سانتي گراد تنظيم شده كه اگر درجه حرارت محلول با اين درجه تفاوت كند بايستي اصلاح گردد

اگر درجه محلول بيش از ۲۰ درجه سانتي گراد باشد در اثر حرارت چسبندگي محلول كم شده و هيدرومتر در محلول پائين رفته  و عدد كمتري نسبت به عدد واقعي نشان مي دهد كه براي تصحيح  بايد عدد بدست آمده از فرمول بالا را به آن اضافه كرد و اگر درجه حرارت محلول كمتر از ۲۰ درجه سانتي گراد باشد ويسكوزيتي محلول بيشتر شده  و هيدرومتر كمتر در محلول فرو مي رود و عدد بيشتري نسبت به عدد واقعي نشان مي دهد كه بايد عدد بدست آمده از فرمول بالا را از آن كم كرد .آنگاه مقادير بدست آمده را روي مثلث بافت خاك برده و كلاس خاك را تعين مي كنيم.

(طبق قانون استوك ابتدا ماسه ته نشين مي شود و ذرات رس و سيلت معلق مي باشند )

(هگزامتا فسفات سديم ده درصد ). ۱۰ گرم از آن را وزن نموده و در بالن ۱۰۰سي سي ريخته و با آب مقطر به حجم مي رسانيم.

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.

 

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.  

انواع ذرات تشکيل دهنده خاک (سيستم بين المللي)

نام

اندازه برحسب ميلي متر

ريگ و سنگ ( Gravel )

بزرگتر از 2 ميلي متر

شن درشت ( Coars sand )

2 تا 2/0 ميلي متر

شن ريز ( Find sand )

2/0 تا 02/0 ميلي متر

سيلت ( Silt )

02/0 تا 002/0 ميلي متر

رس (  Clay )

کمتر از 002/0 ميلي متر

 

انواع ذرات تشکيل دهنده خاک (سيستم آمرکايي)

نام

اندازه برحسب ميلي متر

تعداد ذرات در يک گرم

شن  خيلي درشت ( Very Coars sand )

2 - 1 ميلي متر

90

شن درشت ( Coars sand )

1 - 5/0 ميلي متر

722

شن متوسط ( Medium sand )

5/0 - 25/0 ميلي متر

5780

شن ريز ( Fine sand )

25/0 - 1/0 ميلي متر

46200

شن خيلي ريز ( Very Fine sand )

1/0 - 05/0 ميلي متر

722000

سيلت ( Silt )

05/0 - 002/0 ميلي متر

5780000

رس (  Clay )

کمتر از 002/0 ميلي متر

90300000

 

 

  مثلث بافت خاک :

مثلثي است متساوي الاضلاع که هر ضلع آن مربوط به 3 عنصر اصلي هر خاک يعني ماسه، سيلت و رس است.
براي اينکه بدانيم نمونه خاک در چه محدوده بافتي قرار مي گيرد، اگر مقادي 3 گروه اصلي اجزاء تشکيل دهنده خاک را شامل شن (درشت و ريز) – سيلت و رس مي باشد با تجزيه مکانيکي اندازه گيري نماييم مي توانيم به نوع بافت خاک پي ببريم.
بافت در خاک تا حدودي نمايشگر محيط هاي تشکيل آن، رژيم آبي خاک ، ظرفيت نگهداري آب در خاک، نفوذ پذيري و تخلخل (مقدار خلل و فرج خاک که به وسيله اب يا هوا اشغال مي شود) و نقطه پژمردگي گياه است.  

 

  تقسيم بندي بافت خاک

در روش مدرن، مثلث بافت خاک از دوازده کلاس تشکيل يافته است که اجزاء متشکله آن به قرار زير مي باشد :
1- شني (sand) : حداقل مقدار شن 85 درصد2

۲- شني – لومي (loamy – sand) : شن بين 70 تا 90 درصد

3 – لومي – شني (sandy – loam) : رس کمتر از 20 درصد يا  خاک هايي که مقدار شن آنها بين 24 تا 52 درصد باشد و مقدار رس شان کمتر از 7 درصد و سيلت شان نيز کمتر از 50 درصد است خاک لومي و شني ناميده مي شوند.
4 – (loam) لوم : مقدار رس بين 7 تا 27 درصد و سيلت 28 تا 50 درصد و شن کمتر از 52 درصد است.
5 – لومي – سيلتي (silt – loam) : مقدار سيلت بيش از 50 درصد و رس بين 12 تا 27 درصد بوده و يا مقدار سيلت بين 50 تا 80 درصد نوسان داشته و مقدار رس نيز کمتر از 12 درصد است.
6 – سيلت (silt) مقدار سيلت کمتر از 80 درصد و مقدار رس کمتر از 12 درصد است.
7 – لوم رسي – شني (sandy – clay – loam) : اينکه 20 تا 35 درصد رس داشته و مقدار سيلت آن 28 درصد کمتر و شن آن نيز بيش از 45 درصد مي باشد.
8- لومي ورسي (clam –loam) مقدار رس تا 27 تا 40 درصد و مقدار لوم کمتر از 20 درصد تا 45 درصد در نوسان است.
9- لوم رسي – سيلتي (silty – clam – loam) مقدار رس 27 تا 40 درصد و مقدار شن نيز از 20 درصد کمتر است.
10- رسي و شني (sandy – clay) مقدار رس و شن آن از 35 تا 45 درصد بيشتر است.
11 - رسي و سيلتي (silty – clay) مقدار هر يک از رس و سيلت آن به ترتيب بيش از 40 درصد است
12- رسي (clay) مقدار رس بيش از 40 درصد و مقدار شن و سيلت آن به ترتيب از 45 تا 40 درصد کمتر است.
براي تعيين بافت خاک (تجزيه گرانولومتري) متدهاي متعددي پيشنهاد گرديده است . اصول متدهاي فوق بر مبناي قانون استوکس پايه گذاري شده است. طبق نظريه استوکس سرعت سقوط ذرات متناسب با قطر آنها مي باشد، يعني در تجزيه گرانولومتري، سرعت سقوط ذرت را طبق معادله زير تعيين مي نمايند:

 

 

 

  تعيين بافت خاک در صحرا

بافت خاک را در صحرا بدين ترتيب معين مي کنند که مقداري از خاک را مرطوب کرده بين انگشتان شصت و سبابه فشار مي دهند. از احساسي که به حس لامسه دست مي دهد و از طرز تشکيل نوار خاک مرطوب بين انشگتان مي توان به بافت خاک پي برد. ذرات شن زبر و خشن بوده و در زير انگشتان حس مي شوند. ذرات سيلت در حالت خشکي آردي و شبيه پودر مي باشند. رس در حالت خشکي سفت و سخت و در حالت مرطوب چسبنده و شکل پذير است.  

 

  رفتار خاک هاي سبک :

خاک هاي سبک خاک هايي هستند که بيش از 80% وزن خاک را شن تشکيل داده و مقدار رس کمتر از 12 درصد و يا مجموع رس و سيلت آن ها کمتر از 20 درصد است. رطوبت قابل استفاده در هر متر از عمق خاک کمتر از 125 ميلي متر است. زهکشي آنها آزادانه و به طور طبيعي صورت گرفته و با پيدايش يک دوره خشکي رطوبت خود را به سرعت از دست مي دهد. در معرض فرسايش بادي قرار دارد و بارخيزي آنها ناچيز است. ساختمان خاک در اين اراضي بسيار سست و شکننده بوده و با فشاري متلاشي شده و به ذرات اوليه تبديل مي شود. اگر در حالتي که خاک مرطوب است عمليات شخم و غيره انجام شود، سطح خاک متراکم شده ولي درز و ترکي در آن پديدار نمي شود در نتيجه نفوذ آب در خاک مرطوب است گرفته و جوانه زدن بذر و انتقال هواي خاک از هوا به درون خاک و يا بالعکس دچار وقفه ي شود. اين عوامل به حاصلخيزي ناچيز خاک دامن مي زند. وجود سنگ ريزه و فراواني آن نيز از بارخيزي خاک کاسته و استهلاک ادوات کشاورزي نيز در مدت کوتاهي به وقوع مي پيوندد. رطوبت قابل استفاده گياه در اين خاک ها ناچيز بوده و آبياري بايستي به تناوب بيشتري صورت گيرد. آبشويي (leaching) املاح و کودهاي شيميايي نيز قابل توجه است و تلفات و ضايعات کودي بيشتر از ساير خاکها است.  

 

  رفتار خاک هاي سنگين :

خاک هاي سنگين يا رسي محتوي بيش از 28 درصد رس بوده و چسبندگي آنها زياد است.
ساختمان خاک در صورتي که مواد آلي خاک ناچيز باشد از پايداري مطلوبي برخوردار بوده و سطح خاک در اثر تناوب خشکي و رطوبت، ايجاد درز و ترک مي کند که به انتقال آب و هوا به درون خاک کمک مي کند. رطوبت قابل استفاده گياه در اين خاکها از کليه خاک هاي ديگر بيشتر بوده و زهکشي آن نيز دشوارتر است چون در رطوبت هاي کمتري از اشباع نفوذ پذيري خاک بسيار ناچيز است لذا اين خاک ها به مدت طولاني مرطوب باقيمانده و بروز خشکي هوا در عملکرد گياه چندان مؤثر نمي باشد. نکته ديگر اينکه رطوبت خاک هاي رسي در حد خميرايي کاهش يابد. بنابراين انتخاب زمان شخم اهميت به سزايي در بهبود يا تخريب ساختمان خاک دارد. بارخيزي در اين خاک ها نيز به علت ظرفيت تبادل کاتيوني قابل توجه آن، در حد مطلوبي بوده و تناوب آبياري در اين خاک ها کمتر از ساير گروه هاي بافتي است.  

 

 

+ نوشته شده در  یکشنبه پنجم آبان 1387ساعت 10:22  توسط یوسف اسدالهی  |