مطالعه تکامل خاک متأثر از اقلیم و توپوگرافی در منطقه ساردوئیه – بم (جنوب استان کرمان)
نویسندگان
1 گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.
2 گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.
3 گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه ولیعصر رفسنجان، رفسنجان، ایران.
4 دانشجوی دکتری ،گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.
doi
10.22069/ejsms.2022.19561.2041چکیده
سابقه و هدف: اقلیم و توپوگرافی دو عامل مهم خاکسازی محسوب میشوند که پیدایش، تکامل و طبقهبندی خاک را تحت تأثیر قرار میدهند. توپوگرافی با تأثیرگذاری بر ویژگیهایی از جمله جهت شیب، شکل شیب، درصد شیب، میزان دریافت نزولات و نفوذ در خاک، میزان رواناب، میزان فرسایش و اختلاف در شرایط زهکشی بر تکامل خاک اثرگذار است. از سوی دیگر، درصد کربن آلی، مقدار و نوع رس، رنگ خاک، مقدار کربنات کلسیم، درصد اشباع بازی، عمق آبشویی و حلالیت نمکها در خاک ارتباط تنگاتنگی با اقلیم دارد. از این رو، هدف این پژوهش بررسی تاثیر اقلیم و توپوگرافی در تغییر خصوصیات فیزیکوشیمیایی، کانیشناسی و میکرومورفولوژی خاک است.مواد و روشها: این پژوهش در دو منطقه ساردوئیه و بم انجام شد. منطقه ساردوئیه با میانگین ارتفاع 3500 متر از سطح دریا در رژیم رطوبتی و حرارتی زریک و مزیک قرار گرفته است؛ در حالی که منطقه بم با میانگین ارتفاع 900 متر در رژیم اریدیک - ترمیک واقع گردیده است. تعداد 8 خاکرخ شاهد بر روی مواد مادری از نوع آذرین بیرونی با ترکیب حدواسط انتخاب، نمونهبرداری و تشریح گردید. آنالیزهای فیزیکوشیمیایی، کانیشناسی و میکرومورفولوژی بر روی نمونههای خاک انجام شد. و خاکها براساس سامانه طبقهبندی آمریکایی و سامانه جهانی طبقهبندی گردیدند. مقادیر pH، بافت خاک، هدایت الکتریکی، کربنات کلسیم معادل، ظرفیت تبادل کاتیونی و گچ اندازهگیری شد. 8 نمونه برای مطالعات کانیشناسی انتخاب شد. نمونهها تحت 4 تیمار اشباعسازی با کلرورمنیزیم، کلرورپتاسیم، تیمار با بخار اتیلنگلیکول روی نمونههای اشباع از منیزیم و تیمار حرارتی 550 درجه سانتیگراد روی نمونههای اشباع از پتاسیم قرار گرفتند. نمودارهای پراش پرتو ایکس تیمارهای مختلف هر نمونه به وسیله دستگاه اشعه ایکس مدل بروکر با ولتاژ40 کیلو ولت و شدت جریات 30 آمپر تهیه گردید. آنالیز میکروسکوپ الکترونی نیز صورت گرفت. نمونههای دست نخورده از برخی افقها برای مطالعات میکرومورفولوژی انتخاب گردید. یافتهها: نتایج حاکی از آن است که درصد رس، ظرفیت تبادل کاتیونی، کربن آلی، کربنات کلسیم معادل در رژیم زریک افزایش یافته؛ در مقابل در رژیم اریدیک میزان هدایتالکتریکی و درصد گچ افزایش نشان میدهد. از این رو تغییر در خصوصیات خاکی سبب تغییر در طبقهبندی خاکها از مالیسول و آلفیسول (رژیم زریک) به اریدیسول (رژیم اریدیک) در سامانه آمریکایی و چرنوزم، لویسول و کلسیسول (رژیم زریک) به سولونچاک، ژیپسیسول و کمبیسول (رژیم اریدیک) در سامانه جهانی گردیده است. از نقاط قوت سامانه جهانی نسبت به سامانه آمریکایی توجه به طبقهبندی خاکهای مدفون و استفاده از توصیفکننده راپتیک برای نشان دادن انقطاع سنگی است. نتایج کانیشناسی رسی، وجود کانیهای ایلیت، پالیگورسکیت، کلرایت، اسمکتیت، کائولینیت، ورمیکولیت، کانی مخلوط ورمیکولیت -اسمکتیت و کوارتز را نشان میدهد. نتایج حاکی از کاهش کانی ایلیت و افزایش مقادیر کانی ورمیکولیت و اسمکتیت در رژیم زریک بود؛ در حالیکه در اقلیم اریدیک مقدار کانی ایلیت افزایش نشان میدهد. علاوه بر این حضور همزمان کانی پالیگورسکیت و کانی مخلوط ورمیکولیت-اسمکتیت را میتوان به وجود خاکهای پلیژنتیک در منطقه نسبت داد. پدوفیچرهای غالب در مطالعات میکرومورفولوژی در رژیم زریک حاکی از پرشدگی، نادول و پوششهای زیر سطحی کلسیت و تشکیل پوشش رسی، پل رسی بین ذرات و کلاهک رسی متصل است. از سوی دیگر حضور توأم پوشش و پرشدگی کلسیت و رس همراه با کریستالهای منفرد گچ و صفحات درهم قفل شده نشاندهنده نقش اقلیم گذشته در تشکیل خاک است. نتیجهگیری: نتایج این پژوهش نشان داد که اقلیم کنونی، اقلیم مرطوبتر حاکم در گذشته منطقه و توپوگرافی نقش کلیدی در شدت هوادیدگی، مقدار کانیهای رسی و نوع عوارض خاکساخت موجود در منطقه داشتهاند. همچنین با توجه به عدم وجود کربنات در ماده مادری، افزایش هوادیدگی در رژیم زریک تأثیر بسزایی در دگرسانی کانی پلاژیوکلاز و افزایش کربنات کلسیم ثانویه داشته است.