مطالعه تکامل خاک متاثر از اقلیم و توپوگرافی در منطقه ساردوئیه - بم (جنوب استان کرمان)

سابقه و هدف :

اقلیم و توپوگرافی دو عامل مهم خاکسازی محسوب می شوند که پیدایش، تکامل و طبقه بندی خاک را تحت تاثیر قرار می دهند. توپوگرافی با تاثیرگذاری بر ویژگی هایی 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 اثر گذار است. از سوی دیگر، درصد کربن آلی، مقدار و نوع رس، رنگ خاک، مقدار کربنات کلسیم، درصد اشباع بازی، عمق آبشویی و حلالیت نمک ها در خاک ارتباط تنگاتنگی با اقلیم دارد. از این رو، هدف این پژوهش بررسی تاثیر اقلیم و توپوگرافی در تغییر خصوصیات فیزیکوشیمیایی، کانی شناسی و میکرومورفولوژی خاک است.

این پژوهش در دو منطقه ساردوییه و بم انجام شد. منطقه ساردوییه 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 خاک رخ شاهد بر روی مواد مادری از نوع آذرین بیرونی با ترکیب حدواسط انتخاب، نمونه برداری و تشریح گردید. آنالیزهای فیزیکوشیمیایی، کانی شناسی و میکرومورفولوژی بر روی نمونه های خاک انجام شد. و خاک ها براساس سامانه طبقه بندی آمریکایی و سامانه جهانی طبقه بندی گردیدند. مقادیر pH، بافت خاک، هدایت الکتریکی، کربنات کلسیم معادل، ظرفیت تبادل کاتیونی و گچ اندازه گیری شد. 8 نمونه برای مطالعات کانی شناسی انتخاب شد. نمونه ها تحت 4 تیمار اشباع سازی با کلرور منیزیم، کلرورپتاسیم، تیمار با بخار اتیلن گلیکول روی نمونه های اشباع از منیزیم و تیمار حرارتی 550 درجه سانتی گراد روی نمونه های اشباع از پتاسیم قرار گرفتند. نمودار های پراش پرتو ایکس تیمار های 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. نمونه های دست نخورده از برخی افق ها برای مطالعات میکرومورفولوژی انتخاب گردید.

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 هدایت الکتریکی و درصد گچ افزایش نشان می دهد. از این رو تغییر در خصوصیات خاکی سبب تغییر در طبقه بندی خاک ها از مالی سول و آلفی سول (رژیم زریک) به اریدی سول (رژیم اریدیک) در سامانه آمریکایی و چرنوزم، لویسول و کلسی سول (رژیم زریک) به سولونچاک، ژیپسی سول و کمبی سول (رژیم اریدیک) در سامانه جهانی گردیده است. از نقاط قوت سامانه جهانی نسبت به سامانه آمریکایی توجه به طبقه بندی خاک های مدفون و استفاده از توصیف کننده راپتیک برای نشان دادن انقطاع سنگی است. نتایج کانی شناسی رسی، وجود کانی های ایلیت، پالیگورسکیت، کلرایت، اسمکتیت، کایولینیت، ورمیکولیت، کانی مخلوط ورمیکولیت -اسمکتیت و کوارتز را نشان می دهد. نتایج حاکی از کاهش کانی ایلیت و افزایش مقادیر کانی ورمی کولیت و اسمکتیت در رژیم زریک بود؛ در حالیکه در اقلیم اریدیک مقدار کانی ایلیت افزایش نشان می دهد. علاوه بر این حضور همزمان کانی پالیگورسکیت و کانی مخلوط ورمیکولیت-اسمکتیت را می توان به وجود خاک های پلی ژنتیک در منطقه نسبت داد. پدوفیچرهای غالب در مطالعات میکرومورفولوژی در رژیم زریک حاکی از پرشدگی، نادول و پوشش های زیر سطحی کلسیت و تشکیل پوشش رسی، پل رسی بین ذرات و کلاهک رسی متصل است. از سوی دیگر حضور توام پوشش و پرشدگی کلسیت و رس همراه با کریستال های منفرد گچ و صفحات درهم قفل شده نشان دهنده نقش اقلیم گذشته در تشکیل خاک است.

نتایج این پژوهش نشان داد که اقلیم کنونی، اقلیم مرطوب تر حاکم در گذشته منطقه و توپوگرافی نقش کلیدی در شدت هوادیدگی، مقدار کانی های رسی و نوع عوارض خاک ساخت موجود در منطقه داشته اند. همچنین با توجه به عدم وجود کربنات در ماده مادری، افزایش هوادیدگی در رژیم زریک تاثیر بسزایی در دگرسانی کانی پلاژیوکلاز و افزایش کربنات کلسیم ثانویه داشته است.