مطالعه منشاء گچ و اثر آن بر تکامل خاک و کانی‏های رسی خاک‏های گچی رامهرمز

1-1- بیان مسئله

خاكبهعنوانیکمنبعطبیعیمهم،جایگاهویژه‏ايرادراکوسیستمکرهزمینبرعهدهدارد. تکامل خاكبرخصوصیاتآنوکاربردآندرفعالیت‏هايکشاورزي،منابعطبیعی،مهندسیو… تأثیرگذار می‏باشد (اسکاتزلواندرسون[1]، 2005).استفاده بهینه و پایدار از این نعمت الهی فقط موقعی ثمر بخش است که ما آشنایی کامل از خصوصیات این منبع داشته باشیم. در حالی که مطالعات زیادی مربوط به رابطه خاک – ژئومورفولوژی در خاک‏های آهکی وجود دارد، درباره خاک‏های گچی اطلاعات زیادی در دسترس نمی‏باشد. خاك‏هايگچييكيازخاك‏هايمسالهدارمناطقخشكمي‏باشندكهبهعلتعدموجوددانشكافيدربارهآنهاوآشناييلازمبامديريتاين خاک‏ها،معضلاتآنهاروبهافزايشبودهوباگسترشروزافزونجمعيتدرجهانوتأمينغذايكافيبراياينجمعيتاستفادهازخاك‏هايمساله‏دارازجملهخاك‏هايگچيموردتوجهدانشمندانقرارگرفتهاست(محمودي، 1373). خاک‏های گچی از خاک‏های معمول در مناطق خشک و نیمه خشک هستند. این خاک‏ها برای اولین بار در سال 1871 توسط یک محقق آلمانی به عنوان خاک‏های سولفاته معرفی و سپس تقریباً یک قرن بدون توجه رها شدند. به دلیل گسترش کشت در مناطق خشک و نیمه خشک و افزایش کاربرد این اراضی برای کشت آبی در دهه‏های اخیر این خاک‏ها مجدداً مورد توجه قرار گرفته‏اند(بویادگیو و ورهی[2]،1996). اصولاً به خاک‏های که دارای میزان گچ بالایی بوده و بنابراین می‏تواند برای رشد گیاه محدودیت ایجاد کند، خاک گچی گفته می‏شود(فائو، 1990).

خاک‏هایی با یک افق ضخیم تر از 15 سانتی‏متر که دارای بیش از 25 درصد وزنی گچ بوده و مرز بالایی آن در 100 سانتی‏متری سطح خاک برابر یا بیشتر از 1500 باشد، گچی نامیده می‏شوند (سایق وهمکاران[3]،1978؛فرپور و همکاران، 2002).

درمناطقمختلفباتوجهبهتأثيرفاكتورهايخاك‏سازي، خاك‏هاييباخصوصياتمتفاوتتشكيلمي‏شودوهمچنينافق‏هاي مشخصهسطحي(اپي‏پدون‏ها)وافق‏هايمشخصهتحتانينيزتحت تأثيراينعواملتشكيلمي‏شوند. افقمشخصهتحتالارضجيپسيك^[4](گچي)يكيازافق‏هايخاصمناطقخشكونيمهخشكمي-باشد.اينخاك‏هادررژيم‏هايرطوبتياريديك،زريكويوستيككه دارايبارندگيكمتراز400ميلي‏متردرسالمي‏باشنديافتشدهورشدوعملكردگياهانراتحتتأثيرقرارمي‏دهد (فائو، 1990).

 نتلتون (1991) گزارش نمود که تقریباً200 میلیون هکتار از اراضی جهان تحت تاثیر گچ می‏باشد. در ایرانمساحتيبالغبر٢٨ميليونهکتارازاراضيتحتتأثيرگچ بوده‏اندوغالبمطالعاتبرخاك‏هايغنيازگچ،باتکيهبرمورفولوژي،کاني‏شناسيوپيدايشصورتگرفتهاست (محمودی،1379؛هوسن[5]، 2000:فرپور و همکاران، 2004).محمودی(1379) مساحت اراضی تحت تاثیر گچ دراستان خوزستان را در حدود 6/1 میلیون هکتار معرفی کرده است. منابع مختلفی برای وجود گچ در خاک ارائه گردیده است. محیط‏های دریایی با مقادیر زیاد سولفات در شرایط احیایی، مناطق مساعدی برای تشکیل پیریت هستند. تحت شرایط اکسیدی، پیریت به جاروسایت تبدیل می‏گردد (دانر و وارن[6]، 1989). درطی فرایندهای اکسیداسیون و هوادیدگی، کانی‏های فوق به اسید سولفوریک تبدیل شده (مرموت وارشد[7]، 1987)، و در خاک‏های آهکی با دولومیت فراوان، اسید سولفوریک به گچ تبدیل می‏شود (بین، 1990).

وجود کانی گچ در خاک می‏تواندبر بسیاری از خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و مینرالوژی خاک و در نتیجه جنبه‏های مدیریتی، طبقه‏بندی و ارزیابی اراضی تاثیر بگذارد. همچنین خاک‏های قلیا به علت این که فاقد گچ هستند با اضافه کردن گچ اصلاح می‏شوند (یغمائیان و گیوی، 1386). حلالیت گچ تابعی از دما، اندازه ذرات و حضور سایر نمک‏ها درخاک بوده و بیشترین مقدار آن در دمای 30 تا 35 درجه سانتی گراد روی می‏دهد (مک‏فادن^[8]، 1991).

مادهمادريازمهم‏ترينفاكتورهايخاكسازيدرمناطقخشك و نيمهخشكمحسوبمي‏گردد (بول و همکاران، 2003).خصوصياتوتركيبشيمیاييمادهمادري،نقشمهميدرتعيينمشخصاتخاك،بهخصوصدرمراحلاوليهتشكيلخاكايفامي‏كند. تنوعدرموادمادري،تغييرقابلتوجهيدرويژگي‏هايفيزيكي،شيميايي،نوعومقداركاني‏هايرسيورده‏بنديخاك‏هاايجادنمودهاست(نوروزی‏فرد و همکاران، 1389). برادي^[9](1990)نوعكانيتشكيل شدهدرخاكراتحتتاثيرسهعاملاقليم،شرايطمحيطيونوع مادهمادريمي‏داند. باگذشتزمانوپيشرفتهواديدگي،خاك‏ها تكامليافتهوتركيبكاني‏هايآنهادرجزءرستغييرمي‏كند. خاك‏هايتشكيلشدهرويسنگبسترهايمتفاوتبهدليلاختلاف كاني‏هايموجوددرساختارسنگ‏هاواختلافمقاومتآنهاداراي مشخصاتفيزيكي،شيميايي،كاني‏شناسيورده‏بنديمتفاوتيهستند.

ازاجزايمهمديگرخاك،كاني‏هايآنوبهويژهكاني‏هايرسي هستندكهشناساييايناجزاءتشكيلدهندهخاكمهمترين راه‏گشايتعييننيازهايفيزيكي،شيمياييومديريتخاك مي‏باشد. همچنین کانی‏ها در حدود 50 درصد از حجم بیشتر خاک‏ها را تشکیل می‏دهند، آنها حمایت فیزیکی گیاه را برعهده دارند و آب و هوای مورد نیاز برای رشد مطلوبگیاهان را فراهم می‏کنند و هوادیده شدن کانی‏ها، عناصر غذایی گیاهان را آزاد می‏کند (مور و رینولد[10]، 1989). رس‏ها بخش فعال معدنی خاک‏ها را تشکیل می‏دهند که اغلب به صورت کلوئیدی و بلورین می‏باشند (برادی، 1990). رس‏هايموجوددرخاكبرانقباضوانبساط،تهویه،شکلپذیري،قابلیتنفوذآبوریشهگیاه،تبادلاتکاتیونی،تثبیتپتاسیموآمونیومو… تأثیربهسزاییدارند (نتلتونو براشر[11]، 1983). بنابراین شناسائی کمی و کیفی و ترکیب ساختمان آنها اطلاعات مفیدی از جذب، تثبت و رهاسازی کاتیونها در اختیار می‏گذارد(ترابی گل‏سفیدی و همکاران، 1380).

با توجه به این که هیچ گونه گزارش خاک‏شناسی درباره خاک‏های گچی منطقه وجود نداشت، ازایننظرشناختویژگی‏هايآنهاونیزشیوهتشکیلوتبدیلاینکانی‏هابهیکدیگرجهتدركبهترازتشکیلوتکوینخاكامريلازموضروريبهنظرمی‏رسد.

1-2- فرضيه‏ها

1- گچ بر تحول و تکامل و کانی‏های رسی خاک اثر دارد.

2- میزان گچ در خاک به حدی است که بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و رده‏بندی خاک اثر دارد.

1-3- اهداف اصلي

مطالعه منشاء گچو اثرهای آن بر تکامل خاک و کانی‏های رسی خاک‏های گچی رامهرمز

1-4-اهداف فرعي

• شناسایی و تعیین افق‏های سطحی و زیرسطحی خاک‏های دشت رامهرمز و اثر گچ بر آنها

2- اثر مواد مادری بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی، تحول و تکامل کانی‏های خاک‏های گچی دشت رامهرمز

[1]. Schaetzl and Anderson

[2]. Boyadgiev and Verheye

[3]. Sayegh and et al

[4]. Gypsic Horizon

3. 3. Hoesen

4. 4. Doner and Warren

5. 1. Mermut and Arshad

[8] .Mcfadeen

[9]. brady

[10]. Moore and Reynolds

[11].Netlton and Brosher