تاثیر عامل وراثت و فرآیندهای تشکیل خاک بر توزیع عناصر سنگین و ویژگی-های فیزیکی و شیمیایی خاک ها

این تحقیق به منظور ارزیابی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی و توزیع عناصر سنگین در خاک های با مواد مادری متفاوت در بخش مرکزی استان زنجان انجام گرفت.

در این پژوهش 15 خاک رخ تحول یافته بر روی سنگ های گرانیت، بازالت، آندزیت، پورفیریت، توف های آتشفشانی، سنگ آهک، کنگلومرا-شیل، شیل، فیلیت، ماسه سنگ، دولومیت و رسوبات آبرفتی حفر شد. سپس خاک رخ ها با توجه به دستورالعمل اداره حفاظت خاک وزارت کشاورزی آمریکا تشریح گردیدند و افق های مشخصه و رده بندی آن ها تا سطح گروه بزرگ، مطابق با استانداردهای رده بندی آمریکایی (2014) تعیین شد. خاک ها در سه رده مالی سول، اینسپتی سول و انتی سول طبقه بندی شدند. از تمامی افق های ژنتیکی خاک رخ ها و سنگ بستر آن ها (به غیر از مواد آبرفتی) نمونه برداری صورت گرفت. کلیه تجزیه های مربوط به خصوصیات فیزیکوشیمیایی و عناصر سنگین با روش های متداول آزمایشگاهی انجام شد.

در خاک های آهکی مقدار آهک (3/49%) و اسیدیته (0/8)، در خاک های آندزیتی مقدار ماده آلی (6/1%)، در خاک های پورفیریتی، ظرفیت تبادل کاتیونی (cmol(+) kg soil-1) 0/26، در خاک های با مواد مادری توف، مقدار رس (4/24%) و در خاک های دولومیتی، مقدار سیلت (9/61%) مشاهده شد که حداکثر مقدار را داشتند. مقدار متوسط نیکل، سرب و کادمیم در خاک های دولومیتی (به ترتیب 0/56، 1/74 و 23/0 میلی گرم بر کیلوگرم خاک)، کروم و آهن در خاک های حاصل از شیل (به ترتیب 3/41، 34800 و 5/27 میلی گرم بر کیلوگرم خاک)، مس در خاک های پورفیریتی و روی و کبالت در خاک های بازالتی (به ترتیب 2/47، 3/130 و 3/28 میلی گرم بر کیلوگرم خاک) بیش ترین مقدار را نشان داد.

الگوریتم تحلیل خوشه ای، افق های ژنتیکی A و B را در سه گروه طبقه بندی کرد: گروه اول خاک های حاصل از ترکیب کنگلومرا - شیل، شیل و سنگ آهک است. گروه دوم خاک های پورفیریتی، بازالتی، آندزیتی و گرانیتی می باشد و گروه سوم خاک های حاصل از توف، فیلیت و آبرفتی است. نتایج با اضافه کردن افق های مواد مادری (C و Cr) تغییر نکرد. لذا محتوی عناصر اصلی مذکور در افق های خاک ساز تا حد بسیار زیادی تحت کنترل عامل وراثت می باشد.