تعیین شاخص جدید هیدرومورفیک خاک (SHI) با استفاده از داده های میکرومورفولوژیکی برای خاک های اکوئیک در شمال ایران

سابقه و هدف:

 مطالعه ساختار دست نخورده و طبیعی خاک با استفاده از تکنیک های میکروسکوپی اطلاعات ارزشمندی را در مورد خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و مورفولوژیکی خاک و نحوه تشکیل خاک در اختیار می گذارد. تعیین شاخص های میکرومورفولوژیکی روشی پیشرفته برای کمی کردن خصوصیات خاک و افزایش دقت و درستی نتایج مطالعات مورفولوژیکی و میکرومورفولوژیکی است. در حال حاضر برای تعیین طبقه بندی خاک های دارای رژیم رطوبتی اکوییک یا دارای شرایط اکوییک در سامانه آمریکایی طبقه بندی خاک معیارهای کمی ارایه نشده است؛ به طوری که تفاوتی بین خاک های اشباع که احیا آنها ناشی از آب زیرزمینی بالا می-باشد و خاک هایی که اشباع و احیا آنها در اثر نفوذ آب از سطح خاک به طور موقت بوده و اشباع تنها در افق های فوقانی دیده می-شود، وجود ندارد. برای رفع این مشکل، هدف کلی از این پژوهش استفاده از علم میکرومورفولوژی و نرم افزارهای تخصصی آنالیز تصویر در راستای مدیریت پایدار منابع خاک از طریق شناسایی صحیح خاک های دارای شرایط اکوییک می باشد. علاوه بر این هدف اختصاصی نیز تعریف یک شاخص هیدرومورفیک جدید (SHI) برای ارزیابی وضعیت تحول خاک در شرایط اکوییک بر اساس ویژگی های میکرومورفولوژیکی خاک است.

برای انجام پژوهش و تعیین شاخص میکرومورفولوژیکی خصوصیات هیدرومورفیک خاک، پس از تهیه نمونه های دست نخورده (شش خاکرخ شاهد دارای شرایط اکوییک از شمال ایران)، مقاطع نازک آنها تهیه شد. مطالعه و تجزیه و تحلیل مقاطع نازک با استفاده از میکروسکوپ پلاریزان صورت پذیرفت. در مرحله بعد برای تعیین شاخص هیدرومورفیک برای خاک های دارای شرایط اکوییک به ترتیب مراحل زیر صورت پذیرفت: 1-تهیه مقاطع نازک، 2-مطالعه خصوصیات میکروسکوپی، 3-تصویربرداری از مقاطع نازک، 4-آنالیز تصویر و کمی کردن پارامترهای میکرومورفولوژی و 5- نمره دهی به خصوصیات بین 0 تا 100 امتیاز 6- محاسبه شاخص هیدرومورفیک خاک است.

شاخص هیدرومورفیک به دست آمده با ساختمان میکروسکوپی، مواد نرم خاک، b-فابریک، مواد آلی، عوارض هیدرومورفیک و تغییرشکل کانی ها ارتباط داشت. این شاخص می تواند برای طبقه بندی خاک های دارای رژیم رطوبتی اکوییک یا شرایط اکوییک در واحدهای مختلف زمین نما مفید باشد. نتایج نشان داد که شاخص هیدرومورفیک از مقادیر بسیار زیاد در خاک های شالیزاری با رژیم رطوبتی اکوییک تا مقادیر بسیار کم در خاک های غیر شالیزاری تحت کشت کیوی متغیر بود. در خاک های شالیزاری دارای رژیم رطوبتی اکوییک مقادیر SHI با عمق خاک افزایش نشان داد و حداکثر آن در افق های عمیق تر دیده شد، در حالی که در خاک های غیر شالیزاری رابطه بین SHI با عمق خاک نامشخص بود.

شاخص هیدرومورفیک تعریف شده در خاک های دارای رژیم رطوبتی اکوییک بیشتر از 35/0 بود و در کلید رده بندی در کلاس خاک های اکوییک قرار گرفتند. در مقابل خاک های دارای شاخص هیدرومورفیک کمتر از 35/0 در خاک هایی دیده شدند که تنها دارای شرایط اکوییک بودند. بسیاری از مشکلاتی که در سامانه طبقه بندی آمریکایی خاک در تفکیک خاک های دارای رژیم رطوبتی اکوییک از خاک های دارای شرایط اکوییک وجود دارد، با تعیین شاخص هیدرومورفیک قابل حل خواهد بود.