۱۳ – ۵۵
.۴۵
۷.۸
۰.۰۰۴۹
۰.۰۰۸۲
۰.۵۹۷۵
۰.۰
C1
۵۵– ۹۳
۰.۱۷
۶.۵
۰.۰۰۴۳
۰.۰۰۷۱
۰.۶۰۵۶
۰.۱۳
C2
۹۳ -۱۵۰
.۰۹۰
۶.۱
۰.۰۰۳۸
۰.۰۰۶۲۰
۰.۶۱۲۹
۰.۲۲
* (od ( Oven Dry کمیت مورد نظر بر مبنای وزن خاک خشک شده، ( m (Minerogenic کمیت مورد نظر بر مینای مینروژنیک(بدون در نظر گرفتن مواد دیامگنتیک مانند آهک، گچ و ماده آلی)، χlfod پذیرفتاری مغناطیسی در فرکانس پایین
با توجه به جدول ۳-۴ حداکثر میزان پذیرفتاری مغناطیسی بر مبنای خاک خشک شده در آون و مینروژنیک به ترتیب در افق Ap خاکفرد ۱ ۰۱۴۶/ ۰و ۰۲۳۴/۰و حداقل آن در افق C2 خاکفرد ۱۴ ۰۰۳۸/ ۰و ۰۰۶۲۰/۰ مشاهده گردید. دلیل بالا بودن پذیرفتاری مغناطیسی در افق Ap خاکفرد ۱ از یک سو نزدیکی به رودخانه و در نتیجه زهکشی مناسب و از سوی دیگر بدلیل تجمع ماده آلی در نتیجه کشت و کار می باشد. همچنین علت کم بودن پذیرفتاری مغناطیسی افق C2 خاکفرد ۱۴ زهکشی ضعیف می باشد. بر طبق نظریات فنگ و جانسون ( ۱۹۹۵) و گریملی و همکاران ( ۲۰۰۴ ) خاکهای با زهکشی مناسب معمولاً دارای پذیرفتاری مغناطیسی بیشتری نسبت به خاکهای با زهکشی ضعیف می باشند. اودس( ۱۹۶۳) زهکشی مناسب و مقدار زیاد ماده آلی را جهت افزایش پذیرفتاری مغناطیسی مناسب توصیف نموده است.
نسبت میان χlfm/χlfmod بیانگر اثر حضور مواد دیامگنتیک و پویای کربنات کلسیم، گچ و ماده آلی می باشد. حداکثر نسبت χlfm/χlfmod در افق ۲C2 خاکفرد ۷ با مقدار۶۷۷/۰ و حداقل آن در افق Bw خاکفرد۱۴با مقدار۵۹۷۵/. مشاهده گردید. بالاتر بودن این نسبت بیانگر بیشتر بودن مجموع کربنات کلسیم، گچ و مواد آلی در این خاکها می باشد.
با توجه به جدول ۳-۴ مشاهده می شود با افزایش عمق میزان پذیرفتاری مغناطیسی کاهش یافته است. به طور کلی تغییرات عمودی پذیرفتاری مغناطیسی در طول نیم رخ خاک به میزان زیادی به تبدیل در جای اکسیدهای غیر مغناطیسی آهن به بلور های بسیار ریز فِرّی- مگنتیت بستگی دارد. محلول شدن Fe+2 و متعاقب آن رسوب مجدد به صورت فرمهای مغناطیسی تراز عوامل افزایش پذیرفتاری مغناطیسی در سطح خاک می باشد ( فاین و همکاران،۱۹۸۹). بر طبق نظرگریملی و همکاران ( ۲۰۰۴) افزایش پذیرفتاری مغناطیسی درلایه های سطح خاک به میزان زیادی به تبدیل در جای اکسید های آهن غیر مغناطیسی و اکسی هیدروکسیدهای آهن به ریز بلورهای فری مگنتیک بستگی دارد. افزایش میزان ماد ه آلی در سطح خاک عاملی در جهت افزایش پذیرفتاری مغناطیسی در سطح خاک بوده است. فعالیت میکرو ارگانیسم ها عاملی در جهت افزایش انحلال اکسیدهای آهن غیر مغناطیسی به اکسیدهای مغناطیسی آن می باشد( درین و همکاران، ۱۹۸۵).
با توجه به جدول ۳-۴ مشاهده می شود با افزایش فاصله از رودخانه و در نتیجه ضعیفتر شدن زهکشی، پذیرفتاری مغناطیسی نیز کاهش یافته و این امر تکامل کمتر خاک را نشان می دهد.
۹-۴ کانی شناسی
۱-۹-۴ کانی شناسی خاکفرد ۱
الگوهای XRDرسهای آرایش یافته افق Ap خاکفرد ۱ در شکل ۹-۴ نشان داده شده است. این پیکهای نشان دهنده وجود کانیهای رسی کلریت، ایلیت، کائولینت، اسمکتایت و کوارتز میباشد. اگر چه کوارتز جزء کانیهای رسی نیست، ولی چون در اندازه رس قرار داشته در پیکهای XRDآمده است. کوارتز بوسیله وجود پیکهای ۳۴/۳ آنگسترومی قابل شناسایی است. این پیکها از هیچ تیماری اثر پذیر نشده است. کائولینیت به وسیله پیک ۱/۷ آنگسترومی که در تیمار حرارتی oC550 حذف شده است، قابل شناسایی است. کانی کائولینیت در سنگهای دوره کرتاسه وجود داشته و بر اثر هوادیدگی سنگهای مادری مذکور بر اثر فرسایش آبی به دشت خوزستان منتقل شدهاند به خاک به ارث می رسد (جعفری و نادیان، (طرح خاکهای گروه فارس)۱۳۹۰، خرمالی و ابطحی، ۲۰۰۳).
رسوبات دشت خوزستان بدلیل آبرفتی بودن از اراضی و کوههای بالادست از طریق سیلاب حاصل شده است. کانی رسی کائولینیت از طریق هوادیدگی سنگ مادر می تواند به این خاکها منتقل شده باشد. امکان تشکیل این کانی در این خاکها با توجه به شرایط آب و هوایی فعلی این خاکها وجود ندارد (چرم و جعفری، ۱۳۸۰). به عبارتی این رس ها در اثر تشکیل در مکان هایی غیر از محل فعلی تشکیل شده و در اثر انتقال به این خاک ها اضافه شده شده اند. نتایج مشابهی توسط جعفری و نادیان(۱۳۹۰) در مطالعه تکامل خاک ها در یک ردیف پستی و بلندی در استان خوزستان گزارش شده است. امینی جهرمی (۲۰۰۴) نیز طی مطالعه خاک های لسی استان گلستان منشاء کائولینایت را موروثی معرفی کرده است.
وجود پیک ۱۰ آنگسترمی (تفرق اول) که تحت تاثیر هیچ تیماری حتی ۵۵۰ درجه سانتی گراد قرار نگرفته است، وجود کانی ایلایت را در این خاکفرد نشان می دهد. این کانی منبع مناسبی برای پتاسیم ذخیره خاک می باشد. پیکهای ۳/۳ و ۵ آنگستروم مربوط به ردههای دوم و سوم ایلایت میباشد. نوع ایلایت موجود احتمالا دی اکتاهدرال میباشد و علت آن شارپ بودن پیک رده دوم این کانی یعنی ۵ آنگستروم به دلیل وجود آهن یا آلومینیم سه ظرفیتی میباشد. اما جهت اطمینان کامل نیازمند به تجزیه با دستگاه اشعه ایکس فلورسانس (XRF) میباشد. شدت نسبتا قوی این پیک نشان دهندهی نسبت زیاد این کانی در این اراضی بوده که بیانگر به ارث رسیدن ایلایت از مواد مادری می باشد. عمادی و همکاران (۲۰۰۸) در بررسی پیدایش و منشا کانی های رسی خاک های آهکی مناطق خشک و نیمه خشک جنوب ایران چنین نتایجی را گزارش نمودند. نتایج مشابهی توسط جعفری (۱۳۸۴) در مطالعه تحول کانی های رسی در برخی از از خاک های تحت کشت نیشکر و تناوبی در مقایسه با اراضی بایر در استان خوزستان نتایج مشابهی گزارش شده است.
( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
شکل ۹-۴ الگوهای XRD مربوط به کانی های رسی افق Ap خاکفرد۱. از بالا به پایین تیمار اشباع با منیزیم، منیزیم و اتیلن گلیکون، پتاسیم، رس اشباع شده پتاسیم به همراه حرارت دهی تا ۵۵۰ درجه سانتیگراد
وجود کانی رسی پالی گورسکایت به کمک پیک ۵/ ۱۰ آنگستروم قابل شناسایی می باشد. شناسایی این کانی به کمک روش XRD به زحمت میتواند انجام شود (کلپچ و همکاران،۱۹۶۶). پیک این کانی در نمونه ها احتمالا بدلیل مقادیر کم این کانی و نیز تحول این کانی به کانی های دیگری مثل اسمکتایت مشاهده نشد. این کانی در خاک های با آبیاری سنگین حذف می شود (چرم و همکاران،۲۰۰۹).
کانی رسی کلریت از روی پیک ۱۴ آنگستروم قابل شناسایی است. این پیک در کلیه تیمارهای اشباعی تغییری نیافته است و تنها در تیمار حرارتی oC550 پیک مذکور به شکل خوابیده در آمده است. پیکهای ۷ و ۵/۳ مربوط به پیکهای رده دوم تا سوم این کانیست. قویتر بودن پیکهای زوج این کانی نسبت به پیک های فرد آن بیانگر غنی بودن آن از آهن و پدوژنتیکی نبودن آن است. پیک دوم این کانی با رده اول تفرق کانی کائولینیت همپوشی داشته و در تیمار حرارتی علی رغم حذف کائولینیت در این تیمار نیز قابل ملاحظه است. کانی کلرایت از جمله کانی های فراوان در خاک های خوزستان است که از مواد مادری در این خاک ها به ارث رسیده است. کلرایت از جمله کانی غالب در بخش درشت رس خاک می باشد. بیات و همکاران (۱۳۹۰) در بررسی کانی های رسی در دو خاک قدیمی روی سطوح زمین ریخت شرق اصفهان، موروثی بودن کانی رسی کلرایت را گزارش نمودند. عدم وجود ورمی کولیت می تواند به دلیل وجود آهک زیاد در خاک و در نتیجه کلسیم زیاد در خاک قابل توجیه باشد.
حضور پیک ۱۳/۱۴ انگستروم در تیمار اشباع با منیزیم نشانگر حضور کانی های رسی ۲:۱ مانند کلرایت و اسمکتایت است. پراش حاصل از تیمار این نمونه با بخار اتیلن گلیکول نشانگر انبساط کانی و ایجاد پیک ۴۸/۱۶ آنگستروم است تایید کنندهی حضور کانی اسمکتایت است. اسمکتایت از جمله کانی های مهم در بخش رس ریز خاک است که نتیجه به ارث رسیدن از مواد مادری، یا در اثر هوادیدگی کانی های دیگر و یا در اثر نوتشکیلی (فرایند های خاکسازی) در خاک به وجود آمده باشد (رایدسوکوپ و اولری[۱۰۳]، ۲۰۰۲). خط پایین توپوگرافی، زهکشی ضعیف، مواد مادری غنی بازی و شرایط شیمیایی مطلوب (پ هاش بالا، فعالیت بالای سیلیس و فراوانی کاتیون های بازی) از جمله فاکتور های مهمی که بر تشکیل اسمکتایت در خاک اثر می گذارد (آئودجیت[۱۰۴] و همکاران، ۱۹۹۵). شناسایی کانی های رسی از گروه رس های قابل انبساط یا اسمکتایت ها در خاک های منطقه مورد مطالعه که دارای شرایط نامناسب زهکشی می باشند، هم می توان۰د به دلیل اثر شوری و تبدیل ایلیت به اسمکتایت ها بوده و هم ممکن است مربوط به شیوه انتقال و رسوب این کانی در جریان های انتقالی از رودخانه باشد. کانی گروه اسمکتیت بسیار ریز بوده و در آب تشکیل تعلیق های بسیار پایداری را می دهند که این تعلیق ها می تواند به صورت با دوام در آب تا مسافت زیادی انتقال یابد. ممکن است بخشی از منشاء اسمکتیت در خاکفردها مربوط به فرایند انتقال از بخش های بالادست باشد. قربان لوینه (۱۳۹۳) نشان داد که بخشی از رس های گروه اسمکتیت در اثر ایجاد حالت تعلیق در آب رودخانه کارون به قسمت های انتهایی رودخانه انتقال یافته است. سابقه کشت و کار در این اراضی طولانی بوده و این امر می تواند در اثر آبیاری های پیوسته و دائمی که طی چندین دهه بطور متوالی انجام می گرفته است، نیز از طریق فرایند های تحول کانی های چون پالی گورسکایت نیز حاصل شده باشد. چنین فرایندی توسط جعفری (۱۳۸۴) نیز برای منطقه هفت تپه ارائه شده است. بدلیل اینکه ایلایت .کلرایت در کل پروفیل وجود دارد بنابراین منشاء مواد مادری دارند در نتیجه موروثی می باشند.
الگوهای XRD رس های آرایش یافته افق Bw1 خاکفرد ۱ در شکل ۱۰-۴ نشان داده شده است. با توجه به شرح ارائه شده برای شناسایی کانیهای رسی در شکل ۹-۴، این الگوهای نشان میدهد که کانیهای رسی کلرایت، ایلایت و کائولینیت در این نمونه حضور دارند. کانی رسی گروه میکا در دودسته دی اکتاهدرال و تری اکتاهدرال بسته به نوع کاتیون غالب در لایه هشت وجهی تقسیم بندی می شوند. در کانی های دی اکتاهدرال پیک ۰۱/ ۵ آنگسترومی پدید می آید که با توجه به وجود این پیک در این نمونه می توان به دی اکتاهدرال بودن کانی ایلایت اذعان داشت. پیک اسمکتایت در این افق مشاهده نشد. شدت پیک ایلایت در این افق بدلیل جذب پتاسیم توسط ریشه کم شده است. تر و خشک شدن خاک از عوامل موثر در آزاد سازی پتاسیم از کانی های رسی می باشد. مرطوب شدن خاک (با آبیاری) و خشک شدن (با دمای زیاد خاک) بطور مکرر و به تعداد حداقل ۳۵ بار در طول سال سبب تسریع در آزادسازی پتاسیم از بین لایههای رسی خاک شده و جذب پتاسیم توسط گیاه میتواند سبب تغییر مسیر آزاد سازی پتاسیم شده و تعادل به سمت آزاد شدن پتاسیم از کانیها و مصرف مجدد آن توسط گیاه حرکت کند. این سیکل میتواند تا حذف کامل رسهای ایلیت از خاک طی شود. غلظت الکترولیت آب آبیاری همچنین میتواند بر تحول کانی رس ایلیت اثر گذار باشد. شوری طبیعی آب سبب ناپایداری ایلیت در خاک شده و تبدیل آن به اسمکتایتهای بیدلیتی را تسریع میکند (الس[۱۰۵]،۱۹۸۷).
