پتانسیل آب درخاک

مقدمه:

            پتانسیل آب نشان دهنده مقدار آب در گیاهان و نمایانگر مقدار آب موجود در اندام ها می باشد که عددی منفی است و هرچه میزان منفی بودن بیشتر باشد مقدار آب در آن کمتر است. پتانسیلی که در مورد آب به کار می رود همان فشار اسمزی است که در مورد محلول ها و سلول ها به کار برده می شود . برای درک پدیده فشار اسمزی هنگامی که ما یک بذر خشک را در آب قرار می دهیم آب وارد بذز می شود و بذر آب را جذب می کند . فشاری اسمزی از جایی که کمتر است به جایی که فشار اسمزی بیشتر است حرکت می کند

هرچه محلولی غلیظ تر باشد فشار اسمزی یا همان پتانسیل آبی کمتر است. و هر چه بذر خشک تر باشد پتانسیل آبی بیشتر است

به طور کلی فشار اسمزی و پتانسیل آب در گیاهان باعث ورود و خروج آب به گیاهان می شوند که می تواند چرخه ای بوجود آورد. خلاصه چرخه به صورت زیر است:

آب و دی‌اکسیدکربن به گیاه سبز وارد می‌شوند و تحت اثر عمل فتوسنتز به صورت مواد آلی درمی‌آیند. مواد آلی بوسیله موجودات مصرف کننده گرفته می‌شوند و از یکی به دیگری سیر می‌کنند. مواد در طبیعت دائما از موجود زنده به محیط و از محیطبه موجود زنده دور می‌زنند. این دور مواد را چرخه یا دور مواد آلی- کانی می‌نامند که چرخه آب از مهمترین آنها بوده و معمولا آب به صورت باران و یا برف به سطح زمین می‌رسد که ممکن است بطور مستقیم روی اقیانوسها ببارد یا این که روی خشکیها بریزد وبه صورت رودها و دریاچه‌ها و آبهای زیر زمینی درآید و سرانجام در اقیانوس واردشود.در همه این موارد بخشی از آب بخار می‌شود و به هوا باز می‌گردد وبنابراین آب چرخه وسیعی دارد که جریان آن از جو زمین به خشکیها و اقیانوسها می‌رودو بار دیگر به زمین برمی‌گردد جانوران وگیاهان خشکی هم آب را به هوا می‌دهند. بیشتر این آب در گیاهان از راهبرگها و در جانوراناز راهتنفس و تبخیر پوستی دفعمی‌شود. بیش از 90 درصد از آبی که وارد گیاه می‌شود به صورت بخار از طریق روزنه‌هایهوایی و کمتر از 5 درصد آن از طریق لایه کوتیکول گیاه بهاتمسفر برمی‌گردد.

آب خاک

پس از هر بارندگی یا آبیاری ، تمام فضای آزاد بینذراتخاک تا عمق معینی پر از آب می‌شود. مقداری از این آب تحت تاثیرنیروی جاذبه زمیندر مدت چند ساعت یا چندروز به عمق بیشتری از خاک نفوذ می‌کند و هوا جای آن را می‌گیرد. این مقدار آب رامعمولا آب گرانشی (جاذبه‌ای) می‌نامند. پس از خارج شدن آب گرانشی ، آبی در خاک باقیمی‌ماند که با نیرویی بیش از نیروی گرانش به ذرات خاک چسبیده است یا درون مجاریمویین قرار دارد.آبی که پیرامون ذرات یا درون مجاری مویین خاک باقی ماندهبه تدریج توسطریشهجذب و یا از سطح خاک تبخیر می‌شود تاآنجا که نیروی جاذبه بین مولکوهای آب و ذرات خاک بیش از حدی باشد که ریشه بتواند آبرا جذب کند این نقطه از رطوبت خاک رانقطه پژمردگیدایممی‌نامند زیرا معمولا هنگامی که رطوبت خاک به این حد می‌رسد گیاهپژمرده می‌شود.

جذب و انتقال آب در ریشه

گیاهان ساکن خشکی برای جذب و انتقال آب بهدستگاهی نیاز دارند. بیشتر این گیاهان تقریبا تمام آب مورد نیاز خود را بوسیله ریشه، بویژه تارهای کشنده ، از خاک جذب می‌کنند. آب پس از جذب شدن بوسیله تارهای کشنده، باید به ترتیب از لایه‌های پوست ، آندودرم ، دایره محیطیه و بخشی از یاخته‌هایاستوانه مرکزی بگذرد تا به آوندهای چوبی برسد. و چون پیرامون یاخته‌های لایهآندودرم نوار ضخیمی از جنسچوب پنبهیا کوتین به نام نوار کاسپاری قراردارد آب در نوار کاسپاری نفوذ نمی‌کند و به همین دلیل پس از رسیدن به لایه آندودرماجبارا باید به درون یاخته‌های این لایه نفوذ کند و از طریق پروتوپلاسم آنها بهلایه بعدی (لایه دایره محیطیه) برسد.لذا می‌توان نتیجه گرفت که پروتوپلاسمیاخته‌های لایه آندودرم جریان آب به درون استوانه مرکزی را کنترل می‌کنند. حال آنکه در یاخته‌های فاقد کاسپاری (یاخته‌های معبر) آب می‌تواند از فاصله بین یاخته‌اییا از منافذدیوارهسلولزی یاخته به راحتی و بدون مانع عبور کند و به یاخته‌های بعدی برسد. آب پساز رسیدن به آوندهای چوبی ریشه ، توسط آنها به ساقه و برگ منتقل و از راه روزنه برگبه صورتبخار آبخارج می‌شود.نظر عمومدانشمندانفیزیولوژیگیاهی بر این است که ورود آب به درون ریشه بر اساس پدیده اسمزی و در جهت شیباختلاف پتانسیل است. تا هنگامی که پتانسیل آب شیره یاخته‌های ریشه کمتر از پتانسیلآب خاک باشد آب در جهت شیب اختلاف پتانسیل از خاک به ریشه وارد می‌شود. هر نوعازدیاد تراکم شیره یاخته موجب پایین آمدن پتانسیل آب یاخته می‌گردد و در نتیجهاختلاف پتانسیل زیاد می‌شود و جریان ورود آب به درون ریشه سرعت می‌گیرد.

عوامل موثر در فرآیند جذب

مهمترین این عوامل عبارتند از: تهویه مناسب خاک، پتانسیل اسمزی مواد حل شده در آب خاک و میزان اکسیژن خاک. شرایط جوی مانند دما ورطوبت هوا نیز در جذب آب موثرند. هر قدر ریشه به حجم بیشتری از خاک دسترسی داشتهباشد، می‌تواند آب بیشتری را جذب کند.

جذب آب به وسیله برگ

آب جوی می‌تواند در بعضی مناطق که مه فراوان دارند توسط گیاه جذب شود. جذب مستقیم رطوبت مه بیشتر به وسیله برگها صورت می‌گیرد و آزمایش مربوط بر روی دو گونه گیاه ساحل صحرای نامیبا انجام شده است. یکی از این گونه‌ها به نامتریانتما هرروآنسیساز تیره ایزوآسه است. این گونه یکی از گیاهان غالب ماسه‌های ساحلی است که برگ آن با استفاده از آبی که دارای هیدروژن تریسیه است مجاور شده و پس از دو ساعت آب در ریشه گیاه مشاهد گردیده است. در بروملیاسه نیز جذب آب بوسیله برگها شناخته شده است. برگهای نهاندانگان متعددی ازتکه لپه‌ایها و دولپه‌ایها در شرایط خشکی هوا در مناطق خشک و نیمه خشک می‌توانند آب جوی را جذب کنند.

بالا رفتن شیره خام در گیاه

شیره خام پس از ورود به درونآوندهایچوبی به قسمتهای بالای گیاه ، یعنیساقه و شاخه‌ها و برگهابالا می‌رود. بدیهی است حرکت شیره خام در گیاه در جهتهای مخالف نیروی گرانش (نیرویجاذبه زمین) است، بنابراین به نیرویی نیاز دارد که از سویی نیروی گرانشی را خنثیکند و از سوی دیگر بر نیرویهای مقاومت ماننداصطکاک ،فایق آید. فشار ریشه و نیروی مویینگی و بالاخره اختلاف پتانسیل آب خاک و هوایپیرامون برگ از جمله عواملی هستند که در بالارفتن شیره خام موثرند. تعریق در نتیجهوجود فشار ریشه‌ای است.فشار ریشه‌ای تنها هنگامی پدید می‌آید که آبی که ازریشه جذب می‌شود بیش از مقداری باشد که گیاه از طریقتعریقاز دست می‌دهد. به علت خاصیت مویینگیآوندهای چوبی آب در آوندهای چوبی بالا می‌رود. شیب پتانسیل آب از خاک به گیاه و ازگیاه به اتمسفر باید در بالا رفتن شیره خام موثر باشد. پتانسیل آب اتمسفر که درمقایسه با پتانسیل آب خاک کم است نیروی لازم برای بالارفتن شیره خام را تا سطح برگتامین می‌کند. به عبارت دیگر بخار شدن آب در سطح برگ ، موجب کشیده شدن مولکولهای آببه طرف بالا می‌گردد.

خروج آب از گیاه

آبی را که گیاه توسط ریشه از خاک جذب می‌کند به صورت بخاراز راه روزنه‌های هوایی به خارج دفع می‌کند و این عمل راتعرق گویند. تعرق بیشتر در برگها که دارای روزنه‌هایی به نام روزنه‌های هوایی هستند صورتمی‌گیرد. در شرایط ویژه‌ای ، مقدار کمی آب به صورت مایع از روزنه‌های آبی واقع درحاشیه برگها خارج می‌شود و این عمل را تعریق گویند. روزنه‌ها از دو یاخته محافظتشکیل شده‌اند که دیواره آنها در سمت داخل یاخته مجاور دهانه روزنه بسیار ضخیمتر ازسمت دیگر آن است.این اختلاف ضخامت سبب می‌شود که در صورت تورژسانسیاخته‌های محافظ در بین آنها حفره یا سوراخی ایجاد شود که آن را دهانه روزنه (استیول) می‌نامند و تبادلات از راه آنصورت می‌گیرد. عوامل بیرونی ماننددما ،باد ،خشکی،نور ، CO₂ و عواملساختاری مانند تعداد روزنه‌ها ، سطح برگی ، طرز قرار گرفتن روزنه‌ها و غیره تعرق را کنترل می‌کنند. مکانیسم باز و بسته شدن روزنه‌ها را به دلیل ایجاد حالت تورژسانس در یاخته‌های محافظ و از دست رفتن این حالت در آنها می‌دانند و علت تورژسانس پایین آمدن پتانسیل اسمزی این یاخته نسبت به یاخته‌های مجاور آن است.(1)¥مواد و وسایل:

1-      ميکروسکوپ نوری

 

2-      لام

 

3-      لامل

 

4-      پنس

 

5-      تيغ

 

6-      قطره چکان

 

7-      آب مقطر

 

8-       محلول های ساکارزو از 0.1 مولار تا 0.7 مولار

 

9-       تعداد 8 عدد پتری

 

10-تربچه

روش کار

            به طور کلی هدف از این آزمایش بدست آوردن مقدار کمیت محتوای آبی تربچه است . ابتدا بوسیله قطره چکام مقدار 3 سی سی از هریک از محلول ها را در یک پتری مشخص می ریزیم: ابتدا محلول شاهد (آب مقطر) که پتانسیل آن صفر در نظر گرفته می شود. سپس 0.1 مولار ، 0.2 مولار ، 0.3 مولار ، 0.4 مولار ، 0.5 مولار ،  0.6 مولار و 0.7 مولار را به ترتیب در پتری های مشخص شده می ریزیم. اکنون بوسیله تیغ از تربچه برش هایی مماسی گرفته در پتری ها می ریزیم. سعی می کنیم در هر محلول تهداد سه عدد برش مماسی نازک قرار دهیم. پس از انکه برش ها را در پتری ها و در محلول های مشخص قرار دادیم حدود 30 دقیقه (نیم ساعت) منتظر می مانیم. اکنون برش ها برای مشاهده آماده شده اند. برش های هر محلول با غلظت خاص را روی یک لام قرار داده و یک قطره از همان محلولی که در ان قرار داشته اند به انها می افزاییم و در حالی که لام را در دست چپ گرفته ایم لامل را با دست راست روی ان قرار می دهیم و نمونه حاصل را روی صفحه میکروسکوپ زیر عدسی های شیئی قرار داده و به مشاهده می پردازیم.

فشار اسمزی را با ∏ نمایش داده و دارای علامت مثبت + است و و پتانسیل آبی را با ψ نمایش داده که عددی منفی است و در حالت تعادل ∏=ψ

اگر ∏w  فشار اسمزی آب کمتر  از فشار اسمزی محلول s∏ باشد آب از پتانسیل کمتر به پتانشیل بیشتر یعنی به طرف محلول حرکت می کند. .محلول ها از نوع ساکاروز می باشند.

 ψ ظرفیت جذب و نگهداری آب را مشخص می کند.

تولید کمپوست2

تولید کمپوست
مقدمه
هدف از توليد کمپوست، ايجاد يك محيط غذايي يكنواخت، حاوي خصوصيات لازم جهت رشد و نمو ميسليوم قارچ و عاري از هرگونه عوامل رقيب باكتريايي، ويروسي مي‌باشد. ميسليوم قارچ در انواع مختلفي از مواد گياهي و كودهاي حيواني، قادر به رشد و نمو مي‌باشد كه از تركيب متناسب اين گونه مواد با هم و گذراندن مراحل تجزيه و تخمير، تركيبي همگن بدست آمده كه مملو از حشرات و موجودات ذره‌بيني مي‌باشد. بسياري از اين موجودات بطور مستقيم با ميسليوم قارچ براي دستيابي به موادغذايي رقابت كرده و مانع رشد آن مي‌شوند. با توليد کمپوست، بسياري از مواد غذايي مطلوب عوامل رقيب به تدريج حذف شده اما مواد غذايي مورد نياز ميسليوم قارچ در يك منطقه خاص جمع‌آوري شده و به مرور زمان، بستر كاشت، آماده پرورش قارچ مي‌گردد. چنان كه ذيلاً مي‌بينيد، فرآيند توليد کمپوست را مي‌توان به دو مرحله تقسيم‌بندي نمود.
مرحله اول: اصطلاحاً آن را آماده‌سازي کمپوست در هوي آزاد ناميده و شامل مراحل اوليه از جمله مخلوط کردن و تجزيه اوليه مواد خام مي‌باشد (فاز یک).
مرحله دوم: در محيط‌ سرپوشيده و ويژه‌اي كه براي اين منظور طراحي شده‌اند (اطاق يا تونل پاستوريزاسيون) انجام مي‌شود. در اين مرحله، کمپوست حاصل از مرحله اول؛ با بخار يا مواد ضدعفوني كننده ديگر، بطور كامل پاستوريزه شده و آماده انتقال به بسترهاي كاشت مي‌گردد (فاز دو).
فاز یک - کمپوست سازی
مواد اوليه خام
اين مواد شامل كاه و كلش گندم، جو، يولاف، چاودار، برنج و باگاس نيشكر مي‌باشد. كه از اين بين، كاه گندم به علت انعطاف‌پذيرتر بودن نسبت به ديگر مواد، ترجيح داده مي‌شود، اين ويژگي كمك مهمي در تهيه ساختار كمپوست مي‌نمايد. كاه و كلش يولاف و جو نرم‌تر از گندم بوده و سريع خيس خورده اشباع از آب مي‌شوند كه درنهايت شرايط بي‌هوازي درتوده آنها ايجاد مي‌شود. با توجه به اين عوامل و با اعمال مديريت مناسب، مي‌توان از تمامي انواع كاه و كلش با موفقيت کمپوست تهيه نمود.
كاه و كلش؛ حاوي هيدرات كربن، سلولز و تمامی مواد غذايي مورد نياز قارچ میباشد. به عنوان مثال كاه گندم حاوي 36 درصد سلولز، 25 درصد پنتوسان و 16 درصد ليگنين مي‌باشد. سلولز و پنتوسان؛ هيدرات‌هاي كربني هستند كه از تجزيه آنها، قندهاي ساده بوجود مي‌آيند. اين گونه قندها انرژي مورد نياز رشد ميكروبي را فراهم مي‌نمايند. از طرفي ليگنين موجود در كاه و كلش و يا چوب درختان در طي مرحله اوليه کمپوست‌سازي به ماده‌اي موسوم به كمپلكس هوموس ليگنين غني از ازت كه منبع پروتئين است، تبديل مي‌شود. در مجموع، كاه ماده‌اي است با خصوصيات شيميايي و ساختاري مناسب كه به منظور توليد کمپوست قارچ از آن استفاده مي‌شود.
در صورت استفاده از كاه اصطبل اسب‌ها جهت توليد کمپوست؛ که اصطلاحاً به آن كود اسبي گويند، حاوي 90 درصد كاه و 10 درصد پهن اسب مي‌باشد. كيفيت اين ماده به مقدار اوره، مدفوع و مقدار عناصر پرمصرف ازت، فسفر و پتاسيم موجود در آن، بستگي دارد. از آن جا كه 40-30 درصد مدفوع اسب حاوي موجودات ذره‌بيني (باكتري‌ها) مفيد تسريع كننده فرآيند تخمير و کمپوست‌سازي مي‌باشد؛ باعث برتري اين ماده نسبت به ديگر مواد خام کمپوست شده است.
كود اسب مورد نياز را مي‌توان عموماً از ميادين اسب‌دواني تهيه نمود. چنانچه بجاي كاه از خاک ارّه در زير اسب‌ها استفاده گردد، در آن صورت آن را نبايد يك ماده اوليه محسوب كرد، بلكه بايستي آن را مكمل بدانيم.
در صورتي که ماده اوليه کمپوستي از كود اسب تشكيل شده باشد، آن را كمپوست طبيعي و چنانچه ماده اصلي و اوليه کمپوستي كاه وكلش يا مخلوطي از كاه و كلش و علوفه خشك بوده و به هيچ عنوان در ساخت آن از كود اسب استفاده نشود؛ به آن کمپوست مصنوعي مي‌گويند. به منظور جبران كمبود فسفر و پتاسيم موجود در كاه و كلش همواره مقداري كود مرغ به عنوان مكمل به كمپوست‌هاي مصنوعي مي‌افزايند.
با توجه به ارزش غذايي ناكافي كاه و يا كود اسب و نيز پائين بودن سرعت تجزيه و تخمير در آن، همواره بايد يك‌سري مواد بنام مكمل را به صورت فرموله با آنها تركيب نمود. بنا به روش جلدهال ؛ هر يك از فرمول‌ها بر اساس مجموع ازت موجود در هر جز تهيه و تنظيم مي‌شود. با استفاده از اين فرمول‌ها و رعايت اصول خاص کمپوست‌سازي؛ نسبت مطلوب جهت انجام فعاليت تجزيه ميكروبي مناسب بدست مي‌آيد كه در نتيجه؛ به حداكثر ارزش غذايي خواهيم رسيد.
مكمل‌هاي غذايي
توليد کمپوست، در اصل يك فرآيند تجزيه ميكروبي محسوب مي‌گردد. ميكروب‌ها در اجزاء تركيبي کمپوست به وفور يافت شده وبراي فعال‌سازي آنها كافيست مقداري آب اضافه نماييم. براي تحريك بيشتر فعاليت ميكروب‌ها و افزايش رشد آنها مي‌توان مقداري مكمل غذايي به عنوان تأمين كننده نياز پروتئيني (ازت) و هيدرات كربن جمعيت ميكروب‌ها به مواد اوليه اضافه نماييم. تا زماني كه هيدرات كربن كافي در اختيار ميكروب‌ها قرار دارد، مي‌توانند تقريباً از هر منبع ازت براي تأمين انرژي مورد نياز خود استفاده نمايند. به علت تجزيه مشكل سلولز، در اصل از هيدرات كربن كاه نمي‌توان استفاده كرد و بايد آن را از منبع ديگر- تأمين نمود. اين مكمل بايد حاوي ازت و مقداري ماده آلي باشد تا مقدار هيدرات كربن لازم را تأمين نمايد. به اين ترتيب، در توليد کمپوست بايد از مقادير مشخص كود حيواني و پودرهاي غذايي حيواني استفاده نمود.
در ادامه فهرستي از اجزاي تركيبي کمپوست به همراه مكمل‌هاي مجاز بر طبق درصد ازت موجود در آنها گروه‌بندي و ارائه مي‌گردد. قابليت دسترسي و هزينه هر يك از مواد موجود در فرمول‌ها، دو عامل مهم در انتخاب آنها مي‌باشد. اين فهرست قطعي و جامع نبوده و مي‌توان به دلخواه از مواد مشابه هر يك نيز استفاده نمود (به ضمائم مراجعه شود).

گروه 1: ازت بالا، فاقد ماده آلي
سولفات آمونيوم‌(21 درصد ازت)
اوره (46 درصد ازت)
نيترات آمونيوم (26 درصد ازت)
به مقدار حداكثر 11 كيلوگرم در هر تن کمپوست خشك

تمام اين مواد، معدني بوده و به سرعت گاز آمونياك توليد مي‌نمايند. از اين مواد اغلب براي نرم كردن كاه در کمپوست‌هاي مصنوعي استفاده مي‌شود. موقع استفاده بايد توجه كرد كه تمامي اين مواد را به طور كاملاً يكنواخت با هم تركيب نمود. در صورت استفاده از سولفات آمونيوم؛ بايد به اندازه سه برابر حجم آن از كربنات كلسيم (caco3) (کود اسبی) استفاده نمود تا محيط، خنثي گردد. از اين گروه در ساخت كمپوست‌هاي طبيعي نبايد استفاده گردد.

گروه 2: 10-14 درصد ازت
پودر خون (5/13 درصد ازت)پودر ماهي (5/10 درصد ازت)
اين مواد سرشار از پروتئين بوده اما به دليل قيمت بالا مصرف كمي دارند.

گروه 3: 3-7 درصد ازت
جوانه مالت (4 درصد ازت)
غلات (جو) (3-5 درصد ازت)
پودر پنبه دانه (5-6 درصد ازت)
كود مرغ (3-6 درصد ازت)
اين گروه جزو پرمصرفترین مواد در سطح تجاري بوده و نسبت مطلوبي از در آن برقرار است. كود مرغ خشك مخلوط با خاک ارّه يا كاه و كلش متداول بوده و طريقه‌ مصرف آن نيز آسان است.


گروه 4: ازت كم – هيدرات كربن بالا
تفاله انگور (5/1 درصد ازت)
تفاله چغندر قند(5/1 درصد ازت)
پوره سيب‌زميني (1 درصد ازت)
تفاله سيب درختي (7/0 درصد ازت)
ملاس چغندر قند (5/0 درصد ازت)
غوزه پنبه (1 درصد ازت)
تمامي اين مواد افزايش دهنده حرارت بسيار خوبي بوده و به اين دليل براي تمامي کمپوست‌ها توصيه مي‌گردد. مقدار مصرف آن 5/12 كيلو در هر تن از تركيبات خشك مي‌باشد.

گروه 5: كود حيواني (ازت خيلي كم)
كود گاوي (5/0 درصد ازت)
كود خوك (3/0 تا 8/0 درصد ازت)
از اين مواد تنها در مناطقي كه فاقد اسب يا مرغ مي‌باشد، استفاده مي‌گردد.

گروه 6: علوفه خشك
يونجه (2-5/2 درصد ازت)
شبدر (2 درصد ازت)
علوفه براي افزايش دماي اوليه (تحريك فعاليت ميكروبي) کمپوست‌هاي مصنوعي بسيار مفيد بوده و حاوي مقاديري هيدرات كربن است كه در افزايش جمعيت ميكروبي كمك فراواني مي‌كند. از اين مواد مي‌توان به مقدار 20 درصد ماده خشك مواد اوليه کمپوست استفاده نمود.

گروه 7: مواد معدني
7- الف: سولفات كلسيم (گچ: caco4 )
گچ ماده ضروري براي تمام کمپوست‌ها است و نقش اصلي آن، تسهيل فرآيند کمپوست‌سازي است و علاوه بر اين داراي اثرات مهم ذیل مي‌باشد:
1. با تجمع ذرات كلوئيدي باعث بهبود ساختمان فيزيكي كمپوست شده و در نتيجه باعث دانه‌بندي بيشتر و باز شدن ساختار کمپوست‌ گرديد كه اين امر در نهايت موجب تخلخل بيشتر و تهويه بهتر توده کمپوست مي‌گردد.
2. باعث افزايش ظرفيت نگهداري آب گرديده و از طرفي خطر رطوبت اضافي را از بين مي‌برد، زيرا آب سرگردان موجود در توده با ذرات كلوئيدي به كاه مي‌چسبند.
3. خنثي كردن اثر نامطلوب ناشي از غلظت بالاي عناصر، k ، Mg ، P ، Na كه در نتيجه مانع پيدايش حالت چرب در کمپوست مي‌گردد.
4. تأمين كلسيم ( Ca ) ضروري براي متابوليسم قارچ
5. كاهش اندك pH بالا و بهبود زه‌كشي کمپوست
مقدار مصرف گچ، برابر است با 5/22-50 كيلوگرم در هر تن کمپوست خشک كه در صورت استفاده از كود مرغ به جاي كود اسب، مقدار آن بايد بيشتر باشد.
7- ب: آهك نرم (کربنات کلسیم)
از آهك تنها درموردي استفاده مي‌شود كه در تركيب کمپوست يك يا دو ماده اسيدي (تفاله انگور:4=PH) بكار رفته باشد و نياز به خنثي‌سازي آن باشد. دو نوع آهك وجود دارد، كلسيتيك (CaCo3) و دولوميت (mgCo3 CaCo3). چنانچه با آزمايش کمپوست مقدار منيزيم پائين باشد (در اثر آبياري زياد کمپوست و اسيدي شدن آن) استفاده از دولوميت مؤثر است. هر چند ضريب آب‌شوئي منيزيم در کمپوست نسبت به كلسيم كمتر است. هر دو عنصر Ca و Mg در ثبات ساختمان کمپوست و تشكيل خاكدانه بسيار مؤثراند. منيزيم در فعاليت آنزيم‌هاي سوخت و ساز هيدراتهاي كربن و در جذب و انتقال فسفر نقش دارد و مقدار مورد نياز آن تا مقدار كلسيم است.

گروه 8: مواد اوليه
كود اسب (9/0-2/1 درصد ازت) كاملاً پوسيده
هر نوع كاه و كلش (5/0-7/0 درصد ازت)
فرمول‌هاي کمپوست
فرمول‌هايي كه در زير مي‌بينيد، از نظر تجاري اثبات شده مي‌باشند و چنانچه در محل خود به يكي از اجزاء هر فرمول دسترسي نداريد، مي‌توانيد از جايگزين‌هاي معادل آن استفاده نماييد. هدف از هر فرمول، دست‌يابي به حداقل 5/1-7/1 درصد ازت در مراحل اوليه ساخت کمپوست مي‌باشد.

 

تولید کمپوست

357
تولید کمپوست گامی در جهت توسعه سیستم مدیریت پسماندهای روستایی
مهیار صفا 1
لاله قفقازی 2
چکیده
با توجه به ارتباط مستقیم نحوه مدیریت پ سماندهای جامد در سطح روستاها با بهبود وضعیت سلامت و بهداشت
ساکنین روستایی و نیز با توجه به تأکید بر بهبود وضع زیست محیطی روستا به عنوا ن اولین و مهم ترین وظیفه
دهیاری ها، موضوع استفاده از کودهای آلی در قالب واحدهای کوچک تولید بیوکمپوست خانگی از اهمیت ویژه ای برخوردار
است.
از آنجا که بخش عمده ای از خاک های ایران جزو خاک های مناطق خشک و نیمه خشک محسوب شده و مقدار مواد
آلی آن ها کمتر از یک درصد است استفاده از کودهای آلی نه تنها باعث افزایش تولید محصولات کشاورزی خواهد شد
بلکه از فرسایش و تخریب خاک جلوگیری نموده و نیل به کشاورزی پایدار را ممکن می سازد. به طور کلی به کارگیری
انواع مختلف سیستم های کمپوست بستگی زیادی به شرایط محلی دارد . در این مقاله به مه م ترین فاکتورهای کنترل
فرآیند پردازش کمپوست در روستاها (هوادهی، درجه حرارت، مقدار رطوبت، اسیدیته و نسبت کربن به ازت ) پرداخته و
پارامترهای کلیدی برای تعیین محل مناسب جهت تولید کمپوست خانگی و ورمی کمپوست را نیز مورد بررسی قرار
م یدهد. در انتها رو شهای تولید بیوکمپوست خانگی و ورمی کمپوست در مقیاس خانگی مورد بحث قرار گرفت هاند.
واژگان کلیدی: کمپوست خانگی- ورمی کمپوست- پسماندهای روستایی- پسماندهای آلی
-1 کارشناس سازمان شهرداری ها و دهیاری های کشور
2 - کارشناس ارشد علوم محیط زیست
358
مقدمه
در حال حاضر یکی از مهمترین مشکلات بهداشتی موجود در سطح روستاهای کشور تجمع پسماندها و پراکندگی آنها
در سطح حریم روستایی و نواحی پیرامون آنها م یباشد که لزوماً توجه به آن بسیار ضروری است.
در این میان پسماندهای کشاورزی عمده ترین اجزای پسماندهای روستایی را تشکیل می دهند . این پسماندها
براساس تعاریف ارایه شده در قانون مدیریت پسماندها؛ شامل فضولات ، لاش ه حیوانات ، محصولات کشاورزی فاسد یا
غیرقابل مصرف و ..... می شوند . براساس ماده هفت قانون مدیریت پسماندها، مدیریت اجرایی پسماندهای عادی وکشاورزی
در مناطق روستایی به عهده دهیاری ها ودرخارج از حریم شهرها وروستاها به عهده بخشداری ها می باشند.
مواد آلی به علت اثر سازنده ای که بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و حاصلخیزی خاک دارند، به عنوان یکی از ارکان
باروری خاکها شناخته شده اند . خاکهای مناطق خشک و نیمه خشک از نظر مواد آلی بسیار فقیر هستند . مقدار مواد آلی
در بیش از 60 درصد خاکهای زیر کشت در ایران کمتر از یک درصد و در بخش قابل توجهی از آنها کمتر از نیم درصد
است. با توجه به اینکه دستیابی به عملکرد بالقوه خاکهای تحت کشت بدون تأمین مواد آلی کافی در خاک امکان پذیر
نمی باشد، لذا مطالعه کلیه راههایی که بتوان مواد آلی را در خاک افزایش داده و یا مواد آلی موجود در آن را حفظ نمود ؛
از اولویت خاصی برخوردار می باشد.
از میان روش های مختلف مطرح در سیستم مدیریت پسماندهای روستایی، بازیافت این پسماندها درقالب فرآیند
تولیدکمپوست، یکی از مناسب ترین روش های دفع این ضایعات می باشد . تولید کمپوست در واقع یک فرآیند تجزیۀ
بیولوژیکی است که در طی آن م واد زائد آلی و فساد پذیر تحت شرایط هوازی یا بی هوازی به مواد آلی مفید برای گیاهان
تبدیل می شوند. در واقع نوعی از فرآیند تولیدکمپوست، به شکل ساده وسنتی، از قرنها پیش توسط کشاورزان و باغداران
در سراسرجهان مورد استفاده قرار می گرفته است . بدین صورت که پسماندها ی گیاهی و فضولات حیوانی به شکل توده
هایی برروی هم انباشته شده ویا دردرون حوضچه هایی ریخته می شدند تا دراثرفعالیت طبیعی میکروارگانیسمها تجزیه و
در نهایت برای کاربری های کشاورزی مورداستفاده واقع شوند.
مدت زمان لازم برای این فرآیندها معمولا بیش از شش ماه بوده وبطور سنتی، بجز پوشاندن توده ها با لایه ای نازک از
خاک و یا یکی دوبار زیرورو کردن در سال؛ هیچ کنترل ویژه ای برروی آنها صورت نمی پذیرد.
در مزارع و روستاها ی کشورمان باتوجه به آنکه نوع مواد قابل کمپوست در ارتباط با تعداد جمعیت، نوع روش
کشاورزی و دامداری، رژی م غذایی، آداب اجتماعی، اوضاع اقتصادی و شرایط اقلیمی هر منطقه متفاوت است ، باید مقوله
تولید کمپوست با دیدی علمی و کارشناسانه مورد توجه قرارگیرد.
359
کمپوست روستایی از فضولات حیوانی (دامی)،بقایای کشاورزی ودیگر مواد مشابه تهیه می گردد . نیروهای کارآموزش
دیده و ماهردرروستاها، کشاورزان را با مزایا وروش آماده سازی کمپوست آشنا می کنند.
با توجه به امکانات موجود در روستاهای کشور، توجیه فنی – اقتصادی و سهولت عملکرد، تولید بیوکمپوست به روش
خانگی یا به کمک کرم ها (ورمی کمپوست ) در بسیاری از این مناطق، مناسب و عملی م ی باشد . بیوکمپوست ( کود
کمپوستی که فقط از پسماندهای آلی منشاء می گیرد) شامل بخش آلی زباله ها (مواد زائد آلی خانگی جداسازی شده از
مبدأ) و پسماندهای با غها و مزارع (عمدتاً باقیماندۀ برگها و ضایعات کشاورزی) م یباشد.
از این رو و به منظور توسعه و بهبود سیستم های تولید ک مپوست درسطح روستاها، حوزه معاونت امور دهیاریهای
سازمان شهرداریها ودهیاریهای کشور؛ اقداماتی را جهت بازیافت ودفع پسماندهای آلی از طریق دهیاریها درمناطق
روستایی درقالب تولید بیوکمپوست خانگی، آغاز نموده است.
درمقاله حاضر، شرح مختصری از مشخصات کلی وانواع روش ها و مراحل ساخت کمپوست خانگی و ورمی کمپوست
درروستاها ارایه شده است.
اهمیت تولید بیوکمپوست در روستاها 􀂃
به طور کلی فواید اصلی استفاده از بیوکمپوست در روستاها را م یتوان به صورت زیر خلاصه نمود:
تهیۀ کمپوست به روش خانگی و نیز ورمی کمپوست نسبت به سایرروشها زمین بسیار کمی برای آماد ه سازی و
بازیافت نیاز دارد.
این روش تأثیر بسیار مثبتی برحفظ محیط زیست و بهداشت روستا و کاهش آلودگ یها خواهد داشت.
بیوکمپوست رطوبت ودرجه حرارت خاک را متعادل نموده، و همچنین از فرسایش خاک جلوگیری می کند.
محصول نهایی با ارزش بوده و برای اهالی روستا سوددهی خواهد داشت. بیوکمپوست حاصله رشد گلها، سبزیجات،
درختچ هها و گیاهان زراعی و باغی را تقویت نموده و بعنوان اصلاح کنندۀ خاک بکار م یرود.
انتخاب موادقابل کمپوست 􀂃
تجربیات نشان داده است که بهترین انتخاب برای مواد قابل کمپوست شامل : خرده های علف ، برگ، چمن وعلف
خشک، ضایعات کشاورزی ، پسماند سبزیجات، علفهای هرز غیرسمی، فضولات دامی (گاو وگوسفند)، بقایای هرس باغات ،
خاک اره و سایر ترکیبات مشابه می باشد و دراین بین بدترین انتخاب شامل موارد زیر است:
360
قطعات گوشت ،چربیها وروغن، گیاهان آفت دار، علفهای هرز سمی، گیاهان آغشته به قارچ کش و سموم شیمیایی (در
صورتی که کمتر از یک ماه از سم پاشی گذشته باشد) .
مواد افزودنی 􀂃
موادافزودنی به آن دسته موادی گفته می شود که به توده کمپوست جهت کمک به بهبود فرآیند کمپوست سازی
اضافه می شود . برای کمک به کمپوست سازی؛ مواداولیه با نیت روژن بالا همانند فضولات حیوانی و همچنین موادافزودنی
با کربن بالا همانند خاک اره، کاه، تراشه چوب موردنیاز است.
اندازه ذرات مسئله مهمی است که باید درنظرگرفته شود . موادافزودنی باید به اندازه کافی بزرگ باشند تا اجازه جریان
0 تا 2 اینچ / هوا را درداخل توده کمپوست بدهند البت ه نه آنقدر که توده راسردنمایند . محدوده اندازه ذرات این مواد از 25
با توجه به شرایط پیشنهاد می شود.
شرایط کلیدی در تولیدکمپوست روستایی 􀂃
معمولاً کمپوست سازی یک فرآیند هوازی کنترل شده است که در طی آن باکتریها ، قارچها وسایرمیکروارگانیسمها
مواد آلی را به یک ترکیب پایدار مشابه هوموس تبدیل میکنند . ازآنجائیکه میکروارگانیسمها نقش اصلی رابه عهده دارند،
بنابراین باید بهترین شرایط برای زندگی آنها فراهم شود.
پنج شرط اساسی زیر برای ایجاد بهترین زیستگاه برای میکروارگانیس مها ونهایتاً تولید کمپوست مرغوب موردنیاز است:
( C/N ) -1 نسبت مناسب کربن به نیتروژن
میکروارگانیسمها جهت فعالیت نیازمند منبع کربن برای تأمین انرژی وماده اولیه سلولهای جدید ونیز ،تأمین نیتروژن
برای پروتئین سازی خود هستند . از اینرو توجه خاص به نسبت کربن ونیتروژن در داخل مواداولیه کمپوست ودر طی
فرآیند تهیه آن ضروری است . با توجه به نوع مواداولیه وشرایط فرآیند معمولاً بهترین محدوده نسبت کربن به نیتروژن بین
25 به 1 تا 30 به 1 پیشنهاد می گردد.
-2 رطوبت مناسب
میکروارگانیسم ها جهت جابجایی دردرون توده کمپوست وانتقال موادمغذی به آب ورطوبت کافی نیازمندند . میز ان
رطوبت داخل توده از حد 40 تا 65 درصد قابل قبول است اما ترجیحاً محدوده 50 تا 60 درصد پیشنهاد می گردد.
361
-3 هوادهی خوب
هوادهی اولاً برای تأمین اکسیژن موردنیاز تجزیه موادآلی ثانیاً برای حذف آب ناشی از رطوبت بالای مواد اولیه وثالثاً
برای کاهش حرارت ناشی از تجزیه موادآلی، ضروری است.
سطح اکسیژن باید بالای 5 درصد نگهداری شود . محدوده نهایی حدود 5 تا 15 درصد است . درروشهای ساده تهیه
کمپوست که از جریان طبیعی هوا استفاده می شود، با کمک نیروی انسانی عمل زیروروکردن تودۀ مواد صورت می گیرد .
اضافه کردن مواد ترکیبی - ساختمانی همانند کاه، پوسته وبرگ درختان وبرگرداندن وهمزدن توده کمپوست در طی
فرآیند به هوادهی کمک می نماید.
-4 درجه حرارت کنترل شده
درجه حرارت درتوده کمپوست عامل بسیار مهمی درفعالیت میکروارگانیسمها به حساب می آید . دمای بین 43 تا 65
درجه سانتیگراد ( 110 تا 150 درجه ف ارنهایت) قابل قبول است اما دمای بالای 70 درجه سانتیگراد برای میکروارگانیسم ها
کشنده می باشد .ترجیحاً محدوده مناسب دمایی بین 54 تا 60 درجه سانتیگراد ( 130 تا 140 درجه فارنهایت ) پیشنهاد
م یشود. حفظ دما بالای 55 درجه سانتیگرادبه مدت 3 روز کلیه عوامل بیماری زای داخل توده را ازمیان می برد.
362
(PH) -5 اسیدیته
در حدود 7 ( محیط خنثی ) ،PH 5 تا 9 انجام پذیراست وبهترین / قلیایی بین 5 (PH) کمپوست سازی در حد
توصیه می شود.
(Site Selection) انتخاب محل 􀂃
بطور کلی برای تعیین محل مناسب برای جهت تولید کمپوست خانگی، ورمی کمپوست و یا حتی در مقیاس های
بزرگتر شرایط ذیل باید مورد توجه قرار بگیرند :
الف) محل تولید کمپوست با توجه به شرایط محل، فاصله مناسب ازمنابع آبی همانند رودخانه، چشمه ، چاه و ..... داشته
باشد ومحدوده مالکیت زمین کشاورزی نیز رعایت شود.
ب) پسماندهای آلی به طریقی کمپوست شوند که سبب آلودگی آبهای سطحی، آبهای زیرزمینی وخاک منطقه نگردند.
ج) واحدها وفرآیند تولید کمپوست مورد قبول وتأیید کارشناسان ذیصلاح قرارگرفته و یا منطبق بر مفاد دستورالعمل
ارسال شده از طرف حوزه معاونت امور دهیاریها باشند.
دیگرملاحظاتی که باید درنظر گرفته شوند عبارتند از:
شرایط خاک محل و زهکشی آن 􀀹
جهت باد 􀀹
توجه به زیبایی محل 􀀹
توسعه آینده ( عمدتاً در مورد واحدهای مقیاس بزرگ ) 􀀹
مکان گزینی تولید کمپوست با توجه به فاصله مناسب ازذخیره گاههای آبی ومرزمالکیت زمین
363
نمایشگر محل های مناسب توده کمپوست
نمایشگر محل های نامناسب توده کمپوست
رو شهای تولید کمپوست 􀂃
ساخت کمپوست ) Bin Composting علاوه بر روشهای معمول تولید کمپوست همانندتوده های ساکن، ویندرو و
در جایگاه های مناسب )، ساختارهای کمپوست سازی متعددی در دنیا د ر سطح روستاها مورد استفاده قرارمی گیرند که
در اشکال زیر نمونه ای از آنها معرفی می گردند.
الف) روش ویندرو
Windrow
ب) تولید کمپوست در
جایگاه های مناسب
Bin Composting
364
پ) روش توده ای
Hoop Structure
ت) استفاده از بسته های علوفه
Square Straw Bale
Structure
ث) کمپوست خانگی
در مقیاس کوچک
365
مراحل ساخت و تهیۀ کمپوست خانگی 􀂃
با استفاده از محفظه های مناسب می توان شرایط بهینه برا ی تبدیل زباله به کود آلی مانند رطوبت توده ، درجه حرارت
و تهویه مناسب برای فعالیت میکروارگانیسم های فعال کننده و یا حتی کرمهای خاکی را فراهم نمود . مراحل قدم به قدم
زیر برای تولید توده های کمپوست خانگی به منظور استحصال بهترین نتیجه ارائه م یگردد:
لایۀ اول 􀁺
7 الی 10 سانتیمتر بوته و چوب و خاشاک خرد شده یا سایر مواد خشک و سفت بر / در این لایه حدود 5
روی سطح خاک در کف محفظۀ تولید کمپوست ریخته می شود. این مواد به سیرکولاسیون و گردش هوا در
قاعدۀ توده بسیار کمک م یکند.
لایۀ دوم 􀁺
در این لایه حدود 15 الی 20 س انتیمتر ، تراشه های مخلوط، برگ، خرده های چمن، پسمانده های مواد غذایی
و … قرار داده م یشوند. این لایه به مانند یک اسفنج مرطوب عمل می کند.
لایۀ سوم 􀁺
حدود 1 سانتیمتر خاک، منبع خوبی جهت اضافه کردن میکروارگانیس مهای مورد نیاز به توده م یباشد.
لایۀ چهارم (اختیاری) 􀁺
7 سانتیمتر فضولات دامی جهت تأمین نیتروژن مورد نیاز میکروارگانیسم ها قرار / در این بخش حدود 5 الی 5
داده می شود. برای کاهش اسیدتیۀ توده می توان مقداری آهک، خاکستر چوب یا فسفات روی لایۀ فضولات
حیوانی پاشید. اگر فضولات دامی مورد نظر خشک باشند باید به آن آب اضافه شود.
لایۀ پنجم 􀁺
مراحل 1 الی 4 تا موقعی که ظرف پر شود بای د تکرار گردند. در شرایط هوای گرم و تابستانی بهتر است
که در بالای توده گودال کوچکی جهت جم عآوری آب باران در نظر گرفته شود.
درجۀ حرارت یک تودۀ مناسب در مدت چهار الی پنج روز به حدو د 60 درجۀ سانتیگراد خواهد رسید . در طی این
مدت، تودۀ کمپوست به میزان قابل ملاحظ های نشست م ییابد. این امر نشانۀ خوبی از عملکرد صحیح توده م یباشد. پس از
حدود دو هفته توده را به مدت چند ثانیه بهم زده و در صورت نیاز بای د به آن آب اضافه شود . کمپوست حاصله پس از دو
الی سه ماه آمادۀ مصرف خواهد بود . توده ای که در اواخر بهار تهیه شده باشد می تواند در فصل پاییز مورد استفاده قرار
366
گیرد و به همین ترتیب توده ای که در اواخر پاییز ساخته شده می تواند در بهار توسط کشاورزان و روستاییان استفاده شود .
با افزایش تعداد دفعات زیرورو کردن توده، سرعت فرآوری و رسیدن کمپوست نیز به همان نسبت افزایش م ییابد.
نمونه ای ازمحفظه مورد استفاده برای ساخت کمپوست خانگی
(Vermi Composting) مراحل ساخت و تهیۀ کمپوست به کمک کرمهای خاکی 􀂃
یکی از روشهای مهم تهیه کمپوست خانگی استفاده از کرمهای خاکی می باشد. در این روش کرم ها نقش اساسی را در
چرخۀ تبدیل مواد آلی به هوموس به عهده دارند.
-1 انتخاب کر مهای مناسب
هر کرمی دارای شرایط محیطی ویژه خود می باشد . برخی در
اعماق خاک و پاره ای دیگر در خاک باغچه و شماری نیز در زیر تنۀ
پوسیدۀ درختان زندگی می کنند. اما کرم مناسب کمپوس ت سازی،
کرم نوع قر مز می باشد . طول کرمهای قرمز بالغ بین 5 تا 10
سانتیمتر و وزن 600 تا 1200 تای آنها نزدیک به 500 گرم می باشد (این وزن بستگی به سن کرمها، مقدار رطوبت و مواد
مغذی موجود در خاک خواهد داشت).
367
برای تولید کمپوست از همه مناسب تر م یباشد. از آنجا که Eisenia Foetida از میان گون ههای متفاوت کرم ها، نوع
32 درجۀ سانتیگراد) مقاوم هستند و همچنین مقدار زیادی از مواد را در / 4 تا 2 / کر مهای قرمز در برابر تغییرات دما (بین 4
روز (هم وزن خود ) به کمپوست تبدیل می کنند، ا ز همین رو برای کمپوست سازی مناسب هستند . کرمهای قرمز در
شرایط گرم، مرطوب، تاریک و پر از مواد مغذی خیلی سریع تکثیر م یشوند.
-2 روش تهیۀ کمپوست به کمک کرمهای خاکی
در آغاز کار باید جعبه هایی مناسب کمپوست سازی تهیه نمود . ابعاد مناسب و مورد نیاز برای تهیۀ کم پوست سازی در
این روش به قرار زیر پیشنهاد می گردد :
1 متر - طول : 2
0 متر /7- عرض : 1
0 متر /35-0/ ارتفاع : 5
برای این جعبه ها باید شکا ف ها و سوراخ هایی در کف و بدنه در نظر گرفت تا هوا به آسانی عبور نماید . چنین
جعب ههایی، گنجایش حداقل تولید 3 کیلوگرم کود در هفته را خواهند داشت.
مناسب ترین نوع بستر برای کرمها نوع سلولز دار آن می باشد. بافت الیافی سلولز رطوبت و هوای کافی را در درون جعبه
نگاه می دارد. برای اینکه قسمت ته جعبه بعد از مدتی توسط کرمها از بین نرود، می توان از ورقه های رو زنامه و یا مقوا
استفاده نمود (بهتر است که روزنامه یا مقوا رنگی نباشند ). روی روزنامه ها را تا ارتفاع یک سانتیمتر خاک ریخته (ترجیحاً
خاک آمیخته با گیاهان پوسیده شده، رس و شن ) و حدود 2 برابر آن آب بدان اضافه گردد. در این صورت محیط به سبب
داشتن رطوبت نسبی 60 الی 80 درصد شرایط مناسبی برای فعالیت کرمها م یباشد.
کرمهای کمپوست ساز
ظرف
بستر مناسب
پسماندهای غذایی
368
سپس پسماندهای آلی (ضایعات کشاورزی یا دامداری ) را بایستی به صورت لایه لایه به بستر اضافه نمود . کر م های
خاکی با حرکت عمودی به سمت بالا و لایه های جدید حاوی مواد غذایی ساخت کود آلی را شروع م ی کنند. این کرمها با
عمل حفاری که به طور مداوم انجام می دهند به هوا اجازه می دهند تا به عمق بیشتری از بستر نفوذ نموده و در نتیجه با
فراهم آوردن شرایط مناسب هوازی، سرعت و جریان تبدیل ضایعات و زباله ها را بیشتر می نماید. در این روش مواد زاید
پس از حدود 45 روز آماده برداشت می باشد یعنی وقتیکه بیوهوموس تولید گردید، قابل سرند بوده و م ی توان محصول را
40 کرم خاکی به داخل محفظه - مورد استفاده قرار داد . برای ساخت بیوکمپوست در این روش نیاز به انتقال حداقل 100
تهیه کود م یباشد.
نمونه ای از محفظه های مورداستفاده جهت تهیه ورمی کمپوست
369
منابع
. -1 عمرانی، قاسم علی؛ " مواد زائد جامد"، انتشارات علمی دانشگاه آزاد اسلامی، جلد اول، تهران، 1373
-2 جوادی ابهری، نیما؛ " بررسی فرآیندهای تولید کمپوست و ارائه روشهای مناسب برای ایران "، ویژه نامه مدیریت مواد
. زائد، شماره 6، آبان 1382
3- Michel, F.C; Heimlich, J.E and A.J.Hoitink; "Composting at Home", Ohio State
University, Extension Fact Sheet, 2002.
4- "Home Composting", University of Maine Cooperative Extension, Bulletin #1143,
2004.
5- http://www.enfo.ie/leaflets/
"Household Composting", Environment Protection Agency, Melbourne, Australia, 2002.
6- http://www.wasteonline.org.uk/resources/
"Compost information sheet", 2003.
7- http://www.arc.govt.nz/arc/library/j55818_2.pdf
" Household Composting Guide", Aukland Regional Council, 2002.
8- Misra R.V. and R. N. Roy " On-Farm Composting Methods" FAO, Rome, 2003.

پرورش کرم خاکی

 

پرورش کرم خاکی

 

 

    به طور کلی برای پرورش کرم خاکی نیاز به وسایل زیر است :

 

جعبه نگهداری کرم خاکی :

 این جعبه (کرم دانی) بستگی به اهداف پرورش دهنده دارد . از یک جعبه کفش تا مخازن بزرگ پلاستیکی (یا سیمانی ) برای نگهداری کرمها استفاده می شود .

معمولا از جعبه هایی با ابعاد 30*30*90 استفاده می شود .

بیشینه خاک درون این جعبه ها 15 تا 20 سانتی متر است زیرا در غیر این صورت کرمها از جعبه خارج می شوند .

جعبه باید دارای در پوش باشد تا هم مانع نفوذ نور شود و هم از کاهش رطوبت خاک جلو گیری کند .

 

                                  

 

 

اگر از جعبه های پلاستیکی استفاده می کنید ، سوراخی برای خروج آب اضافی در مواقع لازم و همچنین سوراخی برای جریان هوا در آن ایجاد کنید .

جعبه های چوبی معمولا این مشکل را ندارند ولی بهتر است که قبل از خاک ریزی ، دیواره های آن را با پارافین یا موم در مقابل هدر رفتن رطوبت ، عایق کنید .

جعبه باید در جایی قرار بگیرد که رطوبت و دمای آن قابل کنترل باشد .

تا جایی که ممکن است باید از تابش مستقیم نور مهر به کرم دانی جلوگیری نمود .

نور شدید ، سرمای زیاد ، ضربه و ارتعاش ، کاهش رطوبت و .. از عواملی است که کرمها را وادار می کند که به عمق خاک بروند .

از لحاظ تراکم در هر متر مربع می توان حدود 100 عدد کرم خاکی را جا داد .

برخی منابع نیز عدد وزنی نیم تا یک کیلو گرم کرم خاکی در هر متر مربع را ذکر می کنند.

 

 

بستر پرورش کرم خاکی:

     معمولا بهترین گزینه برای یک تولید خانگی ، مخلوط خاک برگ و شن ریز است .

گاهی از مخلوط خاک و شن و برگ درختان اشاره می شود که تکرار همان جمله بالاست.

آنچه مسلم است مقدار رس در این بستر پرورشی یا Bed باید در کمترین مقدار ممکن باشد .

به بیان دیگر ؛ هرگز از رس استفاده نکنید !

خاک مورد استفاده باید نرم باشد تا کرم ها به آسانی بتوانند در آن رفت و آمد کنند و هوا نیز بتواند به سادگی به آن نفوذ کند .

برای تهیه چنین خاکی ، آن را الک می کنند .

یکی از نکات کلیدی در پرورش کرم خاکی ، مرطوب نگهداشتن خاک است .

 فراموش نکنید که اگر بیش از اندازه آب بکار ببرید ، کرم ها خفه می شوند .

می توانید از افشانه ها یا آب پاش ها برای مرطوب نگهداشتن خاک استفاده کنید .

 

رطوبت خاک باید حدود 25 تا 30 % باشد .

رطوبت بیش از 35% و کمتر از 13% باعث توقف تخم گذاری کرمها می شود .

p.H خاک هم در حد طبیعی و خنثی (6/5 تا 3/8 ) است .

بیشتر منابع اروپایی دمای مناسب پرورش کرم خاکی را 18 درجه سانتی گراد اعلام کرده اند اما اینجانب تا 26 درجه سانتی گراد هم بدون مشکل پرورش داده ام .

(در شهری که من زندگی می کنم ، دمای اتاق با کولر دو تکه هم در بهار و تابستان به 18 درجه نمی رسد .)

 

تغذیه کرم خاکی :

     گزارش شده که با خاک برگ و شن به تنهایی می توان برای چند ماه کرم ها را زنده نگه داشت . زیرا کرم ها مواد قابل استفاده خاک برگ را جذب می کنند .

کرم ها می توانند تقریبا از دور ریز آشپز خانه ای تمامی سبزیجات تغذیه کنند .

تکه های هندوانه ، تکه های پرتقال یا سایر مرکبات ، برگ های خارجی کلم یا کاهو ، تفاله چایی ، تکه های سیب زمینی پخته و سیب درختی ، چغندر ، هویج و لوبیا پخته و ... حتی پوسته تخم مرغ !

تمامی گیاهان و سبزیجات را می توان پس از حدود 35 دقیقه پختن به عنوان غذا به کرمها پیشکش نمود .

همچنین می توانید چند نوع گیاه و مواد مختلف را پخته و با هم مخلوط کنید و غذایی تر کیبی به کرمهای خاکی بدهید .

به عنوان سایر مواد غذایی می توان از انواع کودهای حیوانی (مثلا کود گاوی یا گوسفندی ) ، نان (بربری) خیس شده ، سویا ، آرد و مخمر  نیز سود جست .

یکی از بهترین غذا ها استفاده از غذای ماهی (پولکی یا پلت)  مرطوب شده است .

 

    نباید به کرمها زیاد غذا داد زیرا نخست اینکه غذای اضافی در خاک مانده و گند می کند و ضمن رشد قارچها ممکن است باعث ایجاد بوی بد هم بشود و اگر جعبه شما در باغچه باشد همین بو ممکن است باعث گرد آمدن بسیاری حیوانات بدجنس مثل زنبور ها و موش ها به آن دوروبر شود .

به خصوص از دادن گوشت به کرمهای خاکی باید پرهیز نمود زیرا هم مورد تغذیه کرم قرار نمی گیرد و هم بوی گند بیشتری تولید می کند .

دلیل دیگر که تربیتی است اینکه غذادادن زیاد باعث می شود کرم هایتان لوس بشوند .

 

                

 

 

    برای دادن غذا به کرمها شیار هایی در میان خاک جعبه ایجاد و غذا را به داخل آن شیار ها می ریزند .

اگر غذایتان پخته و مانند پوره شده است می توانید از وسایل مخصوصی که با آنها خامه را روی کیک می ریزند استفاده کنید .

 پس از این حتما باید روی غذا را با خاک پوشاند تا دیر تر فاسد شود .

کرم ها طی مدت 3 تا 4 روز دور غذا جمع می شوند و شروع به خوردن می کنند .

 

 

جفت گیری و تولید مثل کرم خاکی

 

 

    کرم های خاکی جاندارانی Hermaphrodit (یعنی الهه دو شاخه) یا نرماده هستند .

یعنی هر جاندار در بدن خود هم گامت نر (اسپرم) تولید می کند و هم گامت ماده (تخمک) .

از طرف دیگر اسپرم های یک کرم خاکی ، نمی تواند تخمک های خودش را بارور کند و برای باروری به فرد دیگری از گونه خود نیاز دارد .

برای همین به کرمهای خاکی از لحاظ تولید مثلی ، هرم آفرودیت دیگر لقاح یا نر ماده دگر بارور گفته می شود .

 

در سطح بدن کرم خاکی سوراخ هایی به غیر از دهان و مخرج وجود دارد که برخی از آنها در تولید مثل نقش دارند .

 

- چهار سوراخ کوچک مربوط به جایگاه اسپرمی یا جام نطفه ای که به طور جانبی در شیارهای میان حلقه 9-10 و 10-11 واقع است .

- سوراخهای تخم بر یا اوویدوکت به صورت زوج در سطح شکمی در حلقه 14 .

- سوراخهای مجاری اسپرمی زوج با لبه های متورم در سطح شکمی حلقه 15 .

 

همچنین هر کرم خاکی 2 جفت بیضه (کوچک و بزرگ) و یک جفت تخمدان دارد .

 

کرمهای خاکی در قسمت بیشتر سال تولید مثل می کنند ولی حداکثر فعالیت تکثیری آنها در هوای گرم و مرطوب است .

جفت گیری معمولا در شب صورت گرفته و به 2 یا 3 ساعت وقت نیازمند است .

دو کرم خاکی از سوراخ خود خارج شده و سطح شکمی قدامیشان را نزدیک هم می آورند به طوری که امتداد قرار گیری سر در آنها در جهت مخالف هم قرار داشته باشد .

یعنی اگر سر یک کرم به سمت مشرق است ، سر کرمی که می خواهد با او جفت گیری کند به سمت مغرب خواهد بود .

 

           

 

 

 

در این زمان ، کمربند تناسلی (حلقه 31 تا 37 ) هر کرم به حلقه های 7 تا 12 دیگری محکم می چسبد .

سپس هر کرم لوله گلی به دور خودش تولید می کند که حلقه های 9 تا 36 را می پوشاند .

سپس هر کرم از طریق یک جفت شیار اسپرمی که از حلقه 15 تا کمربند تناسلی کشیده می شود به کرم دیگر اسپرم منتقل می کند .

بعد از این کرم ها از هم جدا می شوند .

بعدا هر کرم پیله های (cocoons) محتوی تخم تولید می کند .

اندازه پیله ها در کرم خاکی معمولی 7 تا 5 میلی متر است و هر کدام دارای چندین تخم است که گویا فقط یکی از آنها به ثمر می رسد .

پیله ها به شکل قطره اشک و به رنگ نارنجی یا قهوه ای هستند .

 

                                 

 

 

معمولا 3 هفته تا یک ماه طول می کشد تا تخم به کرم تبدیل شود و این مدت وابسته به دما و رطوبت است .

همچنین حدودا 2 ماه طول می کشد تا کرم ها بالغ شوند .

پس از این مدت زمان برداشت کرم ها رسیده است .

 

 

برداشت کرم خاکی

 

 

    یک روش پیچیده برداشت کرم این است که خاک مو جود در جعبه ها را در یک ظرف فلزی بریزیم ، سپس از بالا به سطح خاک نور بتابانیم و حرارت بدهیم ( دما نباید بیش از 25 تا 29 درجه باشد زیرا تخم ها را از بین می برد) و از طرف دیگر زیر ظرف را سرد کنیم .

از آنجا که کرم ها از نور و گرمای زیاد فراری هستند به سمت ته ظرف آهنی می روند .

خاک رویی را بر می داریم و کرم ها را که در ته ظرف جمع شده اند را جدا می کنیم .

این کار را چند بار با خاک هر جعبه تکرار می کنیم تا مطمئن شویم که بیشتر کرمها را گرفته ایم .

 

    روش دوم این است که آستینها را بالا زده و از الک برای جدا کردن کرم از خاک استفاده کنیم . به همین سادگی .

 

نکته بسیار مهم در این قسمت این است که خاک اضافه را نباید دور ریخت زیرا پر از تخم و نوزاد کرم خاکی است و بهترین بستر برای شروع پرورش دوباره است !

 

 

 

 

فرآوری کرم خاکی

 

 

برای عمل آوری کرم های برداشت شده می توان چند پیشنهاد را مطرح نمود :

 

1 – یک راه این است که کرم ها را تمیز کرده و بشوییم و در لای پارچه تمیزی در دمای 3 تا 4 درجه (یخچال) نگهداری کنیم تا متابولیسم آنها پایین بیاید .

با این کار می توان کرمها را چند روزی تازه و زنده نگه داشت و به صورت درسته یا تکه شده به ماهیان خوراند .

 

2 – روش دیگر این است که کرمها را تکه کنیم و خشک کنیم . مثل گاماروس که در بازار است . (موجودات کوچک و میگو مانند که به رنگ قهوه ای روشن در پلاستیکهای کوچک به فروش می رسد ) .

 

3 – روش بعدی انجماد و خشک کردن کرمهاست . مانند همان کاری که با توبیفکس می کنند .

 

                     

 

4 – این روش که محصول آن بسیار با ارزش است تولید آرد کرم خاکی نام دارد .

در این روش باید کرم ها را خشک و سپس آسیاب نمود .

 

5 – روش آخر ؛ غنی سازی کرم خاکی زنده با آنتی بیوتیکها و مواد مفید دیگر است که خودم روی طرح غنی سازی کرم خاکی با امگا 3 کار می کنم .

اندازه گیری کربن آلی خاک

اندازه گیری کربن آلی خاک - فردوس عادلی مسبب

 نویسنده: Shivanada Tolanur  

 اندازه گیری کربن آلی خاک

مواد آلی خاک عبارت است از حضور بقایای گیاهان، جانوران و ریزاندامکان (میکروارگانیسم ها) در مراحل مختلف تجزیه محتویات آن در خاک میزان مرغوبیت آن را نشان می دهد. مواد آلی خاک و ظایف زیادی بر عهده دارد و به عنوان شاخص نیتروژن محسوب می گردد.

میزا مرغوبیت خاک                                 درصد کربن آلی

          پایین                                              کم تراز 0.5

         متوسط                                            0.75 – 0.5

           بالا                                               بیش تر از 0.75

 

معمولا به کربن آلی، ماده آلی گفته می شود. چون ماده آلی، در یک مقدار متوسط 58 درصدکربن آلی است، در صد ماده آلی را می توان با ضرب کردن کربن آلی در عامل وان-بنون لن  یا 1.724 به دست آورد.

دوروش برای اندازه گیری کربن آلی خاک وجود دارد: روش احتراقی خشک و اکسیداسیون مرطوب.

  روش اکسیداسیون مرطوب

کربن آلی خاک به وسیله K₂Cr₂O₇ و اسید سولفوریک رقیق و حرارت به CO₂ اکسید می شود. مقدار اضافی بی کرومات پتاسیم که در اکسیداسیون مصرف نشده با محلول فرّوآمونیوم سولفات استاندارد در مقابل شناساگر دی فنیل آمین حجم سنجی می گردد. در عمل حجم سنجی با استفاده از اسید فسفریک و سولفات نقره به ترتیب مزاحمت یون های Fe²⁺و Cl^-از بین می رود. در نقطه پایانی، رنگ محلول از ارغوانی به آبی تا سبز روشن تغییر می کند.

واکنش

2K₂Cr₂O_{7 +} 8H₂O →2K₂SO₄ + 2Cr₂(SO₄) + 8H₂O + 6(O)

                                                      3C + 6(O) → 3CO₂

تهیه محلول های شیمیایی

1) محلول K₂Cr₂O₇ نرمال: 49.04 گرم K₂Cr₂O₇ خالص را در آب مقطر حل کرده و به حجم یک لیتر می رسانند.

2) اسید سولفوریک غلیظ: محتوی 15 گرم سولفات نقره در یک لیتر.

3) فرّو آمونیوم سولفات 0.5 نرمال (نمک مور): 196.1 گرم فرّوآمونیوم سولفات شش آبه را در آب مقطر حل کرده و 15 میلی لیتر اسید سولفوریک غلیظ اضافه نموده و حجم آن را با آب مقطر به یک لیتر می رسانند.

H₃PO₄ ( 4  85 درصد.

5) سدیم فلئوراید.

6) شناساگر دی فنیل آمین: 0.5 گرم دی فنیل آمین مخلوط با 100 میلی لیتر اسید سولفوریک غلیظ حل کرده و در 20 میلی لیتر آب مقطر حل کرده و در یک بطری تیره نگه داری می نمایند.

 روش کار

1)  گرم خاک با قطر کم تر از 0.2 میلی متری را وزن کرده، وارد یک بالن 500 میلی لیتری می نمایند.

2)  میلی لیتر محلول بیکرمات پتاسیم نرمال به آن اضافه کرده و به آرامی تکان می دهند.

3) 20 میلی لیتر اسیدسولفوریک غلیظ محتوی سولفات نقره را از دیواره بالن وارد کرده و به آرامی مخلوط می کنند.

4) برای انجام واکنش، مدت 30 دقیقه آن را برروی صفحه پنبه نسوز به منظور اجتناب از سوختن در اثر حرارت، قرار می دهند.

  (5200 میلی لیتر آب مقطر اضافه می کنند و مقدار 10 میلی لیتر H₃PO₄ یا یک قاشق چای خوری NaF (3 گرم) وارد بالن کرده و به آرامی حرارت می دهند.

 6)  10 قطره شناساگر دی فنیل آمین افزوده تا رنگ بنفش ظاهرشود.

7)  محتویات ارلن را با محلول فرّوآمونیوم سولفات 0.5 نرمال تا تغییر رنگ از بنفش به سبز(سبزبرلیانت) حجم سنجی می کنند و مقدار فرّوآمونیوم سولفات مصرف شده را یادداشت می نمایند.

8) تمام عملیات فوق را در یک نمونه بدون خاک انجام می دهند.

 

محاسبات

W:وزن نمونه خاک.

V₁: حجم محلول فرّو آمونیوم سولفات مصرف شده برای بلانک.

V₂: حجم فرّوآمونیوم سولفات 0.5 نرمال مصرف شده برای نمونه خاک.

N: نرمالیته فرّوآمونیوم سولفات.

 

    100 × 0.003 × N × (V₁ – V₂) × 10

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = درصد کربن آلی خاک

                         V₁ × W

 

یک میلی اکیوالان گرم K₂Cr₂O₇ = یک میلی اکیوالان گرم کربن آلی

  

                                      جرم اتم کربن                12

یک میلی اکیوالان کربن = ــــــــــــــــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــ = 3 میلی گرم

                                       ظرفیت کربن                  4

 

کربن آلی = 0.003 گرم کربن آلی

 

درصد ماده آلی  = درصد کربن آلی   × 1.724

 

نیتروژن کل = در صد ماده آلی × 0.05

خاک

خاک

---

b]خاك (soil) : خاك يك ماده طبيعي، دائما در حال تغيير مي‌باشد كه از كانيها، مواد آلي و ارگانيم‌هاي زنده تشكيل شده است. گياهان در خاك رشد مي‌كنند .

افقهاي خاك (soil horizons) : خاك از لايه‌هاي افقي مجزا درست شده است. اين لايه‌ها افق ناميده مي‌شوند. آنها از لايه‌هاي آلي غني بالايي (گياخاك و خاك بالايي) تا لايه‌هاي سنگي زيرين (خاك زيرين)، سنگپوش (سنگ سبز) تغي
--------------------------------------------------------------------------------

خاك شناسي به دو قمت تقسيم مي شود
1 خاك شناسي كاربردي
كه به دو قسمت ژئوتكنيك : يعني استفاده از خاك براي مصالح ساختماني و سنگ بستر و پي ساختمان ها
و قسمت كشاورزي
2- ژئوپدولو‍ي
كه به دو بخش پدوژنز
و رده بندي تقسيم مي شود.
پدوژنز به بررسي شرايط و مكانيسم تشكيل خاك مي پردازد
رده بندي هم به دسته بندي انواع خاك بر اساس بافت و ساخت مي پردازد.
ير مي‌كنند.
هوموس:
توده اي از ذرات کانيايي به تنهايي يک خاک واقعي را تشکيل نمي دهد. خاک هاي واقعي بوسيله ارگانيزم هاي زنده تحت تاثير قرار گرفته، تغيير مي کنند و (Supplemented) افزوده ميشوند.
گياهان و جانوران در توسعه و گسترش خاک ها بوسيله ايجاد مواد آلي اضافي کمک مي کنند. قارچ ها و باکتري ها اين مواد آلي را به يک ترکيب شيميايي نيمه محلول که "هوموس" ناميده مي شود، تبديل مي کنند. ارگانيزم هاي بزرگتر موجود در خاک مانند کرم هاي خاکي، سوسک ها و موريانه ها، هوموس را با مواد معدني موجود در خاک در هم مي آميزند.
"هوموس" يک ماده بيوشيميايي است که در لايه هاي بالايي خاک که تيره است، تشکيل مي شود. خود هوموس به رنگ قهوه اي تيره تا سياه است. مطالعه هوموس بصورت مجزا بسيار مشکل است، چرا که هوموس با ذرات ريز مواد معدني به خوبي مخلوط شده است. هوموس از اسيدها(هوميک و فوليک)، قارچها، باکتريها، دياستازها و ترکيبات آلي ديگر که در مراحل گوناگون تجزيه مي باشند تشکيل يافته است و در تشکيل آن نقش ليگنين حائز اهميت فراوان است؛ زيرا مواد ازته و گلوسيدها بر روي ان تثبيت گشته، به اين ترتيب از يک طرف مولکولهاي بزرگ آلي را تشکيل ميدهد و از طرف ديگر به ذرات رس متصل مي گردد. خاکدانه هاي رسي- هوموسي که به اين ترتيب از آميزش تنگاتنگ مواد آلي و معدني پديد مي آيند ساختماني نرم و قابل تهويه با ظرفيت بالاي ذخيره آب و عناصر غذايي به خاک مي بخشد.
مواد پروتئيني موجود در هوموس که از کالبد موجودات زنده حاصل مي شود، توسط موجودات ذره بيني با منشاء گياهي و جانوري(گياوزيا) تجزيه مي يابند و به آهستگي معدني شده، به طور پيوسته غذاي گياهان را تامين مي نمايند. به بيان ديگر هوموس ماده غذايي بينابيني و ذخيره اي است که عامل اصلي حاصلخيزي خاک را تشکيل مي دهد.
هوموس فوايد زيادي را براي خاک فراهم مي آورد؛ از آن جمله مي توان به موارد زير اشاره نمود:
- هوموس توانايي خاک را براي نگهداري و ذخيره رطوبت افزايش ميدهد
- ته نشست مواد حمل شده توسط باد و باران
- هوموس منبع مهم مورد نياز تامين کربن و نيتروژن گياهان است
- هوموس باعث بهبود ساختمان خاک براي رشد گياهان مي شود
هوموس داراي انواع گوناگوني است که بستگي به کيفيت مواد آلي و نوع سنگ مادر دارد:
1- هوموس مول: پيوند تنگاتنگ با ذرات معدني دارد و غالبا در اقليم معتدل و مرطوب بر روي خاکهاي قليايي و رسي با خاک برگ فراوان و تجزيه پذير تشکيل مي شود.
2- هوموس مور: فشرده تر بوده، در اقيلم سردتر و بر روي خاک برگهايي که به دشواري تجزيه مي شوند(مانند برگهاي سوزني کاج) و بر روي خاکهاي ماسه اي و اسيدي که عملا فاقد کلوئيد رس مي باشند تشکيل مي شود.
3- هوموس مودر: نوع بينابيني دو قسم فوق مي باشد. نمونه هوموس اسيد در اطراف کوه هاي آلپ مشاهده مي شود.
فعاليت هاي آلي در خاک ها فراوان است. يک سانتي متر مکعب از خاک حاوي بيش از 1000000 باکتري است. 1 هکتار از چراگاه ها در يک آب و هواي مرطوب مي توانند حاوي بيش از 1000000 کرم خاکي و 25000000 حشره باشد. حشرات و کرم هاي خاکي در به هم آميختن و تهويه خاک ها نقش بسيار موثري دارند. اين ارگانيزم ها(موجودات زنده) مسئول ايجاد بخش مهمي از هوموس بوسيله گوارش ناقص مواد آلي هستند.


--------------------------------------------------------------------------------

پیدان (Pedon)
نیمرخی از خاک که یک ستون شش وجهی از خاک است که سطح آن روی زمین بین یک تا ده متر مربع وسعت دارد. در پیرامون این ستون شش وجهی ، لایه‌های مختلف خاک قابل روئیت است. بنابراین پیدان عبارت است از یک واحد نمونه برداری خاک که برای بررسی خاک بکار می‌رود.

افق خاک
هر لایه‌ای که در یک ستون شش وجهی خاک روئیت شود، افق خاک (Soil horizon) نامیده می شود. افق خاک تقریبا موازی سطح پیدان است و ویژگیهایی دارد که از افقی به افق پایین‌تر متفاوت است.


* اختلافات موجود بین افقهای خاک :

در صحرا و ضمن بررسیهای میدانی ، می‌توان به اختلافات موجود بین افقهای مختلف خاک پی برد. این اختلاف از ویژگیهایی نظیر رنگ ، بافت ، ساختار ، چسبندگی و حضور و عدم حضور مواد غیر آلی نظیر کانیها و نیز مواد آلی حاصل می‌شود.

* ارتباط بین پیدان و افق :

افقهای خاک ، اساس اولیه در طبقه بندی خاکها محسوب می‌شوند و به همین سبب ، انواع بسیار متنوع و گوناگونی از خاک در طبیعت یافت می‌شود. برای دست یافتن به طبقه بندی خاکها باید به بررسی پیدان به عنوان واحد طبقه بندی پرداخت.

* علت تشکیل افقهای مختلف خاک :

افقهای مختلف که لایه‌های خاک را تشکیل می‌دهند، در اثر واکنش بین سنگها و رسوبات با آب که وجود آن به شرایط اقلیمی بستگی دارد و نیز تاثیر ارگانیسمها ایجاد می‌شوند.

انواع افقهای مختلف خاک
افق O
بالاترین بخش نیمرخ در افق خاک O قرار دارد. این نامگذاری ، به سبب وجود مواد آلی (Organic) در این افق است که از گیاهان و نیز بقایای حیوانات بوجود می‌آید و پس از مدتی تشکیل هوموس را می‌دهد.

http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/i.../7c/soils2.jpg

هوموس
هوموس تنها از یک ماده تشکیل نشده، بلکه مخلوطی از مواد آلی تجزیه شده است. ماده آلی حاصل از این تجزیه معمولا به رنگ تیره است. ارگانیسمهای میکروسکوپی به شدت در این بخش فعالند و نتیجه آنها ایجاد هوموس (Humification) می‌باشد.
تاثیر مواد آلی بر افق O
افق O در حدود 20 تا 30 درصد از ماده آلی تشکیل شده است. همین میزان قابلیت این افق را در نگهداری آب و مواد غذایی افزایش می‌دهد. این ویژگی ماده آلی با حضور کانیهای رسی افزایش بیشتری می‌یابد.
افق R
در تحتانی‌ترین بخش نیمرخ خاک افق R (سنگ _ Rock) قرار گرفته که شامل مواد متراکم سنگ و عمدتا سنگ بستر است. هنگامی که سنگ بستر هوازدگی و فرسایش شیمیایی می‌یابد، به سنگ پوشش (Regolith) تبدیل می‌شود. مواد حاصل از این فرایند برای تشکیل نیمرخ خاک به مصرف می‌رسد.
افقهای C ، B ، E ، A
این افقها لایه‌های مختلفی را از افق O تا افق R نشان می‌دهند. این لایه‌های میانی در نیمرخ خاک از شن ، سیلت و ماسه و رس تشکیل یافته‌اند و همگی محصولات هوازدگی فیزیکوشیمیایی هستند.
افق A
در این افق هوموس و ذرات رس از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند. این مواد بین گیاهان و مواد غذایی موجود در خاک ، ارتباط برقرار می‌کنند. این افق دارای ماده آلی فراوان و در نتیجه رنگ تیره‌ای است. افق A به تدریج به افق E تبدیل می‌شود که از مواد دانه درشت‌تر تشکیل یافته است. این امر نمایانگر مقاومت در برابر تجزیه‌ها و هوازدگی سنگ به میزان کمتر است.
افقE
رس و اکسیدهای آهن و آلومینیوم توسط آب از افق E نشست کرده و افقهای زیرین در اثر نفوذ آب حمل می‌شوند. فرایند جابه‌جایی ذرات ریز دانه و کانیها توسط آب از افق E ، جابه‌جایی eluviation نام دارد. بنابراین دلیل نامگذاری این افق به افق E همین است. هر قدر میزان بارش در منطقه بیشتر باشد، نرخ جابه‌جایی بیشتر خواهد بود.
افق B
بر خلاف افقهای A و E ، افق B تجمع (Illuviation) رسها و اکسیدهای آهن و آلومینیوم است. افق B رنگهایی مایل به قرمز یا زرد به خود می‌گیرد، چون حاوی مواد آلی و اکسیدهای مختلفی از عناصر است. بعضی از موادی که در این خاک حضور دارند، به صورت درجا تشکیل گردیده‌اند. در مناطق بسیار مرطوب ، این افق در بخشهای بسیار عمیق خاک تشکیل می‌شود.
سولوم (Solum)
تر کیب افقهای A و E با موادی که از جابه‌جایی و نیز تجمع بعدی بوجود می‌آیند، روی‌هم‌رفته Solum نامیده می‌شوند که در حقیقت خاک واقعی را تشکیل می‌دهند.
افق C
این افق سنگ بستر تجزیه و فرسایش یافته است و در اثر عوامل فیزیکوشیمیایی و همچنین در اثر دخالت ریشه گیاهان تشکیل می‌شود. این افق در حقیقت سنگ بستر دست نخورده را از عوامل بیولوژیکی حفظ می‌کند و به عنوان سنگ پوشش (Regolith) محسوب می‌شود. این افق فاقد کانیهای رسی است و بیشتر از قطعات سنگی تشکیل یافته است. ضخامت لایه‌ها و افقهای منفرد خاک متغیر و به نحوه تشکیل خاک بستگی دارد

___________