بررسی روش های مختلف آزمایشگاهی در تشخیص واگرایی خاک های لسی استان گلستان

سابقه و هدف: لس ها نوع خاصی از خاک های سیلتی با ساختار متخلخل و چسبندگی ضعیف هستند. خاک های لسی در صورت مدیریت نامناسب، حساس ترین خاک ها به فرسایش می باشند و به راحتی توسط باران های تند شسته می شوند. یکی از مهم ترین فاکتور های تاثیرگذار در آسیب پذیری خاک های لسی، پدیده واگرایی است. که طی آن خاک در اثر تماس با آب به صورت شناور در آن در آمده و توسط نیروی حاصل از جریان آب از محیط خارج می گردد. مطالعات زیادی در راستای بهبود خاک های واگرا توسط محققین انجام شده است. که ارائه روش بهسازی مناسب برای این خاک ها، مستلزم تعیین و تشخیص درست درجه واگرایی در منطقه مورد مطالعه است. شناسایی کامل خاک واگرا نیز منوط به انجام یک آزمایش دقیق می باشد. در نتیجه روش-های مختلفی جهت شناسایی واگرایی خاک ارائه شده است. که شاخص ترین آن-ها روش پین هول، شیمیایی، کرامب و هیدرومتری دوگانه می باشد. تاکنون اتفاق نظر کلی و جامعی در خصوص اولویت بندی استفاده از آزمایش های واگرایی وجود ندارد. با توجه به اهمیت موضوع واگرایی بر کیفیت خاک و محصولات کشاورزی در این تحقیق می کوشیم تا میزان دقت آزمایش های مختلف در تشخیص واگرایی خاک را مورد بررسی قرار دهیم.مواد و روش ها: این پژوهش بر روی خاک های لسی استان گلستان انجام شد. تعداد ۷ خاک رخ از نقاط مختلف استان انتخاب، نمونه برداری و تشریح گردید. خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک نظیر بافت، چگالی، واکنش خاک، املاح موجود در خاک و.. اندازه گیری و آزمایش های مهم تعیین پتانسیل واگرایی خاک نظیر آزمایش پین هول، شیمیایی، کرامب و هیدرومتری دوگانه براساس استاندارد های ASTM انجام شد. در نهایت صحت سنجی آزمایش ها براساس مقایسه نتایج آن ها با یکدیگر انجام پذیرفت.یافته ها: نتایج بیانگر آن است که درصد کرین آلی و تخلخل خاک از سطح (افق A) به عمق خاک (افق B و C) کاهش یافته، در مقابل میزان جرم مخصوص ظاهری افزایش نشان داده است. از این رو تغییر در خصوصیات خاک از افق های سطحی به عمقی مسبب تغییر در میزان واگرایی این افق ها گردیده است. از سوی دیگر مقادیر بالای سدیم تبادلی در برخی از افق ها موجب واگرایی شیمیایی گردید که نشان دهنده نقش سدیم در افزایش ضخامت لایه دوگانه سطوح رسی خاک است. با این حال نتایج این پژوهش حاکی از عدم واگرایی شدید خاک های لسی استان گلستان می باشد. از طرفی آزمایش-های واگرایی انجام شده بر روی این خاک ها نشان می دهد که پدیده واگرایی ناشی از حضور سدیم، در فرسایش این خاک ها نقشی ندارد و واگرایی این خاک ها اساسا یک پدیده فیزیکی است که ناشی از بافت و دانه بندی لس های منطقه مورد مطالعه می باشد.نتیجه گیری : نتایج مطالعات حاکی از آن است که تقریبا تمامی آزمایش-ها، توانایی تشخیص واگرایی خاک را دارند تنها تفاوت در بیان شدت واگرایی و در واقع دقت آزمایش است. در تعیین پتانسیل واگرایی خاک ها، آزمایش پین هول حالت واقعی تراوش آب در ترک های موجود در ساختار خاک را بهتر مدل می کند. پس در همه حال نتایج حاصل از این آزمایش می تواند نماینده پتانسیل واگرایی واقعی خاک منطقه باشد. از طرفی آزمایش کرامب در خاک های لسی پتانسیل واگرایی را کم تر از حالت واقعی نشان داد و روش هیدرومتری دوگانه بیش ترین تطابق را با نتایج آزمایش پین-هول داشت.کلمات کلیدی: خاک های لسی، خاک های واگرا، آزمایش پین هول، آزمایش هیدرومتری دوگانه.

کلیدواژه ها:

خاک های لسی ، خاک های واگرا ، آزمایش پین هول ، آزمایش هیدرومتری دوگانه