گیاه موجودی است که مانند تمام موجودات زنده اعمال حیاتی انجام می دهد ، انجام  این اعمال احتیاج به انرژی دارد که گیاه این انرژی را از راه جذب مواد غذایی تأمین می کند . گیاه مواد غذایی مورد نیاز خود را به صورت املاح معدنی محلول در آب و توسط تارهای کشنده ریشه جذب می کند .

در بین عناصری که در ساختمان سلولی و فعالیت های فیزیولوژیکی و متابولیکی گیاه نقش دارند ، برخی مانند  اکسیژن ، کربن و هیدروژن از طریق آب یا هوا تأمین می شوند و برخی دیگر عمدتا به وسیله خاک تأمین می شوند .

عناصری که از خاک جذب می شوند بر اساس شدت نیاز گیاه به آنها به دو دسته  عناصر پر مصرف  و  عناصر کم مصرف تقسیم می شوند .

عناصر پر مصرف یا  ماکرو به مقدار زیادی مورد نیاز گیاه هستند و 6 عنصر  :  نیتروژن ، فسفر ، پتاسیم ، کلسیم ، منیزیم ، و گوگرد را شامل می شود . 

عناصر کم مصرف که به آنها ریز مغذی ها نیز گفته می شود به مقدار بسیار کم مورد نیاز گیاه هستند اما نقش و اهمیت فیزیولوژیکی بالایی دارند و 7 عنصر : آهن ، منگنز ،مولیبدن ، بر ، مس ، روی و کلر  را شامل می شوند .  موجودی و قابلیت دسترسی این عناصر در همه خاکها و برای تمام گیاهان یکسان و در حد مطلوب نیست . گاهی خاک از نظر یک یا چند عنصر کاملا فقیر است .گاهی عنصر مزبور به فرم قابل جذب در خاک وجود ندارد و گاهی ممکن است غلظت یک عنصر ، بسیار بالا و موجب مسمومیت گیاه باشد .

عناصر غذایی قابل جذب گیاه به صورت یون های آزاد در خاک یافت می شوند . کلوئیدهای خاک (ذرات رس و مواد آلی ) دارای بار منفی هستند و کاتیون ها (یون های آزاد دارای بار مثبت ) را جذب می نمایند و از سرعت شسته شدن آنها می کاهند .آنیون ها ( یون های آزاد دارای بار منفی ) بعلت داشتن بار منفی جذب کلوئید ها نمی شوند و در معرض شستشو قرار دارند . در مجموع ، خاکهای آلی و رسی ، ظرفیت تبادل

کاتیونی  زیادی داشته و خطر شسته شدن کاتیون ها در این خاکها از خاک های شنی کمتر است .

عناصری مانند ازت ( نیتروژن ) ، فسفر ، پتاسیم ، و آهک ( کلسیم )به مقدار زیادی مورد نیاز گیاه هستند و با برداشت محصول اعم از دانه و علوفه بخشی از ذخیره این عناصر از خاک حذف می شود ، لذا باید این مواد به صورت کودهای شیمیایی یا حیوانی یا کود سبز به زمین اضافه شود . عناصر کم مصرف در اغلب خاک ها وجود داشته و یا در صورت نیاز و مشاهده علایم کبود باید به نحوی در اختیار گیاه قرار داده شوند .در اکثر موارد تأمین  ریزمغذی ها از طریق محلول پاشی  شاخ و برگ ( تغذیه برگی ) بهتر از تغذیه خاکی جواب داده است .

به طور کلی انتخاب نوع کود و میزان مصرف و حتی روش کاربرد آن به شرایط  اقلیمی منطقه ، خصوصیات شیمیایی خاک و هدف زراعت بستگی دارد.

 

 

 

 

 

رنگ خاک

رنگ خاک شاخص خوبی از ترکیب خاک است . وجود مواد آلی زیاد ، رنگ خاک را تیره می کند . رنگ خاکستری و خاکستری متمایل به آبی ، حاکی از شرایط عدم تهویه ، آب ایستادگی و احیای آهن در خاک است .این خاک ها  غالبا دارای  آهن به فرم فرو (FeO ( هستند  . خاک های قرمز رنگ شاخص وجود   هپاتیت   وخاک های قهوه ای مایل به زرد دارای  لیمونیت  یا اکسید آهن آبدار هستند .

در صورتیکه خاک دارای مقدار زیادی کربنات باشد ، خاک به رنگ سفید در   می آید  . برای تعیین رنگ خاک می بایست وضعیت خاک را  در شرایط خشک در نظر گرفت زیرا خاکها در حالت مرطوب تیره تر هستند . رنگ خاک در جذب حرارت نیز مؤثر است . خاک های تیره حرارت بیشتری جذب کرده و زودتر گرم می شوند .

دمای خاک

منبع اصلی حرارت خا ک تابش خورشید بر سطح زمین است . با این حال تجزیه سریع مواد آلی موجود در خاک نیز مقداری گرما تولید می کند . آنچه پرداختن به این موضوع را با اهمیت جلوه می دهد ، تأثیر پذیری جوانه زنی بذر ، رشد ریشه  و فعالیت میکروارگانیزم ها از دمای خاک است .

گرمای ویژه و ظرفیت هدایت حرارتی خا ک با افزایش درصد  رطوبت بالا رفته و در خاک های اشباع به چند برابر خاک های خشک می رسد . بنابراین خاک های مرطوب حرارت را بهتر به اعماق منتقل می کنند و دیرتر گرم می شوند . از سوی دیگر از آنجا که مقدار زیادی از انرژی حرارتی دریافت شده در خاک های مرطوب صرف تبخیر آب از سطح خاک می شود ، این خاک ها سردتر از خاک های خشک هستند .

خاک های رسی و شنی را به ترتیب به نام خاک های گرم و خاک های سرد نیز می نامند .بطور کلی تفاوت دمای  خاک های شنی و رسی به دلیل اختلاف رطوبت   موجود در آنها است .

خاک های شنی آب کمتری داشته و گرمای ویژه پائین تری دارند . به علاوه سطح آنها به سرعت خشک شده و اتلاف انرژی حرارتی به صورت تبخیر آب ندارند .

وضعیت قرار گرفتن زمین نیز در  دمای خاک مؤثر است . زمین هایی که به سمت جنوب شرقی شیب دارند ،  زمستان در معرض تابش عمودی خورشید قرار دارند و گرمتر و خشک تر از سایر شیب ها هستند . شیب های رو به شمال معمولا مرطوبتر و سردتر از شیب های دیگر هستند . اراضی واقع در بلندی و تپه ها در معرض باد قرار دارند و نتیجتا سرد و خشک هستند .

 

 

 

 

 

 

 

موجودات زنده خاک

خاک محیط مناسبی برای رشد و نمو موجودات مختلف است . نوع و تعداد میکروارگانیسم های خاک با شرایط آب و هوای ناحیه ، بافت و ساختمان خاک ، کیفیت و میزان مواد آلی خاک ارتباط دارد . البته موجودات زنده خاک تنها به میکروارگانیسم ها ( باکتری ها ، قارچ ها و جلبک ها ) محدود نمی شود و انواع مختلفی از حشرات و کرم ها را نیز در بر می گیرد .

از نظر نوع ارتباط با مواد آلی و گیاهان ، میکروارگانیسم های خاک به چند گروه مشخص تقسیم می شوند .

الف – پارازیت اجباری ؛ این موجودات فقط روی موجودات زنده دیگر زندگی می کنند و باعث بروز بیماری در گیاهان ، انسان یا دام می شوند .

ب – ساپروفیت اختیاری ؛ موجوداتی هستند که توانایی زندگی انگلی و ایجاد بیماری را دارند ولی تا پیدایش و حضور میزبان اصلی به صورت گندروی   ( ساپروفیت )  روی مواد آلی به حیات خود ادامه می دهند .

ج – ساپروفیت اجباری ؛ این گروه صرفا از مواد آلی تغذیه می کنند و محیط رشد گیاه را از طریق تجزیه مواد آلی تغییر می دهند .

عده ای از باکتری ها  ( جنس تیوباسیل ) در اکسیداسیون گوگرد و عده ای دیگر ( جنس نیتروزوموناس و نیتروباکترها ) در اکسیداسیون نیتروژن دخالت دارند و از این طریق بر رشد و نمو گیاهان در خاک  تاثیر می گذارند .

برخی از باکتری ها در فرایند تثبیت بیولوژیکی نیتروژن هوا نقش دارند .یعنی

گاز N2  را که در اتمسفر و هوای خاک وجود دارد تثبیت و به فرم قابل جذب برای گیاه ( نیترات و آمونیوم ) تبدیل می کنند .

 در باکتری های جنس رایزوبیوم ، تثبیت نیتروژن به طور همزیست با ریشه گیاهان خانواده لگوم ( بقولات ) و در باکتری های جنس آزواسپیرلیوم ، ازتوباکتر ، و کلوستریدیوم ، این عمل به صورت غیر همزیستی انجام می شود .

برخی از قارچ ها نیز با برقراری یک ارتباط همزیستی با ریشه گیاهان        ( عمدتا گونه های درختی ) جذب عناصری مانند فسفر را تسهیل می کنند. از این ارتباط همزیستی به عنوان میکوریزا یاد می شود .علاوه بر این ، رشته های قارچ ها و جلبک ها با نفوذ در لا به لای ذرات خاک ، ساختمان خاک را بهبود می بخشند . اما توسعه زیاد توده های قارچی گاهی باعث پیدایش لکه های خشکی در خاک می شود ، زیرا رشته های به هم تنیده قارچ ها خاصیت جذب رطوبت خاک را کاهش می دهند .

از موجودات غیر میکروسکوپی خاک که بر کیفیت اراضی زراعی و رشد گیاهان نقش دارند ، می توان حشرات ، جوندگان و کرم های خاکی را نام برد   تأثیر این موجودات ممکن است مثبت یا منفی باشد . به طور مثال برخی حشرات خاکزی ، آفت ریشه گیاهان هستنند ، و برخی دیگر از مواد آلی تغذیه می کنند و فضولات آنها به سرعت به هوموس تبدیل می شود . از سوی دیگر حشرات  خاکزی با ایجاد کانال هایی در خاک به تهویه و نفوذ آب در خاک کمک می کنند و از طرفی ممکن است تلفات آب را نیز افزایش دهند .

کرم های خاکی عمدتا در خاک های مرطوب و غنی از مواد آلی به خوبی رشد و تکثیر می کنند .کرم های خاکی از مواد آلی خاک تغذیه می کنند و پس از جذب بخشی از انرژی آن فضولات خود را به خاک بر می گردانند . این فضولات به سرعت به هوموس تبدیل می شوند . بیشترین اهمیت کرم های خاکی افزایش نفوذ پذیری خاک و تسهیل حرکت آب تهویه خاک و رشد بهتر ریشه گیاهان است