مشخصات خاک
مشخصات خاک
 
● تاریخچه :
تاریخچه عملیات خاکی را می‌توان به دوره‌های دور تاریخ بشری نسبت داد و آن را با قدمت پیدایش شهرنشینی یکی دانست. حفر قناتها ، کانالهای آبرسانی ، ایجاد پلها و سدهای محکم و سایر بناهایی که آثار آنها در کشورهای دنیا از ده‌ها قرن قبل تا کنون به یادگار مانده است، همه از مواردی است که به نحوی با عملیات خاکی ارتباط دارد.
● سیر تحولی و رشد توجه به بررسی و مطالعه خاک با یک دیدگاه مهندسی و به منظور تحلیل ریاضی خواص آن ، از قرن ۱۸ میلادی آغاز شد و در واقع اولین بار در عین حال مهمترین رابطه ساده در زمینه مکانیک خاک ، در سال ۱۷۷۳ توسط کولمب یک مهندس ارتشی فرانسه ارائه گردید. این رابطه ساده ، که یک رابطه اساسی در بررسی مقاومت یا عدم مقاومت خاک است .
کارهای بوسینسک در مورد تئوری اجسام الاستیک که در سال ۱۸۸۵انتشار یافت به ارائه راه حل‌های دقیق در محاسبه تنش‌ها و تغییر شکل‌های درون محیط خاکی منجر گردید و توانست در تحلیل بخش مهمی از مبحث مکانیک خاک ، پاسخگو باشد. دانش مکانیک خاک به صورت مدرن ، در ابتدای قرن حاضر گسترش روز افزونی یافت و مانند سایر علوم مهندسی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت بطوری که در سال ۱۹۲۵ کارل ترزاگی ، استاد دانشگاه هاروارد ، نتیجه تحقیقات خود را به صورت مقاله‌ای ارائه داد و در سال ۱۹۴۳ کتاب «اصول نظری مکانیک خاک» را تدوین و منتشر کرد.
کارل ترازگی (۱۹۶۳-۱۸۸۳) را به حق بنیانگذار دانش مکانیک خاک نامیده‌اند. در اینجا شایسته است از سهم محققین روسی نیز یادآور گردد، چه پژوهشگرانی چون سیتوویچ در کشور روسیه به موازات دانشمندان غربی در توسعه دادن مبحث مکانیک خاک کارهای زیادی ارائه دادند. نامبرده نیز در سال ۱۹۳۴ کتاب اصول علم مکانیک خاک را منتشر نمود.
امروزه اهمیت دانش مکانیک خاک مانند علوم دیگر روز به روز رو به فزونی است و این بویژه به این علت است که تجربه‌های گذشته در این زمینه بدون گسترش تئوری‌های مطمئن‌تر و راه حل‌های اقتصادی‌تر تکافوی حل مسائل جدید را در عمل نمی‌نماید. به علاوه ، بسط مسائل مبحث مکانیک خاک همراه با توسعه روش‌ها و دیدگاههای جدید در زمینه مکانیک محیط دانه‌ای ، گسترش و افزایش دقت در تحلیل‌های ریاضی و مدل سازی‌ها را در هر دو زمینه الزامی نموده و نیز به نتیجه رسانده است.
● مباحث کلی مکانیک خاک طرح تئوریهایی که نشان دهنده رفتار توده خاکی در برابر عوامل بیرونی ، مثل نیروهای مختلف ، باشد.
کاربرد معلومات تئوری و تجربی در موارد و مسائل اجرایی
▪ خواص فیزیکی و شیمیایی خاک:شناخت خواص فیزیکی ، شیمیایی و کانی شناسی خاکها در بسیاری از بررسی‌ها و مطالعات و تصمیم گیری‌ها در عملیات خاکی نقش مهمی دارد. خواص فیزیکی و شیمیایی خاکها را باید عمدتا در عوامل زیر جستجو کرده و مربوط به آنها دانست.
 
▪ ترکیب کانی شناسی دانه‌ها:از آنجایی که خاکها از تجزیه و هوازدگی سنگهای پوسته زمین پدید آمده است‌، لذا کانی‌های تشکیل دهنده خاکها باید همان کانی‌های تشکیل دهنده سنگ مادر باشد.
 
▪ طبیعت سطح ذرات خاک (سطح مخصوص):سطح خارجی دانه‌های خاک ، یعنی فصل مشترک محیط جامد با محیط مجاور آن که ممکن است، آب یا هوا باشد. محل پدید آمدن بعضی پدیده‌های فیزیکی یا شیمیایی است که این پدیده‌ها برخواص دیگر خاک مثل؛ مقاومت و نفوذپذیری و ... تاثیر می‌گذارد.
 
▪ پدیده‌های فیزیکی و شیمیایی در سطح مشترک خاک و آب: ذرات جسم جامد از شبکه‌ای از یون‌های مختلف تشکیل شده است که از اینرو بین سطح خارجی ذره و محیط اطراف آن کنش و واکنش‌هایی پدیدار می‌گردد.
 
▪ خاصیت مویینگی:خاصیت بالا رفتن آب در لوله‌های مویین و در حفره‌های بین ذرات خاک را خاصیت مویینگی گویند.
▪ نیروهای دافعه و جاذبه بین ذرات:نیروهای بین ذره‌ای در خاک به دو گونه‌اند. نیروهای جاذبه مولکولی بین دانه‌ها (وان در والس) و نیروهای دافعه که از نوع نیروی الکتروکینیماتیکی است.
● خواص مکانیکی خاکها
▪ اصطکاک:مقاومت جسم در برابر حرکت به علت وجود اصطکاک بین دو سطح تماس است.
▪ چسبندگی:مقاومت خاکی به علت چسبندگی دانه‌ها حاصل از مقاومت مولکولی (یعنی نیروی جاذیه الکتروشیمیایی) بین ذرات ریز است.
▪ گسیختگی توده خاک:گسیختگی توده خاک عبارتست از پایان شرایط مقاومت و آغاز برش در خاک است.
▪ تحکیم:تحکیم عبارتست از کاهش حجم حفره‌های آب‌دار درون خاک به علت افزایش فشارهای جانبی.
کاربرد مکانیک خاک
خاک از یک طرف به عنوان مصالح مورد توجه مهندسین و طراحان قرار می‌گیرد و از سوی دیگر به عنوان یک محیط طبیعی که در اختیار آدمی قرار گرفته است مورد توجه و استفاده است. جایی که به عنوان مصالح مورد نظر است مانند خاکریزها ، سرای خاکی ، روسازی راه و فرودگاه ، پشت دیوار حایل ، زهکش‌ها ، و به عنوان بخشی از بتن ، ماده اصلی تهیه آجر و سرامیک ، ماده اصلی تهیه چینی و کاشی ، و... حالت انتخابی و اختیاری دارد، و در جایی که به عنوان محیط مورد توجه است.مانند زیر پی‌ها ، زیر پایه پل‌ها و زیربنای جاده‌ها و محل حفر تونل‌ها و محل قرار دادن لوله‌ها و تاسیسات مکانیکی و الکتریکی (کابل های تلفن و برق و لوله کشی گاز و فاضلاب و محل احداث قناتها و محل حفر چاهها و کانال‌ها و ... همه حالت غیر انتخابی (یعنی اجباری) دارد. به هر حال در تمام موارد ذکر شده ، شناخت خواص فیزیکی و مکانیکی خاک ضرورت غیر قابل اجتناب دارد. مثلا در یک پروژه راه سازی ، چه نوع خاکی با چه نوع دانه بندی باید انتخاب شود و لایه‌های آن با چه ضخامتی و با چه رطوبتی و تا چه حد باید کوبیده شود تا جایی حاصل بتواند در برابر نیروهای وارد بر آن مقاوم باشد و وجود آبهای سطحی و بارندگی بر دوام آن اثر مخرب نداشته باشد و در برابر یخ‌زدگی و فرسایش و تغییرات جوی نیز پایدار بماند. در ایجاد یک سد خاکی ، شیب‌ها چه مقدار باشد که هم پایدار باشد و هم اقتصادی ، در صورتی که سد همگن با زهکشی است، لایه‌های زهکشی با چه ابعادی و با چه دانه بندی و چه مقدار نفوذپذیری باید باشد؟ سرعت حرکت آب و .... زه چه مقدار است؟ تورم یا نشست خاک چه مقدار باشد؟ میزان تراکم و درصد رطوبت و ضخامت لایه‌ها برای کمپاکت کردن خاک چه مقدار باید باشد؟ روش‌های حفاظت دامنه‌ها و تاج سر به چه عواملی بستگی دارد؟ و بسیاری پرسش‌های دیگر که مهندس طراح باید برای آنها جواب دقیق داشته باشد. به این ترتیب درمورد هرگونه پروژه ساختمانی و راه سازی و سد سازی مسائل متعددی از فیزیک و مکانیک خاک باید پاسخ داده شود. اهمیت دقت بیشتر و نیاز به تئوریهای دقیق‌تر هنگامی بیشتر می‌شود که حجم کارها و اهمیت پروژه بیشتر باشد.
رابطه مکانیک خاک با سایر علوم
مبحث مکانیک خاک دانشی است که در آن خواص فیزیکی و مکانیکی خاکها ، ارتباط این خواص با عوامل بیرونی ، مقاومت خاک در برابر نیروها ، تغییر شکل خاک در اثر نیروها ، مسایل مربوط به حرکت یا سکون آب در خاک ، چگونگی و مقدار فشرده شدن خاکها و چگونگی و مقدار تنش‌ها و تغییر شکل‌های هر نقطه از محیط خاکی در اثر عملکرد یک نیروی خارجی و ... بحث می‌شود.در این راستا گاهی نیاز به مطالعه خواص شیمیایی و کانی شناسی دانه‌های خاک است و گاهی نیاز به بررسی پیدایش و منشا خاکها و گاهی نیاز به استفاده از دانش هیدرولیک و دانش‌های دیگر است. از اینرو ارتباط این مبحث با دیگر مباحث علمی چون فیزیک ، شیمی ، زمین شناسی ، کانی شناسی ، هیدرولیک و مکانیک سیالات را نباید از نظر دور داشت.
●PH خاک: خاک ها در بر دارنده واکنش های شیمیایی آلی و غیر آلی هستند. بیشتر این واکنش ها بستگی به تنوع خصوصیات شیمیایی خاک ها دارند. یکی از مهمترین خصوصیات شیمیایی یک خاک PH آن است. PH خاک در ارتباط با غلظت یون هیدروژن آزاد در زمینه خاک است. یون های هیدروژن در خاک توسط تجزیه آب، فعالیت های شیمیایی ریشه و بیشتر واکنش های هوازدگی شیمیایی به وجود می آیند. غلظت یون های هیدروژن تعیین کننده PH خاک است. خاک های با غلظت های بالای یون هیدروژن تمایل به حالت اسیدی دارند. خاک های آلکالن(قلیایی) غلظت نسبتا پایینی از یون هیدروژن را دارند.
 
●جابجایی: هنگامی که آب ها در داخل خاک به سمت پایین حرکت می کنند، باعث انتقال شیمیایی و مکانیکی مواد می شوند. فرایند انتقال مواد بوسیله باد و باران، ذرات ریز مانند رس یا مواد حل شده را به سطوح پایین تر در خاک منتقل می کند. به فرایند ته نشست این ذرات ریز در سطوح پایین تر خاک ته نشینی (illuviation) گفته می شود. آبهای نفوذی که به سمت پایین حرکت می کنند باعث انتقال مواد مغذی و مواد شیمیایی پیچیده در خاک می شوند، مانند کوچکترین ذرات. این مواد حل شده از لایه های سطحی جدا شده و توسط آبهای زیر زمینی در سطوح پایین تر ته نشست پیدا می کنند. انتقال شیمیایی کامل این مواد از خاک "Leaching" نامیده می شود. 
حاصلخیزی خاک مستقیما متاثر از PH از طریق انحلال بیشتر مواد غذایی است. در PH پایین تر از 5/5 بیشتر مواد غذایی به شدت قابل انحلال بوده و به آسانی از مقطع خاک شسته می شوند. در PH های بالاتر مواد غذایی غیر قابل انحلال شده و گیاهان نمی توانند به آسانی از آنها استفاده کنند. حداکثر حاصلخیزی خاک در PH بین 6- 2/7 اتفاق می افتد.
●رنگ خاک: خاک ها متمایل به داشتن تغییرات مشخصی در رنگ هم در جهت افقی و هم در جهت عمودی هستند. رنگی شدن خاک ها بدلیل فاکتورهای گوناگونی ایجاد می گردد. خاک مرطوب نواحی استوایی عموما قرمز تا زرد است که علت آن اکسیده شدن آهن یا آلومینیم می باشد. در علفزارهای مناطق معتدل مقادیر بسیار زیاد هوموس باعث تیره شدن خاک می شود. شسته شدن زیاد آهن باعث می شود خاک های مناطق جنگلی، خاکستری شوند. سطح بالای آب در خاک باعث احیای آهن شده و این خاک ها متمایل به داشتن رنگ های ظاهرا آبی_ خاکستری یا آبی متمایل به سبز هستند. مواد آلی رنگ خاک را سیاه می کنند. ترکیب اکسید آهن و محتوی آلی باعث می شود که بیشتر انواع این خاک ها رنگ قهوه ای داشته باشند. دیگر مواد رنگ زا که گاهی حضور دارند شامل: سفید مربوط به کربنات کلسیم، سیاه مربوط به اکسید منگنز و سیاه که مربوط به ترکیبات کربن دار می باشد.
●فرآیندهای تشکیل خاک:
1) فرآیندهای بیرونی تشکیل خاک
▪هوازدگی:به دگرگونی فیزیکی و شیمیایی سنگها و کانیها در سطح زمین یا نزدیک آن هوازدگی گفته می شود. این فرآیند باعث خرد شدن سنگها و تجزیه و تغییراتی در کانیهای اولیه و ثانویه می شود و آنها را به حالت پایدارتری در محیط خودشان می رساند. انواع هوازدگی شامل فیزیکی و شیمیایی است.
 
الف) هوازدگی فیزیکی: شامل خرد شدن سنگها بدون تغییر شیمیایی و مینرالوژیکی است که در آن فقط سنگها به قطعات کوچکتر تقسیم می شوند. عوامل اصلی شکسته شدن سنگها، تنشهای درون سنگ به علل:
- نوسان دمای شب و روز- فشار ناشی از یخ زدن در سنگها- فشار حاصل از رشد بلورها
- ته نشست محلولها در درز و شکاف سنگ- رشد ریشه گیاه
 
ب) هوازدگی شیمیایی: شامل تغییر در ساختار شیمیایی و کانی شناختی سنگها می شود و فرآیندهای آن عبارتند از:
- اکسیداسیون و احیاء
- آبگیری(هیدرولیز)
- انحلال
- کلات شدن(پیوند یک یون فلزی با یک کمپلکس آلی)
بطور کلی هر دو فرآیند فوق در تشکیل خاک نقش مهمی دارند ولی در این بین نقش هوازدگی شیمیایی بعلت تنوع عوامل آن مهمتر است. فرآیندهایی هوازدگی که اساسا در خاک رخ می دهند عبارتند از:
- چرخه اکسیداسیون و احیاء
- جابجایی آلومینیوم از ساختمان رس به داخل هیدروکسدهای آبدار از طریق جایگاه های تبادلی
- خروج پتاسیم از لایه های میکا- ته نشست آلومینیوم بین لایه ای در کانیهای رسی
- تشکیل گیبسیت و سیلیسی شدن دوباره- تشکیل کانیهای ثانویه آهن
 
2) فرآیندهای درونی تشکیل خاک:
این فرآیندها که به فرآیندهای پدوژنی نیز معروفند شامل به دست آوردن و از بین رفتن ماده ها از یک پیکره خاک است که بر اساس چهار پدیده فروساییدگی، افزایش ضخامت خاک، ویژگیهای ژئومورفی حد واسط یا جابجایی درون یک خاک صورت می گیرد. فرآیندهای پدوژنی شامل افزایش مواد آلی و کانی به خاک، تلفات این مواد از خاک، انتقال این مواد از نقطه ای به نقطه دیگر و دگرگونی مواد آلی و کانی درون خاک می باشد.فرآیندهای جابجایی مواد در خاک شامل:- آبشویی - فرسایش سطحی - غنی شدگی- انباشتگی - آهک زدایی - سیلیس زدایی- شورزدایی – شورشدن
●تعیین سن خاکها: تعیین سن خاکها از راه های مختلف انجام می شود:شمارش حلقه ای تنه درخت، روشهای استفاده از رادیوایزوتوپ کربن (C14) و بهره وری از اصول ژئومورفولوژی و چینه شناسی که با تایید رادیوایزوتوپ کربن همراه است، برای تعیین سن خاکها در سطوح ژئومورفولوژیکی گوناگون بکار می رود.
در بسیاری از نقاط، سن مطلق سطوح ژئومورفی در دسترس نیست، از این رو تعیین سن آنها و خاکهایی که رویشان تشکیل می شود باید نسبی بوده یا برای برآورد سن تقریبی به نشانه های چینه شناسی یا پیشینه های سنگواره ای وابسته باشد.
●سرعت تشکیل خاک: پرسشی که اغلب در رابطه با از دست دادن خاک به وسیله فرسایش پیش می آید، آن است که مدت زمان لازم برای تشکیل 2 تا 3 سانتی متر خاک چقدر است؟ خاک شناسان در این مورد بر اساس اینچ یا سانتی متر فکر نمی کنند بلکه در این رابطه افقها، لایه ها و پروفیلها را در نظر می گیرد. تفاوتی که بین سرعت تشکیل خاک بر روی سنگهای یکپارچه و ته نشستهای غیر یکپارچه وجود دارد آشکار است.
کلارک با بررسی مواد محلول در رودخانه ها این گونه نتیجه گیری کرد که سطح اراضی کره زمین در هر 30000 سال به اندازه 30 سانتی متر پایین می رود. مقادیر زیادی از مواد باید از خاکهای کامل جوان و مسن خارج شده باشند. عواملی که بر سرعت پدیده پدوژنز تاثیر دارند شامل شدت هوازدگی فساد و پسروی و ماندگی پدولوژیکی باشد. شدت هوازدگی در واحد حجم خاک برای پروفیلهای کم عمق که تکوین آنها به کندی از سنگهای آذرین ریز بافت انجام شده بیشتر از پروفیلهای کم عمقتری است که با سن و اقلیم همسان از سنگهای درشت بافت گابرو تشکیل شده است. پسروی شامل فرآیندهای برگشتی است مانند آنچه که در مورد شور شدن دوباره فصلی خاکی که تدریجا آبشویی شده ملاحظه می گردد. ماندگی پدولوژیکی خاک به پایداری آن در برابر شرایط تغییر یافته محیطی گفته می شود.
 
●پایداری خاک در مقادیر مختلف رطوبت:
پایداری اجزاء خاک در هر افق تاثیر زیادی بر روی خصوصیات متعدد خاک دارد. متاسفانه سنجش صحرایی این خاصیت زیاد دقیق نیست. در صحرا، پایداری خاک در بیشترین مقادیر ممکن رطوبتی به کار برده می شود.
 
1- پایداری در حالت تر(مقدار رطوبت مساوی یا کمی بیشتر از حد ظرفیت زراعی است).
الف) چسبندگی(Stickyness): خاصیت چسبندگی به سایر اجسام.
b) کمی چسبنده(Slightly sticky): خاک به یکی از انگشتان می چسبد ولی به انگشتان دیگر نمی چسبد.
c) چسبنده(Sticky): خاک هم به انگشتان و هم به شست می چسبد و تا اندازه ای کش می آید.
d) بسیار چسبنده(Very sticky): خاک به شدت به انگشتان و شست می چسبد.
ب) شکل پذیر(Plasticity): ظرفیت قالب گیری با دست.
 
a) شکل ناپذیر(non plastic): با غلتاندن خاک بین دو دست، میله ایجاد می شود.
b) کمی شکل پذیر(Slightly plastic): با غلتاندن خاک بین دو دست فقط میله های کوتاه کمتر از یک سانتی متر ایجاد می شود.
 
c) شکل پذیر(Plastic): میله های بلند را میتوان ایجاد کرد و فشار کمی لازم است تا بتوان یک قطعه شکل یافته را در هم شکست.
d) بسیار شکل پذیر(Very plastic): فشار زیادی لازم است تا یک قطعه قالب گرفته را بتوان تغییر شکل داد.
2- پایداری در حالت مرطوب:(رطوبت خاک بین خشکی و حد ظرفیت زراعی است).
a) شل(Loose): ذرات خاک به هم پیوسته نیستند.b) خیلی ترد(Very friable): خاکدانه ها به آسانی بین شست و انگشت خرد می شوند.
c) ترد(Friable): فشار ملایمی بین شست و انگشت لازم است تا خاکدانه ها را خرد کند.
d) سفت(Firm): فشار متوسطی بین شست و انگشت لازم است تا بتوان خاکدانه ها را خرد کرد.
e) خیلی سفت(Very firm): فشار زیادی بین شست و انگشت لازم است تا بتوان خاکدانه ها را خرد کرد.
f) فوق العاده سفت(Extremely firm): خاکدانه ها را نمی توان با فشار شست و انگشت خرد کرد.
3- پایداری در حالت خشک:(خاک خشک در مجاورت هوا)
a) شل(Loose): ذرات خاک به هم پیوسته نیستند.
b) نرم(Soft): خاکدانه ها به آسانی در دست به دانه های مجزا می شکنند.
c) کمی سخت(Slightly hard): فشار ملایمی بین شست و انگشت لازم است تا خاک را خرد کند.
d) سخت(Hard): خاکدانه ها بین شست و انگشت به زحمت قابل شکستن می باشد.
e) فوق العاده سخت(Extremely hard): خاکدانه ها را با دو دست هم نمی توان در هم شکست
●تیپهای خاک مناطق مختلف جغرافیایی جهان ( از استوا تا قطب شمال)
 
خاکهای حاره ای و مجاور حاره ای تقریبا 25 درصد سطح کره زمین را مناطق حاره ای اشغال کرده است. در تشکیل خاکهای حاره ای آب و هوا و رستنیها بیش از سایر عوامل موثر هستند. در این مناطق درجه حرارت ماهیانه در سردترین ماه بالای 18 درجه سانتیگراد است بعلاوه خصوصیات دیگری نیز این مناطق دارند که عبارتند از: نوسان کم درجه حرارت، باران سالیانه زیاد، نبود فصل خزان، وجود پوشش گیاهی و جنگلی انبوه و همیشه سبز، تجزیه سنگها و شستشوی سریع بازها.
خاکهای مناطق حاره ای با خاکهای مناطق قطبی بعللی که در بالا توضیح داده شد متفاوت است. چون آب و هوای قطبی دارای زمستانهای سرد و طولانی است، از این رو ضخامت خاک مناطق مزبور فوق العاده کم است، اما آب و هوای حاره ای واقعی باعث تخریب بسیار زیاد سنگها شده و درنتیجه ضخامت خاکهای آن خیلی زیاد است. تخریب در این مناطق بیشتر شیمیایی است درصورتی که در مناطق قطبی تخریب بیشتر بصورت مکانیکی صورت می گیرد. دوره یخبندان، در تکامل خاکهای حاره ای خللی وارد نیاورده بلکه فقط تکامل آن را تغییر داده است. بنابراین خاکهای حاره ای در حقیقت بسیار قدیمی تر از خاکهای قسمت اعظم اروپا یا قسمتهای دیگر جهان است.
 
تیپهای مختلف خاک:
الف) تقسیم بندی بر اساس نوع ماده:
چنانچه سنگ مادر کربناتی نباشد خاکهای زیر تشکیل می شود:
1- لیمونهای قرمز: این خاک چسبنده و دارای مقدار زیادی کائولینیت است.
2- خاکهای سرخ به معنای واقعی: دانه بندی این خاک ریز است و به آسانی خرد می شود. اسید سیلیسیلک، در خاکهای سرخ به شدت شسته شده و همچنین از بازها فقیر هستند.
3- خاکهای سرخ لاتریتی: که در به مقدار زیادی اکسید آلومینیوم آزاد وجود دارد. این خاکها در آب و هوای مرطوب که دوره خشکی آنها زیاد طولانی نباشد، تشکیل می شود.
ب) تقسیم بندی بر اساس آب و هوا، رستنیها و شستشوی خاک:
▪ خاکهای سرخ ساوانی: که در آب و هوای متغیر مرطوب تشکیل شده و به اندازه کافی حاصلخیز است.
▪خاکهای استپی علف بلند ( چرنوزیم و خاکهای مشابه آن ):
چرنوزیم و خاکهای مشابه آن بیشتر تحت تاثیر آب و هوا و رستیها پیدایش می یابد.در اکراین، قسمت مرکزی ایلات متحده آمریکا، سیبری جنوبی و همچنین در زیر بقایای گیاهان استپی آلمان، خاکهایی وجود دارد که به آنها خاکهای سیاه استپی یا چرنوزیم ( Tschernosem ) می گویند.
این خاک از افقهای A و C تشکیل شده است که افق A به رنگ خاکستری سیاه و دارای بافت بسیار خوبی است که در مقابل عوامل مکانیکی مانند باران، یخبندان و غیره از خود مقاومت نشان می دهد. این دارای سوراخها و منافذ ریز فراوانی است که تا 60 درصد حجم خاک را اشغال می کند و دارای موجودات زنده فراوانی است. ضخامت این افق تا 150 سانتیمتر نیز می رسد. افق A دارای مقدار هوموس کمی است و حداکثر به 10 درصد می رسد. نسبت کربن به نیتروژن 8 تا 12 بوده و PH آن تقریبا 5/6 تا 7 است. این افق فاقد کربنات کلسیم است. افق C که سنگ مادر چرنوزیم را تشکیل می دهد، اغلب از لس است.
شرایط تشکیل چرنوزیم: این خاکها در آب و هوای خشک تشکیل می شوند. زمستانهای سرد و تابستانهای گرم از مشخصه های این تیپ آب و هوا می باشد. در منطقه تشکیل چرنوزیم مقدار بارش سالیانه در حدود 350 تا 500 میلیمتر است و بیشتر در اوایل بهار می بارد.
خاکهای مناطق خشک ( خاکهای استپی علف کوتاه، خاکهای بیابانی و نیمه بیابانی ) در اینجا آب و هوا و رستنیها عامل اصلی تشکیل دهنده خاک است.
 
تاثیر عمومی آب و هوای خشک: 
این مناطق آب و هوایی در نیمکره شمالی از آفریقای شمالی شروع شده، از عربستان و آسیای مرکزی گذشته تا چین شمالی ادامه می یابد. در نیمکره جنوبی شامل قسمتهایی از شمال شیلی، آرژانتین، آفریقای جنوبی و استرالیا می شود. این آب و هوا که تقریبا یک چهارم از کره زمین را در بر می گیرد، از لحاظ تشکیل خاک و کشاورزی دارای مشخصات زیر است:
1- نزولات جوی کمتر از تبخیر است، ریزش باران در آانجا بیشتر بصورت حادثه ای بوده و تبخیر زیاد و بالا آمدن آب باعث جمع شدن بازها در خاک می شود.
2- خشکی هوا در آنجا شدید و جمعیت آن کم است.
3- اختلاف زیاد درجه حرارت در این مناطق، سبب تخریب فیزیکی شدید سنگها می شود.
4- پوشش گیاهی آن در مقایسه با مناطق معتدلع گرم و مرطوب کمتر است و هر چه از مناطق استپ جنگلی به طرف مناطق بیابانی پیش برویم، پوشش گیاهی به تدریج رو به کاهش می رود، به این صورتهکه استپ درختی رفته رفته به استپ بوته ای و سپس بتدریج به استپ علفی و بعد به مناطق نیمه بیابانی و آنگاه به مناطق بیابانی می رسیم. جنگلها، محدود به خاکهایی می شود که دارای آب اضافی ( آب زیرزمینی و آب ذخیره فصلی ) باشند.
5- خاکهای مناطق خشک، همیشه از کاتیونها ( کلسیم، منیزیم و سدیم ) اشباع شده است و نمک موجود در آب زیرزمینی نیز برای تشکیل خاک اهمیت دارد.
 
●نمونه هایی از خاکهای مناطق خشک:
1- خاکهای بلوطی رنگ: آنها خاکهای استپهای علف کوتاه است و از لحاظ ساختمان و رنگ با خاکهای سیاه استپی متفاوت است. این خاکها به علت خشکی زیاد آب و هوا از لحاظ تشکیل هوموس، کیفیت هوموس و دانه بندی به خوبی خاکهای سیاه استپی ( چرنوزیم ) نیست. مقدار هوموس آن 2 تا 4 درصد و نسبت کربن به ازت در هوموس تقریبا 12 است. در آب و هوای استپی که تابستانهای آن گرم و زمستانهای آن سرد و تقریبا دارای 250 تا 300 میلیمتر باران در سال است، تشکیل می شود. در این خاکها نسبت به چرنوزیم بوته کمتری می روید. پراکندگی این خاکها در مناطق وسیعی از آمریکای شمالی، اروپای جنوب شرقی و آسیای مرکزی می باشد.
رنگ افق A در این خاکها به رنگ بلوط است. در این خاکها منافذ و سوراخهای ریز متعددی وجود دارد که آنها را جانوران بوجود آورده اند. این گذرگاه های حیوانی غالبا به شکل جیبی وارد افق B می شود. افق C اغلب از لس تشکیل شده است. در این خاکها کربنات کلسیوم به علت خشکی زیاد کمتر شسته می شود و در عمق 40 تا 60 سانتیمتری از سطح خاک قرار دارد. کمی پایین تر از آن ممکن است سولفات کلسیوم ( گچ ) ظاهر گردد.
2- خاکهای خاکستری و قهوه ای نیمه بیابانی: در این مناطق 125 تا 250 میلیمتر در سال باران می بارد و گیاهان آن مقاوم به خشکی و شوری هستند. در چنین شرایطی پوشش گیاهی خیلی تنک بوده و بقایای گیاهی خیلی کم است لذا مقدار هوموس افق A در این خاک تقریبا به 1 درصد می رسد. رنگ قسمتهای سطحی تر این خاکها کمی روشن تر از قسمت زیرین آن است و واکنش خاک رویی آن اغلب قلیایی است. افق B بیشتر از افق A کربنات دارد، بعلاوه افق B اغلب دارای گچ بیشتری نیز هست. در این خاکها علاوه بر کلسیم و منیزیوم، سدیم نیز در قسمت قابل واکنش خاک وجود دارد که باعث نامرغوبی ویژه ای در خواص افق B می شود. خاکهای قهوه ای و خاکستری در مناطق خشک آسیا و قسمت غربی آمریکای شمالی دیده می شود.ا سرخ: این خاک شستشو یافته، از لحاظ باز فقیر و در منا 3- خاکهای بیابانی: 
خاکهای بیابانی واقعی، در مناطقی تشکیل می شود که نزولات جوی آن کمتر از 125 میلیمتر در سال است، در این خاکها به علاوه فقر پوشش گیاهی، هوموس به حداقل ممکن می رسد و خشکی زیاد و فقر پوشش گیاهی، مانع از تخریب شیمیایی و تشکیل خاک می شود. فقط پس از انکه خاک، گاهگاهی بر اثر رگبارهای حادثه ای مرطوب می شود، تخریب شیمیایی بطور موقت انجام و تشکیل خاک به معنی محدود کلمه صورت می گیرد.رطوبت و تخریب اتفاقی، مانع از انتقال مواد از قسمتهای سطحی خاک به قسمتهای زیرین می شود. در این خاکها بیشتر قشرهایی از کربنات کلسیم، سولفات کلسیم، سیلیس و اکسید آهن تشکیل می شود. سدیم بیشتر در قسمتهایی از خاک که کمتر تکامل یافته و قابلیت واکنش آن نیز کم است، وجود دارد.
●خاکهای قهوه ای جنگلی( خاک جنگلهای مخلوط )منطقه اصلی خاکهای قهوه ای اروپای مرکزی است. از این رو به خاکهای قهوه ای جنگلی، خاکهای قهوه ای اروپای مرکزی نیز می گویند.شرایط تشکیل:
1- سنگ مادر نباید از لحاظ بازها خیلی فقیر یا دارای مقدار زیادی بی کربنات باشد، بلکه مقدار متوسطی از بازها بصورت سیلیکات کافی است.
2- آب اضافی نباید در خاک موجود باشد ( چه بصورت آب زیرزمینی و چه بصورت آب ذخیره فصلی ) و برای اینکه آب ذخیره در زمین تشکیل نگردد زمین نباید زیاد هموار باشد، بنابراین ناهمواری متوسط کمال مطلوب است.
3- آب و هوای معتدل با باران پراکنده در تمام طول سال، اختلاف کم درجه حرارت بین شب و روز و زمستان و تابستان و بارش سالیانه حداقل 500 میلیمتر در سال جن بنابر آنچه گفته شد، برای تشکیل خاک قهوه ای تنها تاثیر آب و هوای معتدل که دارای رطوبت معینی باشد کافی نیست، بلکه پوشش طبیعی، ناهمواری و سنگ مادر نیز موثر است.
 
●نیمرخ های خاک قهوه ای جنگلی:
افق A: هوموسی، خاکستری قهوه ای، کمی چسبنده، پر از ریشه، بافت مرغوب، تا اندازه ای غنی از لحاظ جانوران کوچک، واکنش کمی اسیدی، نسبت کربن به ازت تقریبا 15 تا 18.
افق B: لیمویی تر و چسبنده تر از افق A، قهوه ای تا زرد مایل به قهوه ای، کمی اسیدی، بدون کربنات، پر از ریشه و اغلب دارای مجراهای ریزی که توسط ریشه بوجود آمده است.
افق C: ممکن است دارای کربنات باشد ( مثلا لس )، وقتی که کربنات نداشته باشد ( مثلا گنیس ) کم کم از B به C تبدیل میگردد.ترکیبات آهن به بصورت آهن سه ظرفیتی است.
●تقسیم بندی خاکهای قهوه ای بر اساس زیر است:
اول- مقدار بازها: 
بسته به میزان PH خاک به خاکهای از لحاظ بازی غنی ( PH بین 6-7 ) و فقیر ( 8/4 تا 5/5 )
دوم- مقدار رس: اگر مقدار رس کم باشد، خاکهای ماسه ای و اگر رس زیاد باشد، خاکهای لیمونی نارس بوجود می آیند.گلها خاکهای جنگل سوزنی برگ شمالی و توندرا( نواحی مجاور قطبی )
●انواع آب و هوای مرطوب از دیدگاه خاک شناسی:
1- آب و هوایی که دارای خصوصیات شمالی است: ( به عقیده کپن، آب و هوای آن در زمستان سرد و مرطوب است ) در این نوع آب و هوا با اینکه نزولات جوی خیلی کم است باز هم خاک دارای رطوبت زیاد است و اختلاف درجه حرارت بین فصل سرد و گرم بسیار زیاد است. در قسمتهای شمالی و مرکزی منطقه ای که دارای این تیپ آب و هوا است، جنگل سوزنی برگ وجود دارد.
 
2- آب و هوای معتدل: (به عقیده کپن، این آب و هوا، کم مرطوب است ) در این آب و هوا رطوبت زیاد و اختلاف درجه حرارت بین روز شب و زمستان و تابستان کم است. باران در تمام فصول می بارد. در قسمتهای کوهستان، جنگلهای مخلوط آلش و کاج وجود دارد.
3- آب و هوای مرطوب حاره ای: مربوط به جنگلهای همیشه سبز مناطق حاره و مجاور حاره است.
●پدوزول:
1- پدوزولهای نمونه شمالی: این خاکها در زیر جنگل وزنی برگ شمالی تشکیل شده است. رطوبت آنجا نسبت به منطقه چرنوزیم خیلی بیشتر است. کربنات و بازها بر اثر رطوبت زیاد شسته شده، به افقهای تحتانی منتقل گردیده، از این رو بافت خاک بسیار نامرغوب و محیط خاک اسیدی شده است. افق B پدوزول، لیمونی سفت و به رنگ قهوه ای است. افق A به سه افق فرعی A0، A1 و A2 تقسیم می شود. رنگ افق A بعلت شسته شدن هوموس و افزایش درجه اسیدی خاک و تخریب رس روشن است. نسبت کربن به ازت آن زیاد و در حدود 20 تا 30 است. اکسیدهای آهن و آلومینیوم ضمن تشکیل پدوزول به از افقهای سطحی به افق B انتقال می یابد. این خاکها در روسیه، اروپای شمالی و آمریکای شمالی گسترش دارند.
●شرح افقهای پدوزول:
A0: بقایای گیاهان جنگلی، بی شکل، قهوه ای سرخ تیره، طبقه طبقه با ضخامت 2 تا 5 سانتیمتر.
A1: خاکستری تیره، هوموسی، بافت دانه ای مجزا، ضخامت 1 تا 5 سانتیمتر، PH در حدود 5/4.
A2: خاکستری روشن، ماسه ای، دارای مقدار زیادی کوارتز، فقیرترین افق از لحاظ اسید سیلیسیک، اکسید آهن و آلومینیوم و PH در حدود 2/4 تا 7/4.
B: رنگ مشابه زنگ آهن، دارای اکسید اهن و آلومینیوم.
 
2- شبه پدوزولها:
این خاکها در کشورهای مجاور مناطق حاره که دارای رطوبت زیاد هستند مثل اندونزی، برخی نواحی استرالیا و چین و جنوب غربی آمریکا تشکیل می شود. این خاکها دارای مشخصات زیر هستند:رنگ پریده، واکنش اسیدی، پوشش هوموسی ضخیم، بعلت اینکه بخشهای زیرین این خاک تحت تاثیر آب قرار دارد، باید آن را جزو خاکهای اسیدی که تحت تاثیر آب ذخیرهتشکیل شده و دارای افق رنگ پریده است محسوب داشت.
3- پدوزولهای ثانویه:این خاکها در اثر دخالت انسان، از تیپهای دیگر خاک منتج می شود.مثلا در آلمان در اثر تخریب جنگلهای پهن برگ طبیعی از خاک قهوه ای بوجود آمده است. فرقهای اساسی این خاک با پدوزولهای طبیعی عبارتند از:مشخص بودن افق A در نوع ثانویه، اسیدیته بالاتر خاک بین 3 تا 5/3، نبود لایه فرعی A1
4- پدوزولهای اصلاح شده:این عمل توسط انسان و بر روی پدوزولهای طبیعی صورت گرفته است. این پدوزولها بر اثر از بین رفتنیک اجتماع گیاهی مصنوعی بوسیله یک اجتماع گیاه طبیعی یا بوجود آمدن علفزار، بجای جنگل بوجود می آید.
●خاکهای نواحی مجاور قطبی:از خصوصیات این خاکها، آب و هوای توندایی، رطوبت زیاد هوا، باران کم و ابر زیاد است.در برخی نواحی و بطور محلی خاک خشک و گرم است ولی در بیشتر مواقع غالبا در تمام طول سال یخ بسته است. پوشش گیاهی در این محلها محدود به انواع بعضی از درختان کوتاه قد ( بتولا و سالیکس )، خزه و گلسنگها است. ضخامت نیمرخ خاک در این مناطق از چند سانتی متر تجاوز نمی کند. بعلت تجزیه کم مواد آلی در این مناطق، هوموس آنها نسبتا زیاد است. بعلت پوشش گیاهی کم خاک آنجا بیشتر تحت تاثیر فرسایش قرار می گیرد. این خاکها در سیبری، کانادای شمالی و آلاسکا گسترش دارند
خاکهای حاصل از تاثیر سنگ و آب و هوا:
الف- سیروزم : خاک نارس مناطق معتدل است و خواص آن بستگی به سنگ مادر دارد از این جهت در تقسیم بندی آن به انواع مختلف، اغلب نوع سنگ مادر را در نظر می گیرند. سیزومهای حاصل از سنگهای سست و آزاد جزو ریگوسلها و سیزومهای حاصل از سنگهای سفت و سخت جزو لیتوسلها بشمار می آیند. این خاکها را اغلب می توان در مناطق کوهستانی، روی رسوبات جدید و در محلهایی که خاک فرسایش یافته پیدا نمود.
 
ب- خاکهای حاصل از سنگهای کربناته:
1-رندزین یا خاک کربناتی- هوموسی: از سنگ آهک در آب و هوای اروپای مرکزی، اصولا خاکهای کم عمقی که تا اندازه ای خشک و دارای رنگ هوموسی قوی است، بوجود می آید. افق A دارای بافت بسیار مرغوب بوده و خاکدانه آن به آسانی خرد می شود. این افق دارای کلسیوم، منیزیوم و همچنین هوموسی که تا اندازه ای از لحاظ ازت غنی است، تشکیل شده و ضخامت آن 10 تا 30 سانتیمتر است. نوعی از این خاک بنام رندزین خاکستری غنی از جانوان خاک زی بوده و در مناطقی که درصد آهک سنگ زیاد باشد تشکیل می شود.
2- ترافوسکا: از سنگ آهک تشکیل می شود و دارای مشخصات زیر است:افقA ان قهوه ای تیره و افق B آن لیمونی، به رنگ قهوه ای سرخ درخشان است. در افق C سنگ آهک دار قرار دارد. این خاک در قمتهای شمالی آلپ و در دیگر قسمتهای جنوبی اروپای مرکزی یافت می شود.
 
3- تراروسا: این خاک نیز از سنگ آهک و بیشتر در آب و هوای زیتونی منطقه مدیترانه تشکیل می شود. افق A آن به رنگ قهوه ای قرمز است که در آن رنگ هوموسی بطور آشکار دیده نمی شود. رنگ افق B قرمز
اکهادرخشان تا سرخ مایل به قهوه ای بوده که این رنگ ناشی حضور اکسید آهن آبدار می باشد. در این افق قطعات آهک نیز دیده می شود. در زیر این افق بلافاصله صخره های آهکی تخریب نشده وجود دارد.
 
ج- خاکهای حاصل از سنگهای غیر کربناتی با ترکیبات کانی یکنواخت:
این خاکها اهمیت محلی دارند و دارای مشخصات زیر هستند:
رنگ آنهاتیره است، غنی از بازها هستند، مقدار هوموس آنها بسیار زیاد ( 6 تا 7 درصد )، نسبت کربن به ازت خیلی کوچک ( کمتر از 9 ) و غالبا فاقد افق B است. گیاهان در افق A خوب ریشه دوانیده و در این افق تعداد زیادی موجود زنده زندگی می کنند. میزان کلسیم و منیزیم آنها ( بستگی به نوع سنگ ) بالا است.
د- رانکر: از خاک نارس بوجود می آید، یعنی اینکه در خاک نارس، در نتیجه پیشرفت تخریب فیزیکی و شیمیایی،رخاکی بوجود می آید که قسمت رویی آن دارای هوموس است. رانکرها نیز مانند سیزومها اگر حاصل از سنگهای سست و آزاد باشند، جزو ریگوسلها و اگر حاصل از سنگهای سفت و سخت باشد، جزو لیتوسلها بشمار می آیند. اگر سنگ اولیه رانکر غنی از سیلیکات و به آسانی تخریب شود، رانکر مربوطه پس از تکامل به خاک قهوه ای تبدبل می شود. اما از رانکری که روی سنگ فقیر از لحاظ سیلیکات قرار دارد، پدوزول بوجود خواهد آمد
 
●خاکهای هیدرومورفی:اگر سطح آبهای زیر زمینی بالا باشد یا اینکه بر اثر طغیان رودخانه،دریا و غیره سطح زمین را بپوشاند یا در طبقات غیر قابل نفوذ بصورت مسدود شده باقی بماند، خاکهایی تشکیل می شوند که که تکاملشان به میزان قابل توجهیبستگی به تاثیر آب زیر زمینی و آب ذخیره فصلی دارد. عوامل اصلی موثر در تشکیل خاکهای هیدرومورفی، آب، ناهمواری و آب و هوا هستند.
●انواع خاکهای هیدرومورفی:
1- گلای:گلای نام یک تیپ خاک و کلمه ای است روسی که بیشتر معنی توده رسی چسبنده را میدهد. آب زیرزمینی در تشکیل آن نقش بسزایی دارد. گلای دارای افقها Ah و G0 است.افق Ah، هوموسی است و تحت تاثیر آب قرار ندارد و در زیر آن افقG0 ( افق اکسایشی ) دیده می شود. این افق با بالا رفتن سطح آب زیرزمینی گاهی خیس و گاهی خشک است و بنابراین رطوبت خاک دایم در حال تغییر است. در مواقعی که این افق خشک است، پدیده اکسایش اتفاق افتاده و در نتیجه آن لکه های زرد مایل به قرمز، که شبیه زنگ آهن است، تشکیل می شود.در فصل مرطوب پدیده احیاء اتفاق می افتد که در نتیجه آن لکه های خاکستری کم رنگ تا کبود در افق G0 بوجود می آید.
زیر این افق، افق Gr دیده می شود که همیشه تحت تاثیر آبهای زیر زمینی قرار دارد و رنگ آن خاکستریکم رنگ تا کبود است.
گلای را می توان بیشتر در مناطق علفزار، کنار رودخانه های کوچک و جویها یافت.
2- پسیدوگلای: پسیدوگلای تحت تاثیر آب ذخیره فصلی بوجود می آید. آبهای فصلی زمانی در خاک ذخیره می شود که خاک دارای مقدار زیادی رس و لای بوده و یک طبقه یا یک افق غیر قابل نفوذ در خاک تشکیل شده باشد. از دیگر شراط تشکیل آن وجود آب و هوای سرد پرباران است. در فصول مرطوب که هوا نمی تواند وارد خاک شود، درنتیجه رنگ خاک در اثر پدیده احیاء آبی کمرنگ و یا سبز کمرنگ می گردد. در فصول خشک و موقع رویش گیاه، افقهای سطحی خشکتر شده و در نتیجه پدیده اکسایش رنگ خاک به رنگ خاکستری سرخ در می آید. پسیدوگلای از افقهای Ah، g1 و g2 تشکیل شده است.افق Ah هوموسی است و زیر آن افق g1 قرار دارد که نسبت به افق زیرین خود یعنی g2 زودتر خشک شده و پدیده اکسایش در آن صورت می گیرد. رنگ افق g1 خاکستری روشن تا تیره همراه با لکه های زیادی به رنگ قرمز مایل به قهوه ای می باشد. رنگ افق g2 مایل به خاکستری سرخ تا قهوه ای مایل به زنگ آهن است که لکه های خاکستری روشن در آن دیده می شود و نمایی مثل سنگ مرمر را دارد که به همین خاطر به آن خاک مرمری هم گفته می شود. خواص پسیدوگلای: PH آن اغلب کم است ولی اگر از سنگ مادر آهکی بوجود آیند، PH آنها به بیشتر از 7 نیز میرسد. ماده آلی پسیدوگلاهای قلیایی به رنگ خاکستری تیره و ماده آلی پسیدوگلاهای اسیدی به رنگ قهوه ای است.از پسدوگلاهای کامل می توان به عنوان مراتع خوب استفاده کرد بعلاوه برای احداث جنگل نیز محل مناسبی هستند.
 
3- خاکهای مرغزاری ( خاکهای چمنی ):این خاکها از رسوبات رودخانه ای تشکیل شده و آب زیرزمینی موجود در آن تابع آب موجود در رودخانه است. این خاکها بیشتر در دره هایی یافت می شود که در آن آب جاری است و آب زیرزمینی دارد. این خاک غنی از پوشش گیاهی ( بصورت چمن، درخت تبریزی و کلا گیاهانی که در محیط مرطوب خوب رشد می کنند ) است. خاکها مرغزار دارای افقهای زیر هستند:
Ah: این افق از لحاظ هوموسی غنی و به رنگ خاکستری قهوه ای است.
G: رنگ قسمتهای بالایی این افق بعلت پدیده اکسایش، شبیه رنگ زنگ آهن و رنگ قسمتهای پایینی آن که بیشتر تابع آب زیرزمینی و پدیده احیاء در آن صورت می گیرد به رنگ خاکستری است.در منطقه خاکهای مرغزاری، خاکهای نارس به علت جدید بودن رسوبات زیاد است. خاکها مرغزاری ممکن است در نتیجه تغییر عوامل تشکیل دهنده خاک و شرایط موجود، به خاکهای مرغزاری اهکدار، خاکهای مرغزاری رندزین مانند خاکهای سیاه و غیره تبدیل گردد.
 
4- خاکهای باتلاقی: این خاکها مشابه گلای بوده و افقهای آن نیز مشابه است. این خاک در دهانه رودخانه های نزدیک دریا ( باتلاقهای رودخانه ای ) و در ساحل خود دریا ( باتلاقهای دریایی ) یافت می شود.این خاکها از نوع رسی تا ماسه ای بوده و اغلب دارای کربنات کلسیوم است که حاصل غلاف جانوران کوچک دریایی است. خاکهای باتلاقی قدیم نسبت به نوع جدید مقدار زیادی اهک و باز خود را از دست داده اند، بافت آنها تخریب شده، اسیده شده و سفت و غیر قابل نفوذ شده اند.این خاکها از نظر اشباع کاتیونی بسیار متنوع است. باتلاقهای رودخانه ای کمتر از باتلاقهای دریایی در سدیم اشباع شده اند.
5- خاکهای مردابی ( خاکهای توربی ):این خاکها از تورب ( ماده ای که در شرایط مرطوب تشکیل شده و حداقل 30 درصد ماده آلی دارد ) بوجود می آید. مردابها به دو دسته پست و مرتفع تقسیم می شوند. خاکهای مرداب پست که تحت تاثیر آب زیرزمینی تشکیل میشوند، از لحاظ بازها، ازت و مواد غذایی غنی بوده و واکنش آنها خنثی است. برعکس خاک مردابهای مرتفع از لحاظ باز و مواد غذایی فقیر است چرا که پوشش گیاهی توربهای مرتفع اغلب از بوته های کوتاه قد، علفهای فقیر از لحاظ مواد غذایی و کاجهای نامرغوب تشکیل شده است.
●خاکهای شور و سدیمی آب و هوای خشک:
1- سولونچاک:
آمریکاییها به این خاک، خاک شور می گویند.این خاکها در چاله هایی که در آنجا سطح آب زیرزمینی بالا است، ظاهر میشود. بالا آمدن آب بر اثر خاصیت مویینگی باعث تجمع نمکهای مختلف در افقهای خاک مزبور می شود. بیشتر این نمکها را NaCl، Na2SO4، Na2CO3، CaSO4 و CaCO3 تشکیل می دهند.این خاکها دارای واکنش قلیایی بوده و پوشش گیاهی آن کم است در نتیجه ماده آلی آن بسیار کم است.
 
2- سولونتز:
به این خاک، خاک قلیایی سفید نیز گفته می شود. مقدار نمک آن کم است و در قسمت تحتانی افق B به حداکثر خود می رسد. اشباع سدیمی در این افق از 15 درصد فراتر رفته و تا 90 درصد هم می رسد. بعلت واکنشهای قلیای در آن PH سولونتز تا 11 هم افزایش پیدا می کند. پوشش گیاهی آن از سولونچاک بیشتر است. در افق خاکستری روشن تا خاکستری قهوه ای سولونتز ماده آلی جمع شده است.
3- سولود:
با این خاکها، خاکهای رنگ پریده استپی یا خاکها دگراده ( Degrade ) سدیمی نیز می گویند. سولود از خاکهای شور و یا خاکهای قلیایی قدیمی، در نتیجه کم شدن آب زیرزمینی بوجود می آید. این خاک کمی اسیدی است و اشباع سدیمی افق B آن کمتر از 7 درصد است. پیدایش سولود بستگی کامل به اسیدی شدن خاک دارد.
●گروه بندی دمایی خاک:
1- پرجلیک ( Pergelic ): میانگین سالانه دمای خاک پایین تر از صفر درجه سانتیگراد است.
2- کراییک ( Cryic ): میانگین سالانه دمای خاک بین صفر تا 8 درجه سانتیگراد است و دمای تابستانه کمتر از 15 درجه سانتیگراد می باشد.
3- ایزو ( Iso ): بصورت پیشوند اشاره به خاکهایی دارد که اختلاف بین دمای ماه های زمستان و تابستان کمتر از 5 درجه سانتیگراد باشد.
4- فریجید و ایزوفریجید ( and Isofrigid Frigid ): دمای خاک بین صفر تا کمتر از 8 درجه سانتیگراد ( 32 تا 47 درجه فارنهایت ) است.
5- مزیک و ایزومزیک ( Mesic and Isomesic ): دمای خاک بین 8 تا کمتر از 15 درجه سانتیگراد ( 47 تا 59 درجه فارنهایت ) است.
6- ترمیک و ایزوترمیک ( Thermic and Isothermic ): دمای خاک بین 15 تا کمتر از 22 درجه سانتیگراد ( 59 تا 72 درجه فارنهایت ) است.
7- هایپرترمیک و ایزوهایپرترمیکHyperthermic andIsohyperدمای خاک بالاتر از 22 درجه سانتیگراد( بالاتر از 72 درجه فارنهایت ) است.
●گروه بندی رطوبتی خاک:
1- اکویک ( Aquic ): این خاکها حداقل برای مدت زمان کافی ( چند روز ) از آب اشباع شده اند. در این خاکها شرایط احیاء حکمفرماست و رنگدانه های کرومای کم نمایانگر این وضعیت می باشد.
2- آریدیک یا توریک ( Aridic or Torric ): این خاکها بیشتر از نصف زمانی که خاک یخ نزده است خشک می باشد و هیچگاه 90 روز متوالی زمانی که دمای خاک در عمق 50 سانتیمتری بیشتر از 8 درجه سانتیگراد مرطوب نمی باشد. این حد حرارتی رژیمهای دمایی اریدیک، پرجلیک، کراییک و ایزوفریجید را در بر میگیرد.
3- پریودیک ( Perudic ): در بیشترین سالها مقدار بارش نسبت به تبخیر و تعریق در هر ماه از سال فزونی دارد.
4- یودیک ( Udic ): در بیشترین سالها این خاکها جمعا به مدت 90 روز از سال در بخش کنترل رطوبتی خشک نمی باشد ولی زریک نیستند.
5- یوستیک ( Ustic ):در بیشترین سالها این خاک برای مدتی بیش از 90 روز پی در پی خشک است اما در بخشهایی بیش از نیمی از روزهایی که دمای خاک در عمق 50 سانتیمتری بیشتر از 5 درجه سانتگراد است، مرطوب می باشد.
6- زریک ( Xeric ): این خاکها در نواحی معتدل قرار دارند و دارای تابستانی خشک و زمستانی مرطوب می باشد.
 
منبع : giaheteshne.persianblog.ir
مشخصات خاک,تاریخچه خاک, خواص فیزیکی و شیمیایی خاک, کاربرد مکانیک خاک ,رابطه مکانیک خاک با سایر علوم ,فرآیند تشکیل خاک,پایداری خاک ,تیپهای مختلف خاک,انواع خاک

نوشته شده در دوشنبه دوم دی 1392 ساعت 03:20:48 توسط behnaz
ویرایش شده در 02/10/1392 دوشنبه ساعت 04:35:30 توسط محمد یزدانی


بازگشت به صفحه خاکشناسی


امتیاز شما به این مطلب

در کادر زیر نظر خود را درج نمایید




 refresh
کد امنیتی را وارد نمایید