مواد آلی در خاک

بر اساس میزان ماده آلی، خاک ها به عنوان خاک معدنی یا آلی شناخته می شوند. خاک های معدنی اکثر زمین های زیر کشت دنیا را تشکیل می دهند و این خاک ها ممکن است از مقدار کمی تا 30 درصد ماده آلی داشته باشند. خاک های آلی به طور طبیعی به دلایل اقلیمی غنی از ماده آلی هستند. اگرچه این خاک ها حاوی بیش از 30 درصد ماده آلی هستند اما خاکهای زراعی حیاتی محسوب نمی شوند. ماده آلی خاک ماده ای است که در اصل توسط موجودات زنده (گیاهی یا حیوانی) تولید می شود و به خاک بازگردانده می شود و فرآیند تجزیه را طی می کند. در هر زمان معین، ماده آلی شامل طیف وسیعی از مواد از بافت‌های اصلی دست‌نخورده گیاهان تا مخلوط قابل‌توجهی مواد تجزیه شده به نام هوموس است.

شناخت مواد آلی در خاک:

بیشتر ماده آلی خاک از بافت گیاهی منشا می گیرد. بقایای گیاهی حاوی 90-60 درصد رطوبت هستند. ماده خشک باقیمانده شامل کربن (C)، اکسیژن (O)، هیدروژن (H)، گوگرد (S)، نیتروژن (N)، فسفر (P)، پتاسیم (K)، کلسیم (Ca) و منیزیم (Mg) است. . اگرچه این عناصر در مقادیر کم وجود دارند، اما از نظر مدیریت حاصلخیزی خاک بسیار مهم هستند.

ماده آلی خاک از اجزای مختلفی تشکیل شده است. این مواد شامل میکروارگانیسم‌ها (40-10 درصد) و ماده آلی مقاوم یا پایدار (60-40 درصد) است که هوموس نامیده می‌شود.

ماده آلی پس از تجزیه مواد مغذی را به شکل قابل دسترس گیاه آزاد می کند. برای حفظ این سیستم چرخه مواد مغذی، میزان افزودن ماده آلی از بقایای گیاهی، کود دامی و هر منبع دیگر باید با سرعت تجزیه برابر باشد و میزان جذب توسط گیاهان و تلفات ناشی از شستشو و فرسایش در نظر گرفته شود.

در جایی که میزان افزودن کمتر از سرعت تجزیه باشد، ماده آلی خاک کاهش می یابد. برعکس، در جایی که میزان افزودن بیشتر از سرعت تجزیه باشد، ماده آلی خاک افزایش می یابد. اصطلاح حالت پایدار شرایطی را توصیف می کند که در آن سرعت اضافه شدن ماده آلی برابر با سرعت تجزیه است. در بیشتر خاک های سطحی، مقدار ماده آلی خاک تنها به چند درصد می رسد، اما تأثیر مهمی بر تمام عملکردهای خاک دارد و نقش اصلی را در چرخه جهانی کربن ایفا می کند. به همین دلیل، محتوای کربن یا مقدار رنگ تیره، یک معیار متمایز کننده برای توصیف خاک در طبقه بندی بین المللی است. در خاک های ایران درصد ماده آلی کم است و این یک مساله بحرانی به حساب می آید. میزان ماده آلی خاک بستگی به اقلیم منطقه، پوشش گیاهی، نوع کود مورد استفاده، نوع کشت و ... دارد.

روشهای اندازه گیری ماده آلی در خاک:

برای اندازه گیری ماده آلی در خاک از دو روش شیمیایی و افت حرارتی استفاده میشود. در روش شمیایی (والکلی و بلک ،1934) خاک را با اسید سولفوریک غلیظ و بیکرومات مجاور کرده بعد از اتمام واکنش اکسیداسیون واحیا زیادی بیکرومات باقیمانده با فروآمونیوم سولفات تیتر می گردد. در روش افت حرارتی بر اساس اکسیداسیون کربن در حرارات بالا مقدار ماده آلی خاک محاسبه می گردد.

Blume HP, Brümmer GW, Fleige H, Horn R, Kandeler E, Kogel-Knabner I, Kretzschmar R, Stahr K, Wilke BM (2016) Soil organic matter. In: Scheffer/Schachtschabel soil science. Springer, Berlin Heidelberg, pp 55 86.

https://doi.org/10.1007/978-3-642-30942-7-3.

Walkley, A. and Black, I.A., 1934. An examination of the Degtjareff method for determining soil organic matter, and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil science, 37(1), pp.29-38.

https://www.fao.org/3/a0100e/a0100e04.htm#TopOfPage