به منظور بررسی اثرات دریاچه ارومیه بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی و مینرالوژی خاک¬ها در منطقه دیزج دول، دو ردیف اراضی در خاک¬های متاثر و غیرمتاثر از دریاچه ارومیه با مواد مادری، اقلیم، و توپوگرافی مشابه مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که خصوصیات فیزیکوشیمیایی و مینرالوژیکی خاک¬های متاثر از دریاچه با خاک¬های غیر متاثر از آن تفاوت زیادی دارند: در ردیف اراضی غیرشور و غیرسدیمی افق¬های مشخصه زیرسطحی خاک¬ها شامل افق¬های کمبیک، کلسیک، و آرژیلیک نیز تشکیل می¬باشند که تشکیل این افق حاکی از درجه تحول و تکامل بیشتر پروفیل¬های مربوطه می¬باشد. با توجه به اقلیم خشک و نیمه¬خشک فعلی منطقه و همچنین آهکی بودن خاک¬ها، شستشو و انتقال رس با این میزان بسیار نامحتمل به نظر می¬رسد و در نتیجه افقهای آرژیلیک در این خاک¬ها با احتمال قوی در یک اقلیم مرطوبتری نسبت به اقلیم حاضر منطقه تشکیل شده¬اند و اینکه این خاک¬ها پلی¬ژنتیک هستند و فرایندهای کربناتی شدن و حرکت و جابجایی رس فرایندهای پدوژنیک غالب در این خاکها هستند. پروفیل¬های واقع در ردیف اراضی شور و سدیمی همگی دارای افق¬های ناتریک هستند و یونهای سدیم فراوان ناشی از آب دریاچه سبب تبدیل افق¬های آرژیلیک قبلی به افق ناتریک گردیده¬اند. این پروفیل¬ها دارای مقادیر cec، هدایت الکتریکی، کلسیم، منیزیم، و سدیم محلول، sar، بی¬کربنات و کلراید، سدیم تبادلی، ph بیشتر، و کربن آلی و منیزیم تبادلی کمتری در مقایسه با پروفیل¬های واقع در اراضی غیرشور- غیرسدیمی هستند. نتایج مطالعات کانی¬شناسی نشان داد که کانی¬های رسی موجود در خاک-های هر دو ردیف اراضی عمدتا شامل کانی¬های اسمکتایت، ایلایت، کائولینایت، کلرایت، ورمی¬کولایت، و رسهای مخلوط می¬باشند. کانی¬های ایلایت، کلرایت و کائولینایت عمدتاً موروثی بوده و از مواد مادری به ارث رسیده¬اند. کانی¬های اسمکتایتی موجود در این خاک¬ها عمدتاً پدوژنیک بوده و از تغییر شکل و تبدیل ایلایت حاصل شده¬اند. در پروفیل¬های واقع در اراضی متاثر از دریاچه، نوتشکیلی عامل اصلی تشکیل این کانی می¬باشد. با توجه به حضور اسمکتایت در مواد مادری خاک¬ها، منشأ توارث از مواد مادری هم برای این کانی مطرح می¬باشد. ورمی¬کولایت¬ها و ورمی¬کولایت با هیدروکسی بین لایه¬ای (hiv) موجود در این خاک¬ها نیز منشأ پدوژنیک داشته و در اثر تغییر و تبدیل ایلایت تشکیل شده است. نهایتا نتایج مینرالوژی رس نشان داد که پیشروی دریاچه ارومیه سبب تغییرات مینرالوژیکی این خاک¬ها در مقایسه با خاک¬های غیر متاثر از آن شده است. این تغییرات شامل حضور مقادیر خیلی بیشتر اسمکتایت، کلرایت بیشتر، و حضور ورمی¬کولایت با هیدروکسی بین لایه¬ای (hiv) در این خاک¬ها گردیده است. تفاوتها در خصوصیات مورفولوژیکی و فیزیکوشیمیایی خاک¬های مورد مطالعه که منجر به رده¬بندی این خاک¬ها در 4 رده، 4 زیررده، 4 گروه بزرگ، و 5 زیرگروه گردیده است که عبارتند از: fluventic haploxerepts، calcic argixerolls، calcic argixerolls، calcic haploxerepts، typic natrixeralfs، calcic natrixeralfs، و calcic aquisalids

جهت مطالعه میکرومورفیک خاک های شور- سدیمی غرب دریاچه ارومیه، 6 پروفیل خاک مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، مقاطع نازک از نمونه های دست نخورده و جهت دار تهیه و با استفاده از میکروسکوپ پولاریزان در دو نور ppl و xpl مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که خاک های شور-سدیمی به دلیل وجود سدیم تبادلی، فاقد خاکدانه هستند. ولی در خاک های غیرشور-غیرسدیمی خاکدانه ها تشکیل شده اند. منافذ موجود در خاک های شور-سدیمی از نوع وگی، کانال و پلانار و در خاک های غیرشور-غیرسدیمی از نوع کامپاندپکینگ وید، کانال، پلانار و وگی می باشند. حفرات وگ در اثر اتصال ذرات رس و آهک، کامپاندپکینگ وید در اثر کنار هم قرار گرفتن خاکدانه های کروی، حفرات کانالی در اثر عبور ریشه گیاهان و جانوران، و حفرات پلانار در اثر انبساط و انقباض تشکیل شده اند. میکرواستراکچر خاک های شور-سدیمی شامل انواع کانالی، وگی و توده ای و غیرشور-غیرسدیمی شامل، گرانولار، بلوکی نیمه زاویه دار و زاویه-دار بود. توزیع نسبی ذرات ریز و درشت و بی-فابریک هر دو گروه خاک ها بترتیب پورفیریک و کریستالیتیک تعیین گردید. از عوارض پدولوژیکی مشاهده شده در این دو گروه خاک ها، تجمعات کربنات کلسیم ثانویه و سزکویی اکسیدها بود که در انواع فرم های نودول، کوتینگ و هایپوکوتینگ در سطوح منافذ و خاکدانه ها دیده شد. پوشش های رسی از عوارض پدولوژیکی مشاهده شده در خاک های شور-سدیمی بودند که به صورت کوتینگ و هایپوکوتینگ در سطوح منافذ و خاکدانه ها دید شدند. این پوشش ها در اثر مقادیر بالای سدیم تبادلی، دیسپرس شدن و انتقال ذرات رس تشکیل شده اند. از دیگر عوارض پدولوژیکی خاک های شور-سدیمی تجمعات نمکی به صورت پوشش هایی در سطوح منافذ و پرشدگی های داخل منافذ و همچنین پوشش های آلی در سطوح خاکدانه ها و منافذ خاک مشاهده شدند که به دلیل تجزیه مواد آلی در ph های بالا به وجود آمده اند. نهایتا با وقوع فرایندهای کربناتی شدن، شور شدن، سدیمی شدن و آبشویی رس در خاک های شور-سدیمی می توان گفت که این پروفیل ها پلی ژنتیک می باشند. کلمات کلیدی: پوشش های رسی، تجمعات نمکی، دریاچه ارومیه ،کربنات کلسیم ثانویه، میکروموفولوژی .

شوری خاک یکی از مشکلات اساسی در مناطق خشک و مناطق اطراف دریاها و به ویژه دریاچه های آب شور می باشد. جهت بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی، مینرالوژی و ژنز خاک های شور و سدیمی غرب دریاچه ارومیه، پنج پروفیل خاک (چهار پروفیل در اراضی شور-سدیمی و یک پروفیل در اراضی غیر شور-غیر سدیمی) مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد اراضی شور-سدیمی در مقایسه با اراضی غیر شور-غیر سدیمی، دارای کربن آلی و کربنات کلسیم معادل کمتر، ec، سدیم تبادلی،cec و ph بیشتر بودند. مقادیر بالای سدیم تبادلی در خاک های شور-سدیمی منجر به پراکنش و جابجایی ذرات رس و نتیجتا تشکیل افق-های ناتریک در این خاک ها گردیده است. علاوه براین در این خاک ها صعود کاپیلاری از سطح ایستابی کم عمق منجر به تجمع املاح در افق های سطحی و تشکیل افق های سالیک در سطح الارض این خاک ها گردیده است. با توجه به افق های مشخصه شناسایی شده در این خاک ها و رژیم های رطوبتی و حرارتی منطقه، رده-بندی این خاک ها طبق سیستم (st) در سطح زیر گروه، بدین شرح می باشد: پروفیل 1، تیپیک ناتریزرآلف، پروفیل 2، تیپیک ناتریزرول، پروفیل 3، کلسیک آکوئی سالید، پروفیل 4 تیپیک آکوئی سالیدو نهایتاپروفیل 5 تیپیک کلسی زرول رده بندی شدند. علاوه بر این، این خاک ها دارای ویژگی هایی هستند که در کلید فعلی رده بندی خاک در نظر گرفته نشده اند و به منظور لحاظ کردن این ویژگی ها در رده بندی چنین خاک هایی، تحت گروه های جدیدی شاملcalcic natrixerolls، calcic natric aquisalids و natric aquisalids پیشنهاد می-شوند. نتایج مینرالوژی نشان داد که اسمکتایت، ایلایت، کلرایت، کائولینایت، ورمی کولایت کانی های رسی غالب هر دو گروه خاک ها هستند. علاوه بر این خاک های شور-سدیمی محتوی اسمکتایت بیشتر و مقدار کمی ورمی کولایت با هیدروکسی بین لایه ای بودند. ایلایت، کلرایت و کائولینایت دارای منشا موروثی بودند. اسمکتایت ها عمدتا پدوژنیک بوده و در اثر تغییر شکل ایلایت حاصل شده اند. در خاک های شور-سدیمی و مخصوصا افق های زیرین این خاک ها، عمدتا در اثر نوتشکیلی از محلول خاک تشکیل شده است. هر چند یک منشا موروثی برای اسمکتایت های هر دو گروه خاک ها قابل تصویر است. ورمی کولایت و ورمی کولایت با هیدروکسی بین لایه ای نیز پدوژنیک بوده و طی فرایند هوادیدگی ایلایت به اسمکتایت تشکیل شده اند. پالی-گورسکایت تنها در خاک غیر شور-غیر سدیمی مشاهده شد و احتمالا دارای منشا پدوژنیک بوده و در اثر تغییر شکل اسمکتایت یا نوتشکیلی از محلول خاک تشکیل شده است. نتایج مینرالوژی نشان داد که شوری و سدیمی شدن این خاک ها که عمدتا ناشی از دریاچه ارومیه است، سبب تغییرات مینرالوژیکی این خاک ها در مقایسه با خاک های غیر شور-غیر سدیمی شده است. این تغییرات شامل اسمکتایت، کلرایت بیشتر و حضور ورمی کولایت با هیدروکسی بین لایه ای در این خاک ها می باشد.

رسوبات کواترنر بخش عمده عرصه های کشاورزی و منابع طبیعی منطقه ارومیه را به خود اختصاص داده اند. به منظور بهره برداری بهینه و پایدار از این اراضی، شناخت خصوصیات فیزیکوشیمیایی و کانی شناسی این خاک ها ضروری است. در این مطالعه 5 پروفیل در خاک های متشکله بر رسوبات کواترنر منطقه ارومیه مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که این خاک ها به علت فرایندهای متوالی فرسایش و رسوب گذاری دارای ضخامت و تحول کمی می باشند. توالی فرایندهای فرسایش-رسوب گذاری و خاکسازی در دوره های مختلف منجر به تشکیل توالی افق های کلسیک و لایه های رسوبی در اعماق زیاد این پروفیل ها شده است و این افق های مدفون احتمالاً بیانگر تغییرات اقلیمی در طول کواترنر هستند که در خلال نوسانات اقلیمی در دوره های مرطوب، انحلال و جابجایی کربنات و در دوره های خشکی، رسوب و تجمع کربنات رخ داده است. احتمالا، افق های کلسیک مدفون شواهد تغییرات اقلیم در این منطقه می باشند. نتایج کانی شناسی رسی نشان داد که کانی های رایج منطقه مورد مطالعه شامل، اسمکتایت، کائولینایت، ایلایت، کلرایت و ورمی کولایت می باشند. کلرایت و کائولینایت عمدتاً منشا موروثی داشت. منشا ایلایت در افق های سطحی پدوژنیک – موروثی و در افق های زیرین به ارث رسیده تشخیص داده شد. ورمی کولایت نیز منشا پدوژنیک داشت. همچنین کانی اسمکتایت دارای هر سه منشا، موروثی، نوتشکیل و تغییر شکل بود و فراوانی آن با عمق افزایش یافت. منشا اسمکتایت در افق های مدفون به تغییر شکل ایلایت نسبت داده شد و با توجه به لزوم شرایط رطوبتی نسبتاً زیاد برای هوازدگی ایلایت، وقوع این فرایند به اقلیم مرطوب تر گذشته نسبت داده شد. بنابراین نتایج بدست آمده از این تحقیق می تواند راهنمایی برای شناسایی تغییرات اقلیمی انجام گرفته در منطقه مورد مطالعه باشد. افق های مشخصه خاک ها اکریک، مالیک، کمبیک و کلسیک هستند و خاک ها بر اساس سیستم رده بندی امریکایی (2010) در 2 رده و 3 تحت گروه رده بندی شدند که عبارتند از: typic calcixerolls ،pachic calcixerolls و typic calcixerepts. پروفیل 3 دارای دو لایه با ویژگی های اپی پدون مالیک می باشد. لذا تحت گروه جدیدی به نام cumulic calcixerolls جهت لحاظ نمودن این ویژگی پیشنهاد شد.

مواد مادری به عنوان یکی از مهمترین عوامل خاک سازی در مناطق خشک و نیمه خشک، تاثیر زیادی بر ویژگی های خاک ها دارد. به منظور بررسی اثر مواد مادری بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی و مینرالوژی خاکها، شش پروفیل خاک در دو سازند زمین شناسی روته و معادل قم شامل سه نوع ماده مادری هستند، مورد بررسی قرار گرفت. پروفیل های 1 و 2 در سازند روته، پروفیل های 3 و 4 در سازند معادل قم (واحد آهکی-مارنی) و پروفیل های 5 و 6 نیز در سازند معادل قم (واحد ملاسی) واقع شده اند. رژیمهای رطوبتی و حرارتی این پروفیل ها به ترتیب زریک و مزیک می باشند و تمام پروفیل ها در واحد فیزیوگرافی تپه در موقعیت قله و جهت شیب یکسان حفر شدند. رده بندی پروفیل های 1 و 2 در سطح زیرگروه به ترتیب لیتیک زراورتنت و لیتیک هاپلوزرپت و سایر پروفیل ها تیپیک کلسی زرپت می باشد. نتایج نشان داد تفاوت در نوع ماده مادری تشکیل دهنده این خاکها منجر به تفاوت خصوصیات فیزیکوشیمیایی و مینرالوژیکی آنها گردیده است. بر اساس نتایج حاصله پروفیل های واقع در سازند روته دارای ضخامت، رس، کربن آلی، ec، ph، cec، و کربنات کلسیم معادل کمتری در مقایسه با سازند معادل قم هستند. این تفاوت علاوه بر خاکهای واقع در سازندهای متفاوت، در واحدهای مختلف یک سازند نیز مشاهده می شود. نتایج کانی-شناسی رس حضور کانیهای ایلایت، اسمکتایت، ورمی کولایت، کائولینایت و کلرایت را در این خاکها نشان داد. ایلایت، کائولینایت و کلرایت منشا موروثی و اسمکتایت و ورمی کولایت منشا پدوژنیک دارند و از تغییر شکل ایلایت حاصل شده اند. مقایسه دیفراکتوگرامهای اشعه x خاکهای مورد مطالعه نشان داد که تفاوت در مواد مادری تشکیل دهنده این خاکها منجر به مقادیر بیشتر کائولینایت، ایلایت و ورمی کولایت و مقادیر کمتر اسمکتایت در خاکهای واقع در سازند روته در مقایسه با خاکهای واقع در سازند معادل قم گردیده است. در پروفیل های واقع در واحدهای مختلف سازند معادل قم نیز وضع به همین منوال است و خاکهای متشکله در واحد آهکی- مارنی محتوی اسمکتایت بیشتر، و ورمی کولایت و کائولینایت کمتری در مقایسه با خاکهای متشکله در واحد ملاسی هستند.

اساس توسعه کشاورزی دقیق آگاهی از ویژگی های خاک در هر نقطه و اعمال مدیریت ویژه می باشد. بنابر این، آگاهی از ساختار وابستگی مکانی ویژگی های مختلف خاک در مزارع برای دستیابی به تولید بیشتر و مدیریت بهینه حائز اهمیت می-باشد. زمین آمار یکی از روش هایی است که امروزه برای بررسی وضعیت پارامترهای خاک به کار می رود. هدف تحقیق حاضر بررسی ساختار فضایی و تهیه نقشه های پهنه بندی عناصر غذایی مس، روی و فسفر قابل جذب و برخی از خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک ها با استفاده از تکنیک های زمین آمار در محیط gis می باشد. در این تحقیق با استفاده از روش شبکه بندی با فاصله 200 در 200 متر، 113 نمونه خاک از عمق صفر تا 30 سانتی متری اراضی غرب دریاچه اورمیه، جمع آوری شد و پس از آنالیز های آزمایشگاهی میزان عناصر مس، روی و فسفر قابل جذب و نیز درصد کربن آلی، رس، شن و سیلت، کربنات کلسیم،ec ، ph و ظرفیت تبادل کاتیونی اندازه گیری گردید. جهت بررسی نرمال بودن پارامترها از آزمون کولموگراف- اسمیرنوف استفاده شد. در بین پارامتر های اندازه گیری شده سه پارامتر ec، کربن آلی و فسفر قابل جذب نرمال نبودند. به منظور نرمال سازی این سه پارامتر از روش لگاریتم گیری استفاده شد. سپس با به کارگیری نرم افزار gs+9 بررسی های زمین آماری و تهیه نیم تغییرنمای تمام ویژگی ها انجام شد و مناسب ترین مدل تئوریکی به داده ها ی تجربی برازش داده شد. در بین مدل های برازش یافته بر نیم تغیرنمای مربوط به هر یک از ویژگی های خاک ها، برای پارامترهای شن، واکنش خاک، مس قابل دسترس و فسفر قابل جذب بهترین مدل، مدل کروی، برای سیلت، رس، ظرفیت تبادل کاتیونی و کربنات کلسیم معادل بهترین مدل، مدل نمایی و برای کربن آلی ، هدایت الکتریکی و روی قابل دسترس، مدل گوسی بهترین مدل های تخمینی شناخته شدند. جهت میان یابی از روش های، وزن دهی عکس فاصله (idw)، توابع پایه شعاعی (rbf) و کریجینگ به کمک نرم افزار arcgis10، استفاده شد و میزان دقت نقشه پراکنش این متغیرها به کمک معیار های آماری میانگین خطای اریب (mbe)، خطای مطلق (mae) ریشه دوم میانگین مربع خطا (rmse) تعیین گردید. و بر اساس نتایج حاصله برای شن، سیلت ، واکنش خاک، مس قابل دسترس و فسفر قابل جذب روش rbf، برای رس، کربنات کلسیم معادل، هدایت الکتریکی و روی قابل دسترس روش کریجینگ ، برای کربن آلی روش idw با توان دو و برای ظرفیت تبادل کاتیونی روش کوکریجینگ بهترین روش ها پیش بینی شناخته شدند. نتایج حاصله نشان داد که میانگین مقادیر روی، مس و فسفر قابل جذب در منطقه به ترتیب برابر 0/7، 1/59 و 11 میلی گرم بر کیلوگرم می باشد. بر اساس تقسیم بندی پیشنهادی توسط lindsay و norvell (1978)، وضعیت روی قابل دسترس در بخش جنوبی منطقه کم و در سایر قسمت ها متوسط و مس قابل دسترس در کل منطقه کافی می باشد. همچنین پهنه بندی فسفر قابل جذب به کمک مقادیر پیشنهادی olsen و sommers (1982)، نشان داد که وضعیت فسفر در منطقه متوسط می باشد.

وجود تغییرات مکانی در خصوصیات خاک امری بدیهی می باشد. درک منابع ایجاد تغییرات ما را در مدیریت بهینه خاک یاری می دهد. زمین آمار یکی از روش هایی است که برای بررسی تغییرات مکانی پارامترهای خاک به کار می رود. هدف تحقیق حاضر بررسی ساختار فضایی و تهیه نقشه های پهنه بندی اشکال مختلف پتاسیم و آهن و برخی از خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک ها با استفاده از تکنیک های زمین آمار در محیط gis بود

وجود تغییرات مکانی در خصوصیات خاک امری طبیعی می باشد و شناخت این تغییرات به ویژه در اراضی کشاورزی جهت برنامه ریزی دقیق و مدیریت پایدار امری ضروری است. مدیریت صحیح عملیات کشاورزی و حفظ مواد آلی خاک، از جمله عوامل مهم در کشاورزی پایدار می باشند. زمین آمار یکی از روش هایی است که برای بررسی تغییرات مکانی پارامترهای خاک به کار می رود. هدف تحقیق حاضر بررسی ساختار فضایی و تهیه نقشه های پهنه بندی کربن آلی و نیتروژن کل و برخی از خصوصیات فیزیکو شیمیایی خاک ها با استفاده از تکنیک های زمین آمار در محیط gis می باشد. در این راستا با استفاده از روش شبکه بندی 200 در 200 متر، 113 نمونه خاک از عمق 0 تا 30 سانتی متری اراضی کشاورزی غرب دریاچه اورمیه، جمع آوری شد و مقادیر در صد کربن آلی، نیتروژن کل، رس، شن، سیلت، کربنات کلسیم معادل، ec، ph و ظرفیت تبادل کاتیونی اندازه-گیری گردید. جهت بررسی نرمال بودن توزیع ویژگی های خاک از آزمون کولموگروف- اسمیرنوف استفاده شد. در بین پارامترهای اندازه گیری شده پارامتر ec نرمال نبود که با استفاده از روش لگاریتم گیری نرمال شد. سپس با به کارگیری نرم افزارgs+ 5.1 بررسی های زمین آماری و تهیه نیم-تغییرنمای تمام ویژگی ها انجام شد و مناسب ترین مدل تئوریکی به داده های تجربی برازش داده شد. برای پارامترهای هدایت الکتریکی، کربن آلی و نیتروژن کل و نسبت کربن به نیتروژن بهترین مدل، مدل گوسی، برای رس، سیلت، کربنات کلسیم معادل و ظرفیت تبادل کاتیونی بهترین مدل، مدل نمایی و برای شن و واکنش خاک مدل کروی بهترین مدل های تخمینی شناخته شدند. جهت میان یابی از روش های، وزن دهی عکس فاصله (idw)، توابع پایه شعاعی (rbf)، و کریجینگ به کمک نرم افزار arcgis 10، استفاده شد و میزان دقت نقشه پراکنش این متغیرها به کمک معیارهای آماری میانگین خطای اریب (mbe)، خطای مطلق (mae) و ریشه دوم میانگین مربع خطا (rmse) تعیین گردید. و بر اساس نتایج حاصله برای شن، سیلت، رس روش rbf، برای واکنش خاک، کربنات کلسیم معادل، کربن آلی، نسبت کربن به نیتروژن و هدایت الکتریکی روش کریجینگ و برای ظرفیت تبادل کاتیونی و نیتروژن کل روش کوکریجینگ بهترین روش های پیش-بینی شناخته شدند.