بر اساس میزان ماده آلی، خاکها به عنوان خاک معدنی یا آلی شناخته میشوند. خاکهای معدنی اکثر زمینهای زیر کشت دنیا را تشکیل میدهند و این خاکها ممکن است از مقدار کمی تا 30 درصد ماده آلی داشته باشند. خاکهای آلی به طور طبیعی به دلایل اقلیمی غنی از ماده آلی هستند. اگرچه این خاکها حاوی بیش از 30 درصد ماده آلی هستند اما خاکهای زراعی حیاتی محسوب نمیشوند. ماده آلی خاک مادهای است که در اصل توسط موجودات زنده (گیاهی یا حیوانی) تولید میشود و به خاک بازگردانده میشود و فرآیند تجزیه را طی میکند. 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 منشأ میگیرد. 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 میکند. 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 مییابد. برعکس، در جایی که میزان افزودن بیشتر از سرعت تجزیه باشد، ماده آلی خاک افزایش مییابد. اصطلاح حالت پایدار شرایطی را توصیف میکند که در آن سرعت اضافه شدن ماده آلی برابر با سرعت تجزیه است. در بیشتر خاکهای سطحی، مقدار ماده آلی خاک تنها به چند درصد میرسد، اما تأثیر مهمی بر تمام عملکردهای خاک دارد و نقش اصلی را در چرخه جهانی کربن ایفا میکند. به همین دلیل، محتوای کربن یا مقدار رنگ تیره، یک معیار متمایز کننده برای توصیف خاک در طبقه بندی بین المللی است. در خاکهای ایران درصد ماده آلی کم است و این یک مسئله بحرانی به حساب میآید. 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 اندازهگیری ماده آلی در خاک از دو روش شیمیایی و افت حرارتی استفاده میشود. در روش شیمیایی (والکلی و بلک ،1934) خاک را با اسید سولفوریک غلیظ و بیکرومات مجاور کرده بعد از اتمام واکنش اکسیداسیون و احیا 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.
