خواص فیزیکی خاک:
مواد جامد و غیر محلول خاک تقریباًنیمی از حجم خاک را تشکیل می دهند و نیمه دیگر به منافذ موجود در خاک اختصاص دارد که بحش اعظم آن از آب و بقیه مملو از هوای اتمسفری است مقدار آب وهوای موجود در خاک در ارتباط مستقیم با یکدیگر می باشند مقدار مطلق منافذ به اندازه ذرات جامد خاک و سهم هر کدام در آن بستگی دارد از تجمع ذرات با ابعاد متفاوت بافت خاک مشخص می شود جدول 2و3 ذرات تشکیل دهنده خاک را با توجه به اندازه و ویژگی های آن نشان می دهند
جدول 2-انواع ذرات تشکیل دهنده خاک (نرم بین المللی)
نام فراکسیون اندازه بر حسب m m
ریگ و سنگ (gravel) بزرگتر از 2
شن درشت (coarse sand) 2%-2
شن ریز (find sand) 02% - 2%
سیلیت (silit) 002%- 02%
رس (Clay) کوچکتر از 002%
جدول3- انواع ذرات تشکیل دهنده حاک .اندازه و ویژگیهای آن (نرم آمریکایئ )
نام فراکسیون اندازه بر حسب mm تعداد ذرات در یک گرم سطح ذرات بر حسب cm2 /g
شن خیلی درشت
very coarse sand 1-2 90 3/11
شن درشت
medium sand 5/0-1 722 7/22
شن متوسط
find sand 25/0-5/0 5780 4/45
شن ریز Fine Sand 1/0-25/0 46200 7/90
شن خیلی ریز
Very Fine Sand 05/0-1/0 72200 227
سیلت Silt 002/0-05/0 578000 454
رس Clay ریز 002/0 90300000 11300
همانطور که گفته شد از تجمع ایت ذرات با نسبت های مختلف با فت های متفا وتی بوجود می آیند که در آب گیری ،تهویه،نرمیو سختیو هم چنین قدرت تبهدل یونی و سایر خواص فیزیکی و شیمیایی با یکدیگر فرق دارند جدول شماره 4 انواع بافت های مختلف را با سهم هر کدام از فراکسیونهای آن نشان می دهد
جدول 4- نام گذاری بافت خاک نسبت به سهم هر یک از فراکسیونها
رس سیلیت شن
رس 100-60 40-0 20-0
لومی 70-50 30-10 40-10
رسی سیلتی 60-35 65-30 20-0
رسی شنی 80-45 10-0 45-20
لومی رس 50-35 40-10 45-20
لوم 55-15 40-0 70-25
لومی سیلتی 40-10 60-40 50-15
اومی شنی 30-5 40-0 80-45
سیلتی رسی 35-15 85-50 15-0
سیلتی لومی 25-10 80-60 30-10
سیلتی 15-0 100-75 25-0
سیلتی شنی 10-0 75-40 60-15
شنی رسی 20-10 10-0 90-80
شنی لومی 10-5 15-0 95-80
شنی سیلتی 5-0 40-15 80-55
شنی 5-0 20-0 100-80
ذرات بزرگتر از 2 میلیمتر اسکلت خاک را تشکیل می دهند و ذرات کوچکتر از 2 میلیمتر،ذرات خاکساز هستند از هم جواری ذرات درشت منافذ بزرگ ایجاد می گردد که قادر به نگهداری آب نیستند و آبهای آبیاری و یا نزولات آسمان سریعاًاز دسترس خارج می شوند علاوه بر آن ذرات درشت شن فلقد بار الکتریکی هستند و گنجایش تبادل یونی AEC+CEC=IEC)) در آنها بسیار ضعیف است و عناصر غذایی خاک همراه با آب نفوذی طی فرآیند آبشویی به اعماق رفته و نهایتاًبه آبهای زیرزمینی می پیوندند ذرات ریز ،منافذ کوچک می سازند و دیواره های نزدیک بهم این منافذ طی نیروی کشش بین مولکولی ،مانع نزول آب به طبقات زیرین می شود و همیشه پس از یک آبیاری و یا بارش شرایط غر قابی در خاک ایجاد می گردد بر خلاف خاک شنی که اغلب در کمبود آب واقع می شود،از معایب خاک رسی کمبود اکسیژن و عدم نفوذ پذیری آن ایت با وجودبر این که مقدار در صد آب موجود در خاکهای رسی قابل توجه است ولی به علت ریز بودن ذرات و در اختیار داشتن سطحی وسیع (جدول 3)،این آب با چنان نیرویی به ذرلت می چسبد که اغلب قابل استفاده نیست.
ترکیب شیمیایی خاک :
در نتیجه تخریب و انباشته شدن مواد اولیه،مواد معدنی خاکساز (سنگ،شن و رس)بوجود می آیند اغلب این مواد اولیه از معدنیهای مختلفی تشکیل یا فته اند مانند گرانیت که از کوارتز ،فلداسپات و گلیمر ساخته شده است با وجود بر این که عناصر شیمیایی زیادی در ساختمان ستگها به کار رفته است ولی فقط تعداد معدودی از آنها بخش اعظم (%98 ) آن را تشکیل می دهند سنگهای پوسته جامد زمین بطور متوسط حاوی %9/49 اکسیژن،%8/25 سیلیسیم،%5/7 آلومینیوم ،%7/4 آهن،%4/3 کلسیم،%9/2 منیزم،%6/2 سدیمو%4/2 پتانسیم می باشند جالب توجه مقدار اکسیژن و سیلسیسیماست که هر دو تقریباً در تمام سنگها یافت می شوند این دو عنصر در کوارتز به شکل اسید سیلیسیک (SiO2)، در فلداسپات به صورت سیلیکات آلومینیوم و و در گلیمر به حالت سیلیکات منیزم نیز یافت می گردد (فلداسپات پتاسیم،فلداسپات سدیم و فلداسپات غنی از کلسیم). در اثر تغییرات کمی عناصر مختلف و تجمع آنها با یکدیگر به صورت واحد های بزرگتر،سنگها ی زیادی با ساختمان شیمیایی متفاوت ایجاد می گردند که در اثر تغییرات آنها انواع خاکهای مختلف بوجود می آیند مقدار مواد معدنی موجود در خاک به ترکیب شیمیایی سنگهای مادر و سرعت تخریب مکانیکی و شیمیایی – بیولوژیکی و هم چنین به مقدار آبشویی بستگی دارد بنا براین تنوع مواد غذایی در خاک در وحله اول به ساختمان شیمیایی مواد اولیّه مربوط است مثلاًخاکی از شن کوارتزی بوجود می آید،هرگز نمی تواند غنی از مواد غذایی باشد عموماً می توان گفت که خاکهای سبک و خنثی تا قلیایی ضعیف نسبت به خاکهای سنگین با واکنش اسیدی ضعیف ،برای تاُمین گیاهان خاکزیان به کود بیشتری نیازمند هستند(جدول5)