دانلود تحقیق هیسوسول ها-مفهوم‌ها و تعریف‌های خاک

مقدمه
مفهوم‌ها و تعریف‌های خاک
ما باید راههاى گوناگون تفکر درباره خاکها را در نظر بگیریم.

براى مثال، خاک به عنوان محیطى براى رشد گیاهان زمینى تعریف شده است.

یک چنین تعریفى براى هدف‌هاى ما رضایت‌بخش است، زیرا به چیز دیگرى غیر از خاک وابسته است.

دریاچه‌ها، اقیانوسها، خزه اسفاگنوم، یخچال‌ها و حتى پوست انسان نیز محیط‌هاى براى رشد کپک‌ها، جلبک‌ها، گلسنک‌ها، خزه‌ها و برخى گیاهان عالى به شمار مى‌روند.

نیکى فراف (1999) خاک را به عنوان پوست تحریک شده پوست زمین تعریف مى‌کند.

خاک موجودیى ناپایدار است.

گردابى است از ماده آلى و معدنى با حرکت کند.

زمین‌شناسان ممکن است خاک را به صورت واحد پوستی از پیکره زمین شناختى مواد بپندارند که از آن راه همه ماده‌ها مى‌باید در چرخه فرسایش از سنگ به ته‌نشست‌ها گذر کنند.

شیمیدان‌ها ممکن است خاک را به صورت شیشه یا لوله آزمایشى بنگرند که ماده‌هاى کانى به وسیله نیروها و عامل‌هاى طبیعی در آن قرار داده شده و براى تامین عنصرهاى غذاى مورد نیاز گیاه، کود به آن افزوده شده است.

از دید بوم‌شناسان خاک بخشى از محیط است که زیر تاثیز جانداران قراردارد و به نوبه خود بر جانداران اثر مى‌گذارد.

براى دیرین شناسان یا انسان شناسان، خاک یکى از چندین مدرک گذشته است.

هنرمندان و فیلسوفان در خاک آمیخته زیباى از نیروهاى زندگی و مرگ را می‌بینند.

با اینکه خاک به عنوان جزء اصلی «مادر زمین» می‌نگرد، ما برای هدف‌های خود خاک را به صورت پیکره طبیعی درنظر می‌گیریم که در واکنش با آب و هوا و جانداران تغییر می‌کند.

ما به این دگرگونی‌ها پیدایش خاک می‌گوییم.

هیستوسول در رده‌بندی خاک به خاک‌هایی که از مواد آلی تشکیل شده‌اند و از 12 تا 18 درصد وزنی کربن عالی دارد، گفته می شود.

(histos به معنی بافت و solum به معنی خاک) مواد آلی یاد شده از بافت‌های گیاهی و جانوری و مواد به دست آمده از تجزیه آنها به وجود آمده است.

عامل اصلی پایداری این گونه مواد به مدت طولانی تا عمق بیش از 40 سانتیمتر، وجود وضعیت بی‌هوازی در حالت اشباع یا آب پیش از عملیات زهکشی است.

در هر کجا که آب به اندازه کافی فراهم بوده و اساساً چه در مناطق معتدل و چه در درون مناطق قاره‌ای و یا ساحلی و یا حتی در صحاری و مناطق استوایی و قطبی، هیستوسول‌ها در طی دوران هلوسن (ده هزار سال گذشته) تشکیل شده‌اند.

هیستوسول‌هایی که در مناطق گود زمین تشکیل می‌شوند به اقلیم وابسته نمی‌باشند.

در حالی که دیگر هیستوسول‌ها وابسته به اقلیم و بارندگی‌ هستند و برای تامین آب و عناصر غذایی به جریان رودخانه‌ها وابسته‌اند نه تراوشهای زیرزمینی.

هیستوسول‌هایی که در مناطق کوهستانی وجود دارند.

بجز چند روز بعد از بارندگی سنگین هیچگاه از آب اشباع نیستند.

آنها یا کم عمق‌اند یا کاملا سنگلاخی، ‌و ریشه گیاه تنها در ماده آلی رشد می‌کند.

توزیع هیستوسول‌ها در سطح کره زمین 3/1 ملیون کیلومتر مربع یا 1 درصد سطح زمین است که 61 درصد آن در روسیه 11 درصد آن در فنلاند،‌ 10 درصد آن در آمریکا (شامل آلاسکا و هاوایی)، 8 درصد در کانادا 3 درصد در سوئد و 5/2 درصد در ایرلند قرار دارد.

هیستوسول‌ها چه در وضعیت طبیعی به وجود آمده باشند و یا بر اثر مدیریت انسان تشکیل شده باشند، ساکن وایستا نمی‌باشند.

دگرگونی‌های شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی که جمعاً توسط خاک شناسان هلندی به رسیدن معروف است ترکیب شیمیایی زیادی را تولید می‌کنند.

مطالعه خاک‌های آلی مستلزم بررسی پروفیل‌های خاک و الگوهای خاک‌ نما و اکوسیستم‌هاست.

کاربرد هیستوسول با تعریف کمی آن از نظر واژه‌های زیادی که برای زمین‌های تر به کار می رود، دارای اهمیت بوده است.

بسیاری از افراد تمایزی میان خاک‌های معدنی تیره رنگ مانند هوم اکوپت، آمبراکوالت، هوم اکواد و خاک‌های تیره درنظر نمی‌گیرند.

کتاب واژگان جدید مربوط به خاک‌ها و زمین‌های آلی 184 واژه را در این زمینه فهرست کرده است.

چند نمونه از آن عبارتند از مایر، مور، باگ، پیت لند، ماسکگ، فن، مار و وسوامپ.

واژه‌های یاد شده نشانه‌هایی برای اکوسیستم‌ها یا زمین‌ نماهای خاص هستند که با ویژگی‌هایی از جمله جمعیت زیستی خاص و رژیم‌های هیدرولوژیکی و سرد، واکنش (pH)، وضعیت غذایی و الگوهای پستی و بلندی کوچک و برکه‌ها مشخص می‌شوند.

بیشتر هیستوسول‌ها وزن مخصوص ظاهری کمتر از 1 گرم بر سانتیمتر مربع دارند.

فرن‌ها و فاینی وزن مخصوص‌های 06/0 بر سانتیمتر مکعب بر اساس وزن خشک را نیز گزارش کرده‌اند.

وزن مخصوص با انجام عمل تجزیه افزایش می‌یابد.

مقدار مواد کانی و نوع پوشش گیاهی که در تشکیل هیستوسول‌ها مشارکت دارد، سبب تغییرات عمده‌ای در وزن مخصوص آنها می‌شود.

هیستوسول‌ها معمولاً از آب اشباع بوده و ظرفیت نگهداری آب آنها (هم به صورت وزنی و هم حجمی) بسیار بالاست.

بیشتر آب در روزنه‌های درشت (آب ثقلی) و یا در روزنه‌های ریز که برای رشد گیاه قابل استفاده نیست، قرار دارد.

لذا میزان آب قابل استفاده گیاهان (به صورت حجمی) در خاک‌های آلی کاملاً تجزیه شده زیاد نمی‌باشد.

از آنجایی که هیستوسول‌ها در شرایط خشک به مقدار قابل ملاحظه‌ای چرکیده می‌شوند، خصوصیات رطوبتی آنها بر اساس حجم مرطوب یا اندازه‌گیری در جا بیان می‌شود.

ظرفیت تبادل کاتیونی هیستوسول‌ها از گروه‌های کربوکسیل، فنولی و گروه‌های فعال دیگر بدست می‌آید.

با پیشروی عمل تجزیه، تعداد گروه‌های فعال افزایش می‌یابد و برای تعدادی از مواد آلی ظرفیت تبادل کاتیونی برابر 200 میلی اکی‌والان بر 100 گرم یا بالاتر گزارش شده است.

اینها بارهای الکتریکی وابسته به pH می‌باشند و دیده شده که ظرفیت تبادل کاتیونی خاک‌های آلی از 10 تا 20 میلی اکی‌والان بر صد گرم در pH خاک حدود 7/3 (در عصاره 1:1) تا بیشتر از 100 میلی‌اکی والان بر 100 گرم در pH 7 تغییر می‌کند.

فرآیندهای تشکیل خاک‌های هیستوسول‌ نخستین فرآیندی که هیستوسول‌ها بوسیله آن شکل می‌گیرند.

انباشتگی زیاد مواد آلی که Paludization نام دارد.

افزایش حجم مواد آلی از پایین به بالا و با افزایش ماده‌های آلی در سطح صورت می‌گیرد.

بررسی‌هایی که در ایالت ورمونت توسط اشیاک و ورلی انجام شده، نشان می‌دهد که بیوماس خزه اسفاگنون برای میانگین تولید بخش هوایی 370±330 گرم وزن خشک در مترمربع 16 درصد افزایش داشته است.

این نصف مقداری است که در جنگل‌های شمالی سرد تشکیل می‌شود، 3/1 مقداری است که در جنگل‌های معتدل شمالی بوجود می‌آید، 4/1 مقداری است که در جنگل‌های حاره‌ای وجود دارد، اما 3/1 برابر خلنگزارهای نواحی بلند، 2/2 برابر مراتع سرد مرتفع، 4 برابر نواحی بیابانی، 5/1 برابر رودخانه‌ها و سه برابر اقیانوس‌هاست.

مطالعات انجام شده در اسکاتلند نشان داده است که پیکرده هیستوسول‌ها در دوره زمانی 5 تا 10 سال در حال ترمیم و رشد مجدد است، اما چنین حالت ترمیمی در ایالت مینه سوتا که گیاه دم گربه (با عملکرد 33 تن در هکتار در سال) به عنوان یک گیاه بیوانرژی بعد از خارج کردن ماده آلی مورد آزمایش قرار گرفت، دیده نشده است.

توسعه هیستوسول‌ها از پایین به سمت بالا انجام می‌شود و این موضوع بوسیله 14C به اثبات رسیده است.

در برخی از هیستوسول‌های باتلاق‌های ایالات فلوریدا، ماده آلی واقع در چند سانتیمتری بالای سنگ آهک حدود 4300 سال و موادی که در 26/1 متری بالای سنگ آهک قرار داشتند، حدود 1250 سال سن داشتند.

از آنجا که پیدایش هیستوسول‌ها به ته نشست ماده آلی وابسته است، فرآیند زمین‌سازی بیشتر از فرآیند خاکسازی مطرح می‌باشد.

با آگاهی از این موضوع می‌توان ته نشست اولیه مواد آلی را به عنوان ماده مادری درنظر گرفت که هیستوسول‌ها از دگرگونی شکل‌های آلی شناخت‌پذیر (برگ، ساقه و مانند آن) تا مواد تجزیه شده و از لایه‌ها تا توده‌های بدون ساختمان تا افق‌هایی با ساختمان‌های دانه‌ای، منشوری و مکعبی بوجود می‌آیند.

ذره‌های مغناطیسی که در هیستوسول‌های بریتانیا و ایرلند یافت شده و باران‌های رادیواکتیو اتمسفری نسبت داده می‌شوند.

این ذرات در لایه‌های آلی تشکیل شده از آغاز انقلاب صنعتی به میزان 2 تا 3 برابر افزایش یافته است.

تجزیه مواد آلی توسط چندین عامل وابسته به هم کنترل می‌شود که مهمترین آن عبارتند از: میزان رطوبت، دما، ته نشست، اسیدیته، فعالیت میکروبی و زمان.

دگرگونی‌ها و واکنش‌هایی که در طی تجزیه رخ می‌دهد، بسیار زیاد و پیچیده است و تنها بخشی از آن شناخته شده است.

در هلند پژوهشگرانی ملاحظه کرده‌اند که به محض ورود هوا به درون مواد آلی، فعالیت‌های میکروبی افزایش یافته و تشکیل هیستوسول‌ها آغاز می‌گردد.

آنها به فرآیندهای پیچیده رسیدن فیزیکی شیمیایی و بیولوژیکی اشاره کرده‌اند.

رسیدن فیزیکی سبب کاهش حجم می‌شود.

مقدار رسیدن فیزیکی به سرشت بقایای گیاهی مقدار مواد کانی و ارتفاع سطح ایستایی وابسته است.

رسیدن شیمیایی بیانگر تجزیه شمیایی مواد آلی است.

این فرآیندها دربر گیرنده تجزیه کامل بخشی از مواد آلی و تبدیل (جزئی) مواد به ترکیبات پیچیده حد واسط می‌باشد که نسبت به تجزیه پایدارتر بوده و به آنها هوموس گفته می‌شود.

در نقاطی از خاک‌های آلی شمال ایالت مینه سوتا که بر اثر عوامل اقلیمی بوجود آمده‌اند، از دیدگاه هیدرولوژیکی پروفیل‌های هیستوسول از دو افق اصلی تشکیل شده‌اند: لایه کلفت 25 تا 50 سانتیمتر بالایی با سطح ایستایی نوساندار که تهویه دوره‌ای را امکان‌پذیر می‌سازد و رسانایی هیدرولیکی غالباً عمودی است.

افق یاد شده روی لایه آلی با تجزیه بیشتر و وضعیت بی‌هوازی قرار گرفته که در آن رسانایی هیدرولیکی در راستای افقی دو تا سه برابر سریعتر از حرکت عمودی آن است.

رسانایی در حالت اشباع زیاد و غیرقابل انتظار در این سه حالت (حدود 5*10-3cm/s) ممکن است نتیجه کانال‌های ایجاد شده اطراف ریشه و قطعه‌های چوب باشد.

رسیدن بیولوژیکی دربرگیرنده کاهش اندازه ذره‌ها و آمیزش ماده آلی توسط موجودات زنده می‌باشد.

در سوئد، گونه‌ای مقیاس ده درجه‌ای را بر اساس نسبتی از ماده آلی که پس از فشردن یک نمونه از خاک آلی مربوط در دست باقی می‌ماند، پیشنهاد کرد.

اگر مایع بی‌رنگی بر روی نمونه فشرده بوجود آید، گفته می‌شود که خاک کم تجزیه شده است و اگر همه مواد آلی از بین انگشتان خارج شود، خاک در بالاترین مرحله تجزیه طبقه‌بندی می‌شود.

با تمرین چنین روشی، افق‌های همیک، فیبریک و ساپریک به خوبی شناسایی می‌شوند.

از یک افق فیبریک به مقدار بسیار کمی آب تیره رنگ خارج می‌شود.

از یک افق همیک آب تیره‌رنگ خارج می‌شود و حدود 3/2 یک مشت پر از این مواد به محض فشردن از بین انگشتان خارج می‌شود و بیشتر از 3/1 مشت پر از این مواد باقی می‌ماند.

به محض فشردن مواد ساپری مربوط بیشتر از 3/2 نمونه از بین انگشتان خارج می‌شود.

در فنلاند درجه تجزیه را بوسیله رنگ مایع تولید شده از آمیزش مواد آلی در محلول اشباع شده پیرو قسفات سدیم تعیین کرده است.

این شیوه یک روش مزرعه‌ای مناسب به شمار می‌رود.

زمانی که رنگ مایع جذب شده بر روی کاغذ صافی سفید از نظذ ولیو پایین‌تر و یا از نظر کروما بالاتر از 10 YR 7/3 باشد، به عنوان افق ساپریک شناسایی می‌شود.

رنگ‌های روشن‌تر و ولیو و کروماهای بیشتر از 7 و 3 به ترتیب توسط موادی با تجزیه کمتر از افق‌های همیک و فیبریک تولید شده‌اند.

عنصرهای غذایی از نظر شمیایی روی پیکره هیستوسول‌های یوتروف اثر می‌گذارند.

خاک آلی هوفتون در شکل عناصر غذایی را از رودخانه و زهکش آل یخ‌برف‌های مجاور شنی خنثی دریافت می‌دارد.

برعکس خاک آلی غیرحاصلخیز با نام ناپلئون که با باران تغذیه می‌شود و وضعیت توپوگرافی بر تشکیل آن بی‌اثر است.

عنصرهای غذایی را تنها از راه ریزش‌های جوی و باد دریافت می‌کند.

شکل یک خاک حاصلخیز (فن) را نشان می‌دهد که با خاک moat پر از آب روی سنگ آهک قرار گرفته است.

خاک آلی با حاصلخیزی کمتر در گودی و روی زمین شنی قرار گرفته است.

خاک آلی سمیت راست و مرکز توسط باران تجزیه شده و بسیاری اسیدی است و پشته‌هایی در آن ایجاد شده که آب سطحی اضافه را به درون آبراهه‌ها هدایت می‌کند.

شرح هیستوسول‌ها همه عبارت‌ها و قرادادهایی که برای توصیف خاک‌های معدنی سودمندند، برای خاک‌های هیستوسول‌ کاربرد ندارند.

هر لایه از خاک هیستوسول‌ با واژه‌های زیر توصیف شده‌اند: رنگ، مقدار الیاف، ساختمان، پایداری، ریشه‌هاف ویژگی‌های اضافی واکنش و مرز بین لایه‌ها.

در صورت امکان رنگ مواد در حالت تر و خشک تعیین می‌شوند.

علاوه بر آن رنگ مواد پس از فشرده شدن و مالش دادن در دست اندازه‌گیری می‌شود.

برآورد مقدار الیاف، ریشه‌های زنده را دربر نمی‌گیرد.

به دو روش میزان الیاف تعیین می‌شود.

یکی با مشاهده سطحی که به تازگی شکسته شده و دیگری با آزمایش مواد بعد از اینکه مواد بین انگشتان مالش داده شوند تا اینکه فیبرهای کاملاً پوسیده خرد شوند.

ساختمان، پایداری، مقدار ریشه‌های زنده، واکنش و مرز بین لایه‌ها همانند خاک‌های معدنی توصیف می‌شوند.

یادداشت‌های اضافی شامل نتایج بدست آمده از آزمایش پیروفسفات سدیم، منشاء گیاهی الیاف، یادداشت‌های بدست آمده از لایه‌های نازک بقایای گیاهی، وجود کنده‌های درخت، مقدار مواد معدنی و شکل‌های دیگر مشاهده شده توسط خاک‌شناسان می‌باشد.

همه عمق‌های ثبت شده از مرز خاک ـ هوا و بیشتر از مرز بین مواد کانی ـ‌ آلی که در توصیف‌های خاک‌های معدنی وجود داشت، بکار می‌رود.

نامگذاری افق‌ها به گونه‌ای توسعه یافته که به طور مستقیم با لایه‌های شناسایی وابسته است.

افق‌های آلی با حرف O علامتگذاری شده‌اند.

به منظورذ تقسیمات فرعی این افق حروف i (oi) برای فیبریک و e (oe) برای همیک و a (oa) برای ساپریک برگزیدع شده است.

کاربرد هیستوسول‌ها از خاک‌های آلی می‌توان برای: تولید محصولات کشاورزی مواد باغبانی مواد شیمیایی سوخت به منظور گرما و تولید برق تصفیه پساب و فاضلاب زیستگاه حیات وحش و تفرجگاه استفاده نمود.

مدیریت هیستوسول‌ها برای رشد گیاه مستلزم زهکشی، آبیاری در موارد ضروری، استفاده از کود، عملیات شخم و عملیات ویژه برداشت مانند بریدن علف به شکل‌های خاص برای ایجاد چمن در نقطه‌ای دیگر، برداشت محصولات ریشه‌ای، سوزاندن سبک و مانند آن می‌باشد.

خاک آلی هوفتون موجود برای تولید هویج، پیاز، سیب‌زمینی، نعناع و فرآوردها‌های سالادی مناسب است.

وزن مخصوص ظاهری کم خاک‌های هیستوسول‌ موجب آن است که گیاهان ریشه‌ای، شکل کامل خود را بدست آورند.

تولید جنگلی خاک‌های هیستوسول با انجام زهکشی بهبود می‌یابد.

عملیات زهکشی خاک را به اندازه‌ای سفت می‌کند که بتواند در برابر ماشین‌های مزرعه پایدار باشد.

با وجود این، خارج کردن آب از این خاک‌ها منجر به اکسایش و ناپدیدشدن تدریجی خاک از طریق تبخیر آب و گازکربنیک می‌شود.

در خلال این فرآیند عنصرهای غذایی از ماده آلی جدا و آزاد می‌شوند، اما سرعت آن به اندازه‌ای کند است که نمی‌تواند نیاز گیاه در حال رشد را برآورده کند.

از این رو، افزایش دقیق کودهای شیمیایی به محصولاتی که روی خاک‌های هیستوسول‌ رشد می‌کنند و بر پایه آزمون خاک باید هم دربر گیرنده عنصرهای پر نیاز باشد و هم این که عنصرهای کم نیاز مانند مس را داشته باشد.

طبقه‌بندی هیستوسول‌ها سه نکته مهم در تعریف این راسته دارای اهمیت است: مقدار استاندارد حداقل از ماده آلی خاک عمق ضروری از ضخامت این گونه خاک‌های آلی پرهیز از معیارهایی که طبقه‌بندی دوباره خاک را در نتیجه عملیات متداول کشاوری مانند زهکشی الزامی سازد.

تعریف‌های زیر بر اساس این نکته‌ها تدوین شده‌ است.

اگر مواد آلی خاک برای مدتی طولانی از آب اشباع شوند و یا اینکه به طور مصنوعی زهکشی شوند، میزان کربن آلی بیشتر از 18 درصد است، به شرطی که بخش معدنی 60 درصد یا بیشتر رس داشته باشد یا اینکه میزان کربن آلی بیشتر از 12 درصد است به شرطی که رسی وجود نداشته باشد و یا اینکه به طور تناسبی میزان کربن آلی از خطی که این نقاط را برای مقادیر متوسط رس به هم مرتبط می‌سازد، بیشتر باشد.

چنانچه خاک هرگز از آب اشباع نشده باشد، باید میزان کربن آلی بیشتر از 20% باشد.

هیستوسول‌ها دارای مواد آلی هستند وقتی که از حدل فاصل خاک و هوا اندازه‌گیری می‌شوند، بیشتر از 40 سانتیمتر عمق دارند، به شرطی که نیمی از اوقات با آب اشباع باشند یا اینکه به طور مصنوعی زهکشی شده و دارای مواد ساپریک، همیک یا فیبریک با وزن مخصوص ظاهری در حالت مرطوب 1/0 کمتر باشد و یا اینکه مواد آلی بیش از 75% توده الیافی داشته باشند، باید عمق از 60 سانتیمتر بیشتر باشد.

با وجود این، اگر در عمق کمتر دارای مرز سنگی یا شبه سنگی باشد، مواد آلی باید تا 10 سانتیمتری آن و یا حتی کمتر ادامه یابند و یا اینکه باید ضخامت مواد آلی بیشتر از دو برابر کلفتی مواد کانی روی مرز سنگی باشد.

هر ضخامتی از مواد آلی به شرطی که مستقیماً بر روی مرز سنگی یا شبه سنگی و یا اینکه مواد خرد شده (ریگ، قلوه سنگ‌ها، تخته سنگ‌ها) قرار گیرند که شکاف‌ها و روزنه‌های آن با مواد آلی پر باشد را می‌توان به عنوان هیستوسول‌ توصیف کرد.

اگر مواد آلی و معدنی به صورت لایه لایه روی هم قرار گیرند، مواد آلی باید بیشتر از نیمی از 80 سانتیمتر بالایی خاک را دربر گیرد تا بتوان آن را در راسته هیستوسول‌ طبقه‌بندی کرد.

یک بخش کنترل اختیاری 130 سانتیمتری یا 160 سانتیمتری برای طبقه‌بندی هیستوسول‌ها تعریف شده است، مشروط بر اینکه هیچ مرز سنگی در آن عمق وجود نداشته باشد.

محدوده ضخیمتر تنها در مواردی بکار می‌رود که 60 سانتیمتر سطحی بیش از 75 درصد مواد فیبری داشته باشد.

این بخش کنترل به سه لایه سطحی، زیرسطحی و پایینی تقسیم شده است.

لایه سطحی 30 سانتیمتر کلفتر دارد، بجز در مواردی که ترکیبات فیبری در آن 75 درصد یا بیشتر باشد که در آن صورت کلفتی 60 سانتیمتر را برای آن درنظر می‌گیرند.

لایه زیر سطحی 60 سانتیمتر کلفتی دارد و ممکن است مواد معدنی را نیز دربر گیرد، مشروط بر اینکه مرز سنگی یا شبه سنگی وجود نداشته باشد.

لایه پایینی 40 سانتیمتر کلفتی دارد و یا اینکه تا بالای مرز سنگی یا شبه سنگی هر کدام که عمیق‌تر است درنظر گرفته می‌شود.

راسته هیستوسول‌ به چهار زیر راسته تقسیم شده است.

هیستوسول‌هایی که بیشتر از چند روز در سال با آب اشباع شده باشند، در زیر راسته فولیست‌ها قرار می‌گیرند، مشروط بر اینکه مرز سنگی یا شبه سنگی یا مواد خرد شده‌ای که شکاف‌ها و روزنه‌های آن با مواد آلی پر شده باشد، در یک متری خاک وجود داشته باشد.

همچنین در این خاک‌ها کمتر از 75% ضخامت پروفیل بوسیله الیاف خزه اسفاگنون اشغال شده است.

سه زیر راسته دیگر بر اساس درجه تجزیه در مواد آلی لایه زیرسطحی تفکیک شده‌اند.

فیبریست‌ها دارای مواد فیبری غالب در لایه زیر سطح‌اند، در لایه زیر سطحی همیست‌ها مواد آلی همیک برتری دارد و در لایه زیرسطحی ساپریست ها مواد ساپریک غالب است.

شکل فهرستی از گروه‌های بزرگ شناخته شده در راسته هیستوسول‌ در جدول زیر آمده است.

معیار اصلی برای تفکیک گروه‌های بزرگ میانگین دمای سالانه خاک است.

حضور یک لایه 2 سانتیمتری یا کلفت‌تر هوم ایلوویک به عنوان یک معیار برای هیستوسول‌هایی با میانگین دمای سالانه خاک بیشتر از 8 درجه سانتیگراد بکار برده شده است، مشروط بر اینکه میانگین دمای تابستانه آنها در 5 سانتیگراد گرمتر از میانگین دمای زمستانه باشد.

لایه هوم ایلوویک لایه‌ای با انباشتگی هوموس‌های شسته و حمل شده از بالاست که معمولاً در تماس با مواد شنی بوده و حلالیت بالایی در پیروفسفات سدیم دارد و مرطوب شدن دوباره آن پس از خشک شده دشواراست.

ماهیت لایه پایینی برای طبقه بندی زیرگروه‌ها درنظر گرفته شده است.

جدول خاک‌های آلی (هیستوسول‌ها) تحت شرایط ماندابی در مردابی و باتلاق‌ها اکسایش پس ماندهای گیاهی چنان متوقف گردیده و مقدار آنها چنان تجمع یافته است که خصوصیات خاک تحت سیطره خصوصیات ماده‌ی آلی خاک قرار می‌گیرد.

اگر این خاک‌ها بیشتر از 30-20 درصد ماده‌ی آلی در رابطه با میزان رس داشته باشند، خاک‌های آلی نامیده می‌شوند و در راسته‌ی هیستوسول‌ قرار می‌گیرند.

ماده‌ی آلی در هیستوسول‌ها ممکن است شامل پیت و یا ماک باشد.

پیت‌ها باقیمانده‌های گیاهی رشته‌ای و تا حدی تجزیه شده بود ه که دارای رنگ قهوه‌ای می‌باشند که در تولید گیاهان گلدانی بکار می‌رود.

ماک از مواد گرد مانند سیاه رنگ که در آن تجزیه بسیار کامل‌تر انجام گرفته تشکیل شده و ماده‌ی آلی در آن هموسی شده است.

هیستوسول‌ها چه تحت کشت و کار و چه به صورت طبیعی خود (اغلب در اراضی مرطوب غرقابی قرار دارند) دارای خصوصیات منحصر به فرد بوده که حاصل میزان ماده‌ی آلی بالای آنها می‌باشد.

آنها دارای رنگ قهوه‌ای تیره با وزن مخصوص بسیار پایین (4/0-2/0 مگا گرم در مترمکعب) و ظرفیت نگهداری آب 2 تا 3 برابر وزن خشک خود می‌باشند.

ظرفیت تبادل کاتیونی هیستوسول‌ها بر اساس وزن (نه بر اساس حجم) معمولاً از رس‌های معدنی بیشتر است.

به رغم نسبت C/N نسبتاً بالا (به طور متوسط 20:1 در مقایسه با خاک‌های معدنی که 12:1 می‌باشد) در هیستوسول‌ها میزان مواد معدنی شدن بالا بوده که به آزاد شدن نیترات‌ها بعد از زهکشی آنها منجر خواهد شد.

ظاهراً اکثر کربن‌ پیت‌ها از نوع غیرفعال بوده و به حمله میکروب‌های خاک بسیار مقاوم می‌باشند.

مقدار کل ماده‌ی آلی در این خاک‌ها چنان زیاد است که حتی تجزیه مقدار اندکی از آن سبب آزاد شدن مقادیر قابل توجهی نیتروژن معدنی خواهد شد.

هیستوسول‌ها (و هیستل، خاک‌های دارای یخ بندان با افق سطحی آلی) در تعادل چرخه کربن دارای اهمیت می‌باشند، زیرا هرچند آنها حدود 1% مساحت کره زمین را پوشش داده‌اند، اما تقریباً 20 درصد کربن خاک‌های جهان را به خود اختصاص داده‌اند، در حالی که زه‌کشی هیستوسول‌ها آنها را برای کشت سبزی‌ها و گلکاری بی‌نهایت ارزشمند می‌سازد، سبب تسریع اکسایش ماده‌ی آلی نیز می‌شود که در طول زمان سبب تجزیه‌ی هیستوسول‌ها و افزایش آزاد شدن گاز کربنیک به نیوار می‌شود.

برای محافظت این خاک‌ها سطح آب زیرزمینی تا آنجا که مقدور است، باید نزدیک سطح زمین نگهداری شود.

هیستوسول‌ها ممکن است در تنظیم تغییرات اقلیمی در طولانی مدت نقش تعیین کننده داشته باشند.

افزایش گاز کربنیک نیوار سبب بالا رفتن دمای زمین، بالا آمدن آب دریاچه‌ها و ذوب شدن سریع کلاهک‌های یخ قطبی گردد.

افزایش سطح دریا دارای دو پیامد می‌باشد که می‌تواند با اثرات افزایش CO2 در طبیعت مقابله کند.

اول، حجم بیشتر آب در دریاها می‌تواند سبب جذب CO2 بیشتری شود، دوم بالا رفتن آب اقیانوس‌ها اراضی ساحلی بیشتری را به زیر آب خواهد برد که خود سبب ایجاد شرایطی برای تشکیل هیستوسول‌ها در باتلاق‌های جزر و مدی خواهد شد.

تجمع ماده‌ی آلی در این هیستوسول‌های تازه تشکیل شده خود نشانه‌ی مصادره‌ی مقادیر زیادی CO2 از نیوار می‌باشد.

ممکن است جذب این مقدار CO2 به کاهش روند و سرعت گرم شدن کره‌ی زمین کمک کند.

مواد آلی برای محیط‌های گلدانی اهمیت اقتصادی گیاهانی که در محفظه‌ها رشد می‌کنند (تولید جعبه‌ای)، در سال‌های اخیر بسیار افزایش یافته است.

گیاهان کشت شده در محفظه‌ها برای خزانه‌های جنگلی، تولید گیاهان در شاسی، کشت گیاهان زینتی در محیط بسته، عناصر معماری زمین‌نما و آزمایش‌های علمی گلخانه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کشت گیاهان در گلدان‌های کوچک و یا سایر محفظه‌ها مسایل خاصی را مطرح می‌کند که در کشت مزرعه‌ای گیاهان با آن مواجه نمی‌باشیم.

بیشتر مسائل مربوط به ریشه دوانی محفظه‌اب دارای سرشت فیزیکی بوده و عمدتاً شامل آب و هوا و دما می‌باشد.

پیت و سایر مواد آلی سبک وزن دارای ظرفیت نگهداری آب بالا و منافذ تهویه‌ای درشت می‌باشند.

مواد آلی همچنین دارای ظرفیت تبادل کاتیونی قابل ملاحظه‌ای برای نگهداری عناصر غذایی قابل استفاده گیاه هستند.

ضایعات آلی پایدار شده از طریق کمپوست کردن به عنوان مکمل اصلی در مخلوط گلدانی به طور روزافزون مورد استفاده می‌باشد.

علاوه بر مزایایی که در مورد پیت گفته شد، مواد کمپوست شده ممکن است سبب آزاد شدن نیتروژن و سایر عناصر غذایی در حین تجزیه آرام شوند.

استفاده از کمپوست‌ ایجاد شده از ضایعات آلی مانند لجن فاضلاب، کود مرغی و یا اشغال شهری نه تنها یک منبع قابل تجزیه ارزان قیمت گلدنی را برای گلخانه‌ها فراهم می‌کند، بلکه سبب حل مشکلات دفع ضایعات نیز خواهد شد.

اگرچه استفاده از پیت معادن در مقادیر زیاد هنوز در تولید گیاهان جعبه‌ای ادامه دارد.

پیت‌ها که در مخلوط‌های گلدانی بکار می‌روند، از رسوباتی که خاک‌های هیستوسول‌ در آن تشکیل شده به خصوص از مناطق سرد استخراج می‌شوند.

3 نوع پیت به طور کلی مشخص شده است که عبارتند از: رشته‌ای، چوبی، و رسوبی، پیت‌های رشته‌برای مخلوط‌های گلدانی مطلوب‌ترین نوع می‌باشند.

این پیت‌ها دارای ظرفیت آب قابل استفاده بسیار بالایی هستند.

آنها ممکن است 10 تا 20 برابر وزن خشک خود (2 تا 4 برابر حجمی) آب را نگهداری کنند.

بعضی از پیت‌های رشته‌ای (پیت خزه‌ای) به دلیل پایین بودن خاکستر آن (مواد معدنی) کاملاً اسیدی می‌باشند.

استفاده از پیت در اروپا و امریکای شمالی شغل پردرآمدی است.

علاوه بر مصرف آنها در گلدان‌ها همچنین به صورت خاک‌پوش در باغچه‌های خانگی و چمن‌ها مصرف می‌شوند.

گلدان‌های رشته‌ای درست شده از پیت‌ها برای شروع رشد گیاه مورد استفاده قرار می‌گیرند که بعدها بدون نیاز به خارج کردن گیاه از گلدان، نبات در داخل خاک نشاء می‌گردد.

نهشته‌های پیت همچنین به طور گسترده‌ای برای سوخت (پس از خشک شدن) مصرف می‌شوند.

به خصوص در اتحاد جماهیر شوروی سابق و در جمهوری ایرلند که سوخت بعضی از نیروگاه‌های تولید برق از پیت تامین می‌شود.

متاسفانه این فعالیت‌ها یک استفاده پایدار از منابع هیستوسول‌ نمی‌باشد.

ماده آلی خاک ماده‌ی آلی خاک (مواد کربن‌دار) بسیار متنوعی تشکیل شده است که شامل موجودات زنده (زیتوده خاک) بقایای کربن‌دار موجوداتی که زمانی خاک را تسخیر کرده بودند و ترکیبات آلی تولید شده بوسیله سوخت و ساز جاری و قدیم در خاک می‌باشد.

بقایای گیاهان و جانوران و موجودات ذره‌بینی دایماً در خاکم تجزیه شده و مواد جدید بوسیله سایر موجودات میکروسکوپی بازسازی می‌شوند.

در طول زمان که از یک ساعت تا قرن‌ها متغیر است، ماده‌ی آلی خاک به صورت گاز کربنیک حاصل از تنفس میکروبی از دست می‌رود.

با خاطر این هدررفت اضافه کردن مرتب بقایای جدید نباتی و جانوری برای حفظ مقدار ماده‌ی آلی خاک لازم می‌باشد.

در شرایطی که برای تولید گیاهی بسیار مناسب‌تر از تجزیه میکروبی است، مقدار زیادی از گاز کربنیک نیوار به وسیله‌ی گیاهان در فرآیند فتوسنتز در بافت‌های فراوان گیاهی مصرف گشته و به بخشی از ماده آلی تبدیل می‌شوند.

از آنجا که گاز کربنیک یکی از علل عمده اثرات گلخانه‌ای است که عقیده بر آن است سبب گرم شدن نیوار زمین می‌شود، تعادل بین تجمع ماده‌ی آلی خاک و هدررفت آن بوسیله‌ی تنفس میکروبی دارای کاربرد جهانی می‌باشد.

در واقع کربن بیشتری در خاک‌های دنیا در مقایسه با مجموع زیتوده نباتی جهانی و نیوار وجود دارد.

با این وصف، کربن آلی فقط بخش کوچکی از جرم یک توده خاک را تشکیل داده است.

خاک‌های نمونه معدنی سطحی با زهکشی خوب دارای 1 تا 6 درصد ماده‌ی آلی می‌باشند.

میزان ماده آلی خاک تحت الارض حتی از این مقدار کمتر است.

هرچند تاثیر ماده‌ی آلی در خصوصیات خاک و نهایتاً رشد گیاهی بسیار بیشتر از آن است که از درصد اندک ماده‌ی آلی انتظار می‌رود.

ماده‌ی آلی سبب پیوند ذرات معدنی در یک ساختمان دانه دانه‌ای است که به طور عمده علت اصلی ایجاد شرایط خاک نرم با مدیریت آسان در خاک‌های بارور اسا.

بخشی از ماده‌ی آلی خاک که به طور خاص در تثبیت این خاکدانه‌ها موثر هستند، از مواد چسب مانند تشکیل شده‌اند که بوسیله‌ی موجودات مختلف از جمله ریشه‌ی گیاه تولید می‌شوند.

ماده‌ی آلی همچنین مقدار آب قابل نگهداری و بخشی از آب استفاده‌ی نبات را افزایش می‌دهد.

به علاوه ماده‌ی آلی منبع عمده‌ی عناصر غذایی گیاهی مانند فسفر، گوگرد و منبع اولیه‌ی ازت برای بسیاری از نباتات می‌باشد.

با پوسیده شدن ماده‌ی آلی، این عناصر غذایی که در ترکیبات آلی یافت می‌شوند، به صورت بن‌های محلول آزاد می‌شوند که می‌توانند بوسیله‌ی ریشه‌ی گیاهان جذب شوند.

نهایتاً ماده‌ی آلی، از جمله پس مانده‌های گیاهی و جانوری غذای اصلی فراهم کننده کربن و انرژی برای موجودات خاک است.

بدون آنها فعالیت‌های زیست شیمی که برای ایفای نقش بوم سامان‌ها لازم است، متوقف خواهند د.

هموس، که معمولاً دارای رنگ سیاه و یا قهوه‌ای می‌باشد، مجموعه‌ای از ترکیبات بسیار پیچیده آلی است که در داخل خاک بدلیل مقاومت نسبی آن به تجزیه تجمع می‌یابد همانند رس که بخش کلوییدی مواد جامد خاک را می‌باشد.

هموس بخش کلوییدی ماده‌ی آلی خاک را فراهم می‌آورد.

به خاطر سطوح باردار آنها، هموس و رس هر دو به عنوان پل ارتباطی بین ذرات درشت خاک عمل می‌کنند.

بنابراین هر دو نقش مهمی را در ایجاد ساختمان‌ خاک بازی می‌کنند.

بار سطحی هموس، مانند رس سبب جذب و نگهداری آب و ین‌ها می‌شود.

هرچند در جرم‌های برابر، ظرفیت هموس در نگهداری آب و عناصر غذایی بسیار بیشتر از رس می‌باشد.

برخلاف رس، هموس شامل ترکیبات به خصوصی است که دارای اثرات محرک هورمون مانند در گیاهان است.

مقدار اندک هموس به طول قابل ملاحظه‌ای ظرفیت خاک را برای رشد نبات افزایش می‌دهد.

ته نشست‌های آلی مواد آلی در مناطق مربوط زمانی که نرخ رشد گیاهی از نرخ تجزیه‌ی پس مانده‌های گیاهی فزونی گیرد، تجمع می‌یابند.

در طول قرن‌ها بقایای گیاهان آبدوست مانند علف استخرها، جگن، نی، خزه، بوته‌ها و درختان خاص تجمع یافته است.

این بقایا در داخل آب غرق گردیده و اکسایش آنها به خاطر نبود اکسیژن متوقف می‌شود.

در نتیجه، مواد آلی با چندین متر ضخامت به وجود می‌آید.

به طور کلی این ته نشست‌های آلی پیت نامیده می‌شوند.

توزیع و تجمع پیت‌ها نهشته‌های پیت در تمام جهان یافت می‌شوند، اما بیشترین توسعه آنها در اقالیم خنک و در مناطق تسخیر شده یخچالی می‌باشد.

حدود 75% از سطح 340 میلیون هکتار اراضی پیت‌زار جهان در کانادا و روسیه شمالی یافت می‌شود.

ایالات متحده با 20 میلیون هکتار و با فاصله زیاد سوم می‌باشد.

میزان تجمع نهشته‌های آلی منطقه به منطقه متفاوت می‌باشد.

در اقلیم گرم فلوریدا، نهشته‌های پیت در مناطق باتلاقی به مدت 3 تا 4 هزار سال با نرخ 8/0 میلیمتر در سال تجمع یافته است.

انواع پیت‌ها بر اساس سرشت مواد مادری 4 نوع پیت مشخص شده است: پیت خزه‌ای.

عبارت است از بقایای خزه‌ها مانند اسفاگنوم.

پیت علفی، بقایای گیاهان علفی مانند جگن، نی و لولی می‌باشد.

پیت چوبی.

بقایای گیاهان چوبی مانند درختان و بوته‌ها می‌باشد.

پیت رسوبی.

بقایای گیاهان آبزی مانند جلبک‌ها و فضولات حیوانات آبزی.

ته نشست‌های آلی معمولاً شامل دو نوع و یا انواع بیشتر پیت‌ها می‌باشند.

لایه‌بندی متناوب از پیت‌های مختلف و همچنین مخلوط پیت‌ها معمول می‌باشد.

به دلیل توالی و غلبه نباتات به محض تراکم بقایا شرایط برای رشد درختان مناسب می‌گردد.

پیشت‌های چوبی اغلب در قسمت فوقانی مواد آلی قرار دارند.

در مواقعی که اراضی ماندابی زهکشی می‌شوند، پیت‌های چوبی سبب ایجاد خاک‌های کشاورزی با توان تولید بالا می‌گردند که در تولید سبزی‌های بسیار پرارزش می‌باشند.

پیت خزه‌ای دارای ظرفیت نگهداری آب زیادی بوده و در ضمن آنها کاملاً اسیدی می‌باشند.

پیت رسوبی معمولاً به عنوان خاک نامطلوب می‌باشد.

این مواد بسیار کلوییدی و متراکم بوده و در حالت خیس بودن لاستیک مانند می‌باشند.

پیت رسوبی در صورت خشک شدن در مقابل خیس شدن مجدد مقاومت کرده و ناهموار و سخت باقی می‌ماند.

خوشبختانه این نوع پیت عمدتاً در قسمت‌های عمیق خاکرخ وجود داشته و معمولاً مشاهده نمی‌شود مگر در صورت زهکشی اراضی باتلاقی که مشکلاتی را فراهم می‌کند.

اگر پس‌مانده‌های گیاهی چنان دست نخورده باقی مانده باشد که اشکال گیاهی قابل تشخیص باشند، به ماده‌ی آلی پیت و یا فیبریک گفته می‌شود و اگر اکثر مواد چنان تجزیه شده باشند که تشخیص اندام‌های گیاهی مشکل باشد، به آن واژه ماک و یا ساپریک اطلاق می‌شود.

در پیت‌های ماکی یا همیک بخشی از اندام‌های گیاهی قابل تشخیص بوده و بعضی قابل تشخیص نمی‌باشند.