تعیین رنگ خاک به روش مانسل را شرح دهید ؟

تعیین رنگ خاک به روش مانسل را شرح دهید ؟

8-1- مقدمه

رنگ خاك (Soil Colour) یکی از مشخصات فیزیکی خاك است که به راحتی قابل مشاهده و تعیین است. در صورت داشتن اطلاعات کافی از عوامل سازنده و مؤثر در رنگ خاك میتوان با تعبیر و تفسیر رنگ به برخی از خصوصیات خاك پی برد. مقدار مادهي آلی، میزان زهکشی و تهویه، کم و کیف هوادیدگی، املاح خاك و سطح آب زیرزمینی دائم و موقت از جمله خصوصیاتی هستند که با رنگ خاك ارتباط دارند.

کانیهاي غالب تشکیل دهندهي خاکهاي نواحی معتدله با هوادیدگی کم تا متوسط عموماً داراي رنگ روشن (سفید، شیري، شیري خاکستري و قهوهاي رنگ پریده) بوده و طبعاً خاکهاي این نواحی نیز داراي رنگ روشن خواهند بود. رنگهاي قرمز یا متمایل به قرمز که بیانگر تخریب بالا در کانیهاي خاك است، خاص خاکهاي نواحی استوایی و نیمه استوایی میباشد. این خاکها به علت غنی بودن از اکسیدهاي آهن و منگنز (XH2O.FeO3, MnO2) داراي رنگ قرمز تا نارنجی هستند. رنگ تیره در خاکهاي نواحی معتدل با رطوبت کافی مربوط به وجود و پوسیدگی مواد آلی خاك است. مادهي آلی (هوموس) موجب تیرگی (سیاه، خاکستري تیره و قهوهاي تند) رنگ خاك میگردد. عدم وجود مواد آلی در خاك سبب ایجاد رنگ قهوهاي میگردد. وجود کانیهاي آهن و منگنز و همچنین تجمع املاح باعث تغییر یا تعدیلاتی در این رنگها میشود. مثلاً خیلی از خاکهاي نواحی حاره به علت غنی بودن از اکسیدهاي آهن (هماتیت) با وجود داشتن مادهي آلی خوب داراي رنگهاي متمایل به قرمز تیره هستند. در خاکهایی با زهکشی و تهویهي ناکافی یا کم، به علت عدم تجزیهي مادهي آلی و تجمع آن در لایههاي سطحی، رنگ این خاكها معمولاً خاکستري تیره است. لایه هاي زیرین این خاکها به علت فقر مادهي آلی، به عکس داراي رنگ خاکستري و روشن و مایل به آبی هستند. وجود رگه یا لکههاي رنگی زرد یا قرمز (Mottles (در تحت الارض این خاکها نشانگر وجود زهکشی ناکافی میباشد. بالا آمدن سطح آب زیر زمینی در ماههاي مرطوب سال نیز باعث پیدایش رگه و لکههاي رنگی (آسمانی یا خاکستري مایل به آبی) در لایه هاي خاك میشود. وجود اکسیدهاي منگنز و مواد آلی در خاك سبب ایجاد رنگ تیره و وجود گچ سبب ایجاد رنگ سفید مایل به زرد میگردد.  خاكهائی که در مراحل ابتدائی تشکیل و تکاملاند (چون حاوي کانیهاي اولیهاند)، رنگ روشن، شیري و سفید دارند.  هرچه رنگ خاك تیرهتر باشد، میزان دریافت اشعههاي خورشیدي بیشتر و در نتیجه میزان هوادیدگی (Weathering ) خاك نیز بیشتر خواهد بود. لذا وجود اکسیدهاي منگنز و مواد آلی در خاك سبب تسریع فرایند هوادیدگی میگردد. زهکشی نامناسب خاك سبب افزایش لیمونایت+3Fe (به رنگ خاکستري و خاکستري متمایل به آبی) میگردد و زهکشی   خوب و تهویهي مناسب خاك سبب افزایش هماتیت Fe+2 (به رنگ سرخ و زرد آجري) میگردد.

2 -8 -تشخیص و تعیین رنگ خاك
رنگ خاك به دو صورت کیفی و کمی قابل تعیین و بیان است.

8-2-1-  کیفی روش

در روش کیفی رنگ خاك پس از مشاهده، بررسی و مقایسه، بطور توصیفی بیان میگردد. عباراتی نظیر رنگ تیره، خاك قهوهاي روشن و خاك قرمز تیره مثالهایی از بیان رنگ خاك بصورت کیفی است. از اشکالات اساسی روش کیفی این است که اولاً بیان رنگ بستگی به تشخیص و قضاوت فرد و همچنین سلیقهي وي در انتخاب کلمات براي رنگ دارد. ثانیاً مبادلهي اطلاعات مربوط به رنگ بین متخصصین مشکل است. در روش توصیفی تا جایی که امکان دارد بایستی از بکار بردن کلمات مخصوص محلی و کلمات مبهم و نارسایی توصیف رنگها اجتناب کرد.

8-2-2-روش کمی

2
در این روش رنگ خاك بوسیلهي مقایسهي خاك با رنگهاي استاندارد دفترچه مانسل (BookColour Munsell )تعیین و به طور کمی بیان میگردد. دفترچهي مانسل از تعدادي قطعه رنگی کوچک که هرکدام را چیپ (Chip)مینامند تشکیل شده و هر قطعه بوسیلهي سه خصوصیت یا سه مختصات به نامهاي هیو (Hue ،)ولیو (Value)و کروما (Chroma )مشخص میشود. براي تعیین رنگ خاك کافی است مقدار کمی از نمونهي خاك با قطعات رنگی دفترچه ي مانسل مقایسه شود. قطعهاي که رنگش خیلی خوب با رنگ خاك مطابقت دارد انتخاب میشود. با نوشتن هیو، ولیو و کروما براي این قطعه و نسبت دادن آنها به خاك، رنگ خاك بطور کمی مشخص میشود. استفاده از دفترچهي مانسل در مقایسه با روش کیفی از دقت عمل بیشتري برخوردار است چرا که تعیین رنگ به وسیلهي مقایسه و تطبیق بوده و تقریباً فرم استاندارد دراد.

(Hue) هیو

طیف نور آفتاب از مجموعهي هفت اشعه با رنگهاي بنفش، آبی، نیلی، سبز، زرد، نارنجی و قرمز تشکیل یافته است. رنگ بنفش در انتهاي طیف با طول موج 0/35 میکرون و رنگ قرمز در انتهاي دیگر طیف با طول موج 0/7 میکرون قرار دارد. طول موج بقیهي رنگها در حد فاصل بین این دو میباشد. رنگ یک جسم بستگی به طول موج اشعه یا اشعههایی دارد که از آن جسم منعکس و به چشم بیننده میرسد. اگر جسمی طیف نوري با طول موج بین 0/7 و 0/7 میکرون را منعکس نماید، رنگ جسم بین نارنجی و قرمز خواهد بود. هیو نشان دهندهي رنگ یا طول موج غالب در طیف نور منعکس یافته از جسم میباشد. هیوهاي متداول براي خاك عبارتند از قرمز (R ،)نارنجی (YR ،) زرد (Y )، خاکستري یا آبی خاکستري (G یا BG )و خنثی (N .)هرکدام از هیوها تقسیم بنديهاي جزئی تقسیم 5Y و 2.5Y به Y هیوي و 10YR و 7.5YR ،5YR ،2.5YR به YR هیوي، 10R و 7.5R ،5R به R هیوي. دارند نیز میشود. در این تقسیم بندي هیوي همراه با رقم 5 حداکثر خلوص رنگ را دارد. تقسیم بندي کامل هیوها در دفترچه مانسل آمده است. بنابراین 5R ،5YR و 5Y به ترتیب حداکثر قرمزي، نارنجی، و زردي را نشان میدهند. هیوهاي Gray ،Gray Blue و Neutral اکثراً در خاکهاي مناطق پست با زهکشی کم یا ناکافی دیده میشوند و هیوهاي خاکهاي مناطق نیمه خشک معمولاً YR است. (هیو از اعداد صفر تا 10 بیان شده که با افزایش عدد زردي بیشتر و قرمزي رنگ خاك کم میشود). هیوهاي خاکهاي مناطق حاره معمولاً R است. خاكهائی که داراي آهن اکسیدشدهي آبدار باشند، هیوي Y دارند. اگر از 5YR به سمت 10YR حرکت کنیم، رنگ نارنجی به زردي و اگر به سمت 5YR.2 برویم رنگ به قرمز میگراید.

(Value) ولیو

بیانگر شدت نور منعکس شده از سطح جسم بوده و به میزان سفیدي و سیاهی و یا روشنی و تیرگی رنگ جسم مربوط میشود. مقدار ولیو بین صفر و 10 متغیر است. ولیو صفر براي سطحی که ابداً نوري از خود منعکس نمیکند و بنابراین کاملاً تیره است و ولیو 10 براي سطح کاملاً سفید است. در دفترچهي مانسل مقدار عددي ولیو بین 5/2 تا 8 متغییر است.

(Chroma) کروما

بیانگر درجهي خلوص طول موج غالب در طیف نور منعکس شده است و بعبارتی درجهي خلوص هیو را نشان میدهد. با افزایش کروما هیو بوضوح مشاهده و مشخص میگردد. کروما بین صفر و 16 متغیر است ولی در دفترچه مانسل معمولاً بین 1 و 8 تغییر مینماید. سطوح کاملاً سفید، کاملاً سیاه و خاکستري (ترکیبی از سفیدي و سیاهی) هر سه داراي کروماي صفر هستند چون در طیف نور انعکاس یافته هیچ طول موجی حالت غالب ندارد، چنین رنگهایی داراي هیوي خنثی N) Neutral)خواهند بود. (اعداد بزرگتر نشان دهندهي خلوص بیشتر رنگ و اختلاط کمتر آن با رنگ خاکستري است).

8-2-2-1-نحوهي بیان رنگ خاك به روش کمی 

در بیان به روش کمی سه خصوصیت، به ترتیب هیو، ولیو و کروما نوشته میشوند. اگر قطعه ي رنگی از دفترچهي مانسل که بهترین تطابق را با رنگ خاك مورد آزمایش دارد، داراي هیو 5Y ،ولیو 6 و کروما 3 باشد، رنگ قطعهي مذکور و یا در واقع رنگ خاك3/6 5Y خواهد بود. معادل توصیف کیفی این رنگ زیتونی کمرنگ (Olive Pale)میباشد که در دفترچهي مانسل آمده است.

8-2-2-2-اثر رطوبت

طوبت خاك عامل مهمی است که رنگ خاك را تحت تأثیر قرار میدهد. رطوبت به طور کلی باعث افزایش تیرگی (افزایش Value) رنگ میگردد. چرا که ضریب انعکاسی خاك به دلیل قرار گرفتن یک لایه از آب بر روي خاك، تغییر میکند. مرطوب شدن خاك ممکن است منجر به کاهش ولیو تا 2 واحد نیز بشود. رطوبت کروما را بسته به نوع خاك کم و زیاد مینماید و هیو به ندرت تحت تأثیر رطوبت قرار میگیرد. در تشریح پروفیل خاك، رنگ هر افق بطور جداگانه و براي حالت مرطوب، تعیین و گزارش میشود. چنانچه رنگ خاك در حالت خشک اختلاف زیادي با رنگ در حالت مرطوب داشته باشد آنرا هم تعیین و گزارش میکنند. نقش ذرات تشکیل دهندهي خاك در رنگ آن تابع درصد وزن ذرات و سطح ویژهي آنهاست. مواد آلی و رسها به دلیل داشتن بیشترین سطح ویژه، بیشترین تاثیر را در رنگ خاك دارند.

8-3 – روش کار

8-3-1-تعیین رنگ خاك به روش کیفی

نمونههاي خاکها را در اختیار شما قرار میدهند. آنها را کنار هم بگذارید و رنگ آنها را خوب مشاهده، بررسی و با هم مقاسیه کنید. آیا اختلاف محسوسی بین رنگ خاکها وجود دارد و میتوانید آنرا مشخص و بیان نمایید؟ پس از مشاهده و مقایسه و با استفاده از رنگهاي مناسب (قرمز، قهوهاي، زرد، زیتونی، خاکستري و …) و یا با استفاده از ترکیب رنگها و صفات (قهوهاي، خاکستري، قهوهاي زیتونی و …) رنگ هر خاك را مشخص و گزارش کنید.

8-3-2- تعیین رنگ خاك به روش کمی یا به روش استفاده از دفترچه ي مانسل

یک قطعه کاغذ سفید و کوچکی (حدود 10×10 سانتیمتر) را برداشته و مقداري از خاك مورد نظر را روي آن ریخته و آنرا بالاي دفترچه مانسل نگه دارید. با مقایسه رنگ خاك و رنگ قطعات صفحهاي از دفترچه که تطابق قطعات رنگی آن با نمونهي خاك بهتر از بقیهي صفحات است انتخاب و سپس از میان قطعات رنگی آن صفحه، قطعه رنگی که بهترین تطابق را دارد مشخص نموده و هیو، ولیو و کروما آنها را از روي دفترچه به روشی که قبلاً اشاره شد یادداشت نمایید. بعبارت دیگر اول هیو را تعیین نمایید و سپس ولیو و کروما را مشخص کنید. باید توجه داشت که تطابق کامل رنگ بین خاك و قطعات رنگی دفترچه مانسل به ندرت (دو درصد) اتفاق میافتد و بنابراین حداکثر تطابق و نه صد در صد مورد نظر است. رنگ کیفی و یا توصیفی براي هر قطعه رنگی در دفترچه به لاتین نوشته شده .

8-3-3-بررسی اثر رطوبت خاك بر روي رنگ آن 

ر روي شیشهي کوچکی که در اختیار شما قرار میگیرد مقدار کمی خاك مورد آزمایش را که قبلاً رنگ خشک آنها تعیین شده، ریخته و به وسیله آبفشان به آهستگی نمونهها را مرطوب (نه خیس) نمایید و به ترتیبی که براي نمونهي خشک انجام میدهیم رنگ نمونه هاي مرطوب را نیز تعیین نموده و بررسی کنید که آیا رطوبت بر روي هیو، کروما و ولیو در تمامی خاکها به یک اندازه تأثیر گذاشته است؟

منبع :

دانشگاه پیام نور، دانشکدهی علوم کشاورزی، گروه اب و خاک

جهت خرید انواع خاک مناسب برای بستر های کشاورزی و نیز خاک های مناسب گیاهان زینتی به صورت بسته بندی به بستر عرضه خاک و مشتقات وارد شوید . بستر خاک و مشتقات

جهت تماشای ویدئوی آموزشی رایگان وارد بستر مرکز آموزش شوید . بستر مرکز آموزش ویدئویی