بافت خاک به عنوان یکی از خصوصیات فیزیکی خاک، تقریبا در تمام جنبه‌های کاربردی و مدیریتی خاک اهمیت دارد. بسیاری از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک (از جمله نگهداری آب و عناصر غذایی) بستگی به این دارد که خاک چقدر رسی و یا شنی است.
بافت خاک چیست؟
به طور کلی خاک از 4 بخش معدنی، آلی، آب و هوا تشکیل شده است. بخش معدنی خاک مربوط به ذرات تشکیل دهنده خاک است که از ساختار کانی‌ها نشأت گرفته است. این ذرات معدنی خاک شامل سه ذره رس، سیلت و شن هستند که از نظر اندازه و خصوصیات با هم تفاوت دارند.
به طور کلی، درصد هرکدام از ذرات خاک (رس، سیلت و شن) نوع بافت خاک را تعیین می‌کند. در نتیجه، بافت خاک با دانستن مقدار و نوع ذرات در خاک مشخص می‌گردد. توجه داشته باشید که بافت خاک از جمله ویژگی‌های ثابت خاک به شمار می‌رود مگر در معرض فرآیند‌هایی از جمله فرسایش قرار بگیرد.
کلاس‌های بافت خاک و تعیین آن با کمک مثلث بافت خاک
هیچ نوع خاکی وجود ندارد که فقط از ذرات شن یا رس تشکیل شده باشد. بنابراین، کلاس‌های بافت خاک با توجه به نسبت سهم ذرات شن، سیلت و رس در خاک مشخص می‌شوند. کلاس‌های مختلفی برای بافت خاک وجود دارند که به عنوان نمونه می‌توان به رسی، شنی، لومی، لوم رسی و غیره اشاره کرد. هر کدام از این کلاس‌های بافتی نشان دهنده ترکیب خاصی از ذرات شن، سیلت و رس هستند.
در اصطلاح به خاکی که در کلاس بافتی رسی قرار بگیرد یا مقدار رس آن زیاد باشد، خاکِ سنگین و برعکس به خاکی که میزان رس کمی داشته باشد یا در کلاس بافت‌های شنی قرار بگیرد، خاکِ سبک گفته می‌شود.
مثلث بافت خاک
برای اندازه‌گیری بافت خاک روش‌های متفاوتی از جمله روش‌های آزمایشگاهی و روش‌های مزرعه‌ای (از جمله روش لمسی) وجود دارد. در آنالیز‌های آزمایشگاهی مقدار ذرات شن، سیلت و رس خاک به طور دقیق اندازه‌گیری و با مشخص شدن سهم هر کدام از ذرات، کلاس بافت خاک با استفاده از مثلث بافت خاک مشخص می‌شود.
مثلث بافت خاک ابزاری است که به شما این امکان را می‌دهد تا خاک را بر اساس ترکیب ذرات آن طبقه بندی کنید. روش کار با مثلث بافت خاک به این صورت است که خطوط مربوط به درصد هر کدام از ذرات در مثلث بافت خاک رسم می‌شود و محل تلاقی نقاط مشخص کننده کلاس بافت خاک است.
ارتباط بافت خاک و خصوصیات خاک
بافت و ساختار خاک به طور مستقیم بر تعداد زیادی از خصوصیات دیگر خاک از جمله رطوبت (ظرفیت نگهداری آب، زهکشی و غیره)، حاصلخیزی، تخلخل و دمای خاک تأثیر می‌گذارد. بنابراین، با شناخت بافت خاک می‌توان به یک دید کلی از ویژگی‌های خاک دست پیدا کرد.
تاثیر بافت خاک در میزان تخلخل و تهویه
در بین ذرات خاک فضاهایی وجود دارد که به آنها منافذ خاک می‌گویند که با ویژگی به نام تخلخل مشخص می‌شوند. این منافذ با آب یا هوا پر می‌شوند. بافت و ساختمان خاک در میزان تخلخل و تهویه خاک موثر است. عموما در خاک‌هایی با درصد رس بالا میزان تخلخل و منافذ کوچک بیشتر از خاکی است که درصد شن بالایی دارد اما در خاک شنی منافذِ درشتِ بیشتری وجود دارد.
عموما آب در منافذ ریز برای استفاده گیاه حفظ می‌شود، بنابراین تخلخل خاک، اندازه و توزیع منافذ در آبیاری و رشد گیاهان بسیار مهم هستند. از طرفی با توجه به متراکم بودن ذرات خاک در خاک‌هایی با درصد رس زیاد، تهویه محدوده شده که می‌تواند متعاقبا رشد گیاه را محدود کند.
تاثیر بافت خاک در زهکشی و ظرفیت نگهداری آب
جذب و حفظ آب به بافت خاک وابسته است. با توجه به تفاوت در میزان تخلخل و اندازه منافذ، سرعت زهکشی و میزان نگهداری آب در خاک‌هایی با بافت غیریکسان، متفاوت می‌شود.
خاک‌هایی با درصدِ شنِ بالا بر‌خلاف خاک‌هایی با رس زیاد، زهکشی بسیار خوبی دارند، با این حال، سریع‌تر خشک می‌شوند و نمی‌توانند رطوبت را به خوبی حفظ کنند. اما ذرات خاکِ رسی متراکم‌تر هستند و آب را برای مدت طولانی نگه می‌دارند که این باعث می‌شود زمانِ زهکشیِ طولانی‌تری داشته باشند و همینطور احتمال غرقاب شدن در این خاک‌ها بیشتر است.
تاثیر بافت در حاصلخیزی خاک
خاک‌های رسی به علت ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) بالاتر از خاک‌های شنی، توانایی بیشتری در نگهداری و آزادسازی عناصر غذایی داشته و حاصلخیز‌تر هستند. البته این موضوع مدنظر قرار گیرد که رس زیاد در خاک باعث تهویه نامناسب، کاهش جذب عناصر و ایجاد محدودیت برای رشد گیاه می‌شود.
سایر خصوصیات تحت تاثیر بافت خاک
خلاصه‌ای از خصوصیات خاک در بافت‌های مختلف در جدول زیر آورده شده است.
| نوع بافت | خصوصیات خاک | ||||||
| تهویه | نفوذ آب به داخل خاک | خطر آبشویی | نیروی لازم برای خاکورزی | فرسایش بادی | فرسایش آبی | پتانسیل حاصلخیزی | |
| شنی | خیلی خوب | سریع | خیلی زیاد | کم | زیاد | کم | کم |
| لومی | متوسط | متوسط تا آهسته | متوسط | متوسط | کم | زیاد | متوسط |
| رسی | ضعیف | ضعیف | کم | زیاد | متوسط | کم تا متوسط | زیاد |
خاک با بافتِ لومی در حدِ واسط خاک رسی و خاک شنی قرار می‌گیرد. میزان نگهداری آب و جذب و آزادسازی عناصر غذایی نیز به صورت متوسط انجام می‌شود.
بافت مناسب خاک برای رشد گیاهان
خاک‌هایی که هرکدام از اجزای رس، شن و سیلت را بصورت متعادل داشته باشند، برای رشد ریشه و گیاه مطلوب هستند. بصورت عمومی خاک‌هایی که حدود 40 درصد شن، 40 درصد سیلت و 20 درصد رس دارند، به عنوان خاک ایده‌آل از نظر بافت شناخته می‌شوند. این نوع خاک اصطلاحا دارای بافت لومی است و برای کشت انواع گیاهان باغی و زراعی مطلوب است.
تاثیر بافت خاک در رشد گیاهان
با توجه به موارد گفته شده، بافت خاک تاثیر شایانی در خصوصیات خاک و متعاقبا بر رشد گیاهان دارد که در ادامه به چند مورد اشاره می‌شود.
- میزان تخلخل و تهویه در خاک برای تنفس ریشه گیاهان بسیار اهمیت دارد به‌طوریکه اگر تهویه خاک نامناسب باشد ممکن است باعث خفگی ریشه‌ها شده و رشد گیاه را کاهش دهد.
- بافت خاک در نفوذ و پیشروی ریشه موثر است، در نتیجه باید به گونه‌ای باشد که مقاومت نفوذ ریشه به درون خاک زیاد نباشد.
- بافت خاک تاثیر زیادی در نگهداری و فراهمی عناصر غذایی برای ریشه گیاهان دارد. در خاک‌های سبک احتمال شستشو و محدودیت عناصر بالا بوده و خاک‌های رسی قابلیت بالایی در نگهداری آب و مواد غذایی دارند. البته درصورتی که میزان رس خیلی زیاد باشد، احتمال به‌هم خوردن تعادل عناصر غذایی وجود داشته و باعث محدودیت رشد گیاه می‌شود.
مشکلات ناشی از بافت نامناسب خاک و راهکار‌های مدیریتی
به دلیل زهکشی بالای خاک‌های شنی، خطر آبشویی عناصر غذایی در این نوع خاک‌ها وجود دارد. از طرف دیگر در خاک‌های رسی، سرعت زهکشی کم بوده و خطر ماندابی یا غرقاب شدن این نوع خاک‌ها را تهدید می‌کند. همینطور خاک‌های رسی با کاهش سطح رطوبت خاک سله می‌بندند که در صورت عمیق بودن سله‌ها، می‌تواند به ریشه گیاهان آسیب برساند.
با توجه به موارد گفته شده مهم‌ترین راهکار، شناخت بافتِ خاک زمین زراعی یا باغ است که با آزمایش خاک می‌توان به آن دست یافت. سپس، با توجه به بافت خاک باید مدیریت اصولی آبیاری و کوددهی انجام شود. به عنوان مثال آبیاری در خاک شنی باید به صورت متناوب با فواصل زمانی کوتاه‌تر و در خاک رسی باید با فواصل زمانی بیشتر انجام شود. همینطور، در مواردی که خاک شدیدا شنی است، می‌توانید از مالچ‌ها برای حفظ رطوبت خاک استفاده کنید.