بیولوژی خاک علمی است که به مطالعه موجودات زنده خاک، نقش و کارکرد آن‌ها در خاک می‌پردازد و به بیان دیگر همان زیست‌شناسی خاک است. اما تعریف جدید ان که امروزه اراعه شده است به صورت بررسی و شناسائی موجودات زنده ای که در خاک زندگی می کنند و همچنین بررسی چرخش عناصر غذایی در خاک و قابلیت جذب آنها برای گیاه و نهایتا اثر مجموعه عالیت خاکزیان بر تولیدات کشاورزی و پایدار اکوسیستم می باشد.

بیولوژی خاک یک شاخه از علم خاکشناسی بشمار می رود. تاکید این شاخه از علم بر موجودات زنده خاک شامل: میکروارگانیسم‌ها اعم از: باکتری‌ها، قارچ‌ها، جلبک‌ها، پروتوزوآ، ویروس‌ها و فون خاک (جانوران خاک) است.

بطور کلی خاک از چهار بخش جامد (آلی و معدنی)، مایع (H2O)، گاز(O2) و موجودات زنده تشکیل شده است. این چهار جزء اکوسیستم خاک را شکل می دهند. بنا به تعریف اکوسیستم شامل مجوعه موجودات زنده و واکنش متقابل بین موجودات و محیط پیرامون است که خاک جزیی از اکوسیستم بشمار می آید. اکوسیستم ها یا آبی هستند و یا خشکی که در دو حالت موجودات زنده نقش بسزایی در انتقال و تبدیل انرژی ایفا می کنند.

به لحاظ وجود بعضی خصوصیات حیاتی، خاک یک موجود زنده است که جز اکوسیستم های خشکی است. دلایل زنده بودن خاک عبارتند از:

• تعداد موجودات زنده در خاک زیاد است
• موجودات زنده خاک (گیاهی، جانوری ، میکروبیو…) بسیار متنوع هستند
• انتشار و پراکندگی در توده خاک بسیار گسترده است. یک خاک خوب و حاصلخیز استریل نمی باشد و حاوی تعداد زیادی موجودات زنده است که در مجاورت مواد آلی پراکندگی بالایی دارند و تعدادشان زیاد است.
• فعالیت مداوم: فعالیت کلی موجودات در خاک در هیچ زمانی متوقف نشده و در فصل های مختلف فعالبت استمرار داشته ولی شدت و ضعف متفاوتی دارند.

تاریخچه علم بیولوژی خاک:

بیولوژی خاک علم خیلی قدیمی نیست و قدمت ان به حدود 100 سال پیش بر می گردد.  خاکشناسان طی سالهای اخیر شاهد پیشرفت ها و تنوع زیادی در این علم بوده اند. این علم از مسائل اولیه در مورد نیتروژن و مواد آلی به مطالعه آنزیم های خاک، موجودات ریزوسفر خاک و فیلویسفر گیاه ، نقش میکروارگانیسم ها در پایداری خاکدانه ها و تشکیل ساختمان خاک ، تجزیه آفت کش ها و دیگر مواد آلاینده ها، اکولوژی میکروبی، تغییر و تبدیل عناصر مانند فسفر، گوگرد و عناصر کم مصرف و در نهایت اثرات میکروبی بر روی محیط زیست می پردازد.

موجودات زنده خاک (soil biotal):

در خاکشناسی جهت درک و آشنا شدن با موضوع های بیولوژی خاک ابتدا به مطالعه موجودات و شناسایی آنها می پردازند. شناخت موجودات خاک همواره سیستماتیک نبوده و معمولا واکنش های بیوشیمیایی و شیمیایی که در خاک صورت می گیرد در علم بیولوژی خاک حائز اهمیت هستند. چون محور اصلی بیولوژی خاک موجودات زنده، فعالیت آنها در خاک و اکوسیستم می باشد.

همچنین تعداد، تنوع و ترکیب نسبی موجودات خاکزی تابعی از خصوصیات خاک (رطوبت، تهویه، اسیدیته، عناصر غذایی …)، ویژگی های اقلیمی و پوشش نباتی سطح خاک می باشد.

کشور ایران دارای اقلیم خشک و نیمه خشک می باشد، بطوریکه متوسط بارندگی سالانه در ایران حدود یک سوم متوسط بارندگی دنیا بوده در حالی که تبخیر و تعرق پتانسیل سه برابر متوسط جهانی است، به همین دلیل محتوای مواد آلی در اکثر خاک های ایران ناچیز بوده و در حدود 60 درصد اراضی کشااورزی ایران میزان کربن آلی کمتر از یک درصد و در بیشتر از 84 درصد خاکها کمتر از 1.5 درصد کربن الی می باشد. اکثر موجودات خاکزی به لحاظ تغذیه ای به گروهایی تعلق دارند که برای فعالیت و بقا به وجود مواد آلی در خاک وابسته هستند.

از طرفی مواد الی با بهبود ویزگی های فیزیکی (افزایش تهویه، ظرفیت نگهداری آب در خاک…) و شیمیایی (آزاد سازی عناصر غذایی، جذب و ذخیره سازی عناصر غذایی…) بر جمعیت و فعالیت موجودات خاکزی نقش مهمی ایفا می نماید. لذا کمبود ماده آلی در اراضی زراعی کشور مشکل اصلی فقیر بودن خاک ها از لحاظ تعداد موجودات خاکزی و تنوع زیستی است.

منابع:

• مروري بر تحقیقات بیولوژي خاك و ویژگیهاي زیستی خاكهاي ایران
• صالح راستین، ن.1357، بیولوژی خاک (موجودات خاکزی و نقش آنها در گردش عناصر)، انتشارات دانشگاه تهران
• علی اصغر زاده، ن.1376. میکروبیولوژی و بیوشیمی خاک، انتشارات دانشگاه تبریز (ترجمه)