Топырақ суы

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

Жоспар

1 ) Кіріспе

2 ) Негізгі бөлім

1. Топырақ суы

2. Топырақ су сыйымдылығы

3. Топырақ су режимі туралы түсінік

3 ) Қортынды

4 ) Пайдаланған әдебиеттер

1. Кіріспе

Топырақ - бұл Жердің өсімдік өсетін үстіңгі қабаты. Өсімдіктердің, жануарлардың (әсіресе микроорганизмдердің), климат жағдайларының және адамдардың әсерімен өзгерген жер бетінің үстіңгі борпылдақ қабаты. Топырақ бойында құнарлылық қасиеті, яғни өсімдіктерді сумен, басқа да қоректік элементтермен қамтамасыз ететін қабілеті болады. Механикалық құрамы (топырақ түйіршіктерінің мөлшері) бойынша топырақ құмды, құмдақ сазды және саз топырақ болып бөлінеді. Жасы мен генезисі бойынша - қыртысты күлгін топырақ, батпақты топырақ, ормандық сұр топырақ, қара топырақ, қоңыр топырақ, күрең топырақ, тағы басқалар болып бөлінеді. Топырақтың жер бетінде таралуы зоналық (горизонтальды және вертикальды) заңдылыққа байланысты.

Топырақ - литосфераның жоғарғы әуе қабатымен байланысатын қабат, бүкіл биосферадағы тіршіліктің тірегі. Топырақ ғасырлар бойы топырақ түзуші факторлардың үздіксіз әрекетінен пайда болған табиғаттың ерекше табиғи, әрі тарихи денесі. Топырақта тіршілік ететін организмдер

Топырақта тіршілік ететін организмдер эдафобионттар немесе педобионттар деп аталады. Қоңыржай аймақтағы орман топырағының 1 шаршы метрінде 1000 жуық жануарлар түрін, нематодтар мен қарапайымдылардың 10 млн-нан аса, аяққүйрықтар мен топырақ кенелерінің 100 мыңнан аса түрлерін табуға болады. Эдафобионттардың көптеген экологиялық топтарының классификациялары бар. Тіршілік ортасымен байланысы бойынша топырақ жануарлары негізгі үш экологиялық топқа бөлінеді:

геобионттар- үнемі топырақта тіршілік ететін организмдер. Олардың бүкіл даму циклы топырақта жүреді (жауын құрттары) ;
геофиллер- тіршілік циклының жоқ дегенде бір фазасы міндетті түрде топырақта ететін организмдер (шегірткелер Acrididea, кейбір қоңыздар - Staphylinidae, Carabidae, Elateridae) . Олардың личинкалары топырақ ішінде дамып, өскен соң жер бетінде тіршілік етеді;
геоксендер- топырақты кейде уақытша немесе қорғаныс ретінде пайдаланатын организмдер (тарақандар, кемірушілер жәңе басқа да інде тіршілік ететін сүтқоректі организмдер) . Сондай-ақ топырақ организмдерін дене мөлшері мен қимылына байланысты да экологиялық топтарға бөледі:
микрофауна- детриттік қоректік тізбектің негізін құрайтың топырақ микроорганизмдері. Бүларға жасыл (Chlorophyta), көк-жасыд

балдырлар (Cyanophyta), бактериялар (Bacteria), саңырауқүлақтар (Fungi) және қарапайымдар (Protozoa) жатады.

мезофауна- қозғалғыш, майда жануарлар тобы. Бүларға топырақ нематодтары (Nemaloda), жәндіктердің майда личинкалары, кенелер (Oribatei) және басқалар жатады. Бүлар негізінен детриттермен және бактериялармен қоректенеді.
макрофауна- топырақтағы ірі жәндіктер (жауын құрттары және т. б. ) .
мегафауна- топырақта тіршілік ететін сүтқоректілер, мысалы, көртышқандар, жертесерлер және т. б. [1]

2. Негізгі бөлім

Топырақ суы жер беті маңында орналасып, топырақтағы қуыстарды толтырады. Әдетте бүл су гигроскоп, жарғақ немесе қылтүтік түрінде болады. Топырақ суының режимі өте тұрақсыз, яғни маусымдык температура ауытқуына тәуелді. Су жаз кезінде топырақ ысыса толық буланып кетеді, қыста қатып қалады, ал жауынды мерзімдерде топырақты мол қанықтырады. Шөлейт алқаптарда топырақ суы жартылай булану нәтижесінде тұздарға канығып, аса минералдыға айналады. Топырақ суы толық буланып, тұздар кристалданған кезде сортаңдар мен сорлар жаралады.

3. Топырақтың су сиымдылық шегі - оны өз бойына белгілі мөлшерде суды сіңіріп ұстай алатын қасиеті. Ұсталған су түрлеріне қарай топырақтың су сиымдылығының бірнеше түрін ажыратады.

Ең көп немесе толық су сиымдылық деп топырақтың табиғи кеңістігі сумен толған жағдайын айтады.

Ауыл шарушылық дақылдарының өсіп, өнім бере алатын топырақ ылғалдылығының шегі егістіктің далалық толық су сыйымдылығының 50 - ден 80 процентке дейін аралығында жатады. Дақылдардың әрбір түрлері мен сорттарына алынатын өнімнің мөлшеріне қарай топырақтың тиімді ылғалдылығы тәжірибе арқылы белгіленеді. Мысалы, орта Азияның сұр топырағында өсетін мақта дақылының суға деген қажеттілігі гүлденгенге дейінгі кезеңде топырақтың ылғалдылығы - 75 процент, гүлдену және жеміс түзу кезеңіндегі - 60 процент болған жағдайда қанағаттандырылады.

Топырақтың барлық қуыстары жаңбыр суымен және көктемде қар суымен толады. Бұл өсімдікке зиян. Су топырақтағы барлық ауаны ығыстырады да өсімдіктердің тамырлары ауасыз тұншығады.

Далалық су сыйымдылық , шегі - топырақтың табиғи құрылымында бос су өз салмағымен топырақ қабатына сіңіп кетеді. Осы жағдайда жер асты суы тереңде жатса, ал топырақ қабатындағы су буға айналмайтын болса, топырақ бойында ұсталып қалатын су мөлшерін далалық су сыйымдылық шегі деп атайды.

Капиллярлық су сыйымдылық шегі деп судың топырақ түйіршіктері ішінде ұсталып қалатын қабілетін айтады. Капиллярлық су сыйымдылық шегі жер асты суының тереңдік деңгейіне және жоғарыдан келетін табиғи су мөлшеріне байланысты. Мұндай сулар капилляр түтіктері арқылы жоғары көтеріледі және керісінше жоғарыдан төмен қарай жылжиды. Соның нәтижесінде өсімдікердің әр түрлі тереңдікте орналасқан тамырларына, кезінде олардың өсіп дамуына елеулі әсер етеді.

Сонымен капиллярлық суды өсімдіктер пайдаланып, оның мөлшерін азайтады да, топырақта жарғақты су қалады. Бұл су қорының шегі немесе топырақтың ең аз су сыйымдылық қасиеті. Ауаның су буымен толық қанған кезіндегі топырақта ұсталатын ең жоғарғы гигроскопиялық су мөлшерін максималдық гигроскопиялық шек дейді. Топырақ өзінің құрамындағы судың белгілі бір мөлшерін ұстап тұра алады. Оның бұл қабілетін су ұстаушылық күші деп атайды. Бұл топырақтағы коллойдтық бөлшектерінің гидратталуына байланысты.

Судың бұл бөлігі коллойтық байланысқан су немесе гигроскопиялық су деп атайды. Мұны ылғалдың «пайдасыз қоры» деп атайды. Кейінірек ылғалдың пайдасыз қоры топырақтың екі еселенген максималдық гигроскопиялығына тең болатындығы анықталады. Топырақта судың өсімдіктер қабылдай алмайтын белгілі мөлшері бар кезде - ақ олардың сола бастайтыны байқалады. Бұл шаманы солу коэффиценті деп атаған. Топырақ коллойдтары өздері байланыстырып тұрған гигроскопиялық суды атмосфераға дейінгі күшпен ұстап тұрады. Тамырдың сору күші топырақтағы бұл суды соруға жеткіліксіз болады.

Топырақтың су өткізгіштігі деп оның жоғарыдан төмен қарай су өткізу қасиетін айтады. Ол топырақтың түйіртпектігіне, механикалық құрамына органикалық қорына байланысты және мұның өзі сіңіру ылғалдану мен өткізу кезеңдерінен құралады.

Топырақтың су көтергіш қасиеті деп копиллярлы арқылы оның төменгі қабатынан жоғарғы қабатына су көтергіштігін айтады. Бұл қасиет топырақтың түйіртпектігіне механикалық құрамына байланысты. Құмда суды тез бірақ аз биіктікке көтереді, балшықтар керісінше суды баяу сорып биікке көтереді.

Копиллярлы суды көтеру арқылы топырақ құрғақшылық аймақтарда өсімдіктерді өзінің төменгі қабатындағы сумен қамтамасыз етіп тұрады. Ал шөлді аймақтарда жақын жататын ащы дер суларының буға айналуынан топырақ сортаңдана бастайды.

Көптеген ауылшаруашылық дақылдары құрғақ заттарды құрау үшін судың орасан көп мөлшерін жұмсайды. Мәселен бидай өсімдігі өзінің жер бетіндегі массасымен салыстырғында тәулік бойына шамамен 1, 3 -1, 5 есе артық суды жұмсайды және де сіңірілген судың 90-95 проценті құрғақ заттың пайда болу үшін жұмсалады.

Өсімдіктерді 1 грамм құрғақ заттардың пайда болуы үшін жұмсалатын судың (транстирациялық коэффиценті) үлгілік мәні бірнеше дақылдар үшін мынадай: жоңышқа - 858, сұлы - 636, мал азықтық бұршақ - 372, тары - 287. Бұл көрсеткіштер өсімдік өсетін топырақ климат және басқа жағдайларға байланысты едәуір ауытқып отырады. Өсімдіктер транспирация жолымен өте көп мөлшерде су жұмсайды. Өсімдік бойына сіңірген 1000 т судың небәрі 1-2 грамын ғана, пайдаланады судың 998 грамы өсімдік арқылы өзгермей өтеді.

Топыраққа тыңайтқыштарды әсіресе фосфор тыңайтқышын енгізу су, ауа режимін ретке келтіру арқылы және басқа шаралардың көмегімен жағдайын жақсарта отырып, 1 грамм құрғақзаттың пайда болуы үшін жұмсалатын су шамасын азайтуға болады. Алайда құрғақ заттың пайда болуы үшін жұмсалатын судың азайғанына қарамай, тыңайтылған жердің 1 гектарға жұмсалатын жалпы ылғалдың қоры

ұлғаяды, өйткені оның өнімі өседі. Мұндай жағдайда ылғал мейлінше пайдаланылады.

4. Топырақ суы топырақ қыртысындағы әр түрлі минералдық тұздарға бай сұйық. Топырақ суын ауыз су ретінде, не шарушылық мақсаттарға пайдалануға болмайды. Топырақ суы өсімдіктер әлемінің негізгі қорегі, өсіп жетуіне қажетті су көзі.

Құм топырақтар салмағынан 4-10 процентін, құмайт, құмды саздардың 10-30 процентін, саз топырақтардың 25-30 процеттен астамын топырақ суы құрайды. Топырақ суының мөлшері ауа - райына жыл маусымдарына сәйкес өзгеріп отырады.

Топырақ ылғалдылығы өсімдіктерге екі түрлі әсер етеді. Біріншіден, тамырдың өсуі мен тармақталуы топырақ ылғалдылығына байланысты, екіншіден, өсімдіктен ылғалды қабылдауы топырақтағы судың мөлшеріне де байланысты.

Топыраққа су жаңбыр, қар, бұршақ, шық түрінде түсіп отырады . Кейде ол топырақтың беткі қабаттарына төменнен көтеріледі. Бұл жер астындағы су немесе ыза суы топырақтың беткі қабатына таяу орналасқанда кездеседі.

Қандай топырақта болмасын азды көпті ылғал болатыны белгілі. Топырақта кездесетін су түрлі құрамда болады, ол жыл мезгіліне, ауа температурасының өзгеруіне қарай түрліше күйге ауысып отырады. Мысалы топырақ кесектерінің арасындағы ауада кездесетін су топырақ температурасы жоғары болса көбіне бу күйінде болады, ал температура төмендесе ол су тамшысына айналады.

Топырақта кездесетін бу күйіндегі суды өсімдіктер пайдалана алмайды, оны топырақтағы судың пайдасыз қоры деп атайды. Аталған су өсімдіктерге тиімді болу үшін, топырақ түйіршіктерінің сыртын толығымен қапталдап, мөлшері өскенде ғана ол топырақ тіршіліктерінің аралықтарындағы қылтүтікке енеді де өсімдіктердің қоректік минимумынан қолайлы режімін реттеуге көмектеседі .

Құбылыстар жиынтығы арқылы анықталатын топырақ ылғалының жиналуы жылжуы, жұмсалуы және оның физикалық жағдайын өзгеруі топырақтың су режімі деп аталады .

Топырақтың су тәртібі топырақтың құралуындағы ең маңызды фактордың бірі, ол оның құнарлығын арттыратын басты жағдайлардың бірі болып саналады.

Топырақтың су тәртібінің мөлшер көрсеткіші, яғни ылғалдың жиналуы мен жұмсалуы жиынтығының барлық шамасын және белгілі бір кезең аралығында оның қорының өзгеруін су тепе - теңдігі деп атайды . Су тепе - теңдігінің көпжылдық орташа мөлшері топырақтың су тәртібінің түрлерін сипаттайды.

Су табиғатта ең көп тараған сонымен бірге нағыз ерекше зат. өсімдік тіршілігіне қажетті су қорын негізінен топырақтан алады. Топырақ ылғалды жинайтын, сақтайтын және өсімдіктерді барлық, даму кезеңдеріне ылғалмен қамтамасыз ететін орны болып табылады.

Су өсімдікте өтетін барлық процестеріне міндетті түрде қатысады. Көптеген өсімдіктердің клеткаларында 80 - 90 процент, ал тұқымдарында 10 - 15 процент су кездеседі. Өсімдік табиғатында су айналымы да елеулі роль атқарады. Топырақтағы судың мөлшері оның құнарлық тиімділігін анықтайтын судың технологиялық қасиетіне химиялық, физикалық - химиялық және микробиологиялық процестердің қарқынды өтуіне байланысты.

Топырақтағы судың түрлері : Топырақ ылғалы әр түрлі күйде болады. Олардың барлығы бірдей өсімдікке сіңе бермейді. Жалпы топырақ суларын мынадай түрлерге бөлуге болады.

1. Химиялық байланыс күйіндегі су . Су көбінесе әр түрлі минерал кристалдарымен байланысты болады. Бұл су - заттың молекуласына гидроксид (OH) ион тобымен кіреді. Мысалы, Fe ₂ O ₃ + H ₂ O = 2Fe(OH) ₃ : ол топырақтан 400 - 800 ⁰ С жағдайында ажыратылады.

Сондықтан топырақтағы биологиялық процестерге тікелей қатыса алмайды.

2. Гравитациялық су деп - топырақтың түйірлерінің аралықтарын жайлап, өз салмағымен (гравитация арқылы) көбінесе төмен қарай жылжитын суды атаймыз. Оны өсімдіктер оңай сіңіре алады. Дегенменде, оның ағысы қылтүтік судан гөрі шапшаңырақ болғандықтан, өсімдіктерді ылғалмен қамтамасыз етуге тікелей қатыспайды.

3. Қылтүтік (капилляр) суы . Топырақ түйінділерінің ішіндегі су барлық бағытта қозғалады. Соның ішінде, топырақтың төменгі қабатынан жоғары қарай түйіршік қуыстарындағы сорғыштық күштер арқылы ылғалданған жерден құрғаққа қарай жылжиды. Сондықтан бұл судың өсімдіктер үшін маңызы зор. Бұл суды өсімдіктер сіңіре алады.

4. Жарғақты су. Топырақтың қатты бөлшектерінің сыртын молекулалық тартылыс күшімен, жарғақты қабат қоршап тұрады. Ол молекулалық тартылыс күшінің көмегімен қалың жарғақтанған күйінің жұқа жарғағына қарай жылжиды. Топырақ түйіршіктеріне 6 - 10 мың атмосфералы күшпен байланысып тұрғандықтан жарғақты суды өсімдіктердің тамырлары сіңіре алмайды. Бұл өсімдіктерге сіңбейтін күйіндегі су болап табылады.

5. Гигроскопиялық су - гигроскопиялық ылғал топырақ түйіршіктерінің бетінді молекулалық тарту күшімен будан жиналған су. Ол қозғалмайды, өсімдікке пайдасыз. Ауыр және қарашірікке бай топырақтарда гигроскопиялық су көп болады. Топырақтан оны ажырату үшін оны 105 градус ыстықта 5 - 6 сағат кептіреді.

6. Қатты ылғал . Мұз төмен температурада (0 төмен) пайда болады. Ал жарғақты сулар - 78 градуста мұзға айналады.

Топырақтың су қасиетттері мен ылғалдылығы . Топырақтың су қасиеттеріне су сыйымдылығы (топырақ өзінің құрамындағы судың белгілі бір мөлшерін ұстап, сақтап тұруы жатады) оның бұл қабілеті топырақтың су ұстаушы қасиеті деп аталады.

Топырақтың қабатындағы судың осы қасиеттері түрлі физикалық күйіне және оның түрлеріне тығыз байланысты.

Топырақтың су қасиеттеріне жатады: су тұтқыш немесе су ұстау, су сиымдылығы, су өткізгіштігі, су көтеруі немесе көтергіштігі.

Топырақтың су тұтқыштығы - бұл топырақтың өзінің кескінінде суды сіңіру және ұстап тұру қабілеті, жердің тартылыс күшінің әсерінен ағып кетпей.

Топырақтың су тұтқыштығын санды түрде су сиымдылығы сипаттайды. Топырақтың су сиымдылығы - бұл топырақтың суды (әртүрлі түрлерін) максималды мөлшерде сіңіріп топырақтағы сәйкесті күштермен ұстай алатын қасиеті.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.