Топырақ ресурстары
КІРІСПЕ
ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ
I . ТАРАУ. ТОПЫРАҚ РЕСУРСТАРЫ . АУЫЛШАРУАШЫЛЫҒЫ ӨНДІРІСІНІҢ НЕГІЗІ
1.1Топырақ құрамының түзілуіне әсер ететін факторлар
1.2Топырақтың тұздануы мен онымен күрес шаралары
II . ТАРАУ. МИНЕРАЛДЫҚ ТЫҢАЙТҚЫШТАР, ОЛАРДЫҢ ТОПЫРАҚ ҚҰНАРЛЫЛЫҒЫН АРТТЫРУДАҒЫ РОЛІ
2.1 Азот тыңайтқыштары, олардың түрлері мен өсімдіктер үшін маңызы
2.2 Топырақ құрамындағы қарашірік мөлшерін анықтау
2.3 Топырақтағы қарашірік заттарын экстракциялау
2.4 Минералдық тыңайтқыштардың қарашіріктің сапалық құрамына әсері
III . ТАРАУ. ӘРТҮРЛІ МӨЛШЕРДЕГІ МИНЕРАЛДЫҚ ТЫҢАЙТҚЫШТАРДЫҢ ТОПЫРАҚТА ҚОРЕКТІК ЭЛЕМЕНТТЕР ЖИНАҚТАЛУЫНА ӘСЕРІ
3.1 Топырақтағы аммонийлі және жеңіл гидролизденетін азот мөлшеріне минералдық тыңайтқыштардың әсері
ҚОРЫТЫНДЫ
ЕҢБЕК ҚОРҒАУ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ
I . ТАРАУ. ТОПЫРАҚ РЕСУРСТАРЫ . АУЫЛШАРУАШЫЛЫҒЫ ӨНДІРІСІНІҢ НЕГІЗІ
1.1Топырақ құрамының түзілуіне әсер ететін факторлар
1.2Топырақтың тұздануы мен онымен күрес шаралары
II . ТАРАУ. МИНЕРАЛДЫҚ ТЫҢАЙТҚЫШТАР, ОЛАРДЫҢ ТОПЫРАҚ ҚҰНАРЛЫЛЫҒЫН АРТТЫРУДАҒЫ РОЛІ
2.1 Азот тыңайтқыштары, олардың түрлері мен өсімдіктер үшін маңызы
2.2 Топырақ құрамындағы қарашірік мөлшерін анықтау
2.3 Топырақтағы қарашірік заттарын экстракциялау
2.4 Минералдық тыңайтқыштардың қарашіріктің сапалық құрамына әсері
III . ТАРАУ. ӘРТҮРЛІ МӨЛШЕРДЕГІ МИНЕРАЛДЫҚ ТЫҢАЙТҚЫШТАРДЫҢ ТОПЫРАҚТА ҚОРЕКТІК ЭЛЕМЕНТТЕР ЖИНАҚТАЛУЫНА ӘСЕРІ
3.1 Топырақтағы аммонийлі және жеңіл гидролизденетін азот мөлшеріне минералдық тыңайтқыштардың әсері
ҚОРЫТЫНДЫ
ЕҢБЕК ҚОРҒАУ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
Ауыл шаруашылығының негізі неолит дәуірінде пайда болды. Осы кезден бастап адамның табиғатқа әсері айқын сезіле бастады. Үй жануарларын өсіру үшін адам жайылымдық жерлерді игеріп, бұл жерлерде бұрын тіршілік еткен жабайы жануарларды қуып, аулап, олардың санының азаюына себеп болды.
Табиғатқа тигізетін зиянды әсерлердің негізгі себебі табиғи экожүйелер мен биоценоздардың мәдени ауыл шаруашылық жүйелеріне айналуы болып табылады.
Табиғатқа тигізетін зиянды әсерлердің негізгі себебі табиғи экожүйелер мен биоценоздардың мәдени ауыл шаруашылық жүйелеріне айналуы болып табылады.
1. Звягинцев Д.Г. Успехи и современные проблемы почвенной микробиологии // Почвоведение. – 1987. - №10. Б. 44 – 52
2. Никитишен В.И., Дмитракова Л.К., Забарин А.В., Егорова Е.Ф. Эколого- агрохимические аспекты длительного применения минеральных удобрений в агроценозах на серой лесной почве подмосковья // Почвоведение. – 1996. - №11. Б. 1376 – 1384
3. Нирка Е. Единственый верный путь – биологическое земледелие. // Сельское хозяйство Молдавии. – 1990. - №9. Б. 9 –10.
4. Возняковская Ю.М. Микробиологические основы экологичес-кой системы земледелия // Агрохимия. – 1995. - №5. Б. 115 – 125.
5. Маринеску К.М. Управление биологической активностью черно-земов // Плодородие почв и эффективность удобрений // Сб. научн. трудов. – Кишинев, 1991. – Б. 119 – 129.
2. Никитишен В.И., Дмитракова Л.К., Забарин А.В., Егорова Е.Ф. Эколого- агрохимические аспекты длительного применения минеральных удобрений в агроценозах на серой лесной почве подмосковья // Почвоведение. – 1996. - №11. Б. 1376 – 1384
3. Нирка Е. Единственый верный путь – биологическое земледелие. // Сельское хозяйство Молдавии. – 1990. - №9. Б. 9 –10.
4. Возняковская Ю.М. Микробиологические основы экологичес-кой системы земледелия // Агрохимия. – 1995. - №5. Б. 115 – 125.
5. Маринеску К.М. Управление биологической активностью черно-земов // Плодородие почв и эффективность удобрений // Сб. научн. трудов. – Кишинев, 1991. – Б. 119 – 129.
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ
I - ТАРАУ. ТОПЫРАҚ РЕСУРСТАРЫ – АУЫЛШАРУАШЫЛЫҒЫ ӨНДІРІСІНІҢ НЕГІЗІ
1.1Топырақ құрамының түзілуіне әсер ететін факторлар
1.2Топырақтың тұздануы мен онымен күрес шаралары
II – ТАРАУ. МИНЕРАЛДЫҚ ТЫҢАЙТҚЫШТАР, ОЛАРДЫҢ ТОПЫРАҚ ҚҰНАРЛЫЛЫҒЫН
АРТТЫРУДАҒЫ РОЛІ
2.1 Азот тыңайтқыштары, олардың түрлері мен өсімдіктер үшін маңызы
2. Топырақ құрамындағы қарашірік мөлшерін анықтау
3. Топырақтағы қарашірік заттарын экстракциялау
4. Минералдық тыңайтқыштардың қарашіріктің сапалық құрамына әсері
III – ТАРАУ. ӘРТҮРЛІ МӨЛШЕРДЕГІ МИНЕРАЛДЫҚ ТЫҢАЙТҚЫШТАРДЫҢ ТОПЫРАҚТА
ҚОРЕКТІК ЭЛЕМЕНТТЕР ЖИНАҚТАЛУЫНА ӘСЕРІ
1. Топырақтағы аммонийлі және жеңіл гидролизденетін азот мөлшеріне
минералдық тыңайтқыштардың әсері
ҚОРЫТЫНДЫ
ЕҢБЕК ҚОРҒАУ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
КІРІСПЕ
Ауыл шаруашылығының негізі неолит дәуірінде пайда болды. Осы кезден
бастап адамның табиғатқа әсері айқын сезіле бастады. Үй жануарларын өсіру
үшін адам жайылымдық жерлерді игеріп, бұл жерлерде бұрын тіршілік еткен
жабайы жануарларды қуып, аулап, олардың санының азаюына себеп болды.
Табиғатқа тигізетін зиянды әсерлердің негізгі себебі табиғи экожүйелер
мен биоценоздардың мәдени ауыл шаруашылық жүйелеріне айналуы болып
табылады.
Ауыл шаруашылығы өндірісінің дамуы табиғи экожүйелердің өте үлкен
масштабта жойылуына әкелді. Мұндай деградацияға ең алдымен тропиктік
экожүйелер ұшырады. Ормандарды кең масштабтарда кесу, жерді тиімсіз,
жүйесіз пайдалану бүкіл эволюция нәтижесінде қалыптасқан экожүйелердің
қалпына келмейтіндей болып бұзылуына әкеліп соқты.
Бір кездердегі құнарлы топырақтар мен ландшафттар азғантай уақыт ішінде
шөл далаларға айналады. Ауыл шаруашылығы бұдан он мыңдаған жылдар бұрын
Палестина мен Сирияның солтүстік аудандарында пайда болды. Қазір бұл үлкен,
бір кездегі гүлденген территория құмды далаға айналған. Құнарлы
топырақтарды жүйесіз, қалай болса солай пайдалану, алдымен біртіндеп
ормандарды азайтты, одан кейін топырақтардың екінші қабатын, ең соңында
бүкіл топырақты жойды деуге болады.
Қазіргі заманғы қоғамдық өндірістің дамуы ғалымдардың пікірінше, XVІІІ
ғасырдан басталды. Осы кезден бастап негізгі Европалық мемлекеттердің
экономикалық структурасы ғылым мен техниканың жетістіктеріне байланысты
күрт өзгере бастады. Осы кезде ауыл шаруашылығы өндірісі де техникамен
жақсы жабдықтала бастады, өсімдіктердің жаңа дақылдары пайда болып, егін
және мал шаруашылықтарының тиімділігі артты.
Ауыл шаруашылығының техникамен жабдықталуы, адамның табиғатпен қарым
қатынастарында түбегейлі өзгерістердің пайда болуына себеп болды.
Адам іс-әрекеті арқылы пайдаланылатын биоценоздардың түрі азая түсті.
Табиғи биоценоздардан ауыл шаруашылық био-ценоздарының айырмашылығы олардың
біркелкілігінде. Бір ғана дақыл түрін үлкен масштабта өсіру нәтижесінде
топырақ құнарлылығы кеміп, оның структурасы бұзылады, не тұзданады.
Қазіргі заманғы ауыл шаруашылық техникасы көмегімен егіс алқаптарын
көбейту нәтижесінде табиғи ландшафттардың — дала, орман, батпақ т.б.
жойылуына себеп болады. Табиғи жайылымдар ауданының кемуі жабайы
жануарлардың азаюына, тіпті қырылып кетуіне әкеп соғады.
Әр түрлі биотоптарда өндіріс қалдықтарының жинақталуы заттар айналымын
бұзады.
Ғылыми техникалық прогресс ғасырында адамның шаруашылық іс-әрекеті
әсерінен биосфераның түрлі орталары айналымындағы табиғи элементтерге енді
біраз мөлшерде түрлі жасанды элементтер қосылды. Бұлардың ішіндегі ең
негізгілерінің бірі ауыл шаруашылығында минералды тыңайтқыштар мен
пестицидтер пайдалану — қазіргі заманғы егін шаруашылығын химияландыру
болып табылады.
Қазіргі ғылыми техниканың өрлеу заманында аграрлық экожүйелерде
минералдық тыңайтқыштар қолданбай тиімді ауыл шаруашылық өнімін алу мүмкін
емес. Бұл аксиома. Бірақ минералдық тыңайтқыштарды ұзақ мерзімде және
оларды шамадан тыс көп мөлшерде қолдану агроценоздың табиғи көрінісін
өзгертіп, топырақ құнарлылығын күрт төмендетеді. Бұл жағдай қазіргі таңда,
экология саласының проблемалары шеңберінен шығып, табиғи ресурстарды және
табиғатты қорғаудың ауқымды мәселесіне айналып отыр.
Ауыл шаруашылық дақылдарына қажетті деңгейден көп мөлшерде топыраққа
түскен минералдық тыңайтқыштар топырақтың қышқылдануына әкеліп, нәтижесінде
қарашіріктің қарқынды ыдырауына және топырақтағы органикалық қосылыстардың
азотының минералдану процестерінің белсенділігі артуына жағдай жасайды 1-
3.
Минералдық тыңайтқыштарды кең көлемде қолданудың осындай негативті
әсері, көптеген елдердің (АҚШ, Канада, Ұлыбритания, Ресей, ФРГ) ғалымдарын
ойландырып, олар соңғы кезде жиі айтылып жүрген биологиялық егіншілік
жүйесіне көшудің жолдарын іздестіруде 4-10.
Тақырыптың өзектілігі. Арал теңізінің жойылуы Қазақстанның оңтүстік
өңірінің ауыл шаруашылығы мен экономикасын үлкен экологиялық дағдарысқа
әкеліп отыр. Бұрынғы теңіз түбінде жатқан әртүрлі тұз қосылыстары ауа және
жауын-шашын арқылы осы аймақтың топырақ, су обьектілерін одан әрі ластауда.
Нәтижесінде, бұрыннан құнары аз, сұр топырақ күріш дақылынан кейін шалғынды-
батпаққа айналып, топырақтың терең дегра-дациялануына жол берілді. Осы
ретте, топырақ құрамындағы қарашірік заттарының төмендеуі салдарынан оның
эрозияға, одан әрі құмдану процесіне төтеп беру мүмкіндігінен айрылып,
топырақ жедел құнарсыздана бастады.
Топырақ қарашірігінің төмендеуі, негізінен күріш дақылының
физиологиялық ерекшеліктеріне және минералдық тыңайтқыштарды, әсіресе
азотты тыңайтқыштарды шамадан тыс көп мөлшерде қолдануға байланысты болып
отыр.
Минералдық тыңайтқыштардың топырақ пен және онда тіршілік ететін
топырақ микробиотасымен байланысын, қарым-қатынасын зерттеу қазіргі таңдағы
егін шаруашылығындағы ең өзекті мәселе, өйткені ол ауыл шаруашылық
дақылдарының қоректену деңгейін және топырақтың құнарлану дәрежесін
анықтайды. Топыраққа минералдық тыңайтқыштардың жоғары мөлшерін
қолданғанда, ондағы органикалық қосылыстардың минералдану процестері өршіп,
топырақ құрамындағы қарашірік заттарының қоры кемитіні белгілі. Сондықтан,
ауыл шаруашылығында қолданылатын минералдық тыңайтқыштардың (азот пен
фосфор тыңайтқыштары) топырақтың түріне және дақылдың физиологиялық
ерекшеліктеріне байланысты анықталған оптимальды мөлшері топырақта жүретін
қарашіріксіздену процестерін тежеп, оның құнарлылығын көтеруге қолайлы
жағдай туғызады.
Минералдық тыңайтқыштар өсімдіктер үшін тек қана қоректік
элементтер көзі ғана емес, сонымен қатар топыраққа тікелей әсер ететін
абиотикалық фактор. Өсімдіктер минералдық тыңайтқыштар әсерінен жақсы өсіп
дамыса, азот – фосфор тыңайтқыштарының микроорганизмдерге әсері әрқилы.
C:NP қатынасының жоғарғы деңгейінде топырақта органикалық заттар қоры
молайып, гетеротрофты микроорганизмдердің дамуына қолайлы жағдай туады,
олардың биомассасы көбейеді және қарашірік заттары синтезделеді. Бұл кезде
көміртектік қорек ретінде қарашірік заттарын пайдаланатын олиготрофты
бактериялар тірішілігі шектеледі. C:NP қатынасының төменгі деңгейінде
топырақта органикалық қалдықтардың мөлшері өте аз жағдайда топырақта
қарашірік заттарын пайдаланатын олиготрофты бактериялар қарқынды өсіп-
дамып, нәтижесінде топырақтағы қарашірік мөлшері кемиді.
Биологиялық белсенділік – топырақ құнарлылығының бірден-бір
көрсеткіші. Топырақ құнарлылығының негізгі микробиологиялық көздеріне:
органикалық қосылыстардың синтезделуі, атмосфералық азоттың топыраққа
сіңіріліп, оны байытуы, минералдық тыңайтқыштардың трансформациялануы,
өсімдік қалдықтарының ыдырауы нәтижесінде қарашірік қорының жасалуы жатады
11.
Осыған байланысты, топырақтың құнарлылығын жоғалтпай сақтай
отырып, ауыл шаруашылық дақылдарынан жоғары өнім алу үшін топырақтың
оптимальды биологиялық белсенділігі қажет. Оптимальды биологиялық
белсенділік топырақтағы биологиялық және биохимиялық процестер шығын
болатын қоректік элементтердің орнын толтыратындай жылдамдықпен және
қарқынмен жүрген сәтте ғана айқындалады. Ал, осы нәтижеге жеткізетін
шараларға топырақты минералдық тыңайтқыштардың ғылыми негізделген қолайлы
және үйлесімді мөлшерімен өңдеу, суару, т.б. жатады.
Соған қарамастан, қазіргі кезге дейін, топырақты минералдық
тыңайтқыштардың әртүрлі мөлшерімен өңдегенде, олардың топырақтың физикалық
және химиялық қасиеттеріне қалай әсер ететініне көбірек көңіл бөлінді, ал
осы антропогендік фактордың топырақтың экологиялық жағдайын кеңінен
сипаттайтын – биологиялық белсенділігіне және микробиологиялық
қарашіріктену процесіне әкелетін өзгерістерді зерттеу жұмыстары өте аз
жүргізілді.
Минералдық тыңайтқыштардың топырақ пен және онда тіршілік ететін
топырақ микробиотасымен байланысын, қарым-қатынасын зерттеу қазіргі таңдағы
егін шаруашылығындағы ең өзекті мәселе, өйткені ол ауыл шаруашылық
дақылдарының қоректену деңгейін және топырақтыңқұнарлану дәрежесін
анықтайды. Топыраққа минералдық тыңайтқыштардың жоғары мөлшерін
қолданғанда, ондағы органикалық қосылыстардың минералдану процестері өршіп,
топырақ құрамындағы қарашірік заттарының қоры кемитіні белгілі. Сондықтан,
ауыл шаруашылығында қолданылатын минералдық тыңайтқыштардың (азот пен
фосфор тыңайтқыштары) топырақтың түріне және дақылдың физиологиялық
ерекшеліктеріне байланысты анықталған оптимальды мөлшері топырақта жүретін
қарашіріксіздену процестерін тежеп, оның құнарлылығын көтеруге қолайлы
жағдай туғызады.
Осыған байланысты, топырақтың құнарлылығын жоғалтпай сақтай отырып,
ауыл шаруашылық дақылдарынан жоғары өнім алу үшін топырақтың оптимальды
биологиялық белсенділігі қажет. Оптимальды биологиялық белсенділік
топырақтағы биологиялық және биохимиялық процестер шығын болатын қоректік
элементтердің орнын толтыратындай жылдамдықпен және қарқынмен жүрген сәтте
ғана айқындалады. Ал, осы нәтижеге жеткізетін шараларға топырақты
минералдық тыңайтқыштардың ғылыми негізделген қолайлы және үйлесімді
мөлшерімен өңдеу, суару, т.б. жатады.
Соған қарамастан, қазіргі кезге дейін, топырақты минералдық
тыңайтқыштардың әртүрлі мөлшерімен өңдегенде, олардың топырақтың физикалық
және химиялық қасиеттеріне қалай әсер ететініне көбірек көңіл бөлінді, ал
осы антропогендік фактордың топырақтың экологиялық жағдайын кеңінен
сипаттайтын – биологиялық белсенділігіне және микробиологиялық
қарашіріктену процесіне әкелетін өзгерістерді зерттеу жұмыстары өте аз
жүргізілді.
ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ
Агроценоздарда қолданылатын минералдық тыңайтқыштардың топырақпен
байланыс, қарым-қатынасы топырақтың экологиялық жағдайын білдіреді.
Өйткені, топыраққа түскен әртүрлі мөлшердегі минералдық тыңайтқыштар онда
тіршілік ететін топырақ биоталары - әртүрлі бактериялар мен
саңырауқұлақтар, насекомдар мен олардың личинкаларына тікелей әсер етіп,
топырақта жүретін қарашіріктену процесін жеделдетіп не баяулатып, оның
құнарлылығын айқындай түседі. 12-15. Осы тұста пайдаланылатын минералдық
тыңайт-қыштардың қолайлы мөлшерін анықтау ғалымдардың алдында тұрған өзекті
мәселелердің бірі.
И.Н. Ромейко және т.б. 16 ғалымдар егістікте азотты минералдық
тыңайтқыштардың көп мөлшерін қолданғанда, ондағы биологиялық белсенділіктің
жылдам өзгеретінін байқаған. Мысалы, топырақтағы қарашірік қосылыстарының
ыдырау процестеріне қатысатын автохтонды микроорганизмдердің сан
көрсеткіштері онда тіршілік ететін барлық микроорганизмдерге қарағанда
біршама көбейген.
В.В.Кидин мен О.Н.Ионова 17 азотты минералдық тың-айтқыштардың
топырақтың микробиологиялық белсенділігін тез арттыратынын, нәтижесінде
өсімдіктерге сіңімді топырақ азотының мөлшерінің көбейетінін анықтаған. Ал,
азотты минералдық тыңайтқыштардың мөлшері көбейген сайын оның топырақтан
жоғалуы 1,5 еседей өскен.
Топырақ қойнауында жүретін барлық процестерге минералдық
тыңайтқыштардың қалай әсер ететінін білу мақсатында мик-робиологиялық
тестілерді пайдалану өте тиімді, өйткені мик-роорганизмдер биотасы
минералдық тыңайтқыштарға өте сезімтал бола тұрып топырақтағы әртүрлі зат
айналымы процестерінің бағытын анықтайды 18.
Далалық тәжірибе жағдайында С.А.Абрамян 19 минералдық тыңайтқыштардың
жоғарылатылған мөлшерінің топырақтағы гид-ролитикалық ферменттер жүйесі
белсенділіктеріне кері әсер ететінін байқаған. Ғалымның пікірінше, бұл
құбылыс топырақтағы минералдық және жеңілгидролизденетін азот мөлшерінің
шамадан тыс көбею салдарынан болған. Сондықтан, автор, гидролаза
ферментерінің белсенділіктерін топыраққа түсетін азот қосылыстарының
мөлшерімен реттелуі керек деген қорытындыға келген.
Азот тыңайтқыштарының жоғары мөлшері топырақтың биологиялық
белсенділігіне және агрофизикалық көрсеткіштеріне күшті әсер етеді. Жоғары
мөлшердегі минералдық тыңайтқыштар топырақтың микробиоценозындағы
олиготрофты және гетеротрофты микроорганизмдер қарым-қатынасын өзгертіп,
біріншілерінің үлесін кемітеді.
Сол себепті топырақ қойнауындағы органикалық және минералдық азот
қатынастары да жылжиды.
Азот тыңайтқыштарының 120 кгга (ә.е.з.) мөлшерін егістікте қолданған
кезде оның көп бөлігі иммобилизацияланып, яғни органикалық қосылыстарға
бекініп, кейінірек топырақ биотасының тіршілік іс-әрекеті нәтижесінде
минералданады 20.
Е.Х. Ремпе және Р.У. Рагимовалардың 21 пікірінше, топы-рақты азот
тыңайтқыштарының жоғары мөлшерімен өңдегенде, ондағы нитрлеу мен денитрлеу
процестеріне қатысатын мик-роорганизмдер саны тез көбейіп, еркін жүретін
азот сіңіруші бактериялар мен аммонификаторлардың мөлшері кемиді. Сонымен
қатар, топырақтың "тыныс алуы" төмендеп, оның табиғи органикалық
қосылыстарының минералдануы өршиді.
Аграрлық экологиялық жүйелерде азотты минералдық тыңайтқыштардың көп
мөлшерін үздіксіз қолдану цианды бактериялардың тобына жататын гетероциста
немесе азотсіңіруші түрлердің белсенділіктерін төмендетіп, сандық
көрсеткіштерін кемітеді. Осыған байланысты, топырақ жүйесінің өзінің
табиғи құнарлылығын бұрынғы қалпына келтіру мүмкіндігі жойылады 22.
Азотты минералдық тыңайтқыштар топырақта болатын азот сіңіруші
бактериялардың және азотфиксация процестерінің бағытына күшті әсер ететін
бірден-бір фактор болып саналады.
Көптеген авторлардың айтуынша 23-25 минералдық азот, яғни тыңайтқыш
құрамындағы азот азотфиксация процесіне тікелей әсер етеді. Бұл негізінен,
тыңайтқыштың мөлшеріне байланысты. Ауыл шаруашылығында жиі қолданылатын
азотты минералдық тыңайтқыштарының мөлшері (120-150 кгга) осы процесті тек
қысқаша уақытқа ғана тұншықтырады. Ал азот фиксацияның толық тоқталуы
тыңайтқыштардың өте көп мөлшерінде (800-1000 кгга) ғана байқалады екен.
Ж.И.Николаенко мен И.А.Геллердің 26 далалық тәжірибе зерттеулерінде
топырақты 60 кгга минералдық тыңайтқыштармен (N,P,K) өңдегенде бақылаумен
(тыңайтқышсыз вариантпен) салыстырғанда, бактериялардың саны 2 есе,
саңырауқұлақтар 1,5 есе, актиномицеттер кешені 3 есе өскен. Топырақтағы
микробтық ценоздың сан көрсеткіштерінің көбеюі минералдық тыңайтқыштардың
90 кгга мөлшеріне дейін болған. Ал, тыңайтқыштарды (NPK) жоғарыда аталған
мөлшерден көп деңгейде қолданған кезде, топырақтың биологиялық белсенділігі
күрт төмендеп, бактериялардың, актиномицеттердің саны біршама азайған.
Күріш асты топырағының басқа типті топырақтардан өзгешелігі, олардың
қабатында қоныстанған микро-организмдердің өте көп болуы. Ондағы
микрофлораның ең бай тобына бактериялар - жалпы микроорганизмдер әлеміндегі
олардың үлесі 99%, ал қалған топқа - саңырауқұлақтар мен актиномицеттер
(0,1%) жатады. Осыған байланысты топыраққа минералдық тыңайтқыштар
берілгенде бактериялар саңырауқұлақтарға қарағанда өте тез өзгеріске
ұшырайды 27.
В.Г.Алехин мен Л.В. Алехиналардың 28 ғылыми деректері бойынша,
минералдық тыңайтқыштардың топыраққа деген жағымды әсері тек
микроорганизмдер белсенділіктерін ынталандырғанда ғана жүзеге асады.
Минералдық тыңайтқыштардың өсімдіктер әсерінен қоныс-танған топырақ
микробиоценозымен байланысы топырақтың фитосанитарлық жағдайын анықтап қана
қоймай, өсімдіктердің қоректену мәселесін және оның құнарлылығының өсуін де
қадағалайды.
А.Б.Әбжәлеловтың 29 жұмысында күріш асты шалғынды-батпақты топырақты
әртүрлі мөлшердегі азотты тың-айтқыштармен өңдеген кездегі гетеротрофты
микроорганизмдер мен олиготрофты бактериялардың тіршілігі баяндалған.
Топырақты тек азотты минералдық тыңайтқыштармен өңдеген кезде
олиготрофтардың сандары гетеротрофты микроорганизмдерге қарағанда өскен, ал
топырақты минералдық тыңайтқыштарды органикалық қалдықтармен қосып
өңдегенде, олиготрофты бактериялардың сандары біршама төмендеген.
Олиготрофты бактериялардың ең төменгі белсенділіктері топыраққа азотты
тыңайтқыштардың 90кгга мөлшерінде берген варианттарда ғана болған.
Далалық тәжірибе жағдайында топыраққа минералдық тыңайтқыштарды,
сабанды және биогумусты беріп, ондағы бактериялардың, саңырауқұлақтардың,
актиномицеттердің және микроорганизмдер биомассаларының сандық
көрсеткіштерін, яғни биологиялық белсенділікті зерттеген. Авторлар 30,
топырақ биотасының ең жоғарғы белсенділіктерінің көктемде және күзде
болатынын анықтап, минералдық тыңайтқыштар қолданған варианттар
топырағының, сабан және биогумуспен өңдеген вариантқа қарағанда, өте
белсенді екенін байқаған. Осы ретте бактериялар мен актиномицеттер
популяцияларының қарқынды өсіп, саңырауқұлақтар популяцияларымен салыс-
тырғанда жоғары деңгейде екені белгілі болды.
Топырақтағы доминантты түрдегі микроорганизмдердің құрамы өте
тербелісте болады және белгілі уақыт аралығында өзгеріске ұшырайды
(микробтық сукцессия). Топыраққа түскен минералдық тыңайтқыштардың әртүрлі
мөлшері сукцессияны ынталандырып, біріншіден, саңырауқұлақтардың (аэробты
топырақ қабатында), сонан соң бактериялардың сандарын жоғарылатып,
биологиялық белсенділікті арттырады. 31.
Суға бастырылған күріш егістігінің топырағында денитрлеуші
микроорганизмдер тіршілігінің жандануына қолайлы жағдай жасалынады 32, ал
осы топырақта қоныстанған анаэробты азотсіңіруші микроорганизмдер
атмосфералық ауадан сіңірілген азоттың 80%-ға жуығын қоршаған ортаға
бөледі. 33. Демек, осы аталған факторлар күріш дақылының өнімін өсіруге
тікелей әсер етеді.
М.М.Panda 34 және B.P. Dhuanі мен B. Mіshra 35 күріш асты
топырағын судың әр деңгейіне бастырып, және азотты тыңайтқыштардың әртүрлі
мөлшерін беріп, олардың топырақтың биологиялық белсенділігіне, аммонийлі
азот мөлшеріне тигізетін әсерін зерттеген. Суға бастырылған топырақта
аммонификаторлардың сан мөлшері көбейіп, керісінше нитр-леуші
бактериялардың (туыстары Nіtrosomonas, Nіtrobacter), сандарының тез
кемігенін анықтаған. Азотты минералдық тыңайтқыштардың 120 кгга мөлшерін
қолданған кезде күріш вегетациясының бастапқы кездегі азотты қосылыстарының
ысырабы жоғары деңгейде болған. Ғалымдар осы аталған құбылыстарды топырақта
жүретін денитрлеу процестерінің әсерінен деген тұжырымға келген.
Минералдық тыңайтқыштарды пайдалану топырақтағы аммонификациялық,
целлюлоза ыдырататын бактериялардың санын көбейтіп қана қоймай, олардың
белсенділіктерін де жандандырады. Нәтижесінде топырақ қойнауы минералдық
және органикалық азотты қосылыстармен қорланады. Сонымен қатар, минералдық
тыңайтқыштармен өңделген варианттар топырақтарында оксидоредуктаза,
гидролаза ферменттер жүйелерінің белсенділіктері де артады 36.
Минералдық азотты тыңайтқыштардың ауыл шаруашылығында қолданылуының
тиімділігін арттыру, азоттың шайылуын кемітіп, және қоршаған ортаны (су,
топырақ) қорғау үшін олардың қолайлы мөлшерін анықтау аса өзекті мәселе.
Сонымен бірге, құнарлы топырақтың құрылу процесінде жүретін барлық
биохимиялық реакциялар сондағы микроорганизмдер мен мезофауна өкілдері,
дақылдың тамыр жүйесінің тіршілігі нәтижесінде пайда болатын ферменттер
жүйелерімен атқарылады. Олардың ішіндегі ең негізгілеріне гидролитикалық
ферменттер- целлюлаза, протеаза, т.б. жатады 37.
Микроорганизмдер популяциялары топырақтың көптеген қасиеттеріне:
органикалық қалдықтардың ыдырауына, (қарашірік синтезі, органикалық
қосылыстардың минералдануы); өсімдіктерге сіңімді элементтерді көбейтуге;
биологиялық азотфиксация, т.б. жағымды, оң әсер ете алады 38.
Авторлар, топырақтың сапасының микробиологиялық көрсеткіштеріне:
органикалық көміртектің мөлшерін; микробтық биомассаны; топырақтың "тыныс
алуын"; ферменттер мөлшерін, т.б. жатқызады. Олардың пікірінше,
микробиологиялық құры-лымдар қоршаған ортаның тез өзгеруіне ылғи да
үйренген және де соған байланысты топырақтың биологиялық белсенділігін
топырақ сапасының сезімтал көрсеткіші ретінде ұсынады.
Биогеоценоздың көміртек айналымында атмосфераға топырақ қуысынан
бөлінетін көмірқышқыл газы үлкен роль атқарады. Ол топырақ пен атмосфера
арасындағы газ алмасу процесінің жиілігін сипаттайды және топырақтың
биологиялық белсенділігі болып саналады.
Топырақтың құнарлылығы мен "тыныс алу" көрсеткіштерінің арасында
тікелей коррелятивті байланыс болады 39.
Егістік топырағын минералдық тыңайтқыштармен өңдегенде, оның газ алмасу
режимі өзгеріп, әсіресе көмірқышқыл газын бөлу процесінің қарқыны қатты
өзгеріске ұшырайды. Бұл туралы ғылми әдебиеттерде қарама-қарсы пікірлер
бар.
Ғалымдардың бір тобы 40,41, топырақтың көмір қышқыл газын бөлу
процесі оны минералдық тыңайтқыштармен өңдеген кезде жоғарылайды деп
тұжырымдаса, ал екінші бір авторлар 42,43 керісінше, топырақтың "тыныс
алу" жиілігі, азотты тыңайтқыштарды әсіресе көп мөлшерде қолданған кезде
төмендейді деген пікір айтады.
Әрине, бұндай қарама-қарсы пікірлердің болуы топырақтың құрамына,
экологиялық жағдайына және агротехникалық өңдеу әдістеріне, топырақтың
типіне байланысты болса керек. Бірақ көптеген ғалымдар бір ортақ пікірге
толық қосылады, ол топырақтың "тыныс алу" мүмкіндігі ондағы органикалық
қосылыстардың (қарашіріктің, өсімдік қалдықтарының, микробтық биомассаның)
минералдануынан болатындығы 44-46.
Л. В. Помазкина және т.б. 46 топырақтың "тыныс алуын" оның
биологиялық белсенділігінің өзектісі деп баға беріп, осы аталған процесті
бүкіл әлемдік экологиялық проблемаға айналған "парниктік эффекті"
құбылысымен біріктіреді. Өйткені, аталған экологиялық проблеманың шығуы,
негізінен атмосфералық ауа қабатындағы көмірқышқыл газы концентрациясының
жоғарылауынан екені белгілі.
I-ТАРАУ. ТОПЫРАҚ РЕСУРСТАРЫ - АУЫЛ ШАРУАШЫЛЫҒЫ ӨНДІРІСІНІҢ НЕГІЗІ
Топырақ - құрлықтың өсімдік өнімін бере алатын борпылдақ құнарлы
қабаты.
Топырақ - ең маңызды және бағалы салыстырмалы қалпына келтірілетін
ресурстардың бірі. Ол тірі организмдер мен климат әсерінен біртіндеп
қалыптасады. Топырақтың құнарлы қабатының 1 см бірнеше ғасырлар бойы
түзіледі, ал бұзылуы не жойылуы үшін бірнеше жыл не тіпті күн жетіп жатыр.
Қазіргі кезде құрлықтың жер ресурстарының 10,4% өңделеді, бұл немесе
бүкіл жер шарының беткі ауданының 2,95%.
Біздің еліміздің жер ресурстары ұлан-байтақ болғанымен шексіз емес.
Оның үстіне, халық санының өсуіне байланысты әрбір адамға келетін жердің
үлесі азаюда. Мысалы, біздің елімізде бір адамның үлесіне 2 га жер,
Арменияда –0,18 га, Грузияда – 0,16 га келеді екен.
Кезінде топырақ тану ғылымының негізін салушы В.В.Докучаев қаратопырақ
таскөмірден де, алтыннан да, мұнайдан да қымбат деп жазған.
Жер бетіндегі барлық тіршілікке қажетті жағдайлармен қамтамасыз етіп,
топырақ өсімдіктер арқылы тікелей, жануарлар арқылы – жанама әсер ету
арқылы биосфераның тіршілігін сақтап тұруға жағдай жасайды. Сондықтан
топыраққа жанашырлықпен қарап, оны қорғау табиғатты комплексті қорғаудың ең
негізгі бағыттарының бірі болуы керек.
Соңғы 25 жылда ауылшаруашылығында қолданылатын жер 33 млн га қысқарды.
Бұның себебі, топырақтың эрозияға ұшырауы, жер ресурстарын тиімді
пайдаланбау, су алу, балшықтану, тоғайлар мен ормандар өсу. Топырақтың
бұзылуына әсер ететін факторларға сол сияқты табиғи қазба байлықтарды :
көмір, темір рудалары, түсті металлдар мен құрылыс материалдарын жер
астылық және ашық әдіспен алу, нәтижесінде бұл жерлерде құнарлы топырақты
жерлердің орнында өсімдіктерінен айрылған, құнарсыз (индустриялық далалар(
деп аталатын жерлер пайда болады.
Ғылыми мекемелердің есептеулері бойынша, ауылшаруашылық жерлері жыл
сайын эрозияның әсерінен 1,5 млрд тонна құнарлы қабатынан айрылады. Жыл
сайын эрозияға ұшыраған топырақтардың ауданы 0,4-1,5 млн га, жыралар –80-
100 мың га ұлғаяды. Бір ғасырдың өзінде эрозия нәтижесінде бүкіл әлемде
өңделетін ауылшаруашылық жердің 23% айналымнан шығып қалған.
Топырақ. Жер бетінде Күннің энергиясы заттардың екі айналымын: су
айналымы мен атмосфера циркуляциясында байқалатын үлкен, немесе геологиялық
және заттардың топырақ, өсімдіктер, микроорганизмдер мен жануарлар
арасындағы айналымы- кіші немесе биологиялық айналымды туғызады. Екі
айналым да бір-бірімен тығыз байланысты.
Топырақтың табиғи ландшафттар мен экожүйелердегі маңызы зор, оны
жекеленген экожүйе деп қарастыруға болады.
Топырақтану ғылымының негізін салушылардың бірі В.В.Докучаев ХХ
ғасырдың басында топырақты өзіне тән өзара байланыстары, тіршілік ету
заңдылықтары мен өзін-өзі реттеуге қабілетті табиғи-тарихи дене деп
қарастырады, топырақтың планетаның тарихымен, тау жыныстарымен,
климатымен, өсімдіктерімен, рельефімен және ландшафтымен тығыз байланысты
болатынын атап көрсеткен.
1. Топырақ құрамының түзілуіне әсер ететін факторлар.
Тау жыныстарының топыраққа айналу процесінің аса бір маңызды және жалпы
құбылысы құрлықтың бүкіл бетін жауып жатқан гумустық қабаттың түзілуі
болды. Бұл қабат топырақтың ең бір белсенді бөлігі болып саналады.
Топыраққа ең алғаш рет М.В.Ломоносов ғылыми анықтама берді, ол : топырақ
түзілу процесі құнарлылық түзіле жүретін өсімдіктер мен тау жыныстарының
арасындағы ұзақ өзара қарым-қатынас деп көрсетті.
Топырақ ресурстары Жер бетіндегі тіршілікке қажетті ен маңызды алғы
шарттардың бірі болып табылады. Алайда оның шын мәніндегі маңызы мен ролін
өз дәрежесінде бағалай алмай келеміз. Топырақ биосфераның компоненттерінің
бірі ретінде адам, жануарлар мен өсімдіктер үшін биохимиялық орта болып
саналады, ол энергетикалық сиымдылығы жоғары, топырақ биотасы мен адамдар
арсындағы тікелей және жанама әсерлерді тепе-теңдікте сақтап тұра алатын
өздігінен тазару процестерінің механизмдерінің аса маңызды резерві болып
табылады. Адамдарға азық-түлік пен жануарларға қоректі өндіру үшін қажетті
жағдайлар тек топырақ арқылы ғана жасалынады. Топырақтың табиғи дене
ретіндегі негізгі функциясы атмосфералық жауын-шашынды жинақтау мен су
балансын реттеу, өсімдіктерге қажетті қоректік элементтерді жинақтау, жер
асты суларын түзумен тазалығын қамтамасыз ету, ластаушы заттарды
тасымалдау.
Топырақ - сыртқы орта жағдайлары: жылу, су, ауа, өсімдіктер мен
жануарлар, микроорганизмдердің біріккен әсерінен қалыптасқан жердің беткі
құнарлы қабаты. Топырақ түзгіш факторларға сол сияқты рельеф пен адамның іс-
әрекеті де жатады. Тірі организмдер топырақтың негізгі қасиеті -
құнарлылығының қалыптасуына жағдай жасайды.
1.2 Топырақтың тұздануы және онымен күрес шаралары
Суармалы егістердің дүние жүзіндегі ауданы шамамен 250 млн га жуық.
Ирригациялық эрозиямен қатар суармалы топырақтар екінші реттік сортаңдануға
ұшырайды. Оның мәні – танаптағы топырақ суды сіңіріп, содан соң булану мен
өсімдіктерге транспирацияға қажетті судан артық су келіп түседі. Бұл су
біртіндеп жер астылық грунт суларына дейін жетіп, оның деңгейінің
көтерілуіне себеп болады. Мөлшерсіз, ретсіз суару кезінде қысқа уақыт
аралығында (бірнеше жыл) жақындап, интенсивті түрде булана бастайды. Суда
еріген тұздар топырақ бетінде жиналады. Мұндай тұздану екінші реттік деп
аталады. Суғарудың жоғары деңгейінде және каналдардағы судың топыраққа
сіңіп кетуі арқылы грунт суларының мөлшері көбейеді. Суғару каналдарынан
судың фильтрациялануынан және дұрыс суармаудан топырақта тұздардың
мөлшерінің көбеюі екінші реттік тұздану деп аталады. Ал бірінші реттік
тұздану ретінде адамның әсерінсіз пайда болатын табиғи тұздану процесін
атайды. Екінші реттік тұздану тек құрғақ аудандарға тән. Солтүстік
аймақтарда шектен тыс суару топырақтың батпақтануына әкеліп соқтырады.
Топырақтың тұздануы деп натрий, кальций, магний тұздарының топырақта
өсімдіктердің өсуі мен дамуына зиянды әсер ететін концентрацияда
жинақталуын айтады. Бұл құбылыс әсіресе, Египет, Ирак, Индия мен Пакистан,
т.б. құрғақшылық климатты аймақтарда белең алып отыр. Жыл сайын Жер шарында
тұзданудан 200-300 мың га суармалы жер қатардан шығады. Бүкіл әлемде
қазіргі таңда 20-25 млн га жер тұзданып, өнім беру қабілетінен айрылған.
Бұл жағдай, әсіресе Орта Азия мен Закавказье елдерінің топырақтарында
көбірек байқалып отыр. Тіпті тұзданудың аз ғана деңгейінде мақтаның өнімі
20-30%, жүгері – 40-50%, бидай – 50-60% қысқарады. Тұздану орташа жүрген
аймақтарда мақтаның өнімі екі есе төмендесе, ал бидай тіпті өспейді.
Адамзат қоғамы дамуының экологиялық дағдарыстарының бірі дамыған
өркениеттіліктің өз мүмкіндіктерін топырақтың тұздануы нәтижесінде
жоғалтқаны белгілі. Мысалы, Ніл аңғарында қазірде суармалы жерлердің 70%
тұзданған. Ғалымдардың пікірінше, ертедегі Вавилон өркениеті топырақтың
екінші реттік тұздануынан жойылған. Қазір дүние жүзінде суармалы 250 млн га
жердің 50-60 млн га жуығы екінші реттік тұздануға, шамамен 25% ұшыраған.
Топырақты тұздану мен батпақтанудан қорғау.
Топырақтың тұздануына себеп болатын факторлар түрліше. Олардың бірі –
құрғаған теңіздерден пайда болған тұздың жел арқылы таралуы. Суда еріген
тұздар атмосфералық жауын-шашын арқылы да таралады. Галофит-өсімдіктер
тұзды ортаға жақсы бейімделіп, топырақтан тұзды сіңіруге қабілетті, соның
нәтижесінде топырақтың жоғары қабаттарының одан әрі тұздануына себеп
болады. Галофиттер тіршілігін тоқтатқан соң және олардың жапырақтары түсіп,
минералданып, суда еритін тұздардың мөлшері көбейіп, топырақтың одан сайын
тұздануына мүмкіншілік жасайды. Галофит-өсімдіктердің әсерінен суда еритін
тұздардың топырақта жинақталуы 1 га жерде 500 кг дейін жететін жағдайлар
байқалған.
Көбінесе топырақтың тұздануы грунт суларының құрамында болатын тұздар
есебінен жүретіндігі жиі байқалады. Егер олар тереңде болмаса, капилляр
арқылы булану нәтижесінде топырақтың жоғарғы қабатында тұздар жинақталады.
Климат неғүрлым құрғақ және топырақтың механикалық құрамы ауыр болса,
соғұрлым бұл процесс қарқынды жүреді.
Екінші реттік тұзданудың алдын алу шараларының бірі тереңдігі 1-1,8 м
етіп террриторияда дренаждар жасау. Сол сияқты жаңбырлатып суғару
ирригациялық эрозияға қарсы күрес шараларының бірі. Тұзды топырақтарды
натрийдің тұздарын гипстеу арқылы да тазартады.
Суарудың жетілдірілген технологияларын қолданумен қатар, жер асты
суларының деңгейінің көтерілуіне байланысты грунт суларын сорып алу арқылы
және топырақты шаю арқылы да тұзданумен күресуге болады. Бірақ бұл кезде де
міндетті түрде грунт суларын алып кету керек. Кейбір жағдайда химиялық әдіс
те жақсы нәтиже береді. Мысалы, топырақ бетінде жиналған зиянды тұздарды
нейтралдау үшін гипстеу жүргізіледі. Бірақ бұл әдіс қымбат және қоршаған
ортаның тазалығы үшін тиімсіздеу.
Жер ресурстарына үлкен зиян келтіретін үшінші бір фактор – жердің азуы.
Оның орын алу себептері - өніммен бірге қоректік заттардың топырақтан
әкетілуі. Гумустың жойылуы, су режимінің және басқа да қасиеттерінің
топырақтың азуының нәтижесінде, құнарлылығы жойылып, шөлге айналады.
Өніммен бірге әкетілетін қоректік заттарды топыраққа қайтарудың ең
тиімді әдісі органикалық тыңайтқыштарды (көң, компост, және т.б.) қолдану,
шөп себу, пар жүйесі арқылы топырақты тынықтыру. Топырақтың азуы ең алдымен
органикалық заттардың, оның ішінде негізгісі қарашіріктің кемуімен
байланысты.
Топырақ құнарлылығының жойылуы топырақты интенсивті өңдеуге, ауыр
ауылшаруашылық техникаларды қолдану нәтижесінде топырақтың тығыздануы,
ластануға, ең алдымен қышқыл жаңбырлар мен минералдық тыңайтқыштарды
тиімсіз пайдалануға байланысты туындап отыр.
II – ТАРАУ. МИНЕРАЛДЫҚ ТЫҢАЙТҚЫШТАР, ОЛАРДЫҢ ТОПЫРАҚ ҚҰНАРЛЫЛЫҒЫНА ӘСЕРІ
Қазіргі ғылыми техниканың өрлеу заманында аграрлық экожүйелерді
минералдық тыңайтқыштар қолданбай тиімді ауыл шаруашылық өнімін алу мүмкін
емес. Бірақ минералдық тыңайтқыштарды ұзақ мерзімде және оларды шамадан тыс
көп мөлшерде қолдану агроценоздың табиғи көрінісін өзгертіп, топырақ
құнарлылығын күрт төмендетті. Бұл жағдай қазіргі таңда, экология саласының
проблемалары шеңберінен шығып, табиғи ресурстарды және табиғатты қорғаудың
ауқымды мәселесіне айналып отыр.
Қазіргі таңда ауыл шаруашылығы қажеттілігі үшін әлемдік өндіріс жылына
125 млн. тонна минералдық тыңайтқыш түрлерін өндіреді. Минералдық
тыңайтқыштардағы негізгі қоректік элементтер — азот, фосфор, калий
элементтері.
Минералдық тыңайтқыштардың сіңірілу тиімділігі қоректік элементтердің
арақатынасымен және өсімдіктер сортының биологиялық ерекшеліктерімен
анықталады. Азот тыңайтқыш-тарының нитраттары өсімдіктерге тез әсер ететін
азот көзі болып табылады. Осыған байланысты нитраттар түріндегі азот
тыңайтқыштарын біркелкі пайдаланбаған жағдайда азық түлік құрамына
нитраттардың артық мөлшері жинақталып, оның сапасын нашарлатады.
Нитраттарды тиімді пайдалану үшін әрбір өсімдік түрінің азотқа
қажеттілігінің, оның топырақтағы қорын, климаттық факторларын ескере
отырып, ЭЕМ-да дәл есептеулер жасау арқылы жүргізу керек. Алюминий
тыңайтқыштарынан нитраттың топырақтарға және өсімдіктерге түсуі топырақтағы
микроорганизмдер белсенділігі мен ауа райы жағдайларына байланысты.
Азот тыңайтқыштарының суда ерігіштігіне жауын-шашын мөлшері және суару
нормасы біршама әсер етеді. Ылғалдылық жоғары болған жағдайда нитраттар
тамырдан тыс аймақтарға таратылып, өсімдіктегі мөлшері азаяды. Құрғақ
климат жағдайларында ылғалдылық аз болуынан топырақтың беткі қабаты кеуіп,
нитрат-тардың жоғарғы қабатына көтерілуіне және өсімдіктерде оның
концентрациясының көбеюіне мүмкіндік туады.
Топырақ пен өсімдіктерде нитраттардың жинақталуына топырақ, климаттық
жағдайлар және пайдаланылған тыңайтқыштар түрі мен мөлшері әсер етеді.
Қүрғақшылық кезде қоректік өсімдіктердегі нитраттар мөлшері азот алмасу
процестерінің ферменттерінің активтілігі төмендейтіндіктен артады. Бұл
ферменттердің активтілігі сол сияқты топырақта K,Mо,S элементтері
жетіспеген жағдайда да төмендейді.
Жер бетілік және жер астылық сулардың нитраттармен ластануы
тазартылмаған тұрмыстық және өндірістік сулармен, табиғи органикалық
заттардың минералдануы, сол сияқты азот тыңайтқыштарын шамадан тыс
пайдаланған жағдайда байқалады. Отандас және шетелдік ғалымдар мен
практиктердің еңбектері нәтижесінде азот тыңайтқыштарын интенсивті
пайдалану ауыл шаруашылық өнімдерінің сапасы мен қоршаған ортаға зиянды
әсерін тигізетіні дәлелденді.
Ауыл шаруашылық өсімдіктері сіңірген нитраттардың белгілі мөлшері өнім
түзілуге жұмсалатыны белгілі. Бірақ, кейбір экологиялық факторлар әсері
күшті жағдайларда (жарық жеткіліксіз, су режимі бұзылған, т.б.) өсімдіктер
топырақтан алған азоттың барлығын сіңірмей, оның артық мөлшері адам мен
жануарлар үшін зиянды әсерін тигізеді. Жануарлар жемі рационындағы
нитраттың артық мөлшері сүттің азаюына себеп болады. Жалпы алғанда,
нитраттар барлық тамақ өнімдері мен мал жемі үшін ең қажетті қосылыстар,
бірақ оның артық мөлшері адам мен жануарлар организмін улайды, организмдегі
зат алмасу процестерін бұзып, оның иммунологиялық қасиеттерін төмендетеді,
т.б. Адам организмі үшін әсіресе құрамында нитраттардың жоғарғы мөлшері
жинақталған көкөніс, бақша дақылдары қауіпті болып саналады.
Азот тыңайтқыштарының жоғарғы нормаларын пайдаланған жағдайда
көкөністерде нитраттардың жинақталуын қатаң бақылап, олардың мөлшерін
төмендету жолдарын іздестіру қажет. Нитраттардың өнім құрамында артық
мөлшері жинақталмайтындай жағдайда пайдалану бұл процеске әсер ететін
экологиялық факторларды есепке ала отырып жүргізілуі қажет. Өсімдіктер мен
ауыл шаруашылық дақылдарында нитраттардың жинақталуына әсер ететін негізгі
факторлар - азот тыңайтқыштарын шамадан тыс пайдалану, жарық пен
ылғалдылық. Жарық көп болғанда нитраттар амин қышқылдарына айналады.
Сондықтан, қысты күні жылыжайларда өсірілген көкөністерде ашық топырақта
өскен өсімдіктерге қарағанда нитраттар көп жинақталады. Сол сияқты
топырақта ылғал жетіспеген жағдайда да өсімдіктердегі нитрат мөлшері
көбейеді. Сондықтан қазіргі кезде көкөніс өнімдеріндегі нитраттар мөлшерін
төмендету жолдары қарастырылуда.
Азот тыңайтқыштары табиғи суларды ластайды, әсіресе адам мен жануарлар
үшін ең зиянды - нитрат иондары. Бүкіл әлемдік денсаулық сақтау ұйымының
ұсынуы бойынша ауыз судағы нитрат иондарының шектеулі концентрациясы 11,3
мгл.
Азот табиғи суларға негізінен, ауыл шаруашылық егістіктерінің ағызынды
суларымен бірге келіп түседі. Жауын-шашын мол болған жылдары азот
тыңайтқыштарын көп пайдаланған жағдайларда азот топырақтың 10 м-ге дейінгі
тереңдігіне өтіп, грунт суларына жетеді. Ал құрғақшылық болған жылдары
нитраттар грунт суларына жетпейді.
Су объектілерін нитраттармен ластанудан қорғаудың негізгі әдістері -
тыңайтқышты қолайлы кезеңдерде бірнеше рет және дақылдың қоректік
элементтерді сіңіру динамикасын ескере отырып беру. Егіске минералды
тыңайтқыштар беру кезінде жергілікті жердің климаттық жағдайлары,
агротехника түрлері, топырақтың қасиеті, суғару тәртібі, сорттар мен
гибридтердің биологиялық ерекшеліктері, тыңайтқыш беру тәсілдері, т.б.
факторлар ескерілуі қажет.
Өсімдіктерге фосфор тыңайтқыштары да өте қажет. Фосфордың азоттан
айырмашылығы қозғалғыш емес, топырақта түгелдей сақталады. Фосфор
тыңайтқыштарын жүйелі түрде қолдану нәтижесінде топырақта тыңайтқыш
құрамындағы фосфордың 22,4 % дейін мөлшері жиналады.
Су объектілеріндегі топырақтың миграциясы суармалы топырақтарда
өсімдіктердің вегетациялық кезеңінде күшейеді. Топырақ эрозиясы және оның
нәтижесінде болатын шаңды дауылдардан соң топырақ фосфордың 10% дейін
жоғалтады. Ауыз суындағы фосфордың ең жоғарғы шектеулі нормасы 10 мгл-ден
аспауы керек.
Ауыл шаруашылық дақылдарына қажетті деңгейден көп мөлшерде топыраққа
түскен минералдық тыңайтқыштар топырақтың қышқылдануына әкеліп, нәтижесінде
қарашіріктің қарқынды ыдырауына және топырақтағы органикалық қосылыстардың
азотының минералдану процестерінің белсенділігі артуына жағдай жасады 1-
3.
Минералдық тыңайтқыштарды кең көлемде қолданудың осындай негативті
әсері, көптеген елдердің (АҚШ,Канада, Ұлыбритания, Ресей, ФРГ) ғалымдарын
ойландырып, олар соңғы кезде жиі айтылып жүрген биологиялық егіншілік
жүйесіне көшудің жолдарын іздестіруде 4-10.
Олар ұсынған биологиялық егін шаруашылығының негізгі жақтары:
минералдық тыңайтқыштардың оптимальды мөлшерін қатаң түрде қолдану немесе
оларды және өсімдік қорғаудың химиялық жолын пайдалануды мүлдем тоқтату,
топырақты минимальды механикалық өңдеу, топырақта жүретін микробиологиялық
процестерді ынталандыру болып табылады.
Әрине, осы аталған биологиялық егін шарушылығының теориялық негізін
жасағанда агрохимия, топырақтану және микробиология сияқты ғылымдардың
жетістіктерін пайдаланумен қатар экология ғылымын да қамти білу қажет.
Өйткені, агроценозға антропогендік қысым (минералдық тыңайтқыштардың жоғары
мөлшерін қолдану, пестицидтермен ластану, т.с.с.) түскенде, ол, біріншіден
топырақтың микрофлорасының сапалық және сандық құрамын өзгертіп,
нәтижесінде топырақ қабатында жүретін қарашіріктену және минералдану
процестерінің бағытын өзгертіп, топырақтың тиімді және потенциалды
құнарлылығының деңгейіне әсер етеді.
Топырақтағы қарашіріктің мөлшері оның су-ауа режимін қамтамасыз етеді,
ал ол, топырақтағы ең маңызды физико-химиялық көрсеткіштерін, катиондық
алмасудың сиымдылығын, топырақтың қышқыл-сілтілік аралығын (буферлігін),
және топрыақта үздіксіз жүріп жататын тотығу-тотықсыздану процестерінің
дамуын көрсетеді. Осы айтылған көрсеткіштер бірігіп, агроценоздардағы
дақылдардың өнімін анықтап, топрыақ құнарлылығының қандай жағдайда
екендігін білдіреді 26.
Қазіргі таңда, топрыақтағы қарашірік қорының мөлшерін сақтау және
молайту әлемдік табиғи ресурстарды қорғау проблемасына айналып отыр.
Өйткені, планетамыздағы топырақ ресурстарының құнарлы бөлігі жылдан жылға
азайып бара жатыр 27-31.
Топырақтағы қарашірік қорының азаюының көптеген себептері бар. Олардың
ішіндегі ең негізгісі – егістік топырағын үздіксіз минералдық
тыңайтқыштармен жеке өңдеу, әсіресе, азот және фосфор тыңайтқыштарын жоғары
деңгейде өолдану болып табылады.
Н.П.Силкина 36 топырақ құнарына жоғары мөлшердегі азот
тыңайтқыштарының әсерін зерттей келіп, төмендегі қорытындыға келген :
- жоғары мөлшердегі азот тыңайтқыштарын қолдану дақылдың вегетациясының
алғашқы кезеңінде топырақтың органикалық заттарының минералдануына жағдай
жасайды;
- аммонийлі тыңайтқыштардың жоғары мөлшері нитратты тыңайтқыштарға
қарағанда қарашіріктің минералдануын жылдамдатады;
- азот тыңайтқыштардың жоғары мөлшері әсерінен топырақтың органикалық
заттарының минералдануы фульво қышқылының жылжымалы және кальциймен
байланысқан фракциясы негізінен болады;
- жоғары мөлшердегі азотты тыңайтқыштармен өңделген топырақтарда,
дақылдың вегетациясының соңғы кезеңінде, өсімдіктердің тіршілігі
нәтижесінде көміртектің органикалық қосылыстары топырақта шоғырланады және
қарашірік азотының мөлшері азая бастайды.
Егін шаруашылығының ғылымға негізделмеген жүйелеріндегі қарашіріктің
минералдануы оның топырақтағы теріс балансын құрайды 40.
Ғалымдардың есептеулері бойынша, қарашіріктің су мен жел эрозиясы
арқылы болатын шығыны, оның ауыл шаруашылығында азот тыңайтқыштарын көп
мөлшерде пайдалану нәтижесінде болған қарашіріктің минералдануымен тең.
Соңғы жағдайға байланысты, қарашіріктің топрыақтан ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
КІРІСПЕ
ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ
I - ТАРАУ. ТОПЫРАҚ РЕСУРСТАРЫ – АУЫЛШАРУАШЫЛЫҒЫ ӨНДІРІСІНІҢ НЕГІЗІ
1.1Топырақ құрамының түзілуіне әсер ететін факторлар
1.2Топырақтың тұздануы мен онымен күрес шаралары
II – ТАРАУ. МИНЕРАЛДЫҚ ТЫҢАЙТҚЫШТАР, ОЛАРДЫҢ ТОПЫРАҚ ҚҰНАРЛЫЛЫҒЫН
АРТТЫРУДАҒЫ РОЛІ
2.1 Азот тыңайтқыштары, олардың түрлері мен өсімдіктер үшін маңызы
2. Топырақ құрамындағы қарашірік мөлшерін анықтау
3. Топырақтағы қарашірік заттарын экстракциялау
4. Минералдық тыңайтқыштардың қарашіріктің сапалық құрамына әсері
III – ТАРАУ. ӘРТҮРЛІ МӨЛШЕРДЕГІ МИНЕРАЛДЫҚ ТЫҢАЙТҚЫШТАРДЫҢ ТОПЫРАҚТА
ҚОРЕКТІК ЭЛЕМЕНТТЕР ЖИНАҚТАЛУЫНА ӘСЕРІ
1. Топырақтағы аммонийлі және жеңіл гидролизденетін азот мөлшеріне
минералдық тыңайтқыштардың әсері
ҚОРЫТЫНДЫ
ЕҢБЕК ҚОРҒАУ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
КІРІСПЕ
Ауыл шаруашылығының негізі неолит дәуірінде пайда болды. Осы кезден
бастап адамның табиғатқа әсері айқын сезіле бастады. Үй жануарларын өсіру
үшін адам жайылымдық жерлерді игеріп, бұл жерлерде бұрын тіршілік еткен
жабайы жануарларды қуып, аулап, олардың санының азаюына себеп болды.
Табиғатқа тигізетін зиянды әсерлердің негізгі себебі табиғи экожүйелер
мен биоценоздардың мәдени ауыл шаруашылық жүйелеріне айналуы болып
табылады.
Ауыл шаруашылығы өндірісінің дамуы табиғи экожүйелердің өте үлкен
масштабта жойылуына әкелді. Мұндай деградацияға ең алдымен тропиктік
экожүйелер ұшырады. Ормандарды кең масштабтарда кесу, жерді тиімсіз,
жүйесіз пайдалану бүкіл эволюция нәтижесінде қалыптасқан экожүйелердің
қалпына келмейтіндей болып бұзылуына әкеліп соқты.
Бір кездердегі құнарлы топырақтар мен ландшафттар азғантай уақыт ішінде
шөл далаларға айналады. Ауыл шаруашылығы бұдан он мыңдаған жылдар бұрын
Палестина мен Сирияның солтүстік аудандарында пайда болды. Қазір бұл үлкен,
бір кездегі гүлденген территория құмды далаға айналған. Құнарлы
топырақтарды жүйесіз, қалай болса солай пайдалану, алдымен біртіндеп
ормандарды азайтты, одан кейін топырақтардың екінші қабатын, ең соңында
бүкіл топырақты жойды деуге болады.
Қазіргі заманғы қоғамдық өндірістің дамуы ғалымдардың пікірінше, XVІІІ
ғасырдан басталды. Осы кезден бастап негізгі Европалық мемлекеттердің
экономикалық структурасы ғылым мен техниканың жетістіктеріне байланысты
күрт өзгере бастады. Осы кезде ауыл шаруашылығы өндірісі де техникамен
жақсы жабдықтала бастады, өсімдіктердің жаңа дақылдары пайда болып, егін
және мал шаруашылықтарының тиімділігі артты.
Ауыл шаруашылығының техникамен жабдықталуы, адамның табиғатпен қарым
қатынастарында түбегейлі өзгерістердің пайда болуына себеп болды.
Адам іс-әрекеті арқылы пайдаланылатын биоценоздардың түрі азая түсті.
Табиғи биоценоздардан ауыл шаруашылық био-ценоздарының айырмашылығы олардың
біркелкілігінде. Бір ғана дақыл түрін үлкен масштабта өсіру нәтижесінде
топырақ құнарлылығы кеміп, оның структурасы бұзылады, не тұзданады.
Қазіргі заманғы ауыл шаруашылық техникасы көмегімен егіс алқаптарын
көбейту нәтижесінде табиғи ландшафттардың — дала, орман, батпақ т.б.
жойылуына себеп болады. Табиғи жайылымдар ауданының кемуі жабайы
жануарлардың азаюына, тіпті қырылып кетуіне әкеп соғады.
Әр түрлі биотоптарда өндіріс қалдықтарының жинақталуы заттар айналымын
бұзады.
Ғылыми техникалық прогресс ғасырында адамның шаруашылық іс-әрекеті
әсерінен биосфераның түрлі орталары айналымындағы табиғи элементтерге енді
біраз мөлшерде түрлі жасанды элементтер қосылды. Бұлардың ішіндегі ең
негізгілерінің бірі ауыл шаруашылығында минералды тыңайтқыштар мен
пестицидтер пайдалану — қазіргі заманғы егін шаруашылығын химияландыру
болып табылады.
Қазіргі ғылыми техниканың өрлеу заманында аграрлық экожүйелерде
минералдық тыңайтқыштар қолданбай тиімді ауыл шаруашылық өнімін алу мүмкін
емес. Бұл аксиома. Бірақ минералдық тыңайтқыштарды ұзақ мерзімде және
оларды шамадан тыс көп мөлшерде қолдану агроценоздың табиғи көрінісін
өзгертіп, топырақ құнарлылығын күрт төмендетеді. Бұл жағдай қазіргі таңда,
экология саласының проблемалары шеңберінен шығып, табиғи ресурстарды және
табиғатты қорғаудың ауқымды мәселесіне айналып отыр.
Ауыл шаруашылық дақылдарына қажетті деңгейден көп мөлшерде топыраққа
түскен минералдық тыңайтқыштар топырақтың қышқылдануына әкеліп, нәтижесінде
қарашіріктің қарқынды ыдырауына және топырақтағы органикалық қосылыстардың
азотының минералдану процестерінің белсенділігі артуына жағдай жасайды 1-
3.
Минералдық тыңайтқыштарды кең көлемде қолданудың осындай негативті
әсері, көптеген елдердің (АҚШ, Канада, Ұлыбритания, Ресей, ФРГ) ғалымдарын
ойландырып, олар соңғы кезде жиі айтылып жүрген биологиялық егіншілік
жүйесіне көшудің жолдарын іздестіруде 4-10.
Тақырыптың өзектілігі. Арал теңізінің жойылуы Қазақстанның оңтүстік
өңірінің ауыл шаруашылығы мен экономикасын үлкен экологиялық дағдарысқа
әкеліп отыр. Бұрынғы теңіз түбінде жатқан әртүрлі тұз қосылыстары ауа және
жауын-шашын арқылы осы аймақтың топырақ, су обьектілерін одан әрі ластауда.
Нәтижесінде, бұрыннан құнары аз, сұр топырақ күріш дақылынан кейін шалғынды-
батпаққа айналып, топырақтың терең дегра-дациялануына жол берілді. Осы
ретте, топырақ құрамындағы қарашірік заттарының төмендеуі салдарынан оның
эрозияға, одан әрі құмдану процесіне төтеп беру мүмкіндігінен айрылып,
топырақ жедел құнарсыздана бастады.
Топырақ қарашірігінің төмендеуі, негізінен күріш дақылының
физиологиялық ерекшеліктеріне және минералдық тыңайтқыштарды, әсіресе
азотты тыңайтқыштарды шамадан тыс көп мөлшерде қолдануға байланысты болып
отыр.
Минералдық тыңайтқыштардың топырақ пен және онда тіршілік ететін
топырақ микробиотасымен байланысын, қарым-қатынасын зерттеу қазіргі таңдағы
егін шаруашылығындағы ең өзекті мәселе, өйткені ол ауыл шаруашылық
дақылдарының қоректену деңгейін және топырақтың құнарлану дәрежесін
анықтайды. Топыраққа минералдық тыңайтқыштардың жоғары мөлшерін
қолданғанда, ондағы органикалық қосылыстардың минералдану процестері өршіп,
топырақ құрамындағы қарашірік заттарының қоры кемитіні белгілі. Сондықтан,
ауыл шаруашылығында қолданылатын минералдық тыңайтқыштардың (азот пен
фосфор тыңайтқыштары) топырақтың түріне және дақылдың физиологиялық
ерекшеліктеріне байланысты анықталған оптимальды мөлшері топырақта жүретін
қарашіріксіздену процестерін тежеп, оның құнарлылығын көтеруге қолайлы
жағдай туғызады.
Минералдық тыңайтқыштар өсімдіктер үшін тек қана қоректік
элементтер көзі ғана емес, сонымен қатар топыраққа тікелей әсер ететін
абиотикалық фактор. Өсімдіктер минералдық тыңайтқыштар әсерінен жақсы өсіп
дамыса, азот – фосфор тыңайтқыштарының микроорганизмдерге әсері әрқилы.
C:NP қатынасының жоғарғы деңгейінде топырақта органикалық заттар қоры
молайып, гетеротрофты микроорганизмдердің дамуына қолайлы жағдай туады,
олардың биомассасы көбейеді және қарашірік заттары синтезделеді. Бұл кезде
көміртектік қорек ретінде қарашірік заттарын пайдаланатын олиготрофты
бактериялар тірішілігі шектеледі. C:NP қатынасының төменгі деңгейінде
топырақта органикалық қалдықтардың мөлшері өте аз жағдайда топырақта
қарашірік заттарын пайдаланатын олиготрофты бактериялар қарқынды өсіп-
дамып, нәтижесінде топырақтағы қарашірік мөлшері кемиді.
Биологиялық белсенділік – топырақ құнарлылығының бірден-бір
көрсеткіші. Топырақ құнарлылығының негізгі микробиологиялық көздеріне:
органикалық қосылыстардың синтезделуі, атмосфералық азоттың топыраққа
сіңіріліп, оны байытуы, минералдық тыңайтқыштардың трансформациялануы,
өсімдік қалдықтарының ыдырауы нәтижесінде қарашірік қорының жасалуы жатады
11.
Осыған байланысты, топырақтың құнарлылығын жоғалтпай сақтай
отырып, ауыл шаруашылық дақылдарынан жоғары өнім алу үшін топырақтың
оптимальды биологиялық белсенділігі қажет. Оптимальды биологиялық
белсенділік топырақтағы биологиялық және биохимиялық процестер шығын
болатын қоректік элементтердің орнын толтыратындай жылдамдықпен және
қарқынмен жүрген сәтте ғана айқындалады. Ал, осы нәтижеге жеткізетін
шараларға топырақты минералдық тыңайтқыштардың ғылыми негізделген қолайлы
және үйлесімді мөлшерімен өңдеу, суару, т.б. жатады.
Соған қарамастан, қазіргі кезге дейін, топырақты минералдық
тыңайтқыштардың әртүрлі мөлшерімен өңдегенде, олардың топырақтың физикалық
және химиялық қасиеттеріне қалай әсер ететініне көбірек көңіл бөлінді, ал
осы антропогендік фактордың топырақтың экологиялық жағдайын кеңінен
сипаттайтын – биологиялық белсенділігіне және микробиологиялық
қарашіріктену процесіне әкелетін өзгерістерді зерттеу жұмыстары өте аз
жүргізілді.
Минералдық тыңайтқыштардың топырақ пен және онда тіршілік ететін
топырақ микробиотасымен байланысын, қарым-қатынасын зерттеу қазіргі таңдағы
егін шаруашылығындағы ең өзекті мәселе, өйткені ол ауыл шаруашылық
дақылдарының қоректену деңгейін және топырақтыңқұнарлану дәрежесін
анықтайды. Топыраққа минералдық тыңайтқыштардың жоғары мөлшерін
қолданғанда, ондағы органикалық қосылыстардың минералдану процестері өршіп,
топырақ құрамындағы қарашірік заттарының қоры кемитіні белгілі. Сондықтан,
ауыл шаруашылығында қолданылатын минералдық тыңайтқыштардың (азот пен
фосфор тыңайтқыштары) топырақтың түріне және дақылдың физиологиялық
ерекшеліктеріне байланысты анықталған оптимальды мөлшері топырақта жүретін
қарашіріксіздену процестерін тежеп, оның құнарлылығын көтеруге қолайлы
жағдай туғызады.
Осыған байланысты, топырақтың құнарлылығын жоғалтпай сақтай отырып,
ауыл шаруашылық дақылдарынан жоғары өнім алу үшін топырақтың оптимальды
биологиялық белсенділігі қажет. Оптимальды биологиялық белсенділік
топырақтағы биологиялық және биохимиялық процестер шығын болатын қоректік
элементтердің орнын толтыратындай жылдамдықпен және қарқынмен жүрген сәтте
ғана айқындалады. Ал, осы нәтижеге жеткізетін шараларға топырақты
минералдық тыңайтқыштардың ғылыми негізделген қолайлы және үйлесімді
мөлшерімен өңдеу, суару, т.б. жатады.
Соған қарамастан, қазіргі кезге дейін, топырақты минералдық
тыңайтқыштардың әртүрлі мөлшерімен өңдегенде, олардың топырақтың физикалық
және химиялық қасиеттеріне қалай әсер ететініне көбірек көңіл бөлінді, ал
осы антропогендік фактордың топырақтың экологиялық жағдайын кеңінен
сипаттайтын – биологиялық белсенділігіне және микробиологиялық
қарашіріктену процесіне әкелетін өзгерістерді зерттеу жұмыстары өте аз
жүргізілді.
ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ
Агроценоздарда қолданылатын минералдық тыңайтқыштардың топырақпен
байланыс, қарым-қатынасы топырақтың экологиялық жағдайын білдіреді.
Өйткені, топыраққа түскен әртүрлі мөлшердегі минералдық тыңайтқыштар онда
тіршілік ететін топырақ биоталары - әртүрлі бактериялар мен
саңырауқұлақтар, насекомдар мен олардың личинкаларына тікелей әсер етіп,
топырақта жүретін қарашіріктену процесін жеделдетіп не баяулатып, оның
құнарлылығын айқындай түседі. 12-15. Осы тұста пайдаланылатын минералдық
тыңайт-қыштардың қолайлы мөлшерін анықтау ғалымдардың алдында тұрған өзекті
мәселелердің бірі.
И.Н. Ромейко және т.б. 16 ғалымдар егістікте азотты минералдық
тыңайтқыштардың көп мөлшерін қолданғанда, ондағы биологиялық белсенділіктің
жылдам өзгеретінін байқаған. Мысалы, топырақтағы қарашірік қосылыстарының
ыдырау процестеріне қатысатын автохтонды микроорганизмдердің сан
көрсеткіштері онда тіршілік ететін барлық микроорганизмдерге қарағанда
біршама көбейген.
В.В.Кидин мен О.Н.Ионова 17 азотты минералдық тың-айтқыштардың
топырақтың микробиологиялық белсенділігін тез арттыратынын, нәтижесінде
өсімдіктерге сіңімді топырақ азотының мөлшерінің көбейетінін анықтаған. Ал,
азотты минералдық тыңайтқыштардың мөлшері көбейген сайын оның топырақтан
жоғалуы 1,5 еседей өскен.
Топырақ қойнауында жүретін барлық процестерге минералдық
тыңайтқыштардың қалай әсер ететінін білу мақсатында мик-робиологиялық
тестілерді пайдалану өте тиімді, өйткені мик-роорганизмдер биотасы
минералдық тыңайтқыштарға өте сезімтал бола тұрып топырақтағы әртүрлі зат
айналымы процестерінің бағытын анықтайды 18.
Далалық тәжірибе жағдайында С.А.Абрамян 19 минералдық тыңайтқыштардың
жоғарылатылған мөлшерінің топырақтағы гид-ролитикалық ферменттер жүйесі
белсенділіктеріне кері әсер ететінін байқаған. Ғалымның пікірінше, бұл
құбылыс топырақтағы минералдық және жеңілгидролизденетін азот мөлшерінің
шамадан тыс көбею салдарынан болған. Сондықтан, автор, гидролаза
ферментерінің белсенділіктерін топыраққа түсетін азот қосылыстарының
мөлшерімен реттелуі керек деген қорытындыға келген.
Азот тыңайтқыштарының жоғары мөлшері топырақтың биологиялық
белсенділігіне және агрофизикалық көрсеткіштеріне күшті әсер етеді. Жоғары
мөлшердегі минералдық тыңайтқыштар топырақтың микробиоценозындағы
олиготрофты және гетеротрофты микроорганизмдер қарым-қатынасын өзгертіп,
біріншілерінің үлесін кемітеді.
Сол себепті топырақ қойнауындағы органикалық және минералдық азот
қатынастары да жылжиды.
Азот тыңайтқыштарының 120 кгга (ә.е.з.) мөлшерін егістікте қолданған
кезде оның көп бөлігі иммобилизацияланып, яғни органикалық қосылыстарға
бекініп, кейінірек топырақ биотасының тіршілік іс-әрекеті нәтижесінде
минералданады 20.
Е.Х. Ремпе және Р.У. Рагимовалардың 21 пікірінше, топы-рақты азот
тыңайтқыштарының жоғары мөлшерімен өңдегенде, ондағы нитрлеу мен денитрлеу
процестеріне қатысатын мик-роорганизмдер саны тез көбейіп, еркін жүретін
азот сіңіруші бактериялар мен аммонификаторлардың мөлшері кемиді. Сонымен
қатар, топырақтың "тыныс алуы" төмендеп, оның табиғи органикалық
қосылыстарының минералдануы өршиді.
Аграрлық экологиялық жүйелерде азотты минералдық тыңайтқыштардың көп
мөлшерін үздіксіз қолдану цианды бактериялардың тобына жататын гетероциста
немесе азотсіңіруші түрлердің белсенділіктерін төмендетіп, сандық
көрсеткіштерін кемітеді. Осыған байланысты, топырақ жүйесінің өзінің
табиғи құнарлылығын бұрынғы қалпына келтіру мүмкіндігі жойылады 22.
Азотты минералдық тыңайтқыштар топырақта болатын азот сіңіруші
бактериялардың және азотфиксация процестерінің бағытына күшті әсер ететін
бірден-бір фактор болып саналады.
Көптеген авторлардың айтуынша 23-25 минералдық азот, яғни тыңайтқыш
құрамындағы азот азотфиксация процесіне тікелей әсер етеді. Бұл негізінен,
тыңайтқыштың мөлшеріне байланысты. Ауыл шаруашылығында жиі қолданылатын
азотты минералдық тыңайтқыштарының мөлшері (120-150 кгга) осы процесті тек
қысқаша уақытқа ғана тұншықтырады. Ал азот фиксацияның толық тоқталуы
тыңайтқыштардың өте көп мөлшерінде (800-1000 кгга) ғана байқалады екен.
Ж.И.Николаенко мен И.А.Геллердің 26 далалық тәжірибе зерттеулерінде
топырақты 60 кгга минералдық тыңайтқыштармен (N,P,K) өңдегенде бақылаумен
(тыңайтқышсыз вариантпен) салыстырғанда, бактериялардың саны 2 есе,
саңырауқұлақтар 1,5 есе, актиномицеттер кешені 3 есе өскен. Топырақтағы
микробтық ценоздың сан көрсеткіштерінің көбеюі минералдық тыңайтқыштардың
90 кгга мөлшеріне дейін болған. Ал, тыңайтқыштарды (NPK) жоғарыда аталған
мөлшерден көп деңгейде қолданған кезде, топырақтың биологиялық белсенділігі
күрт төмендеп, бактериялардың, актиномицеттердің саны біршама азайған.
Күріш асты топырағының басқа типті топырақтардан өзгешелігі, олардың
қабатында қоныстанған микро-организмдердің өте көп болуы. Ондағы
микрофлораның ең бай тобына бактериялар - жалпы микроорганизмдер әлеміндегі
олардың үлесі 99%, ал қалған топқа - саңырауқұлақтар мен актиномицеттер
(0,1%) жатады. Осыған байланысты топыраққа минералдық тыңайтқыштар
берілгенде бактериялар саңырауқұлақтарға қарағанда өте тез өзгеріске
ұшырайды 27.
В.Г.Алехин мен Л.В. Алехиналардың 28 ғылыми деректері бойынша,
минералдық тыңайтқыштардың топыраққа деген жағымды әсері тек
микроорганизмдер белсенділіктерін ынталандырғанда ғана жүзеге асады.
Минералдық тыңайтқыштардың өсімдіктер әсерінен қоныс-танған топырақ
микробиоценозымен байланысы топырақтың фитосанитарлық жағдайын анықтап қана
қоймай, өсімдіктердің қоректену мәселесін және оның құнарлылығының өсуін де
қадағалайды.
А.Б.Әбжәлеловтың 29 жұмысында күріш асты шалғынды-батпақты топырақты
әртүрлі мөлшердегі азотты тың-айтқыштармен өңдеген кездегі гетеротрофты
микроорганизмдер мен олиготрофты бактериялардың тіршілігі баяндалған.
Топырақты тек азотты минералдық тыңайтқыштармен өңдеген кезде
олиготрофтардың сандары гетеротрофты микроорганизмдерге қарағанда өскен, ал
топырақты минералдық тыңайтқыштарды органикалық қалдықтармен қосып
өңдегенде, олиготрофты бактериялардың сандары біршама төмендеген.
Олиготрофты бактериялардың ең төменгі белсенділіктері топыраққа азотты
тыңайтқыштардың 90кгга мөлшерінде берген варианттарда ғана болған.
Далалық тәжірибе жағдайында топыраққа минералдық тыңайтқыштарды,
сабанды және биогумусты беріп, ондағы бактериялардың, саңырауқұлақтардың,
актиномицеттердің және микроорганизмдер биомассаларының сандық
көрсеткіштерін, яғни биологиялық белсенділікті зерттеген. Авторлар 30,
топырақ биотасының ең жоғарғы белсенділіктерінің көктемде және күзде
болатынын анықтап, минералдық тыңайтқыштар қолданған варианттар
топырағының, сабан және биогумуспен өңдеген вариантқа қарағанда, өте
белсенді екенін байқаған. Осы ретте бактериялар мен актиномицеттер
популяцияларының қарқынды өсіп, саңырауқұлақтар популяцияларымен салыс-
тырғанда жоғары деңгейде екені белгілі болды.
Топырақтағы доминантты түрдегі микроорганизмдердің құрамы өте
тербелісте болады және белгілі уақыт аралығында өзгеріске ұшырайды
(микробтық сукцессия). Топыраққа түскен минералдық тыңайтқыштардың әртүрлі
мөлшері сукцессияны ынталандырып, біріншіден, саңырауқұлақтардың (аэробты
топырақ қабатында), сонан соң бактериялардың сандарын жоғарылатып,
биологиялық белсенділікті арттырады. 31.
Суға бастырылған күріш егістігінің топырағында денитрлеуші
микроорганизмдер тіршілігінің жандануына қолайлы жағдай жасалынады 32, ал
осы топырақта қоныстанған анаэробты азотсіңіруші микроорганизмдер
атмосфералық ауадан сіңірілген азоттың 80%-ға жуығын қоршаған ортаға
бөледі. 33. Демек, осы аталған факторлар күріш дақылының өнімін өсіруге
тікелей әсер етеді.
М.М.Panda 34 және B.P. Dhuanі мен B. Mіshra 35 күріш асты
топырағын судың әр деңгейіне бастырып, және азотты тыңайтқыштардың әртүрлі
мөлшерін беріп, олардың топырақтың биологиялық белсенділігіне, аммонийлі
азот мөлшеріне тигізетін әсерін зерттеген. Суға бастырылған топырақта
аммонификаторлардың сан мөлшері көбейіп, керісінше нитр-леуші
бактериялардың (туыстары Nіtrosomonas, Nіtrobacter), сандарының тез
кемігенін анықтаған. Азотты минералдық тыңайтқыштардың 120 кгга мөлшерін
қолданған кезде күріш вегетациясының бастапқы кездегі азотты қосылыстарының
ысырабы жоғары деңгейде болған. Ғалымдар осы аталған құбылыстарды топырақта
жүретін денитрлеу процестерінің әсерінен деген тұжырымға келген.
Минералдық тыңайтқыштарды пайдалану топырақтағы аммонификациялық,
целлюлоза ыдырататын бактериялардың санын көбейтіп қана қоймай, олардың
белсенділіктерін де жандандырады. Нәтижесінде топырақ қойнауы минералдық
және органикалық азотты қосылыстармен қорланады. Сонымен қатар, минералдық
тыңайтқыштармен өңделген варианттар топырақтарында оксидоредуктаза,
гидролаза ферменттер жүйелерінің белсенділіктері де артады 36.
Минералдық азотты тыңайтқыштардың ауыл шаруашылығында қолданылуының
тиімділігін арттыру, азоттың шайылуын кемітіп, және қоршаған ортаны (су,
топырақ) қорғау үшін олардың қолайлы мөлшерін анықтау аса өзекті мәселе.
Сонымен бірге, құнарлы топырақтың құрылу процесінде жүретін барлық
биохимиялық реакциялар сондағы микроорганизмдер мен мезофауна өкілдері,
дақылдың тамыр жүйесінің тіршілігі нәтижесінде пайда болатын ферменттер
жүйелерімен атқарылады. Олардың ішіндегі ең негізгілеріне гидролитикалық
ферменттер- целлюлаза, протеаза, т.б. жатады 37.
Микроорганизмдер популяциялары топырақтың көптеген қасиеттеріне:
органикалық қалдықтардың ыдырауына, (қарашірік синтезі, органикалық
қосылыстардың минералдануы); өсімдіктерге сіңімді элементтерді көбейтуге;
биологиялық азотфиксация, т.б. жағымды, оң әсер ете алады 38.
Авторлар, топырақтың сапасының микробиологиялық көрсеткіштеріне:
органикалық көміртектің мөлшерін; микробтық биомассаны; топырақтың "тыныс
алуын"; ферменттер мөлшерін, т.б. жатқызады. Олардың пікірінше,
микробиологиялық құры-лымдар қоршаған ортаның тез өзгеруіне ылғи да
үйренген және де соған байланысты топырақтың биологиялық белсенділігін
топырақ сапасының сезімтал көрсеткіші ретінде ұсынады.
Биогеоценоздың көміртек айналымында атмосфераға топырақ қуысынан
бөлінетін көмірқышқыл газы үлкен роль атқарады. Ол топырақ пен атмосфера
арасындағы газ алмасу процесінің жиілігін сипаттайды және топырақтың
биологиялық белсенділігі болып саналады.
Топырақтың құнарлылығы мен "тыныс алу" көрсеткіштерінің арасында
тікелей коррелятивті байланыс болады 39.
Егістік топырағын минералдық тыңайтқыштармен өңдегенде, оның газ алмасу
режимі өзгеріп, әсіресе көмірқышқыл газын бөлу процесінің қарқыны қатты
өзгеріске ұшырайды. Бұл туралы ғылми әдебиеттерде қарама-қарсы пікірлер
бар.
Ғалымдардың бір тобы 40,41, топырақтың көмір қышқыл газын бөлу
процесі оны минералдық тыңайтқыштармен өңдеген кезде жоғарылайды деп
тұжырымдаса, ал екінші бір авторлар 42,43 керісінше, топырақтың "тыныс
алу" жиілігі, азотты тыңайтқыштарды әсіресе көп мөлшерде қолданған кезде
төмендейді деген пікір айтады.
Әрине, бұндай қарама-қарсы пікірлердің болуы топырақтың құрамына,
экологиялық жағдайына және агротехникалық өңдеу әдістеріне, топырақтың
типіне байланысты болса керек. Бірақ көптеген ғалымдар бір ортақ пікірге
толық қосылады, ол топырақтың "тыныс алу" мүмкіндігі ондағы органикалық
қосылыстардың (қарашіріктің, өсімдік қалдықтарының, микробтық биомассаның)
минералдануынан болатындығы 44-46.
Л. В. Помазкина және т.б. 46 топырақтың "тыныс алуын" оның
биологиялық белсенділігінің өзектісі деп баға беріп, осы аталған процесті
бүкіл әлемдік экологиялық проблемаға айналған "парниктік эффекті"
құбылысымен біріктіреді. Өйткені, аталған экологиялық проблеманың шығуы,
негізінен атмосфералық ауа қабатындағы көмірқышқыл газы концентрациясының
жоғарылауынан екені белгілі.
I-ТАРАУ. ТОПЫРАҚ РЕСУРСТАРЫ - АУЫЛ ШАРУАШЫЛЫҒЫ ӨНДІРІСІНІҢ НЕГІЗІ
Топырақ - құрлықтың өсімдік өнімін бере алатын борпылдақ құнарлы
қабаты.
Топырақ - ең маңызды және бағалы салыстырмалы қалпына келтірілетін
ресурстардың бірі. Ол тірі организмдер мен климат әсерінен біртіндеп
қалыптасады. Топырақтың құнарлы қабатының 1 см бірнеше ғасырлар бойы
түзіледі, ал бұзылуы не жойылуы үшін бірнеше жыл не тіпті күн жетіп жатыр.
Қазіргі кезде құрлықтың жер ресурстарының 10,4% өңделеді, бұл немесе
бүкіл жер шарының беткі ауданының 2,95%.
Біздің еліміздің жер ресурстары ұлан-байтақ болғанымен шексіз емес.
Оның үстіне, халық санының өсуіне байланысты әрбір адамға келетін жердің
үлесі азаюда. Мысалы, біздің елімізде бір адамның үлесіне 2 га жер,
Арменияда –0,18 га, Грузияда – 0,16 га келеді екен.
Кезінде топырақ тану ғылымының негізін салушы В.В.Докучаев қаратопырақ
таскөмірден де, алтыннан да, мұнайдан да қымбат деп жазған.
Жер бетіндегі барлық тіршілікке қажетті жағдайлармен қамтамасыз етіп,
топырақ өсімдіктер арқылы тікелей, жануарлар арқылы – жанама әсер ету
арқылы биосфераның тіршілігін сақтап тұруға жағдай жасайды. Сондықтан
топыраққа жанашырлықпен қарап, оны қорғау табиғатты комплексті қорғаудың ең
негізгі бағыттарының бірі болуы керек.
Соңғы 25 жылда ауылшаруашылығында қолданылатын жер 33 млн га қысқарды.
Бұның себебі, топырақтың эрозияға ұшырауы, жер ресурстарын тиімді
пайдаланбау, су алу, балшықтану, тоғайлар мен ормандар өсу. Топырақтың
бұзылуына әсер ететін факторларға сол сияқты табиғи қазба байлықтарды :
көмір, темір рудалары, түсті металлдар мен құрылыс материалдарын жер
астылық және ашық әдіспен алу, нәтижесінде бұл жерлерде құнарлы топырақты
жерлердің орнында өсімдіктерінен айрылған, құнарсыз (индустриялық далалар(
деп аталатын жерлер пайда болады.
Ғылыми мекемелердің есептеулері бойынша, ауылшаруашылық жерлері жыл
сайын эрозияның әсерінен 1,5 млрд тонна құнарлы қабатынан айрылады. Жыл
сайын эрозияға ұшыраған топырақтардың ауданы 0,4-1,5 млн га, жыралар –80-
100 мың га ұлғаяды. Бір ғасырдың өзінде эрозия нәтижесінде бүкіл әлемде
өңделетін ауылшаруашылық жердің 23% айналымнан шығып қалған.
Топырақ. Жер бетінде Күннің энергиясы заттардың екі айналымын: су
айналымы мен атмосфера циркуляциясында байқалатын үлкен, немесе геологиялық
және заттардың топырақ, өсімдіктер, микроорганизмдер мен жануарлар
арасындағы айналымы- кіші немесе биологиялық айналымды туғызады. Екі
айналым да бір-бірімен тығыз байланысты.
Топырақтың табиғи ландшафттар мен экожүйелердегі маңызы зор, оны
жекеленген экожүйе деп қарастыруға болады.
Топырақтану ғылымының негізін салушылардың бірі В.В.Докучаев ХХ
ғасырдың басында топырақты өзіне тән өзара байланыстары, тіршілік ету
заңдылықтары мен өзін-өзі реттеуге қабілетті табиғи-тарихи дене деп
қарастырады, топырақтың планетаның тарихымен, тау жыныстарымен,
климатымен, өсімдіктерімен, рельефімен және ландшафтымен тығыз байланысты
болатынын атап көрсеткен.
1. Топырақ құрамының түзілуіне әсер ететін факторлар.
Тау жыныстарының топыраққа айналу процесінің аса бір маңызды және жалпы
құбылысы құрлықтың бүкіл бетін жауып жатқан гумустық қабаттың түзілуі
болды. Бұл қабат топырақтың ең бір белсенді бөлігі болып саналады.
Топыраққа ең алғаш рет М.В.Ломоносов ғылыми анықтама берді, ол : топырақ
түзілу процесі құнарлылық түзіле жүретін өсімдіктер мен тау жыныстарының
арасындағы ұзақ өзара қарым-қатынас деп көрсетті.
Топырақ ресурстары Жер бетіндегі тіршілікке қажетті ен маңызды алғы
шарттардың бірі болып табылады. Алайда оның шын мәніндегі маңызы мен ролін
өз дәрежесінде бағалай алмай келеміз. Топырақ биосфераның компоненттерінің
бірі ретінде адам, жануарлар мен өсімдіктер үшін биохимиялық орта болып
саналады, ол энергетикалық сиымдылығы жоғары, топырақ биотасы мен адамдар
арсындағы тікелей және жанама әсерлерді тепе-теңдікте сақтап тұра алатын
өздігінен тазару процестерінің механизмдерінің аса маңызды резерві болып
табылады. Адамдарға азық-түлік пен жануарларға қоректі өндіру үшін қажетті
жағдайлар тек топырақ арқылы ғана жасалынады. Топырақтың табиғи дене
ретіндегі негізгі функциясы атмосфералық жауын-шашынды жинақтау мен су
балансын реттеу, өсімдіктерге қажетті қоректік элементтерді жинақтау, жер
асты суларын түзумен тазалығын қамтамасыз ету, ластаушы заттарды
тасымалдау.
Топырақ - сыртқы орта жағдайлары: жылу, су, ауа, өсімдіктер мен
жануарлар, микроорганизмдердің біріккен әсерінен қалыптасқан жердің беткі
құнарлы қабаты. Топырақ түзгіш факторларға сол сияқты рельеф пен адамның іс-
әрекеті де жатады. Тірі организмдер топырақтың негізгі қасиеті -
құнарлылығының қалыптасуына жағдай жасайды.
1.2 Топырақтың тұздануы және онымен күрес шаралары
Суармалы егістердің дүние жүзіндегі ауданы шамамен 250 млн га жуық.
Ирригациялық эрозиямен қатар суармалы топырақтар екінші реттік сортаңдануға
ұшырайды. Оның мәні – танаптағы топырақ суды сіңіріп, содан соң булану мен
өсімдіктерге транспирацияға қажетті судан артық су келіп түседі. Бұл су
біртіндеп жер астылық грунт суларына дейін жетіп, оның деңгейінің
көтерілуіне себеп болады. Мөлшерсіз, ретсіз суару кезінде қысқа уақыт
аралығында (бірнеше жыл) жақындап, интенсивті түрде булана бастайды. Суда
еріген тұздар топырақ бетінде жиналады. Мұндай тұздану екінші реттік деп
аталады. Суғарудың жоғары деңгейінде және каналдардағы судың топыраққа
сіңіп кетуі арқылы грунт суларының мөлшері көбейеді. Суғару каналдарынан
судың фильтрациялануынан және дұрыс суармаудан топырақта тұздардың
мөлшерінің көбеюі екінші реттік тұздану деп аталады. Ал бірінші реттік
тұздану ретінде адамның әсерінсіз пайда болатын табиғи тұздану процесін
атайды. Екінші реттік тұздану тек құрғақ аудандарға тән. Солтүстік
аймақтарда шектен тыс суару топырақтың батпақтануына әкеліп соқтырады.
Топырақтың тұздануы деп натрий, кальций, магний тұздарының топырақта
өсімдіктердің өсуі мен дамуына зиянды әсер ететін концентрацияда
жинақталуын айтады. Бұл құбылыс әсіресе, Египет, Ирак, Индия мен Пакистан,
т.б. құрғақшылық климатты аймақтарда белең алып отыр. Жыл сайын Жер шарында
тұзданудан 200-300 мың га суармалы жер қатардан шығады. Бүкіл әлемде
қазіргі таңда 20-25 млн га жер тұзданып, өнім беру қабілетінен айрылған.
Бұл жағдай, әсіресе Орта Азия мен Закавказье елдерінің топырақтарында
көбірек байқалып отыр. Тіпті тұзданудың аз ғана деңгейінде мақтаның өнімі
20-30%, жүгері – 40-50%, бидай – 50-60% қысқарады. Тұздану орташа жүрген
аймақтарда мақтаның өнімі екі есе төмендесе, ал бидай тіпті өспейді.
Адамзат қоғамы дамуының экологиялық дағдарыстарының бірі дамыған
өркениеттіліктің өз мүмкіндіктерін топырақтың тұздануы нәтижесінде
жоғалтқаны белгілі. Мысалы, Ніл аңғарында қазірде суармалы жерлердің 70%
тұзданған. Ғалымдардың пікірінше, ертедегі Вавилон өркениеті топырақтың
екінші реттік тұздануынан жойылған. Қазір дүние жүзінде суармалы 250 млн га
жердің 50-60 млн га жуығы екінші реттік тұздануға, шамамен 25% ұшыраған.
Топырақты тұздану мен батпақтанудан қорғау.
Топырақтың тұздануына себеп болатын факторлар түрліше. Олардың бірі –
құрғаған теңіздерден пайда болған тұздың жел арқылы таралуы. Суда еріген
тұздар атмосфералық жауын-шашын арқылы да таралады. Галофит-өсімдіктер
тұзды ортаға жақсы бейімделіп, топырақтан тұзды сіңіруге қабілетті, соның
нәтижесінде топырақтың жоғары қабаттарының одан әрі тұздануына себеп
болады. Галофиттер тіршілігін тоқтатқан соң және олардың жапырақтары түсіп,
минералданып, суда еритін тұздардың мөлшері көбейіп, топырақтың одан сайын
тұздануына мүмкіншілік жасайды. Галофит-өсімдіктердің әсерінен суда еритін
тұздардың топырақта жинақталуы 1 га жерде 500 кг дейін жететін жағдайлар
байқалған.
Көбінесе топырақтың тұздануы грунт суларының құрамында болатын тұздар
есебінен жүретіндігі жиі байқалады. Егер олар тереңде болмаса, капилляр
арқылы булану нәтижесінде топырақтың жоғарғы қабатында тұздар жинақталады.
Климат неғүрлым құрғақ және топырақтың механикалық құрамы ауыр болса,
соғұрлым бұл процесс қарқынды жүреді.
Екінші реттік тұзданудың алдын алу шараларының бірі тереңдігі 1-1,8 м
етіп террриторияда дренаждар жасау. Сол сияқты жаңбырлатып суғару
ирригациялық эрозияға қарсы күрес шараларының бірі. Тұзды топырақтарды
натрийдің тұздарын гипстеу арқылы да тазартады.
Суарудың жетілдірілген технологияларын қолданумен қатар, жер асты
суларының деңгейінің көтерілуіне байланысты грунт суларын сорып алу арқылы
және топырақты шаю арқылы да тұзданумен күресуге болады. Бірақ бұл кезде де
міндетті түрде грунт суларын алып кету керек. Кейбір жағдайда химиялық әдіс
те жақсы нәтиже береді. Мысалы, топырақ бетінде жиналған зиянды тұздарды
нейтралдау үшін гипстеу жүргізіледі. Бірақ бұл әдіс қымбат және қоршаған
ортаның тазалығы үшін тиімсіздеу.
Жер ресурстарына үлкен зиян келтіретін үшінші бір фактор – жердің азуы.
Оның орын алу себептері - өніммен бірге қоректік заттардың топырақтан
әкетілуі. Гумустың жойылуы, су режимінің және басқа да қасиеттерінің
топырақтың азуының нәтижесінде, құнарлылығы жойылып, шөлге айналады.
Өніммен бірге әкетілетін қоректік заттарды топыраққа қайтарудың ең
тиімді әдісі органикалық тыңайтқыштарды (көң, компост, және т.б.) қолдану,
шөп себу, пар жүйесі арқылы топырақты тынықтыру. Топырақтың азуы ең алдымен
органикалық заттардың, оның ішінде негізгісі қарашіріктің кемуімен
байланысты.
Топырақ құнарлылығының жойылуы топырақты интенсивті өңдеуге, ауыр
ауылшаруашылық техникаларды қолдану нәтижесінде топырақтың тығыздануы,
ластануға, ең алдымен қышқыл жаңбырлар мен минералдық тыңайтқыштарды
тиімсіз пайдалануға байланысты туындап отыр.
II – ТАРАУ. МИНЕРАЛДЫҚ ТЫҢАЙТҚЫШТАР, ОЛАРДЫҢ ТОПЫРАҚ ҚҰНАРЛЫЛЫҒЫНА ӘСЕРІ
Қазіргі ғылыми техниканың өрлеу заманында аграрлық экожүйелерді
минералдық тыңайтқыштар қолданбай тиімді ауыл шаруашылық өнімін алу мүмкін
емес. Бірақ минералдық тыңайтқыштарды ұзақ мерзімде және оларды шамадан тыс
көп мөлшерде қолдану агроценоздың табиғи көрінісін өзгертіп, топырақ
құнарлылығын күрт төмендетті. Бұл жағдай қазіргі таңда, экология саласының
проблемалары шеңберінен шығып, табиғи ресурстарды және табиғатты қорғаудың
ауқымды мәселесіне айналып отыр.
Қазіргі таңда ауыл шаруашылығы қажеттілігі үшін әлемдік өндіріс жылына
125 млн. тонна минералдық тыңайтқыш түрлерін өндіреді. Минералдық
тыңайтқыштардағы негізгі қоректік элементтер — азот, фосфор, калий
элементтері.
Минералдық тыңайтқыштардың сіңірілу тиімділігі қоректік элементтердің
арақатынасымен және өсімдіктер сортының биологиялық ерекшеліктерімен
анықталады. Азот тыңайтқыш-тарының нитраттары өсімдіктерге тез әсер ететін
азот көзі болып табылады. Осыған байланысты нитраттар түріндегі азот
тыңайтқыштарын біркелкі пайдаланбаған жағдайда азық түлік құрамына
нитраттардың артық мөлшері жинақталып, оның сапасын нашарлатады.
Нитраттарды тиімді пайдалану үшін әрбір өсімдік түрінің азотқа
қажеттілігінің, оның топырақтағы қорын, климаттық факторларын ескере
отырып, ЭЕМ-да дәл есептеулер жасау арқылы жүргізу керек. Алюминий
тыңайтқыштарынан нитраттың топырақтарға және өсімдіктерге түсуі топырақтағы
микроорганизмдер белсенділігі мен ауа райы жағдайларына байланысты.
Азот тыңайтқыштарының суда ерігіштігіне жауын-шашын мөлшері және суару
нормасы біршама әсер етеді. Ылғалдылық жоғары болған жағдайда нитраттар
тамырдан тыс аймақтарға таратылып, өсімдіктегі мөлшері азаяды. Құрғақ
климат жағдайларында ылғалдылық аз болуынан топырақтың беткі қабаты кеуіп,
нитрат-тардың жоғарғы қабатына көтерілуіне және өсімдіктерде оның
концентрациясының көбеюіне мүмкіндік туады.
Топырақ пен өсімдіктерде нитраттардың жинақталуына топырақ, климаттық
жағдайлар және пайдаланылған тыңайтқыштар түрі мен мөлшері әсер етеді.
Қүрғақшылық кезде қоректік өсімдіктердегі нитраттар мөлшері азот алмасу
процестерінің ферменттерінің активтілігі төмендейтіндіктен артады. Бұл
ферменттердің активтілігі сол сияқты топырақта K,Mо,S элементтері
жетіспеген жағдайда да төмендейді.
Жер бетілік және жер астылық сулардың нитраттармен ластануы
тазартылмаған тұрмыстық және өндірістік сулармен, табиғи органикалық
заттардың минералдануы, сол сияқты азот тыңайтқыштарын шамадан тыс
пайдаланған жағдайда байқалады. Отандас және шетелдік ғалымдар мен
практиктердің еңбектері нәтижесінде азот тыңайтқыштарын интенсивті
пайдалану ауыл шаруашылық өнімдерінің сапасы мен қоршаған ортаға зиянды
әсерін тигізетіні дәлелденді.
Ауыл шаруашылық өсімдіктері сіңірген нитраттардың белгілі мөлшері өнім
түзілуге жұмсалатыны белгілі. Бірақ, кейбір экологиялық факторлар әсері
күшті жағдайларда (жарық жеткіліксіз, су режимі бұзылған, т.б.) өсімдіктер
топырақтан алған азоттың барлығын сіңірмей, оның артық мөлшері адам мен
жануарлар үшін зиянды әсерін тигізеді. Жануарлар жемі рационындағы
нитраттың артық мөлшері сүттің азаюына себеп болады. Жалпы алғанда,
нитраттар барлық тамақ өнімдері мен мал жемі үшін ең қажетті қосылыстар,
бірақ оның артық мөлшері адам мен жануарлар организмін улайды, организмдегі
зат алмасу процестерін бұзып, оның иммунологиялық қасиеттерін төмендетеді,
т.б. Адам организмі үшін әсіресе құрамында нитраттардың жоғарғы мөлшері
жинақталған көкөніс, бақша дақылдары қауіпті болып саналады.
Азот тыңайтқыштарының жоғарғы нормаларын пайдаланған жағдайда
көкөністерде нитраттардың жинақталуын қатаң бақылап, олардың мөлшерін
төмендету жолдарын іздестіру қажет. Нитраттардың өнім құрамында артық
мөлшері жинақталмайтындай жағдайда пайдалану бұл процеске әсер ететін
экологиялық факторларды есепке ала отырып жүргізілуі қажет. Өсімдіктер мен
ауыл шаруашылық дақылдарында нитраттардың жинақталуына әсер ететін негізгі
факторлар - азот тыңайтқыштарын шамадан тыс пайдалану, жарық пен
ылғалдылық. Жарық көп болғанда нитраттар амин қышқылдарына айналады.
Сондықтан, қысты күні жылыжайларда өсірілген көкөністерде ашық топырақта
өскен өсімдіктерге қарағанда нитраттар көп жинақталады. Сол сияқты
топырақта ылғал жетіспеген жағдайда да өсімдіктердегі нитрат мөлшері
көбейеді. Сондықтан қазіргі кезде көкөніс өнімдеріндегі нитраттар мөлшерін
төмендету жолдары қарастырылуда.
Азот тыңайтқыштары табиғи суларды ластайды, әсіресе адам мен жануарлар
үшін ең зиянды - нитрат иондары. Бүкіл әлемдік денсаулық сақтау ұйымының
ұсынуы бойынша ауыз судағы нитрат иондарының шектеулі концентрациясы 11,3
мгл.
Азот табиғи суларға негізінен, ауыл шаруашылық егістіктерінің ағызынды
суларымен бірге келіп түседі. Жауын-шашын мол болған жылдары азот
тыңайтқыштарын көп пайдаланған жағдайларда азот топырақтың 10 м-ге дейінгі
тереңдігіне өтіп, грунт суларына жетеді. Ал құрғақшылық болған жылдары
нитраттар грунт суларына жетпейді.
Су объектілерін нитраттармен ластанудан қорғаудың негізгі әдістері -
тыңайтқышты қолайлы кезеңдерде бірнеше рет және дақылдың қоректік
элементтерді сіңіру динамикасын ескере отырып беру. Егіске минералды
тыңайтқыштар беру кезінде жергілікті жердің климаттық жағдайлары,
агротехника түрлері, топырақтың қасиеті, суғару тәртібі, сорттар мен
гибридтердің биологиялық ерекшеліктері, тыңайтқыш беру тәсілдері, т.б.
факторлар ескерілуі қажет.
Өсімдіктерге фосфор тыңайтқыштары да өте қажет. Фосфордың азоттан
айырмашылығы қозғалғыш емес, топырақта түгелдей сақталады. Фосфор
тыңайтқыштарын жүйелі түрде қолдану нәтижесінде топырақта тыңайтқыш
құрамындағы фосфордың 22,4 % дейін мөлшері жиналады.
Су объектілеріндегі топырақтың миграциясы суармалы топырақтарда
өсімдіктердің вегетациялық кезеңінде күшейеді. Топырақ эрозиясы және оның
нәтижесінде болатын шаңды дауылдардан соң топырақ фосфордың 10% дейін
жоғалтады. Ауыз суындағы фосфордың ең жоғарғы шектеулі нормасы 10 мгл-ден
аспауы керек.
Ауыл шаруашылық дақылдарына қажетті деңгейден көп мөлшерде топыраққа
түскен минералдық тыңайтқыштар топырақтың қышқылдануына әкеліп, нәтижесінде
қарашіріктің қарқынды ыдырауына және топырақтағы органикалық қосылыстардың
азотының минералдану процестерінің белсенділігі артуына жағдай жасады 1-
3.
Минералдық тыңайтқыштарды кең көлемде қолданудың осындай негативті
әсері, көптеген елдердің (АҚШ,Канада, Ұлыбритания, Ресей, ФРГ) ғалымдарын
ойландырып, олар соңғы кезде жиі айтылып жүрген биологиялық егіншілік
жүйесіне көшудің жолдарын іздестіруде 4-10.
Олар ұсынған биологиялық егін шаруашылығының негізгі жақтары:
минералдық тыңайтқыштардың оптимальды мөлшерін қатаң түрде қолдану немесе
оларды және өсімдік қорғаудың химиялық жолын пайдалануды мүлдем тоқтату,
топырақты минимальды механикалық өңдеу, топырақта жүретін микробиологиялық
процестерді ынталандыру болып табылады.
Әрине, осы аталған биологиялық егін шарушылығының теориялық негізін
жасағанда агрохимия, топырақтану және микробиология сияқты ғылымдардың
жетістіктерін пайдаланумен қатар экология ғылымын да қамти білу қажет.
Өйткені, агроценозға антропогендік қысым (минералдық тыңайтқыштардың жоғары
мөлшерін қолдану, пестицидтермен ластану, т.с.с.) түскенде, ол, біріншіден
топырақтың микрофлорасының сапалық және сандық құрамын өзгертіп,
нәтижесінде топырақ қабатында жүретін қарашіріктену және минералдану
процестерінің бағытын өзгертіп, топырақтың тиімді және потенциалды
құнарлылығының деңгейіне әсер етеді.
Топырақтағы қарашіріктің мөлшері оның су-ауа режимін қамтамасыз етеді,
ал ол, топырақтағы ең маңызды физико-химиялық көрсеткіштерін, катиондық
алмасудың сиымдылығын, топырақтың қышқыл-сілтілік аралығын (буферлігін),
және топрыақта үздіксіз жүріп жататын тотығу-тотықсыздану процестерінің
дамуын көрсетеді. Осы айтылған көрсеткіштер бірігіп, агроценоздардағы
дақылдардың өнімін анықтап, топрыақ құнарлылығының қандай жағдайда
екендігін білдіреді 26.
Қазіргі таңда, топрыақтағы қарашірік қорының мөлшерін сақтау және
молайту әлемдік табиғи ресурстарды қорғау проблемасына айналып отыр.
Өйткені, планетамыздағы топырақ ресурстарының құнарлы бөлігі жылдан жылға
азайып бара жатыр 27-31.
Топырақтағы қарашірік қорының азаюының көптеген себептері бар. Олардың
ішіндегі ең негізгісі – егістік топырағын үздіксіз минералдық
тыңайтқыштармен жеке өңдеу, әсіресе, азот және фосфор тыңайтқыштарын жоғары
деңгейде өолдану болып табылады.
Н.П.Силкина 36 топырақ құнарына жоғары мөлшердегі азот
тыңайтқыштарының әсерін зерттей келіп, төмендегі қорытындыға келген :
- жоғары мөлшердегі азот тыңайтқыштарын қолдану дақылдың вегетациясының
алғашқы кезеңінде топырақтың органикалық заттарының минералдануына жағдай
жасайды;
- аммонийлі тыңайтқыштардың жоғары мөлшері нитратты тыңайтқыштарға
қарағанда қарашіріктің минералдануын жылдамдатады;
- азот тыңайтқыштардың жоғары мөлшері әсерінен топырақтың органикалық
заттарының минералдануы фульво қышқылының жылжымалы және кальциймен
байланысқан фракциясы негізінен болады;
- жоғары мөлшердегі азотты тыңайтқыштармен өңделген топырақтарда,
дақылдың вегетациясының соңғы кезеңінде, өсімдіктердің тіршілігі
нәтижесінде көміртектің органикалық қосылыстары топырақта шоғырланады және
қарашірік азотының мөлшері азая бастайды.
Егін шаруашылығының ғылымға негізделмеген жүйелеріндегі қарашіріктің
минералдануы оның топырақтағы теріс балансын құрайды 40.
Ғалымдардың есептеулері бойынша, қарашіріктің су мен жел эрозиясы
арқылы болатын шығыны, оның ауыл шаруашылығында азот тыңайтқыштарын көп
мөлшерде пайдалану нәтижесінде болған қарашіріктің минералдануымен тең.
Соңғы жағдайға байланысты, қарашіріктің топрыақтан ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz