Топырақтың жылу-физикалық қасиеттері және оларды зерттеу әдістері
Жоспар:
I. Кіріспе.
II. Негізгі бөлім:
1) Топырақтың жылу қасиеттері.
2) Топырақтың жылу сыйымдылығы және зерттеу әдістері.
3) Топырақтың жылу және температураның өткізгіштігін анықтау.
III. Қорытынды.
IV. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі.
I. Кіріспе.
II. Негізгі бөлім:
1) Топырақтың жылу қасиеттері.
2) Топырақтың жылу сыйымдылығы және зерттеу әдістері.
3) Топырақтың жылу және температураның өткізгіштігін анықтау.
III. Қорытынды.
IV. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі.
І.Кіріспе.
Топырақ әртүрлі мөлшердегі бөлшектерден тұратын дисперсті табиғи дене, сол себепті оның физикалық қасиеттері тығыз денелердің қасиеттерінен айрықша. Топырақта барлық кеңістік қатты бөлшектермен толтырылмаған, олардың арасында су, ауа, микроагзалар болатын кеуектер бар. Топырақтардың физикалық қасиеттері және онда жүретін физи- калық үрдістер топырақтың түзілу үрдісіне, топырақтың құнарлылығына, өсімдіктердің өcyiнe және дамуына зор әсер етеді. Физикалық тқасиеттер барлық уақытта физикалық, химиялық, физикалық-химиялық және биологиялық үрдістердіңәсер етуінен, сонымен бipre адамдар жүргізетін агротехникалық шаралар әсерінен өзгеріп отырады. Топырақ физикасының негізін қалаушылар П.И. Костычев, А.А. Измайльский, Г.Н. Высоцкий, В.Р. Вильямс және басқалар. Топырақ физикасын дамытуда үлкен ролді Н.А. Качинский, В.В. Квасников, А.Ф. Лебедев, А.А. Роде және т.б. атқарды. Топырақтардың физикалық қасиеттері негізгі және функционалдық болып бөлінеді. Негізгі өз кезегінде - жалпы физикалық және физикалық- механикалыққа; ал функциональдық - сулық, жылулық, ауалық болып бөлінеді.
Топырақтың физикалық қасиеттеріне оның құнарлылығын сипаттайтын маңызды көрсеткіштер: топырақ бөлшектерінің құрылымы, су - ауа режимі, жылылық, меншікті және көлемдік салмағы, сонымен қатар өндірістік құрылыс жол салуға топырақтың қаттылығы, иленгіштігі, жабысқақтығы сияқты қасиеттері жатады.
Топырақ бөлшектерінің құрылымы. Топырақ үгілу нәтижесінен пайда болғаны әр түрлі механикалық бөлшектерден тұратыны жайында жоғарыда айтылды. Осы механикалық бөлшектер топырақ түзілу және оның әрі қарай даму процестерінде топырақ шіріндісі, өсімдік тамырлары, топырақтағы жәндіктер әрекеттері арқылы бір-біріне желімденіп, жабысып, әр түрлі топырақ түйіртпектерін - агрегаттарын құрады. Топырақ құрылымы (структурасы) дегеніміз осы. Топырақ құрылымы - оның су - ауа алмасуына т.б. көптеген физикалық қасиеттеріне әсер етіп, оның құнарлылығына өте үлкен септігін тигізеді. Топырақ құрылымы төмендегідей болады:
Топырақ әртүрлі мөлшердегі бөлшектерден тұратын дисперсті табиғи дене, сол себепті оның физикалық қасиеттері тығыз денелердің қасиеттерінен айрықша. Топырақта барлық кеңістік қатты бөлшектермен толтырылмаған, олардың арасында су, ауа, микроагзалар болатын кеуектер бар. Топырақтардың физикалық қасиеттері және онда жүретін физи- калық үрдістер топырақтың түзілу үрдісіне, топырақтың құнарлылығына, өсімдіктердің өcyiнe және дамуына зор әсер етеді. Физикалық тқасиеттер барлық уақытта физикалық, химиялық, физикалық-химиялық және биологиялық үрдістердіңәсер етуінен, сонымен бipre адамдар жүргізетін агротехникалық шаралар әсерінен өзгеріп отырады. Топырақ физикасының негізін қалаушылар П.И. Костычев, А.А. Измайльский, Г.Н. Высоцкий, В.Р. Вильямс және басқалар. Топырақ физикасын дамытуда үлкен ролді Н.А. Качинский, В.В. Квасников, А.Ф. Лебедев, А.А. Роде және т.б. атқарды. Топырақтардың физикалық қасиеттері негізгі және функционалдық болып бөлінеді. Негізгі өз кезегінде - жалпы физикалық және физикалық- механикалыққа; ал функциональдық - сулық, жылулық, ауалық болып бөлінеді.
Топырақтың физикалық қасиеттеріне оның құнарлылығын сипаттайтын маңызды көрсеткіштер: топырақ бөлшектерінің құрылымы, су - ауа режимі, жылылық, меншікті және көлемдік салмағы, сонымен қатар өндірістік құрылыс жол салуға топырақтың қаттылығы, иленгіштігі, жабысқақтығы сияқты қасиеттері жатады.
Топырақ бөлшектерінің құрылымы. Топырақ үгілу нәтижесінен пайда болғаны әр түрлі механикалық бөлшектерден тұратыны жайында жоғарыда айтылды. Осы механикалық бөлшектер топырақ түзілу және оның әрі қарай даму процестерінде топырақ шіріндісі, өсімдік тамырлары, топырақтағы жәндіктер әрекеттері арқылы бір-біріне желімденіп, жабысып, әр түрлі топырақ түйіртпектерін - агрегаттарын құрады. Топырақ құрылымы (структурасы) дегеніміз осы. Топырақ құрылымы - оның су - ауа алмасуына т.б. көптеген физикалық қасиеттеріне әсер етіп, оның құнарлылығына өте үлкен септігін тигізеді. Топырақ құрылымы төмендегідей болады:
ІV. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі.
1. Жамалбеков Е.У.; Бильдебаева Р.М., Бигалиев А.Б. Жалпы топырақтану, Алматы 2001
2. Тазабеков Т.Т. Топырақтың құнарлылығы, Алматы. 1999
3. Ошақбаева Ж. Мелиоративтік топырақтану
4. Елемесов Ж.Е; Қалдыбаев С.Қ; Мұхаметкәрім Қ.М. Топырақтану практикумы, Алматы 2012
5. Ғаламтор желісі.
1. Жамалбеков Е.У.; Бильдебаева Р.М., Бигалиев А.Б. Жалпы топырақтану, Алматы 2001
2. Тазабеков Т.Т. Топырақтың құнарлылығы, Алматы. 1999
3. Ошақбаева Ж. Мелиоративтік топырақтану
4. Елемесов Ж.Е; Қалдыбаев С.Қ; Мұхаметкәрім Қ.М. Топырақтану практикумы, Алматы 2012
5. Ғаламтор желісі.
Қазақстан Республикасы Ауыл шаруашылығы Министрлігі
Қазақ Ұлттық Аграрлық Университеті
Топырақтану және Агрохимия кафедрасы
Реферат
Тақырыбы: Топырақтың жылу-физикалық қасиеттері және оларды зерттеу әдістері.
Орындаған:Бекболат Н.
ПА-405қ
Қабылдаған:Сейтқали Н.
Алматы 2016
Жоспар:
I. Кіріспе.
II. Негізгі бөлім:
1) Топырақтың жылу қасиеттері.
2) Топырақтың жылу сыйымдылығы және зерттеу әдістері.
3) Топырақтың жылу және температураның өткізгіштігін анықтау.
III. Қорытынды.
IV. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі.
І.Кіріспе.
Топырақ әртүрлі мөлшердегі бөлшектерден тұратын дисперсті табиғи дене, сол себепті оның физикалық қасиеттері тығыз денелердің қасиеттерінен айрықша. Топырақта барлық кеңістік қатты бөлшектермен толтырылмаған, олардың арасында су, ауа, микроагзалар болатын кеуектер бар. Топырақтардың физикалық қасиеттері және онда жүретін физи- калық үрдістер топырақтың түзілу үрдісіне, топырақтың құнарлылығына, өсімдіктердің өcyiнe және дамуына зор әсер етеді. Физикалық тқасиеттер барлық уақытта физикалық, химиялық, физикалық-химиялық және биологиялық үрдістердіңәсер етуінен, сонымен бipre адамдар жүргізетін агротехникалық шаралар әсерінен өзгеріп отырады. Топырақ физикасының негізін қалаушылар П.И. Костычев, А.А. Измайльский, Г.Н. Высоцкий, В.Р. Вильямс және басқалар. Топырақ физикасын дамытуда үлкен ролді Н.А. Качинский, В.В. Квасников, А.Ф. Лебедев, А.А. Роде және т.б. атқарды. Топырақтардың физикалық қасиеттері негізгі және функционалдық болып бөлінеді. Негізгі өз кезегінде - жалпы физикалық және физикалық- механикалыққа; ал функциональдық - сулық, жылулық, ауалық болып бөлінеді.
Топырақтың физикалық қасиеттеріне оның құнарлылығын сипаттайтын маңызды көрсеткіштер: топырақ бөлшектерінің құрылымы, су - ауа режимі, жылылық, меншікті және көлемдік салмағы, сонымен қатар өндірістік құрылыс жол салуға топырақтың қаттылығы, иленгіштігі, жабысқақтығы сияқты қасиеттері жатады.
Топырақ бөлшектерінің құрылымы. Топырақ үгілу нәтижесінен пайда болғаны әр түрлі механикалық бөлшектерден тұратыны жайында жоғарыда айтылды. Осы механикалық бөлшектер топырақ түзілу және оның әрі қарай даму процестерінде топырақ шіріндісі, өсімдік тамырлары, топырақтағы жәндіктер әрекеттері арқылы бір-біріне желімденіп, жабысып, әр түрлі топырақ түйіртпектерін - агрегаттарын құрады. Топырақ құрылымы (структурасы) дегеніміз осы. Топырақ құрылымы - оның су - ауа алмасуына т.б. көптеген физикалық қасиеттеріне әсер етіп, оның құнарлылығына өте үлкен септігін тигізеді. Топырақ құрылымы төмендегідей болады:
1. Құрылымы жоқ, шаң-тозаңды, борпылдақ.
2. Құрылымы майда түйіртпекті, оқ дәрісіндей, мөлшері 0,5-1 мм.
3. Дәнді түйіртпекті, диаметрі 1-5 мм.
4. Жаңғақты құрылым, бөлшектері 5- 10 мм.
5. Майда кесекті құрылым, 10 мм-ден ірі
6. Ірі кесекті құрылым, топырақ бөлшектерінің көлемі бірнеше см-ге жетеді.
Сонымен шамалы ылғалданбаған топырақтар өздері орналасқан табиғи жағдайларына қарай осы көрсетілген құрылымдардың біреуіне ыңғайлана бастайды. Игерілген жерлерде топырақ құрылымы адам әрекетіне, яғни өңделу, қандай егістіктерге пайдалану жағдайларына тікелей байланысты. Топырақ құнарлылығына, ондағы ылғал - ауа режиміне майда-түйіртпекті, дәнді-түйіртпекті құрылым жақсы әсер етеді. Топырақтардың мұндай құрылымдары қара шіріндісіне бай топырақ. Топырақ сіңіру кешені (комплексі) негізінен кальций катионына қаныққан қара топырақ пен қара қоңыр топыраққа тән. Ал топырақ сіңіру кешені натрий катионына қаныққан сортаң топырақ қара шіріндісі аз, құрғақ және шөлейтті топыраққа тән. Топырақ құрылымы оның құнарлылығының бір шарты болғандықтан, игерілген жерлерде оны қолдан жасау шаралары да қарастырылады. Мәселен, академик Р.В.Вильямс топырақ құрылымын жақсарту үшін егіншіліктің шөптанапты жүйесін енгізді. Бұл әдіс еліміздің көптеген жерлерінде қолдау тапты. Оның мәні былай: егісті жерлерге шөптанапты емес бір дақылды жылма-жыл егіп, оны өңдеген кездерде, топырақтың құрылымы бұзылып, егістік өнімі кемиді. Мұны болдырмас үшін негізгі дақылды міндетті түрде шөптанапты егістіктермен ауыстырып, кезектестіріп егу қажеттігін (мәселен, шөптанапты егістіктер үшін, бұршақ тұқымды дақылдар мен дәнді шөптерді араластырып егуді) ұсынды. Сонда топырақтың әрі құрылымы жақсарып, оның құрамына азот көп жиналады.
Топырақ құнарына және ондағы болатын процестерге топырақтың құрылымы мен оның физикалық қасиеттерінің әсері көп. Топырақтың үйлесімді су-ауа режимі де, оның көп физикалық қасиеттеріне тікелей байланысты. Топырақта қоректік заттар жеткілікті болғанымен, онда ауа немесе су тапшы болса, өсімдіктердің нашар өсетіні, ал кейде тіршілігінің тіптен тежелетіні мәлім. Топырақта ауаның және судың үйлесімді мөлшерде болуы оның кеуектілік дәрежесімен анықталады. Ал кеуектілік топырақтың түріне қарай әр түрлі болады. Адамдар топырақтың кеуектілігін жасау үшін оны қолдан өңдейді. Топырақтың қопсыған, жыртылған қабатындағы топырақта, оның жартысына дейіні кеуектер болады да, қалғаны топырақтың қатты бөлігінің үлесіне тиеді. Шымтезекті топырақтарда кеуектілік одан да артық, ал құм топырақтарда 30-40%-дай болады. Өсімдіктер тамырлары кеуекті топырақтарда жақсы өсіп, оңай таралады.
Топырақтың кеуектілігі оның көлем салмағына, яғни тығыздылығына және топырақтың меншікті салмағына тікелей байланысты. Топырақтың көлем салмағы деп оның табиғи күйіндегі ылғал мен ауаны қоса есептегенде 1 см3 көлемдегі салмағы грамм есебімен өлшенетін шаманы айтады. Ал топырақтың меншікті салмағы, яғни оның қатты фазасының 1 см3 көлемдегі салмағы - грамм есебімен алынады. Топырақтың қатты фазасының салмағы сол көлемдегі су салмағының қатынасымен салыстыру арқылы анықталады.
ІІ. Негізгі бөлім:
1) Топырақтың жылу қасиеттері.
Ауа райы әрқашанда топыраққа өз ықпалын тигізеді. Оның жыл мезгіліндегі өзгерістері топырақтың температурасының құбылмалы болуына және оның қабаттарында өтіп жатқан топырақтың дамуы процестеріне мәнді үлес қосады. Топырақтың жылу тәртібіне байланысты өсімдіктердің көктеп өсуі және пісіп жетілуі немесе дамуының тежелуі байқалады. Жер бетінде өсімдіктердің аймақтық заңдылықтарды сақтай таралуының басты себептерінің бірі топырақтың жылу режимінің қалыптасуына байланысты. Сонымен бірге өсімдік тамырларының жайылуы, олардың қоректік заттарды сіңіруі, өсімдіктердің ылғалды буландыруы, өнім мөлшерін қалыптастыруы топырақтың жылу құбылымымен сыбайлас. Топырақ құрамындағы микроағзалардың дамуы, олардың қарымталы әрекеті, органикалық және минералды қосылыстардың ыдырауы, өзгеруі құбылыстары да топырақтың жылу режиміне тәуелді.
Топырақтың жылу тәртібінің қалыптасуына басты ықпал жасаушы күн сәулесі энергиясы. Жер қабығының жоғарғы қабаттарында өтіп жатқан химиялық, биологиялық, радиациялық құбылыстардан пайда болған жылудың және жердің ішкі қабаттарынан келіп жететін жылудың топырақ температурасына әсері шамалы болып келеді.
Бетіне түскен күн сәулесі энергиясын топырақ өзіне сіңіріп жылу энергиясына айналдырады және оны төменгі қабаттарына өткізеді. Күн нұры энергиясының бір бөлігі топырақ бетінен шағылысады. Топырақтың бетінің температурасы оған жанаса орналасқан атмосфера температурасынан жоғары болса ол ауаға жылу таратады. Топырақтың сіңірген күн сәулесі энергиясымен өзінен ауаға таратқан жылу мөлшерінің ара қатынасына байланысты ол немесе қызып жылиды немесе салқындайды. Осы құбылыстарға ықпалын тигізетін жағдайлар: топырақтың түсі, құрылымы, өсімдік жамылғысы, ылғалдығы және оның жылу қасиеттері.
Топырақтың жылу қасиеттері: жылу сіңіру қабілеті, жылу сыйымдылығы, жылу өткізгіштігі.
Жылу сіңіру қабілеті топырақтың күн нұры энергиясын сіңіру қасиетінің мөлшерін сипаттайды. Оны альбедо (А) көрсеткішімен өлшейді. Альбедо - топырақ бетіне жетіп түскен жалпы күн сәулесі радиациясының топырақ бетінен шағылысқан қысқа толқынды күн сәулесі радиациясы үлесін көрсетеді. Ол пайызбен есептелінеді. Альбедо көрсеткіші шамалы болса топырақ күн сәулесін мол сіңіріп қызады, ал керісінше болғанда оның жылуы тежеледі. Альбедоның мөлшері топырақтың түсіне, ылғалдылығына, құрылымына, тегістігіне және оның өсімдік жамылғысына байланысты. Мысалы: құрғақ қара топырақтың осы көрсеткіші 14% ылғалды қара топырақта ол 8%. Құрғақ сұр топырақта альбедо көрсеткіш 25-30% құрайды, ал ылғалды сұр топырақта ол 10-12% болады.
Ашық түсті, құрғақ топырақтарға қарағанда қарашіріндісі мол, күңгірт түсті және ылғалды топырақтар күн сәулесі энергиясын өзіне мол сіңіреді.
Топырақтың жылу сыйымдылығы 1г немесе 1см³ топырақты 1ºС-қа қыздыру үшін қажет жылу калориясымен сипатталады. Жылу сыйымдылық топырақтың гранулометриялық және минералды құрамына, органикалық заттар мөлшеріне, ылғалдылығына, құрамына байланысты. Ылғалды топырақтың жылу сыйымдылығы құрғақ топыраққа қарағанда мол. Құмдақ топыраққа қарағанда балшықты, саздақты гранулометриялық құрамды топырақтардың жылу сыйымдылығы артық. Балшықты және ылғал топырақтар баяу қызып мол жылу сіңіреді және біртіндеп - біртіндеп баяу салқындайды. Топырақтың жылу сыйымдылығы деп топырақ бipлiгiн (1 см3 ) 1°С-ка жылытуға кететін жылу мөлшерін (калорияда) айтады. Судың жоғаргы жылу сыйымдылығы - 1,0 калг, шымтезектікі - 0,477, саздактікі - 0,233 калг, жылу сыйымдылығы азы құм - 0,196 калг. Топырақтың орташа жылу сыйымдылығы - 0,1 калг болады. Жылу сыйымдылығы топырақтыңқұрамдас бөліктеріне, ондағы органикалық заттар, су және минерал бөлшектерге тәуелді. Топырақта су көп болған сайын, оны жылытуға кететін жылумөлшеріде көп болуы керек. Құнарлы органикалық заттарға бай құрғак топырақтар, жылу сыйымдылығы төмен болғанына байланысты, тез жылынады. Құмдауыт топырақтар саздақ топырақтарға қарағанда жылы, сол себепті ондағы қар көктемде 2 - 3 апта бұрын ериді. Топырақтың су, ауа, жылу режімі - топырақтың экологиялық қалпының көрсеткіштері.
Топырақтың жылу өткізгіштігі оның өзінен жылуды өткізу қабілетімен сипатталады. Осы қабілетіне байланысты жылу беру қасиеті қалыптасады. Топырақтың жылу өткізгіштігі 1секундта ауданы 1 шаршы см, қалыңдығы 1см топырақтан өтетін жылу калориясымен есептелінеді. Топырақтың жылу өткізгіштігіне ылғалдылығының және оның құрамындағы ауаның мөлшері ықпал жасайды. Ауасы мол, құрғақ топырақтың жылу өткізгіштігі ылғалды топыраққа қарағанда біршама төмен.
Топырақта жылудың жиналуы, таралуы және жұмсалуы құбылыстарының жиынтығын оның жылу режимі деп аталынады. Жылу құбылымының басты көрсеткіші топырақтың температурасы болып саналады.
Топырақтың температурасына күн сәулесі радиациясының мөлшері, аймақтың ауа райы, жер бедері, топырақтың қасиеттері, өсімдік және қар жамылғысы әсерін тигізеді.
Күн нұры энергиясының жер бетіне түсуінің тәуліктік және жылдық өзгерісіне байланысты топырақтың жылуы өзгермелі болып келеді. Топырақтың ең жақсы қызған мезгілі күндіз сағат 13 шамасында, ал ең салқын кезі - тәңертең күн шығар алдында. Жыл мезгілі ішінде жаз айларында жылу топырақтың үстінен астынғы қабаттарына таралып, оның қызуы, ал қыс айларында, керісінше, жылу топырақтың астынғы қабаттарынан үстіне қарай таралып, оның салқындауы байқалады.
Топырақтың жылу құбылымын сипаттау үшін оның 20см тереңдіктегі қабаттының 10ºС - тан жоғары температурасының (белсенді температурасының) қосындысы көрсеткішін қолданады (1-кесте).
1-кесте. Топырақтың жылумен қамтамасыз етілуін бағалау
Топырақтың 20см тереңдіктегі қабатындағы белсенді температура қосындысы,0С
Жылумен қамтамасыз етілуі дәрежесі
Топырақтың 20см терендіктегі қабатындағы белсенді температура қосындысы, [0]С
Жылумен қамтамасыз етілуі дәрежесі
0-400
Нашар
2100-2700
Орташадан жоғары
400-800
Өте әлсіз
2700-3400
Жақсы
800-1200
Әлсіз
3400-4400
Өте жақсы
1200-1600
Орташадан төмен
4400-5600
Мол
1600-2100
Орташа
5600-7200
Өте мол
Қазақстаның солтүстік өңірінің топырақтарының жылуымен қамтамасыз етілуі орташадан жоғары, ал оңтүстік өңірінде - өте жақсы болып келеді.
Альбедо - топырақ бетіне жетіп түскен жалпы күн сәулесі радиациясының топырақ бетінен шағылысқан қысқа толқынды күн сәулесі радиациясы үлесін көрсетеді, ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Қазақ Ұлттық Аграрлық Университеті
Топырақтану және Агрохимия кафедрасы
Реферат
Тақырыбы: Топырақтың жылу-физикалық қасиеттері және оларды зерттеу әдістері.
Орындаған:Бекболат Н.
ПА-405қ
Қабылдаған:Сейтқали Н.
Алматы 2016
Жоспар:
I. Кіріспе.
II. Негізгі бөлім:
1) Топырақтың жылу қасиеттері.
2) Топырақтың жылу сыйымдылығы және зерттеу әдістері.
3) Топырақтың жылу және температураның өткізгіштігін анықтау.
III. Қорытынды.
IV. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі.
І.Кіріспе.
Топырақ әртүрлі мөлшердегі бөлшектерден тұратын дисперсті табиғи дене, сол себепті оның физикалық қасиеттері тығыз денелердің қасиеттерінен айрықша. Топырақта барлық кеңістік қатты бөлшектермен толтырылмаған, олардың арасында су, ауа, микроагзалар болатын кеуектер бар. Топырақтардың физикалық қасиеттері және онда жүретін физи- калық үрдістер топырақтың түзілу үрдісіне, топырақтың құнарлылығына, өсімдіктердің өcyiнe және дамуына зор әсер етеді. Физикалық тқасиеттер барлық уақытта физикалық, химиялық, физикалық-химиялық және биологиялық үрдістердіңәсер етуінен, сонымен бipre адамдар жүргізетін агротехникалық шаралар әсерінен өзгеріп отырады. Топырақ физикасының негізін қалаушылар П.И. Костычев, А.А. Измайльский, Г.Н. Высоцкий, В.Р. Вильямс және басқалар. Топырақ физикасын дамытуда үлкен ролді Н.А. Качинский, В.В. Квасников, А.Ф. Лебедев, А.А. Роде және т.б. атқарды. Топырақтардың физикалық қасиеттері негізгі және функционалдық болып бөлінеді. Негізгі өз кезегінде - жалпы физикалық және физикалық- механикалыққа; ал функциональдық - сулық, жылулық, ауалық болып бөлінеді.
Топырақтың физикалық қасиеттеріне оның құнарлылығын сипаттайтын маңызды көрсеткіштер: топырақ бөлшектерінің құрылымы, су - ауа режимі, жылылық, меншікті және көлемдік салмағы, сонымен қатар өндірістік құрылыс жол салуға топырақтың қаттылығы, иленгіштігі, жабысқақтығы сияқты қасиеттері жатады.
Топырақ бөлшектерінің құрылымы. Топырақ үгілу нәтижесінен пайда болғаны әр түрлі механикалық бөлшектерден тұратыны жайында жоғарыда айтылды. Осы механикалық бөлшектер топырақ түзілу және оның әрі қарай даму процестерінде топырақ шіріндісі, өсімдік тамырлары, топырақтағы жәндіктер әрекеттері арқылы бір-біріне желімденіп, жабысып, әр түрлі топырақ түйіртпектерін - агрегаттарын құрады. Топырақ құрылымы (структурасы) дегеніміз осы. Топырақ құрылымы - оның су - ауа алмасуына т.б. көптеген физикалық қасиеттеріне әсер етіп, оның құнарлылығына өте үлкен септігін тигізеді. Топырақ құрылымы төмендегідей болады:
1. Құрылымы жоқ, шаң-тозаңды, борпылдақ.
2. Құрылымы майда түйіртпекті, оқ дәрісіндей, мөлшері 0,5-1 мм.
3. Дәнді түйіртпекті, диаметрі 1-5 мм.
4. Жаңғақты құрылым, бөлшектері 5- 10 мм.
5. Майда кесекті құрылым, 10 мм-ден ірі
6. Ірі кесекті құрылым, топырақ бөлшектерінің көлемі бірнеше см-ге жетеді.
Сонымен шамалы ылғалданбаған топырақтар өздері орналасқан табиғи жағдайларына қарай осы көрсетілген құрылымдардың біреуіне ыңғайлана бастайды. Игерілген жерлерде топырақ құрылымы адам әрекетіне, яғни өңделу, қандай егістіктерге пайдалану жағдайларына тікелей байланысты. Топырақ құнарлылығына, ондағы ылғал - ауа режиміне майда-түйіртпекті, дәнді-түйіртпекті құрылым жақсы әсер етеді. Топырақтардың мұндай құрылымдары қара шіріндісіне бай топырақ. Топырақ сіңіру кешені (комплексі) негізінен кальций катионына қаныққан қара топырақ пен қара қоңыр топыраққа тән. Ал топырақ сіңіру кешені натрий катионына қаныққан сортаң топырақ қара шіріндісі аз, құрғақ және шөлейтті топыраққа тән. Топырақ құрылымы оның құнарлылығының бір шарты болғандықтан, игерілген жерлерде оны қолдан жасау шаралары да қарастырылады. Мәселен, академик Р.В.Вильямс топырақ құрылымын жақсарту үшін егіншіліктің шөптанапты жүйесін енгізді. Бұл әдіс еліміздің көптеген жерлерінде қолдау тапты. Оның мәні былай: егісті жерлерге шөптанапты емес бір дақылды жылма-жыл егіп, оны өңдеген кездерде, топырақтың құрылымы бұзылып, егістік өнімі кемиді. Мұны болдырмас үшін негізгі дақылды міндетті түрде шөптанапты егістіктермен ауыстырып, кезектестіріп егу қажеттігін (мәселен, шөптанапты егістіктер үшін, бұршақ тұқымды дақылдар мен дәнді шөптерді араластырып егуді) ұсынды. Сонда топырақтың әрі құрылымы жақсарып, оның құрамына азот көп жиналады.
Топырақ құнарына және ондағы болатын процестерге топырақтың құрылымы мен оның физикалық қасиеттерінің әсері көп. Топырақтың үйлесімді су-ауа режимі де, оның көп физикалық қасиеттеріне тікелей байланысты. Топырақта қоректік заттар жеткілікті болғанымен, онда ауа немесе су тапшы болса, өсімдіктердің нашар өсетіні, ал кейде тіршілігінің тіптен тежелетіні мәлім. Топырақта ауаның және судың үйлесімді мөлшерде болуы оның кеуектілік дәрежесімен анықталады. Ал кеуектілік топырақтың түріне қарай әр түрлі болады. Адамдар топырақтың кеуектілігін жасау үшін оны қолдан өңдейді. Топырақтың қопсыған, жыртылған қабатындағы топырақта, оның жартысына дейіні кеуектер болады да, қалғаны топырақтың қатты бөлігінің үлесіне тиеді. Шымтезекті топырақтарда кеуектілік одан да артық, ал құм топырақтарда 30-40%-дай болады. Өсімдіктер тамырлары кеуекті топырақтарда жақсы өсіп, оңай таралады.
Топырақтың кеуектілігі оның көлем салмағына, яғни тығыздылығына және топырақтың меншікті салмағына тікелей байланысты. Топырақтың көлем салмағы деп оның табиғи күйіндегі ылғал мен ауаны қоса есептегенде 1 см3 көлемдегі салмағы грамм есебімен өлшенетін шаманы айтады. Ал топырақтың меншікті салмағы, яғни оның қатты фазасының 1 см3 көлемдегі салмағы - грамм есебімен алынады. Топырақтың қатты фазасының салмағы сол көлемдегі су салмағының қатынасымен салыстыру арқылы анықталады.
ІІ. Негізгі бөлім:
1) Топырақтың жылу қасиеттері.
Ауа райы әрқашанда топыраққа өз ықпалын тигізеді. Оның жыл мезгіліндегі өзгерістері топырақтың температурасының құбылмалы болуына және оның қабаттарында өтіп жатқан топырақтың дамуы процестеріне мәнді үлес қосады. Топырақтың жылу тәртібіне байланысты өсімдіктердің көктеп өсуі және пісіп жетілуі немесе дамуының тежелуі байқалады. Жер бетінде өсімдіктердің аймақтық заңдылықтарды сақтай таралуының басты себептерінің бірі топырақтың жылу режимінің қалыптасуына байланысты. Сонымен бірге өсімдік тамырларының жайылуы, олардың қоректік заттарды сіңіруі, өсімдіктердің ылғалды буландыруы, өнім мөлшерін қалыптастыруы топырақтың жылу құбылымымен сыбайлас. Топырақ құрамындағы микроағзалардың дамуы, олардың қарымталы әрекеті, органикалық және минералды қосылыстардың ыдырауы, өзгеруі құбылыстары да топырақтың жылу режиміне тәуелді.
Топырақтың жылу тәртібінің қалыптасуына басты ықпал жасаушы күн сәулесі энергиясы. Жер қабығының жоғарғы қабаттарында өтіп жатқан химиялық, биологиялық, радиациялық құбылыстардан пайда болған жылудың және жердің ішкі қабаттарынан келіп жететін жылудың топырақ температурасына әсері шамалы болып келеді.
Бетіне түскен күн сәулесі энергиясын топырақ өзіне сіңіріп жылу энергиясына айналдырады және оны төменгі қабаттарына өткізеді. Күн нұры энергиясының бір бөлігі топырақ бетінен шағылысады. Топырақтың бетінің температурасы оған жанаса орналасқан атмосфера температурасынан жоғары болса ол ауаға жылу таратады. Топырақтың сіңірген күн сәулесі энергиясымен өзінен ауаға таратқан жылу мөлшерінің ара қатынасына байланысты ол немесе қызып жылиды немесе салқындайды. Осы құбылыстарға ықпалын тигізетін жағдайлар: топырақтың түсі, құрылымы, өсімдік жамылғысы, ылғалдығы және оның жылу қасиеттері.
Топырақтың жылу қасиеттері: жылу сіңіру қабілеті, жылу сыйымдылығы, жылу өткізгіштігі.
Жылу сіңіру қабілеті топырақтың күн нұры энергиясын сіңіру қасиетінің мөлшерін сипаттайды. Оны альбедо (А) көрсеткішімен өлшейді. Альбедо - топырақ бетіне жетіп түскен жалпы күн сәулесі радиациясының топырақ бетінен шағылысқан қысқа толқынды күн сәулесі радиациясы үлесін көрсетеді. Ол пайызбен есептелінеді. Альбедо көрсеткіші шамалы болса топырақ күн сәулесін мол сіңіріп қызады, ал керісінше болғанда оның жылуы тежеледі. Альбедоның мөлшері топырақтың түсіне, ылғалдылығына, құрылымына, тегістігіне және оның өсімдік жамылғысына байланысты. Мысалы: құрғақ қара топырақтың осы көрсеткіші 14% ылғалды қара топырақта ол 8%. Құрғақ сұр топырақта альбедо көрсеткіш 25-30% құрайды, ал ылғалды сұр топырақта ол 10-12% болады.
Ашық түсті, құрғақ топырақтарға қарағанда қарашіріндісі мол, күңгірт түсті және ылғалды топырақтар күн сәулесі энергиясын өзіне мол сіңіреді.
Топырақтың жылу сыйымдылығы 1г немесе 1см³ топырақты 1ºС-қа қыздыру үшін қажет жылу калориясымен сипатталады. Жылу сыйымдылық топырақтың гранулометриялық және минералды құрамына, органикалық заттар мөлшеріне, ылғалдылығына, құрамына байланысты. Ылғалды топырақтың жылу сыйымдылығы құрғақ топыраққа қарағанда мол. Құмдақ топыраққа қарағанда балшықты, саздақты гранулометриялық құрамды топырақтардың жылу сыйымдылығы артық. Балшықты және ылғал топырақтар баяу қызып мол жылу сіңіреді және біртіндеп - біртіндеп баяу салқындайды. Топырақтың жылу сыйымдылығы деп топырақ бipлiгiн (1 см3 ) 1°С-ка жылытуға кететін жылу мөлшерін (калорияда) айтады. Судың жоғаргы жылу сыйымдылығы - 1,0 калг, шымтезектікі - 0,477, саздактікі - 0,233 калг, жылу сыйымдылығы азы құм - 0,196 калг. Топырақтың орташа жылу сыйымдылығы - 0,1 калг болады. Жылу сыйымдылығы топырақтыңқұрамдас бөліктеріне, ондағы органикалық заттар, су және минерал бөлшектерге тәуелді. Топырақта су көп болған сайын, оны жылытуға кететін жылумөлшеріде көп болуы керек. Құнарлы органикалық заттарға бай құрғак топырақтар, жылу сыйымдылығы төмен болғанына байланысты, тез жылынады. Құмдауыт топырақтар саздақ топырақтарға қарағанда жылы, сол себепті ондағы қар көктемде 2 - 3 апта бұрын ериді. Топырақтың су, ауа, жылу режімі - топырақтың экологиялық қалпының көрсеткіштері.
Топырақтың жылу өткізгіштігі оның өзінен жылуды өткізу қабілетімен сипатталады. Осы қабілетіне байланысты жылу беру қасиеті қалыптасады. Топырақтың жылу өткізгіштігі 1секундта ауданы 1 шаршы см, қалыңдығы 1см топырақтан өтетін жылу калориясымен есептелінеді. Топырақтың жылу өткізгіштігіне ылғалдылығының және оның құрамындағы ауаның мөлшері ықпал жасайды. Ауасы мол, құрғақ топырақтың жылу өткізгіштігі ылғалды топыраққа қарағанда біршама төмен.
Топырақта жылудың жиналуы, таралуы және жұмсалуы құбылыстарының жиынтығын оның жылу режимі деп аталынады. Жылу құбылымының басты көрсеткіші топырақтың температурасы болып саналады.
Топырақтың температурасына күн сәулесі радиациясының мөлшері, аймақтың ауа райы, жер бедері, топырақтың қасиеттері, өсімдік және қар жамылғысы әсерін тигізеді.
Күн нұры энергиясының жер бетіне түсуінің тәуліктік және жылдық өзгерісіне байланысты топырақтың жылуы өзгермелі болып келеді. Топырақтың ең жақсы қызған мезгілі күндіз сағат 13 шамасында, ал ең салқын кезі - тәңертең күн шығар алдында. Жыл мезгілі ішінде жаз айларында жылу топырақтың үстінен астынғы қабаттарына таралып, оның қызуы, ал қыс айларында, керісінше, жылу топырақтың астынғы қабаттарынан үстіне қарай таралып, оның салқындауы байқалады.
Топырақтың жылу құбылымын сипаттау үшін оның 20см тереңдіктегі қабаттының 10ºС - тан жоғары температурасының (белсенді температурасының) қосындысы көрсеткішін қолданады (1-кесте).
1-кесте. Топырақтың жылумен қамтамасыз етілуін бағалау
Топырақтың 20см тереңдіктегі қабатындағы белсенді температура қосындысы,0С
Жылумен қамтамасыз етілуі дәрежесі
Топырақтың 20см терендіктегі қабатындағы белсенді температура қосындысы, [0]С
Жылумен қамтамасыз етілуі дәрежесі
0-400
Нашар
2100-2700
Орташадан жоғары
400-800
Өте әлсіз
2700-3400
Жақсы
800-1200
Әлсіз
3400-4400
Өте жақсы
1200-1600
Орташадан төмен
4400-5600
Мол
1600-2100
Орташа
5600-7200
Өте мол
Қазақстаның солтүстік өңірінің топырақтарының жылуымен қамтамасыз етілуі орташадан жоғары, ал оңтүстік өңірінде - өте жақсы болып келеді.
Альбедо - топырақ бетіне жетіп түскен жалпы күн сәулесі радиациясының топырақ бетінен шағылысқан қысқа толқынды күн сәулесі радиациясы үлесін көрсетеді, ... 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