Топырақ туралы түсінік, топырақтану ғылымы
КІРІСПЕ 3
ТОПЫРАҚ ТУРАЛЫ ТҮСІНІК, ТОПЫРАҚТАНУ ҒЫЛЫМЫ 3
ЖӘНЕ ОНЫҢ ДАМУ ТАРИХЫ 3
Василий Васильевич Докучаев (1846.1903). 9
Топырақтану ғылымының негізін салушы ғалым 9
1 БӨЛІМ 11
ТОПЫРАҚТАНУ НЕГІЗДЕРІ 11
1 .тарау. ТОПЫРАҚТЫҢ ТҮЗІЛУІ ЖӘНЕ ОНЫҢ ҚҰРАМЫ 11
1.1. Топырақтың түзілуі 11
1.2. Топырақ түзуші факторлар 13
1.3. Топырақ түзілуінің материалдық негіздері 16
1.4. Топырақтың фазалық құрамы 19
1.5. Топырақтың минералдық құрамы 19
1.6. Топырақтың органикалық бөлігі 22
1.7. Топырақ ылғалы 24
1.8. Топырақ ауасы 25
1.9. Топырақтың тірі бөлігі 25
1.10. Топырақтың механикалық құрамы 29
1.11. Топырақтың химиялық құрамы 30
2.тарау. ТОПЫРАҚТЫҢ ҚАСИЕТТЕРІ 32
2.1. Топырақтың морфологиясы 32
2.2. Топырақтың физикалық қасиеттері 34
2.3. Топырақтың сіңіру қасиеті 37
2.4. Топырақ ортасының реакциясы 39
2.5. Топырақтың радиоактивтігі 40
2.6. Топырақ құнарлылығы 43
2.7. Топырақ сапалылығы (бонитировкасы) және жерді бағалау. 46
2.8. Топырақтарды классификациялау (жүйелеп жіктеу) 48
3.4. Топырақты географиялық аудандастыру 50
4.тарау. ТМД ЕЛДЕРІНІҢ НЕГІЗГІ ТОПЫРАҚТАРЫ 53
4.1. Зоналық топырақтар 53
4.2. Зонааралық (интразоналық) топырақтар 62
4.3. Зонасыз топырақтар 66
III БӨЛІМ. ҚАЗАҚСТАН ТОПЫРАҚТАРЫ 66
5.тарау. ҚАЗАҚСТАН ТОПЫРАҚТАРЫ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТИІМДІ ПАЙДАЛАНУ ЖОЛДАРЫ 66
5.1. Жазық территориялардың топырақтары 66
5.2. Таулы алқаптың топырақтары 70
5.3. Қазақстан топырақтарын пайдалану жолдары 71
5.4. Қазақстан топырақтарының экологиясы 78
5.5. Қазақстан топырақтарын мелиорациялау мәселелері 81
5.6. Қазақстанның суармалы егіншілігі 83
5.7. Сортаңданған жерлерді игеру 89
5.8. Егіншіліктің ауыспалы жүйесін қолдану және топырақты эрозиядан қорғау 91
5.9. Бүлінген жерлерді қалпына келтіру 94
5.10. Топырақты тыңайту мәселелері 96
5.11. Қазақстанда топырақты бағалау жұмыстары 98
IV БӨЛІМ. ӘЛЕМНІҢ ЖЕР ҚОРЛАРЫ ЖӘНЕ ОЛАР ҚАНША ХАЛЫҚТЫ АСЫРАЙДЫ 100
ТОПЫРАҚ ТУРАЛЫ ТҮСІНІК, ТОПЫРАҚТАНУ ҒЫЛЫМЫ 3
ЖӘНЕ ОНЫҢ ДАМУ ТАРИХЫ 3
Василий Васильевич Докучаев (1846.1903). 9
Топырақтану ғылымының негізін салушы ғалым 9
1 БӨЛІМ 11
ТОПЫРАҚТАНУ НЕГІЗДЕРІ 11
1 .тарау. ТОПЫРАҚТЫҢ ТҮЗІЛУІ ЖӘНЕ ОНЫҢ ҚҰРАМЫ 11
1.1. Топырақтың түзілуі 11
1.2. Топырақ түзуші факторлар 13
1.3. Топырақ түзілуінің материалдық негіздері 16
1.4. Топырақтың фазалық құрамы 19
1.5. Топырақтың минералдық құрамы 19
1.6. Топырақтың органикалық бөлігі 22
1.7. Топырақ ылғалы 24
1.8. Топырақ ауасы 25
1.9. Топырақтың тірі бөлігі 25
1.10. Топырақтың механикалық құрамы 29
1.11. Топырақтың химиялық құрамы 30
2.тарау. ТОПЫРАҚТЫҢ ҚАСИЕТТЕРІ 32
2.1. Топырақтың морфологиясы 32
2.2. Топырақтың физикалық қасиеттері 34
2.3. Топырақтың сіңіру қасиеті 37
2.4. Топырақ ортасының реакциясы 39
2.5. Топырақтың радиоактивтігі 40
2.6. Топырақ құнарлылығы 43
2.7. Топырақ сапалылығы (бонитировкасы) және жерді бағалау. 46
2.8. Топырақтарды классификациялау (жүйелеп жіктеу) 48
3.4. Топырақты географиялық аудандастыру 50
4.тарау. ТМД ЕЛДЕРІНІҢ НЕГІЗГІ ТОПЫРАҚТАРЫ 53
4.1. Зоналық топырақтар 53
4.2. Зонааралық (интразоналық) топырақтар 62
4.3. Зонасыз топырақтар 66
III БӨЛІМ. ҚАЗАҚСТАН ТОПЫРАҚТАРЫ 66
5.тарау. ҚАЗАҚСТАН ТОПЫРАҚТАРЫ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТИІМДІ ПАЙДАЛАНУ ЖОЛДАРЫ 66
5.1. Жазық территориялардың топырақтары 66
5.2. Таулы алқаптың топырақтары 70
5.3. Қазақстан топырақтарын пайдалану жолдары 71
5.4. Қазақстан топырақтарының экологиясы 78
5.5. Қазақстан топырақтарын мелиорациялау мәселелері 81
5.6. Қазақстанның суармалы егіншілігі 83
5.7. Сортаңданған жерлерді игеру 89
5.8. Егіншіліктің ауыспалы жүйесін қолдану және топырақты эрозиядан қорғау 91
5.9. Бүлінген жерлерді қалпына келтіру 94
5.10. Топырақты тыңайту мәселелері 96
5.11. Қазақстанда топырақты бағалау жұмыстары 98
IV БӨЛІМ. ӘЛЕМНІҢ ЖЕР ҚОРЛАРЫ ЖӘНЕ ОЛАР ҚАНША ХАЛЫҚТЫ АСЫРАЙДЫ 100
КІРІСПЕ
ТОПЫРАҚ ТУРАЛЫ ТҮСІНІК, ТОПЫРАҚТАНУ ҒЫЛЫМЫ
ЖӘНЕ ОНЫҢ ДАМУ ТАРИХЫ
Топырақтану - топырақ және оның құрылымы, құрамы, қасиеттері және географиялық таралу заңдылықтары, түзілуі, табиғаттағы орны, экологиясы, тиімді пайдалануы мен жақсарту жолдарын зерттейтін ғылым.
Топырақтану ғылымының қалыптасуы орыстың аса дарынды табиғаттанушы ғалымы В.В.Докучаевтың (1846-1903) есімімен тығыз байланысты. В.В.Докучаевтан кейін оның енбегін көптеген талантты шәкірттері жалғастырды. Генетикалық топырақтану ХХ ғасырдың басында табиғаттанудың жаңа бір саласы ретінде қалыптасты. Генетикалық деген түсінік "генезис", яғни топырақтың пайда болуы, дамуы деген ұғымды білдіреді.
Топырақ туралы түсінік. Қазақ халқы жерді - ана, егістікті - асыраушы деп айтады, өйткені адамзат қажетті азықты, жеңіл өнеркәсіп үшін шикізатты өсімдік және жануарлар көмегімен топырақ арқылы алады. Жер бетінде топырақ нағыз асыраушы болу үшін, оны терең білу кажет, оның құнарлылығын кемітпей, үздіксіз арттыра отырып пайдалану керек. Сондықтан бұл мәселелерді шешу жолдарын адам ба.ласы үнемі іздестіріп келеді.
Адам баласы ең алғаш жерді егіншілікке пайдалана бастағанда, топырақ туралы түсінік болмаған, топырақ жер деген үғым ретінде қалыптасқан. Бұл жай түсінік бірнеше мыңдаған жылдар қажетке жараған, өйткені адамзаттың алдында соңғы жүз жылдықта туған проблемалар ол кезде жоқ еді. Соңғы ғасырларда ашаршылықтың кейбір аймақтарда орын алуы, жердің жетіспеуі, эрозия, құрғақтану, топырақтын құнарлылығының азаюы т.б. осындай мәселелерді шешу үшін топыраққа назар аударыла бастады.
XIX ғасырдың орта кезеңінде агроном, агрогеолог, агрохимиктердің енбектерінде топырақ туралы алғашқы түсініктер жазыла бастады. Олар топырақтың жоғарғы кабатының құрамындағы органикалық және минералдық қалдықтарға көңіл бөлініп, топырақ деген жердің тек жыртылған, өсімдіктердің тамырлары жайылған қабаты деп есептеді. Топырақ дегеніміз не деген сұраққа берілген осындай анықтама, В.В.Докучаевтың ғылымға жаңа өріс әкелген кезеңге дейін өріс алып келді.
1879 жылы Санкт-Петербургте болған табиғат зерттеушілері қоғамының геология және минералогия бөлімінің мәжілісінде В.В Докучаев баяндама жасап, топыраққа бірнеше анықтама берді. Кейін бұл пікірлер әрі қарай дамытылып, жетілдіріле түсті.
Қазіргі түсінік бойынша топырақ - жер бетінің майда ұнтақталған құнарлы қабаты, тірі және өлі табиғатқа тән бірнеше сипаттары мен қасиеттері бар ерекше құрылым. Топырақтың негізгі қасиеті – құнарлылығы деп, оның өсімдіктерді барлық қоректік заттармен және ылғалмен қамтамасыз етуін айтады. Табиғаттың жоғарғы туындысы – адам топырақ құнарын өсімдіктер мен жануарлар дүниелері арқылы өз мұқтажына пайдаланды. Өсімдіктер құнарлы топырақ қабатынан тамыр жүйелері арқылы қоретік затарды алып, суды бойына сіңіріп, жапырақтанына түскен күн сәулесі мен ауадағы көмірқышқыл газы арқылы жүретін фотосинтез нәтижесінде денесіне өте мол органикалық биофильді минералды заттар жинап, едәуір энергияны шоғырландырады. Осы энергиялар, яғни органикалық және органо-минералдық қосылыстар бүкіл жан-жануарлар, адамзат тіршілігі үшін өмір өзегі болып табылады. Топырақ – асыраушы ана, күш-қуаттың қайнар бұлағы, тіршіліктің тірегі, ауылшаруашылығы өндірісінің негізгі өндіргіш күші. Егіншілік, мал шаруашылығының өркендеуі топырақ құнарлылығына тікелей тәуелді. Ескеретін жай, топырақтың басқа өндіргіш құралдардан (машиналар, станоктар т.б.) айырмашылығы сол, оны дұрыс күтіп, баптап пайдаланса, ол қоғам үшін үздіксіз құнарын беріп халықты асырайды, машиналар сияқты моралдық және физикалық жағынан азып тозып істен шықпайды. Баршаға белгілі табиғат қорлары сарқылмайтын және сарқылатын болып екіге бөлінеді. Сарқылмайтын қорларға, мысалы ғарыш, климат қорлары жатады. Сарқылатын қорлар өзінше екіге бөлінеді: қалпына келетін және қалпына келмейтін қорлар. Қалпына келмейтін қорлар қатарына мұнай, көмір т.б. кендер, ал қалпына келетіндер катарына өсімдіктер, жануарлар, су қорлары және топырақтар жатады (Банников,1977). Бірақ та топырақты калпына келетіндер қатарына қосқанға келісу қиын. Мысалы, биыл орылған шөп келесі жылы қайта шығады, тіпті бір жылдың ішінде кейбір өсімдіктерден бірнеше өнім алуға болады. Кесілген ағаш қалпына келу үшін бірнеше жыл керек, мал төлінің жетілуі үшін екі-төрт жыл керек. Құнарлы қабаты бір себептерден шайылып кеткен топырақтардың қалпына келуі үшін өте ұзақ уақыт керек. Табиғи жағдайда топырақтың түзілуі ұзаққа созылатын құбылыс. Мәселен, қалыңдығы 20 см жыртылатын топырақ қабаты түзілуі үшін табиғи жағдайлардың өзгешеліктеріне қарай 3-7 мың жыл уақыт керек.
Құнарлы қабаты түгелдей жойылған топырақтар болжамды уақыттарда өз-өзінен қалпына келмейді. Сондықтан да адам өзінің тыныс-тіршілігінде топырақтың құнарлы қабатын су және жел эрозиясынан, басқа да экологиялык апаттардан қорғай отырып, топырақ құнарын жылма-жыл арттыру және жақсарту шараларын іске асыруы қажет.
Топырақтын табиғаттағы орны мен маңызы. Топырақ планетарлық қабаттардың (литосфера, атмосфсра, гидросфера) шекарасында жайғасып, солардың бір-бірімен өзара қатынасынан дамып, геосфераның ерекше кабығы педосфераны, яғни Жердің топырақ жамылғысын түзеді. Сонымен бірге топырақ жер шарының тіршілік дамыған аймағы - биосфераның негізгі компоненті. Топырақтың табиғаттағы рөлі өте зор. Ол жер бетінде тіршіліктің дамуына қолайлы орта. Топырақ - өзі тіршіліктің туыңдысы бола тұрып, сол тіршіліктің өмір сүруінің де негізі. Топырақ арқылы жер бетінде заттардың үздіксіз үлкен геологиялық және кіші биологиялық айналымы өтеді. Биологиялық кіші зат айналымы кезінде, ең алдымен, аналық тау жынысынан, кейін топырақтан өсімдіктермен коректік элементтер алынады. Олардан суға ерімейтін күрделі органикалық қосылыстар түзіледі. Әр жылы өсімдіктерден қурап түскен органикалық қалдықтардан қоректік элементтер бірге түсіп, топыраққа қайтып оралады. Биологиялық кіші зат айналымның негізгі нәтижесі - коректік элементтердің топырақтың жоғарғы тамырлы қабатында шоғырлануы, құнарлы топырақтың түзілуі. Ал геологиялық үлкен заттар айналымы жер қойнауындағы және жер бетіндегі тау жыныстарының өзгеруі мен қозғалуын қамтиды, құрғақ жер мен теңіз арасындағы геологиялық үлкен зат айналымы нәтижесінде борпылдақ үгілу қабаты құралып; топырақтын түзілу процесінің негізі қаланады. Жер бетіндегі осы екі айналымның арасындағы байланыс топырақ арқылы өтеді.
Топырақтын тағы бір функциясы - ол ауа және су сферасының химиялық құрамдарын реттейді. Фотосинтез арқылы өсімдіктер тотыққан көмірді сіңіреді де көміртегі тотығынан құралатын органикалық қосылыстар синтезін өткізеді. Жапырақтары меи тамырлары СО2 көміртегі тотығын және судан келетін сутегін пайдаланып, атмосфераға еркін молекулалы оттегін О2 бөліп шығарады. Жалпы топырақ арқылы жер бетінде бүкіл биосфералық құбылыстар реттеледі. Топырақ - адамзат үшін өлшемі жоқ, баға жетпейтін байлық және құрлықтағы биоценоздар тіршілігінің негізі.
Топырақтану ғылымы
Топырақтану ғылымының негізін қалаған орыстың дарынды табиғаттанушы ғалымы В.В.Докучаев (1846-1903) болды. Докучаевқа дейіи топырақ агрономия мен геологияның бір саласы ретінде зерттеліп келді. Сондықтан алдымен В.В.Докучаевқа дейінгі топырақты зерттеуге байланысты көзқарастарға қысқаша тоқталып өтейік.
Батыс еуропалық агромәденихимиктер мен агрогеологтардың топырақ туралы зерттеулері. Адам баласының әр түрлі құрылыстар салып, егін егіп, өнім алған жер бетіндегі тіршілігі мыңдаған жылдарға созылғаны мәлім. Алайда топырақ туралы ғылыми түсінік көпке дейін қалыптаса қойғаи жоқ. Егіншілікпен адам баласы ондаған
ТОПЫРАҚ ТУРАЛЫ ТҮСІНІК, ТОПЫРАҚТАНУ ҒЫЛЫМЫ
ЖӘНЕ ОНЫҢ ДАМУ ТАРИХЫ
Топырақтану - топырақ және оның құрылымы, құрамы, қасиеттері және географиялық таралу заңдылықтары, түзілуі, табиғаттағы орны, экологиясы, тиімді пайдалануы мен жақсарту жолдарын зерттейтін ғылым.
Топырақтану ғылымының қалыптасуы орыстың аса дарынды табиғаттанушы ғалымы В.В.Докучаевтың (1846-1903) есімімен тығыз байланысты. В.В.Докучаевтан кейін оның енбегін көптеген талантты шәкірттері жалғастырды. Генетикалық топырақтану ХХ ғасырдың басында табиғаттанудың жаңа бір саласы ретінде қалыптасты. Генетикалық деген түсінік "генезис", яғни топырақтың пайда болуы, дамуы деген ұғымды білдіреді.
Топырақ туралы түсінік. Қазақ халқы жерді - ана, егістікті - асыраушы деп айтады, өйткені адамзат қажетті азықты, жеңіл өнеркәсіп үшін шикізатты өсімдік және жануарлар көмегімен топырақ арқылы алады. Жер бетінде топырақ нағыз асыраушы болу үшін, оны терең білу кажет, оның құнарлылығын кемітпей, үздіксіз арттыра отырып пайдалану керек. Сондықтан бұл мәселелерді шешу жолдарын адам ба.ласы үнемі іздестіріп келеді.
Адам баласы ең алғаш жерді егіншілікке пайдалана бастағанда, топырақ туралы түсінік болмаған, топырақ жер деген үғым ретінде қалыптасқан. Бұл жай түсінік бірнеше мыңдаған жылдар қажетке жараған, өйткені адамзаттың алдында соңғы жүз жылдықта туған проблемалар ол кезде жоқ еді. Соңғы ғасырларда ашаршылықтың кейбір аймақтарда орын алуы, жердің жетіспеуі, эрозия, құрғақтану, топырақтын құнарлылығының азаюы т.б. осындай мәселелерді шешу үшін топыраққа назар аударыла бастады.
XIX ғасырдың орта кезеңінде агроном, агрогеолог, агрохимиктердің енбектерінде топырақ туралы алғашқы түсініктер жазыла бастады. Олар топырақтың жоғарғы кабатының құрамындағы органикалық және минералдық қалдықтарға көңіл бөлініп, топырақ деген жердің тек жыртылған, өсімдіктердің тамырлары жайылған қабаты деп есептеді. Топырақ дегеніміз не деген сұраққа берілген осындай анықтама, В.В.Докучаевтың ғылымға жаңа өріс әкелген кезеңге дейін өріс алып келді.
1879 жылы Санкт-Петербургте болған табиғат зерттеушілері қоғамының геология және минералогия бөлімінің мәжілісінде В.В Докучаев баяндама жасап, топыраққа бірнеше анықтама берді. Кейін бұл пікірлер әрі қарай дамытылып, жетілдіріле түсті.
Қазіргі түсінік бойынша топырақ - жер бетінің майда ұнтақталған құнарлы қабаты, тірі және өлі табиғатқа тән бірнеше сипаттары мен қасиеттері бар ерекше құрылым. Топырақтың негізгі қасиеті – құнарлылығы деп, оның өсімдіктерді барлық қоректік заттармен және ылғалмен қамтамасыз етуін айтады. Табиғаттың жоғарғы туындысы – адам топырақ құнарын өсімдіктер мен жануарлар дүниелері арқылы өз мұқтажына пайдаланды. Өсімдіктер құнарлы топырақ қабатынан тамыр жүйелері арқылы қоретік затарды алып, суды бойына сіңіріп, жапырақтанына түскен күн сәулесі мен ауадағы көмірқышқыл газы арқылы жүретін фотосинтез нәтижесінде денесіне өте мол органикалық биофильді минералды заттар жинап, едәуір энергияны шоғырландырады. Осы энергиялар, яғни органикалық және органо-минералдық қосылыстар бүкіл жан-жануарлар, адамзат тіршілігі үшін өмір өзегі болып табылады. Топырақ – асыраушы ана, күш-қуаттың қайнар бұлағы, тіршіліктің тірегі, ауылшаруашылығы өндірісінің негізгі өндіргіш күші. Егіншілік, мал шаруашылығының өркендеуі топырақ құнарлылығына тікелей тәуелді. Ескеретін жай, топырақтың басқа өндіргіш құралдардан (машиналар, станоктар т.б.) айырмашылығы сол, оны дұрыс күтіп, баптап пайдаланса, ол қоғам үшін үздіксіз құнарын беріп халықты асырайды, машиналар сияқты моралдық және физикалық жағынан азып тозып істен шықпайды. Баршаға белгілі табиғат қорлары сарқылмайтын және сарқылатын болып екіге бөлінеді. Сарқылмайтын қорларға, мысалы ғарыш, климат қорлары жатады. Сарқылатын қорлар өзінше екіге бөлінеді: қалпына келетін және қалпына келмейтін қорлар. Қалпына келмейтін қорлар қатарына мұнай, көмір т.б. кендер, ал қалпына келетіндер катарына өсімдіктер, жануарлар, су қорлары және топырақтар жатады (Банников,1977). Бірақ та топырақты калпына келетіндер қатарына қосқанға келісу қиын. Мысалы, биыл орылған шөп келесі жылы қайта шығады, тіпті бір жылдың ішінде кейбір өсімдіктерден бірнеше өнім алуға болады. Кесілген ағаш қалпына келу үшін бірнеше жыл керек, мал төлінің жетілуі үшін екі-төрт жыл керек. Құнарлы қабаты бір себептерден шайылып кеткен топырақтардың қалпына келуі үшін өте ұзақ уақыт керек. Табиғи жағдайда топырақтың түзілуі ұзаққа созылатын құбылыс. Мәселен, қалыңдығы 20 см жыртылатын топырақ қабаты түзілуі үшін табиғи жағдайлардың өзгешеліктеріне қарай 3-7 мың жыл уақыт керек.
Құнарлы қабаты түгелдей жойылған топырақтар болжамды уақыттарда өз-өзінен қалпына келмейді. Сондықтан да адам өзінің тыныс-тіршілігінде топырақтың құнарлы қабатын су және жел эрозиясынан, басқа да экологиялык апаттардан қорғай отырып, топырақ құнарын жылма-жыл арттыру және жақсарту шараларын іске асыруы қажет.
Топырақтын табиғаттағы орны мен маңызы. Топырақ планетарлық қабаттардың (литосфера, атмосфсра, гидросфера) шекарасында жайғасып, солардың бір-бірімен өзара қатынасынан дамып, геосфераның ерекше кабығы педосфераны, яғни Жердің топырақ жамылғысын түзеді. Сонымен бірге топырақ жер шарының тіршілік дамыған аймағы - биосфераның негізгі компоненті. Топырақтың табиғаттағы рөлі өте зор. Ол жер бетінде тіршіліктің дамуына қолайлы орта. Топырақ - өзі тіршіліктің туыңдысы бола тұрып, сол тіршіліктің өмір сүруінің де негізі. Топырақ арқылы жер бетінде заттардың үздіксіз үлкен геологиялық және кіші биологиялық айналымы өтеді. Биологиялық кіші зат айналымы кезінде, ең алдымен, аналық тау жынысынан, кейін топырақтан өсімдіктермен коректік элементтер алынады. Олардан суға ерімейтін күрделі органикалық қосылыстар түзіледі. Әр жылы өсімдіктерден қурап түскен органикалық қалдықтардан қоректік элементтер бірге түсіп, топыраққа қайтып оралады. Биологиялық кіші зат айналымның негізгі нәтижесі - коректік элементтердің топырақтың жоғарғы тамырлы қабатында шоғырлануы, құнарлы топырақтың түзілуі. Ал геологиялық үлкен заттар айналымы жер қойнауындағы және жер бетіндегі тау жыныстарының өзгеруі мен қозғалуын қамтиды, құрғақ жер мен теңіз арасындағы геологиялық үлкен зат айналымы нәтижесінде борпылдақ үгілу қабаты құралып; топырақтын түзілу процесінің негізі қаланады. Жер бетіндегі осы екі айналымның арасындағы байланыс топырақ арқылы өтеді.
Топырақтын тағы бір функциясы - ол ауа және су сферасының химиялық құрамдарын реттейді. Фотосинтез арқылы өсімдіктер тотыққан көмірді сіңіреді де көміртегі тотығынан құралатын органикалық қосылыстар синтезін өткізеді. Жапырақтары меи тамырлары СО2 көміртегі тотығын және судан келетін сутегін пайдаланып, атмосфераға еркін молекулалы оттегін О2 бөліп шығарады. Жалпы топырақ арқылы жер бетінде бүкіл биосфералық құбылыстар реттеледі. Топырақ - адамзат үшін өлшемі жоқ, баға жетпейтін байлық және құрлықтағы биоценоздар тіршілігінің негізі.
Топырақтану ғылымы
Топырақтану ғылымының негізін қалаған орыстың дарынды табиғаттанушы ғалымы В.В.Докучаев (1846-1903) болды. Докучаевқа дейіи топырақ агрономия мен геологияның бір саласы ретінде зерттеліп келді. Сондықтан алдымен В.В.Докучаевқа дейінгі топырақты зерттеуге байланысты көзқарастарға қысқаша тоқталып өтейік.
Батыс еуропалық агромәденихимиктер мен агрогеологтардың топырақ туралы зерттеулері. Адам баласының әр түрлі құрылыстар салып, егін егіп, өнім алған жер бетіндегі тіршілігі мыңдаған жылдарға созылғаны мәлім. Алайда топырақ туралы ғылыми түсінік көпке дейін қалыптаса қойғаи жоқ. Егіншілікпен адам баласы ондаған
Пән: Геология, Геофизика, Геодезия
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 109 бет
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 109 бет
Таңдаулыға:
СОДЕРЖАНИЕ
КІРІСПЕ 3
ТОПЫРАҚ ТУРАЛЫ ТҮСІНІК, ТОПЫРАҚТАНУ ҒЫЛЫМЫ 3
ЖӘНЕ ОНЫҢ ДАМУ ТАРИХЫ 3
Василий Васильевич Докучаев (1846-1903). 9
Топырақтану ғылымының негізін салушы ғалым 9
1 БӨЛІМ 11
ТОПЫРАҚТАНУ НЕГІЗДЕРІ 11
1 -тарау. ТОПЫРАҚТЫҢ ТҮЗІЛУІ ЖӘНЕ ОНЫҢ ҚҰРАМЫ 11
1.1. Топырақтың түзілуі 11
1.2. Топырақ түзуші факторлар 13
1.3. Топырақ түзілуінің материалдық негіздері 16
1.4. Топырақтың фазалық құрамы 19
1.5. Топырақтың минералдық құрамы 19
1.6. Топырақтың органикалық бөлігі 22
1.7. Топырақ ылғалы 24
1.8. Топырақ ауасы 25
1.9. Топырақтың тірі бөлігі 25
1.10. Топырақтың механикалық құрамы 29
1.11. Топырақтың химиялық құрамы 30
2-тарау. ТОПЫРАҚТЫҢ ҚАСИЕТТЕРІ 32
2.1. Топырақтың морфологиясы 32
2.2. Топырақтың физикалық қасиеттері 34
2.3. Топырақтың сіңіру қасиеті 37
2.4. Топырақ ортасының реакциясы 39
2.5. Топырақтың радиоактивтігі 40
2.6. Топырақ құнарлылығы 43
2.7. Топырақ сапалылығы (бонитировкасы) және жерді бағалау. 46
2.8. Топырақтарды классификациялау (жүйелеп жіктеу) 48
3.4. Топырақты географиялық аудандастыру 50
4-тарау. ТМД ЕЛДЕРІНІҢ НЕГІЗГІ ТОПЫРАҚТАРЫ 53
4.1. Зоналық топырақтар 53
4.2. Зонааралық (интразоналық) топырақтар 62
4.3. Зонасыз топырақтар 66
III БӨЛІМ. ҚАЗАҚСТАН ТОПЫРАҚТАРЫ 66
5-тарау. ҚАЗАҚСТАН ТОПЫРАҚТАРЫ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТИІМДІ ПАЙДАЛАНУ ЖОЛДАРЫ 66
5.1. Жазық территориялардың топырақтары 66
5.2. Таулы алқаптың топырақтары 70
5.3. Қазақстан топырақтарын пайдалану жолдары 71
5.4. Қазақстан топырақтарының экологиясы 78
5.5. Қазақстан топырақтарын мелиорациялау мәселелері 81
5.6. Қазақстанның суармалы егіншілігі 83
5.7. Сортаңданған жерлерді игеру 89
5.8. Егіншіліктің ауыспалы жүйесін қолдану және топырақты эрозиядан
қорғау 91
5.9. Бүлінген жерлерді қалпына келтіру 94
5.10. Топырақты тыңайту мәселелері 96
5.11. Қазақстанда топырақты бағалау жұмыстары 98
IV БӨЛІМ. ӘЛЕМНІҢ ЖЕР ҚОРЛАРЫ ЖӘНЕ ОЛАР ҚАНША ХАЛЫҚТЫ АСЫРАЙДЫ 100
Ескеретін жағдай "экологиясы" деген сөзге оқырмандардан әзірше аса терең
емес, шартты түрде мән беруді өтінеміз. Себебі уақытша бұл салада барлық
аймақтардан толық мәліметтер жеткіліксіз болғандықтан, тек Қазақстан
топырақтарын сипаттағанда біршама мәліметтер келтірілген. Жердің ішкі
байлығы - оның қазба кендері болса, сыртқы, беткі байлығы құнарлы топырақ.
Топырақ жердің құнарлы қабаты бола тұрып өсімдіктер өсіп, фотосинтез арқылы
органикалық заттар түзеп, бүкіл биосферадағы тіршілікке тамақ, жеңіл
өндіріске шикізат беретін қабат. Осы бағалы қабатты ұтымды пайдаланып, оның
құнарын сақтап, арттыру үшін топырақтың құрамы мен қасиеттерін жетік білу
керек. Бұл баршаға ортақ мақсат, әсіресе осы саладағы болашақ мамандарға
ауадай қажет. Сонымен қатар бұл енбек табиғат қорғау мәселелерімен
айналысып жүрген ғалымдарға, экологтарға, осы саладағы оқытушыларға,
табиғатты сүйетін қалың оқырмандарға оқу құралы немесе көмекші құрал
болатынына сенеміз.
Ескеретін тағы бір басты мәселе бұл оқу құралын дайындау барысында
кезіндегі Одақтық стандарт бойынша жоғары оку орындарындағы географ
мамандар үшін бекітілген профессор М.А.Глазовскаяның "Жалпы топырақтану
және топырақ географиясы" оқулығы негізге алынғанымен, бұл оқу құралы
Қазақстан шындығына арналып жазылды. Әңгіме тек Қазақстан топырақтары
жайында жаңа үлкен бөлімнің қосылғанында ғана емес, жалпы оқу құралы
топырақтану тарихынан басталып, оның тиімді пайдалану, экологиясы мен
қорғау мәселелері тек Қазақстан мысалында толық баяндалған. Оқу құралының
соңындағы әдебиеттер тізімі алфавиттік ретпен емес, сілтемелер кезегімен
келтірілген. Оқу құралы ретінде бұл еңбек екі рет басылып шыққанымен тез
тарап кетті. Қазіргі географ және биолог мамандықтарына арналған типтік
бағдарламаларға біршама сәйкестендіріліп оқу құралы ретінде үщінші рет
ұсынылып тұр. Бірақ-та мұнда ешқандай кемістік жоқ деп айта алмаймыз.
Сондықтан көпшілік қауымнан атымызға түскен сын пікірлерді алғыспен
күтеміз.
КІРІСПЕ
ТОПЫРАҚ ТУРАЛЫ ТҮСІНІК, ТОПЫРАҚТАНУ ҒЫЛЫМЫ
ЖӘНЕ ОНЫҢ ДАМУ ТАРИХЫ
Топырақтану - топырақ және оның құрылымы, құрамы, қасиеттері және
географиялық таралу заңдылықтары, түзілуі, табиғаттағы орны, экологиясы,
тиімді пайдалануы мен жақсарту жолдарын зерттейтін ғылым.
Топырақтану ғылымының қалыптасуы орыстың аса дарынды табиғаттанушы
ғалымы В.В.Докучаевтың (1846-1903) есімімен тығыз байланысты.
В.В.Докучаевтан кейін оның енбегін көптеген талантты шәкірттері
жалғастырды. Генетикалық топырақтану ХХ ғасырдың басында табиғаттанудың
жаңа бір саласы ретінде қалыптасты. Генетикалық деген түсінік "генезис",
яғни топырақтың пайда болуы, дамуы деген ұғымды білдіреді.
Топырақ туралы түсінік. Қазақ халқы жерді - ана, егістікті - асыраушы
деп айтады, өйткені адамзат қажетті азықты, жеңіл өнеркәсіп үшін шикізатты
өсімдік және жануарлар көмегімен топырақ арқылы алады. Жер бетінде топырақ
нағыз асыраушы болу үшін, оны терең білу кажет, оның құнарлылығын кемітпей,
үздіксіз арттыра отырып пайдалану керек. Сондықтан бұл мәселелерді шешу
жолдарын адам ба.ласы үнемі іздестіріп келеді.
Адам баласы ең алғаш жерді егіншілікке пайдалана бастағанда, топырақ
туралы түсінік болмаған, топырақ жер деген үғым ретінде қалыптасқан. Бұл
жай түсінік бірнеше мыңдаған жылдар қажетке жараған, өйткені адамзаттың
алдында соңғы жүз жылдықта туған проблемалар ол кезде жоқ еді. Соңғы
ғасырларда ашаршылықтың кейбір аймақтарда орын алуы, жердің жетіспеуі,
эрозия, құрғақтану, топырақтын құнарлылығының азаюы т.б. осындай
мәселелерді шешу үшін топыраққа назар аударыла бастады.
XIX ғасырдың орта кезеңінде агроном, агрогеолог, агрохимиктердің
енбектерінде топырақ туралы алғашқы түсініктер жазыла бастады. Олар
топырақтың жоғарғы кабатының құрамындағы органикалық және минералдық
қалдықтарға көңіл бөлініп, топырақ деген жердің тек жыртылған,
өсімдіктердің тамырлары жайылған қабаты деп есептеді. Топырақ дегеніміз не
деген сұраққа берілген осындай анықтама, В.В.Докучаевтың ғылымға жаңа өріс
әкелген кезеңге дейін өріс алып келді.
1879 жылы Санкт-Петербургте болған табиғат зерттеушілері қоғамының
геология және минералогия бөлімінің мәжілісінде В.В Докучаев баяндама
жасап, топыраққа бірнеше анықтама берді. Кейін бұл пікірлер әрі қарай
дамытылып, жетілдіріле түсті.
Қазіргі түсінік бойынша топырақ - жер бетінің майда ұнтақталған
құнарлы қабаты, тірі және өлі табиғатқа тән бірнеше сипаттары мен
қасиеттері бар ерекше құрылым. Топырақтың негізгі қасиеті – құнарлылығы
деп, оның өсімдіктерді барлық қоректік заттармен және ылғалмен қамтамасыз
етуін айтады. Табиғаттың жоғарғы туындысы – адам топырақ құнарын
өсімдіктер мен жануарлар дүниелері арқылы өз мұқтажына пайдаланды.
Өсімдіктер құнарлы топырақ қабатынан тамыр жүйелері арқылы қоретік затарды
алып, суды бойына сіңіріп, жапырақтанына түскен күн сәулесі мен ауадағы
көмірқышқыл газы арқылы жүретін фотосинтез нәтижесінде денесіне өте мол
органикалық биофильді минералды заттар жинап, едәуір энергияны
шоғырландырады. Осы энергиялар, яғни органикалық және органо-минералдық
қосылыстар бүкіл жан-жануарлар, адамзат тіршілігі үшін өмір өзегі болып
табылады. Топырақ – асыраушы ана, күш-қуаттың қайнар бұлағы, тіршіліктің
тірегі, ауылшаруашылығы өндірісінің негізгі өндіргіш күші. Егіншілік, мал
шаруашылығының өркендеуі топырақ құнарлылығына тікелей тәуелді. Ескеретін
жай, топырақтың басқа өндіргіш құралдардан (машиналар, станоктар т.б.)
айырмашылығы сол, оны дұрыс күтіп, баптап пайдаланса, ол қоғам үшін
үздіксіз құнарын беріп халықты асырайды, машиналар сияқты моралдық және
физикалық жағынан азып тозып істен шықпайды. Баршаға белгілі табиғат
қорлары сарқылмайтын және сарқылатын болып екіге бөлінеді. Сарқылмайтын
қорларға, мысалы ғарыш, климат қорлары жатады. Сарқылатын қорлар өзінше
екіге бөлінеді: қалпына келетін және қалпына келмейтін қорлар. Қалпына
келмейтін қорлар қатарына мұнай, көмір т.б. кендер, ал қалпына келетіндер
катарына өсімдіктер, жануарлар, су қорлары және топырақтар жатады
(Банников,1977). Бірақ та топырақты калпына келетіндер қатарына қосқанға
келісу қиын. Мысалы, биыл орылған шөп келесі жылы қайта шығады, тіпті бір
жылдың ішінде кейбір өсімдіктерден бірнеше өнім алуға болады. Кесілген ағаш
қалпына келу үшін бірнеше жыл керек, мал төлінің жетілуі үшін екі-төрт жыл
керек. Құнарлы қабаты бір себептерден шайылып кеткен топырақтардың қалпына
келуі үшін өте ұзақ уақыт керек. Табиғи жағдайда топырақтың түзілуі ұзаққа
созылатын құбылыс. Мәселен, қалыңдығы 20 см жыртылатын топырақ қабаты
түзілуі үшін табиғи жағдайлардың өзгешеліктеріне қарай 3-7 мың жыл уақыт
керек.
Құнарлы қабаты түгелдей жойылған топырақтар болжамды уақыттарда өз-
өзінен қалпына келмейді. Сондықтан да адам өзінің тыныс-тіршілігінде
топырақтың құнарлы қабатын су және жел эрозиясынан, басқа да экологиялык
апаттардан қорғай отырып, топырақ құнарын жылма-жыл арттыру және жақсарту
шараларын іске асыруы қажет.
Топырақтын табиғаттағы орны мен маңызы. Топырақ планетарлық
қабаттардың (литосфера, атмосфсра, гидросфера) шекарасында жайғасып,
солардың бір-бірімен өзара қатынасынан дамып, геосфераның ерекше кабығы
педосфераны, яғни Жердің топырақ жамылғысын түзеді. Сонымен бірге топырақ
жер шарының тіршілік дамыған аймағы - биосфераның негізгі компоненті.
Топырақтың табиғаттағы рөлі өте зор. Ол жер бетінде тіршіліктің дамуына
қолайлы орта. Топырақ - өзі тіршіліктің туыңдысы бола тұрып, сол
тіршіліктің өмір сүруінің де негізі. Топырақ арқылы жер бетінде заттардың
үздіксіз үлкен геологиялық және кіші биологиялық айналымы өтеді.
Биологиялық кіші зат айналымы кезінде, ең алдымен, аналық тау жынысынан,
кейін топырақтан өсімдіктермен коректік элементтер алынады. Олардан суға
ерімейтін күрделі органикалық қосылыстар түзіледі. Әр жылы өсімдіктерден
қурап түскен органикалық қалдықтардан қоректік элементтер бірге түсіп,
топыраққа қайтып оралады. Биологиялық кіші зат айналымның негізгі нәтижесі
- коректік элементтердің топырақтың жоғарғы тамырлы қабатында шоғырлануы,
құнарлы топырақтың түзілуі. Ал геологиялық үлкен заттар айналымы жер
қойнауындағы және жер бетіндегі тау жыныстарының өзгеруі мен қозғалуын
қамтиды, құрғақ жер мен теңіз арасындағы геологиялық үлкен зат айналымы
нәтижесінде борпылдақ үгілу қабаты құралып; топырақтын түзілу процесінің
негізі қаланады. Жер бетіндегі осы екі айналымның арасындағы байланыс
топырақ арқылы өтеді.
Топырақтын тағы бір функциясы - ол ауа және су сферасының химиялық
құрамдарын реттейді. Фотосинтез арқылы өсімдіктер тотыққан көмірді сіңіреді
де көміртегі тотығынан құралатын органикалық қосылыстар синтезін өткізеді.
Жапырақтары меи тамырлары СО2 көміртегі тотығын және судан келетін сутегін
пайдаланып, атмосфераға еркін молекулалы оттегін О2 бөліп шығарады. Жалпы
топырақ арқылы жер бетінде бүкіл биосфералық құбылыстар реттеледі. Топырақ
- адамзат үшін өлшемі жоқ, баға жетпейтін байлық және құрлықтағы
биоценоздар тіршілігінің негізі.
Топырақтану ғылымы
Топырақтану ғылымының негізін қалаған орыстың дарынды табиғаттанушы
ғалымы В.В.Докучаев (1846-1903) болды. Докучаевқа дейіи топырақ агрономия
мен геологияның бір саласы ретінде зерттеліп келді. Сондықтан алдымен
В.В.Докучаевқа дейінгі топырақты зерттеуге байланысты көзқарастарға қысқаша
тоқталып өтейік.
Батыс еуропалық агромәденихимиктер мен агрогеологтардың топырақ
туралы зерттеулері. Адам баласының әр түрлі құрылыстар салып, егін егіп,
өнім алған жер бетіндегі тіршілігі мыңдаған жылдарға созылғаны мәлім.
Алайда топырақ туралы ғылыми түсінік көпке дейін қалыптаса қойғаи жоқ.
Егіншілікпен адам баласы ондаған ғасыр айналысып келгенімен тек XVIII
ғасырдың аяғы мен XIX ғасырдың бас кезінде ғана егіншілік туралы ғылым -
агрономия дүниеге келді. Бұл кез дүние жүзінде феодалдық өндірістік
қатынастың капиталистік өндірістік қатынаспен ауысу кезеңі еді.
Ғылыми агрономиямен алғаш айналысқан Алмания табиғи зерттеушілері
болды. XIX ғасырдың басында кейбір жүргізген тәжірибе жұмыстарына сүйене
отырып, неміс ғалымы А.Тэер өсімдіктердің органикалық заттармен қоректенуі
теориясын ұсынды. Осыған байланысты ірі химиктер И.Берцелиус, К.Шпренгель
т.б. топырақтың қара шіріндісі - гумуспен айналысты. Олар топырақ
шіріндісінің күрделі екенін және органикалық заттардың бірнеше топтарынан
тұрып, әр түрлі химиялық құрамы мен қасиеттерімен ерекшеленетінін анықтады
(Д.С.Орлов, 1974).
Алайда кейінгі зерттеулер гумус қоректік қасиеттерге ие болғанымен,
негізгі мәселе тек қана гумуста емес екенін көрсетті. Сонымен А.Тэердің
өсімдіктердің органикалық қоректену теориясы енді өсімдіктердің минералдық
қоректену теориясымен алмасты. Соңғы теорияның авторы неміс оқымыстысы
Ю.Либих болатын. 1840 жылы оның "Химияны егіншілік пен физиологияда
пайдалану" деген енбегі жарық көрді. Осыдан кейін бұл теорияны колдаушылар
көбейіп, агромәденихимия егіншілікке қарай бет бұрды. Көптеген
ауылшаруашылығы тәжірибе станцияларында тынайтқыштардың өсімдіктерге
тигізер пайдасы жөнінде тәжірибелер өріс алып, онын әсерлері анықталды.
Топырақтың жыртылған қабатындағы азот, фосфор, калий мөлшерлері анықталды.
Топырақтанудың алғашқы бұл бағытын негіздеушілер батыстың ірі оқымыстылары
А.Тэер, Ю.Либих (неміс химиктері), М.Бертолло, Ж.Бусенго (француз
химиктері) болды. Бұлар топырақ өсімдіктер тамырлары тарайтын орта, ол
минералдық және органикалық заттардың қосындысынан тұрады деп пайымдады.
Топырақ қабатын олар тек жыртылған қабатпен шектеді. Топырақтарды олар
сапасы жағынан жақсыға, ортаға, жаманға, бидайға, сұлыға, картопқа т.б.
жарамды деп бөлді.
Осы кездерде жоғарыда айтылған бағытқа байланыссыз агрономия мен
топырақтанудың геология бағыты да өріс алды. Оның негізін қалаушылар
немістің геолог оқымыстылары Ф.Фаллу, Ф.Рихтгофен еді. Олар топырақ деген
түсінікке жер бетінің үгілу қабатын жатқызды. Мұны орманшылар қолдай кетті.
Әсіресе қоштаушылардың бірі неміс оқымыстысы, профессор Е.Раманн болды. Ол
Алманияда орман топырақтануын дамытты. Алғашында топырақты тек
геологиялық дене деп келген бұлар кейінірек топырақ құрамындағы органикалық
заттарды, топырақтың агрономиялық қасиеттерін зерттеуді қолға алды. Сонымен
топырақтанудың агрогеологиялық бағыты қалыптасты. Бұл бағыт тек Батыс
Еуропада ғана емес, сонымен қатар терістік Америка, Аустралия, Жаңа
Зеландияда т.б. өріс алды.
Топырақтану ғылымының Ресейде (В.В.Докучаевке дейін) дамуы. 1765
жылы Петербургта егіншілік пен экономика салаларымен шұғылданатын Ресейдің
алғашқы ауылшаруашығы қауымы - Ерікті экономикалық қоғам ұйымдастырылды.
Оның құрамына негізінен табиғат зерттеушілері мен экономистер болатын.
Орыс қара топырағы тек Ресейді ғана асырап қойған жок, сонымен қатар онда
өсірілетін астық, бидай Еуропамен байланыстыратын негізгі сауда көзі
болды.
Қара топырақтың пайда болуы жөніндегі алғашқы дұрыс болжам айтқан
орыстың ұлы ғалымы М.В.Ломоносов (1763). Ол Жер туралы атты кітабында:
Қара топырақтың пайда болуы минералды емес, табиғи екі патшалықтан
өсімдіктер мен жануарлардан пайда болғанын барлықтарымыз мойындаймыз деп
жазды. В.В.Докучаев бір ғасырдан кейін осыны негізге алды. Қара топырақтар
туралы XVIII ғасырда профессорлар М.А.Афонин, И.М.Комовтар да жазды. Бірақ
олар қара топырақтардың пайда болуымен шұғылданған жоқ.
Ерікті экономикалық қоғамның бағдарламасына әр түрлі топырақтардың
агрономиялық қасиеттері туралы мәліметтер сұрақ-жауап ретінде жиналды.
Сұрақтар әр губерниялар мен уездерде қанша жер өңделуде оның құнарлылығы
құрамы калай деген мағынада болатын.
Ерікті экономикалық коғаммен қатар топырақ туралы мәліметтерді
мемлекеттік мүлік министрлігінің ауылшаруашылығы Департамент есепшілері
жинады. Осы материалдарды жинастырып, 1851 жылы К.С.Веселовский Ресейдің
Еуропалық бөлігі топырағының сызба-нұсқа түріндегі картасын жасады. Ал 1879
жылы В.И.Чаславскийдің дәл осы территорияның топырағына арналған жаңа
толықтырылған картасы жарық көрді. Шаруа мен диқаншылардан салық жинау
мақсатында құрастырылған бұл карта ғылыми тұрғыда негізделмеген, бір жүйеге
келтірілмеген еді.
Осы кезде Петербургтің орман институтының профессоры П.А.Костычев
(1845-1895) топырақтанудан алғашқы оқулық жазды (1886). Батыс Еуропаның
агромәденихимиялық агрогеологиялық топырақтанушыларының көзқарасына
қарағанда П.А.Костычев топырақ қасиеттерін өсімдіктер және микроорганизмдер
өмірімен тікелей байланыстырды. Ол орыс қаратопырағын зерттеуге үлкен үлес
қосып, 1886 жылы Ресейдің қаратопырақты облыстары еңбегін шығарып, онда
қаратопырақтағы топырақ шіріндісінің түзілуі, оның топырақ құрылымына әсері
мен осы топырақтардың құнарын сақтап, ұлғайтудың шараларын ұсынды.
П.А.Костычев топырақтануды тек агрономиялық қана емес, сонымен қатар
оны биологиялық ғылымға жатқызды. В.В.Докучаевтың ең жақын шәкірті
Н.М.Сибирцев П.А.Костычевті топырақтанудың ғылыми негізін салушылардың бірі
деп бағалаған.
В.В.Докучаев - ғылыми топырақтану мен ландшафтар туралы ілімнің
негізін қалаушы. ХIХ ғасырдың көптегеп табиғаттанушы саяхатшылардың
(Б.С.Паллас - табиғатшы, Э.И.Эйхвальд -палеонтолог, Ф.И.Рупрехт -
геоботаник) каратопыраққа біршама көніл аударып, оның пайда болуы туралы
өздерінің болжамдарын (мұхиттардан, батпақтардан, жербеті өсімдіктерінің
әсерлерінен) айтқандарымен, қаратопырақтардың шын мәнісінде пайда болуы
олардың таралуы мен қасиеттері, көп жыл бойы бидай егістік пайдаланудан
топырақ құнарының азаю себептері осы ғасырдың 80-ші жылдарына шейін
белгісіз болып келді. Міне осы мәселелерді шешу үшін Ерікті экономикалық
қоғам 1876 жылы арнайы қаратопырақ жөнінде комиссия құрды. Комиссия
жұмысына Петербург университетінің геология және минералогия кафедрасында
қызмет істейтін жас геолог В В Докучаев шақырылды. Бұл таңдау кездейсоқ
емес еді. Өйткені ол бұрында Ерікті экономикалық қоғамының Петербург
табиғат зерттеушілер мен минералогтар қоғамдарының белсенді мүшесі болып,
осы қоғамның қаржыларымен экспедиция ұйымдастырып, топырақтануға жакын
мәселелермен, дәлірек айтсақ төрттік дәуірдің шөгінділерімен, өзен арналары
мен сай-салалардың құрылысы және пайда болуы мәселелерімен шұғылданған.
Мұнда келген соң В.В.Докучаев қаратопырақ жөніндегі комиссиясының
қаратопырақтың геология-географиялық және физика-химиялық зерттеу
бағдарламасын жасады. 1877-1878 жылдары далалық геология-географиялық
зерттеу жұмыстары В.В.Докучаевтың басқаруымен жүргізілді. Қаратопырақты
облыстарға, негізінен ат көліктерін пайдаланып, мыңдаған шақырымдық
маршруттар жасалды. Бірнеше жүздеген топырақ және геологиялық шұңқырлардың
сипаттамасы жасалды, жер бедері, өсімдіктері туралы да мағлұматтар жиналды.
Физика-химиялық талдауға әр жердің топырақтары мен тау жыныстарының
үлгілері алынды.
Егер далалық жұмыстар 1877-1878 жылдары жүргізілсе, одан кейінгі
1879-1881 жылдары химия-аналитикалық және ғылыми-өңдеу жұмыстары колға
алынды. Сонымен 1883 жылы В В Докучаевтың тарихта топырақтану жөніндегі
әлемге әйгілі Орыстың қаратопырағы деген ғылыми енбегі шықты. Бұл туралы
В.В.Докучаевтың шәкірті, аса дарынды ғалым геохимик В.И.Вернадский (1904)
кезінде былай деген: Топырақтану ғылымының дамуы үшін қаратопырақ, кальцит
кристаллографияның, бақа физиологияның, ал бензол органикалық химияның
дамуына еткен рөлін атқарды. Бұл еңбектерінің нәтижесінде Докучаев тек
қаратопырақтың пайда болуы ғана емес, сонымен қатар оның қасиеттерін,
кеңістіктегі өзгерістерін, таралу заңдылықтарын анықтай келіп, жалпы
топырақ туралы жаңа түсінікке келді. Топырақты зерттеудің ерекше жаңа
топырақ-географиялық салыстырмалы зерттеу әдісін ұсынды. Докучаев
топырақтың табиғаттын ерекше табиғи, әрі тарихи денесі екенін анықтады.
Топырақтың өте күрделі құрылымы екенін, ол өзін түзген тау жыныстардан
морфологиялық көрінісі және химиялық құрамы жағынан жақсы ажыратылатынын,
онын қалыңдығы тек жыртылған қабатпен шектелмейтінін көрсетті. Нағыз
қаратопырақтарда топырақтың қара шіріндісіне боялған А қабаты 0-40 (60) см
жетіп, өтпелі В қабаты, біршама топырақ қара шіріндісі бар және жоғарғы
қара шіріндіге бай қабаттан жолақтанып төмен жылжыған қара қошкыл тілдері
және бозғыл тартқан әк қосындылары бар. Оның тереңдігі 40-60 см-80-100 см-
ге шейін, одан төмен топырақ түзуші аналық жыныс - С қабатына өтеді.
Докучаев қаратопырақтар тек дала зонасында шектелмейтінін анықтады. Бұл
зонада қаратопырақ қабаттарының қалыңдығы климаттың және жер бедерінің
өзгеруіне байланысты әр түрлі ауытқулары болғанымен жалпы қаратопырақ
пішіні сақталатынын дәлелдеді. Қаратопырақтың қара шіріндісінің мөлшерімен
осы қабаттың қалыңдығының өзгеруі терістіктен оңтүстікке қарай жылжыған
сайын, климаттың құрғақтана бастағанына байланысты азаятындығы - заңды
құбылыс екендігін көрсетті. Бұл еңбегінде Докучаев қаратопырақ зонасы
мысалында үлкен теориялық тұжырымдар жасады. Топырақты жер бетінде жоғары
көпжылдық топырақ түзуші факторларының үздіксіз әрекеттері нәтижесінде
пайда болған дене деп қарады.
Топырақ түзуші факторларға ол: климат, өсімдіктер мен жануарлар
дүниесін, топырақ түзуші аналық жынысты, жер бедерін және аймактың
геологиялық жасын жатқызды. Бұл факторлардың табиғаттың зандылығына, яғни
топырақ түзуші факторлардың үйлесімді сәйкестігінс байланысты өзгеретінін
дәлелдеді.
Одан кейінгі жылдары В.В.Докучаев шәкірттсрі Н.М.Сибирцев,
К.Д.Глинка, П.В.Отоцкиймен бірге Ресейдің көптегеи губернияларында топырақ
зерттеу жұмыстарын жемісті жалғастырды.
1888 жылы Ерікті экономикалық қоғам жанынан В.В.Докучаевтың
басқаруымен арнайы Топырақ комиссиясы құрылды. Бұл комиссия жұмысына тек
ғалымдар ғана емес, топырақтануға қатысы бар басқа мекемелер қызметкерлері
де тартылды. Комиссия алдымен Ресейдің Еуропалық бөлігінің топырақ картасын
жасады. 1889 жылы Топырақтану комиссиясы Топырақтану журналын шығарды. Ол
журнал күні бүгінге дейін Ресей Ғылым академиясының ТМД елдерінде осы
саладағы жалғыз журнал.
189І жылы Ресейдің қаратопырақты зонасының негізгі жерінде қатты
құрғақшылық болды. В.В.Докучаев Біздің далаларымыздың бұрынғысы мен
қазіргісі деген классикалық еңбегінде Ресей диқаншыларының егіншілікті
дұрыс жүргізбей, топырақты тоздырғаны жайлы сөз болады. Егістіктерді
ауыстырып екпей, бір жерге бір дақылды кайталап еге бергені, ылғал сақтау
шараларын колданбау, ол үшін орманды ағаш жүйелерін тиімді пайдаланбағаны
жайында да айтылады (В.В.Докучаев. 1951).
1892-1895 жылдары В.В.Докучаев Ново-Александр ауылшаруашылық
институтында (казір ол Польша жерінде) директор болып қызмет атқарып, ауыл
шаруашылығы жүйесіне дұрыс білім беруге біршама үлес қосты. Институтта
әлемде бірінші болып топырақтану кафедрасын ұйымдастырды. Кафедраны
В.В.Докучаевтың шәкірті Н.М.Сибирцев (1860-1900) басқарды. Ол 1900 жылы
Докучаевтың топырақ жайындағы идеяларын жүйелі етіп баяндаған алғашқы
Топырақтану оқулығының авторы болды.
1898-1900 жылдары Докучаев Кавказ тауларының топырақтарын,
Түркістан, Каспийдің шығысын, тіпті Қарақұмдағы Чарджау аймағындағы Репетек
құмдарын, гипсті топырақтарды зерттеді. Докучаевтың бұл әр түрлі аймақтарды
зерттеуі оның топырақтану жайындағы ілімінің аясын кеңейте түсті. Бұл
топырақтың, жалпы ландшафтардың көлденең және тік зоналық заңдарын
негіздеуге мүмкіндік берді. Оның осы кездердегі негізгі енбегі Табиғат
зоналығы туралы ілім, көлденең және тік белдеулік зоналары (Докучаев,
1899). Сондай-ақ оның Жердің терістік жарты шарының сызба-нұсқалық топырақ
картасы Парижде өткізілген Әлемдік көрмеде (1900) көрсетіліп, дипломға ие
болды.
В.В.Докучаев Табиғат зоналары туралы ілім (1899) деген мақаласын
былай бастайды: Табиғатты, оның күшін, апатын, денесін тану үшін XIX
ғасырда алып қадамдар жасалды, сондықтан мұны табиғаттанушылар ғасыры,
табиғат ғасыры деуі жай емес. Дегенмен адамзаттың осы ұлы білім жеңістеріне
назар аудара отырып... әсіресе Лавуазье, Лайэл, Дарвин, Гельмгольц т.б.
жұмыстарынан кейін, аса маңызды, әрі мәнді кемістікті байқамауға
болмайды... Негізінен әр түрлі денелер - минералдар, тау жыныстары,
өсімдіктер мен жануарлар және олардың болмысы, кейбір табиғи заттар - от,
су, жер, ауа зерттелді. Тек олардың қатынастары, пайда болулары, ғасырлық,
әрдайым заңды табиғат күштері мен денелері, тірі мен өлі табиғат арасындағы
байланыстары мен болмыстары зерттелмеді. Ал шын мәнінде тек осы катынастар,
осы заңды қарым-қатынастар мен бір-біріне әсері табиғаттанудың негізін
құрайды, табиғаттанудын ең бір тамаша әрі жоғарғы ғажабы.
В.В.Докучаев өзі негізін қалаған ғылым - топырақтану ғылымы жоғары
жіберілген кемістіктерді ескеріп, табиғаттағы бұрыннан бар тірі мен
тірінің, тірі мен өлі табиғаттың қарым-қатынастары мен бірінің-біріне
әсерін зерттейтін ғылым деді. Докучаев осы терең ғылыми түсініктермен
табиғат ландшафтары туралы ілімді калыптастырды. Ландшафтағы топырақ
маңызын айта келіп, топырақты ландшафтың айнасы деп сипаттады. (1-сурет).
1-сурет
Василий Васильевич Докучаев (1846-1903).
Топырақтану ғылымының негізін салушы ғалым
Топырақтану ғылымының XX ғасырда Ресейдегі дамуы. XX ғасырда Ресейде
топырақ зерттеу жұмыстары негізінен топырақтың географиялық жұмыстарымен
байланысты болды. Топырақтану саласында кейін аса белгілі тұлғаларға
айналған В.В.Докучаевтың шәкірттері Л.И.Прасолов, С.С.Неуструев,
А.И.Безсонов, Н.А.Димо, Б.А.Келлер, М.М.Филатов сияқты ғалымдар шықты. 1908
жылы Ресейдің бас көші-қон баскармасы Сібір мен Орта Азияға (Қазақстанды
қоса) топырақ-ботаникалық экспедициялар ұйымдастырды. Бұл жұмыстарды
К.Д.Глинка басқарды. Экспедиция мақсаты - Ресейдің Еуропалық бөлігінен
халқы аз Азиялық бөлігіне көшіру, топырақ жер жағдайын зерттеу еді. Бұл
материалдардың бастапқы есептері арнайы енбектерде, ал ен сонғы нәтижелері
1920 жылдары К.Д.Глинканың авторлығымен бірнеше монографияларда жарияланды
(К.Д.Глинка, 1923). Бұл аймақтарда бұрын топырақтанушылар кездестірмеген
топырақтар типтері (құ6а, қара қоңыр, сұр, сортаң және сор топырақтар)
кездесіп картаға түсірілді. Бұл зерттеулер ауылшаруашылық өндірісіне
жаңадан жер қорларын игеруге мүмкіндік берді. 1913 жылы Ерікті экономикалық
қоғамның топырақ комиссиясы өз алдына жеке Докучаев топырақ комитетіне
айналды, оны К.Д.Глинка, Л.И.Прасолов пен С.С.Неуструев басқарды. Комитет
топырақтану саласында экспедициялар ұйымдастырып еңбектерін жариялап тұрды.
Сонымен қатар топырақтанумен Петербург университетінде профессор
С.П.Кравков, орман институтында проф. П.С.Коссович, академик К.К.Гедройц
шұғылданды. XX ғасыр басында Мәскеу университетінде топырақтану кафедрасын
талантты ғалым А.Н.Сабанин басқарды, кейін профессорлар В.В.Геммерлинг,
М.М.Филатовтар жалғастырды.
Мәскеудегі топырақтанудың тағы бір орталығы Тимирязев атындағы ауыл
шаруашылығы академиясы болды. Мұндағы аса көрнекті тұлға - академик
В.В.Вильямс (1863-1939) еді. Ол топырақтанудың биологиялық бағытын қолдады.
Топырақтың құнарын арттырудың егіншіліктегі шөптанапты жүйесін ұсынды.
Егіншіліктің бұл жүйесі ТМД елдерінің көп аймактарында осы күнге шейін
қолданылып келеді.
Топырақтану ғылымының кеңес кезінде дамуы. 1925 жылы Докучаев
атындағы топырақтану комитеті, КСРО Ғылым академиясының В.В.Докучаев
атындағы топырақтану институты болып қайта құрылды. Оның директоры болып
академик К.Д.Глинка тағайындалды. Кеңестік заманның әр кезендерінде КСРО-
ның әр республикаларында да арнайы топырақтану және агрохимия институттары
ұйымдастырылып, жемісті зерттеу жұмыстарын бастады. Бұлардың барлығына
В.В.Докучаев атындағы Топырақтану институты әдістемелік жетекшілік етті.
Кең байтақ Кеңестік елдердің басым территорияларында топырақ -географиялық
зерттеулер өріс алса, кейбір республикаларда топырақты мелиорациялау
бағыттарында зерттеулер жүргізіле басталды. Еліміздің ылғалы мол батыс
аймақтарында топырақты құрғату, ал Орта Азия, Оңтүстік Қазақстан,
Кавказдың оңтүстігінде топырақты суару мелиорациялары дамыды.
Осы кездегі топырақтанудағы ірі тұлға К.К.Гедройц (1872-1932) болды.
Ол топырақтану химиясы саласында, дәлірек айтсақ топырақтың сіңіру
комплексін, сор топырақтар мен сортаң топырақтарды зерттеуде аса ірі
теориялық жетістіктерге жетті (К.К.Гедройц, 1933). Топырақтану, жалпы жер
қыртысы геохимиясы саласындакы ірі ғалым Б.Б.Полынов (1877-1952) болды. Бұл
екеуінің кейінірек академик болып сайлануы кездейсоқ емес екені анық.
Кеңестік заманда топырақтың органикалық бөлігі туралы ірі жетістіктерге
академик И.В.Тюрин жетсе, топырақтың географиясы саласында академиктер
Л.И.Прасолов, И.П.Герасимов, ал топырақ агрохимиясы саласында академиктер
Д.Н.Прянишников пен Я.В.Пейве терең зерттеулер жүргізіп, көптеген
жаналықтар ашты. В.В.Докучаевтың шәкірті академик В.И.Вернадскийдін
айтуынша топырақ - аса күрделі. әрі өлі, әрі тірі ("биокосное тело") дене.
Сондықтан оны зерттеу де оңайға түспейді. Бір жағынан оған геологиялық
ғылымдар әдісі қажет болса, екінші жағынан биологиялық ғылымдар әдістерін
қолдану қажет. Алайда топырақ таза геологиялык та, таза биологиялык. та
дене болмағандықтан оны зерттеу әдістері үнемі дұрыс нәтижелер бере
бермейді. Топырақ сияқты күрделі денеге екі әдіс жеткіліксіз.
Топырақ осындай күрделі дене болғандықтан осы күндерге шейін оны
белгілі бір ғылымдар қатарына жатқызу туралы әлемде біртұтас пікір жоқ.
Мысалы бұрынғы Одақта 1948 жылға шейін топырақтану ғылымы Жер туралы
ғылымдарға жатқызылып, ол саладағы мамандар жоғары оку орындарының геология-
топырақтану факультеттерінде дайындалды. 1948 жылы Бүкілодақтық ауыл
шаруашылығы академиясының тамыз сессиясынан кейін Топырақтану ғылымы
бірауыздан биологиялык ғылымдарға жатқызылды. Мамандарды да дайындау оку
орындарының биология-топырақтану факультеттерінде басталды.
Сонымен топырақтану ғылымы аса күрделі және өте қажетті ғылым. Халық
санының күн сайын өсуі, олардың әл-ауқатының көтерілуі үшін топырақтанудың
маңызы жылдан-жылға арта бермек.
Топырақтану ғылымы жалпы табиғаттану ғылымдарының қатарына қосыла
тұрып, оның қолданбалы ғылымдар ішінде және халык шаруашылығының басқа
салаларында алатын орны да ерекше. Бұл туралы сызба-нұсқалар 2-4-суреттерде
берілген.
Топырақтану ғылымының халықаралық мәселелерін шешу үшін Халыкаралық
топырақтанушылар коғамы бар. Бұл қоғам 1924 жылы ұйымдастырылған. Содан
бері топырақтанушылардың Халыкаралық XV конгрестері болып, оның екеуі
бұрынғы Одақ кездерінде Мәскеуде (1930, 1974 жж.) өтті.
Топырақтанушылардың Одақ кезінде бүкілодақтық. қоғамы жұмыс атқарды.
Бұл қоғамның Одақ кезінде VIII съездері өтті. Бұл форумдарда Топырақтанудың
бүкілодақтық мәселелері талқыланып, съезд өткен аймақтардың топырақтарымен
бірнеше күндік экскурсиялар арқылы танысатын. Кезінде Алматыда 1971 ж.
Бүкілодақтық топырақтанушылардың IV съезі өткен. Одақтың әр бұрышынан және
шет елдерден келген 1000-нан аса қонақтар жер шарындағы табиғаттың биіктік
белдеу зоналығының бір үлгісі болып саналатын Іле Алатауының топырақ
климаттық зоналығымен көзбе-көз танысқан еді.
Топырақтану ғылымының Қазақстанда дамуы. Бұл бөлімшедегі мәліметтер
Қазақ ССР Ғылым академиясының топырақтану институты туралы еңбектен алынды
(1980). Қазақстанда топырақтану ғылымының негізінің қалануы Өмірбек
Оспанұлының есімімен тікелей байланысты. Мәскеудегі Тимирязев ауыл
шаруашылық академиясының топырақтану және агрохимия мамандығын алған (1932
ж.) Ө.Оспанұлы КСРО Ғылым академиясының В.В.Докучаев атындағы Топырақтану
ииститутының аспирантурасына түсіп, 1936 жылы геология-минералогия
ғылымдарының кандидаты дәрежесін қорғап шықты. Бұл кезде Ө.Оспанов
топырақтану саласынан өз ұлтымыздан шыққан, алғашқы ғылыми дәрежесі бар
ғалым болғанын мақтанышпен айтамыз.
Ғылыми дәрежесі бар ғалым алғаш КСРО Ғылым академиясының қазақ
филиалында геология секторында аға ғылыми кызметкер, кейінірек филиал
төралқасында қызмет атқарды. Осы кездері филиал төралқасының төрағасы
К.И.Сәтпаевтың орынбасары бола жүріп, болашақ Қазақ Ғылым академиясының
негізін қалауда көптеген ұйымдастыру жұмыстарын жүргізді. Ө.Оспанұлы
Қазақстанда тоиырақтану секторын үйымдастыру мәселесін көтеріп, оған
басшылық ету үшін елімізге аты белгілі профессор А.И.Безсоновты шақырды (5-
сурет). Сонымен республикамызда топырақ зерттеуші алғашқы ғылыми ұжым пайда
болды (1939). Бұл топқа Отан соғысы жылдарының басында Алматыға көшіп
келген КСРО Ғылым академиясы Докучаев атындағы Топырақтану институтының
директоры Л.И.Прасолов бастаған, кейінірек академик болған И.П.Герасимов,
профессорлар М.А.Глазовская, Е.В.Лобова т.б. қосылды. Сонымен Қазақстан
топырақтары жан-жақты ғылыми негізде зерттеле бастады. Дегенмен сектор
ұйымдастырылғанға дейін Қазақстан жерінің топырақтары туралы ешқандай
мәліметтер болмады десек шындыққа үйлеспейді.
Қазақстан жерінде ХVIII-ХІХ ғасырларда Ресей ғалымдары тарапынан
жасалған ғылыми экспедициялар - Лепехин. Гмелин. Паллас, Краснов,
Мидлендорф, Пржевалский, Уәлиханов, Семенов т.б. негізінен жалпы
табиғаттану мақсатындағы географиялық сапар-саяхаттар еді. Ал тікслсй
топырак. кыртысып Казакстанда зсртгеу осы устімізлегі ғасырдың басыида,
Рсссйліи халық тығыз мсксндсгси Еуропалык бөлігінсн шаруаларды шығыска,
Казакстан мен Сібірге көшіру максатымсн құрылған қоныстандыру басқармасы
қолға алған-ды.
Бұл жұмыстар Докучаевтың дарынды шәкірті, топырақтаиу саласындағы
алғашқы академик К.Д.Глинканың басқаруымен жүргізілген. Бұл экспедицияларға
Докучаевтың ізбасары, кеінірек елімізлің көрнекті топырақтанушы ғалымдары:
С.С.Неуструев, Л.И.Прасолов, А.И.Безсонов, Р.И.Аболиндер оте құнды
материалдар жинады. Осы еңбектердің нәтижесінде ел қоныстанып, жерлерін
егіншілікке пайдалануға жарайтын көптеген аймақтар анықталды. Ескеретін
жай, осы кездегі зерттеулер еліміздің топырақтану саласына үлес қосып,
кейбір осы аймақтағы анықталған топырақ аттары дүниежүзілік топырақтану
терминдеріне енді. Мәселен, С.С.Неуструевтың Шымкент уезіндегі тау
етегіндегі топыраққа қойған алғашқы аты - "сұртопырақ" (серозем), Перовск
(Қызылорда) уезіндегі Қазалы маңындағы топырақтарға қойған аты "сұрқұба"
(серобурые) қазірде әлемдік терминдерге айналған (Неуструев С.С., 1910).
Топырақтану секторының Мәскеу мамандары қолдаған алғашқы жемісті
еңбектері енді Топырақтану институтын ұйымдастыруға негіз болды. Мұндай
институт Ғылым академиясының құрамында 1945 жылы ашылды. Институтты әр
кезеңдс мына ғалымдар басқарды: Ғылым академиясының корреспондент-мүшесі
Ө.Оспанов (1945-1968), академик В.М.Боровский (1968-1984), Ғылым
академиясының корреспондент-мүшесі Ж.У.Аканов (1984-2000), биология
ғылымының докторы Т.Жалаңкөзев (2000-2003). Қазір ауыл шаруашылық ғылымының
докторы, профессор А.Сапаров баскаруда (6-8-суреттер).
Институт осы салада республикадағы ғылыми-методикалық орталығы бола
тұрып, топырақтану ғылымының дамуына өте үлкен үлес қосты.
Халық шаруашылығының дамуының әр түрлі кезеңдерінде, институт
өндірістің талаптарына сәйкес топырақтанудың іргелі және қолданбалы
мәселелерімен шұғылданып, ауылшаруашъшық өндірісінің өрге басуына көп
септігін тигізді. Осы еңбектері үшін Институт 1974 жылы Еңбек Қызыл ту
орденімен марапатталды. Ескеретін жай, топырақтану саласы және оған қоса
топырақ агрохимиясы ғылымы Қазақтың В.Р.Вильямс атындағы егіншілік
институтында, Қазақтың А.И.Бараев атындағы астық шаруашылық институтында,
Қазақтың ұлттық аграрлық университетінде көптен өріс алып, дамып келеді.
1996 жылы Қазақ республикасының Ғылым академиясының құрылуына 50 жыл
толуына байланысты, Топырақтану институтын үйымдастыру мен дамытудағы аса
ірі еңбектері үшін және ғалымды мәнгі есте қалдыру мақсатында, институтқа
Ө.Оспанов аты берілді.
1 БӨЛІМ
ТОПЫРАҚТАНУ НЕГІЗДЕРІ
1 -тарау. ТОПЫРАҚТЫҢ ТҮЗІЛУІ ЖӘНЕ ОНЫҢ ҚҰРАМЫ
1.1. Топырақтың түзілуі
Топырақ - табиғат туындысы, табиғи әрі тарихи дене. Бір кездерде жер
беті қазіргі ай планетасының ландшафты сияқты топырақсыз, өсімдіктерсіз,
ауасыз, тіршіліксіз тып-типыл, мүлгіген дүние болған. Жер бетінің жамылғысы
бастапқыда тығыз қатты тау жыныстарынан тұрды. Бұл тау жыныстары алғаш
өздері пайда бола бастасымен-ақ, үздіксіз үгілу кұбылыстарына ұшырады.
Қатты тау жынысының үстіне топырақ түзіле қоймайтыны белгілі. Топырақтың
түзілуі үшін, ең алдымен, қатты тау жыныстары майда ұнтақталған, кеуекті
тау жыныстарына айналуы керек. Жер бетіндегі қатайған тау жыныстары табиғат
күштерінің ғасырлар бойы үздіксіз әсерінен бірте-бірте қирап, бұзылып,
қопсыған жыныстарға айналды. Бұл құбылысты геологияда үгілу деп атайды.
Үгілу құбылысы тарихи топырақ түзілунен бұрын болған, сөйтіп ол топырақтың
түзілуіне жағдай жасады.
Табиғат күштерінін, әсіресе температураның, судың, желдің, күн
сәулесінің, көшпелі мұздардың топыраққа әсері ерекше.
Үгілудің физикалық, химиялық және биологиялық түрлері бар. Тау
жыныстарының физикалық жолмен үгілуі деп оның химиялық құрамы өзгермей, тек
әр түрлі механикалық бөлшектерге бөлінуін айтады. Физикалық үгілулерге
қатысатын негізгі күштер – температура, жел күші, тасқын сулар мен көшпелі
мұздар. Физикалық үгілудің қарапайым мысалын келтірейік. Мәселен, әр түрлі
температура әсерінен тау жынысында жарылған сызат пайда болды делік. Уақыт
өте келе оған ауадан ылғал кіріп, қыста мұзға айналып, ісінеді де әлгі
сызат үлкен жарыққа айналып, қатты тау жынысын әрі қарай бұзады. Таулы
аймақтарда жиі-жиі жауған жаңбырдан немесе қар қабаттарының көктемде бір
мезгілде тез еруінен сел тасқындары болмай тұрмайды. Оның күшімен тіпті ірі-
ірі тастар да допша домалайды. Бір-біріне соғылған тастар жаңғақша шағылып,
майда жыныстарға айналады.
Химиялық үгілу - тау жыныстары құрамындағы әр түрлі тұздардың немесе
басқа қосылыстардың суда, қышқыл мен сілтіде еруінен және ауадағы оттегімен
тотығуынан пайда болатын құбылыс. Мұның нәтижесінде химиялық құрамы жағынан
жаңадан минералдық заттар пайда болады. Бұл заттар өздерінің суда ерігіштік
қасиетіне, өзіндік салмағына қарай әр жерлерге түрліше шөгеді. Физикалық
және химиялық үгілу процестері, әдетте, қосарласа жүреді. Бұлардың өту
жылдамдығы табиғи ортаның климат жағдайларына тікелей байланысты. Алайда,
әр аймақтың климат жағдайларына қарай оның бір түрі екіншісіне қарағанда
басым болуы заңды. Мысалы, ылғалы мол, әрі күні жылы тропиктерде химиялық
үгілу құбылысы белсендірек өтеді. Ал ауа райы аса суық тундра немесе күні
аса ыстық, ылғалы өте аз шөлді аймактарда физикалық үгілу құбылыстары
басымырақ жүреді.
Физикалық және химиялық үгілулердің нәтижесінде таулар бұзылып,
шыңдар мүжіледі. Құм мен балшық суға жуылып-шайылып, су күшінің кемуіне
және жер бедерінің ыңғайына қарай шөгеді. Жел күшімен ауаға ұшады,
шашырайды. Бұл ғасырлар бойы үздіксіз құбылысты ештеңе де тоқтата алмайды.
Нөсерлетіп құйған жаңбырдан, қатты соққан желден жер беті шамалы өзгеріске
түседі. Ескі дәуірде тірі жәндіктер мен өсімдіктер болмаған кезде майда
ұнтақталған жыныстарды біріктіріп, желімше ұстап тұратын ештеңе
болмаған, топырак шіріндісі түзілмеген. Сондықтан топырақ та пайда болмады.
Физикалық үгілу болсын, химиялық үгілу болсын өзінше топырақ түзе алмайды.
Топырақ түзілу құбылысы - физикалық та емес, химиялық та емес, биологиялық
құбылыс екен. Үгілу нәтижесінде қатты тау жыныстарынан қопсыған, ылғал
сіңіргіштік, су өткізгіштік қасиеті бар ұнтақталған жыныстар пайда болады.
Әдетте, физикалық және химиялық үтілу кезінде босаған, суға ерігіш,
өсімдіктерге қоректік минерал заттар ауқымды геологиялық заттар айналымына
түседі де әр түрлі су ағыстарымен, өзендерге, теңіздерге, тіпті мүхиттарға
қосылып, шөгінді жыныстарға айналады. Осы қопсыған, ұнтақталған жыныстарға
тірі организмдер қоныстана бастаған уақыттан , бастап олардың денесіне
керекті заттар өсімдіктер мен микроорганизмдердің таңдамалы сіңірулерінің
нәтижесінде көлемді геологиялық айналымнан келіп түседі, яғни ауқымды
геологиялық зат айналымынан кіші биологиялық зат айналымына көшеді.
Органикалық заттар суда ерімейтін болғандыктан, бұл заттардың қоры жыл
санап молая береді. Сонымен құрамында коректік заттары жоқ тау жынысы тірі
организмдер мекендегеннен кейін қоректік биофильді минералды және
органикалық азотты заттардың қорына айналады. Басқаша айтқанда, құнарсыз
тау жынысының орнына құнарлы топырақ пайда бола бастайды.
Үгілген тау жыныстарында өсімдіктердің өсе бастауы - топырақ түзілу
құбылысының бастамасы. Қопсыған тау жынысында өсімдіктердің мекендей
бастауы жалпы физикалық, химиялық үгілулерді шапшаңдатып, топырақтүзілу
құбылысын тездетеді. Ең негізгісі өсімдіктер өсе бастағаннан кейін олар тау
жыныстарынан көптеген биофильді элементтерді өз денелерінен жинап, ал күн
сәулесінің күшімен жапырақтары арқылы (фотосинтез) көптеген органикалық
заттар түзіп, жер бетіне, өзінің тамырлары тараған жер қабатына, олардың
қорларын жинайды. Ал ол органикалық заттар ыдырап, шіріп алғашқы топырақ
шіріндісін (гумусты) түзеді. Бұл құбылыс - топырақ түзілуінің алғы шарты.
1.2. Топырақ түзуші факторлар
Топырақ түзуге негізгі алты фактор: ауа райы, тау жынысы, жоғары және
төменгі сатыдагы өсімдік пен жануарлар дүниесі, жер бедері, аймақтың
геологиялық жасы және қоғамның өндіргіш күші қажет. Осыларға жеке
тоқталайық.
Тірі организмдер мен олардың топырақ түзілуіне әсері. Жер бетінде
алғашқы пайда болған тірі организмдер өсімдік те, жәндік те емес -
ультрабактериялар. Олар өздері өмір сүретін ортаға өте бейім келеді.
Олардың кейбіреулері тіпті тастарда да өсе бастаған. Олар өздеріне керекті
көмір қышқылы газы мен азотты ауадан ғана емес, тастан да алды. Сөйтіп,
олар тіпті тасты бірте-бірте бұзып, бүлдіре бастады. Ал үгілген ұнтақталған
тау жыныстары оларға таптырмас мекен болды.
Бұл микроорганизмдер табиғаттың ыстык-суығын, оттегінің барын, я
жоғын, ортаның қышқылдығын, я сілтілігін таңдамады. Соңдықтан да олар
табиғатта кез келген жерде кездеседі. Оларға су мен қорек болса,
жеткілікті. Бактериялардан басқа, алғашқы тау жыныстарында балдырлар,
санырауқұлақтар да өсіп-өнді.
Бұлардың артынша бүлінген тау жыныстарында қыналар мен мүктер өсе
бастады. Клетка сөлінде қымыздық қышқылы болғандықтан, қынаның тау
жынысының бұзылуына әсері алғашқы микроорганизмдерге қарағаңда әлдеқайда
белсендірек болды. Қыналар жер тандамайды. Тау щыңдарында онын сөлінің
тасты ерітіп, орнында майда шұңқырлар қалдыратынын көруге болады.
Сонымен алғашқы тірі организмдер, су, жел және мұздармен бірге Жердің
тасты қыртысын бұзып, өздері өлгеннен кейін шіріп, ыдырап қарашірінді
(гумус) құрады. Шырын желім тәрізді болғандықтан, қопсыған, үгітілген
жыныстарды бір-бірімен жымдастырьш, біріктірді, сөйтіп алғашқы құнары аздау
топырақтар пайда бола бастады. Бұл құбылыстар ғасырлар бойы созылып,
алғашқы микроорганизмдер мен төменгі сатылы өсімдіктер өздерінен кейінгі
дамып өсетіндерге жағдай жасады. Құнары аз топыраққа енді жоғары сатылы
өсімдіктердің өсуіне аз да болса мүмкіндіктер туа бастады. Осы алғашқы
топырақта өскен шөптер мен бұталар тастардың жарықтарына да шығып, оларды
ыдыратты, бұзды.
Тастар мен тауларды бүлдірумен қатар өсімдіктер өзі түзген топырақты
қорғай да алады. Қарашірік пен өсімдік тамырлары топырақ бөлшектерін
біріктіріп, жымдастырып, желден, судың жуып-шаюынан сақтады.
Тау жынысының үгілуінен бөлінетін қоректік заттардың бір бөлігі енді
топырақтың тіршілік көзі болып саналатын организмдер бойына ауыса бастады.
Ал олар өліп, ыдыраған кездее, топырақтың жоғары қабаттарында және оның
белгілі бір
тереңдіктерінде қоректік заттарға айналып, топырақ құнарлылығын арттырды.
Бұл келесі өсетін өсімдіктергс колайлы жағдай жасады.
Сонымен араға ғасырлар салған уақыт өте келе алғашқы пайда болған
топырақ жетіліп, шын мәнісіндегі құнарлы топыраққа айналды. Оларда өсетін
өсімдіктер, мекендейтін жәндіктер көбейді, төменгі сатыдағы өсімдіктермен
қатар, жоғары сатылы өсімдіктер өсіп, тірі жәндіктер мен жануарлар пайда
болды.
Топырақты мекендейтін, онда өсіп-өнетін организмдердің молдығы
топыраққа жай ғана әсер етіп қоймай, топырақтағы қосылыстардың бағытына,
олардың қасиеттеріне зор ықпал етті. Мәселен топырақтың әр зонада
орналасуына қарай, олардың әрбір граммында мыңдаған, миллиондаған, тіпті
миллиардқа шейін микроорганизмдер кездеседі. Оларда өнеді, өседі, өледі.
Топыраққа түскен бүкіл органикалық заттарды ірітіп-шірітіп, ыдыратып,
оларды әр түрлі газдарға, минералды заттарға бөлетін, органикалық заттардан
күрделі топырақ шіріндісін (гумусты) түзетін де осы - микроорганизмдер.
Топыраққа тек микроорганизмдердің ғана емес, сонымен катар онда мекен
ететін көптеген зоофауналар, қарапайымдылар төменгі және жоғары сатылы жан-
жануарлар, кұрт-құмырсқалардың пайдасы көп. Мысалы, жауын құрты әр түрлі
өсімдіктер қалдғымен қоректеніп, денесі арқылы органикалық заттарға бай,
суға шыдамды топырақ түйінділерін (капролитті құрылым) шығарып топырақ
қабаттарын әрі-бері тесіп өтіп, ондағы су - ауа режимін жақсартады. Осыған
байланысты Ч.Дарвиннің Топырақты адам қоғамы соңғы мыңдаған жылдар бойы
жыртып келеді. Ал оған дейін топырақты бірнеше мыңдаған жылдар осы жауын
құрты жыртып келген деген тамаша айтылған сөзі бар (Ч.Дарвин. 1986).
Қазіргі кезде топырақта өмір сүретін организмдерді тек оны
мекендейтін тіршілік иесі ретінде емес, оның бір бөлігі деп қарайды, яғни
бұлар да топырак құрамына кіреді деген сөз. Сондықтан да топырақты тірі
дене деп есептейді. Топырақтану ғылымының геологиялық ғылымдар емес,
биологиялық ғылымдар қатарына жатқызылуы да осыдан болса керек.
Ауа райының топырақ түзудегі рөлі орасан зор. Климатқа, яғни ауадан
түсетін ылғал мөлшеріне. ауа температурасының ыстық, суығына, үсіксіз
уақыттың қысқа немесе ұзақтығына қарай әр жерде әр түрлі өсімдік, жан-
жануарлар мен
микроорганизмдер тіршілік етеді. Олардың әрекетінен әр жерде әр түрлі
топырақтар түзіледі. Мәселен, шөлде шөл топырағы түзілсе, тундрада мәңгі
тоң астында дамымаған, мәңгі жас, құнары аз топырақ түзіледі, ал ауа райы
жайлы, одан түсетін
ылғалы мол, күн сәулссі жеткілікті аймақтарда құнары мол қаратопырақ
түзіледі.
Топырақ түзілу құбылысының жылдамдығы (белсенділігі) ғарыштан келетін
күн сәулесінің қуатына тікелей байланысты. Күн сәулесімен қатар тірі
организмдерге ылғал қажет, осыған байланысты топырақ түзілу жылдамдығы
күні жылы, әрі ылғалы мол аймақтарда өте жоғары, ал керісінше, ылғалы аз,
күні суық немесе ыстық аймақтарда бұл құбылыстардың белсенділігі төмен. Осы
себептен де климат жағдайларына топырақтың химиялық және минералдық
құрамдары тікелей байланысты.
Күні жылы, ылғалы мол аймақтарда топырақ минералдары негізінен қатты
үгілген, балшықты екінші минералдардан, ал күн райы ыстық, немесе суық,
ылғалы өте аз аймақтар топырақ құрамындағы минералдардың басым бөлігі,
жөнді үгілмеген алғашқы минералдардан тұрады.
Ылғалы мол аймақтын топырағында суға ерігіш тұздар аз кездессе,
керісінше құрғақ, шөл аймақтар топырақ құрамы суға ерігіш тұздарға бай
келеді. Ауа райының жиі желді болып келуі де топырақтағы құбылыстарға, онын
құнарына көп әсер етеді.
Топырақ түзуші тау жыныстарының топырақ түзуге әсері. Түзілген
топырақтың химиялық, минералдық жәнс механикалық құрамы өзін түзген тау
жыныстарының құрамына өте ұқсас келеді. Топырақ түзуші тау жынысын топырақ
түзуші аналық жыныс деп атайды. Осыдан топырақтың өзін түзген аналық
жынысына ұқсас болуы занды нәрсе. Сонымен аналық топырақ түзуші тау жынысы
өзі түзген топырақтың көптеген химиялық, физика-химиялық және физикалық
қасиеттерін ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
КІРІСПЕ 3
ТОПЫРАҚ ТУРАЛЫ ТҮСІНІК, ТОПЫРАҚТАНУ ҒЫЛЫМЫ 3
ЖӘНЕ ОНЫҢ ДАМУ ТАРИХЫ 3
Василий Васильевич Докучаев (1846-1903). 9
Топырақтану ғылымының негізін салушы ғалым 9
1 БӨЛІМ 11
ТОПЫРАҚТАНУ НЕГІЗДЕРІ 11
1 -тарау. ТОПЫРАҚТЫҢ ТҮЗІЛУІ ЖӘНЕ ОНЫҢ ҚҰРАМЫ 11
1.1. Топырақтың түзілуі 11
1.2. Топырақ түзуші факторлар 13
1.3. Топырақ түзілуінің материалдық негіздері 16
1.4. Топырақтың фазалық құрамы 19
1.5. Топырақтың минералдық құрамы 19
1.6. Топырақтың органикалық бөлігі 22
1.7. Топырақ ылғалы 24
1.8. Топырақ ауасы 25
1.9. Топырақтың тірі бөлігі 25
1.10. Топырақтың механикалық құрамы 29
1.11. Топырақтың химиялық құрамы 30
2-тарау. ТОПЫРАҚТЫҢ ҚАСИЕТТЕРІ 32
2.1. Топырақтың морфологиясы 32
2.2. Топырақтың физикалық қасиеттері 34
2.3. Топырақтың сіңіру қасиеті 37
2.4. Топырақ ортасының реакциясы 39
2.5. Топырақтың радиоактивтігі 40
2.6. Топырақ құнарлылығы 43
2.7. Топырақ сапалылығы (бонитировкасы) және жерді бағалау. 46
2.8. Топырақтарды классификациялау (жүйелеп жіктеу) 48
3.4. Топырақты географиялық аудандастыру 50
4-тарау. ТМД ЕЛДЕРІНІҢ НЕГІЗГІ ТОПЫРАҚТАРЫ 53
4.1. Зоналық топырақтар 53
4.2. Зонааралық (интразоналық) топырақтар 62
4.3. Зонасыз топырақтар 66
III БӨЛІМ. ҚАЗАҚСТАН ТОПЫРАҚТАРЫ 66
5-тарау. ҚАЗАҚСТАН ТОПЫРАҚТАРЫ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТИІМДІ ПАЙДАЛАНУ ЖОЛДАРЫ 66
5.1. Жазық территориялардың топырақтары 66
5.2. Таулы алқаптың топырақтары 70
5.3. Қазақстан топырақтарын пайдалану жолдары 71
5.4. Қазақстан топырақтарының экологиясы 78
5.5. Қазақстан топырақтарын мелиорациялау мәселелері 81
5.6. Қазақстанның суармалы егіншілігі 83
5.7. Сортаңданған жерлерді игеру 89
5.8. Егіншіліктің ауыспалы жүйесін қолдану және топырақты эрозиядан
қорғау 91
5.9. Бүлінген жерлерді қалпына келтіру 94
5.10. Топырақты тыңайту мәселелері 96
5.11. Қазақстанда топырақты бағалау жұмыстары 98
IV БӨЛІМ. ӘЛЕМНІҢ ЖЕР ҚОРЛАРЫ ЖӘНЕ ОЛАР ҚАНША ХАЛЫҚТЫ АСЫРАЙДЫ 100
Ескеретін жағдай "экологиясы" деген сөзге оқырмандардан әзірше аса терең
емес, шартты түрде мән беруді өтінеміз. Себебі уақытша бұл салада барлық
аймақтардан толық мәліметтер жеткіліксіз болғандықтан, тек Қазақстан
топырақтарын сипаттағанда біршама мәліметтер келтірілген. Жердің ішкі
байлығы - оның қазба кендері болса, сыртқы, беткі байлығы құнарлы топырақ.
Топырақ жердің құнарлы қабаты бола тұрып өсімдіктер өсіп, фотосинтез арқылы
органикалық заттар түзеп, бүкіл биосферадағы тіршілікке тамақ, жеңіл
өндіріске шикізат беретін қабат. Осы бағалы қабатты ұтымды пайдаланып, оның
құнарын сақтап, арттыру үшін топырақтың құрамы мен қасиеттерін жетік білу
керек. Бұл баршаға ортақ мақсат, әсіресе осы саладағы болашақ мамандарға
ауадай қажет. Сонымен қатар бұл енбек табиғат қорғау мәселелерімен
айналысып жүрген ғалымдарға, экологтарға, осы саладағы оқытушыларға,
табиғатты сүйетін қалың оқырмандарға оқу құралы немесе көмекші құрал
болатынына сенеміз.
Ескеретін тағы бір басты мәселе бұл оқу құралын дайындау барысында
кезіндегі Одақтық стандарт бойынша жоғары оку орындарындағы географ
мамандар үшін бекітілген профессор М.А.Глазовскаяның "Жалпы топырақтану
және топырақ географиясы" оқулығы негізге алынғанымен, бұл оқу құралы
Қазақстан шындығына арналып жазылды. Әңгіме тек Қазақстан топырақтары
жайында жаңа үлкен бөлімнің қосылғанында ғана емес, жалпы оқу құралы
топырақтану тарихынан басталып, оның тиімді пайдалану, экологиясы мен
қорғау мәселелері тек Қазақстан мысалында толық баяндалған. Оқу құралының
соңындағы әдебиеттер тізімі алфавиттік ретпен емес, сілтемелер кезегімен
келтірілген. Оқу құралы ретінде бұл еңбек екі рет басылып шыққанымен тез
тарап кетті. Қазіргі географ және биолог мамандықтарына арналған типтік
бағдарламаларға біршама сәйкестендіріліп оқу құралы ретінде үщінші рет
ұсынылып тұр. Бірақ-та мұнда ешқандай кемістік жоқ деп айта алмаймыз.
Сондықтан көпшілік қауымнан атымызға түскен сын пікірлерді алғыспен
күтеміз.
КІРІСПЕ
ТОПЫРАҚ ТУРАЛЫ ТҮСІНІК, ТОПЫРАҚТАНУ ҒЫЛЫМЫ
ЖӘНЕ ОНЫҢ ДАМУ ТАРИХЫ
Топырақтану - топырақ және оның құрылымы, құрамы, қасиеттері және
географиялық таралу заңдылықтары, түзілуі, табиғаттағы орны, экологиясы,
тиімді пайдалануы мен жақсарту жолдарын зерттейтін ғылым.
Топырақтану ғылымының қалыптасуы орыстың аса дарынды табиғаттанушы
ғалымы В.В.Докучаевтың (1846-1903) есімімен тығыз байланысты.
В.В.Докучаевтан кейін оның енбегін көптеген талантты шәкірттері
жалғастырды. Генетикалық топырақтану ХХ ғасырдың басында табиғаттанудың
жаңа бір саласы ретінде қалыптасты. Генетикалық деген түсінік "генезис",
яғни топырақтың пайда болуы, дамуы деген ұғымды білдіреді.
Топырақ туралы түсінік. Қазақ халқы жерді - ана, егістікті - асыраушы
деп айтады, өйткені адамзат қажетті азықты, жеңіл өнеркәсіп үшін шикізатты
өсімдік және жануарлар көмегімен топырақ арқылы алады. Жер бетінде топырақ
нағыз асыраушы болу үшін, оны терең білу кажет, оның құнарлылығын кемітпей,
үздіксіз арттыра отырып пайдалану керек. Сондықтан бұл мәселелерді шешу
жолдарын адам ба.ласы үнемі іздестіріп келеді.
Адам баласы ең алғаш жерді егіншілікке пайдалана бастағанда, топырақ
туралы түсінік болмаған, топырақ жер деген үғым ретінде қалыптасқан. Бұл
жай түсінік бірнеше мыңдаған жылдар қажетке жараған, өйткені адамзаттың
алдында соңғы жүз жылдықта туған проблемалар ол кезде жоқ еді. Соңғы
ғасырларда ашаршылықтың кейбір аймақтарда орын алуы, жердің жетіспеуі,
эрозия, құрғақтану, топырақтын құнарлылығының азаюы т.б. осындай
мәселелерді шешу үшін топыраққа назар аударыла бастады.
XIX ғасырдың орта кезеңінде агроном, агрогеолог, агрохимиктердің
енбектерінде топырақ туралы алғашқы түсініктер жазыла бастады. Олар
топырақтың жоғарғы кабатының құрамындағы органикалық және минералдық
қалдықтарға көңіл бөлініп, топырақ деген жердің тек жыртылған,
өсімдіктердің тамырлары жайылған қабаты деп есептеді. Топырақ дегеніміз не
деген сұраққа берілген осындай анықтама, В.В.Докучаевтың ғылымға жаңа өріс
әкелген кезеңге дейін өріс алып келді.
1879 жылы Санкт-Петербургте болған табиғат зерттеушілері қоғамының
геология және минералогия бөлімінің мәжілісінде В.В Докучаев баяндама
жасап, топыраққа бірнеше анықтама берді. Кейін бұл пікірлер әрі қарай
дамытылып, жетілдіріле түсті.
Қазіргі түсінік бойынша топырақ - жер бетінің майда ұнтақталған
құнарлы қабаты, тірі және өлі табиғатқа тән бірнеше сипаттары мен
қасиеттері бар ерекше құрылым. Топырақтың негізгі қасиеті – құнарлылығы
деп, оның өсімдіктерді барлық қоректік заттармен және ылғалмен қамтамасыз
етуін айтады. Табиғаттың жоғарғы туындысы – адам топырақ құнарын
өсімдіктер мен жануарлар дүниелері арқылы өз мұқтажына пайдаланды.
Өсімдіктер құнарлы топырақ қабатынан тамыр жүйелері арқылы қоретік затарды
алып, суды бойына сіңіріп, жапырақтанына түскен күн сәулесі мен ауадағы
көмірқышқыл газы арқылы жүретін фотосинтез нәтижесінде денесіне өте мол
органикалық биофильді минералды заттар жинап, едәуір энергияны
шоғырландырады. Осы энергиялар, яғни органикалық және органо-минералдық
қосылыстар бүкіл жан-жануарлар, адамзат тіршілігі үшін өмір өзегі болып
табылады. Топырақ – асыраушы ана, күш-қуаттың қайнар бұлағы, тіршіліктің
тірегі, ауылшаруашылығы өндірісінің негізгі өндіргіш күші. Егіншілік, мал
шаруашылығының өркендеуі топырақ құнарлылығына тікелей тәуелді. Ескеретін
жай, топырақтың басқа өндіргіш құралдардан (машиналар, станоктар т.б.)
айырмашылығы сол, оны дұрыс күтіп, баптап пайдаланса, ол қоғам үшін
үздіксіз құнарын беріп халықты асырайды, машиналар сияқты моралдық және
физикалық жағынан азып тозып істен шықпайды. Баршаға белгілі табиғат
қорлары сарқылмайтын және сарқылатын болып екіге бөлінеді. Сарқылмайтын
қорларға, мысалы ғарыш, климат қорлары жатады. Сарқылатын қорлар өзінше
екіге бөлінеді: қалпына келетін және қалпына келмейтін қорлар. Қалпына
келмейтін қорлар қатарына мұнай, көмір т.б. кендер, ал қалпына келетіндер
катарына өсімдіктер, жануарлар, су қорлары және топырақтар жатады
(Банников,1977). Бірақ та топырақты калпына келетіндер қатарына қосқанға
келісу қиын. Мысалы, биыл орылған шөп келесі жылы қайта шығады, тіпті бір
жылдың ішінде кейбір өсімдіктерден бірнеше өнім алуға болады. Кесілген ағаш
қалпына келу үшін бірнеше жыл керек, мал төлінің жетілуі үшін екі-төрт жыл
керек. Құнарлы қабаты бір себептерден шайылып кеткен топырақтардың қалпына
келуі үшін өте ұзақ уақыт керек. Табиғи жағдайда топырақтың түзілуі ұзаққа
созылатын құбылыс. Мәселен, қалыңдығы 20 см жыртылатын топырақ қабаты
түзілуі үшін табиғи жағдайлардың өзгешеліктеріне қарай 3-7 мың жыл уақыт
керек.
Құнарлы қабаты түгелдей жойылған топырақтар болжамды уақыттарда өз-
өзінен қалпына келмейді. Сондықтан да адам өзінің тыныс-тіршілігінде
топырақтың құнарлы қабатын су және жел эрозиясынан, басқа да экологиялык
апаттардан қорғай отырып, топырақ құнарын жылма-жыл арттыру және жақсарту
шараларын іске асыруы қажет.
Топырақтын табиғаттағы орны мен маңызы. Топырақ планетарлық
қабаттардың (литосфера, атмосфсра, гидросфера) шекарасында жайғасып,
солардың бір-бірімен өзара қатынасынан дамып, геосфераның ерекше кабығы
педосфераны, яғни Жердің топырақ жамылғысын түзеді. Сонымен бірге топырақ
жер шарының тіршілік дамыған аймағы - биосфераның негізгі компоненті.
Топырақтың табиғаттағы рөлі өте зор. Ол жер бетінде тіршіліктің дамуына
қолайлы орта. Топырақ - өзі тіршіліктің туыңдысы бола тұрып, сол
тіршіліктің өмір сүруінің де негізі. Топырақ арқылы жер бетінде заттардың
үздіксіз үлкен геологиялық және кіші биологиялық айналымы өтеді.
Биологиялық кіші зат айналымы кезінде, ең алдымен, аналық тау жынысынан,
кейін топырақтан өсімдіктермен коректік элементтер алынады. Олардан суға
ерімейтін күрделі органикалық қосылыстар түзіледі. Әр жылы өсімдіктерден
қурап түскен органикалық қалдықтардан қоректік элементтер бірге түсіп,
топыраққа қайтып оралады. Биологиялық кіші зат айналымның негізгі нәтижесі
- коректік элементтердің топырақтың жоғарғы тамырлы қабатында шоғырлануы,
құнарлы топырақтың түзілуі. Ал геологиялық үлкен заттар айналымы жер
қойнауындағы және жер бетіндегі тау жыныстарының өзгеруі мен қозғалуын
қамтиды, құрғақ жер мен теңіз арасындағы геологиялық үлкен зат айналымы
нәтижесінде борпылдақ үгілу қабаты құралып; топырақтын түзілу процесінің
негізі қаланады. Жер бетіндегі осы екі айналымның арасындағы байланыс
топырақ арқылы өтеді.
Топырақтын тағы бір функциясы - ол ауа және су сферасының химиялық
құрамдарын реттейді. Фотосинтез арқылы өсімдіктер тотыққан көмірді сіңіреді
де көміртегі тотығынан құралатын органикалық қосылыстар синтезін өткізеді.
Жапырақтары меи тамырлары СО2 көміртегі тотығын және судан келетін сутегін
пайдаланып, атмосфераға еркін молекулалы оттегін О2 бөліп шығарады. Жалпы
топырақ арқылы жер бетінде бүкіл биосфералық құбылыстар реттеледі. Топырақ
- адамзат үшін өлшемі жоқ, баға жетпейтін байлық және құрлықтағы
биоценоздар тіршілігінің негізі.
Топырақтану ғылымы
Топырақтану ғылымының негізін қалаған орыстың дарынды табиғаттанушы
ғалымы В.В.Докучаев (1846-1903) болды. Докучаевқа дейіи топырақ агрономия
мен геологияның бір саласы ретінде зерттеліп келді. Сондықтан алдымен
В.В.Докучаевқа дейінгі топырақты зерттеуге байланысты көзқарастарға қысқаша
тоқталып өтейік.
Батыс еуропалық агромәденихимиктер мен агрогеологтардың топырақ
туралы зерттеулері. Адам баласының әр түрлі құрылыстар салып, егін егіп,
өнім алған жер бетіндегі тіршілігі мыңдаған жылдарға созылғаны мәлім.
Алайда топырақ туралы ғылыми түсінік көпке дейін қалыптаса қойғаи жоқ.
Егіншілікпен адам баласы ондаған ғасыр айналысып келгенімен тек XVIII
ғасырдың аяғы мен XIX ғасырдың бас кезінде ғана егіншілік туралы ғылым -
агрономия дүниеге келді. Бұл кез дүние жүзінде феодалдық өндірістік
қатынастың капиталистік өндірістік қатынаспен ауысу кезеңі еді.
Ғылыми агрономиямен алғаш айналысқан Алмания табиғи зерттеушілері
болды. XIX ғасырдың басында кейбір жүргізген тәжірибе жұмыстарына сүйене
отырып, неміс ғалымы А.Тэер өсімдіктердің органикалық заттармен қоректенуі
теориясын ұсынды. Осыған байланысты ірі химиктер И.Берцелиус, К.Шпренгель
т.б. топырақтың қара шіріндісі - гумуспен айналысты. Олар топырақ
шіріндісінің күрделі екенін және органикалық заттардың бірнеше топтарынан
тұрып, әр түрлі химиялық құрамы мен қасиеттерімен ерекшеленетінін анықтады
(Д.С.Орлов, 1974).
Алайда кейінгі зерттеулер гумус қоректік қасиеттерге ие болғанымен,
негізгі мәселе тек қана гумуста емес екенін көрсетті. Сонымен А.Тэердің
өсімдіктердің органикалық қоректену теориясы енді өсімдіктердің минералдық
қоректену теориясымен алмасты. Соңғы теорияның авторы неміс оқымыстысы
Ю.Либих болатын. 1840 жылы оның "Химияны егіншілік пен физиологияда
пайдалану" деген енбегі жарық көрді. Осыдан кейін бұл теорияны колдаушылар
көбейіп, агромәденихимия егіншілікке қарай бет бұрды. Көптеген
ауылшаруашылығы тәжірибе станцияларында тынайтқыштардың өсімдіктерге
тигізер пайдасы жөнінде тәжірибелер өріс алып, онын әсерлері анықталды.
Топырақтың жыртылған қабатындағы азот, фосфор, калий мөлшерлері анықталды.
Топырақтанудың алғашқы бұл бағытын негіздеушілер батыстың ірі оқымыстылары
А.Тэер, Ю.Либих (неміс химиктері), М.Бертолло, Ж.Бусенго (француз
химиктері) болды. Бұлар топырақ өсімдіктер тамырлары тарайтын орта, ол
минералдық және органикалық заттардың қосындысынан тұрады деп пайымдады.
Топырақ қабатын олар тек жыртылған қабатпен шектеді. Топырақтарды олар
сапасы жағынан жақсыға, ортаға, жаманға, бидайға, сұлыға, картопқа т.б.
жарамды деп бөлді.
Осы кездерде жоғарыда айтылған бағытқа байланыссыз агрономия мен
топырақтанудың геология бағыты да өріс алды. Оның негізін қалаушылар
немістің геолог оқымыстылары Ф.Фаллу, Ф.Рихтгофен еді. Олар топырақ деген
түсінікке жер бетінің үгілу қабатын жатқызды. Мұны орманшылар қолдай кетті.
Әсіресе қоштаушылардың бірі неміс оқымыстысы, профессор Е.Раманн болды. Ол
Алманияда орман топырақтануын дамытты. Алғашында топырақты тек
геологиялық дене деп келген бұлар кейінірек топырақ құрамындағы органикалық
заттарды, топырақтың агрономиялық қасиеттерін зерттеуді қолға алды. Сонымен
топырақтанудың агрогеологиялық бағыты қалыптасты. Бұл бағыт тек Батыс
Еуропада ғана емес, сонымен қатар терістік Америка, Аустралия, Жаңа
Зеландияда т.б. өріс алды.
Топырақтану ғылымының Ресейде (В.В.Докучаевке дейін) дамуы. 1765
жылы Петербургта егіншілік пен экономика салаларымен шұғылданатын Ресейдің
алғашқы ауылшаруашығы қауымы - Ерікті экономикалық қоғам ұйымдастырылды.
Оның құрамына негізінен табиғат зерттеушілері мен экономистер болатын.
Орыс қара топырағы тек Ресейді ғана асырап қойған жок, сонымен қатар онда
өсірілетін астық, бидай Еуропамен байланыстыратын негізгі сауда көзі
болды.
Қара топырақтың пайда болуы жөніндегі алғашқы дұрыс болжам айтқан
орыстың ұлы ғалымы М.В.Ломоносов (1763). Ол Жер туралы атты кітабында:
Қара топырақтың пайда болуы минералды емес, табиғи екі патшалықтан
өсімдіктер мен жануарлардан пайда болғанын барлықтарымыз мойындаймыз деп
жазды. В.В.Докучаев бір ғасырдан кейін осыны негізге алды. Қара топырақтар
туралы XVIII ғасырда профессорлар М.А.Афонин, И.М.Комовтар да жазды. Бірақ
олар қара топырақтардың пайда болуымен шұғылданған жоқ.
Ерікті экономикалық қоғамның бағдарламасына әр түрлі топырақтардың
агрономиялық қасиеттері туралы мәліметтер сұрақ-жауап ретінде жиналды.
Сұрақтар әр губерниялар мен уездерде қанша жер өңделуде оның құнарлылығы
құрамы калай деген мағынада болатын.
Ерікті экономикалық коғаммен қатар топырақ туралы мәліметтерді
мемлекеттік мүлік министрлігінің ауылшаруашылығы Департамент есепшілері
жинады. Осы материалдарды жинастырып, 1851 жылы К.С.Веселовский Ресейдің
Еуропалық бөлігі топырағының сызба-нұсқа түріндегі картасын жасады. Ал 1879
жылы В.И.Чаславскийдің дәл осы территорияның топырағына арналған жаңа
толықтырылған картасы жарық көрді. Шаруа мен диқаншылардан салық жинау
мақсатында құрастырылған бұл карта ғылыми тұрғыда негізделмеген, бір жүйеге
келтірілмеген еді.
Осы кезде Петербургтің орман институтының профессоры П.А.Костычев
(1845-1895) топырақтанудан алғашқы оқулық жазды (1886). Батыс Еуропаның
агромәденихимиялық агрогеологиялық топырақтанушыларының көзқарасына
қарағанда П.А.Костычев топырақ қасиеттерін өсімдіктер және микроорганизмдер
өмірімен тікелей байланыстырды. Ол орыс қаратопырағын зерттеуге үлкен үлес
қосып, 1886 жылы Ресейдің қаратопырақты облыстары еңбегін шығарып, онда
қаратопырақтағы топырақ шіріндісінің түзілуі, оның топырақ құрылымына әсері
мен осы топырақтардың құнарын сақтап, ұлғайтудың шараларын ұсынды.
П.А.Костычев топырақтануды тек агрономиялық қана емес, сонымен қатар
оны биологиялық ғылымға жатқызды. В.В.Докучаевтың ең жақын шәкірті
Н.М.Сибирцев П.А.Костычевті топырақтанудың ғылыми негізін салушылардың бірі
деп бағалаған.
В.В.Докучаев - ғылыми топырақтану мен ландшафтар туралы ілімнің
негізін қалаушы. ХIХ ғасырдың көптегеп табиғаттанушы саяхатшылардың
(Б.С.Паллас - табиғатшы, Э.И.Эйхвальд -палеонтолог, Ф.И.Рупрехт -
геоботаник) каратопыраққа біршама көніл аударып, оның пайда болуы туралы
өздерінің болжамдарын (мұхиттардан, батпақтардан, жербеті өсімдіктерінің
әсерлерінен) айтқандарымен, қаратопырақтардың шын мәнісінде пайда болуы
олардың таралуы мен қасиеттері, көп жыл бойы бидай егістік пайдаланудан
топырақ құнарының азаю себептері осы ғасырдың 80-ші жылдарына шейін
белгісіз болып келді. Міне осы мәселелерді шешу үшін Ерікті экономикалық
қоғам 1876 жылы арнайы қаратопырақ жөнінде комиссия құрды. Комиссия
жұмысына Петербург университетінің геология және минералогия кафедрасында
қызмет істейтін жас геолог В В Докучаев шақырылды. Бұл таңдау кездейсоқ
емес еді. Өйткені ол бұрында Ерікті экономикалық қоғамының Петербург
табиғат зерттеушілер мен минералогтар қоғамдарының белсенді мүшесі болып,
осы қоғамның қаржыларымен экспедиция ұйымдастырып, топырақтануға жакын
мәселелермен, дәлірек айтсақ төрттік дәуірдің шөгінділерімен, өзен арналары
мен сай-салалардың құрылысы және пайда болуы мәселелерімен шұғылданған.
Мұнда келген соң В.В.Докучаев қаратопырақ жөніндегі комиссиясының
қаратопырақтың геология-географиялық және физика-химиялық зерттеу
бағдарламасын жасады. 1877-1878 жылдары далалық геология-географиялық
зерттеу жұмыстары В.В.Докучаевтың басқаруымен жүргізілді. Қаратопырақты
облыстарға, негізінен ат көліктерін пайдаланып, мыңдаған шақырымдық
маршруттар жасалды. Бірнеше жүздеген топырақ және геологиялық шұңқырлардың
сипаттамасы жасалды, жер бедері, өсімдіктері туралы да мағлұматтар жиналды.
Физика-химиялық талдауға әр жердің топырақтары мен тау жыныстарының
үлгілері алынды.
Егер далалық жұмыстар 1877-1878 жылдары жүргізілсе, одан кейінгі
1879-1881 жылдары химия-аналитикалық және ғылыми-өңдеу жұмыстары колға
алынды. Сонымен 1883 жылы В В Докучаевтың тарихта топырақтану жөніндегі
әлемге әйгілі Орыстың қаратопырағы деген ғылыми енбегі шықты. Бұл туралы
В.В.Докучаевтың шәкірті, аса дарынды ғалым геохимик В.И.Вернадский (1904)
кезінде былай деген: Топырақтану ғылымының дамуы үшін қаратопырақ, кальцит
кристаллографияның, бақа физиологияның, ал бензол органикалық химияның
дамуына еткен рөлін атқарды. Бұл еңбектерінің нәтижесінде Докучаев тек
қаратопырақтың пайда болуы ғана емес, сонымен қатар оның қасиеттерін,
кеңістіктегі өзгерістерін, таралу заңдылықтарын анықтай келіп, жалпы
топырақ туралы жаңа түсінікке келді. Топырақты зерттеудің ерекше жаңа
топырақ-географиялық салыстырмалы зерттеу әдісін ұсынды. Докучаев
топырақтың табиғаттын ерекше табиғи, әрі тарихи денесі екенін анықтады.
Топырақтың өте күрделі құрылымы екенін, ол өзін түзген тау жыныстардан
морфологиялық көрінісі және химиялық құрамы жағынан жақсы ажыратылатынын,
онын қалыңдығы тек жыртылған қабатпен шектелмейтінін көрсетті. Нағыз
қаратопырақтарда топырақтың қара шіріндісіне боялған А қабаты 0-40 (60) см
жетіп, өтпелі В қабаты, біршама топырақ қара шіріндісі бар және жоғарғы
қара шіріндіге бай қабаттан жолақтанып төмен жылжыған қара қошкыл тілдері
және бозғыл тартқан әк қосындылары бар. Оның тереңдігі 40-60 см-80-100 см-
ге шейін, одан төмен топырақ түзуші аналық жыныс - С қабатына өтеді.
Докучаев қаратопырақтар тек дала зонасында шектелмейтінін анықтады. Бұл
зонада қаратопырақ қабаттарының қалыңдығы климаттың және жер бедерінің
өзгеруіне байланысты әр түрлі ауытқулары болғанымен жалпы қаратопырақ
пішіні сақталатынын дәлелдеді. Қаратопырақтың қара шіріндісінің мөлшерімен
осы қабаттың қалыңдығының өзгеруі терістіктен оңтүстікке қарай жылжыған
сайын, климаттың құрғақтана бастағанына байланысты азаятындығы - заңды
құбылыс екендігін көрсетті. Бұл еңбегінде Докучаев қаратопырақ зонасы
мысалында үлкен теориялық тұжырымдар жасады. Топырақты жер бетінде жоғары
көпжылдық топырақ түзуші факторларының үздіксіз әрекеттері нәтижесінде
пайда болған дене деп қарады.
Топырақ түзуші факторларға ол: климат, өсімдіктер мен жануарлар
дүниесін, топырақ түзуші аналық жынысты, жер бедерін және аймактың
геологиялық жасын жатқызды. Бұл факторлардың табиғаттың зандылығына, яғни
топырақ түзуші факторлардың үйлесімді сәйкестігінс байланысты өзгеретінін
дәлелдеді.
Одан кейінгі жылдары В.В.Докучаев шәкірттсрі Н.М.Сибирцев,
К.Д.Глинка, П.В.Отоцкиймен бірге Ресейдің көптегеи губернияларында топырақ
зерттеу жұмыстарын жемісті жалғастырды.
1888 жылы Ерікті экономикалық қоғам жанынан В.В.Докучаевтың
басқаруымен арнайы Топырақ комиссиясы құрылды. Бұл комиссия жұмысына тек
ғалымдар ғана емес, топырақтануға қатысы бар басқа мекемелер қызметкерлері
де тартылды. Комиссия алдымен Ресейдің Еуропалық бөлігінің топырақ картасын
жасады. 1889 жылы Топырақтану комиссиясы Топырақтану журналын шығарды. Ол
журнал күні бүгінге дейін Ресей Ғылым академиясының ТМД елдерінде осы
саладағы жалғыз журнал.
189І жылы Ресейдің қаратопырақты зонасының негізгі жерінде қатты
құрғақшылық болды. В.В.Докучаев Біздің далаларымыздың бұрынғысы мен
қазіргісі деген классикалық еңбегінде Ресей диқаншыларының егіншілікті
дұрыс жүргізбей, топырақты тоздырғаны жайлы сөз болады. Егістіктерді
ауыстырып екпей, бір жерге бір дақылды кайталап еге бергені, ылғал сақтау
шараларын колданбау, ол үшін орманды ағаш жүйелерін тиімді пайдаланбағаны
жайында да айтылады (В.В.Докучаев. 1951).
1892-1895 жылдары В.В.Докучаев Ново-Александр ауылшаруашылық
институтында (казір ол Польша жерінде) директор болып қызмет атқарып, ауыл
шаруашылығы жүйесіне дұрыс білім беруге біршама үлес қосты. Институтта
әлемде бірінші болып топырақтану кафедрасын ұйымдастырды. Кафедраны
В.В.Докучаевтың шәкірті Н.М.Сибирцев (1860-1900) басқарды. Ол 1900 жылы
Докучаевтың топырақ жайындағы идеяларын жүйелі етіп баяндаған алғашқы
Топырақтану оқулығының авторы болды.
1898-1900 жылдары Докучаев Кавказ тауларының топырақтарын,
Түркістан, Каспийдің шығысын, тіпті Қарақұмдағы Чарджау аймағындағы Репетек
құмдарын, гипсті топырақтарды зерттеді. Докучаевтың бұл әр түрлі аймақтарды
зерттеуі оның топырақтану жайындағы ілімінің аясын кеңейте түсті. Бұл
топырақтың, жалпы ландшафтардың көлденең және тік зоналық заңдарын
негіздеуге мүмкіндік берді. Оның осы кездердегі негізгі енбегі Табиғат
зоналығы туралы ілім, көлденең және тік белдеулік зоналары (Докучаев,
1899). Сондай-ақ оның Жердің терістік жарты шарының сызба-нұсқалық топырақ
картасы Парижде өткізілген Әлемдік көрмеде (1900) көрсетіліп, дипломға ие
болды.
В.В.Докучаев Табиғат зоналары туралы ілім (1899) деген мақаласын
былай бастайды: Табиғатты, оның күшін, апатын, денесін тану үшін XIX
ғасырда алып қадамдар жасалды, сондықтан мұны табиғаттанушылар ғасыры,
табиғат ғасыры деуі жай емес. Дегенмен адамзаттың осы ұлы білім жеңістеріне
назар аудара отырып... әсіресе Лавуазье, Лайэл, Дарвин, Гельмгольц т.б.
жұмыстарынан кейін, аса маңызды, әрі мәнді кемістікті байқамауға
болмайды... Негізінен әр түрлі денелер - минералдар, тау жыныстары,
өсімдіктер мен жануарлар және олардың болмысы, кейбір табиғи заттар - от,
су, жер, ауа зерттелді. Тек олардың қатынастары, пайда болулары, ғасырлық,
әрдайым заңды табиғат күштері мен денелері, тірі мен өлі табиғат арасындағы
байланыстары мен болмыстары зерттелмеді. Ал шын мәнінде тек осы катынастар,
осы заңды қарым-қатынастар мен бір-біріне әсері табиғаттанудың негізін
құрайды, табиғаттанудын ең бір тамаша әрі жоғарғы ғажабы.
В.В.Докучаев өзі негізін қалаған ғылым - топырақтану ғылымы жоғары
жіберілген кемістіктерді ескеріп, табиғаттағы бұрыннан бар тірі мен
тірінің, тірі мен өлі табиғаттың қарым-қатынастары мен бірінің-біріне
әсерін зерттейтін ғылым деді. Докучаев осы терең ғылыми түсініктермен
табиғат ландшафтары туралы ілімді калыптастырды. Ландшафтағы топырақ
маңызын айта келіп, топырақты ландшафтың айнасы деп сипаттады. (1-сурет).
1-сурет
Василий Васильевич Докучаев (1846-1903).
Топырақтану ғылымының негізін салушы ғалым
Топырақтану ғылымының XX ғасырда Ресейдегі дамуы. XX ғасырда Ресейде
топырақ зерттеу жұмыстары негізінен топырақтың географиялық жұмыстарымен
байланысты болды. Топырақтану саласында кейін аса белгілі тұлғаларға
айналған В.В.Докучаевтың шәкірттері Л.И.Прасолов, С.С.Неуструев,
А.И.Безсонов, Н.А.Димо, Б.А.Келлер, М.М.Филатов сияқты ғалымдар шықты. 1908
жылы Ресейдің бас көші-қон баскармасы Сібір мен Орта Азияға (Қазақстанды
қоса) топырақ-ботаникалық экспедициялар ұйымдастырды. Бұл жұмыстарды
К.Д.Глинка басқарды. Экспедиция мақсаты - Ресейдің Еуропалық бөлігінен
халқы аз Азиялық бөлігіне көшіру, топырақ жер жағдайын зерттеу еді. Бұл
материалдардың бастапқы есептері арнайы енбектерде, ал ен сонғы нәтижелері
1920 жылдары К.Д.Глинканың авторлығымен бірнеше монографияларда жарияланды
(К.Д.Глинка, 1923). Бұл аймақтарда бұрын топырақтанушылар кездестірмеген
топырақтар типтері (құ6а, қара қоңыр, сұр, сортаң және сор топырақтар)
кездесіп картаға түсірілді. Бұл зерттеулер ауылшаруашылық өндірісіне
жаңадан жер қорларын игеруге мүмкіндік берді. 1913 жылы Ерікті экономикалық
қоғамның топырақ комиссиясы өз алдына жеке Докучаев топырақ комитетіне
айналды, оны К.Д.Глинка, Л.И.Прасолов пен С.С.Неуструев басқарды. Комитет
топырақтану саласында экспедициялар ұйымдастырып еңбектерін жариялап тұрды.
Сонымен қатар топырақтанумен Петербург университетінде профессор
С.П.Кравков, орман институтында проф. П.С.Коссович, академик К.К.Гедройц
шұғылданды. XX ғасыр басында Мәскеу университетінде топырақтану кафедрасын
талантты ғалым А.Н.Сабанин басқарды, кейін профессорлар В.В.Геммерлинг,
М.М.Филатовтар жалғастырды.
Мәскеудегі топырақтанудың тағы бір орталығы Тимирязев атындағы ауыл
шаруашылығы академиясы болды. Мұндағы аса көрнекті тұлға - академик
В.В.Вильямс (1863-1939) еді. Ол топырақтанудың биологиялық бағытын қолдады.
Топырақтың құнарын арттырудың егіншіліктегі шөптанапты жүйесін ұсынды.
Егіншіліктің бұл жүйесі ТМД елдерінің көп аймактарында осы күнге шейін
қолданылып келеді.
Топырақтану ғылымының кеңес кезінде дамуы. 1925 жылы Докучаев
атындағы топырақтану комитеті, КСРО Ғылым академиясының В.В.Докучаев
атындағы топырақтану институты болып қайта құрылды. Оның директоры болып
академик К.Д.Глинка тағайындалды. Кеңестік заманның әр кезендерінде КСРО-
ның әр республикаларында да арнайы топырақтану және агрохимия институттары
ұйымдастырылып, жемісті зерттеу жұмыстарын бастады. Бұлардың барлығына
В.В.Докучаев атындағы Топырақтану институты әдістемелік жетекшілік етті.
Кең байтақ Кеңестік елдердің басым территорияларында топырақ -географиялық
зерттеулер өріс алса, кейбір республикаларда топырақты мелиорациялау
бағыттарында зерттеулер жүргізіле басталды. Еліміздің ылғалы мол батыс
аймақтарында топырақты құрғату, ал Орта Азия, Оңтүстік Қазақстан,
Кавказдың оңтүстігінде топырақты суару мелиорациялары дамыды.
Осы кездегі топырақтанудағы ірі тұлға К.К.Гедройц (1872-1932) болды.
Ол топырақтану химиясы саласында, дәлірек айтсақ топырақтың сіңіру
комплексін, сор топырақтар мен сортаң топырақтарды зерттеуде аса ірі
теориялық жетістіктерге жетті (К.К.Гедройц, 1933). Топырақтану, жалпы жер
қыртысы геохимиясы саласындакы ірі ғалым Б.Б.Полынов (1877-1952) болды. Бұл
екеуінің кейінірек академик болып сайлануы кездейсоқ емес екені анық.
Кеңестік заманда топырақтың органикалық бөлігі туралы ірі жетістіктерге
академик И.В.Тюрин жетсе, топырақтың географиясы саласында академиктер
Л.И.Прасолов, И.П.Герасимов, ал топырақ агрохимиясы саласында академиктер
Д.Н.Прянишников пен Я.В.Пейве терең зерттеулер жүргізіп, көптеген
жаналықтар ашты. В.В.Докучаевтың шәкірті академик В.И.Вернадскийдін
айтуынша топырақ - аса күрделі. әрі өлі, әрі тірі ("биокосное тело") дене.
Сондықтан оны зерттеу де оңайға түспейді. Бір жағынан оған геологиялық
ғылымдар әдісі қажет болса, екінші жағынан биологиялық ғылымдар әдістерін
қолдану қажет. Алайда топырақ таза геологиялык та, таза биологиялык. та
дене болмағандықтан оны зерттеу әдістері үнемі дұрыс нәтижелер бере
бермейді. Топырақ сияқты күрделі денеге екі әдіс жеткіліксіз.
Топырақ осындай күрделі дене болғандықтан осы күндерге шейін оны
белгілі бір ғылымдар қатарына жатқызу туралы әлемде біртұтас пікір жоқ.
Мысалы бұрынғы Одақта 1948 жылға шейін топырақтану ғылымы Жер туралы
ғылымдарға жатқызылып, ол саладағы мамандар жоғары оку орындарының геология-
топырақтану факультеттерінде дайындалды. 1948 жылы Бүкілодақтық ауыл
шаруашылығы академиясының тамыз сессиясынан кейін Топырақтану ғылымы
бірауыздан биологиялык ғылымдарға жатқызылды. Мамандарды да дайындау оку
орындарының биология-топырақтану факультеттерінде басталды.
Сонымен топырақтану ғылымы аса күрделі және өте қажетті ғылым. Халық
санының күн сайын өсуі, олардың әл-ауқатының көтерілуі үшін топырақтанудың
маңызы жылдан-жылға арта бермек.
Топырақтану ғылымы жалпы табиғаттану ғылымдарының қатарына қосыла
тұрып, оның қолданбалы ғылымдар ішінде және халык шаруашылығының басқа
салаларында алатын орны да ерекше. Бұл туралы сызба-нұсқалар 2-4-суреттерде
берілген.
Топырақтану ғылымының халықаралық мәселелерін шешу үшін Халыкаралық
топырақтанушылар коғамы бар. Бұл қоғам 1924 жылы ұйымдастырылған. Содан
бері топырақтанушылардың Халыкаралық XV конгрестері болып, оның екеуі
бұрынғы Одақ кездерінде Мәскеуде (1930, 1974 жж.) өтті.
Топырақтанушылардың Одақ кезінде бүкілодақтық. қоғамы жұмыс атқарды.
Бұл қоғамның Одақ кезінде VIII съездері өтті. Бұл форумдарда Топырақтанудың
бүкілодақтық мәселелері талқыланып, съезд өткен аймақтардың топырақтарымен
бірнеше күндік экскурсиялар арқылы танысатын. Кезінде Алматыда 1971 ж.
Бүкілодақтық топырақтанушылардың IV съезі өткен. Одақтың әр бұрышынан және
шет елдерден келген 1000-нан аса қонақтар жер шарындағы табиғаттың биіктік
белдеу зоналығының бір үлгісі болып саналатын Іле Алатауының топырақ
климаттық зоналығымен көзбе-көз танысқан еді.
Топырақтану ғылымының Қазақстанда дамуы. Бұл бөлімшедегі мәліметтер
Қазақ ССР Ғылым академиясының топырақтану институты туралы еңбектен алынды
(1980). Қазақстанда топырақтану ғылымының негізінің қалануы Өмірбек
Оспанұлының есімімен тікелей байланысты. Мәскеудегі Тимирязев ауыл
шаруашылық академиясының топырақтану және агрохимия мамандығын алған (1932
ж.) Ө.Оспанұлы КСРО Ғылым академиясының В.В.Докучаев атындағы Топырақтану
ииститутының аспирантурасына түсіп, 1936 жылы геология-минералогия
ғылымдарының кандидаты дәрежесін қорғап шықты. Бұл кезде Ө.Оспанов
топырақтану саласынан өз ұлтымыздан шыққан, алғашқы ғылыми дәрежесі бар
ғалым болғанын мақтанышпен айтамыз.
Ғылыми дәрежесі бар ғалым алғаш КСРО Ғылым академиясының қазақ
филиалында геология секторында аға ғылыми кызметкер, кейінірек филиал
төралқасында қызмет атқарды. Осы кездері филиал төралқасының төрағасы
К.И.Сәтпаевтың орынбасары бола жүріп, болашақ Қазақ Ғылым академиясының
негізін қалауда көптеген ұйымдастыру жұмыстарын жүргізді. Ө.Оспанұлы
Қазақстанда тоиырақтану секторын үйымдастыру мәселесін көтеріп, оған
басшылық ету үшін елімізге аты белгілі профессор А.И.Безсоновты шақырды (5-
сурет). Сонымен республикамызда топырақ зерттеуші алғашқы ғылыми ұжым пайда
болды (1939). Бұл топқа Отан соғысы жылдарының басында Алматыға көшіп
келген КСРО Ғылым академиясы Докучаев атындағы Топырақтану институтының
директоры Л.И.Прасолов бастаған, кейінірек академик болған И.П.Герасимов,
профессорлар М.А.Глазовская, Е.В.Лобова т.б. қосылды. Сонымен Қазақстан
топырақтары жан-жақты ғылыми негізде зерттеле бастады. Дегенмен сектор
ұйымдастырылғанға дейін Қазақстан жерінің топырақтары туралы ешқандай
мәліметтер болмады десек шындыққа үйлеспейді.
Қазақстан жерінде ХVIII-ХІХ ғасырларда Ресей ғалымдары тарапынан
жасалған ғылыми экспедициялар - Лепехин. Гмелин. Паллас, Краснов,
Мидлендорф, Пржевалский, Уәлиханов, Семенов т.б. негізінен жалпы
табиғаттану мақсатындағы географиялық сапар-саяхаттар еді. Ал тікслсй
топырак. кыртысып Казакстанда зсртгеу осы устімізлегі ғасырдың басыида,
Рсссйліи халық тығыз мсксндсгси Еуропалык бөлігінсн шаруаларды шығыска,
Казакстан мен Сібірге көшіру максатымсн құрылған қоныстандыру басқармасы
қолға алған-ды.
Бұл жұмыстар Докучаевтың дарынды шәкірті, топырақтаиу саласындағы
алғашқы академик К.Д.Глинканың басқаруымен жүргізілген. Бұл экспедицияларға
Докучаевтың ізбасары, кеінірек елімізлің көрнекті топырақтанушы ғалымдары:
С.С.Неуструев, Л.И.Прасолов, А.И.Безсонов, Р.И.Аболиндер оте құнды
материалдар жинады. Осы еңбектердің нәтижесінде ел қоныстанып, жерлерін
егіншілікке пайдалануға жарайтын көптеген аймақтар анықталды. Ескеретін
жай, осы кездегі зерттеулер еліміздің топырақтану саласына үлес қосып,
кейбір осы аймақтағы анықталған топырақ аттары дүниежүзілік топырақтану
терминдеріне енді. Мәселен, С.С.Неуструевтың Шымкент уезіндегі тау
етегіндегі топыраққа қойған алғашқы аты - "сұртопырақ" (серозем), Перовск
(Қызылорда) уезіндегі Қазалы маңындағы топырақтарға қойған аты "сұрқұба"
(серобурые) қазірде әлемдік терминдерге айналған (Неуструев С.С., 1910).
Топырақтану секторының Мәскеу мамандары қолдаған алғашқы жемісті
еңбектері енді Топырақтану институтын ұйымдастыруға негіз болды. Мұндай
институт Ғылым академиясының құрамында 1945 жылы ашылды. Институтты әр
кезеңдс мына ғалымдар басқарды: Ғылым академиясының корреспондент-мүшесі
Ө.Оспанов (1945-1968), академик В.М.Боровский (1968-1984), Ғылым
академиясының корреспондент-мүшесі Ж.У.Аканов (1984-2000), биология
ғылымының докторы Т.Жалаңкөзев (2000-2003). Қазір ауыл шаруашылық ғылымының
докторы, профессор А.Сапаров баскаруда (6-8-суреттер).
Институт осы салада республикадағы ғылыми-методикалық орталығы бола
тұрып, топырақтану ғылымының дамуына өте үлкен үлес қосты.
Халық шаруашылығының дамуының әр түрлі кезеңдерінде, институт
өндірістің талаптарына сәйкес топырақтанудың іргелі және қолданбалы
мәселелерімен шұғылданып, ауылшаруашъшық өндірісінің өрге басуына көп
септігін тигізді. Осы еңбектері үшін Институт 1974 жылы Еңбек Қызыл ту
орденімен марапатталды. Ескеретін жай, топырақтану саласы және оған қоса
топырақ агрохимиясы ғылымы Қазақтың В.Р.Вильямс атындағы егіншілік
институтында, Қазақтың А.И.Бараев атындағы астық шаруашылық институтында,
Қазақтың ұлттық аграрлық университетінде көптен өріс алып, дамып келеді.
1996 жылы Қазақ республикасының Ғылым академиясының құрылуына 50 жыл
толуына байланысты, Топырақтану институтын үйымдастыру мен дамытудағы аса
ірі еңбектері үшін және ғалымды мәнгі есте қалдыру мақсатында, институтқа
Ө.Оспанов аты берілді.
1 БӨЛІМ
ТОПЫРАҚТАНУ НЕГІЗДЕРІ
1 -тарау. ТОПЫРАҚТЫҢ ТҮЗІЛУІ ЖӘНЕ ОНЫҢ ҚҰРАМЫ
1.1. Топырақтың түзілуі
Топырақ - табиғат туындысы, табиғи әрі тарихи дене. Бір кездерде жер
беті қазіргі ай планетасының ландшафты сияқты топырақсыз, өсімдіктерсіз,
ауасыз, тіршіліксіз тып-типыл, мүлгіген дүние болған. Жер бетінің жамылғысы
бастапқыда тығыз қатты тау жыныстарынан тұрды. Бұл тау жыныстары алғаш
өздері пайда бола бастасымен-ақ, үздіксіз үгілу кұбылыстарына ұшырады.
Қатты тау жынысының үстіне топырақ түзіле қоймайтыны белгілі. Топырақтың
түзілуі үшін, ең алдымен, қатты тау жыныстары майда ұнтақталған, кеуекті
тау жыныстарына айналуы керек. Жер бетіндегі қатайған тау жыныстары табиғат
күштерінің ғасырлар бойы үздіксіз әсерінен бірте-бірте қирап, бұзылып,
қопсыған жыныстарға айналды. Бұл құбылысты геологияда үгілу деп атайды.
Үгілу құбылысы тарихи топырақ түзілунен бұрын болған, сөйтіп ол топырақтың
түзілуіне жағдай жасады.
Табиғат күштерінін, әсіресе температураның, судың, желдің, күн
сәулесінің, көшпелі мұздардың топыраққа әсері ерекше.
Үгілудің физикалық, химиялық және биологиялық түрлері бар. Тау
жыныстарының физикалық жолмен үгілуі деп оның химиялық құрамы өзгермей, тек
әр түрлі механикалық бөлшектерге бөлінуін айтады. Физикалық үгілулерге
қатысатын негізгі күштер – температура, жел күші, тасқын сулар мен көшпелі
мұздар. Физикалық үгілудің қарапайым мысалын келтірейік. Мәселен, әр түрлі
температура әсерінен тау жынысында жарылған сызат пайда болды делік. Уақыт
өте келе оған ауадан ылғал кіріп, қыста мұзға айналып, ісінеді де әлгі
сызат үлкен жарыққа айналып, қатты тау жынысын әрі қарай бұзады. Таулы
аймақтарда жиі-жиі жауған жаңбырдан немесе қар қабаттарының көктемде бір
мезгілде тез еруінен сел тасқындары болмай тұрмайды. Оның күшімен тіпті ірі-
ірі тастар да допша домалайды. Бір-біріне соғылған тастар жаңғақша шағылып,
майда жыныстарға айналады.
Химиялық үгілу - тау жыныстары құрамындағы әр түрлі тұздардың немесе
басқа қосылыстардың суда, қышқыл мен сілтіде еруінен және ауадағы оттегімен
тотығуынан пайда болатын құбылыс. Мұның нәтижесінде химиялық құрамы жағынан
жаңадан минералдық заттар пайда болады. Бұл заттар өздерінің суда ерігіштік
қасиетіне, өзіндік салмағына қарай әр жерлерге түрліше шөгеді. Физикалық
және химиялық үгілу процестері, әдетте, қосарласа жүреді. Бұлардың өту
жылдамдығы табиғи ортаның климат жағдайларына тікелей байланысты. Алайда,
әр аймақтың климат жағдайларына қарай оның бір түрі екіншісіне қарағанда
басым болуы заңды. Мысалы, ылғалы мол, әрі күні жылы тропиктерде химиялық
үгілу құбылысы белсендірек өтеді. Ал ауа райы аса суық тундра немесе күні
аса ыстық, ылғалы өте аз шөлді аймактарда физикалық үгілу құбылыстары
басымырақ жүреді.
Физикалық және химиялық үгілулердің нәтижесінде таулар бұзылып,
шыңдар мүжіледі. Құм мен балшық суға жуылып-шайылып, су күшінің кемуіне
және жер бедерінің ыңғайына қарай шөгеді. Жел күшімен ауаға ұшады,
шашырайды. Бұл ғасырлар бойы үздіксіз құбылысты ештеңе де тоқтата алмайды.
Нөсерлетіп құйған жаңбырдан, қатты соққан желден жер беті шамалы өзгеріске
түседі. Ескі дәуірде тірі жәндіктер мен өсімдіктер болмаған кезде майда
ұнтақталған жыныстарды біріктіріп, желімше ұстап тұратын ештеңе
болмаған, топырак шіріндісі түзілмеген. Сондықтан топырақ та пайда болмады.
Физикалық үгілу болсын, химиялық үгілу болсын өзінше топырақ түзе алмайды.
Топырақ түзілу құбылысы - физикалық та емес, химиялық та емес, биологиялық
құбылыс екен. Үгілу нәтижесінде қатты тау жыныстарынан қопсыған, ылғал
сіңіргіштік, су өткізгіштік қасиеті бар ұнтақталған жыныстар пайда болады.
Әдетте, физикалық және химиялық үтілу кезінде босаған, суға ерігіш,
өсімдіктерге қоректік минерал заттар ауқымды геологиялық заттар айналымына
түседі де әр түрлі су ағыстарымен, өзендерге, теңіздерге, тіпті мүхиттарға
қосылып, шөгінді жыныстарға айналады. Осы қопсыған, ұнтақталған жыныстарға
тірі организмдер қоныстана бастаған уақыттан , бастап олардың денесіне
керекті заттар өсімдіктер мен микроорганизмдердің таңдамалы сіңірулерінің
нәтижесінде көлемді геологиялық айналымнан келіп түседі, яғни ауқымды
геологиялық зат айналымынан кіші биологиялық зат айналымына көшеді.
Органикалық заттар суда ерімейтін болғандыктан, бұл заттардың қоры жыл
санап молая береді. Сонымен құрамында коректік заттары жоқ тау жынысы тірі
организмдер мекендегеннен кейін қоректік биофильді минералды және
органикалық азотты заттардың қорына айналады. Басқаша айтқанда, құнарсыз
тау жынысының орнына құнарлы топырақ пайда бола бастайды.
Үгілген тау жыныстарында өсімдіктердің өсе бастауы - топырақ түзілу
құбылысының бастамасы. Қопсыған тау жынысында өсімдіктердің мекендей
бастауы жалпы физикалық, химиялық үгілулерді шапшаңдатып, топырақтүзілу
құбылысын тездетеді. Ең негізгісі өсімдіктер өсе бастағаннан кейін олар тау
жыныстарынан көптеген биофильді элементтерді өз денелерінен жинап, ал күн
сәулесінің күшімен жапырақтары арқылы (фотосинтез) көптеген органикалық
заттар түзіп, жер бетіне, өзінің тамырлары тараған жер қабатына, олардың
қорларын жинайды. Ал ол органикалық заттар ыдырап, шіріп алғашқы топырақ
шіріндісін (гумусты) түзеді. Бұл құбылыс - топырақ түзілуінің алғы шарты.
1.2. Топырақ түзуші факторлар
Топырақ түзуге негізгі алты фактор: ауа райы, тау жынысы, жоғары және
төменгі сатыдагы өсімдік пен жануарлар дүниесі, жер бедері, аймақтың
геологиялық жасы және қоғамның өндіргіш күші қажет. Осыларға жеке
тоқталайық.
Тірі организмдер мен олардың топырақ түзілуіне әсері. Жер бетінде
алғашқы пайда болған тірі организмдер өсімдік те, жәндік те емес -
ультрабактериялар. Олар өздері өмір сүретін ортаға өте бейім келеді.
Олардың кейбіреулері тіпті тастарда да өсе бастаған. Олар өздеріне керекті
көмір қышқылы газы мен азотты ауадан ғана емес, тастан да алды. Сөйтіп,
олар тіпті тасты бірте-бірте бұзып, бүлдіре бастады. Ал үгілген ұнтақталған
тау жыныстары оларға таптырмас мекен болды.
Бұл микроорганизмдер табиғаттың ыстык-суығын, оттегінің барын, я
жоғын, ортаның қышқылдығын, я сілтілігін таңдамады. Соңдықтан да олар
табиғатта кез келген жерде кездеседі. Оларға су мен қорек болса,
жеткілікті. Бактериялардан басқа, алғашқы тау жыныстарында балдырлар,
санырауқұлақтар да өсіп-өнді.
Бұлардың артынша бүлінген тау жыныстарында қыналар мен мүктер өсе
бастады. Клетка сөлінде қымыздық қышқылы болғандықтан, қынаның тау
жынысының бұзылуына әсері алғашқы микроорганизмдерге қарағаңда әлдеқайда
белсендірек болды. Қыналар жер тандамайды. Тау щыңдарында онын сөлінің
тасты ерітіп, орнында майда шұңқырлар қалдыратынын көруге болады.
Сонымен алғашқы тірі организмдер, су, жел және мұздармен бірге Жердің
тасты қыртысын бұзып, өздері өлгеннен кейін шіріп, ыдырап қарашірінді
(гумус) құрады. Шырын желім тәрізді болғандықтан, қопсыған, үгітілген
жыныстарды бір-бірімен жымдастырьш, біріктірді, сөйтіп алғашқы құнары аздау
топырақтар пайда бола бастады. Бұл құбылыстар ғасырлар бойы созылып,
алғашқы микроорганизмдер мен төменгі сатылы өсімдіктер өздерінен кейінгі
дамып өсетіндерге жағдай жасады. Құнары аз топыраққа енді жоғары сатылы
өсімдіктердің өсуіне аз да болса мүмкіндіктер туа бастады. Осы алғашқы
топырақта өскен шөптер мен бұталар тастардың жарықтарына да шығып, оларды
ыдыратты, бұзды.
Тастар мен тауларды бүлдірумен қатар өсімдіктер өзі түзген топырақты
қорғай да алады. Қарашірік пен өсімдік тамырлары топырақ бөлшектерін
біріктіріп, жымдастырып, желден, судың жуып-шаюынан сақтады.
Тау жынысының үгілуінен бөлінетін қоректік заттардың бір бөлігі енді
топырақтың тіршілік көзі болып саналатын организмдер бойына ауыса бастады.
Ал олар өліп, ыдыраған кездее, топырақтың жоғары қабаттарында және оның
белгілі бір
тереңдіктерінде қоректік заттарға айналып, топырақ құнарлылығын арттырды.
Бұл келесі өсетін өсімдіктергс колайлы жағдай жасады.
Сонымен араға ғасырлар салған уақыт өте келе алғашқы пайда болған
топырақ жетіліп, шын мәнісіндегі құнарлы топыраққа айналды. Оларда өсетін
өсімдіктер, мекендейтін жәндіктер көбейді, төменгі сатыдағы өсімдіктермен
қатар, жоғары сатылы өсімдіктер өсіп, тірі жәндіктер мен жануарлар пайда
болды.
Топырақты мекендейтін, онда өсіп-өнетін организмдердің молдығы
топыраққа жай ғана әсер етіп қоймай, топырақтағы қосылыстардың бағытына,
олардың қасиеттеріне зор ықпал етті. Мәселен топырақтың әр зонада
орналасуына қарай, олардың әрбір граммында мыңдаған, миллиондаған, тіпті
миллиардқа шейін микроорганизмдер кездеседі. Оларда өнеді, өседі, өледі.
Топыраққа түскен бүкіл органикалық заттарды ірітіп-шірітіп, ыдыратып,
оларды әр түрлі газдарға, минералды заттарға бөлетін, органикалық заттардан
күрделі топырақ шіріндісін (гумусты) түзетін де осы - микроорганизмдер.
Топыраққа тек микроорганизмдердің ғана емес, сонымен катар онда мекен
ететін көптеген зоофауналар, қарапайымдылар төменгі және жоғары сатылы жан-
жануарлар, кұрт-құмырсқалардың пайдасы көп. Мысалы, жауын құрты әр түрлі
өсімдіктер қалдғымен қоректеніп, денесі арқылы органикалық заттарға бай,
суға шыдамды топырақ түйінділерін (капролитті құрылым) шығарып топырақ
қабаттарын әрі-бері тесіп өтіп, ондағы су - ауа режимін жақсартады. Осыған
байланысты Ч.Дарвиннің Топырақты адам қоғамы соңғы мыңдаған жылдар бойы
жыртып келеді. Ал оған дейін топырақты бірнеше мыңдаған жылдар осы жауын
құрты жыртып келген деген тамаша айтылған сөзі бар (Ч.Дарвин. 1986).
Қазіргі кезде топырақта өмір сүретін организмдерді тек оны
мекендейтін тіршілік иесі ретінде емес, оның бір бөлігі деп қарайды, яғни
бұлар да топырак құрамына кіреді деген сөз. Сондықтан да топырақты тірі
дене деп есептейді. Топырақтану ғылымының геологиялық ғылымдар емес,
биологиялық ғылымдар қатарына жатқызылуы да осыдан болса керек.
Ауа райының топырақ түзудегі рөлі орасан зор. Климатқа, яғни ауадан
түсетін ылғал мөлшеріне. ауа температурасының ыстық, суығына, үсіксіз
уақыттың қысқа немесе ұзақтығына қарай әр жерде әр түрлі өсімдік, жан-
жануарлар мен
микроорганизмдер тіршілік етеді. Олардың әрекетінен әр жерде әр түрлі
топырақтар түзіледі. Мәселен, шөлде шөл топырағы түзілсе, тундрада мәңгі
тоң астында дамымаған, мәңгі жас, құнары аз топырақ түзіледі, ал ауа райы
жайлы, одан түсетін
ылғалы мол, күн сәулссі жеткілікті аймақтарда құнары мол қаратопырақ
түзіледі.
Топырақ түзілу құбылысының жылдамдығы (белсенділігі) ғарыштан келетін
күн сәулесінің қуатына тікелей байланысты. Күн сәулесімен қатар тірі
организмдерге ылғал қажет, осыған байланысты топырақ түзілу жылдамдығы
күні жылы, әрі ылғалы мол аймақтарда өте жоғары, ал керісінше, ылғалы аз,
күні суық немесе ыстық аймақтарда бұл құбылыстардың белсенділігі төмен. Осы
себептен де климат жағдайларына топырақтың химиялық және минералдық
құрамдары тікелей байланысты.
Күні жылы, ылғалы мол аймақтарда топырақ минералдары негізінен қатты
үгілген, балшықты екінші минералдардан, ал күн райы ыстық, немесе суық,
ылғалы өте аз аймақтар топырақ құрамындағы минералдардың басым бөлігі,
жөнді үгілмеген алғашқы минералдардан тұрады.
Ылғалы мол аймақтын топырағында суға ерігіш тұздар аз кездессе,
керісінше құрғақ, шөл аймақтар топырақ құрамы суға ерігіш тұздарға бай
келеді. Ауа райының жиі желді болып келуі де топырақтағы құбылыстарға, онын
құнарына көп әсер етеді.
Топырақ түзуші тау жыныстарының топырақ түзуге әсері. Түзілген
топырақтың химиялық, минералдық жәнс механикалық құрамы өзін түзген тау
жыныстарының құрамына өте ұқсас келеді. Топырақ түзуші тау жынысын топырақ
түзуші аналық жыныс деп атайды. Осыдан топырақтың өзін түзген аналық
жынысына ұқсас болуы занды нәрсе. Сонымен аналық топырақ түзуші тау жынысы
өзі түзген топырақтың көптеген химиялық, физика-химиялық және физикалық
қасиеттерін ... 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