Файл қосу
Топырақтың химиялық құрамы
Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті Жаратылыс ғылымдар факультеті Химия және география кафедрасы «Топырақтар географиясы» пәнінің оқу-әдістемелік кешені 2 курс мамандығы 5В011600 - География» студенттері үшін Семей қ., 2014 ж. Алғы сөз 1. ӘЗІРЛЕНГЕН Құрастырушы:_____ «02»_____09___2014ж Г.К.Рахимова, аға оқытушы, химия және география кафедрасы 2. ТАЛҚЫЛАНДЫ 2.1 «Химия және география» кафедрасы отырысында « 02 » 09 2014ж., №1 хаттама Кафедра меңгерушісі, п.ғ.к. Д.Р. Онтагарова 2.2 Жаратылыс ғылымдар факультетінің оқу-әдістемелік бюросының отырысында «____03____» _______09_______2014 г., №1 хаттама Төрайымы _____________________З.В.Абдишева 3. БЕКІТІЛДІ Университететің Оқу-әдістемелік Кеңесінің отырысында басып шығаруға мақұлданған және ұсынылған «____11____» _____09_____2014 г., №1 хаттама ОӘК төрайымы __________ Г.К. Искакова 4 АЛҒАШҚЫ РЕТ ЕНГІЗІЛІП ОТЫР Мазмұны б. 1. Пән бойынша глоссарий 12 2. Дәрістердің қысқаша конспектері 17 3. Практикалық сабақтарды өткізудін әдістемелік нұсқаулары 92 4. СӨЖ әдістемелік нұсқаулары 129 5. Бақылау-өлшегіш әдістері 130 1. Тесттер 130 2. Емтихан сұрақтары 140 «Топырақтар географиясы» 1. Пән бойынша глоссарий Адамның өндірістік әрекеті – топырақ қасиеттері мен тәртібтерінің өзгерістерін шақырушы, табиғи топырақ түзілу әсерімен салыстырғанда тез жүретін, адамның топыраққа және топырақ түзілу процессінің дамуының қоршаған орта жағдайларының кешеңіне саналық, бағытталған әсер ету факторы. Альбедо – топырақ бетімен шағыстырылған қысқа толқынды күн радиациясының мөлшері. Атмосфералық климат – метеорологиялық элементтердің орташа немесе шеткі көрсеткіштерімен (температура, шашыңдар, ауа ылғалдылығы және т.б.) сипатталатын және тәуліктік, мерзімдік, жылдық өзгерістердің ауытқұлары туралы мәлімет беретін жергілікті (жер шары, құрлық, мемлекет, облыс, аудан және б.) атмосфераның орташа жағдайы. Автоморфтық топырақтар – беткі сулардың бос ағысы жағдайында, грунт суларының терең орналасуында (6 м терең) тегіс бетінде және баурайларда қалыптасады. Ауа өткізгіштігі – өзі арқылы ауаны өткізу топырақ қабілеттілігі. Ауа режимі – ауаның топыраққа түсуі, топырақ кескінінде қозғалуы, топырақтың қатты, сұйық және тірі фазасымен әрекеттесуінде құрамынын және физикалық жағдайының өзгерістері, топырақ ауасы мен атмосфералық ауасының арасындағы газ алмасуы құбылыстарының бірлестігі. Ауа сыйымдылығы – топырақтағы ауа мөлшері, көлемдік пайыз бірлігімен көрсетіледі. Байланысқан су – топырақтың қатты бөлшектерінің бетінде бу тәрізді және сұйық судың сорбция жолымен пайда болған су. Оның мықты байланысқан және бос байланысқан түрлерін ажыратады. Биологиялық желге мұжылу (үгілу) – ағзарадың және олардың тірішілік өнімдерінің әсерінен тау жыңыстары мен минералдардың механикалық бұзылуы және химиялық өзгерістері. Жыңыстардан ағзалар, топырақ қалыптасуына жағдай жасап, өзінің деңесін құруға қажетті минералдық заттарды алады және оларды жыңыстың беткі горизонттарында жинақтайды. Бірінші реттік топырақ түзілу процессі – қарапайым ағзалардың (бактериалар мен балдырлар) тау жыңысына әсерімен анықталады. Бос су – топырақ бөлшектерімен тартылу күшпен байланыспаған және өсімдіктерге жеткілікті. Оның капиллярлық және гравитациялық формаларын ажыратады. Гидроморфтық топырақтар - беткі сулардың ұзақ тұрып қалуында немесе грунт сулары 3 м терең емес орналасқанда қалыптасады. Гумин – гумус сығылмайтын бөлігі, 2 типті қосылыстардан тұрады: сазды минералдармен тығыз байланысты (сазды гумусты гумин) және анатомиялық құрылысы жойылған, негізінен лигниннен тұратын жартылай шіріген өсімдік қалдықтары (детриттік гумин). Гумин қышқылдары - минералдық және органикалық қышқылдарда ерімейтін гумус қосылыстарының тобы. Жоғары молекулалық массасы жоғары, көміртек мөлшері жоғары, қышқыл сипаты төмен. Қара, қоңыр топырақтарда, кейбір сұр топырақтарда және жақсы мәдениеттелген күлгін топырақтарда басымды болады. Гумус – ағзалардың анатомиялық құрылысы толық жойылған, топырақтың органикалық затының негізгі бөлігі. Құрамындағы заттар 2 топқа бөлінеді: арнайы органикалық қосылыстар, арнайсыз органикалық қосылыстар. Диффузия – парциалдық қысыммен сәйкес газдардың қозғалуы. Жаратылыс радиоактивтілік – топырақтарда және топырақ түзуші жыңыстарда жаратылыс радиоактивтік элементтердің мөлшерімен шақырылады. Жартылай гидроморфтық топырақтар – беткі сулардың уақытша тұрып қалуында немесе грунт сулары 3-6 м тереңдікте орналасқанда қалыптасады. Жасанды радиоактивтілік – атомдық термоядролық жарылыстардың нәтижесінде, атомдық өндірісінің қалдықтары түрінде немесе атомдық кәсіпорындарында авариялардың нәтижесінде пайда болатын радиоактивтік изотоптардың топыраққа түсуімен қамтамасыз етіледі. Желге мұжылу (үгілу) – атмосфера, гидросфера және биосфера әсерінен тау жыңыстары мен олрадың құрайтын минералдардың сандық және сапалық өзгерістерінің күрделі және түрлі процесстерінің бірлестігі. Желге мұжылу (үгілу) қыртысы – желге мұжылу (үгілу) процессі жүретін тау жыңыстарының горизонттары. Екі зонаға бөлінеді: беткі немесе қазіргі кездегі және тереңдік немесе көне. Топырақ түзілу процессі жүретін қазіргі үгілу қыртысының қалындығы бір неше см 2-10 м-ге дейін ауытқыйды. Жылу өткізгіштігі – топырақтың жылуды өткізу қабілеті. Жылу режимі – жылудың түсу, тасымалдану, аккумуляция және беру құбылыстарының бірлестігі. Жылуды сіңіру қабілеттілігі – топырақтың күннің сәулелі энергиясын сіңіру қабілеті. Жылу сыйымдылығы – топырақтың жылуды сіңіру қабілеті. Зоналдық топырақтар – биоклиматтық зона үшін топырақ түзілу жағдайларымен сипатты автономдық ландшафтарда кең таралған топырақтар (қара, күрең, құба топырақтары). Интразоналдық топырақтар – зона ішінде шекті таралған және ерекше жағдайлардың әсерінен дамуы жүретін топырақтардың типтері (шалғын топырағы,сортаңдар, кебірлер). Катиондық алмасу сыйымдылығы – теріс зарядталған балшықтардың катиондарды алмасу сіңіруге қабілеті; топырақпен алмасу жағдайында ұсталатын катиондардың максималды мөлшері. Өлшем бірлігі м-экв./100 г зат. Кларк – литосферада және топырақтарда бөлек элементтердің орташа мөлшері. Макрорельеф – үлкен аймақтың жалпы көрінісін анықтайтын жер бедерінің ең ірі формалары: жазық, үстірт, тау жүйелері. Оның пайда болуы жер қыртысындағы тектоникалық құбылыстарға байланысты. Магмалық (атылған) жыңыстар - силикатты балқыдан (магмадан) пайда болған, жер қыртысының тереңдігінде (тереңдік жыңыстар - интрузивтік) немесе Жер бетіне құйылған магмадан (құйылған жыңыстар - эффузивтік), құрылысы кристаллдық (граниттер, пегматиттер, дуниттер және т.б.). литосфераның құрамында 95 %, бірақ топырақ түзуші болып негізінен тек таулы облыстарда болады. Мезорельеф – орташа мөлшерлі жер бедерінің формалары: құлама етектер, төбелер, алқаптар, қойнаулар, террасалар және олардың элементтері – жазық участкілер, түрлі тік баурайлар. Оның пайда болуын негізінен құрлық бөлек участкілерінің баяу көтерілу мен түсуі көп әсер етуші экзогендік геологиялық процесстер анықтайды. Метаморфиялық жыңыстар - екінші реттік массивты-кристалдық жыңыстар, жер қойнауында магмалық немесе шөгіндік жыңыстардан терең өзгерістер нәтижесінде пайда болған (тақта тастар, гнейстер). Топырақ түзілуде мәні аз. Микрорельеф – алаңы кішкентай (бір неше кв.дм-ден бір неше жүздік кв.м-ге дейін) жер бедерінің кіші формалары, салыстырмалы биіктігі 1 м шекарасында ауытқыйды (төмендеген орындар, төбешіктер, түсіп екетулер). Жер бедерінің тегіс бетінде төмендеп кету құбылыстарынан, мұздық деформацияларынан және басқа себептен пайда болады. Су балансы – судын топыраққа түсуі мен топырақтан шығуының сипаты. Су көтергіш қабілеті – капиллярлық күштердің есебінен топырақта болатын ылғалдылықты жоғарыға көтергізу қабілеті. Су өткізгіштігі – суды сіңіру және өткізу топырақтың қасиеті. Су режимі – топыраққа ылғалдылықтың түсуі, судың қозғалуы, топырақ горизонттарында ұсталуы және топырақтан шығуы құбылыстарының бірлестігі. Суды ұстағыш қабілеті – суды сорбциялық және капиллярлық күштерімен ұстау топырақтың қасиеті. Толық су сыйымдылығы – барлық саңылаулардың толық сумен толуында топыраққа сиятын судың ең жоғары мөлшері. Топырақ ауасы – судан бос топырақ саңылауларын толтырған газдар мен ұшпа органикалық қосылыстарының қоспасы. Топырақта топырақ ауасының 3 жағдайы кездеседі: бос, адсорбцияланған, ерітілген. Топырақ (педосфера) – 1) литосфераның маңызды компоненттерінің бірі (жалпы геологиялық және ерекше экологиялық жоспарында); 2) құнарлығы бар ерекше табиғи-тарихи деңе және құрлықта тіршілік өнделуінің айналымдық сипатын қамтамасыз ететін полифункционалды табиғи жүйе; 3) өзара қамтамасыз етілген тепе-теңдіктердің күрделі жүйесінің алғысынан химиялық элементтердің массаалмасу ғаламдық айналымдық процесстерін реттейтін планетарлық механизм; 4) өзара тығыз байланыста болатын 4 фазадан тұратын көп фаздық полидисперсті жүйе; 5) биосфераның басқа жүйелерімен үзіліссіз өзара әрекеттесуде болатын ашық динамикалық жүйе. Топырақ-биоклиматтық немесе топырақ-биотермиялық белдеулері – жер шарын қоршайтын, еңдік белдеулер түрінде орналасқан климаттың термиялық топтарының анықталған өсімдік және топырақтар типтері. Топырақ режимі – көп жылдық мәліметтерден шығарылған негізгі топырақ параметрлердің (температураның, ылғалдылықтың, аэрацияның, топырақ ауасы мен топырақ жамылғысының химиялық құрамының) заңдылық өзгерістері. Топырақ сіңіру кешені – сіңіру процессіне қатысушы топырақ компоненттерінің бірлестігі. Топырақ температурасы – жылу тәртібінің негізгі көрсеткіш, күн радиациясының келуімен және топырақтың өзінің жылу қасиеттерімен анықталады. Топырақ түзілу процессі – топырақтың күрделі жүйелі қалыптасу кезеңдерінің ауысуы: тау жыңыстар минералдарының және топырақтың айналуы (трансформациясы), топырақта органикалық қалдықтардың жиналуы және жүйелі трансформациясы, органо-минералдық қосылыстардың күрделі жүйесінің пайда болуымен минералдық және органикалық заттардың әрекеттесуі, топырақтың беткі бөлігінде биофилдық элементтердің, біріншіден қорек элементтердің, жинақталуы (аккумуляциясы), топырақ кескінінде және оның беті бойынша су ағысымен топырақ түзуші өнімдерінің тасымалдануы (миграциясы). Топырақ түзуші жыңыстар – топырақтың аналық негізі, оған өзінің механикалық, минералогиялық және химиялық құрамын, физикалық, химиялық, физика-химиялық қасиеттерін береді, олар болашақта топырақ түзілу процессінің әсерінен әр түрлі дәрежеде біртіндеп өзгереді. Топырақ эволюциясы – топырақтағы оның пайда болуының басынан (ноль кезі) қазіргі күнге дейін барлық өзгерістердің бірлестігі. Топырақтың абсолюттық жасы – топырақтың қалыптасуы басынан қазіргі уақыттқа дейін өтілген жасы. Топырақтың буферлық қасиеті – топырақ ерітіндісінің концентрациясының өзгеруі қарсы келу топырақтың қабілеті. Топырақтың құнарлығы – топырақтың сапалық қасиеті, оны тау жыңысынан ажырататын, табиғи топырақ түзілу процессінің дамуымен және ауыл шаруашылық пайдалануда мәдениеттену процессімен анықталады. Оның түрлері: жаратылыс, жасанды, қарқынды немесе экономикалық, потенциалдық. Топырақтың құрамындағы фазалар – қатты (минералдық және органикалық бөлшектер); сұйық (топырақ ерітіндісі); газдық (топырақ ауасы); тірі (топырақ ағзалары). Топырақтың қышқылдығы – топырақтың құрамында қышқылдардың болуымен және гидролитикалық қышқыл тұздардыығыстыруда пайда болатын алмасу сутек иондарының және катиондардың болуымен көрсетілген топырақ немесе тұздар ерітіндісін қышқылдату қабілеті. Топырақтың механикалық элементтері – мөлшері әр түрлі бөлшектерден тұратын топырақ және топырақ түзуші жыңыстардың қатты фазасы. Топырақтың механикалық элементтері пайда болуына байланысты минералдық, органикалық және органо-минералдық бөлшектер болады. Топырақтың механикалық анализы – механикалық элементтерді саналық анықтау. Топырақтың механикалық элементтерінің жіктелуі – бөлшектерді мөлшері бойынша фракцияларға топтау. Н.А. Качинский бойынша келесі фракцияларды бөледі: 1 мм кіші бөлшектер майда үлбір деп аталады, 1 мм ірі бөлшекте топырақтың қанқасы деп аталады, > 3мм – тастар, 1-3 мм – қиыршық тас, 0,05- 1 мм – құмды фракция, 0,001-0,05 мм – шаңды фракция, <0,001 мм – тұңба. Топырақтың радиоактивтілігі – топырақта радиоактивтік элементтердің мөлшерімен анықталады. Екі түрін ажыратады: жаратылыс және жасанды. Топырақтың сілітілігі – актуалдық және потенциалдық болады. Актуалдық – топырақ ерітіндісінде немесе су сығысында гидролиттік сілтілік тұздармен анықталады. Потенциалдық – алмасу Na+ анықталады. Топырақтың сіңіру қабілеттілігі – топрықтардың ерітілген жағдайдағы қосылыстарды немесе олардың бөліктерін, минералдық және органикалық заттардың коллоидты-шашыраңқы бөлшектерін, тірі микроағзаларды және ірі суспензияларды ұстап тұру қабілеті. Оның түрлері: механикалық, физикалық, физика-химиялық, химиялық, биологиялық. Топырақтың сорбциялық сыйымдылығы – топырақпен сіңірілуіне қабілетті заттың максималды мөлшері. Топырақтың тотығу-тотықсыздану режимі – топырақ түзілудін жылдық айналымында топырақ кесіндісіндегі тотығу-тотықсыздану процесстерінің ара қатысы. Топырақтың шартты жасы – топырақ түзілу процессінің жылдамдығы, топырақ дамуының бір сатысының келесі сатысына ауысу жылдамдығы. Физикалық желге мұжылу (үгілу) – химиялық құрамының өзгеріссіз тау жыңыстары мен минералдардың механикалық бөлінуі. Фульвоқышқылдар – гумус қосылыстарының ең ерігіш тобы, жоғары жылжымалы, молекулалық массасы салыстырмалы төмен, көміртек мөлшері төмен гумус заттарының басқа топтарымен салыстырғанда. Қышқыл қасиеттері шартты жақсы көрсетілген және комплекс- пен хелат түзілуіне жеңіл түседі. Түсі ақшыл. Топырақтардың күлгін типтерінде, қызыл топырақтарда, кейбір тропиктік және сұр майда топырақтарда кездеседі. Химиялық желге мұжылу (үгілу) – жаңа минералдар мен қосылыстарының түзілуімен көрсетілген тау жыңыстары мен минералдардың химиялық өзгерістері және бұзылуы. Химиялық құрамы – минералдық, органикалық және органо-минералдық заттардың бірлестігі. Шөгіндік жыңыстар – массивты-кристаллдық жыңыстардың немесе тірі ағза қалдықтарының үгілу өнімдерінің шөгінділері. Сынық, химиялық тұңба және биогендік болып бөлінеді. Химиялық және биогендік пайда болған шөгіндік жыңыстардың арасында топырақ түзілуінде маңызды болатын – карбонатты шөгінділер (ақ тас, мергель, доломит, бор). Ылғалдану коэффициенті – шашыңдар мөлшері мен олардың ылғалдануы арасында ара қатысының көрсеткіші. 2. Дәрістердің қысқаша конспектері 1. Тақырыбы: «Топырақтану - топырақ туралы ғылым. Топырақ түзілу процесі.» Дәрістің мақсаты: келесі білімдерді игеру: топырақтар географиясы түсінігі, курстың мақсаты мен міндеттері, негізгі бағыттары, топырақтану және басқа ғылымдармен байланысы; топырақ зерттеулерінің тарихы; Қазақстандағы топырақтанудың дамуы; топырақ түсінігі; топырақ түзілу факторлары; топырақ түзілу процесінің түсінігі. Негізгі сұрақтар және олардың қысқаша мазмұны: 1. Топырақтану және топырақ географиясы ғылымдары. 2. Курстың мақсаты мен міндеттері, негізгі бағыттары және басқа ғылымдармен байланысы. 3. Топырақ зерттеулерінің тарихы. 4. Қазақстандағы топырақтанудың дамуы. 5. Топырақ - биосфераның экологиялық қуысы. 6. Топырақ түзілу факторлары. 7. Топырақ түзілудің экологиялық факторлары. 8. Топырақ жамылғысына антропогендік факторлардың әсері. 9. Топырақ түзілу процесі, оның түсінігі. 10. Үгілу, оның түрлері. 11. Топырақ профилінің қалыптасуы. 1. Топырақтану және топырақ географиясы ғылымдары. Топырақтану – фундаменталды теориялық ғылыми пәндердің бірі, ол студенттерге топырақ – барлық биосфераның негізгі экологиялық қоймасы, оның табиғаты, қасиеттері және қоршаған ортамен байланысы туралы білім береді. Топырақ негізгі биокостық табиғи деңе. Ол геологиялық және биологиялық деңелермен тығыз байланыста. Топырақтану – топырақтардың пайда болуы, құрамы, қасиеттері және функциялары, оларды қорғау және тиімді пайдалану жолдары туралы ғылым. Топырақ ландшафтың өнімі және элементі ретінде жер шарының табиғаты дамуында маңызды орта болып табылады. Зат пен энергия арасында боисферамен және оның компоненттермен тұрақты алмасу жағдайында болып, топырақ жамылғысы планетада тіршілік дамуына қажетті барлық сфералар арасында қалыптасқан тепе-теңдіктің орыны басылмас жағдайы. Құнарлық қасиетіне байланысты топырақ өндірістің негізігі тәсілі. Сондықтан оны зерттеу географ - мамандары үшін өте маңызды. Топырақ географиясы топырақты тұйық кеңестік пайда болуын және таралуын зерттейді. 1. Курстың мақсаты мен міндеттері, негізгі бағыттары және басқа ғылымдармен байланысы. Пәнді оқыту мақсаттары: - топырақ – Жердің тірі қабаты, табиғи деңе ретінде, оның құрамы, қасиеттері, функциялары, пайда болуы, эволюциясы туралы негізгі білімдерді қалыптастыру; - топырақ түзілу процессін зерттеу, оның жер бетінде көрсетілуі, топырақ түзілуге экофакторларының әсері; - топырақтың табиғатта және адамның шаруашылық әрекетінде ролін, топырақ ресурстарын тиімді пайдалану жолдарын зерттеу. Курстың мақсаты мен міндеттері: Топырақтар географиясын оқу нәтижесінде 1) білу керек: - топырақтың адам өмірінде маңызын және биосферада ролін; - топырақтың биоалуандылықты сақтауда маңызын; - топырақтардың жер бетінде зоналдық таралуының заңдылықтарын және оның табиғи зоналдылықпен байланысын; - топырақ түзілу процессін, топырақтың қасиеттерін және оларға экофакторлардың әсерін; - топырақ құнарлығын, оның категорияларын, элементтерін және жер пайдалануда өзгерістерін; - топырақ ресурстарын қорғау және тиімді пайдалану жолдарын; 2) істей білу: - алынған білімдерді практикада қолдану және топырақ-экологиялық зерттеу әдістерін пайдалану; 3) алу керек: - топырақтар географиясы бойынша зертханалық-аналитикалық жұмыстарды жүргізуде теориялық және практикалық істеулерді. Топырақтар географиясы топырақтанудың негізгі бағыттарының бірі және ол топырақтанудың басқа бағыттарымен байланысты болады. Топырақтанудың негізгі бағыттары: - топырақтардың қалыптасуы мен дамуы (топырақтар генезисы) туралы ілім; - топырақ жамылғысының тұйық кеңестік пайда болуы және оның қоршаған ортамен байланысы туралы ілім (топырақтар географиясы және экологиясы); - топырақ пен топырақ жамылғысының құнарлығы және оны агротехникалық және мелиоративті әдістермен реттеу принциптері туралы ілім; Топырақтанудың фундаменталдық бағыттары: - топырақ массасының қасиеттері бойынша (топрықтар физикасы, топырақтар химиясы, топырақтар биологиясы және т.б.); Топырақтанудың қолданбалы бағыттары: - топырақтың және топырақ жамылғысының пайдалану формалары бойынша (агрономиялық, ормандық және мелиоративтік); Топырақтар географиясының білімдері және басқа топырақтану салаларының материалдары топырақтарды картаға түсіру үшін, олардың құнарлығын сипаттау және кешеңдік бағалау, мемлекеттің біріңғай жер кадастрін құрастыру және математикалық банктерді жинақтау үшін негізгі бөлім болады. ТОПЫРАҚТАР ГЕОГРАФИЯСЫМЕН байланысты ғылымдар: геология, топырақтану, топырақтар экологиясы, геоморфология, биогеография, гидрология, метеорология климатология негіздерімен, құрлықтар мен мұхиттардың физикалық географиясы, Қазақстанның физикалық географиясы, ТМД физикалық география. 3. Топырақ зерттеулерінің тарихы: - антикалық кезеңі (егіншілермен жинақталған топырақ туралы білімдердің алғашқы қорытындысы). Мысалы: көне грек философтарының Аристотель және Теофраст шығармаларында топырақтардың өте жақсы, жақсы, құнарлы, қолайлы, кедей, құнарсыз болып бөлінуін кездестіреміз. - XVIII ғ. аяғында - XIX ғ. бірінші жартысында Батыс Европада топырақ туралы 2 көрініс пайда болды: агрогеологиялық және агримәденихимиялық (Агрогеологиялық бағытты жақтаушылар Фаллу, Берендт, Рихтгофен және б. топырақты үгілу әсерінен тығыз тау жыңыстарынан пайда болатын бос тау жыңысы ретінде қарастырады. Өсімдіктер қорек элементтерін, үглу барысында босайтын, тартып алуда пассивтік роль атқарады. Агримәденихимиялық бағыты Таер, Либих және т.б. еңбектерімен байланысты. Осы бағыттың өкілдері топырақты – қорек элементтерінің көзі ретінде қарастырды. Таер гумус теориясының авторы: өсімдіктер топырақтан органикалық затпен қоректенеді. Либих бойынша: топырақ – табиғи деңе, одан өсімдіктер минералдық қорек заттарын сіңіреді.). - 1725 ж. Ресейде Ғылымдар Академиясы ашылды және орыс ғалымдарымен топырақтардың алғашқы зерттеулері басталды. М.В. Ломоносов бойынша: топырақтың дамуы уақыт бойында өсімдіктер мен тау жыңыстарының өзара әрекеттесуі нәтижесінде жүреді. Ғылымдар Академиясымен мемлекеттің табиғи жағдайларын зерттеу мақсатымен экспедициялар ұйымдастырылды, олар Ресей кең территориясының жер байлықтары және ауыл шаруашылығы туралы алғашқы материалдарды берді. - ғылыми генетикалық топырақтану немесе Докучаев кезеңі: А) XIX ғ. екінші жартысында - жаратылыс тарихи немесе генетикалық топырақтануды құрастырушы В.В. Докучаев. В.В. Докучаев топырақтың - өздік табиғи деңе, оның қалыптасуы 5 табиғи топырақ түзуші факторлардың (климат, жер бедері, өсімдік және жануарлар әлемә, топырақ түзуші жыңыстар, мемлекеттің жасы) өзара әрекетесуінің күрделі процессі. Топырақ уақыт бойында және кеңістікте үзіліссіз өзгеруде («Русский чернозем», 1883). В.В. Докучаевтың ұсынысы бойынша, табиғаттың бөлек факторлары мен құбылыстарын ғана емес, олардың арасындағы заңдылық байланыстарды зерттеу қажет («К учению о зонах природы», 1899). В.В. Докучаев Солтүстік жарты шарының топырақтарының жіктелуі схемасын өндеді және 5 әлемдік географиялық зоналарды (бореалдық, тайгалық, қара топырақтар, аэральдық, латериттік) бөлді, әр біреуі анықталған топырақтар дамуымен, үгілу процесстерімен, грунтпен, климат жағдайларымен, өсімдік, фауна сипатымен, жер бедерімен көрсетіледі. В.В. Докучаев топырақтың зерттеу әдістерін өндеді, топырақтанудын негізін құрады, топырақ түзілудін көптеген заңдылықтарын дәлелдеді және топырақтар қарқынды құнарлығын жоғарлату практикалық шараларын ұсынды. В.В. Докучаев көп еңбектердің авторы (225 баспа еңбегін қалтырды), олардың арасында негізгілер: «Русский чернозем» (1883), «К учению о зонах природы» (1899), «Материалы к оценке земель Нижегородской губернии» (1884-1886), «Материалы к оценке земель Полтавской губернии» (1889-1894), «Наши степи прежде и теперь» (1892) және т.б. В) XIX ғ. аяғы - В.В. Докучаевтың шәкірттерінің арасында Н.М. Сибирцев ерекше бөлінеді, ол топырақтанудың бірінші оқулығының авторы, В.В. Докучаевтың топырақ туралы ілімінің негізін дамытушы және жүйеге келтіруші, топырақ анықтамасын дәлелдеді, бірінші жоспарға климат және жер бедерінің түрлі жағдайында өсімдік пен тау жыңыстарының өзара әрекеттесуін көрсетті, топырақ түзуші факторларын биотикалық және абиотикалық топтарына бөлді. Ол топырақтар жіктелуіне маңызды ескертулерді еңгізді, топырақтардың зональдылық, интразональдылық және азональдылық бөлуін дәлелдеді, «топырақ жыңысы» түсінігін ұсынды және В.В. Докучаевтың құрғақшылықпен күресу жұмыстарын жалғастырды. В.В. Докучаевтың мектебінің дамуының жалғастырушылардың арасында П.А. Костычевпен топырақтар зерттеуі өткізілді. Ол агрономиялық топырақтанудын негізін қалаушы, топырақ пайда болуын өсімдік тіршілігімен байланыстырды және топырақты «өсімдік тамырларының негізгі массасы жететін жердің беткі қабатының тереңдігімен анықтады». П.А. Костычев топырақ құнарлығында суға тұрақтылық құрылыстың және топырақ пайда болуында гумустың ролін көрсетті. Ол агротехника жолдарын топырақ қасиеттерімен және климат жағдайларының ерекшеліктерімен тығыз байланыстырды. - XX ғ. басы – орыс топырақтану дамуындағы жаңа кезеңі: кең масштабта докучаев әдістерінің қолдануымен топырақтардың зерттеулері өткізіледі (Л.И. Прасолов, К.Д. Глинка, С.С. Неуструев, Б.Б. Полынов, Н.А. Димо, П.С. Коссович және т.б.). Зерттеулердің ерекшелігі: топырақ генезисы тұжырымдамасына, топырақтардың жіктелуі мен номенклатурасына аймақтық қарастар. К.Д. Глинкамен тау жыңыстарының үгілуі, топырақтардың генезисы, географиясы және жіктелуі бойынша бір қатар қайталмас жұмыстар жасалған, топырақтану бойынша фундаменталдық оқулығы (1908) жазылды, В.В. Докучаев атындағы Топырақтану институтының ұйымдастырушыларының бірі. П.С. Коссович – топырақтардың физикалық, химиялық, агрохимиялық қасиеттерінің зерттеудің негізін салушы. өзінің еңбектерінде «Основы учения о почве» (1911), «Курс почвоведения» (1903), «Почвообразовательные процессы как основа генетической почвенной классификации» (1910) топырақтар туралы мәліметтерді жүйеледі және топырақ түзілу, топырақтардың жіктелуі мен эволюциясы туралы сурақтар қарастырылды. - советтік кезеңі: Ұлы Октябрьдық социалистік революциясы жаңа кезеңнің басталуын анықтады. Жинақталаған материалдардың және зерттеулердің жетекшілігін ССРБ ҒА құрылған В.В. Докучаев атындағы Топырақтану институты басқарды. Кезеңнің жетістіктері: жаратылыстық ғылымдар арасында топырақтанудын маңызын көрсетіп ССРБ ғылымдар Академиясында арнайы кафедра ашылды және 1927 ж. К.Д. Глинка алғашқы академик-топырақтанушы болып таяғандалды. 1927-1930 жж. арасында Орта Азияда, Қазақстанда, Кавказда, Украинада және Белоруссияда топырақ зерттеулері кең жүргізіле басталды. К.Д. Глинка басқаруымен топырақ карталары құрастырылды және топырақтардың физикасы, химиясы, биологиясы, генезисы туралы ілімі, географиясы мен каторграфиясы дамыды. К.К. Гедройц топырақтың сіңіру қабілеттілігі туралы ілімді құрастырды. Советтік кезеңнің негізгі жетістіктері: • топырақ-биоклиматтық белдеулер және әлемдік облыстары туралы, топырақ зоналары, фациялары және провинциялары туралы биоклиматтық негізінде жалпы топырақ-географиялық ілімнің өнделуі, ол әлемдік топырақ ресурстарының есеп базасы болады (Л.И. Прасолов, И.П. Герасимов және т.б.); • В.И. Вернадскийдің биогеохимиялық ойларының негізінде үгілу қыртысы және ландшафтар геохимиясы туралы жалпы ілімнің өнделуі, топырақ жамылғысының эволюциясын зерттеуде және пайдалы қазбалардың территориясын мелиоративтік бағасын берумен іздестіруде өте маңызды (Б.Б. Полынов, В.А. Ковда және т.б.); • Өсімдіктерді қоректендіру және тыңайтқыштарды қолдануда ірі теориялық жетістіктер, агрохимия мектебінің болашақ дамуына маңызды (Д.Н. Прянишников); • Топырақтың органикалық заттарының зертеулерін, агрофизикалық және мелиоративтік зерттеулерін, топырақтың физика-химиялық және химиялық қасиеттерінің зерттеулерін өткізуінде генетикалық және топырақ- агрономиялық зерттеулердің дамуы (И.В. Тюрин, И.С. Кауричев, Н.А. Качинский, А.Н. Соколовский және т.б.); • Топырақтардың біріңғай жіктелуі мен диагностикасын, топырақтарды картаға түсіруін, топырақ құрылысының зертеулерін, бонитировка принциптері мен әдістерін, экономикалық бағалауын жетілдіру (И.П. Герасимов, Н.Н. Розов, В.М. Фридланд және т.б.); • Ресей мен бірлестік республикаларының топырақиарының зерттеулерін дамыту және монографиялық қорытындылардың шығуы; • Субтропикалық және тропикалық белдеулердегі топырақтардың зерттеуіне советтік топырақтанушылардың кең қатысуы және монографияларды шығару (М.А. Глазовская және т.б.); • Топырақтардың орыс атаулары халықаралық қолдануын алды. 4. Қазақстандағы топырақтанудың дамуы. Алғаш рет Казакстан топырактары туралы араб окымыстылары Ибн-Хардадбах, Ибн-Хаукаль, Ибн-Русте және баскалардың еңбектерінде X ғасырда айтыла бастады. Олар сор топырактар және саздар Сырдарья езенінің (Отырар маңайында) аңғарында кездесетінін көpceттi. Петр I және Екатерина II заманындағы экспедицияға катысушылардан, П.И. Рычковтан (1762), П.С. Палластан (1770), И.П. Фалькіден (1770-1771) және басқалардан өте кеңейтілген және нақты ғылыми мәліметтер түскен. И.И. Лепехин (1795), С.Г. Гмелин (1806), Э.А. Эверсман (1840), Ш.Уәлиханов (1855), П.П. Семенов- Тяньшанский (1855-1857), К.М. Беер (1856), Ф. Рупрехт (1866), Г.И. Танфильев (1902) және басқалар, топырақ-өсімдік жамылғысының зона бойынша таралатынын атап көpceттi, топырактардьң кейбір ерекшеліктерін сипаттады, жекеленген өлкелерді аудандастыруға әрекет жасады, мысалы Каспий ойпатының маңы (Борщов, 1865). Ш.Ш. Уәлиханов Балқаш маңайындағы сор топырактарға, сортаң сусыз Семей өлкесінің даласына, Тянь-Шань тауы бөктерінің жер өндеу ерекшеліктеріне, ол жердегі қазақ дихандарының өз егін алқаптарына "суды ағыны жылдам өзендерден, арықтар арқылы шығаратынына, тары мен бидай" егетініне көңіл бөлген. 1861 ж. Э.А. Эверсман Орал қазақ жасақтары территориясының (Батыс Қазақстан) алғашкы сызбалық топырақ картасын жасады, онда қаратопырақ, сортаңдар, жайылма топырақтары және т.б. керсетілген. Ф.Ю. Левинсон-Лессинг (1890) "Қыргыз даласының топырақтары жайлы ескертпелерінде" Ақтөбе облысының солтүстік бөлігінің топырақтарына қысқаша сипаттама берді. Кейінрек А.Я. Гордягин (1894-1899) Батыс Сібірдің оңтүстігіндегі (Петропавлдан Көкшетауға дейін) топырақ-ботаникалық зерттеулер нәтижесінде қаратопырақтын орманды және дала зоналарын, зона тармақтарын, оларға тән кебірлер және сұр орман топырақтарын бөліп көрсетті. 1902 ж. Г.И. Танфильев Epтic етегіндегі жазықты аралап қаратопырақты, күрең топырақты, сортаң және сорды сипаттады. XX ғасырдың басында Ci6ip және Ташкент темір жолы салынғаннан кейін, Қазақстанның табиғи ресурстарына қызығушылық ұлғайып, кең алқаптарда жан- жақты топырақтық және биологиялық зерттеулер жүргізілді. Бұған себеп, Ресейдің негізгі жер өңдейтін аудандарында құрғакшылыктың жиілеуі мен өнімнің болмауы, соның салдарынан бірнеше рет 1901, 1905 және 1911 жылдары қайталанған аштық болды. Жұтқа ұшыраған орыс шаруаларын Қазақстанның, Орталық Азияның, Сібірдің және Қиыр Шығыстың тың құнарлы жерлеріне қоныстандыруға және ондағы топырақтарды зерттеуге мүмкіндік туды. 1906-1910 жж. Ресейдің орталық аудандарынан бұл аймақтарға 2,5 млн. шаруалар қоныстандырылды. Қазақстан Республикасының топырақ жамылғысын жүйелі зерттеу 1907-1916 жж. К.Д. Глинканың басшылығымен қолга алынды. Топырақ зерттеуге Ресейдің белгілі топырақтанушылары С.С. Неструев, А.И. Бессонов, Р.И. Аболин, МИ. Рожанец, Г.М. Тумин, В.И. Искюль, Ф.И. Левченко, Б.А. Скалов, А.И. Хаинский, А. Райкин, Н.Д. Емельянов және т.б. жұмылдырылды. Топырақ зерттеулері Қазақстанның барлық облыстарының үлкен территорияларын қамтыды және маңызды ғылыми нәтижелер алынды. Экспедиция жұмыстарының нәтижелері бойынша алғаш рет топырақ жамылғысының географиялық таралуының жалпы заңдылықтары айқындалды және топырақ зоналарының шекаралары белгіленіп, топырақтардың нeriзri типтері мен түрлерінің морфологиялық және химиялық қасиеттері зерттелді, әлемдік танымға ие болған топырактардың жаңа типтері: сұр, сұр-коңыр топырақтар бөлінді. Зерттеулер бойынша топырақ зоналары және биіктік белдеулерінің құрылымы анықталды, топырақ классификациясының сызбасы белгіленді. Қазақстанның жазық территорияларында солтүстіктен оңтүстікке дәйекті ауысатын келесі топырақ зоналары: қаратопырақ, күрең, құба және сұрқұба зоналар айқындалған еді. 1909-1915 жж. К.Д. Глинка басшылығымен Л.И. Прасолов, А.И. Бессонов, Александровский, С.С. Неуструев Қазақстанның тау жүйелерініңщ негізгі биіктік топырақтық белдеулерін және топырақ типтерін анықтады. 1918-1928 жж. И.В. Ларин, Н.А. Димо, Р.И. Аболин, И.П. Герасимов, Е.Н. Иванова, Е.В. Лобова, ТФ. Якубов, В.А. Дубянский және басқалар Қазақстанның топырақтарын, өсімдіктерін және топырақтық-ботаникалық аудандарының табиғи- тарихи жағдайларын нақты сипаттады. XX г. 20-жылдарынан бастап Қазақстандағы топырақ зерттеулері шаруаларды ұжымдастыруға, жергілікті тұрғындарды отырыкшылдыққа көшіруге және шаруашылықтарда жерге орналастыру жұмыстарын жүргізуге байланысты жаңа қарқынға ие болды. Қазақ КСР-ның Жерге орналастыру Халық комиссариатының топырақтар бюросы, Су шаруашылығы басқармасы және Мемлекеттік Жерге орналастыру тресті республиканың әр аудандарында ipi масштабты топырақтық- ботаникалық және агроэкономикалық зерттеулерді іске асырды. Оған қазақстандық жас топырақтанушылар У.У. Успанов, Я.Ф. Дубовник, СП. Матусевич, И.А. Бесполуденов, А.В. Мухля, А.Ф. Большаков, В:М. Боровский, А.Г Гаель, М.С Малюгин, Е.С Останин, В.В. Федоров қатысты. 1935 ж. Қазақ тыңайтқыш және агротопырақтану институты В.Р. Вильямс атындағы Қазақ жерөңдеу институты болып кайта құрылды және мұнда М.А. Глазовская, И.П. Герасимов сияқты белгілі топырақтанушылар жұмыс icтеді, кейін ол ҚР ҰҒА топырақтану институты болып аталды. Топырақтанушылар ұжымы (В.М. Боровский, М.А. Погребинский, К.Д. Қаражанов, Н.Л. Якупова, Р.Х. Киевская, ТФ. Некрасова, И.К. Асанбаев, К.Ш. Фаизов, СИ. Соколов, СА. Никитин, Ж.У Аханов, Л.И. Пачикина, Н.Т. Колесникова, В.А. Корниенко, Ж.У.Мамытов және т.б.) «Қазақ ССР-ның топырақтары» сериясынан, Республика облыстарының топырақ жамылғысының кешенді сипаттамасына арналған 14 томдық монография басып шығарды, үлкен региондар және табиғи зоналар топырақтары жайлы монографиялық мәліметтер, топырақтар систематикасы мен диагностикасы құрастырылып, мелиорация, эрозия, микробиология, минералогия және басқа мәселелер жөнінде түпкілікті қорытындылар жасалды. 5. Топырақ - биосфераның экологиялық қуысы. Топырақ (педосфера) – 1) литосфераның маңызды компоненттерінің бірі (жалпы геологиялық және ерекше экологиялық жоспарында); 2) құнарлығы бар ерекше табиғи-тарихи деңе және құрлықта тіршілік өнделуінің айналымдық сипатын қамтамасыз ететін полифункционалды табиғи жүйе; 3) өзара қамтамасыз етілген тепе-теңдіктердің күрделі жүйесінің алғысынан химиялық элементтердің массаалмасу ғаламдық айналымдық процесстерін реттейтін планетарлық механизм; 4) өзара тығыз байланыста болатын 4 фазадан тұратын көп фаздық полидисперсті жүйе; 5) биосфераның басқа жүйелерімен үзіліссіз өзара әрекеттесуде болатын ашық динамикалық жүйе. 6. Топырақ түзілу факторлары. Топырақ түзілу факторлары туралы ілінің авторы В.В. Докучаев болады, ол топырақты – ерекше табиғи дене, келесі факторлардың тығыз өзара әрекеттесуінің нәтижесінде пайда болады деп анықтады. Топырақ түзуші факторлар – топырақ пайда болуына әкелетін факторлар: климат, тірі ағзалар, топырақ түзуші жыңыстар, жергілікті жер бедері, мемлекеттің жасы (уақыты), адамның өндіріс әрекеті. 7. Топырақ түзілудің экологиялық факторлары. Топырақ түзілудің экологиялық факторлары: климат, тірі ағзалар, топырақ түзуші жыңыстар, жергілікті жер бедері, мемлекеттің жасы (уақыты). 7.1 Атмосфералық климат – метеорологиялық элементтердің орташа немесе шеткі көрсеткіштерімен (температура, шашыңдар, ауа ылғалдылығы және т.б.) сипатталатын және тәуліктік, мерзімдік, жылдық өзгерістердің ауытқұлары туралы мәлімет беретін жергілікті (жер шары, құрлық, мемлекет, облыс, аудан және б.) атмосфераның орташа жағдайы. Топырақ процесстерінің табиғатында маңызды климаттық көрсеткіштер температуралық жағдаймен және ылғалдылықпен сипатталады, себебі олармен топырақтың су-температуралық режимі және биологиялық процесстері байланысты. Биологиялық және топырақ процесстерінің негізгі энергия көзі – күн радиациясы, ал ылғалданудын негізгі көзі – атмосфералық шашыңдар. Атмосфера мен топырақ арасындағы алмасу нәтижесінде топырақтың гидротермиялық режимі – маңызды қасиеті қалыптасады. Климат негізгі термиялық топтарының бөлінуінде вегетациялық мерзімде 10 0С жоғары орта тәуліктік температуралардың қоспасы алынады (№ 1 кесте). № 1 кесте. Климаттың негізгі термиялық топтары |10 0С жоғары климаттың негізгі термиялық|Температуралардың қоспасы | |топтары, 0С | | |Суық (полярлы) |< 600 | |Суық-қоңыржай (бореалдық) |600 - 2000 | |Жылы-қоңыржай (суббореалдық) |2000 – 3800 | |Жылы (субтропикалық) |3800 – 8000 | |Ыстық (тропикалық) |>8000 | Топырақ-биоклиматтық немесе топырақ-биотермиялық белдеулері – жер шарын қоршайтын, еңдік белдеулер түрінде орналасқан климаттың термиялық топтарының анықталған өсімдік және топырақтар типтері. Топырақ зерттеулерінде шашындармен ылғалдану жағдайында климаттың 6 негізгі топтарын ажыратады (№ 2 кесте). № 2 кесте. Ылғалдану жағдайы бойынша климаттың негізгі топтары |Высоцкий – Иванов бойынша климаттардың |Ылғалдану коэффициенті (ЫК) | |топтары | | |Өте ылғалды (экстрагумидты) |>1,33 | |Ылғалды (гумидты) |1,33 – 1 | |Жартылай ылғалды (семигумидты) |1 – 0,55 | |Жартылай құрғақ (семиаридты) |0,55 – 0,33 | |Құрғақ (аридты) |0,33 – 0,12 | |Өте құрғақ (экстрааридты) |<0,12 | Ылғалдану коэффициенті – шашыңдар мөлшері мен олардың ылғалдануы арасында ара қатысының көрсеткіші. Климаттың топырақтүзуші фактор ретінде ролі: 1. Биологиялық және биохимиялық процесстерді дамыту факторы. Температура мен ылғалдылықтың анықталған жағдайында өсімдік типі, органикалық заттың пайда болуы мен бұзылу жылдамдығы, топырақ микрофлорасы мен фаунасының құрамы және әрекетінің қарқындылығы қамтамасыз етіледі. 2. Атмосфералық климат, топырақтың қасиеттері мен құрамы арқылы шағылып, топырақтың су-ауа, температуралық және тотығу-тотықсыздану режиміне көп әсер етеді. 3. Топырақта минералдық қосылыстардың айналуы (үгілудің бағыты мен жылдамдығы, топырақ түзуші өнімдерінің жинақталуы және т.б.) климатпен тығыз байланысты. 4. Топырақтардың су және жел эрозиясына әсер етеді. 7.2 Тірі ағзалар. Топырақ түзілуінде ағзалардың 3 тобы қатысады: құрлық биоценоздарының жасыл өсімдіктері, микроағзалар және жануарлар. Жасыл өсімдіктер – топырақтағы органикалық заттың бір ғана алғашқы көзі және оның негізгі топырақ түзуші функциясы – заттардың биологиялық айналымы, нәтижесінде топырақтың беткі бөлігінде потенциалдық энергия мен азотты және күлді элементтердің жинақталуы жүреді, бұл топырақтың құнарлығының дамуына әкеледі. Өсімдіктер формациялары туралы ілімнің авторы В.Р. Вильямс. Келесі өсімдіктер формациялары бөлінеді: 1. Ағаш формациясы (тайга ормандары, жалпақ жапырақты ормандар, ылғалды субтропикалық және ылғалды тропикалық немесе жаңбырлы ормандар); 2. Ауыспалы ағаш-шөп тестік формациясы (ксерофитты ормандар, саванналар); 3. Шөп тестік формациясы (қоңыржай даласы, субтропикалық бұтақты даласы); 4. Шөл формациялары (суббореалдық, борреалдық және тропикалық); 5. Қына-мүк формациясы (тундра, батпақтар). Микроағзалардың топырақта әр түрлі топтары кездеседі (бактериялар, балдырлар, саңырауқұлақтар, актиномицеттер). Олардың саны 1 г топырақта млн.-нан млрд.-қа дейін есептеледі. Микроағзалардың массасы 3 – 7-8 т/га. Микрофлораның мөлшері мен қарқындылығы жыл мерзімдік динамикасына бағынады, себебі топырақтың гидротермиялық режимі өзгереді және микроағзалардың көп қайталанатын генерациясы жүреді. Микроағзалармен бай келетін – қара және сұр майда топырақтары, кедей болатын – тундра мен солтүстік тайга топырақтары. Топырақта ең таралған микроағзалар тобы – бактериалар. Топырақ фаунасы көп санды және алуанды (қарапайымдылар, омыртқасыздар және омыртқалылар). Жаңбыр құрттарының әрекеті топырақтың физикалық қасиеттерін (саңылаулығы, аэрациясы, су сыйымдылығы мен су өткізгіштігі) жақсартады, гумус мөлшерін, алмасу негіздердің қоспасын жоғарлатады, қышқылдығын төмендетеді. Топырақтың суға төзімділігі пайда болады. 3. Жер бедері формаларының 3 тобын ажыратады: Макрорельеф – үлкен аймақтың жалпы көрінісін анықтайтын жер бедерінің ең ірі формалары: жазық, үстірт, тау жүйелері. Оның пайда болуы жер қыртысындағы тектоникалық құбылыстарға байланысты. Мезорельеф – орташа мөлшерлі жер бедерінің формалары: құлама етектер, төбелер, алқаптар, қойнаулар, террасалар және олардың элементтері – жазық участкілер, түрлі тік баурайлар. Оның пайда болуын негізінен құрлық бөлек участкілерінің баяу көтерілу мен түсуі көп әсер етуші экзогендік геологиялық процесстер анықтайды. Микрорельеф – алаңы кішкентай (бір неше кв.дм-ден бір неше жүздік кв.м- ге дейін) жер бедерінің кіші формалары, салыстырмалы биіктігі 1 м шекарасында ауытқыйды (төмендеген орындар, төбешіктер, түсіп екетулер). Жер бедерінің тегіс бетінде төмендеп кету құбылыстарынан, мұздық деформацияларынан және басқа себептен пайда болады. Жер бедері күн радиациясы мен шашыңдардың таралуының экспозицияға және тік баурайларға байланысты негізгі факторы. Ол топырақтың су, жылу, қорек, тотығу-тотықсыздану және тұздық режиміне әсерін көрсетеді. Қазіргі кезде жер бедері бойынша орналасуына және шашыңдардың таралуына байланысты топырақтардың келесі топтарын (ылғалды реттері) ажыратады: автоморфтық, жартылай гидроморфтық, гидроморфтық топырақтар. Автоморфтық топырақтар – беткі сулардың бос ағысы жағдайында, грунт суларының терең орналасуында (6 м терең) тегіс бетінде және баурайларда қалыптасады. Жартылай гидроморфтық топырақтар – беткі сулардың уақытша тұрып қалуында немесе грунт сулары 3-6 м тереңдікте орналасқанда қалыптасады. Гидроморфтық топырақтар - беткі сулардың ұзақ тұрып қалуында немесе грунт сулары 3 м терең емес орналасқанда қалыптасады. Жер бедері эрозиялық процесстердің дамуына әсер етеді. Су эрозиясына баурайлық жер бедері жағдайы, ал жел эрозиясына құрғақшылық және континеталдық климаты бар жазық жер бедері аудандары қолайлы болады. 4. Топырақтың дамуы мен қалыптасуында топырақ түзілудін әр бір жаңа айналымы (мерзімдік, жылдық, көп жылдық) топырақ кесіндісінде минералдық және органикалық заттардың айналуында анықталған өзгерістерді әкеледі. Топырақ жасының 2 түсінігін ажыратады: Топырақтың абсолюттық жасы – топырақтың қалыптасуы басынан қазіргі уақыттқа дейін өтілген жасы. Топырақтың шартты жасы – топырақ түзілу процессінің жылдамдығы, топырақ дамуының бір сатысының келесі сатысына ауысу жылдамдығы. 5. Топырақ түзуші жыңыстар – топырақтың аналық негізі, оған өзінің механикалық, минералогиялық және химиялық құрамын, физикалық, химиялық, физика-химиялық қасиеттерін береді, олар болашақта топырақ түзілу процессінің әсерінен әр түрлі дәрежеде біртіндеп өзгереді. Жердің қатты қабаты – литосфера құрамында бөлінеді: Магмалық (атылған) жыңыстар - силикатты балқыдан (магмадан) пайда болған, жер қыртысының тереңдігінде (тереңдік жыңыстар - интрузивтік) немесе Жер бетіне құйылған магмадан (құйылған жыңыстар - эффузивтік), құрылысы кристаллдық (граниттер, пегматиттер, дуниттер және т.б.). литосфераның құрамында 95 %, бірақ топырақ түзуші болып негізінен тек таулы облыстарда болады. Метаморфиялық жыңыстар - екінші реттік массивты-кристалдық жыңыстар, жер қойнауында магмалық немесе шөгіндік жыңыстардан терең өзгерістер нәтижесінде пайда болған (тақта тастар, гнейстер). Топырақ түзілуде мәні аз. Шөгіндік жыңыстар – массивты-кристаллдық жыңыстардың немесе тірі ағза қалдықтарының үгілу өнімдерінің шөгінділері. Сынық, химиялық тұңба және биогендік болып бөлінеді. Химиялық және биогендік пайда болған шөгіндік жыңыстардың арасында топырақ түзілуінде маңызды болатын – карбонатты шөгінділер (ақ тас, мергель, доломит, бор). 6. Топырақ жамылғысына антропогендік факторлардың әсері. Адамның өндірістік әрекеті – топырақ қасиеттері мен тәртібтерінің өзгерістерін шақырушы, табиғи топырақ түзілу әсерімен салыстырғанда тез жүретін, адамның топыраққа және топырақ түзілу процессінің дамуының қоршаған орта жағдайларының кешеңіне саналық, бағытталған әсер ету факторы. 7. Топырақ түзілу процесі, оның түсінігі. Топырақ түзілу процессі – топырақтың күрделі жүйелі қалыптасу кезеңдерінің ауысуы: тау жыңыстар минералдарының және топырақтың айналуы (трансформациясы), топырақта органикалық қалдықтардың жиналуы және жүйелі трансформациясы, органо-минералдық қосылыстардың күрделі жүйесінің пайда болуымен минералдық және органикалық заттардың әрекеттесуі, топырақтың беткі бөлігінде биофилдық элементтердің, біріншіден қорек элементтердің, жинақталуы (аккумуляциясы), топырақ кескінінде және оның беті бойынша су ағысымен топырақ түзуші өнімдерінің тасымалдануы (миграциясы). Топырақ түзілу процессі биофизика-химиялық процесстердің категориясына жатады. Қандай болса да топырақтың генезисы, минимум, 3 кезеңдік сатыдан тұрады: 1. топырақ түзілуінің басталуы немесе бастапқы топырақ түзілу процессі; 2. топырақтың даму сатысы, бұнда аналық жыңыстың субстраты топыраққа сипатты қасиеттерін біртіндеп қалыптастырады; осы сатыда топырақ түзілу факторларымен тепе-теңдіктің болмауы – топырақ түзілу процессі дамуының себебі; 3. топырақтың жыңысы қалыптасқан сатысында айналымдық қайтымды процесстер басымды болады; биогеоценоздардың топырақ қасиеттері және биоөнімділік деңгейлері тұрақты, топырақтың орта факторларымен тепе-теңдікке жақын болуынан. 8. Үгілу, оның түрлері. Топырақ түзуші жыңыстардың қалыптасуы үгілу процесстермен байланысты. Желге мұжылу (үгілу) – атмосфера, гидросфера және биосфера әсерінен тау жыңыстары мен олрадың құрайтын минералдардың сандық және сапалық өзгерістерінің күрделі және түрлі процесстерінің бірлестігі. Желге мұжылу (үгілу) қыртысы – желге мұжылу (үгілу) процессі жүретін тау жыңыстарының горизонттары. Екі зонаға бөлінеді: беткі немесе қазіргі кездегі және тереңдік немесе көне. Топырақ түзілу процессі жүретін қазіргі үгілу қыртысының қалындығы бір неше см 2-10 м-ге дейін ауытқыйды. Факторлардың басымдылығына байланысты үгілудін 3 формасын ажыратады: Физикалық желге мұжылу (үгілу) – химиялық құрамының өзгеріссіз тау жыңыстары мен минералдардың механикалық бөлінуі. Химиялық желге мұжылу (үгілу) – жаңа минералдар мен қосылыстарының түзілуімен көрсетілген тау жыңыстары мен минералдардың химиялық өзгерістері және бұзылуы. Биологиялық желге мұжылу (үгілу) – ағзарадың және олардың тірішілік өнімдерінің әсерінен тау жыңыстары мен минералдардың механикалық бұзылуы және химиялық өзгерістері. Жыңыстардан ағзалар, топырақ қалыптасуына жағдай жасап, өзінің деңесін құруға қажетті минералдық заттарды алады және оларды жыңыстың беткі горизонттарында жинақтайды. 9. Топырақ профилінің (кескінінің) қалыптасуы. Топырақ кескіні – топырақ түзілу үрдістерінің біртектілігіне байланысты біріктірілген топырақ горизонттарының жиынтығы. Топырақ кескінінің құрылысы біртіндеп, белгілі заңдылықтар бойынша, біреуі келесісіне ауысып отыратын, жекеленген топырақ горизонттарының морфологиялық белгілерімен анықталады. Көптеген топырақтар кескіндерінің құрылысы, егер оларға жоғарыдан төмен қарай қараса, салыстырмалы түрде бір типті: жоғарыда орман төсенішінің, шымды құрайтын өсімдік қалдықтарының кішігірім қабаты, тереңіректе әр түрлі дәрежеде қарашірікпен немесе қарашіріндімен боялған горизонт, ал оның астында, аналық жыныс пен ортадағы өтпелі горизонт қалыптасқан. Топырақ кескінінің қалындығы мен тереңдігі, топырақ түзілу типі мен топырақ түзілуіне кететін уақытқа тәуелді және де кең ауқымда өзгеруі мүмкін. Топырақ кескіні қалың болған сайын, құнарлығы жоғары болады. Топырақ кескінінің құрылысы мен қалыңдығы топырақ түзілу үрдістерінің бағыты мен сипаты туралы мағлумат береді, сол арқылы пайдалану жолдары бойынша шешім қабылдауға мүмкіндік береді. Осы себептен топырақ кескінінің жазбасын жазу топырақты картографиялауда, дақылдарды өсірудің агротехникалық шараларын құрастыруда, нақты шаруашылық жүргізу тәсілдерінде маңызды орын алады. Топырақ кескіндісін сипаттау үшін оның жекеленген горизонттарының жазбасы жазылады. Өздік бақылаудың сұрақтары 1. Топырақтану курсының мақсаты мен есептері. Топырақтанудың бөлімдері. Зерттеу әдістері. Жаратылыс ғылымдар циклының басқа пәндерімен байланысы. 2. Топырақ зерттеулерінің тарихы. Көне кезеңі. Топырақ туралы агрогеологиялық және агримәденихимиялық түсініктері. 3. В.В. Докучаев – топырақ туралы ғылымның, табиғи тарихи, немесе генетикалық топырақтанудың – жаңа ғылыми пәннің құрушы. Ғылыми генетикалық топырақтанудың құрулуында Докучаев кезеңі. 4. Орыс топырақтанудың XX ғ. Дамуы. Ғылым тарихында Совет кезеңі. 5. Топырақ зерттеулерінің Қазақстандағы тарихы. 6. Топырақ түзілу процесі. Топырақ түзілудің факторлары. Топырақ түзуші жыңыс. Үгілу процессі. 7. Топырақ түзілу процесі. Топырақ түзілудің факторлары. Климат топырақ түзуші фактор ретінде. 8. Топырақ түзілу процесі. Топырақ түзілудің факторлары. Тірі ағзалар және олардың топырақ түзілуінде, және топырақ құнарлығының қалыптасуында ролі. 9. Топырақ түзілу процесі. Топырақ түзілудің факторлары. Жер бедері (рельеф) және топырақтың жасы топырақ түзуші фактор ретінде. 10. Топырақ түзілу процесі. Топырақ түзілудің факторлары. Адамның өндірістік әрекеті топырақ түзуші фактор ретінде. Топырақ түзуші фактордың өзара байланысы. 11. Топырақ түзілу процесі. Топырақ түзілу процесінің жалпы схемасы. Ұсынылатын әдебиет Мирзадинов Р.А. және басқалары. Топырақтану. Оқу құралы. – Алматы, 2009. – 276 б. Никольский Н.Н. Почвоведение. - М., 1963. Почвоведение/Под ред. А.С. Фатьянова. – М.,1972. Почвоведение/Под ред. И.С. Кауричева. – М., 1969, 1975, 1982. Почвоведение/Под ред. А.А. Роде. – М., 1972. Почвоведение/Под ред. В.А. Ковды, Б.Г. Розанова.-М.,1988. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения.- М.,1999. Тулеугалиева С.С. Краткий курс лекций по почвоведению.- Семипалатинск,2008. 2. Топырақ түзүші тау жыныстарының және топырақтың механикалық, минералогиялық құрамы. Дәрістің мақсаты: астыдағы негізгі сұрақтар және олардың қысқаша мазмұны бойынша білімдерді игеру: 1. Механикалық элементтердің жіктелуі. 2. Гранулометриялық құрамы бойынша топырақтардың жіктелуі. 3. Топырақтың қалыптасуында гранулометриялық құрамының маңызы. 4. Топырақтың биологиялық, физикалық, химиялық қасиеттеріне механикалық құрамының әсері. 5. Топырақтардың минералогиялық құрамы. 6. Бірінші және екінші реттік минералдар және олардың маңызы. 7. Әртүрлі топырақ түзуші тау жыныстарының, топырақтың минералогиялық құрамы. Топырақтардың құнарлығында және түзілу процесінде минералдардың ролі. 1. Механикалық элементтердің жіктелуі. Топырақтың механикалық элементтері – мөлшері әр түрлі бөлшектерден тұратын топырақ және топырақ түзуші жыңыстардың қатты фазасы. Топырақтың механикалық элементтері пайда болуына байланысты минералдық, органикалық және органо-минералдық бөлшектер болады. Топырақтың механикалық анализы – механикалық элементтерді саналық анықтау. Топырақтың механикалық элементтерінің жіктелуі – бөлшектерді мөлшері бойынша фракцияларға топтау. Н.А. Качинский бойынша келесі фракцияларды бөледі: 1 мм кіші бөлшектер майда үлбір деп аталады, 1 мм ірі бөлшекте топырақтың қанқасы деп аталады, > 3мм – тастар, 1-3 мм – қиыршық тас, 0,05- 1 мм – құмды фракция, 0,001-0,05 мм – шаңды фракция, <0,001 мм – тұңба. 2. Гранулометриялық құрамы бойынша топырақтардың жіктелуі. Механикалық элементтердің фракцияларының топырақта немесе жыңыста шартты мөлшері механикалық немесе гранулометриялық құрамы деп аталады. Механикалық құрамы бойынша топырақтар мен жыңыстардың барлық алуандылығын оларға сипатты физикалық, химиялық, физика-химиялық қасиетімен бір неше топқа бөледі. Механикалық құрамы бойынша топырақтар мен жыңыстардың классификация негізіне физикалық құм мен физикалық балшықтың ара қатысы жатқызылған. Алғашқы ғылыми жіктеулердің авторларының бірі Н.М. Сибирцев. Қазіргі уақытта Н.А. Качинскийдың топырақтар мен жыңыстардың механикалық құрамының жетілген классификациясы кең таралған (№ 1 кесте). Бұл классификацияда топырақтың негізгі атауы физикалық құм мен физикалық балшықтың мөлшері, және қосымша басқа басымды фракцияның есебімен: қиыршық тас (3-1 мм), құм (1-0,05 мм), ірі шаң (0,05-0,01 мм), орташа және ұсақ шаң (0,01-0,001 мм), тұнба (0,001 мм аз). № 1 кесте. Топырақтар мен жыңыстардың механикалық құрамының классификациясы (Н.А. Качинский бойынша, 1958) | |Физикалық балшықтың мөлшері |Физикалық құмның мөлшері | |Топырақтың |(0,01 мм кіші бөлшектер), % |(0,01 мм ірі бөлшектер), % | |механикалық | | | |құрамы | | | |бойынша | | | |атауы | | | | |Топырақтар | | |Глейлі, |Жазық |Кебірлер |Глейлі, |Жазық |Кебірлер | | |орман |топырақта-р|мен сортаң|орман |топырақта-р|мен сортаң| | |топырақта-р|ы – күрең |топырақ-та|топырақта-р|ы – күрең |топырақ-та| | |ы |және құба |р |ы |және құба |р | | | |топырақта-р| | |топырақта-р| | | | |ы | | |ы | | |Құм: | |Қопсыған құм|0-5 |0-5 |0-5 |100-95 |100-95 |100-95 | |Байланысты |5-10 |5-10 |5-10 |95-90 |95-90 |95-90 | |құм | | | | | | | |Құмайт |10-20 |10-20 |10-15 |90-80 |90-80 |90-85 | |Құмбалшық: | |Жеңіл |20-30 |20-30 |15-20 |80-70 |80-70 |85-80 | |құмбалшық | | | | | | | |Орташа |30-40 |30-45 |20-30 |70-60 |70-55 |80-70 | |құмбалшық | | | | | | | |Ауыр |40-50 |45-60 |30-40 |60-50 |55-40 |70-60 | |құмбалшық | | | | | | | |Балшық: | |Жеңіл балшық|50-65 |60-75 |40-50 |50-35 |40-25 |60-50 | |Орташа |65-80 |75-85 |50-65 |30-20 |25-15 |50-35 | |балшық | | | | | | | |Ауыр балшық |80 жоғары |85 жоғары |65 |20 төмен |15 төмен |35 төмен | | | | |жоғары | | | | 3. Топырақтың қалыптасуында гранулометриялық құрамының маңызы. Топырақтың биологиялық, физикалық, химиялық қасиеттеріне механикалық құрамының әсері. Топырақтың механикалық құрамы топырақ пайда болуына және оның ауыл шаруашылықты пайдалануына әсер етеді. Топырақтың механикалық құрамынан органикалық және минералдық қосылыстардың айналуымен, қозғалуымен және жинақталуымен байланысты көптеген топырақ түзілу процесстерінің қарқындылығы ірі дәрежеде анықталады. Нәтижесінде бірдей табиғи жағдайда әр түрлі механикалық құрамы бар жыңыстарда бірдей емес қасиеттері топырақтар қалыптасады. Топырақтың механикалық құрамы оның су-физикалық, физика-механикалық, ауа, жылу қасиеттеріне, тотығу-тотықсыздану жағдайларына, гумустың, күлді элементтер мен азоттың жинақталуына жоғары әсерін көрсетеді. Топырақтың механикалық құрамына байланысты оны өндеу жағдайлары, дала жұмыстарының мерзімі, тыңайтқыштардың нормалары, ауыл шаруашылық мәдени өсімдіктердің орналасуы өзгереді. Құмды және құмайт топырақтар өндеуге жеңіл жатады, сондықтан оларды басынан бастап жеңіл атады, жақсы су өткізгіштігімен және қолайлы ауа режимімен анықталады, тез жылынады. Бірақ, олардың теріс қасиеттерінің тізімінде төмен су сыйымдылығы көрсетіледі, сондықтан құмды және құмайт топырақтарда ылғалды аудандарда да өсімдіктер ылғалдылықтың жетіспеуінен зардапқа шегеді. Жеңіл топырақтар гумсупен және өсімдіктердің қорек элементтерімен кедей болып келеді, аз сіңіру қабілетімен көрсетіледі, жел эрозиясына тез ұшырайды. Ауыр құмбалшықты және балшықты топырақтар жоғары байланыстылығымен және су сыйымдылығымен ерекшеленеді, қорек заттармен жақыс қамтамасыз етілген, гумус бай болады. Осы топырақтардың өнделуі жоғары энергия шығымын қажет етеді, сондықтан оларды ауыр деп атайды. Ауыр құрылыссыз топырақтар қолайсыз физикалық және физика-механикалық қасиеттермен көрсетіледі. Олар әлсіз су өткізгіштік, жеңіл батып кететін, қыртыс түзетін, жоғары тығыздығы бар, жабысқақ болып келеді, қолайсыз ауа және жылу режимімен сипатталады. Осындай топырақтар ауыл шаруашылықта пайдалануға қолайсыз. Құрылыссыз және әлсіз құрылысты топырақтардың арасында ең жақсы қасиеттердің кешенімен жеңіл құм балшықты және орташа құм балшықты топырақтар анықталады. Қолайлы құрылысымен қара топырақтар таралған дала аудандарында механикалық құрамы бойынша бағалы топырақтар – ауыр құм балшықты және балшықты, ылғалдылықты мол қорын құрастыруға қабілетті. Топырақтардың механикалық құрамы топырақ түзуші жыңыстан құаланған тұрақты қасиеті. Топырақтың дұрыс пайдалануы оның қасиеттерін жақсартады. Құрылыссыз құмды топырақтардың қасиеттерінің толық жақсартылуы балшықтау жолымен, ал балшықты топырақтардың – құмдану жолымен органикалық тыңайтқыштарды жоғары мөлшерде қолдануда мүмкін болады. 4. Топырақтардың минералогиялық құрамы. Біріншілік және екіншілік минералдар және олардың маңызы. Әртүрлі топырақ түзуші тау жыныстарының, топырақтың минералогиялық құрамы. Топырақтардың құнарлығында және түзілу процесінде минералдардың ролі. Топырақ түзуші жыңыстар мен топырақтың құрамында біріншілік және екіншілік минералдар кіреді. Біріншілік минералдар магмалық жыңыстарды құрайды, ал борпылдақ жыңыстар мен топырақтарда алғашқы жыңыстардың үгілуінің қалдық материалдары болады. Екіншілік минералдар климаттық және биологиялық факторлардың әсерінен біріншіліктерден пайда болады. Біріншілік минералдар негізінен 0,001 мм ірі бөлшектермен көрсетілген, ал екіншілік – 0,001 мм кіші. Топырақтарда біріншілік минералдар басымды болады, тек ферралиттік топырақтарда екіншілік минералдар біріншіліктерден көп болады. Біріншілік минералдар. Жыңыстар мен топырақтарда ең таралған біріншілік минералдар кварц, далалық шпаты, амфиболалар, пироксендер және слюдалар, бұлар магмалық жыңыстардың негізгі массасын құрайды. Ф.У. Кларк бойынша магмалық жыңыстардың орташа минералогиялық құрамы келесі (№ 2 кесте): № 2 кесте. Магмалық жыңыстардың орташа минералогиялық құрамы (Ф.У. Кларк бойынша) |Минералдар |Мөлшері, % | |Далалық шпаты |59,5 | |Кварц |12,0 | |Амфиболдар (мүйіз қоспалары) және |16,8 | |пироксендер | | |Слюдалар |3,8 | |Басқалары |7,9 | Біріншілік минералдар үгілуге әр түрлі тұрақты, сондықтан олардың топырақ түзуші жыңыстар мен топырақтарда магмалық жыңыстардан салыстырмалы мөлшері өзгеше. Мысалы, борпылдақ жыңыстарда үгілуге тұрақты кварцтың (SiO2), мөлшері жоғары (40 – 60 % және жоғары). Екінші орында далалық шпаттар (20 % дейін), тағы да механикалық мықты, бірақ химиялық үгілуге тұрақтылығы төмен. Кварц пен далалық шпаты ірі дәнді, себебі олардың үгілуі баяу жүреді. Олар құмды және шаңды бөлшектерде жинақталады. Амфиболалар, пироксендер және слюдалардың көбі жеңіл үгіледі, сондықтан олар борпылдақ жыңыстар мен топырақтарда аз мөлшерде кіші кристаллдар түрінде болады. Біріншілік минералдардың маңызы жаңжақты: - олардың мөлшерінен (ерекше ірі дәнді фракциялары) топырақтың агрофизикалық қасиеттері байланысты, - олар өсімдіктердің күлді қорек элементтерінің резервтік көзі және екіншілік минералдардың пайда болу көзі. Екіншілік минералдар. Топырақтар мен жыңыстарда ең таралған екіншілік минералдардың, біріншілік минералдар сияқты, құрамы алуансыз. Жай тұздардың минералдары, гидрототықтар мен тотықтардың минералдары, балшықты минералдары ажыратылады. Жай тұздардың минералдары біріншілік минералдардың үгілуінде және топырақ түзілу процессінің нәтижесінде пайда болады. Бұл тұздарға кальцит СаСОз, магнезит MgC03, доломит [Са, Mg] (С03)2, сода Na2CO3, гипс CaS04х2H20, мирабилит Na2S04 • 10Н2О, галит NaCl, фосфаттар, нитраттар және т.б. жатады. Осы минералдар топырақта жоғары мөлшерде құрғақ климат жағдайында жинақталу мүмкін. Олардың сапалық және сандық құрамы топырақтардың тұздану дәрежесі мен сипатын анықтайды. Гидрототықтар мен тотықтардың минералдары – бұл кремний, алюминий, темір, марганец гидрототықтары, біріншілік минерадардың үгілуінде аморфты формада гидратталған жоғары молекулярлы гельдер түрінде пайда болады және кристалдық құрылысымен тотықтар мен гидрототықтарға біртіндеп дегидратация мен кристаллизация арқылы айналады. Кристаллизацияға топырақтың жоғары t 0С, қатуы, құрғатылуы, тотығу жағдайлары қабілетті. Ескірген кремний гидрототығы (SiO2хnН20) қатты гельге – опалға (SiO2хnH20) 2-ден 30 %-ға дейін су мөлшері бар айналады, одан кейін, суды жоғалтып, - халцедон және кварцтың SiO2 кристаллдық формаларына. Марганец гидрототығы минералдар пиролюзит МпО2, псиломелан mMnO • МпО2 • nH20 түрінде кристаллдарды түзеді. Жартылай тотықтардың гидраттары (А1203 • nH20, Fe203-nH20) кристаллизацияда екіншілік минералдарды түзеді: бемит А1203-Н20, гидраргилит (гиббсит) А1203 • ЗН20, немесе А1(ОН)3, гематит Fe2O3, гетит Fe2O3 • Н20, гидрогетит Fe203 • ЗН20). Осы минералдар көп топырақтарда аз мөлшерде кездеседі. Гетит және гиббсит фераллитты топырақтарда мол кездеседі. Жоғары дисперсті аморфты қосылыстарға тағы да гумус заттары, жанар тау туфтары, аллофан (А1203 • SiO2 • nH20) жатады. Аморфты заттардың мөлшеріне және табиғатына топырақтың көп қасиеттері байланысты. Гумус заттар мен жартылай тотықтарға құрылыс түзуде ерекше роль беріледі. Аморфты жартылай тотықтар өзінің үлкен бетінің арқасында фосфорды көп сіңіреді, оны өсімдіктерге жеткіліксіз болдырады. Балшықты минералдар жалпы химиялық формуласы nSiO2•Al2O3•mH2O екіншілік алюмосиликаттар және оларға сипатты nSiO2:Al2O3 молярлық қатысы 2 ден 5 дейн өзгереді. Балшықты минералдар біріншілік минералдардың (гидрототықтар, тұздар) үгілуінен шыққан жай өнімдірінен синтез нәтижесінде пайда болады, олар тағы да биогендік жолымен өсімдік қалдықтарының минерализация өнімдірінен пайда болуы мүмкін. Кең таралған балшықты минералдарға монтмориллонит, каолинит, гидрослюдалар, хлориттер, аралас қабатты минералдардың топтары жатады. Бұл минералдар табиғи балшықтардың құрамына кіріунен балшықты минералдар атауын алады. Балшықты минералдардың жалпы қасиеттері: - қабатты кристалдық құрылысы, - жоғары дисперстілігі, - сіңіру қабілеттілігі, - химиялық байланысқан судын болуы. Бірақ минералдардың әр бір тобының өзіне ерекше қасиеттері және топырақ құнарлығында маңызы болады. Монтмориллонит тобының минералдары. Бұл топқа монтмориллонит және оның әр түрліктері жатады – нонтронит, бейделлит, сапонит және т.б. 4SiO2•Al2O3•nH2O химиялық формуласымен. Молярлық қатысы SiO2: А12 O3=4. Монтмориллонит тобының минералдары ең жоғары дисперсті. 60 % коллоидты бөлшектерден және 80 % 0,001 мм кіші бөлшектерден тұрады. Ерекше құрылысы мен дисперстілігі катиондарды сіңіру жоғары сыйымдылығын қамтамасыз етеді. У Монтмориллонитте ол 80 – 120 миллиграмм-эквивалентке (м-экв.) / 100 г тең болады. Берілген топ минералдарының су-физикалық қасиеттері аз қолайлы. Оларда өсімдікке жеткіліксіз судын көп мөлшері болады. Монтмориллониттың максималды гигроскоптылығы 30 % жетеді. Ылғалды жағдайда күшті ісінеді, құрғақ жағдайда – тығызданып, жарылып кетеді, өте жабысқақ болады, әлсз су өткізгіш, қыртысты түзеді. Гумин қышқылдарымен минералдар суға тұрақты агрегаттарды түзеді. Сондықтан, монтмориллонит тобының минералдарымен бай топырақта, гумустың жоғары мөлшеріне қарамай, су-физикалық қасиеттері едәуір жақсарады. Каолинит тобының минералдары (каолинит, галлуазит, диккит, накрит) SiO2 : AI2O3 = 2 қысаң қатысымен сипатталады, 2SiO2•Al203•nH20 химиялық формулаға сәйкес. Борпылдақ қыртыс пен топырақтарда аз мөлшерде кездеседі, ферраллиттық топырақтардан басқасында, бұнда каолинит – негізгі балшықты минерал. Каолинитың топырақта кездесуі - оның негіздермен кедейліктің көрсеткіші. Гидрослюдалар (гидромусковит, гидробиотит және т.б.) топырақтарда кең таралған. Гидрослюдалар – өсімдіктер үшін калийдың маңызды көзі. Калийдың иллит типті гидрослюдаларда мөлшері 6 – 7 %. Гидрослюдалар негізінен слюдалар мен далалық шпаттардан пайда болады. Топырақтарда балшықты минералдардың арасында жиі хлориттер кездеседі. Хлориттер темір, магний, сирек хром, никель болатын алюмосиликаттар болып анықталады. Пайда болу жағдайына байланысты олар біріншілік минералдар болуы мүмкін. Топырақтарда кең тарлағандар аралас – қабатты минералдар. Олардың кристалдық торында әр түрлі минералдардың қабаттары ауысады: монтмориллонит иллитпен, вермикулит хлоритпен және т.б. Топырақ топырақ түзуші жыңыстың минералогиялық құрамын құалайды, топырақтың түзілуі минералдардың қозғалуымен, бұзылуымен, синтезімен жалғасады, бірақ олардың минералогиялық құрамы қатты өзгермейді. Бірдей минералдар топырақтың әр түрлі типтерінде және әр түрлі минералдар топырақтың бір типінде болуы мүмкін. Бұл заңдылық аналық жыңыстардың әр түрлі құрамымен және жасымен, балшықты минералдардың мүмкін өзара айналуымен анықталады. Өздік бақылаудың сұрақтары: 1. Топырақтардың және топырақ түзуші жыңыстардың минералогиялық және механикалық құрамы. Бірінші реттік және екінші реттік минералдар. 2. Топырақтардың және топырақ түзуші жыңыстардың минералогиялық және механикалық құрамы. Механикалық элементтер, олардың жіктелуі және қасиеттері. 3. Топырақтардың және топырақ түзуші жыңыстардың минералогиялық және механикалық құрамы. Механикалық құрамы бойынша топырақтар мен жыңыстардың жіктелуі. Механикалық құрамының маңызы. Ұсынылатын әдебиет Мирзадинов Р.А. және басқалары. Топырақтану. Оқу құралы. – Алматы, 2009. – 276 б. Никольский Н.Н. Почвоведение. - М., 1963. Почвоведение/Под ред. А.С. Фатьянова. – М.,1972. Почвоведение/Под ред. И.С. Кауричева. – М., 1969, 1975, 1982. Почвоведение/Под ред. А.А. Роде. – М., 1972. Почвоведение/Под ред. В.А. Ковды, Б.Г. Розанова.-М.,1988. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения.- М.,1999. Тулеугалиева С.С. Краткий курс лекций по почвоведению.- Семипалатинск,2008. 3. Топырақтың морфологиясы мен құрылысы. Топырақтың физикалық, физика- механикалық қасиеттері. Топырақтың су, ауа, жылу режімі. Дәрістің мақсаты: астыда келтірілген негізгі сұрақтар және олардың қысқаша мазмұны бойынша білімдерді игеру: 1. Топырақ профилінің құрылысы. Топырақтың генетикалық горизонттары, олардың диагностикасы және символикасы. 2. Топырақ құрылысы. Топырақтың профиль құрылысының типтері, олардың топырақ – экологиялық жағдайларымен байланысы. 3. Топырақтың морфологиялық қасиеттері. 4. Топырақтың физикалық, физика-механикалық қасиеттері. Топырақта мекендейтін ағзаларға топырақтың жалпы физикалық қасиеттерінің әсері. 5. Топырақтың ылғалы, су қасиеттері. Гидрологиялық константалары. Топырақ ылғалдың түрлері. 6. Топырақтың ауасы, ауа қасиеттері, ауаның мөлшері. Топырақтың аэрациясы. 7. Топырақтың температурасы. Топырақтардың жылу режімін реттеу әдістері. 1. Топырақ профилінің құрылысы. Топырақтың генетикалық горизонттары, олардың диагностикасы және символикасы. Топырақтың профиль құрылысының типтері, олардың топырақ – экологиялық жағдайларымен байланысы. Топырақтың морфологиялық қасиеттері. Топырақтың морфологиясы туралы негізгі мәліметтер В.В. Докучаевпен және С.А. Захаровпен өнделген болды. Топырақтың негізгі морфологиялық қасиеттері: • Топырақ кесіндісінің құрылысы; • Топырақ және оның бөлек горизонттарының қалындығы; • Топырақтың түсі; • Топырақтың механикалық құрамы; • Құрылысы,бітімі, жаңа түзілімдер, қосындылар. Топырақ кескіні – топырақ түзілу үрдістерінің біртектілігіне байланысты біріктірілген топырақ горизонттарының жиынтығы. Топырақ кескінінің құрылысы біртіндеп, белгілі заңдылықтар бойынша, біреуі келесісіне ауысып отыратын, жекеленген топырақ горизонттарының молрфологиялық белгілерімен анықталады. Көптеген топырақтар кескіндерінің құрылысы, егер оларға жоғарыдан төмен қарай қараса, салыстырмалы түрде бір типті: жоғарыда орман төсенешінің, шымды құрайтын өсімдік қалдықтарының кішігірім қабаты, тереңіректе әртүрлі дәрежеде қарашірікпен немесе қарашіріндімен боялған горизонт, ал оның астында, аналық жыныс пен ортадағы өтпелі горизонт қалыптасқан. Топырақ кескінінің қалындығы мен тереңдігі, топырақ түзілу типі мен топырақ түзілуіне кететін уақытқа тәуелді және де кең ауқымда өзгеруі мүмкін. Топырақ кескіні қалың болған сайын, құнарлығы жоғары болады. Топырақ кескінінің құрылысы мен қалындығы топырақ түзілу үрдістерінің бағыты мен сипаты туралы тағлумат береді, сол арқылы пайдалану жолдары (топырақтарды өңдеу жүйелері, тыңайтқыш қолдану қажет пе жоқ па, өсірілетін дақылдар, ормандардың тұрақтылығ мен өнімділігі) бойынша шешім қабылдауға мүмкіндік береді. Сол себепті топырақ кесікінінің жазбасын жазу топырақты картографиялауда, дақылдарды өсірудің агротехникалық шараларын құрастыруда, нақты шаруашылық жүргізу тәсілдерінде маңызды орын алады. Топырақ кескінін сипаттау үшін оның жекеленген горизонттарының жазбасы жазылады. Горизонттарды белгілеу. Әрбір горизонтқа әріптік белгі беріледі. В.В. Докучаев ұсынған және совет ғалымдары дамытқан әріптермен белгілеу жүйесі (латын шрифті) кеңінен қолданылады. Әріптермен генетикалық горизонттар, ал қосақталған әріптер мен әріпті – цифрлы индекстермен – өтпелі горизонттар мен горизонт бөлігі белгіленеді: Т – шымтезекті, органогенді горизонт; А – топырақтағы органиқалық заттардың биогендік жиналу горизонты; әдетте қарашірікті, қарашірікті-аккумулятивті, шымды қабат деп аталады; А0 – орман төсенеші, шым қабаты; Ажыр – топырақтың жырту қабаты; А1 – күлгін, оранның сұр және солодтанған топырақтардың қарашірікті, шымды, қарашірікті-аккумулятивті, қарашірікті-эллювиальды горизонттары, түсі сұр немесе қара; Аэ – эллювиальдық немесе шайылу горизонты, шымдалған, солодтанған; түсі ақшылдау, ақшыл және ақ болады; В – аналық жыңысқа өтпелі, иллювиальды немесе шайылу горизонты, шымды,орманның сұр, күрең және басқа топырақтарда кездеседі, қара топырақтарда қарашірікті өтпелі горизонт; G – тұрақты ылғалды топырақтар мен батпақты топырақтарға тән глейлі горизонт; С – аналық борпылдақ тау жынысы; Д – төсеніш тау жынысы; Сонымен бірге әріптік индекстер қолданылады: д – глейленген горизонт; с – суда еритін тұздар жиынтығы, г – гипс жиынтығы; цифрлық индекстер: 1, 2, 3 және т.б. Өтпелі горизонттарды немесе екі үрдіс жүретін горизонттарды белгілегенде екі сәйкес әрптер қояды. Горизонттарды бөліктерге бөлу үшін морфологиялық белгілердің біреуінің өзгешілігі жеткілікті, мысалы: түсі немесе механикалық құрамы және т.б. горизонттарды бөліктерге бөлу қажеттілігі топырақ жазбасын жазу кезінде анықталады. Сонымен қатар, ішінде екі немесе одан да көп топырақ түзілу үрдістері жүретін өтпелі горизонттарды да бөледі, мысалы, шымдылау топырақтардағы шымданудан иллювиальдыға (АаВ), орманның сұр топырақтарындағы аккумулятивті қарашірікті горизонттан шымдануға (А1Аа) өтпелі горизонт. Горизонттар жазбасы. Генетикалык горизонттардың шекараларын аныктағаннан кейін, жоғарғы және төменгі шекаралар тереңдігін жазады. Мысалы, А - 45-12 см. Кейде генетикалық горизонттың қалындығын бірден есептеп шығарады, мысалы А, —:— . одан кейін горизонт белгісін қойып тағы 6ip рет әр горизонт немесе горизонт бөлігінің толық жазбасын береді. Әр генетикалық горизонттың жазбасын келесі тізбек бойынша береді: түci, механикалық құрамы, структурасы, құрылымы, қосылыстары, жаңа түзілімдері және 6ip горизонттан екіншісіне өту сипаты. Далалық жағдайда топырақтың ылғалдылығын көрсетеді және 10 % тұз қышқылы ерітіндісімен әсер ету арқылы, карбонаттардың шымырлау тереңдігін анықтайды. Топырақтар жазбасымен бipre, көбінеce, олардың әр алуан қосылыстары мен қасиеттерін сапалық анықтау жүргізіледі, мысалы карбонаттардың, тотыққан темірдің, суда еритін зиянды тұздардың бар немесе жоқ екені анықталады. Топырактың түci - маңызды морфологиялық белгісі. Топырақ атауы кебінесе жоғарғы горизонттардың түсімен беріледі: қаратопырақ, орманның сұр топырағы, күрен топырақ және т.б. Топырақтың түсіне қарай, алғашында, генетикалық горизонттарды бөледі, өйткені, олардың түci сонда жүретін көптеген реакцияларға, үрдістер пайда болып жатқан және қозғалыстағы қосылыстардың түстерінің өзге-pyiне тәyeлдi. Мысалы, темірдің шығарылуынан горизонт ақшыл түске боялады, органикалық қосылыстардың сумен бipre eнyi горизонтты сұр немесе құба түске бояйды. Екі валентті темір мен фосфордың қосылыстары (вивианит) топыраққа көбінесе көгілдір немесе көкшіл сұр түс береді, ал кальций карбонатының жинақталуы, бұған дейін құба түстегі горизонтқа ақшыл немесе қуқыл сары түс береді. Темір қосылыстары горизонттарға әртүрлі сарғыш, қызғылт түс береді. Топырақ түci мен бояуларының белсенділігі алуан түрлі. Горизонттардың боялуы біркелкі, таңдакты, ала, шұбар және т.б. болуы мүмкін. Бұл топырақ түзілу үрдістерінің қарқынына және де заттардың топырақ горизонттарында таралуының біркелкі еместігіне байланысты. Барлық алуан түстердің ішінен топырақтың боялуына әсер ететін қосылыстарды үш топқа бөледі: а) горизонттарға қара түс беретін органикалық және шірінді заттар; б) топырақты қызыл түске бояйтын темір тотығының қосылыстары; в) топыраққа ақ түс беретін кальций, кремний, каолин қосылыстары. Осы үш топ қосылыстарының негізінде С.А. Захаров (1925) топырақ түсінің стандартты үшбұрышын құрастырды (1 сурет). С.А. Захаров үшбұрыш бояуларының ұқсастығы мен қарқынын қарастыра отырып, түстердің төрт қатарын бөліп көрсетті. Біріншісін, қара мен ақ түс араласқанын, сұр деп атайды, оған қара, күңгіртсұр, ақшыл және ақ түстер кіреді. Екіншісін, қара мен сары араласқанын құба деп атайды, оған қара, күңгірт құба, құба, ашық құба және сары түстер кіреді. Үшіншісін, қара және қызыл түстер араласқанын, күрең деп атайды, оған қара, күңгірт-күрең, күрең, ашық-күрең, коңыр және қызыл жатады. Төртіншісін, қызыл және ақ түстер араласқанын, сары деп атайды, оған қызыл, қызғылт сары, сары, ашық сары және ақ түстер кіреді. Бұдан басқа ашыққұба мен ақ түстер араласқандағысын қуқылсұр түсті де бөледі. Горизонттар жазбасын жазған кезде, алғашында, топырақ түcтepi аталады. Kөбінece біp сөзбен түсті сипаттау мүмкін болмайды, онда eкi сөзді біріктіріп пайдаланады. Ондай жағдайда бірінші орынға реңкті, ал екінші орынға негізгі түсті қояды, мысалы сұрғылт-құба, ашық-күрең. Топырақ түci, әcipece далалық жазба кезінде, кесінді қабырғасына жарық түсуіне, күннің қай уақыты екендігіне, ылғалдылыққа байланысты өзгеруі мүмкін, мысалы, ылғалды топырақтың түci құрғақ топыраққа қарағанда күңгірттеу. Құрғақ топырақтың негізгі түсін көрсету үшін топырақ жазбасына ылғалды топырақтың суретін салып, ал бөлшектерін түсті қарындаштармен бояйды. Топырақ салмағының пайыздық өлшеммен берілген әртүрлі мөлшердегі бөлшектерінің қатынасын топырақтың механикалық құрамы деп айтады. Топырақ жазбасын жазу кезінде топырақ горизонттарының механикалық құрамы бойынша біртектілігін немесе алалығын көрсетеді, линзалардың, кіші қабатшалардың, тілшелердің, кесектердің, уақ қиыршық тастардың болуын, басқа механикалық құрамдағы шөгінділерінің шөгу тереңдігі мен қалындығын бeлгiлeйдi. Қатты карбонатталған топырақтардың механикалық құрамын анықтаған кезде, микроагрегаттарды бұзу үшін 5-10% тұз қышқылыньщ ерітіндісін қолданады. 2. Топырақ құрылысы. Топырақтың структуралылығы деп топырақтың бip-бipiмен өзара коллоидтық қосылыстармен желімденген, ал кейде жай физикалық күштермен сығылған, жеке бөлшектерден тұратын структуралық кесекшелерге ыдырау кабілетін айтады. Структурасы деп қопсытқан кезде топырақтың белгілі формадағы агрегаттарға ыды-рауын айтады. Топырақ структурасы топырақ түзілуі кезінде жүретін әртүрлі үрдістердің әсерлерінен пайда болады, олар eкi үлкен топтарға бөлінеді: а) топырақтардың агрегаттарға механикалық бөлінуі және б) суға төзімді структураның пайда болуы. Топырақтың агрегаттарға механикалық бөлінуі ылғалдану, кебу, қату және қызу үрдістерінде, өсімдіктердің тамыр жүйелерінің дамуы әсерінен, топырақтардағы құрт-құмырсқалардың және олардың құртарының тіршілігі кезінде жүреді. Топырақ кесекшелерінің бөліну дәрежесі жоғарыдан төменге қарай азаяды - бұл аталған фак-торлардың әcepi көбінесе топырақтың жоғарғы горизонттарында байқалады. Тереңдеген сайын тамырлардың саны және топырақтың агрегаттарға бөлінуіне ықпал ететін барлық факторлардың әcepi азаяды, кесекшелердің мөлшері біртіндеп үлкейе бастайды да, топырақта призма тәрізді структураның пайда болуына ықпал ететін сызаттар пайда болады. Тек қана жоғары ылғалдылыктағы топырақтарда, қата бастаған су қабаттарының әсерінен горизонталды структуралар басым болады. Физикалық әсер етудің нәтижесінде пайда болған кесекшелер суға төзімсіз. Суға төзімсіз структуралы топырақтар ылғалданған кезде epin кетеді, кепкен соң қабықшамен жабылады. Бірақ, табиғатта физикалық ұсақталу үpдici суға төзімді структураның пайда болуымен жалғасады. Суға төзімді кесекшелердің пайда болу үpдici топырақ коллоидтарының әсерінен жүреді, олар золь түрінде топырақ сызаттарымен жылжуға кабілетті жэне кесекшелерге сіңеді. Сосын, коагуляция арқасында қайтымсыз топырақ гельдеріне өтеді. Қайтымсыз гельдермен желімденген кесекшелер судың әсерінен ыдырамайды, ceбeбi суда ерімейтін қосылыстармен желімденген. Кесекшелердің бepiктігi әртүрлі және ол негізінен сол горизонттағы катиондарға тәуелді. Натрий, калий және сутегімен каныққан коллоидтармен желімденген кесекшелер суға төзімсіз, каныққан кальций және магний коллоидтарымен желімденген кесекшелер біршама беріктey, темірмен каныққандары олардан да берік. Коллоидтардың топырақта жылжитынына және коагуляциялануына 80-120см және одан да төмен тереңдікте, топырақ кесекшелерінің қырларында пайда болатын жылтыр лакталған кесекшелер болуы арқылы көз жеткізуге болады. Басқа теңдес жағдайларда кесекшелердің суға төзімділігі органикалық заттар мен олардың механикалық құрамына тәуелді. Шірінді қышқылдары мен олардың тұздарының мөлшері көп кезінде беріктігі жоғары болады. Саздақ топырақтарда, жеңіл саздақ топырақтарға қарағанда олар көптеу және беріктеу, ал құмдауыт топырақтарда әлдеқайда берік. Әдетте құмдақ топырақтардың структурасы айқындалмаған. Структуралық агрегаттардың формасы мен мөлшерлерінің ара қатынасына қарай структураның үш типін ажыратады: куб тәрізді - бұл структуралық агрегаттардың биіктігі, ені және ұзындығының мөлшері бірдей жоғарғы горизонттар, ол жеңіл механикалық құрамды топырақтарға тән; призма тәрізді - агрегаттар биіктігі ұзындығы мен енінен үлкен, саздақ және сазды топырақтарда, жер бетінен біршама тереңдікте қалыптасады; жалпақ агрегаттар (плита тәріздес) - ұзындығы мен ені биіктігінен әлдеқайда үлкен және плиталардан, қабыршақтардан және т.б. тұрады, су - физикалық және химиялық қасиеттері нашар, құнарлылығы төмен горизоттарда қалыптасады. Олар шымды, глейлі және солодтанған горизонттарда қалыптасады. Топырақ структурасы типтерінің шегінде мөлшерлеріне қарай топырақтар тектер мен түрлерге бөлінеді (1 кесте). Структуралардың тeктepi мен түрлері әртүрлі жағдайларда пайда болады, сол себепті сол немесе басқа структуралық агрегаттар формасы әртүрлі топырақ горизонттарына тән болды. Кесекшелі түйіршікті структура көптеген топырақтардың жоғарғы горизонттарына тән. Жаңғақты-ұсақ призмалы топырақтар жер бетінен біршама тереңдікте орналасқан горизонттарда пайда болады, кесек және призмалы топырақтар терең горизонттарда басым. Топырақ структурасын жазбаға түсіргенде көбінесе әр түрді, кейде структура типін көрсететін екі сөзді қолдануға тура келеді, мысалы кесекті- түйіршікті, жаңғақты-призмалы. Бірінші сөзбен структурасы азын, екінші сөзбен - басымын белгілейді. Топырақ структурасының жазбасын түсіруде оның формасы мен мөлшерін жатқа білу керек. Структуралық кесекшелердің мөлшері топырақтың сулық, ауалық және қоректік қасиеттерін айкындайды. Негізінде кeceктi немесе түйіршікті структурасы бар топырақтар ең жақсы қасиеттерге ие. Мұндай топырақтардың кесектерінің ішінде ылғал болады, ал беттерінде, микроағзалардың тіршілігі арқасында қоректік элементтер пайда болады; кесекшелер арасында өcin жатқан тамырларға керекті aya оттегіci бар. Структуралық кесекшелердің бұзылуы жаңбыр тамшыларының әсерінен екі және үшвалентті катиондардың орнын бірвалентті катиондар басуы және органикалық заттар мөлшерінің азаюы арқылы жүреді. Топырақ структурасын қалыптастыру мен қалпына келтіру ic-шараларына топырақтың бетін қорғау, органикалық тыңайтқыштарды енгізу, әкпен қанықтыру, тереңдетіп жырту жатады. |Түйіршікті, дұрыс емес |3. Ipi |50-30 | |дөңгелек формалы, |түйіршікті |30-10 | |бeттеpi аэробты дөңгелек|4. |10-0,5 | |бедерлі |Түйіршікті | | | |5. Кіші | | | |тұйіршікті | | |Шаңды |6. Шаңды |0,5 кіші | |қырлары мен қабырғалары жақсы айқындалған | |Жаңғақ тәріздес - |Ipi жаңғақты|10 | |шамамен дұрыс формалы, |Жаңғақты |10-7 | |беттеpi салыстырмалы |Кіші |7-5 | |түрде тeгic, қабырғалары|жаңғақты | | |үшкір. | | | |Дәнекті - біршама дұрыс |Ipi дәнекті |5-3 | |формалы, кейде |Дәнекті |3-1 | |дөңгелектеу, сызықты |Кіші дәнекті|1-0,5 | |және біркелкі, кейде | | | |тегіс және жылтырақ | | | |II түpi - призма тәріздес структура. Қыры және | |қабырғасы жақсы | |айқындалған | |Баған тәріздес - дұрыс |Ipi бағанды |50 және одан| |формалы, дөңгелек басты |Бағанды |үлкен | |және жалпақ негізді, |Жұқа бағанды|50-30 | |тегіс жақсы айқындалған | |30 және одан| |бүйір қырлы | |кіші | |Призмалык - беттepi |Ipi |50-30 | |жазық және қабырғалары |призмалық |30-10 | |үшкіp |Призмалық |10-5 | | |Ұсақ |5 аз | | |призмалық | | | |Жұқа | | | |призмалық | | |III түрі - қалкқан тәpiздi структура | |Плита тәріздес - |19. Сланецті |5 улкен | |қатпарлы | | | |дәнекерлігі жақсы |20. Плиталы |5-3 | |немесе | | | |нашар жетілген |21. Пластиналы|3-1 | |горизонтал | | | |жазықты |22. Жапырақты |1 кіші | |Қабыршақты - |23. Қабық |3 улкен | |салыстыр- |тәріздес | | |малы кішігірім, |24. Ipi |3-1 | |кейде |қабыршақты | | |иілген жазықтық |25. Ұсақ |1 кем | |және жиі |қабыр- | | |сүйір |шақты | | |қабырғаларымен | | | Топырақтардың бітімі топырақтың тығыздық дәрежесін және байланысуын, топырақ бөлшектерінің орналасуын және бос жерлерді капиллярлық аралықтарды, каналдарды, ұяшықтарды сипаттайды. Тығыздығы бойынша топырақтардың келесі бітімдерін бөліп көрсетеді: шашыраңкы - топырақ күректен сырғып түcin қалады; борпылдақ - топырақ кесекшелерге белініп шашылады, пышақ топыраққа жeңiл кіреді, тығыздау - топырақ шашылады немесе ipi кесектерге, пластинкаларға жеңіл бөлiнeдi, пышақ біраз күшпен кіреді, тығыз - топырақ кесектері күшпен сынады, күректен ipi кесек күйінде түседі де кесектерге бөлінеді, пышақ 5-6 см тереңдікке үлкен күшпен кіреді; ете тығыз немесе тұтасқан - топырақ бөлінбейді деуге болады, күрек үлкен күшпен 1 - 2 см тереңдікке, ал пышақ - 2-3 см тереңдікке дейін кіреді. Топырақ бітімінің байланыстылығы бойынша ажыратылуы: қатты байланыстағы - күрекке өте қатты жабысады және қиындықпен түседі; орташа байланыстағы - күректі сілкігенде жеңіл түседі; нашар байланыстағы - күрекке жабыспайды. Топырақ бітімін кеуектері бойынша ажырату (С.А. Захаров бойынша, 1925) Кеуектер диаметрі, мм Өте кіші кеуекті (кеуектер дөңгелек). 1-ден кем Кеуекті (мысалы лесс) 1-3 Губка тәрізді (куыстардың жиі орналасуы) 3-5 Тесікті 5-10 Ұяшыкты (жауын құрттарының, тамыр жолдары жиі) 10-нан улкен Каналды (жауын құрттарының, тамыр жолдары жиі) 10-30 Түтікті 30-дан жоғары Топырақтың бітімі структуралық агрегаттар арасындағы құыстар мөлшері бойынша төмендегідей бөлінеді: Жарық сызатты, мм Кіші сызатты 3-тен кем Сызатты 3-тен - 10-га дейін Саңылаулы 10-нан үлкен Топырақтардың далалық жазбасында топырақ бітімі кеуектер мен сызаттардың мөлшері мен тығыздығына байланыстыра көрсетіледі. Қосындылар - топырақ қабатына механикалыкқ түрде еніп кеткен денелер, олар белсенді топырақ түзілу үрдістеріне қатыспайды, көбінесе олар тастар, малта тастар, уақ қиыршық тастар, таскөмір (орман топырақтарында). Жаңа түзілімдер дегеніміз топырақтың химиялық сіңіру қабілеттілігінің нәтижесінде және топырақ түзілу үpдici барысында пайда болған бөлшектер жиынтығы. Шығу тегіне байланысты оларды биологиялык, органикалық-минералдық және минералдық деп бөледі. 2. Топырақтың физикалық, физика-механикалық қасиеттері. Топырақта мекендейтін ағзаларға топырақтың жалпы физикалық қасиеттерінің әсері. Топырақтың физикалық қасиеттері. Топырақ әртүрлі мөлшердегі бөлшектерден тұратын дисперсті табиғи дене, сол себепті оның физикалық қасиеттері тығыз денелердің қасиеттерінен айырықша. Топырақта барлық кеңістік қатты бөлшектермен толтырылмаған, олардың арасында су, ауа, микроагзалар болатын кеуектер бар. Топырақтардың физикалық қасиеттері және онда жүретін физикалық үрдістер топырақтың түзілу үрдісіне, топырақтың құнарлылығына, өсімдіктердің өcyiнe және дамуына зор әсер етеді Физикалық қасиеттер барлық уақытта физикалық, химиялық, физикалық-химиялық және биологиялық үрдістердің әсер етуінен, сонымен бipre адамдар жүргізетін агротехникалық шаралар әсерінен өзгеріп отырады. Топырақ физикасының негізін қалаушылар П.И. Костычев, А.А. Измайльский, Г.Н. Высоцкий, В.Р. Вильямс және басқалар. Топырақ физикасын дамытуда үлкен ролді Н.А. Качинский, В.В. Квасников, А.Ф. Лебедев, А.А. Роде және т.б. атқарды. Топырақтардың физикалық қасиеттері негізгі және функционалдық болып бөлінеді. Негізгі өз кезегінде - жалпы физикалық және физикалық- механикалыққа; ал функциональдық - сулық, жылулық, ауалық болып бөлінеді. Топырақтың жалпы физикалық қасиеттері. Топырақтың жалпы физикалық қасиеттеріне көлемдік салмақ, меншікті салмақ, кеуектілік немесе саңылаулылық жатады. Топырақгың көлемдік салмағы (КС) деп сұлбасын бұзбай алған 1 см3 абсолютті құрғак топырақтың грамм түріндегі салмағын айтады. Көлемдік салмақ топырақтың структурасына және ондағы қарашірік құрамына тәуелді. Топырақ құрамында қарашірік көп болса, көлемдік салмақ аз болады; топырақ структурасы айқын болған сайын, оның қопсуы мен көлемдік салмағы да аз болады. Топырақтың көлемдік салмағы қарашірікті горизонттарда өте аз болады - әдетте 1,0-1,2 г/см3, орман төсенішінде және шымтезекте 0,2-0,4 г/ см3 дейін түседі, төменгі минералдық горизонттарда 1,4-1,7 г/см3 дейін өседі. Едәуір көлемдік салмақ батпақтанған топырақтың глейлі горизонттарында - 1,7-1,9 кейде 2 г/см3-ке дейін байқалады. Топырақтың меншікті салмағы (МС) деп, топырақтың қатты бөлшектері салмағының 4°С температурадағы осындай көлемдегі су салмағына қатынасы айтылады. Меншікті салмақ топырақ құрамындағы қарашірікке және минералдық бөлшектердің сапалық құрамдарына тәуелді. Ендеше қарашіріктің меншікті салмағы 1,4-1,8-ге тен, ал топырақты құрайтын минералдық бөлшектердің салмағы 2,2-ден 3,7-ге дейін барады. Ipi туйіршікті шымды құмдауыт топырақтың көлемдік салмағы 1,8-ге, ал меншікті салмағы 2,65 тең; кәдімгі қаратопырақта 10% қарашірінді болады, соған сәйкес 1,04 және 2,37. Көптеген топырақтардың орташа алғандағы меншікті салмағы 2,5 - 2,7-ге тең, ал көп қарашірікті жоғарғы горизонттарда - 2,4-2,6. Көлемдік және меншікті салмақтардың үлкен мәні бар; олардың көмегімен топырақтардың кеуектілігі, кеуектердегі ауаны, су қорын және қоректік заттар қорын анықтайды. Кеуектілік немесе саңылаулылық (Н) деп топырақтардағы кеуектердің жалпы көлемі және белгілі көлемдегі берік топырақ бөлшектері мен түйіршіктер структурасындағы бос аралықтарды атайды. Кеуектілік табиғи құрылымын бұзбай алынғаннан топырақтың жалпы көлемінің пайызбен өрнектелген мәні. Кеуектілікке топырақтың структурасы үлкен әсер етеді. Ceбeбi топырақ структурасындағы структуралық түйіршіктердің өзінде және олардың арасында да кеуектер бар. Көптеген зерттеушілер анықтағанындай, кеуектілік структуралық топырақтарда структурасыздарға қарағанда 1,5 есе жоғары. Топырақтардың өте жоғары кеуектілігі жоғарғы (қарашірікті) горизонттарда 55 - 70% тең, ал шым-тезектер мен орман төсеніштерінде - тіпті 90 %. Тереңдеген сайын кеуектілік кемиді. Жоғарғы горизонттардың кеуектілігі қарашірік құрамымен, структура болуымен, өсімдік тамырлары мен қазғыш жәндіктердің әсер етуімен айқындалады. Кеуектілікке топырақтардың механикалық құрамы да әсер етеді. Кеуектілік балшықта 50 - 55%-ға тең, саздақта 50 - 40%, құмда - 30 - 35%. Топырақтардың глейлі горизонттарында кеуектілік өте төмен – 25 - 30%. Топырақтың жалпы кеуектілігі топырақтың меншікті және көлемдік салмақтарының мәндері бойынша (топырақтың жалпы көлемінен пайыздық мөлшері) анықталады. Топырактың физикалық-механикалық қасиеттері Топырақ өңдеу үрдісінде ауыл шаруашылық құрал-жабдықтарының әсер етуіне байланысты топырақ едәуір өзгерістерге ұшырайды да, ауыл шаруашылық өсімдіктерінің өнімділігіне ықпал етеді. Топырақтың физикалық-механикалық, қасиеттеріне байланыстылығы, илeнгiштiгi, iciнyi, жабысқактығы, сығылуы, тығыздығы және жетілуі жатады. Топырақтың байланыстылығы - топырақ бөлшектерін механикалық күштердің ажыратуына кедергі жасайтын топырақ кабілеті. Ол топырақ бөлшектерінің арасындағы байланысу күштерінен туындайды, мұнда ерекше үлкен ролді коллоидты бөлшектер атқарады. Топырақтардың байланыстылығы оның ылғалдылығы мен механикалық құрамына тәуелді. Мысалы, балшықты топырақтарда ылғалдылыктың жоғарылауынан байланыстылығы азаяды да, олар жаңа қасиет - иленгіштікке ие болады. Балшықты топырақ құрғақ күйде жоғарғы байланыстылыққа ие. Құмдауыт топырақтар, керісінше, ылғалы жоғарылағанда бipaз байланыстылыққа ие болады. Ауыр балшықты, саздық топырақтарда қарашірік байланыстылықты кeмiтeдi, ал жеңіл құмдақтарда - жоғарылатады. Кейбірлерде сіңірілген натрий катионы байланыстылықты қатты жоғарылатады; иллювиалды- кебірлі горизонт құргак жағдайда тас сияқты қатып қалады да, күрекпен қазуга келмейді. Топырақ структурасы байланыстылықты кемітеді. Структуралы топырақтар әдетте қопсыған болады. Топырақтың байланыстылығы оның үзілуге, мыжылуға, майысуға кедергісінің мәнін өлшеумен анықталады және 1 см2-граммен өрнектеледі. Мысалы, қаратопырақтың байланыстылығы 12 – 16 % ылғалдылық кезінде сығылуға қарсылық мәні бойынша 1080 г/см2-ге жетеді, 21-23% ылғалдылықұ кезінде - 61,8 г/см2. Ылғалдылық өскен сайын балшықты қаратопырақтың байланыстылығы барлық көрсеткіштері бойынша төмендейді. Топырақтың байланыстылығы өндеу сапасы мен машиналарға, өңдеуші қондырғыларға, жекелей алғанда соқаға кедергі келтіреді. Топырақтың иленгіштігі - деп ылғалды жағдайда илеyi мен оған берілген форманы сақтау қабілеттілігі. Бұл қасиетке тек саздақ және балшықты топырақтар, аздап - құмдақ топырақтар ие, құмдауыт топырақтар иленгіш емес. Құрғақ жағдайда топырақтың иленгіштік қасиеті болмайды. Топырақтың иленгіштік дәрежесі оның механикалық құрамына, ең бастысы лайлы тұнба құрамына тәуелді. Топырақтардың иленгіштігі ылғалдылықтың белгілi бip аралығында байкалады. Ылғалдылықтың жоғарғы (топырақ аға бастайды) және төменгі (жіпше тәріздес оралуы тоқтай бастайды) ылғалдылық арасындағы айырмашылық иленгіштік саны деп аталады. Бұл сан жоғары болған сайын иленгіштік те жоғарлайды. Жоғары иленгіштік бар топырақтардағы иленгіштік саны 17-ден көп, саздықтарда 17-7; құмдақтарда 7-0; құмдарда - 0. Топырақтың жабысқақтығы деп ылғалды жағдайда топырақтың өңдеу жабдықтарының бетіне жабысу кабілеттілігін айтады. Жабысқактық топырактың механикалық құрамы мен структурасына тәуелді. Ауыр балшықты топырақтардың жабысу кабілеттілігі жоғары, жеңілдерде - құмдауыт, құмдақтарда төмендігімен ерекшеленеді. Структурасыз топырақтардың жабысқактығы структуралыларға қарағанда 2 есе жоғары. Құрғақ топырақтарда жабысқақтыкқ қасиет жок. Топырақтың ылғалдылығы жоғарылаған сайын оның жабысқақтығы да жоғарылайды, топырақтардың жабысқақтығы шамамен суға 90% дейін толық қанығуына дейін жоғарылайды, ал одан кейін азая бастайды да, топырақ агатын күйге ауысады. Жабысқақтық мәні өңдеу құралдарынан топырақты бөліп алу үшін керек болатын күшпен, 1 см2 граммен өлшенеді. Ауыр батпақты топырақтарда бұл мән 300 - 350 г/см7 жетеді. Жабысқактық топырақты өңдеуде үлкен кepi әсерін тигізеді. Құралдарға топырақтың жабысуы нәтижесінде тарту кедергісі ұлғаяды, топырақты өңдеу қиындап, eгicтік сапасы төмендейді. Топырақтың физикалық жетілуі (nicyi) деп оның өңдеуге қолайлы болатын, кесектері жақсы үгілетін және ең аз тарту күші болатын күйін атайды. Жетілу жағдайы топырақтың ылғалдылығымен анықталады, ceбeбi ылғалдылыққа оның байланыстылығы тәуелді. Қажетті ылғалдылықтағы топырақты өңдеу қолайлы жағдай туғызады. Жыртуға қолайлы жағдай толық ылғал сыйымдылығының 50-60 % ылғалдылығы кезінде болады. Тәжірибелі жер өңдеушілер топырақтың физикалық жетілуін және жырту уакытын дәл анықтауды үйренген. Топырақтың физикалық жетілу мерзімін анықтау үшін, колға бipaз топырақ алып сығамыз да, жасалған кесекті жерге тастаймыз. Егер кесек шашылмаса, онда ылғалдылық әлі көп, жыртуға әлі ерте, егер шашылып кетсе, онда бұл жырту уақыты келгенін көрсетеді. Бұл кезде топырақтың механикалық құрамын ескеру керек, бірдей ылғалдылықта құмдақ топырақ кесегі саздақ кесегіне қарағанда тез шашылады. Егер алынған топырақ үлгісін қолмен қысқан кезде кесек жасалмаса бұл топырақтың кеуіп кеткенін және жырту кезі өтіп кеткенін білдіреді. Физикалық жетілуден басқа биологиялық жетілуді де бөліп көрсетуге болады. Биологиялық жетілу кезінде топырақтағы микроағзалардың биологиялық белсенділігі өсімдіктерге кажетті қоректік өнімдердің босауына ықпал жасайды. Топырақтағы микроағзалар өздерінің белсенді ic-әрекеті үшін белгілі бip мөлшердегі ылғалдылық пен жылуды, сонымен бipre ауаның еркін айналымын қажет етеді, кейде топырақтың биологиялық жетілуі оның физикалық жетілуімен сәйкес келмей, егістік жыртылғаннан кейін басталуы да мүмкін. Топырақтың тығыздығы дегеніміз, әртурлі формадағы денелерді (конус, цилиндр және т.б.) топыраққа күшпен еңгізуге көрсететін кедергісі. Тығыздық 1 см2-қа түсетін килограммен өрнектеліп тығыздық өлшегішпен анықталады. Топырақтың тығыздығы топырақ бөлшектерінің санына байланысты және де ылғалдылық жоғарылаған сайын азаяды. Құрғак топырақтың тығыздығы өте жоғары. Тығыздық топырақтың тартылу кедергісінің мәніне ықпал етіп, өсімдіктің өсуіне біршама әсер етеді. Тығыз топырақта тамырлардың таралуы және өркендердің жер бeтiнe шығуы қиындайды. Механикалық құрамы ауыр, структурасыз, аз қарашірікті және құрамында сіңірілген натрий бар топырақтардың тығыздығы өте жоғары. Топырақ iciнyi дегеніміз ылғалданған топырақтың көлемінің ар-туы. Бұндай қасиеттерге құрамында органикалық (әсіресе қарашірік), минералдық коллоидтар және сіңірілген натрий бар топырақтар ие. Құрамында коллоидты бөлшектер мүлде аз құмдауыт топырақтар ісінбейді. Топырақ iciнyiнe ерекше әсер ететін қарашірік, ceбeбi оның көлемі ылғалданғанда едәуір ұлғаяды. Натрий катиондарымен каныққан топырақтар - кебірлер iciнyнe ерекше бейімді. Керісінше, сіңірілген натрийді кальциймен ауыстырғанда, iciнy төмендейді. Топырақтың сығылуы дегеніміз, оның кебуі кезінде көлемінің кішіреюі. Ылғалданған кезде қатты iciнeтін топырақтар, кепкенде көлемі біршама кішірейеді. Сығылу мөлшері топырақтың ылғалдану дәрежесіне, құрамындағы коллоидтық бөлшектерге, ауысу катиондарының құрамына тәуелді. Сығылу көбінесе структурасыз, натрий катиондарымен қаныққан балшықты және саздақ топырақтарда кездеседі. Құмдауыт топырақтардың сығылу қасиеті болмайды. Сығылу - қажетсіз құбылыс, ceбeбi оған байланысты жарықшақтар пайда болып, топырақтағы ылғал буланып кетеді. Топырақ жарылғанда өсімдіктердің тамырлары үзіліп кeтyi де мүмкін. 2. Топырақтың ылғалы, су қасиеттері. Гидрологиялық константалары. Топырақ ылғалдың түрлері. Топырақ режимі – көп жылдық мәліметтерден шығарылған негізгі топырақ параметрлердің (температураның, ылғалдылықтың, аэрацияның, топырақ ауасы мен топырақ жамылғысының химиялық құрамының) заңдылық өзгерістері. Өсімдік дамуында және топырақ кескінінің қалыптасуында ерекше маңызды температуралық, су-ауа, қорек, биохимиялық және термоэнергетикалық топырақ режимдері. Топырақтың су режимі және суға қатысты қасиеттері. Топырақта су өте маңызды роль атқарады. Ол физикалық және химиялық бұзылуға, микробиологиялық үрдістерге қатысады, өсімдіктердің қоректік заттарының epiткiшi болып табылады және дәндердің eнyi алдындағы iciнyiнe қажет. Су өсімдіктердің өздерінің құрамына да кipeдi. Өсімдіктердің 40—70% - тi, ал жасуша протоплазмасының 53—60% - тi судан турады. 1 кг құрғақ зат (ағаш cүperi, діңі, сабан, т.б.) жасап шығару үшін өсімдік 300-ден 1000 литрге дейін, кейде одан да көп су шығындайды. Судың жоқтығы немесе аздығы да өсімдіктердегі қopeктiк элементтердің жетіспеушілігі кезіндегідей зиянды әсерін тигізеді. Топыраққа түсетін судың ең маңызды көзі атмосфералық жауын-шашын. Олардың мөлшері мен жер бетінде таралуы климатқа, жер бедеріне, әр жылдын метеорологиялық жағдайларына тәуелді. Топыраққа атмосферадан жауын-шашын ретінде келген ылғал топыраққа толық түспейді. Бip бөлігін өсімдіктер сіңіреді, екінші бөлігі жылға, өзен, көл, теңіздерге ағып кетеді. Ылғалдың екіші көзі атмосферадағы бу күйіндегі ылғалдың топырақ бeтi мен жоғарғы қабаттарында конденсациялануы. Дегенмен, бұл құбылыстың сандық мәні көбінесе төмен. Топырақ ылғалдылығын (Ы) екі көрсеткішпен сипаттайды - абсолюттік және салыстырмалы ылғалдылық. Абсолюттік ылғалдылық (Ыабс.) - топырақ салмағымен салыстырғандағы алынған топырақтағы барлық ылғалдың мөлшері. Салыстырмалы ылғалдылық (Ысал.) - топырақтың ылғалмен қанығу дәрежесі немесе абсолюттік ылғалдылық пен ең төменгі ылғал сыйымдылығымен қатынасын 100-ге көбейткендегі мән. Ылғалдылық пайызбен беріледі. Абсолюттік және салыстырмалы ылғалдылық белгілі болса, топырақ ылғалының мәдени өсімдіктер пайдалана алатын мәнін анықтауға болады. Өсімдіктер пайдалана алатын күйдегі ылғал мөлшерінің жептіспеушілігіне байланысты өсімдіктердің тұрақты қурай бастау шегін қурау ылғалдылығы (Ық) деп атайды. Ол топырақтың құрғақ салмағының пайыздық мөлшерінде беріледі. Топырақ ылғалдылығы қурау ылғалдылығымен теңескен кезде өсімдіктердегі фотосинтез үpдici де тоқтайды. Топырақтың өнімді ылғалдылығы дегеніміз - судың қурау ылғалдылығынан артық бөлігі, оны өсімдіктер толығымен пайдалана алады. Қурау ылғалдылығы мен жалпы ылгалдылық мөлшерін білетін болсақ, топырақтағы өнімді ылғалдылықтың қорын есептеп шығаруға болады. Өнімді ылғалдылықтың мөлшерін су қабатының миллиметрмен өлшенетін мәнi арқылы белгілейді. 1 гектардағы судың әр миллиметрі 10 т суға тең. Өнімді ылғалдылық қорын мына формула арқылы есептейді: W = 0,1 ҚС-һ(Ыабс~Ық), бұндағы W — еөнімді ылғалдылық қоры, мм; 0,1 — су қабатының ауысу коэффициенті, мм; ҚС — топырақтың көлемдік салмағы, г/смЗ; h — өнімді ылғалдылық қоры есептелетін топырақ қабатының қалыңдығы, см; Ыабс – топырақтың абсолют құрғақ салмағының ылғалдылығы, %; Ық.- — абсолют құрғақ топырақтың қурау ылғалдылығы, %. Шартты түрде көптеген өсімдік түрлері үшін оптималды ылғалдылық ретінде топырақтың толық ылғал сыйымдылығының 50-60%-ы қабылданған. Әртүрлі топырақтардың ылғал сыйымдылығы әрқалай болатындықтан, оның абсолюттік мөлшері де әр жағдайда әркалай болады. Топырақтың су режиміне орман төсеніші үлкен оң әсерін тигізеді. Орман төсенеші физикалық және суға қатысты қасиеттері бойынша минералдық горизонттардан өзгеше. Орман төсенішінің меншікті салмағы 1,5-тен 1,8-ге дейін, кейде 2-ге, көлемдк салмағы 0,04-0,2-ге дейін жетеді. Орман төсешінің ылғал өткізгіштігі өте жоғары және онда минутына жүздеген миллиметр су өткізіледі деп есептеледі. Н.Ф. Созыкиннің бақылаулары бойынша, шырша орманының төсенішін жинап тастағаннан соң, топырақтың су өткізгіштігі 3-4 - есе азайған. Орман төсенеші топырақты судың азаюынан және ауа өтетін кеуектердің лайлы тұнбамен бекітіліп қалуынан және ұсақ шаң, балшық бөлшектердің тамырларды зақымдауынан сақтайды. Топырақтың су балансы. Су балансы ылғалдың топыраққа келуі мен оның топырақтан пайдаланылып кетуінен (су шығынынан) тұрады. Ол нақты зонада белгілі бip уақыт аралығында және белгілі бip топырақ кабатына арналып есептеледі. Ылғалдың топырақта жинақталу көзі атмосфералықұ жауын-шашын. Топырақтың жоғарғы қабатының ылғалмен қанығуы төменгі ауа қабатындағы бу тәрізді және басқа ылғалдың конденсациясы арқылы да жүруі мүмкін. Ондай жағдай көбінесе беткейлердің етегінде және жер бедерінің кepi элементтерінде ұшырасады. Ылғал қоры топырақ ішіндегі ылғал қозғалысы арқасында да толықтырылып отырады. Оған қосымша ылғал топыраққа жел ұшырып келген кардың еріп, сіңуімен де толықтырылады. Орман-тоғайдың айналасына, жыралар мен сайларға, ойыстарға жел күртік қарды үйіп тастайды. Осылармен қатар ылғал жиналуына жер асты суларынан жақын орналасқан капиллярлармен жоғарғы горизонттарға дейін көтерілетін сулар да ықпал етеді. Топырақтың жоғарғы қабаттарында жинақталған су мына себептер нәтижесінде шығынға ұшырайды: 1) еріген қардың ағьш кетуі мен қардың желмен ұшырылуы; 2) жер асты сулары мен топырақтағы су козғалысы; 3) топырақ ылғалынын булануы; 4) өсімдіктер арқылы булану (транспирация). Ең жоғары ылғал шығыны топырақ ылғалының булануы (физикалық булану) мен өсімдіктер арқылы булану (транспирация) кезінде болады. Өсімдіктердің топырақтағы ылғалды тамырлары арқылы пайдалануын десукция деп атайды. Десукция мөлшері өсімдік құрамына байланысты болады. И.С. Васильевич зерттеулері бойынша күрделі шырша орманының орташа шымды топырақ беті төсенішіндегі десукция мөлшері жылына 70 мм, ағаш тәріздес өсімдіктер үшін - 190 мм. Орман калыңдығы да десукция мөлшеріне үлкен ықпал етеді. А.А. Молчанов мәліметтері бойынша қалыңдығы 0,9 таза қарағайлы ормандарда ылғалдың жиынтық шығынының десукциясы 243 мм. Топырақтың су режимінің типтері. Топыраққа ылғал түcyi мен оның шығыны, қозғалуы барысындағы барлық құбылыстар жиынтығын топырақтың су режимі деп атайды. Оның пайда болуы су қорының көбеуі мен азаюына байланысты. Топырақтың су режимі және оның типтері туралы ілімнің негізін Г.Н. Высоцский қалады, кейін оны А.А. Роде, И.С. Васильев және т.б. өз еңбектерінде жалғастырды. Топырақ пен климаттық жағдайға байланысты әртүрлі топырақтардың су режимінің шарттары да әртүрлі болып қалыптасады. Т.Н. Высоцкий жылдық жауын- шашын мөлшері мен жылдық булану мөлшерін салыстыра келе, әртүрлі су режимі типтеріндегі су балансының мынадай сызбасын ұсынды: а - су режимінің шайылу типі; б - су режимінің шайылмайтын типі; s - су режимінің терлеу типі; 1 - жауын-шашын; 2 - ағаштар ұстап қалатын ылғал; 3 - жер беті ағысы; 4 - физикалық булану және топырақтағы өсімдік жамылғысының десукциясы; 5 - топырақтағы ағыс; 6 — ағаштар десукциясы; 7 - жер асты ағысы; 8 - булану және десукция. Г.Н. Высоцкий аталған екі көрсеткіш арқылы су балансы коэффициенттерін белгіледі, олар: орманды шалғын (орман) үшін - 1,33; орманды дала үшін - 1,0; қаратопырақты дала үшін - 0,67, құрғақ далалық зонасы үшін - 0,33. Осымен сәйкес келесі су режимінің типтерін белгіледі, олар: шайылатын, шайылмайтын және терлеу типтері, ал тоңдық типті А.А. Роде енгізді. Су режимінің шайылу типi. Атмосфералық жауын-шашын жыл сайын топыраққа сіңіп, жер асты суларына дейін жетеді, сондағы жер асты суларына кететін ылғал мөлшері, топыраққа жер асты суларынан келетін ылғал мөлшерінен көп. Су режимінің шайылу типі тайга ормандары мен жауын-шашын мөлшері булану мөлшерінен көп болатын басқа да зоналарға тән. Шайылу типінің тағы басқа бip түpi, периодты шайылу типі, бұнда топырақтың жер асты суларына дейін шайылуы периодты түрде - жауын-шашын мөлшері булану мөлшерінен көп болған жылдары жүреді. Жер асты сулары мен капилляр жиектері өсімдік тамырларынан төменде орналасады. Су режимінің осы типі орманды дала аймағындағы орманның сұр топырақтарына тән. Су режимінің шайылмайтын типі. Грунт-топырақ қабаты ешқашан жер асты суларына дейін шайылмайды. Ылғалданған қабаттын төменгі шекарасы мен жер асты суларының жиегі арасында ылғалдылығы құрғау ылгалдылығына сай келетіндей қабат жатады. Жер асты сулары тереңде орналасқан (12-15 м-ден бірнеше ондаған м-ге жетеді). Бұл тип ылғал булануы жауын-шашыннан басым болатын қаратопыраққа, күрең, құба және сұр топырақтаға тән. Су режимінің булану типі. Осы су режимінде топырақ пен өсімдіктердің ылғалды буландыруы жауатын жауын-шашын мөлшерінен көп болады. Жетпейтін айырмасы жер асты суларымен толықтырылады. Бұндай су режимі тұзды топырақтарда байқалады. Тоңды су режимі типі. Ол «мәңгі тоң» облыстарына тән. Астыңғы бөлігі epiгeн топырақ пен тоң арасында «тоңүсті сулары» пайда болады, мұнда сутірек міндетін тоңды грунт атқарады. Әcipece жауын-шашын кезіндегі су epiгeн топырақ қабатын әбден қанықтырады. Жалпы, жаз аяғына қарай «тоңүсті сулары» жойылады. Орман ағаштарының аумактық су режиміне әcepi. Орманның және екпе ағаштардың аумактық су режиміне әcepi алуан түрлі, ол әсерлердің көбici топырақ арқылы жүреді. Шалғындар мен далаларға қарағанда орман ылғалды әлдеқай-да көп буландырады және орман ағаштары астындағы ылғалдың топырақ бетінен шығындалуы өте төмен, ал жауын-шашынның, нөсердің, epiгeн қар суының сіңірілуі жоғары болады. Қыста, орманда, ашық даламен салыстырғанда қар көп жиналады. Ормандағы ылғал сіңірілуі басқа жерлермен салыстырғанда жоғары. Сондықтан қар ерігенде де, жаңбыр кезінде де ылғал топыраққа түгелдей сіңеді, яғни ормандарда су шығыны аз болады, ауа ылғалданады және су балансы өзгереді. Жалпы, орман топырақтағы ылғал айналымын ұлғайтады. Ол дала және орманды дала зоналарында жақсы байқалады. Топырақтың су режимінің реттелуі. Су режимінің жақсаруы үшін және ылғал қорын көбейту үшін, егіншілікпен айналысатын аудандарда кешенді агротехникалқұ шаралар жүргізіледі: терең жырту, топырақ қопсыту және топырақ кабыршақтарын жою, беткейлерді контурлы жырту, қорғаныштық орман жолақтарын құру, қар тоқтату, қар epyiн реттеу, epiгeн қар суын тоқтату, топырақтың берік структурасын қалыптастыру, органикалық тыңайтқыштар енгізу т. б. Солтүстік облыстар мен аудандарда ылғалдылығы жогары топырақтарды құрғатады, ал оңтүстіктегі қуаңшылық аудандарында керісінше, су қорларын тиімді пайдалана отырып жасанды суару жұмыстары жүргізіледі. 3. Топырақтың ауасы, ауа қасиеттері, ауаның мөлшері. Топырақтың аэрациясы. Топырақ ауасы, немесе газдық фазасы, топырақтың маңызды құрам бөлігі, топырақтың қатты, сұйық және тірі фазаларымен тығыз байланыста болатын. Топырақ ауасы – судан бос топырақтың саңылауларын толтыратын газдар мен ұшпа органикалық қосылыстардың қоспасы. Топырақтың газдық фазасының негізгі көздері – атмосфералық ауа және топырақтың өзінде түзілетін газдар. Атмосфералық ауадан өсімдіктердің тамырларына, аэробты микроағзаларға, топырақ фаунасына қажетті оттек келеді, тыңыс алу процесснде оттек тұтынып, көмір қышқыл газы бөлінеді. Топырақта топырақ ауасы 3 күйде болады: • Бос топырақ ауасы - топырақтың капиллярлы емес және капиллярлы саңылауларында орналасады, қозғалмалы, топырақта бос қозғалады және атмосфералық ауамен алмасады. Топырақ аэрациясының ең көп мөлшерін судан бос болатын капиллярсыз саңылаулардағы ауа алады. • Ерітілген топырақ ауасы - топырақ суында ерітілген газдар. Топырақ ауасында газдардың еруі олардың концентрациясының бос топырақ ауасында жоғарлауымен көбееді. Суда жақсы еритіндер: аммиак, күкіртті сутек, көмір қышқыл газы. Оттек салыстырмалы әлсіз ериді. • Адсорбцияланған топырақ ауасы - топырақ қатты фазасы бетімен сорбцияланған газдар. Газдардың адсорбциясы ауыр механикалық құрамы бар, органикалық затпен бай, құрғақ топырақтарда күштірек көрсетіледі. Себебі, топырақтың қатты бөлшектері су буларын, газдармен салыстырғанда, қарқынды сіңіреді. Бос топырақ ауасының құрамы. Ерекшеліктері: 1) тұрақты, негізгі компоненттердің мөлшері аз өзгерісті (азот – 78,08 %, оттек – 20,95 %, аргон – 0,93 %, көмір қышқыл газы – 0,03 %); 2) динамикалық (топырақ ауасында ең динамикалық газдар оттек пен көмір қышқыл газы, олардың мөлшері тұтыну және шығу қарқындылығымен, топырақ және атмосфера арсындағы газ алмасу жылдамдығымен күрт ауытқыйды); топырақ ауасындағы азот атмосфералық азоттан аз айырмашылығын көрсетеді; топырақ ауасы құрамы мен жылжымалылығы бойынша біртексіз, бұл топырақ саңылауларының мөлшерінің әр түрлілігімен анықталады; топырақта оттек тұтынушылары – өсімдік тамырлары, аэробтық микроағзалар және топырақ фаунасы, аз мөлшері химиялық процесстерге жалғасады; топырақтың жақсы аэрациясы жағдайында көмір қышқыл газының мөлшері сіңірілген оттек мөлшеріне эквивалентті немесе одан кішкене төмен болады, сондықтан тыңыс алу коэффициенті бірге тең немесе жақын. Топырақтың ауа қасиеттері. Газалмасу немесе аэрация – өзара немесе атмосферамен байланысты топырақтың ауа саңылаулары арқылы жүреді. Газ алмасу факторлары: • Диффузия – парциалды қысымға сәйкес газдардың қозғалуы; • Топыраққа ылғалдың шашыңдармен немесе суаруда түсуі; • Топырақ температурасының және атмосфералық қысымның өзгеруі; • Жел әсері; • Грунт суларының деңгейінің өзгеруі немесе жоғарғы қар еруіненсудын келуі . Топырақтың ауа қасиеттері. Ауа өткізгіштігі – топырақтың өз арқылы ауаны өткізу қабілеті. Өлшем бірлігі: мл/см2. Топырақ механикалық құрамына, тығыздығына, ылғалдылығына және структурасына байланысты. Ауа сыйымдылығы – топырақта ауаның көлемдік процентпен мөлшері. Топырақтың ылғалдылығына және саңылаулығына байланысты. Топырақтың ауа режимі – топыраққа ауа түсу, топырақ кесіндісінде ауаның қозғалуы, топырақтың қатты, сұйық және тірі фазаларымен әрекеттесуде құрамы мен физикалық күйінің өзгеруі, атмосфералық ауамен газ алмасуы барлық құбылыстарының бірлестігі. Топырақтың ауа режимі тәуліктік, мерзімдік, жылдық және көп жылдық өзгерістерге жатады және тікелей байланыста топырақтың физикалық, химиялық, физика-химиялық, биологиялық қасиеттерімен, ауа райы жағдайларымен, өсімдік сипатымен, егілетін мәдениеттерімен және агротехникамен болады. Ең қолайлы ауа режимі структурлы топырақтарда, бос құрылысы бар, түскен суды және ауаны өткізуге және таратуға қабілетті топырақтарда кездеседі. Топырақтың ауа режимін агротехникалық және мелиоративтік шаралармен реттейді. Батпақты топырақтарда агротехникалық шараларды тек мелиорация – құрғатылудан кейін қолданады. 4. Топырақтың температурасы. Топырақтардың жылу режімін реттеу әдістері. Топырақтың жылу қасиеттері мен жылу режимі. Өсімдіктер атмосфералық жылуды ғана емес, топырақ жылуын да қажет етеді. Топырақтың жылу режимі мәдени өсімдіктер дамуында маңызды рол атқарады. Қоректік заттар мен су мөлшері қаншалықты көп болса да, топырақ температурасы көтерілмей, ауылшаруашылық дақылдарының қалыпты өcyi мен дамуы, жоғары өніділік қамтамасыз етілмейді. Топырақ температурасы төмен болғанда өсімдік өcyi тоқталады. Топырақ температурасы микроағзалар тіршілігіне де үлкен ықпал етеді. Топырақтағы басты жылу кезі Күн сәулесінің энергиясы болып табылады, сонымен қатар топыраққа, аздаған мөлшерде, Жер қойнауынан да жылу келеді. Ашық жерлерде Күн сәулесінің энергиясы топырақты тікелей жылыта алады. Қалың ормандарда күн сәулелері топырақ бетіне жетпейді, бұл жағдайда жылу топыраққа жылыған ауа мен атмосфералық жауын-шашын арқылы беріледі. Шығу тегі мен құрамы әртүрлі топырақтар жылу қасиеттері бойынша бip- бipiнeн ерекшеленеді. Жылу режимін айқындайтын жылу қасиеттеріне топырақтың жылу сіңіpyi немесе сәуле ciңipyi, жылу бepyi, жылу сыйымдылығы және жылу өткізгіштігі жатады. Топырақтарды жылы және салқын топырақтар деп бөледі. Топырақтың жылу сіңіpyi - оның топырақта жылу энергиясына айналатын Күн cәyлeлepiн қабылдау қабілеті. Топырақтың жылуды сіңіpyi топырақтың түсіне де байланысты: түсі күңгірт топырақтар ашық түсті топырақтарға қарағанда жылуды жақсы сіңіреді. Топырақта қарашірік неғұрлым көбейген сайын, оның түсі де соғұрлым күңгірттене түседі, сондықтан топырақтың Күн энергиясын қабылдау қабілеті де артады. Мысалы, ашық топырақтарға органикалық тыңайтқыштарды енгізгенде олардың температурасы артады. Топырақтың Күн энергиясын сіңіруіне беткей экспозициясы мен ондағы өсімдіктер жамылғысы да әсерін тигізеді. Күнгей беткейлердің топырағы күн энергиясын теріскей беткейлер топырағына қарағанда көп сіңіреді. Өсімдік жамылғысы жылу сіңірілуін кемітеді. Жаздық ыстық күндерінде орман топырақтары ашық жерлердің топырақтарына қарағанда аз жылынатыны барлығымызға белгілі. Топырақтың ылғалдылыгы мен жұмсақтығы жоғарылаған сайын энергия қабылдауы да өседі. Топырақ жылуы деп топырақтың атмосфераға жылу беруін айтады. Жылу беруіне топырақтың ылғалдылығы, структурасы, қарашірік мөлшері, тірі және өлі жамылғысы, ал қыста қар жамылғысы әсер етеді. Судың жылу бepyi жоғары, топырақтың минералдық бөлшектерінің жылу бepyi баяу. Жылуды барлығынан баяу бepeтіні қарашірік. Құрамында ылғалы көп топырақтар жағдайы бірдей, бipaқ құрғақ топырақтарға қарағанда жылуды жылдам береді. Қарашірік жылуды көп сіңіреді және жақсы ұстайды, яғни қарашірігi көп топырақтар жылуды жақсы ұстайды. Tipi және өлi жамылғы жылу шығынын азайтады, ал қыста оны қар жамылғысы азайтады. Жаңадан жауған, құрамында көп ауасы бар қар жылуды нашар өткізеді, яғни топырақтан жылу берілуін азайтады. Сондықтан қар астындағы топырақ температурасы қарсыз жермен салыстырғанда жоғары болады. Қар күздік егінді үсуден сактайды. Ашық далаға қарағанда орманда, қардың қалың болуына байланысты, топырақ тоңы қатты тереңдемейді. Топырақтың жылу сыйымдылығы деп топырақ бipлiгiн (1 см3) 1°С-ка жылытуға кететін жылу мөлшерін (калорияда) айтады. Судың жоғаргы жылу сыйымдылығы - 1,0 кал/г, шымтезектікі - 0,477, саздактікі - 0,233 кал/г, жылу сыйымдылығы азы құм - 0,196 кал/г. Топырақтың орташа жылу сыйымдылығы - 0,1 кал/г болады. Жылу сыйымдылығы топырақтың құрамдас бөліктеріне, ондағы органикалық заттар, су және минерал бөлшектерге тәуелді. Топырақта су көп болған сайын, оны жылытуға кететін жылу мөлшері де көп болуы керек. Құнарлы органикалық заттарға бай құрғак топырақтар, жылу сыйымдылығы төмен болғанына байланысты, тез жылынады. Құмдауыт топырақтар саздақ топырақтарға қарағанда жылы, сол себепті ондағы қар көктемде 2 - 3 апта бұрын ериді. Топырақтың су, ауа, жылу режімі – топырақтың экологиялық қалпының көрсеткіштері. Өздік бақылаудың сұрақтары: 1. Топырақ профилінің құрылысы. Топырақтың генетикалық горизонттары, олардың диагностикасы және символикасы. 2. Топырақ құрылысы. Топырақтың профиль құрылысының типтері, олардың топырақ – экологиялық жағдайларымен байланысы. 3. Топырақтың морфологиялық қасиеттері. 4. Топырақтың физикалық, физика-механикалық қасиеттері. Топырақта мекендейтін ағзаларға топырақтың жалпы физикалық қасиеттерінің әсері. 5. Топырақтың ылғалы, су қасиеттері. Гидрологиялық константалары. Топырақ ылғалдың түрлері. 6. Топырақтың ауасы, ауа қасиеттері, ауаның мөлшері. Топырақтың аэрациясы. 7. Топырақтың температурасы. Топырақтардың жылу режімін реттеу әдістері. Ұсынылатын әдебиет Мирзадинов Р.А. және басқалары. Топырақтану. Оқу құралы. – Алматы, 2009. – 276 б. Никольский Н.Н. Почвоведение. - М., 1963. Почвоведение/Под ред. А.С. Фатьянова. – М.,1972. Почвоведение/Под ред. И.С. Кауричева. – М., 1969, 1975, 1982. Почвоведение/Под ред. А.А. Роде. – М., 1972. Почвоведение/Под ред. В.А. Ковды, Б.Г. Розанова.-М.,1988. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения.- М.,1999. Тулеугалиева С.С. Краткий курс лекций по почвоведению.- Семипалатинск,2008. 4. Топырақтың химиялық құрамы, топырақтың сіңіру қабілеті. Топырақтың тотығу-тотықсыздану процестері. Топырақтың органикалық бөлігі. Топырақтың құнарлығы. Мақсаты: астыда келтірілген негізгі сұрақтар және олардың қысқаша мазмұны бойынша білімдерді игеру: 1. Топырақта және топырақ түзуші тау жыныстарда химиялық элементтердің мөлшері. Топырақтың валдық химиялық құрамы. 2. Топырақтың профилінің бойында химиялық элементтердің дифференциациясы. 3. Топырақтың макро- және микроэлементтері. Биогендік элементтер. Ауыр металдар. 4. Топырақтың радиоактивтілігі. 5. Топырақтың сіңіру қабілеттілігі және топырақтың ТСК. 6. Топырақтың қышқылдығы, сілтілігі. 7. Топырақтың тотығу-тотықсыздану процестері. 8. Топырақтың органикалық заты және топырақ құнарлығының қалыптасуында оның маңызы. 9. Топырақ органикалық заттың көздері. 10. Топырақтың арнайы және арнайсыз органикалық заттары. Топырақ гумусы сәуле энергиясының аккумуляторы. Гумустың фракциялық және топтық құрамы, оның топырақ қасиеттеріне әсері. Топырақтың гумус жағдайының көрсеткіштері. Топырақтың дегумификациясы-маңызды экологиялық мәселелердің бірі. 11. Топырақтың құнарлығы, факторлары және элементтері. Топырақ құнарлығының жерді игеру кезіндегі өзгерістері, оның жаұқсарту жолдары. 1. Топырақта және топырақ түзуші тау жыныстарда химиялық элементтердің мөлшері. Топырақтың валдық химиялық құрамы. Жер қыртысының химиялық құрамы. Қaзipгi кезде жер қыртысының 15-20 км шамасындағы бөлігі толықтай зертелген. Тау түзілу үpдicтepi кезінде жер бетіне шығатын көптеген тау жыныстары мен минералдар үлгілерін, сонымен бipre тау-кен өндірістерінен, бұрғылау скважиналарынан, терең ашылған және эрозияға ұшыраған жерлерден алынған үлгілерді талдау нәтижесінде жер қыртысында кездесетін химиялық элементтердің орташа құрамы есептеліп шығарылды. Жер қыртысында көп тараған 44 элемент бар, олардың ішіндe ceгiзi жер қыртысының 97,2-98,8 пайызын, eкeyi (оттегі және кремний) – жердің жалпы массаның 75 пайызын құрайды. Химиялық элементтердің жер қыртысы салмағынан пайызға шаққандағы мөлшері (А. Е. Ферсман бойынша, 1934ж.) мынандай: |Оттегі |49,13 |Цинк |0,020 | |Кремний |26,00 |Бор |0,010 | |Алюминий |7,45 |Мыс |0,010 | |Teмip |4,20 |Иридий |0,005 | |Кальций |3,25 |Бериллий |0,003 | |Натрий |2,40 |Цезий | | | | | |0,0029 | |Магний |2,35 |Кобальт |0,002 | |Калий |1,00 |Торий |0,002 | |Титан |0,61 |Неодим |0,00175| |Көміртегі |0,35 |Қорғасын |0,0016 | |Хлор |0,20 |Молибден |0,001 | |Фосфор |0,12 |Бром |0,001 | |Күкірт |0,10 |Вольфрам | | | | | |0,0009 | |Марганец |0,10 |Уран |0,0009 | |Фтор |0,08 |Мышьяк |0,0015 | |Барий |0,05 |Ртуть |0,0001 | |Азот |0,04 |Йод |0,0001 | |Стронций |0,035 |Сурьма |0,00005 | |Хром |0,030 |Күміс |0,00001 | |Цирконий |0,025 |Платина |0,000005| |Ванадий |0,025 |Алтын |0,000005| |Никель |0,020 |Радий |3-10~10 | Жер қыртысында жиі кездесетін титаннан басқа алғашкы 13 элемент өсімдштердің органикалық құрамына кіреді және барлық тіршілік үрдістерінде ерекше роль атқарады, сонымен қатар топырақ құнарлылығындағы олардың маңызы зор. Жер қойнауындағы химиялық реакцияға қатысатын элементтер санының көптігі әр алуан қосылыстар түзілуіне алып келеді. Топырақтардың химиялық құрамы. Топырақтың химиялық құрамы аналық топырақ түзуші жыңыстардың химиялық құрамынан айрықша. Топырақтың химиялық құрамы минералдық, органикалық және органо-минералдық заттардан тұрады (кесте 1). Топырақтардың химиялық құрамының ерекшеліктері: 1. Органикалық заттардың болуы, олардың ішінде арнайы топтың – гумус заттарының; 2. Бөлек элементтердің қосылыстарының формаларының алуандылығы; 3. Уақыт барысында тұрақсыздығы (динамикалылығы). Кесте 1. Топырақтың химиялық құрамы |Көрсеткіштері |Топырақтың заттық құрамы | | |Минералдық |Органикалық |Органо-минералдық | |Пайда болу көзі |Тау жыңыстары |Топырақта мекен |Минерадық және | | | |ететін өсімдіктер |органикалық | | | |мен жануарлардың |заттардың | | | |тіршілік әрекеті |әрекеттесуі | |Мөлшері, % |80 – 90 | | | Кларк – литосферада және топырақта бөлек элементтердің орташа мөлшері . Бұл өлшем бірлігінің атауы жер қыртысының орташа химиялық құрамын 1889 ж. алғашқы есептеген американдық геохимик Ф.У. Кларк құрметіне академик А.Е. Ферсманның ұсынысы бойынша берілді. Топырақтардың геохимиялық көзқарастан зерттелуі 1911 ж. академик В.И. Вернадскиймен басталды. Литосферада және топырақта бөлек химиялық элементтердің мөлшері кең ауытқұда (кесте 2). Кесте 2. Литосферада және топырақта бөлек химиялық элементтердің мөлшері (А.П. Виноградов бойынша), % |Элемент |Литосфера |Топырақ | |O |47,2 |49,0 | |Si |27,6 |33,0 | |Al |8,8 |7,13 | |Fe |5,1 |3,80 | |Ca |3,6 |1,37 | |Na |2,64 |0,63 | |K |2,60 |1,36 | |Mg |2,10 |0,63 | |C |0,10 |2,00 | |S |0,09 |0,085 | |P |0,08 |0,08 | |Cl |0,045 |0,01 | |Mn |0,09 |0,085 | |N |0,01 |0,10 | Литосфера жартылай оттектен (47,2 %) тұрады, төрттен бір бөлігінен асатын кремний (27,6 %) мөлшері, одан кейін алюминий (8,8 %) > темір (5,1 %) > кальций, натрий, калий, магний (2 – 3 % әр біреуі). Аталған 8 элемент литосфераның жалпы массасынан 99 % құрайды. Өсімдіктердің маңызды қорек элементтері (көміртек, азот, күкірт, фосфор) проценттің онды, жүздік үлесін құрайды. Жер қыртысында микроэлементтердің мөлшері аз. Топырақтың минералдық бөлігі көп дәрежеде литосфераның тау жыңыстарының химиялық құрамымен қамтамасыз етілуінен, топырақ литосферамен бөлек химиялық элементтерінің шартты мөлшері бойынша ұқсас болады. Мысалы, топырақта литосферада сияқты бірінші орында мөлшері бойынша оттек, екінші орында – кремний, одан кейін алюминий, темір және басқалары тұрады. Бірақ, топырақта литосферамен салыстырғанда, көміртек 20-есе, ал азот 10-есе жоғары болады, себебі олардың топырақта жинақталуы ағзалардың тіршілігімен байланысты, ағзалардың құрамында 18 % көміртек, 0,3 % азот/тірі затқа болады. Топырақта литосфермен салыстырғанда оттек, сутек, кремний мөлшері жоғары, ал алюминий, темір, кальций, магний, натрий, калий және т.б. аз, бұл үгілу және топырақ пайда болу үрдістерінің әсері. Тау жыңыстарының үгілу үрдістері, олардың өнімдерінің қайтадан шөгінуі, құрлықтың көп бөлігін жабатын және негізгі топырақ түзуші жыңыстар болып табылатын химиялық құрамы әр түрлі бос жыңыстардың пайда болуына әкеледі. Бос жыңыстарда магмалық жыңыстармен салыстырғанда кремнезем мөлшері жоғары, бірақ топырақ түзуші жыңыстың генетикалық типімен механикалық құрамына байланысты көп ауытқыйды, бұл үгілу, үгілу өнімдерінің шөгінуі және бөлінуі үрдістерінде кварцпен бос жыңыстардың байытылуымен байланысты. Құмды жыңыстарда кремнезем 90 % жоғары, балшықты және балшық жыңыстарда – 50-70 % дейін, ал Al2O3, Fe2O3 және т.б. тотықтардың мөлшері жоғарлайды. Байланысқан кремнеземды жоғалту (десиликация) және алюминий мен темір тотықтарын жинақтау топырақ пен жыңыстың лайлы тұңба фракциясында SiO2:Al2O3 немесе SiO2:R2O3 молярлы қатысының есебімен жақсы көрсетіледі. С.В. Зонн (1969) лайлы тұңба фракциясында SiO2:R2O3 молярлы қатысы бойынша жер қыртысының келесі бөлінуін ұсынды: • Аллитты (SiO2:R2O3 молярлы қатысы < 2,5) бөлімшелері аллитты (Al2O3 Fe2O3 –тен күрт асады), ферраллиты (Al2O3 Fe2O3 –тен асады), ферритты (Fe2O3 Al2O3–тен және SiO2–ден лайлы тұңба фракциясында және қыртыста асады ); • Сиаллитты (SiO2:R2O3 молярлы қатысы > 2,5) бөлімшелері сиаллитты және феррсиаллитты. Ақырғыларында SiO2: Fe 2O3 ара қатысы тар болады. Үгілу өнімдерінің арасында жай тұздар ең жылжымалы, сондықтан олардың иондарының валенттілігі неғұрлым төмен болса, соғұрлым ерігіштігі жоғары болады. Бос жыңыстар мен топырақтарда литосферамен салыстырғанда негіздер орташа төмен. Бос жыңыстар ылғалды климатта негіздермен кедей, құрғақ климатта – оларда негіздер жиналады. Сілтілік жер және сілтілік негіздердің мөлшері бойынша топырақ түзуші жыңыстар тұздалған, карбонатты және сілтісіздірілген болып бөлінеді. Карбонатты жыңыстарда 15-20 % дейін кальций карбонатының мөлшері болады, тұздалған жыңыстарда кальций карбонатымен бірге көп мөлшерде кальций, магний және натрий сульфаттары мен хлоридтері кездеседі. Топырақ түзуші жыңыстардың химиялық құрамы олардың механикалық және минералогиялық құрамын көрсетеді. Топырақ топырақ түзуші аналық материалдың геохимиялық қасиеттерін қайталайды. 2. Топырақтың кескінінің бойында химиялық элементтердің дифференциациясы. Топырақ түзілу типіне байланысты топырақ кесіндісі бойынша түрлі химиялық элементтердің мөлшері мен таралуының өзгерістері жүреді. Топырақтың әр типі анықталған химиялық құрамымен горизонттарға сипатты дифференциациясын көрсетеді. Топырақ түзуші жыңыстардың жоғарғы горизонттарымен салыстырғанда шымды-күлгін топырақтар кремнеземмен бай, алюминий және темір тотықтары оларда аз болады. Қара топырақтарда басымды тотықтардың құрамы өзгеріссіз қалады. Жыңыстардан ерекше барлық топырақтардың жоғарғы горизонттарында органикалық зат жинақталады, онымен биологиялық маңызды элементтердің – көміртек, азот, фосфор, күкірт, кальций аккумуляциясы байланысты. Топырақтың химиялық табиғаты тау жыңысынан өздік ерекшеленеді. Жыңыс өзгерістерінің сипаты мен масштабы топырақ түзілу факторларымен қамтамасыз етіледі. Топырақтың химиялық құрамы үгілу және топырақ пайда болу үзіліссіз үрдістерге сай тұрақты өзгереді. 3. Топырақтың макро- және микроэлементтері. Биогендік элементтер. Ауыр металдар. Оттек топырақтардың біріншілік және екіншілік минералдардың көбіне кіреді, органикалық заттар мен судың негізгі элементтерінің бірі. Азот тірі жасушының ақуыздарының, хлорофиллының, нуклеин қышқылдарының, фосфатидтерінің және басқа органикалық заттарының құрамына кіреді. Топырақта азоттың негізгі массасы орагникалық затта жинақталған. Азоттың мөлшері топырақтағы органикалық заттың мөлшеріне, біріншіден гумус мөлшеріне тікелей байланысты.топырақтардың көбінде элемент гумустың 1/10- 1/20 бөлігін құрайды. Топырақта азоттың жинақталуы оның атмсоферадан биологиялық фиксациясымен қамтамасыз етіледі. Топырақ түзуші жыңыстарда азот өте аз. Азот өсімдіктерге негізінен аммоний, нитраттар және нитриттер формасында жеткілікті, олар азооты органикалық заттардың ыдырауында пайда болады. Нитриттер топырақта өте аз болады, азоттың аммонийлы және нитратты формалары өсімдіктер қоректенетін азотты қосылыстардың негізгі формасы. Ылғалды аудандарда нитраттар шайылуға ұшыраған, ерекше булы далада. Аммоний иондары топырақпен жеңіл сіңіріледі және аздап алмасуға қатыспаушы жағдайға ауысады. Нитрат иондары топырақ ерітіндісінің құрамында өсімдіктермен жеңіл пайдаланады. Азотпен өсімдіктердің қамтамасыз етілуі органикалық заттардың ыдырау жылдамдығына байланысты. Азотты өсімдіктер жоғары мөлшерде тұтынады (өсімдіктерде қорек элементердің арасында азот бірінші орынды алады), сондықтан гумуспен бай топырақтарда да өсімдіктердің азотты жоғары қажет етуі оның топырақта қорын толықтыруды қажет етеді. Фосфор оларсыз тіршілік болмайтын көптеген органикалық қосылыстардың құрамына кіреді. Өсімдіктермен жоғары мөлшерде сіңіріліп, фосфор топырақтың жоғарғы горизонттарында жинақталады. Қара шіріктерде фосфордың валдық мөлшері > 0,35 %. Топырақта фосфор органикалық (фитин, нуклеин қышқылдары, нуклеопротеидтер, фосфатидтер, қантты фосфаттары және т.б.) және минералдық (кальций, магний, темір және алюминий ортофосфаттары) қосылыстарға кіреді. Фосфор топырақта апатит, фосфарит және вивианит құрамына кіреді, сонымен бірге сіңірілген фосфат-анион түрінде болады. Апатиттер көптеген магмалық жыңыстарда кездеседі және жер қыртысында фосфор қосылыстарының 95 % құрайды. Топырақта фосфордың минералдық қосылыстары аз жылжымалы. Кальций, магний, алюминий, темір фосфаттарының негіздігі неғұрлым жоғары, соғұрлым олардың ерігіштігі төмен. Қышқыл топырақтарда темір мен алюминийдың химиялық активті формалары болғандықтан, фосфор темір және алюминий фосфаттары түрінде немесе аздап алмасуға қабілетті адсорбциялық қосылыстар түрінде жартылай тотықтармен байланысқан болады. Топырақта алюминий және темір фосфаттарының арасында ең біріншіден орта тұздары варисцит AlPO4·2H2O және стренгит FePO4·2H2O көрсетіледі. Үгілу үрдісіне ұшырап олар біртіндеп негізіг және тұрақты формаларға ауысады, мысалы, аугелит Al2(OH)3·PO4 және вавеллит Al3(OH)3(PO4)2·5H2O. Әлсіз қышқыл, нейтралдық және әлсіз сілтілік топырақтарда басымды кальций фосфаттары (гидроксилапатит Ca10(OH)2(PO4)6, үшкальцийфосфат Ca3 (PO4)2, октакальцийфосфат Ca8H2(PO4)6·5H2O, монетит CaHPO4, брушит CaHPO4·2H2O). Кальциймен бай топырақтарда ерігіш кальций фосфаттары негізді және аз ерігіш болып келеді, аяғында гидроксилапатитке айналады. Фосфаттар өсімдіктер үшін фосфордың негізгі көзі. Органикалық қосылыстардағы фосфор олардың минерализациясыдан кейін сіңіріледі. Фосфат- иондарды өсімдіктермен тұтыну үшін ең қолайлы орта реакциясы әлсіз қышқыл (рН 6-6,5). Күкірт ақұыздардың, эфирлы майлардың құрамына кіреді. Күкірттің биологиялық аккумуляциясы топырақтың беткі горизонттарында топырақ түзілу жағдайларына байланысты. Топырақтың беткі горизонттарында SO3 валдық мөлшері кең шекарада ауытқыйды 0,01-2 % және жоғары. Топырақта күкірт сульфаттар, сульфидтер формасында және органикалық қосылыстардың құрамында кездеседі. Өсімдіктер үшін күкіртті тұтыну формасы – сульфаттар – топырақта жеткілікті болады. Калий өсімдіктермен жоғары мөлшерде тұтынады. Ерекше жинақтайтын мәдени өсімдіктерге картоп, шөптер, тамыр жемістер, темекі жатады. Топырақта калийдың валдық мөлшері (К2О) салыстырмалы жоғары. Механикалық құрамы ауыр топырақтарда мөлшері 2 % жоғары. Топырақта калийдың негізгі мөлшері өсімдіктерге аз жеткілікті формада біріншілік және екіншілік минералдардың кристалдық торының құрамына кіреді. Жеткілікті калийдың көздері биотит және мусковит минералдары. Кальций және магний өсімдіктерге қажетті физиологиялық маңызды қорек элементтері. Магний хлорофилдың құрамына кіреді, кальций өсімдікке қолайлы топырақтың физикалық, физика-химиялық және биологиялық қасиеттерін құрастырады. Топырақта кальций мен магний минералдардың кристаллдық торында алмасу-сіңірілген күйінде жай тұздардың формасында (хлоридтер, нитраттар, карбонаттар, сульфаттар, фосфаттар) болады. Кальций мен магнийдың топырақ ерітіндісінде кең таралған маңызды көздері кальций карбонаты мен магний карбонаты. Әдеттегідей өсімдіктер кальций мен магнийдың жетіспеуін көрмейді, бірақ көптеген топырақтар қасиеттерін жақсарту үшін әқтеуді және гипсілеуді қажет етеді. Өсімдіктер қоректенуінде кальцийдың жетіспеуі кебірленген топырақтарда, магнийдың жетіспеуі шымды-күлгін құмды және құмдақ топырақтарда кездестіру мүмкін. Топырақтардың микроэлементтері. Топырақта және биологиялық объектілерде микромөлшерде (Са3 (Р04)2+4Са0+4Н20, 3 Са Cl2+2Na3P04=Ca (P04)2+6NaCl. Егер топырақта темір гидраттары болса, темір фосфаты түзілуі мүмкін: Fe (OH)+H3P04=>FeP04+3H20. Epyi нашар қосылыстар Са2+, Mg2+, Fe3+, А13+ иондардың өзара әcepлecyi кезінде Р04(3)-; S04(2)- - CaC03, CaS04, Ca(P04)2 және басқада тұздарда, алмасу реакцияларында: [ТСК]Са+Н2С03 = [ТСК]2Н+СаС03 пайда болады. Соныменен катиондар мен аниондар топырақта тұтылуы мүмкін. Олардың кейбір бөліктері жаңа түзілімдерді: ақкөзді, псевдомицелийді, охралық дақ және басқадай формалар түрінде кездеседі. Химиялық сіңіру қабілеттілігінің арқасында топырақтарда фосфор және күкірт сияқты қоректік элементтер жинақталады, тек азот топырақтардың мұндай формадағы ciңipy қабілеттілігінде тұтылмайды деуге болады. Топырақтардың биологиялық ciңipy қабілеттілігі өсімдіктердің қоректендіру элементтерін таңдап ciңipyiмen шартталған. Топырақтардың биологиялық ciңipy қабілеттілігі. Органикалық заттар түрінде бекіген қоректік элементтер топырақтарға түседі және оларда жинақтала береді. Биологиялық ciңipy қабілеттілігі азоттың және барлық маңызды қоректік злементтердің өсімдіктерге тиімді қатынастарда бeкyiн қамтамасыз етеді. Онын эрозиялаған, жас, әлсіз дамыған және механикалық құрамы бойынша жеңіл топырақтарда үлкен ерекше маңызы бар. Топырақтың түзiлy үрдістері мен бұзылуы кездерінде әртүрлі заттардың қозғалуы, бeкyi, пайда болуы және ыдырауы, топырақтардың маңызды қасиеттерін көрсететін ciңipy қабілетінің барлық формаларының әсер етуінен жүреді. 6. Топырақтың қышқылдығы, сілтілігі. Топырақ ортасының реакциясы. Топырақтардың қышқылдығы қapaшірік және басқа да органикалық қышқылдардың топыраққа eнyi нәтижесінде пайда болады. Қышқылдар топыраққа сумен бipre енеді, онда көмip қышкылының бipaз мөлшері болады. Топырақтың ciңipy кешені мен қышқылдардың cyтeri арасында алмасу реакциясы жүреді. [ТСК] CaMg + 4Н қышқылдар → [ТСК] 4Н + қышқылдар + С тұздар + Mg тұздар. Қышқылдар топырақтың ең жоғарғы горизонттарына енетіндіктен, сутегі катионы жоғарғы горизонттан бастап топырақтардың ciңipy кешеніне кіреді. Біртіндеп сіңірілген күйдегі сутегі мөлшеpi көбейеді де, топырақ пен топырақ ерітіндісі қышқыл бола бастайды. Топырақ қышқылдылығы формалары. Топырақтар топырақ ерітінділерінің қышқылдығы (актуальдық қышқылдық) және қатты фазасы (потенциалдық қышқылдық) деп ажыратылады. Актуалды қышқылдық топырақ ерітінділеріне органикалық қышқылдардың (көмip, сірке, фульвоқышқьшдар және т.б.) eнyiнeн туындайды және cyтeгi иондарының концентрациясы бойынша анықталады. Потенциалдық қышқылдық топырақтың ciңipy кешенінде болатын cyтeгi катиондарына байланысты. Ол алмасу және гидролиздік қышқылдық болып бөлінеді. Алмасу қышқылдығы – бейтарап КСl тұздары көмегімен анықталатын топырақтың қатты фазасының қышқылдығы. Алмасу қышкылдығына Н+ және А13+ қатысады. Қышқылдықты анықтаған кезде мына реакция жүреді: [ТСК]А1Н+4КС1=[ТСК]4К+НС1+А1С1 және ары қарай А1С13+ЗН20=А1(ОН)3+ЗНС1 Дегенмен, реакция нәтижeciндe барлық cyтeгi емес, оның тек бip бөлiгi ғана ығыстырылады, ceбeбi пайда болатын тұз қышқылы диссоциацияланып, қайтадан ТСК-нен калийді ығыстырады, яғни алмасу иондарының динамикалық тепе-теңдігі басталады. Хлорлы аммоний судың диссоциациялануын тудырады, нәтижесінде алюминий гидрототығы және ерітіндіні қышқылдайтын тұз қышқылы түзіледі. Актуалды және потенциалдық қышқылдық 1 л су ерітіндісіндегі cyтeгi иондарының концентрациясын көрсетеді. Таза дистилденген судың молекулаларының бip бөлігі Н+ және ОН- иондарына диссоциацияланады, ондағы Н+ қышқылдық, ал ОН- сілтілік қасиеттерді анықтайды. Иондар концентрацияларының туындысының судың диссоциацияланбаған бөлігіне қатынасы тұрақты мән және ол мынаган тең: [Н+][ОН]=К к. Н20=1кг 14, мұнда К – диссоциация константасы. Егер ерітіндіде cyтeгi иондары басым болса, реакция қышқылдық болады, ал идроксил иондары басым болса – сілтілік, олардың концентрациясы бірдей болса, онда ерітінді бейтарап күйде болады. Таза дистилденген судың реакциясы бейтарап, яғни иондар кон- центрациясында Н+ және ОН- бірдей және ол 1· 10 -7 тең. Бұл мәндермен жұмыс icтey ыңғайсыз болғандықтан, ерітінділер реакциясы мен орта реакциясын сутегі иондар концентрациясының тepic логарифмімен өрнектеп рН белгісімен белгілейді, онда судың бейтарап реакциясы үшін – log (1·107)=pH=7. Егерде рН>7 – идроксил иондары басым болғанда сілтілік, егер рН<7 – сутегі басым болса – реакция қышқылдық. рН мәні бойынша топырақтар келесі топтарға бөлінеді: рН рН Күшті қышқылдық – 3 – 4 Бейтарап – 7 Қышқылдық-4 – 5,5 Сілтілік – 7 – 8 Шамалы қышқылдық – 5,5 – 6,5 Күшті сілтілік – 8 Гидролиздік қышқылдық топырактың ciңipy кешенінің бip бөлігі болып табылады және гидролиздік сілітілік тұздар көмегімен анықталады, яғни олар күшті нeгіз және әлсіз қышқылдар тұздары. Әдетте қышқылдықты анықтау үшін сірке қышқылды натрий қолданылады. Бұл тұздың ерітінді реакциясы табиғи жағдайда пайда болатын көмірқышқылды кальций – Са(НС03) реакциясына жақын. 7. Топырақтың тотығу-тотықсыздану процестері. Топырақ – күрделі тотығу-тотықсыздану жүйесі. Тотығу процессі дегеніміз: 1) оттекті қосу; 2) сутекті беру; 3) сутегі мен оттегінің қатысуысыз электрондарды беру. Тотығу-тотықсыздану процессінің жалпы схемасы: +е- Ох (Rеd -е-. Жалпы схемаға сәйкес, тотығу – электрондарды беру процессі, тотықсыздану – электрондарды қосып алу процессі. Топырақта тотығу процесстері органикалық заттың айналу құбылыстарында кең дамыған (мысалы, тирозин мен басқа хош иісті аминоқышқылдардың меланиндерге тотығуы). Гумификация – бұл тотығу үрдісі. Топырақта органикалық заттардың тотығу реакцияларының көбі қайтымсыз тобына жатады. Топырақта кең таралған қайтымды тотығу-тотықсыздану реакциялары: Fe3+=Fe2+; Mn4+=Mn2+; N5+=N3+; S6+=S2- және т.б. Тотығу-тотықсыздану үрдістерінің дамуы топырақтағы микробиологиялық үрдістердің қарқындылығымен анықталады. Топырақтағы негізгі тотықтырғыш топырақ ауасының немесе топырақ ерітіндісінің құрамындағы молекулярлы оттек. Тотығу-тотықсыздану үрдістерінің қарқындылығы мен бағытын анықтаушы негізгі жағдайлар: топырақтың ылғалдануы; топырақтың аэрациясы; топырақта органикалық заттың мөлшері; топырақтағы микробиологиялық үрдістердің жүру температурасы. Топырақтың тотығу-тотықсыздану жағдайының саналық сипаттамасы – тотығу- тотықсыздану потенциалы – берілген уақытта топырақтың әртүрлі тотығу- тотықсыздану жүйелерінің қоспа қарқындылығы. Көрсеткіштің белгісі Eh, өлшем бірлігі мВ. Топырақта тотығу-тотықсыздану потенциалының көрінісі топырақтың генетикалық қасиеттеріне, су-ауа және температуралық режиміне байланысты. Топырақтың тотығу-тотықсыздану режимі – топырақ түзілудін жылдық айналымында топырақ кесіндісіндегі тотығу-тотықсыздану процесстерінің ара қатысы. Топырақтың тотығу-тотықсыздану режимінің типтері: • Абсолютті басымды тотығу жағдайы бар топырақтар – дала, жартылай шөл, шөлдердің автоморфтық топырақтары (қара топырақтар, күрең топырақтар, сұр-қоңыр топырақтар, құба жартылай шөлді топырақтар, сұр топырақтар, сұрғылт-құба топырақтар); • Бөлек ылғалды жылдары немесе мерзімдік жағдайда тотықсыздану үрдістерінің көрсетілуі мүмкін болатын басымды тотығу жағдайлары бар топырақтар – тайга-орман зонасының, ылғалды субтропиктердің, жапырақты-орман және құба-орман зоналарының автоморфтық топырақтары; • Күрт тотығу-тотықсыздану режимі бар топырақтар – әртүрлі зоналардың жартылай гидроморфтық топырақтары; • Тұрақты тотықсыздану режимі бар топырақтар – батпақты және гидроорфтық сортаңдар. 8. Топырақтың органикалық заты және топырақ құнарлығының қалыптасуында оның маңызы. Топырақтың органикалық заттары деп өсімдіктер, жануарлар, микроағзалардың ыдырауы мен шipyi деңгейлеріндегі олардың өлі қалдықтарын, сонымен бipre қapaшipiк қышқылдары мен олардың тұздарын атайды. Органикалық заттардың топырақтың құнарлылығына әсері. Топырақтың құнарлылығын көбінесе топырақтың органикалық заттары анықтайды, өйткені оның құрамында өсімдіктер үшін керекті элементердің бәpi бар. Органикалық заттар бар жерде топырақты сумен, ауамен, жылумен қамтамасыз ететін топырақ құрамы пайда болады. Шірінді қышқылының топырақтың минералдық бөлігіне әсер етуінен қоректік элементтердің үлкен бөлігі босап шығады. Қapaшірiк қышқылдары биологиялық айналымға, өсімдіктердің қоректік элементтерін ұзақ сактауға қатысады. Топырақтан жеткілікті ылғал мен қоректік элементерді талап ететін өсімдіктер, үлкен көлемде қарашірік заттары бар микроағзалардың алуан түріне бай топырақтарда жақсы өседі. Сол себепті топырақтарда органикалық заттардың құнарлылығын және өсімдік өнімділігін жоғарлату маңызды мәселе болып табылады. Органикалық заттардың жинақтау және ыдырау үрдістерін реттеу тәсілдері топыраққа адамдардың шаруашылық ic-шаралар қолдануымен тығыз байланысты. Үлкен аумақта жер жырту кезінде топырақтардың аэрациясы жақсарады, органикалық заттар ыдырауының аэробты түpi дамиды, гумин қышқылдары белініп, топырақ структурасының жақсаруына септігін тигізеді және сонымен қатар, көп мелшерде қоректік элементтер бөлінеді. Батпақты құрғатқан кезде де осы үрдістер жүреді. Ыдырау үрдістерін азот, фосфор, калий және бактериялық тыңайтқыштар қосып тездетуге болады. Бірақ топырақтағы қарашірікті сақтау керек және де оны мүмкіндігінше көбейту керек. Ол үшін қышқыл топырақтарды әкпен қаныктыру, батпақтардың 10-40 т/га шымтезегін жырту, бактерияларды енгізу әдістерін icкe асырады. Топырақтарды суару, қар тоқтату және су мен жел эрозиясымен күресу кең таралған. Орман шаруашылығында топырақтардағы органикалық заттардың құрамын ағаштардың түрлерін таңдап отырғызу арқылы реттейді. Әдетте жапырақты және аралас ормандарда шыршалы және қарағайлы ормандарға қарағанда қарашірік көп болады, көлеңке сүйгіш өсімдіктер мен жарық сүйгіш өсімдіктер арасындағы қарашірік мөлшері де сол сияқты болады. 9. Топырақ органикалық заттың көздері. Топырақтың органикалық заттарының алғашкы және басты көздеріне жоғарғы және төменгі сатыдағы өсімдіктер жатады, олардың қоры тіршілік үpдici барысында өсе береді. Ормандардағы жер бетінің органикалық заттар қоры әр гектарда 400-800 т аралығында болады. Ормандар жыл сайын гектарынан 5-10 т жасыл масса берсе, шалғындар 1 гектардан 2,5-7 т жасыл масса береді. Өсімд1ктердің жер астындағы органикалық заттарының қоры да айтарлықтай көп. Ормандағы ағаш тамырларының салмағы 10-нан 12 т-ғa дейін барады, ал шалғындарда 7-ден 18 т-ға дейін жетеді. Орман мен шалғындардағы өсімдіктердің жер асты және жер үсті бөліктерінің қатынасы әр түрлі. Орманда тамыр жүйелерінің салмағы шамамен 10-30%, шалғындарда 60-80%. Далалық жердің көптеген өсімдіктерінің тамыр жүйелері жер бетіндегі массасына қарағанда көп. Ормандарда ағаш тектес өсімдіктер басым болады, онда, жыл сайын, органикалық заттардың бip бөлігі ғана өледі. Олардың көп бөлігі жер бетінде қалып, аз бөлігі ғана топыраққа түседі. Жыл сайын 2-5 т/га қылқандар, жапырақтар және жаңқалар, 12-15 т/га құраған ағаш діндері және 2-3 т/га тамырлар түседі. Жыл сайын өлетін өсімдіктер бөлігi 2-5 т құрайды. Шалғындарда, әcipece бip жылдық шөптесін өсімд1ктердің жер бетіндегі де, жер астындағы да бөліктері құрап, шіриді. Органикалық заттардың бipaз мөлшері топырақта өлетін микроағзалар (0,1- 1,0 т/га) мен жануарлар қалдықтарынан (50-400 кт/га) тұрады. Органикалық заттардың топыраққа түсу уақыты әр турлі. Орманда органикалық заттардың түcyi жаздың екінші жартысынан бастап күздің аяғына дейін, суық түскенше жүреді. Мүкті жамылғы қыста өледі. Шалғындық шөптер алғашкы суық түскеннен кейін, ал дала өсімдіктерінің көпшілігі – ыстық жаздың ортасында құрай бастайды. Топыраққа түceтiн органикалық қалдықтардың химиялық құрамы әр алуан. Олардың көп бөліп келесі элементерден тұрады: көмipтeгi – 45 %, оттегі – 42 %, сутегі – 6,5 %, азот – 1,5 % және басқа элементтер – 2 – 10 %. Органикалық заттар целлюлозадан, лигниннен, майлардан, ақуыздардан, эфирлерден, шайырлардан, қышқылдардан және табиғи әр түрлі ферменттерден тұрады (5 кесте). № 5 кесте. Өсімдіктің химиялық құрамы, құрғақ заттар % (Д.Г. Виленский бойын-ша, 1961) |Өсімдік |Ақуыздар |Kөмipтeгi |Лигнин |Майлар, илік |Күл | | | | | |заттар | | | | | | | | | | |Бактериялар |40-70 |жоқ |бар |жоқ |1-40 |2-10 | |Қьңалар |3-5 |5-10 |60-80 |8-10 |1-3 |2-6 | |Мүктер |5-10 |5-25 |30-60 |жок |5-10 |3-5 | |Қылқанжапырақ| | | | | | | |тылар: | | | | | | | |ағаштектес |0,5-1 |45-50 |15-25 |25-30 |2-12 |0,1-1 | |қылқандар |3-8 |15-20 |15-20 |20-30 |15-20 |2-5 | |Жапырақты |0,5-1 |40-50 |10-30 |10—25 |5-15 |0,1-1 | |ағаштар | | | | | | | |жапырақтар |4-10 |15-25 |10-20 |10-30 |5-16 |3-8 | |Шөптесін |5-12 |25-40 |25-35 |15-10 |2-10 |5-10 | |көпжылдық | | | | | | | |астық | | | | | | | |тұқымдастар | | | | | | | |Бұршақ |10-10 |25-30 |15-25 |15-20 |2-10 |5-10 | |тәріздес | | | | | | | Әртүрлі өсімдіктердің химиялық құрамын салыстыра отырып, ағаш тектес түрлер құрамында ағаш дінінің ыдырауы мен шіруін тежейтін илік заттардың, лигниннің, шайырдың көп болатындығы анықталды. Қылқанжапырақты ағаштардың жерге түскен қылқандары жапырақты ағаштар мен шөптесін өсімдіктердікіне қарағанда қышқылдау. Шөптесін өсімдіктер ақуыздарға, күлдік элементерге бай, құрамында лигнин мен көмірсутектері аз. Мүктер және қыналардың қышқылдығы басым. Бактериялардың 40-70 % ақуыздардан, майлар және күлдік элементтерден турады. Бактериялардың тіршілігінe қолайлы бейтарап орта, ондағы ылғалдылық 10-30 %, температура +10°+350 болуы керек. Саңырауқұлақтарда әдетте ақуыздар, көмірсутектер және күлдік элементтердің мөлшерлepi едәуір көп болады. Өсу үшін олар оттегімен қамтамасыз eтiлyi керек, олар аэробты, қышқылды реакцияны жақсы өткізеді, илік заттар олардың өсуіне кедергі жасамайды. 10. Топырақтың арнайы және арнайсыз органикалық заттары. Топырақ гумусы сәуле энергиясының аккумуляторы. Гумустың фракциялық және топтық құрамы, оның топырақ қасиеттеріне әсері. Топырақтың гумус жағдайының көрсеткіштері. Топырақтың дегумификациясы- маңызды экологиялық мәселелердің бірі. Гумус – ағзалардың анатомиялық құрылысын толық жоғалтқан топырақ органикалық затының негізгі бөлігі. Гумус 2 үлкен заттар топтарына бөлінеді: Арнайсыз органикалық заттар – топырақтан бөлінеді, ажыратылады және саналық анықталады (қанттар, аминоқышқылдар, ақуыздар, органикалық негіздер, органикалық қышқылдар және т.б.); Арнайы гумус қосылыстары – ең сипатты арнайы бөлігі, көптеген минералдық топырақтарда органикалық заттың жалпы мөлшерінен шамамен 80-90 % құрайды. Гумус заттары әр түрлі құрамы және қасиеттері бойынша жоғары молекулярлы азот болатын органикалық қосылыстардың қоспасы, пайда болуы, кейбір қасиеттері және құрылыс сипаты бойынша ұқсас келеді: 1) арнайы түсі қою-құбадан қызыл-құба және қызғылт сарыға дейін; 2) карбоксилдық топтарымен қамтамасыз етілген қышқыл сипаты; 3) көміртегі мөлшері – 36-62 %, азоттың мөлшері – 2,5-5 %; 4) барлық топтарда гетероциклдық фрагменттердің болуы, мысалы, 3-6 % гетероциклдық азоттың; 5) гидролизге түспейтін азоттың мөлшері – 25-35 %; 6) молекулярлы массасы 700-800-ден жүздік мыңға дейін. Гумус заттары ерігіштігі және экстрацияға қатысуына байланысты үлкен топтарға бөлінеді: фульвоқышқылдар, гумин қышқылдары, гумин, гиматомелан қышқылдары. Қарашірінді (перегной) немесе қарашірік (гумус) қышқылдары және олардың қасиеттері. Органикалық заттардың ауысу үрдістерінде алдымен өсімдіктер жеке бөліктерге, сосын бөлшектерге, органикалық молекулаларға және соңында минералдық тұздардың молекулаларына дейін ауысуы ыдырау, гумификация және минералдану сатылары бойынша жүреді. Органикалық және минералдық заттардың бөлшектері, молекулалары және иондары өзара реакцияға түсуге қабілетті, осыған байланысты топырақта, микроағзалардың қатысуымен мүлде жаңа, бастапқыларынан ерекшеленетін органикалық зат – қарашірінді немесе қарашірік қышқылдары және олардың құрамында азоты бар тұздар пайда болады. Егер өсімдіктерде орташа есеппен 15 % азот болса, жаңа қарашірік қышқылдары мен олардың тұздарында-3-6 % азот болады. Топырақтың минералдық бөлігіндегі қарашіріндіде 10-15 % ыдырамаған алғашкы органикалық заттар болса, топырақта синтезделген жаңа қарашірік қышқылдары мен олардың тұздарының органикалық қосылыстары 80-90 %-ын қамтиды. Қарашірінді заттарын 2 топка бөледі: гумин қышқылдары және фульвоқышқылдар. Бірінші топқа қара түске боялған гумин қышқылдары жатады, олар алғашында суда еріген түрде болады, ал сутектің екі, үш валенттік катиондарымен әрекеттескенде, олар тұнбаға түседі. Гумин қышқылдарының тұздары-гуматтар NA+, NH4+ және К+ суда ериді және төменге ағу арқылы төменгі горизонттарға шайылады да нағыз және коллоидтық ерітінділер түзеді. Гумин қышқылдары мен гуматтар минералдық бөлшектердің сыртын жабу арқылы гумин деп аталатын сұр, сұрғылт-құба немесе құба түсті органоминералдық микроагрегаттар түзеді. Л.Н. Александрова бойынша орта есеппен гумин қышқылдарындағы көміртегі – 52-62 %, cyтeгi – 2,5-5,8 %, оттегі – 31-39 % және азот – 2,6-6,1 % құрайды. Гуматтар мен гумин қышқылдары жинақтала келе топырақты сұр, құба- сұр немесе қара түстерге бояйды. Олар топырақ түйіртпектеріне сіңіп, олардың желімденуіне және топырақ құрылымының қалыптасуына ықпал етеді, құрылымдық түйіртпектер арасындағы сызаттар бойымен ағып, онда қарашірікті және қарашірікті-темірлi үлбірлерге айналады. Гумин қышқылдары мен олардың тұздары бактериялардың ықпалынан ыдырайды. Гумин қышқылдары тобын гумин және ульмин қышқылдарына бөледі. Қасиеттері бойынша олар бip-бipiнe ете жақын, дегенмен ульмин қышқылдары суда пептирленеді, түci бурыл және коңыр болады. Олардың қышқылдық қасиеттері карбоксил (—СООН) және басқалардың болуы арқылы анықталады. Қышқылдардың екінші үлкен тобы – фульвоқышқылдар, казақшаға аударғанда сары қышқылдар. Негізінен ылғалды салқьш климатта, саңырауқұлақ микрофлорасының басымдық жағдайында, яғни мүктер, қыналар және орман төсеніштері ыдырауы кезінде пайда болады. Фульвоқышқылдарының түci құбасары, суда ериді, өте қышқыл (рН 2,6 – 2,8). Қарапайым құрамы: көміртегі – 40-52 %, сутегі – 4-6 %, оттегі – 40-48 % және азот – 2-6 %. Фульвоқышқылдардың 1 және 2 валентті катиондарынан еритін тұздар – фульваттар түзіледі. Fe және А1 фульваттары концентрациясы неғұрлым қаныққан және құрамындағы біржарымдық тотықтар мөлшері аз болған кезде суда epігіш болады. Фульвоқышқылдар неғұрлым біржарымдық тотықтармен қаныққан сайын, соғұрлым олардың ерігіштігі төмендей береді. Біржарымдық тотықтар топырақта көп болғанда, темір мен алюминий фульваттары тұнбаға түседі де, коллоидтық қосылыстар түзеді. Фульвоқышқылдар өте белсенді, яғни олардың топырақтың минералдық бөлігімен реакцияға түсу қабілеті жоғары. Мысалы, олар екіншілік минералдарды ыдыратып, одан кальций, магний, калий, темір және алюминийді бөліп алады. Фульвоқышқылдар 2 топқа бөлінуі мүмкін: ашық түске боялғандары – олар өте белсенді, крен қышқылдарына сәйкес, күңгірт түске боялғандары – апокрен қышқылдарына сәйкес (Вильямс, 1949). Топырақтағы гумин және фульвоқышқылдардың арақатынасы мен құрамына байланысты олардың топырақтың минералдық бөлігіне жалпы белсенділігі де өзгеріп отырады. Гумин және фульвоқышқылдардың арақатынасы 0,2-ге дейін болғанда, қарашірік жинақталмайды десе де болады (ceбeбi, олардың көп бөлігi суда epiгіш), минералдық бөлігінің ыдырауы жоғары; 0,2-0,5 шамасында болғанда қарашірік жинақталуы мардымсыз, ал әсер белсенді; 0,5-0,7 шамасында болғанда қарашірік жинақталуы орташа; 0,7-ден жоғары болғанда қарашірік жинақталуы да жоғары болып, минералдық бөлік өзгермеген күйінде қалады. Коллоидтық күйге дейін ыдыраған органикалық заттарды шірінді (перегной) деп атайды. Шірінді топырақта гуминдерден, гумин қышкылдарынан, Fe3+, А13+ гуматтары мен фульваттарынан тұрады. И.В. Тюрин (1937) бойынша әртүрлі топырақтың 1 метрлік тереңдік қабатындағы органикалық заттар құрамы (т/га) мынадай: Орманның шымды топырағы -110 Қалың қабатты қаратопырақ – 760 Шымды-шымтезекті топырақ – 230 Кәдімгі қаратопырақ – 450 Орманның сұр топырағы – 475 Қаракүрең топырақ – 250 Сілтісізденген қаратопырақ – 555 Ашықкүрең топырақ – 120 Сұр топырақ – 80 Құнарлылығы бойынша ең кедей топырақтар құрамында 80-110 т/га органикалық заттар болса, ең бай топырақтардағы органикалық заттар мөлшері – 760 т/га болады. Топырақтың органикалық заттары биологиялық үрдістердің қарқынды жүруіне үлкен ықпал етеді, сондықтан, топырақ-органикалық заттардың түзілуі және ыдырауыныц күрделі үрдістері жүріп жататын табиғи дене деп айтуға болады. Топырақтардың дегумификациясы – топырақпен гумусты әртүрлі себептерден жоғалту, олардың арасында негізгі себеп – топырақтардың гумус жағдайын ұстап тұру арнайы шаралардың қолданусыз тың жерлерді игеруде және жайылымдарды егістіктерге айналдыруда топырақ түзілудін табиғи үрдісінің өзгеруі. 11. Топырақтың құнарлығы, факторлары және элементтері. Топырақ құнарлығының жерді игеру кезіндегі өзгерістері, оның жақсарту жолдары. Құнарлылық – топырақты тау жыныстарынан ерекшелендіретін топыраққа тән маңызды сапалық қасиет. Құнарлылық деп топырақтың өсімдіктер өнімділігін қамтамасыз ету қабілетін айтады. Ол бip мезгілде және үзіліссіз өсімдіктерді керекті су және қорекпен қамтамасыз ету жағдайымен қатар, оттегі мөлшерінің жеткілікті және топырақтардың өсімдіктердің тамыр жүйелері ушін қолайлы физикалық қасиеттері болған кездерінде қамтамасыз етіледі. Топырақ құнарлығын анықтайтын жағдайлар өсімдіктің өciп және дамуына тікелей әсер ететін тура және жанама болуы мүмкін. Тура жағдайларға жеткілікті пайдалануға ынғайлы су қоры, аэрация, орта реакциясы, пайдалануға ынғайлы қосылыстар формасы мен мөлшері, қоректік элементтер және олардың қатынасы. Жанама жағдайларға жатқызылатыны: ил бөлшектері, қарашірік, микроағзалар саны, топырақтың тамыр таралатын қабатын шектейтін тығыз горизонттардың тереңдігі, топырақты өңдеу. Тура және жанама жағдайлар өзара тығыз байланыста және өсімдік өнімділігіне өте үлкен әсерін тигізеді. Өсімдік тірішілігінің әpбip жеке жағдайы немесе факторы өсімдіктің өcyi үшін жеткіліксіз (минималды) болуы мүмкін, ынғайлы (оптималды) болғанда өсімдік ең жоғарғы өніміділік береді, егер артық (максималды) болса токсикоз болып, өсімдік өніміділігі нашарлап кетеді. Топырақтың жалпы құнарлығы әpбip өсімдікке әсер eтyi кезінде минимум мен максимумда болатын жағдайлармен анықталатын болады. Өсімдіктің ең жоғаргы өніміділігі топырақтың ең жоғарғы құнарлығына сәйкес келетін әртүрлі жағдайлардың ыңғайлы құрамдары мен қатынастары кезінде байқалады. Әртүрлі топырақ-климаттық зоналарда топырақ құнарлығын анықтайтын жағдайлар әртүрлі. Тундра аймағында шектейтін факторлар төменгі температура мен топырақтың жоғары ылғалдылығы, орманды зонада – артық ылғалдылық пен топырақ қышқылдығы, орманды-дала және дала зоналарында – ылғал жетіспеушілігі мен топырақта көбінесе натрийдың, хлордың артықтығы. Құмдауыт топырақтарда ылғалдылық пен қоректік элементтерінің жетіспеушілігі, ауыр саздақ топырақтарда – аэрация нашарлығы және топырақтың жоғары тығыздығы. Сонымен, құнарлылық топырақ түзілу жағдайларының өзгеруіне байланысты шeктeлeдi. Топырақ құнарлығының түрлері. Топырақтың құнарлылығын табиғи, потенциалды, жасанды және тиімді құнарлылық деп жіктейді. Табиғи құнарлылық – табиғи топырақ түзілуi барысында табиғи өсімдік жамылғысы астында пайда болған топырақ қасиеті. Топырақтардың табиға құнарлылығы уақыт аралығында салыстырмалы түрде шамалы ғана өзгереді және ол тұрақты шама болып табылады. Сонымен бipгe түзілуі әртекті топырақтардың құнарлылықтары да әртүрлі болады (1 сурет), ал бip топырақтың құнарлылығы био-логиялық қасиеттері бойынша айырмашылықтары бар өсімдіктер үшін әр түрлі. Мысалы, шалғынды-глейлі топырақтарда шалғындық өсімдіктер жақсы өседі, ал шыршалар мен қарағайлар өліп қалады немесе өте нашар өседі. Өте ұсақ құмдарда қарағайлар жақсы, ал шыршалар мен емендер нашар өседі. Потенциалды құнарлылық топырақтағы қоректік элементтердің қолдануға болатын немесе болмайтын формада болатын жалпы қорымен анықталады. Жасаңды құнарлылық топырақты өндегенде, тыңайтқышты сепкенде, әртүрлі дақылдар өсіргенде, құрғатқанда, суландырғанда жасалады. Табиғи, жасанды, потенциалдық құнарлылық бip-бipiмeн өзара тығыз байланысқан, ceбeбi өсімдіктерді ылғалмен және қорекпен қамтамасыз ету табиғи топырақтың қасиеттеріне тәуелді. Өнімділік мөлшерімен өлшенетін тиімді немесе нағыз құнарлылық ic жүзінде табиғи және жасанды құнарлылықпен өрнектеледі және ғылым мен техниканың даму дәрежесіне едәуір тәуелді. Бұл жағдайда құнарлылық үздіксіз өседі, ceбeбi қоректендіру элементтepiнiң және топырақтағы ылғалдылықтың потенциалдық қоры толық пайдаланылатын болады. Топырақ құнарлылығын, өнімділікті жоғарылату үшін егін шаруашылығында және агрохимияда су мен қоректік элементтердің максималды қорын қамтамасыз ететін, сонымен қатар орта реакциясын қалыпты ұстау мен өсімдік өcyiнe ықпал ететін аэробты және анаэробты реакциялардың қажетті жылдамдығын қамтамасыз ететін әдістер құрастыру қажет. Сонымен қатар зиянды үрдістерді: улы заттар пайда болуын, топырақты өндеу кезінде олардың тығыздалып қалуын, арамшөптер басып кетуін, зиянды микроағзалардың көбеюін баяулату немесе тоқтату қажет. Топырақ құнарлылырының кеми беру заңы және оны сынау. XVIII г. Аяғының өзінде жыл сайын еселеп жұмсалатын еңбек пен шығынға қарамай өнім жыл сайын азая беретіні байқалған. Осындай бақылаулар негізінде француз экономист А. Тюрго «Топырақ құнарлығының кеми бepyi» заңын ашты, ол алдымен буржуазия экономистері арасында үлкен қолдау тапты. Осы заң және Мальтус теориясы негізінде халықтың орналасуы тіршілік қажеттіліктерінің өсуімен тез жүріп жатыр, соған байланысты жаппай аштық болатыны және халық санын шектеу қажет екені туралы теориялар бұрын да, қазір де ұсынылып келеді. В.Р. Вильямс (1949) көрсеткендей, А. Тюрго заңындағы айтылған құбылыс өсімдіктер тіршілігінің бip факторын өзгерткен кезде орын алуы мүмкін екенін агрономиялық көзқарас тұрғысынан дәлелдеді. Ол Гельригель тәжірибесін пайдалана отырып вегетациялық ыдыста арпа өніміне топырақ ылғалдылығының әсер етуін бақылады: Топырақ ылғалдылығы, толық ылғал сыйымдылығы, % - 1, 5, 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100. Өнім (дц/г ыдыс) 1, 63, 146, 190, 217, 227, 197, 0. Толық ылғал сыйымдылығының әpбip 10 % өнімнің жоғарылауы 124, 43, 44, 27, 10, 15, 98. Басқаша айтқанда, ауылшаруашылық өндіpici бip деңгейде жүргізілгенде, «топырақтың құнарлылығының кеми беру заңының» әcepi байқалады. Бipaқ, өсімдіктер тірішілігінің бірнеше факторларына әсер ету кезінде бұл «заң» расталмайды. Оны В.Р. Вильямс М. Вольнидің вегетациялық тәжірибесін пайдалана отырып көрсетті, онда ылғалдылық, қоректік элементтерінің мөлшеpi және жарық түcyi өзгертілді. Тәжірибе негізінде диаграмма жүргізілді (2 сурет); одан байқалатыны тіршіліктің осы үш факторына әсер еткен кезде, өсімдік өнімі барлық кезде өciп отырады. Демек «топырақ құнарлығының кеми беру заңы» табиғи заң емес, тек ауылшаруашылық өндірісін дұрыс жургізбегендіктің салдары. Топырақтардың тиімді құнарлылығы топыраққа кешенді және бағытталған әсер кезінде тоқтаусыз жоғарылауы мүмкін. Д .Н. Прянишниковтың (1940) топырақтардың құнарлылығы және өндірістік пайдаланылуы туралы еңбегінің мәні ауыл шаруашылықта минералдық тыңайтқыштарды қолданудың тәсілдерін құрастыру мен оны пайдалануды насихаттауда болды. Ол өнімділіктің жоғарылауы едәуір мөлшерде тыңайтқыштарды еңгізумен байланысты екенін көрсетті. Топырақтардың құнарлылығын жоғарылатуға алғашкы қадам XVIII г. Аяғында – XIX г. Басында жасалған. Жыл сайынғы өнімді екі еселеу үшін 100 жылдан аса уақыт керек болса, Д.Н. Прянишников зерттеулер нәтижесінде тыңайтқыш қолдану арқылы оған 30 жылда жетуге болатынын дәлелдеді. Тыңайтқыштар poлi мынандай фактімен де дәлелденді: Германия бірінші дуние жүзілік соғыс кезінде тыңайтқыш шығармағандықтан соғыстың төртінші жылы өнімдері 75 жыл бұрынғы өнімдегідей төмендеп кетті. Қазіргі кезде Д.Н. Прянишниковтың көзқарастары кеңінен тараған. Ауыл және орман шаруашылықтарын химияландыру астық тұқымдастар өнімділігін, техникалық дақылдардың және орман өнімділігін жоғарылатуда маңызды тізбектің бipi болып табылады. Топырақтар сапасын олардың қасиеттері мен құнарлылығы бойынша бағалау. Топырақтар құнарлылығы әртүрлі болатындықтан, өсімдіктерді өcipy үшін олардың қайсысы қолайлы қайсысы қолайсыз екенін білу керек. Бұны топырақтарды бip-бipiмeн, олардың қасиеттерін және өсімдіктер өнімін салыстыра отырып, басқаша айтқанда салыстырмалы бағалау жүргізе отырып жасауға болады. Мұндай бағалау бip немесе бірнеше биологиясы ұқсас дақылдардың дамуын анықтайтын, өте маңызды қacиeттepi бойынша жақын топырақтарды бipiктipy жолымен, яғни агроөндірістік топтар бойынша орындалуы мүмкін. Бағалау нәтижесінде салыстырмалы түрдегі топырақтардың үлкен топтары мен олардың жуық сапасы қандайда бip ауылшаруашылық дақылдарды өcipy бойынша ұсыны- стармен бipге көрсетіледі. Heгізгі дақылдардың өнімділіктерімен тығыз байланытағы топырақ қасиеттерінің салыстырмалы бірліктерінде (балл бойынша) өрнектелген құнарлылығын сапасы бойынша бағалау топырақтарды бонитеттеу (лат. Bonitos – жақсылық) деп аталады. Топырақтарды бағалау ауылшаруашылық дақылдары мен орман ағаштары түрлерінің өcyi үшін өте маңызды объективті белгілер мен қасиеттерге негізделеді. Бағалау үшін алынған топырақ қасиеттері өсімдіктер өcyi үшін тура немесе жанама әсер ететін болуы мүмкін, сондықтан топырақтарды бонитеттеу кезінде оның маңызды қасиеті – құнарлылығы көрсетіледі. Бонитеттеу немесе топырақтарды сапалық бағалау, жеке дақылдар немесе олардың топтары үшін жасалған бонитеттеу кестесі түрінде келтірілоеді. Мұндай кестелердің құрастырылу дұрыстығын өсімдіктер өнімділігі баллдары және топырақтар қасиеттері бойынша алынған баллдарды салыстыру арқылы тексеріледі. Баллдар өзгерісінің сипаты бірдей болуы керек. (6 кесте). Біздің елде 100-балдык ашық және жабық шкалаларды қолданады. Ашық шкалада 100 балл деп орташа өнімділікті топырақтар касиеттері, жабығында – өніміділігі жоғарғы топырақтар қасиеттері алынады. Топырақты сапалық бағалау нәтижелерін жерлерді тіркегенде, жер үлескілерін немесе зонаның өнімділігін, дақылдардың жоғары өнімділігін анықтағанда, топырақтардың құнарлығын жоғарылататын әдістерді құрастыруда және басқа мақсаттарда пайдаланады. Топырақтардың құнарлылығын жоғарылату әдістері әртүрлі және олар ауылшаруашылық және орман дақылдарының өcyiн шектейтін жағдайларды жоюға бағытталған. Бұл үшін топырақтық-климаттық зоналар бойынша топырақтарды тиімді өндеу үшін арнаулы машиналар кешені таңдалады. Эрозия қарқынды жүретін аудандарда топырақтарды аудармай жырту қолданылады; ылғалдылығы жоғары жерлерде топырақтарды плантажды терең өңдеу басым. Барлық зоналарда егістіктерге, питомниктерге және орман дақылдарына, ал соңғы кездерде ормандарда да тыңайтқыштарды енгізу кеңінен қолданылады. Гербицидтер мен арборицидтер бағалы ағаштардан қоректік элементтер мен ылғалды алып қалатын керексіз өсімдіктерді жоюға мүмкіндік бе-реді. Гидротехникалық мелиорация, құрғату ылғалданған топырақтардың құнарлылығын күрт жоғарылатуды қамтамасыз етеді. Орманда кәpi, шipiгeн ағаштарды кесу топырақтардағы биологиялық үрдістерді тездетеді. Тұқым тектерін таңдау қылқан жапырақты және жалпақ жапырақты аралас ормандар отырғызу, топырақтағы қоректік элементтердің көбеюіне септігін тигізеді, физикалық қаси-еттерін жақсартады. Орман төсенішінің ыдырауын реттеу бойынша жиi қолданылатын тәсілдер: жинау, тазалап әкету, қопсыту. Бұл тәсілдерді дұрыс пайдаланған кезде топырақтардың құнарлылығы жоғарылайды. Ормансыз жерлерде ауыспалы eгicтік, топырақтарды зоналық ерекшеліктері бойынша жүйелеп өңдеу, тыңайтқыштар себу, батпақтанған жерлерді құрғату, құрғақ зоналарлы ылғалдандыру, су және жел эрозияларымен күресу шаралары және т.б. арқылы топырақ құнарлығын жоғарылатуға болады. Өздік бақылау сұрақтары: 1. Топырақта және топырақ түзуші тау жыныстарда химиялық элементтердің мөлшері. Топырақтың валдық химиялық құрамы. 2. Топырақтың профилінің бойында химиялық элементтердің дифференциациясы. 3. Топырақтың макро- және микроэлементтері. Биогендік элементтер. Ауыр металдар. 4. Топырақтың радиоактивтілігі. 5. Топырақтың сіңіру қабілеттілігі және топырақтың ТСК. 6. Топырақтың қышқылдығы, сілтілігі. 7. Топырақтың тотығу-тотықсыздану процестері. 8. Топырақтың органикалық заты және топырақ құнарлығының қалыптасуында оның маңызы. 9. Топырақ органикалық заттың көздері. 10. Топырақтың арнайы және арнайсыз органикалық заттары. Топырақ гумусы сәуле энергиясының аккумуляторы. Гумустың фракциялық және топтық құрамы, оның топырақ қасиеттеріне әсері. Топырақтың гумус жағдайының көрсеткіштері. Топырақтың дегумификациясы-маңызды экологиялық мәселелердің бірі. 11. Топырақтың құнарлығы, факторлары және элементтері. Топырақ құнарлығының жерді игеру кезіндегі өзгерістері, оның жаұқсарту жолдары. Ұсынылатын әдебиет Мирзадинов Р.А. және басқалары. Топырақтану. Оқу құралы. – Алматы, 2009. – 276 б. Никольский Н.Н. Почвоведение. - М., 1963. Почвоведение/Под ред. А.С. Фатьянова. – М.,1972. Почвоведение/Под ред. И.С. Кауричева. – М., 1969, 1975, 1982. Почвоведение/Под ред. А.А. Роде. – М., 1972. Почвоведение/Под ред. В.А. Ковды, Б.Г. Розанова.-М.,1988. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения.- М.,1999. Тулеугалиева С.С. Краткий курс лекций по почвоведению.- Семипалатинск,2008. 5. Топырақтың жүйелілігі және жіктелуі. Топырақтың географиялық таралу заңдылықтары. Мақсаты: астыда келтірілген негізгі сұрақтар және олардың қысқаша мазмұны бойынша білімдерді игеру: 1. Топырақтың жүйелілігі және жіктелуі. 2. Жер бетінде топырақтың географиялық таралу задылықтары және қоршаған ортаның экологиялық факторларымен байланысы. 3. Топырақтардың көлденен зоналылығы. 4. Топырақтардың тік зоналылығы. 5. Интразоналдық топырақтар және олардың ерекшеліктері. 6. Дүние жүзінің топырақ жамылғысы. Тропикалық, субтропикалық, суббореалдық, бореалдық, полярлық белдеулердің топырақтары. әлемнің топырақ ресурстары. 1.Топырақ түрлері мен зоналары туралы түсінік. Топырақтың табиғаттағы алуандығы. Табиғатта топырақ - топырақ түзілу факторларының өзара тығыз байланыстары нәтижесінде пайда болады және дамиды. Топырақ түзілуіне ықпал ететін факторлар тұрақты болған кезде, борпылдақ тау жыңыстарындағы үрдістердің жылдамдығы және бағыттарына байланысты органикалық заттардың келуі, синтезі және ыдырауы, сулық, ауалық, жылулық және қоректену режимі бойынша ерекшеленетін топырақтар пайда болады. Табиғатта әр фактордың әcepi топырақ түзілу факторларының қандай тіркесте болуына байланысты уақыт аралығы мен кеңістікте өзгеріп отырады. Факторлардың уақыт аралығына өзгеруі кезінде топырақ эволюциясы жүреді: топырақ түзілу үрдістері өзгереді, топырақ бip күйден басқасына ауысады. Факторлардың кеңістікте өзгepyi, мысалы құрылыкта, алуан түрлі топырақтардың пайда болуына алып келеді. Ауданы 3-5 га кішкене аумақта 200- ге дейін топырақ түpi болуы мүмкін, ал Қазақстанда 700-ден астам топырақ түpi кездеседі. Табиғаттағы топырақтар алуандығын пайда болуы мен түзілуіне, маңызды қасиеттері мен құрамына байланысты бірнеше топқа бөлуге болады. Бұлай жіктеу топырақ классификациясы шешетін мәселелер. Топырақ классификациясы. Классификация сөзі латынныц екі сөзінен шыққан classis — дәреже топ, және facio - жасаймын. Бipiншi генетикалық классификацияны 1879 жылы В.В. Докучаев ұсынды, ол 1886 жылы баспадан шықты. Қазіргі классификация В.В. Докучаевтың ілімi (1954) негізінде құрастырылды, онда адамның шаруашылық ic- шаралары әсерінен пайда болған топырақтартың қасиеттері мен құрамы ескеріліп, таксономиялық бірліктердің өндірістік ерекшеліктері мен оларды ұтымды пайдалану ғылыми жүйеге келтірілді. Қaзipгi классификацияның неізгі бірлігі топырақтың үлкен топтарын біріктіретін, ондағы табиғи шарттардың ұқсастығы мен нақты топырақ түзiлy үрдістері айқын байқалатын генетикалық тип. Топырақ тeгi кешенді жергілікті ерекшеліктермен анықталады, олар: аналық жыныс, грунт суларының құрамы, ежелгі топырақ түзілу ерекшелігі, әр элементтердің шайылу сипаты және топырақ кескіннің даму дәрежесі. Топырақ түpi топырақ түзілудегі бip немесе бірнеше үрдістер тіркесінің білінyi бойынша анықталады. Түр тармақтары - жоғары горизонттың механикалық құрамы бойынша, ал разряд - аналық және астыңғы жыныстар бойынша анықталады. Классификация негізінде КСРО топырақтарының номенклатуралық тiзiмi жасалды. Ереже бойынша құрастырылатын топырақ атауларын топырақ номенклатурасы деп атайды. Ол үшін халық қойган атаулар қолданылады: шым, солод, қара топырақ, тақыр және т. б. Көптеген топырақтарды түсіне қарай - күрең топырақ, сұр топырақ, құба топырақ, географиялық орналасуына байланысты - оңтүстік, солтүстік, құрамына қарай - аз, көп, терең, қабатты; көpiнyiнe байланысты - қатты, орташа, шамалы деп атайды. Топыраққа атау бергенде бірінші орынға генетикалық жағын, екінші орынға - топырақтың жоғарғы горизонт құрамын және ең соңғы орынға - аналық жыныс атауы және оның механикалық құрамын қояды. Номенклатуралық топырақ тiзiмi топырақты картографиялауда пайдаланылады. 2. Жер бетінде топырақтың географиялық таралу задылықтары және қоршаған ортаның экологиялық факторларымен байланысы. Топырақтың географиялық таралу задылықтары жер бетінде табиғи жағдайлардың таралуымен анықталады. Бұл ұсыныс топырақ географиясының келесі маңызды бөлімдерінің дамуының негізінде жатады: көлденен зоналдылық туралы ілім, тік зоналдылық туралы ілім, топырақ-климаттық фракциялар және провициялар туралы ілім, топырақ жамылғысының біртектес еместігі және құрылысы туралы ілім. В.В. Докучаев алғашқы Орыс жазығында топырақтардың еңдік-зоналдық таралуын зерттеді, бұнда солтүстіктен оңтүстікке қарай біртіндеп бір-бірін тундра, күлгін, сұр орман, қаратопырақ, күрең және құба жартылай шөлейт топырақтары ауыстырады. Топырақтар географиясының жалпы заңдылықтарын дәлелдеуде советтік ғалымдарымен (К.Д. Глинка, Л.И. Прасолов, И.П. Герасимов, В.А. Ковда және т.б.) докучаевтік топырақтану тұжырымдамаларының негіздерінде құрастырылған әлемдік карталары маңызды болды. Топырақ біртектесеместіктердің генезисы, құрамы, формалары және агрономиялық маңызы туралы ілім топырақ жамылғысының құрылысы туралы ілім деп аталады. Осы ілімнің негізі болып элементарлық топырақ ареалы (ЭТА) түсінігі көрсетіледі. Элементарлық топырақ ареалы – топырақ жамылғысы топырақтың бір разрядыен крсетілген территорияның кіші участкісі. ЭТА негізгі сипаттамасы – генезисын, құрамын, қасиеттерін, морфологиялық бағасын және құнарлық деңгейін ашатын классификациялық атауы. ЭТА мөлшері бойынша кіші контурлы (1 га кіші), орташа контурлы (1-20 га), ірі контурлы (20 га жоғары) болып бөлінеді. ЭТА формалары әртүрлі: негізінен изоморфты (салыстырмалы домалақ): ұзыңдығы мен енінің қатысы 2 төмен, созылған – 2-5, сызықты – 5 жоғары, тармақты және қалақты. Топырақ жамылғысының құрылысы. Топырақ жамылғысының құрылысы (ТЖҚ) – ЭТА заңдылық бірлестігі. ТЖҚ сипаттық параметрлері: құрамы (компонеттілігі), күрделілігі (аралдардың кеңістік аусуының жиілілігі), контрасттылығы (ареалдардың арасында генетикалық және агрономиялық айырмашылықтардың дәрежесі). Жер бедерінің ерекшеліктеріне, жыңыстардың қасиеттеріне және басқа жағдайларға байланысты ЭТА әртүрлі микро-, мезо- және макрокомбинацияларды түзуі мүмкін және топырақ жамылғысының нақты құрылысын құрастырады. Микрокомбинациялар кіші (бірлік және ондық метрлер) ЭТА, жиі микро- жер бедерлерімен байланысты, сипатталады. Мезокомбинациялар – мезо- жер бедерлерімен немесе топырақ түзуші жыңыстардың кеңістік аусуымен байланысты ірі ЭТА немесе микрокомбинациялардың аусуы. Макрокомбинациялар – макро- жер бедерлерімен қамтамасыз етілген мезокомбинациялардың аусуы. 3. Топырақтардың көлденен зоналылығы. Қазіргі көзқарастар бойынша, құрлық топырақ жамылғысында көлденен топырақ-климаттық белдеулер бөлінген, олар негізінен климаттың термиялық ерекшеліктерімен (полярлық, бореалдық, суббореалдық, субтропикалық, тропикалық) қамтамасыз етілген. Әр бір белдеуге топырақ түзілуінің ұқсас термоэнергетикалық режимдерімен топырақ типтері тән болады. Топырақ-климаттық белдеулері топырақ-биоклиматтық облыстарға бөлінеді, олар анықталған атмосфералық ылғалдану режимімен және өсімдік жамылғысының типтерімен сипатталады. Келесі облыстарды ажыратады: ылғалды (экстрагумидты және гумидты) ормандық, тайгалық немесе тундралық өсімдік жамылғысымен; ауыспалы (субгумидты және субаридты) далалық, ксерофиттық- ормандық және саванналық өсімдік жамылғысымен; құрғақ (аридты және экстрааридты) жартылай шөлейт және шөлейт өсідік жамылғысымен. Топырақ-биоклиматтық облыстардың топырақ жамылғысы біртектілеу, бірақ бір неше зоналдық және интразоналдық топырақ титерінен тұрады. Әр бір топырақ-биоклиматтық облысында 2 немесе 3 топырақ зонасы бөлінеді. Топырақ зонасы - 1 немесе 2 зоналдық топырақ типтерінің және оларға сәйкес интразоналдық және ішкі зоналдық топырақтардың ареалы. Топырақ зона тармағы - топырақ зонасының бөлігі, онымен бір бағытта созылған, территориясында анықталған топырақтың зоналдық типтерінің тармақтары таралған. Топырақ фациясы – топырақ зонасының бөлігі, басқа бөліктерден топырақтардың температуралық режимі және ылғалданудын мерзімдік барысы бойынша ерешеленеді. Топырақ провинциясы – топырақ фациясының бөлігі, топырақ жамылғысының оролитологиялық қасиеттері және құрылысы бойынша топырақ аймақтары мен аудандарына бөлінеді. Топырақ аймағы – топырақ провинциясының бөлігі, жер бедері мен топырақ түзуші жыңыстардың ерекшеліктерімен қамтамасыз етілген топырақ қоспаларының анықталған типімен сипатталады. Топырақ ауданы – топырақ аймағының бөлігі, топырақ жамылғысының бір типті мезоқұрылысымен сипатталады. Топырақ аймақтары сапалық ерекшеленеді: топырақ жамылғысының құрамы мен құрылысы бойынша; топырақ аудандары тек аймаққа қасиетті топырақтардың тегі, түрлері және әр түрліктерінің саналық қатысы бойынша ерекшеленеді. 3. Топырақтардың тік зоналылығы. Әр бір тау мемлекеті анықталған топырақтардың тік зоналдылығының құрылысымен сипатталады. Таулы облыстарда, жазықтармен салыстырғанда, биоклиматтық жағдайлар мен топырақтардың генетикалық типтерінің жоғары алуандылығы бар екені В.В. Докучаевпен және басқа да ғалымдармен дәлелденді.мысалы, суық ылғалды шалғындар альпиялық тау-шалғындық топырақтарымен, суық далалар мен шөлейттер тауларда кең таралған, ал жазықтарда кездеспейді. Бірақ, жалпы, топырақтардың тау типтері жазықтардағы топырақтар сияқты сондай сияқты эколого-генетиалық топытарға жатқызылады. 4. Интразоналдық топырақтар және олардың ерекшеліктері. Зоналдық топырақтар биоклиматтық зонаға сипатты топырақ түзілу жағдайлары бар автономдық ландшафтарда кең таралған топырақтар (қаратопырақтар, күрең, құба және т.б.). Интразоналдық топырақтар – зона ішіндегі топырақтардың басқа барлық типтерін кіргізеді, олар шекті таралған және топырақ түзуші жыңыстардың ерекшеліктері, ылғалдану жағдайлары және т.б. басымды әсерінен дамиды (шалғын топырақтары, кебірлер, сортаңдар және т.б.). 5. Дүние жүзінің топырақ жамылғысы. Тропикалық, субтропикалық, суббореалдық, бореалдық, полярлық белдеулердің топырақтары. Әлемнің топырақ ресурстары. Топырақ жамылғысы өндіріс, көлік, қала және ауыл шаруашылық құрылыс қызметінің негізі. Ақырғы кездері топырақтың көптеген алаңы рекреациялық мақсатта, қорық және қорғалатын территорияларды құрастыруда пайдаланады. Осының барлығы егістік алаңдардың қысқаруына әкеледі. Бірақ, сонымен бірге, халық санының өсуі тағамдар өндірісінің ұлғаюын шақырады. Оны қамтамасыз ететіндер: ауыл шаруашылық өндірісінің технологияларын жетілдіру, топырақ құнарлығын жоғарлату, мәдениеттердің өнімділігін өсіру, егістіктердің алаңдарын кеңейту. Қазіргі уақытта бір адамды толық тағамдармен қамтамасыз ету үшін 0,2-0,3 га жыртылған жер қажет. Қазіргі уақытта егістікке жарамды алаңдардың жартысы қолданылады. Шөпті ландашафтар – табиғи жайылымдар 32 млн. км2 алып жатыр. Ормандармен 40,5 млн. км2 жамылған. 2 млн. км2 қалалар, өндіріс кәсіпорындары, жолдар, электротасымалдау және құбырғалар трассалары алып жатыр. Кейбір дамыған елдерде егістікке жарамды жерлердің алңы жалпы алаңнан 70 % алады, дамуы төмен мемлекеттерде, мысалы, Африкада және Оңтүстік Америкада өнделуге жатқызылған 36 % топырақ (1 кесте). № 1 кесте. Егістікке жарамды әлем топырақтарының қазіргі пайдалануы және даму болжамы (Н.Н. Розов және М.Н. Строганова мәліметтері бойынша, 1979) |Топырақтардың |Қазіргі кездегі өнделудегі |Тиімді өнделетін алаңдар | |географиялық |алаңдар | | |белдеулері және | | | |топтары | | | | |млн. |% топырақ|% әлемдік |млн. |% топырақ|% әлемдік | | |км2 |тобының |топырақ |км2 |тобының |топырақ | | | |алаңынан |жамылғысынан | |алаңынан |жамылғысынан | |Тропикалық | |Тұрақты ылғалды |1,9 |7,4 |1,4 |6,1 |23,6 |4,5 | |ормандардың | | | | | | | |топырақтары | | | | | | | |(қызыл және сары| | | | | | | |ферралиттік) | | | | | | | |Мерзімдік-ылғалд|2,2 |12,6 |1,7 |5,9 |33,9 |4,3 | |ы ландшафтардың | | | | | | | |топырақтары | | | | | | | |(қызыл, | | | | | | | |саванналық, қара| | | | | | | |тығыз ) | | | | | | | |Жартылай шөлдер |0,1 |0,8 |0,1 |1,0 |7,7 |0,7 | |және шөлдер | | | | | | | |топырақтары | | | | | | | |Барлық белдеу |4,2 |7,2 |3,2 |13,0 |23,0 |9,5 | |бойынша | | | | | | | |Субтропикалық | |Тұрақты ылғалды |1,3 |19,7 |1,0 |1,7 |25,8 |1,7 | |ормандардың | | | | | | | |топырақтары | | | | | | | |(қызыл және сары| | | | | | | |ферралиттік) | | | | | | | |Мерзімдік-ылғалд|2,2 |25,6 |1,6 |3,2 |37,2 |2,4 | |ы ландшафтардың | | | | | | | |топырақтары | | | | | | | |(қызыл, | | | | | | | |саванналық, қара| | | | | | | |тығыз ) | | | | | | | |Жартылай шөлдер |0,8 |7,6 |0,5 |1,1 |10,4 |0,8 | |және шөлдер | | | | | | | |топырақтары | | | | | | | |Барлық белдеу |4,3 |16,8 |3,1 |6,0 |42,8 |4,9 | |бойынша | | | | | | | |Суббореалдық | |Жапырақты |2,0 |3,4 |1,5 |2,2 |36,7 |1,7 | |ормандар мен | | | | | | | |прериялардың | | | | | | | |топырақтары | | | | | | | |(құба орман және| | | | | | | |т.б.) | | | | | | | |Дала |2,5 |31,6 |1,9 |3,0 |38,0 |2,2 | |ландшафтарының | | | | | | | |топырақтары | | | | | | | |(қаратопырақтар,| | | | | | | |күрең) | | | | | | | |Жартылай шөлдер |0,1 |1,3 |0,1 |0,3 |3,8 |0,2 | |және шөлдер | | | | | | | |топырақтары | | | | | | | |Барлық белдеу |4,6 |21,0 |3,4 |5,5 |15,0 |4,1 | |бойынша | | | | | | | |Бореалдық | |Қылқанжапырақты |1,3 |8,4 |1,0 |2,0 |13,0 |1,5 | |және аралас | | | | | | | |ормандардың | | | | | | | |топырақтары | | | | | | | |(күлгін, | | | | | | | |шымды-күлгін) | | | | | | | |Мұздық-тайга |- |- |- |0,1 |1,2 |0,1 | |ландшафтарының | | | | | | | |топырақтары | | | | | | | |Барлық белдеу |1,3 |5,4 |1,0 |2,1 |8,8 |15 | |бойынша | | | | | | | |Полярлы | |Тундралық және |- |- |- |- |- |- | |арктикалық | | | | | | | |ландшафтардың | | | | | | | |топырақтары | | | | | | | |Әлемдік құрлық |14,4 |- |10,8 |26,6 |- |19,9 | |бойынша барлығы | | | | | | | |(мұздықтарсыз | | | | | | | |және сусыз) | | | | | | | 1 кесте бойынша, өнделген жерлердің ең үлкен массивтері суббореалдық белдеудің топырақтарына келеді. Жапырақты ормандар мен прериялардың топырақтары (сұр орман, қою топырақтар) 33 % жыртылған, дала топырақтары – 31 %, суббореалдық шөлдер мен жартылай шөлдердің топырақтары да – 2 % жалпы алаңнан. Жалпы суббореалдық белдеудің жыртылған жерлердің мөлшері әлемдік топырақ жамылғысынан 3,4 % құрайды. Субтропикалық және тропикалық белдеулер жақсы өнделген. Бореалдық белдеудің егістік өнделуі жоғары емес, тек шымды-күлгін және күлгін топырақтардың қолдануымен шектеледі. Полярлық белдеудің топырақтары егіншілікте пайдаланбайды. Өздік бақылаудың сұрақтары: 1. Топырақтың жүйелілігі және жіктелуі. 2. Жер бетінде топырақтың географиялық таралу задылықтары және қоршаған ортаның экологиялық факторларымен байланысы. 3. Топырақтардың көлденен зоналылығы. 4. Топырақтардың тік зоналылығы. 5. Интразоналдық топырақтар және олардың ерекшеліктері. 6. Дүние жүзінің топырақ жамылғысы. Тропикалық, субтропикалық, суббореалдық, бореалдық, полярлық белдеулердің топырақтары. әлемнің топырақ ресурстары. Ұсынылатын әдебиет Мирзадинов Р.А. және басқалары. Топырақтану. Оқу құралы. – Алматы, 2009. – 276 б. Никольский Н.Н. Почвоведение. - М., 1963. Почвоведение/Под ред. А.С. Фатьянова. – М.,1972. Почвоведение/Под ред. И.С. Кауричева. – М., 1969, 1975, 1982. Почвоведение/Под ред. А.А. Роде. – М., 1972. Почвоведение/Под ред. В.А. Ковды, Б.Г. Розанова.-М.,1988. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения.- М.,1999. Тулеугалиева С.С. Краткий курс лекций по почвоведению.- Семипалатинск,2008. 6-9 Тақырыбтары: ««Топырақ типтері таралуына шолу. Топырақ географиясының жалпы заңдылықтары. Қазақстан топырақтары.» Мақсаты: астыда көрсетілген негізгі сұрақтар және олардың қысқаша мазмұны бойынша білімдерді игеру: 1. Шөлейттің құба топырағы. Шөл зонасының топырақтары. Шөлді сұр-құбы топырағы, тақырлар. Сортаң, кебірлер, солодтар. 2. Субтропиктік құрғақ дала, тау етегі, шөлді боз топырағы. 3. Тау топырағы. Құрғақ субтропиктік даланың сұр-күрең топырағы. Қызыл, сары топырақтар. 4. Ауыспалы – ылғалды ксерофитты-орман және саванналық субтропикалық және тропикалық облыстардың топырақтары. 1. ТОПЫРАҚ ЖАМЫЛҒЫСЫНЫҢ ЖАЛПЫ СИПАТТАМАСЫ. Қазақстанның топырақ жамылғысы тым күрделі және сан алуан. Республика аумағында таралған топырақ түрлері топырақ түзуші факторлармен тығыз байланысты, сондықтан топырақ түрлерінің тиicті географиялық заңдылықтарға сай орналасуын анықтау онша көп қиындық тұғызбайды. Республиканың жазық бөлігінде ендік немесе горизонтал зоналық айқын байқалады, яғни белгілі топырақ типін құрайтын аймақ ендік бағытында созыла орналасып, зона түрінде солтүстіктен оңтүстікке жылжыған сайын басқа топырақ типімен ауысып отырады. Бұл құбылыс басты топырақ түзуші факторлармен (өсімдік жамылғысына және климатқа) тығыз байланыста жүреді. Қазақстанның жазық аймағын 4 табиғат зонасы (орманды дала, дала, шөлейт және шөл) кесіп өтеді. Жазықтарда қаратопырақ (чернозем), күңгірт-күрең (темно-каштановый), күрең (каштановый), ашық-күрең (светло-каштановый), құба (бурый) және сұр-құба (серо-бурый) топырақ зоналары таралған. Топырақтың ендік (горизонтал) бағытта орналасқан топырақ зоналарының ішінде зона тармақтары айқын байқалады. Республиканың қиыр солтүстіктігіндегі Солтүстік Қазақстан және Көкшетау облыстары жеріндегі орманды дала зонасының шағын бөлігінде орманның сұр топырағы таралған. Қара топырақ зонасы республиканың солтүстік және солтүстік-шығыс бөлігін, яғни 52° солтүстік ендіктен оңтүстікке қарай, негізінен Қостанай, Торғай, Ақмола, Солтүстік Қазақстан, Ақтөбе, Павлодар және Көкшетау облыстарының бірталай бөлігін алып жатыр. Бұл зона республика аумағының 9,5 % қамтиды. Қара топырақты зона сілтісізденген қаратопырақ, кәдімгі қаратопырақ және оңтүстіктің қаратопырағы зона тармақтарына жіктеледі. Сілтісізденген қаратопырақ республиканың қиыр солтүстігіндегі орманды дала ай-мағының шағын ғана ауданын (0,4 млн. га) алып жатыр. Бұлардың аралығында орманның сұр топырағы кездеседі. Оңтүстікке қарай, қоныржай қуаң далада, Қазақстан топырағының 4,6 % мөлшерін қамтитын кәдімгі қаратопырақ зона тармағы орналасқан. Оны оңтүстіктің қаратопырағы зона тармағы ауыстырады, оның ауданы кәдімгі қаратопырақ зона тармағымен шамалас (4,9 %). Қара топырақ 53° солтүстік ендіктен оңтүстікке қарай күрең топырақпен алмасады. Бұл зона батыстан шығыска қарай ені кейде 700 км-ге жeтeтiн тұтас жалпақ жолақ жасап, созыла орналасқан. Мұндай топырақ түрлері Каспий маңы ойпатының солтүстік бөлігінде, Жем үстіртінің бipaз бөлігінде, Торғай үстіртінің оңтүстік бөлігінде, Сарыарқада және т.б. жерлерде кен таралған. Күрең топырақ Ақмола, Қарағанды, Ақтөбе, Семей, Орал, Қостанай, Торғай, облыстарында басым. Топырақтың бұл түрінің жалпы үлeci 34,3 %. Күрең топырақ аймағы да бірқатар зона тармақтарына бөлінеді. Солтүстіктен оңтүстікке қарай күңгірт-күрең топырақ күрең топырақпен, ол одан әpi ашық- күрең топырақпен алмасады. Бұлар Қазақстан топырағының 10,5 %-ке дейінгі бөлігін қамтиды. Күңгipт-күрең және күрең топырақ түрлері құрғақ зона тармағында, ал ашық-күрең топырақ шөлейт зоналарда қалып-тасқан. 48° солтүстік ендіктен оңтүстікке қарай шөл зонасы басталады, мұнда құба және сұр-құба топырақтар кеңінен таралған. Топырақ типтерінің бұлайша алмасуы жауын-шашын максимумының көктемгі және қысқы маусымдарға алмасуымен және жусанды-ас-тық тұқымдас өсімдік жамылғысының жусанды-сораңды өсімдік жамылғысына алмасуына сай келеді. Мұндағы құба және сұр-құба топырақтар республика аумағының көп бөлігін қамтып (43,6 %), Үcтipт, Каспий маңы ойпаты, Торғай төрткүлді өлкесі, Бетпақдала және басқа ipi ойпаттарда үлкен массивтер түрінде таралған. Құба және сұр-құба топырақтар зонасы республика шегінде тұтас аумақ құрап, солтүстігінде ашық-күрең, ал оңтүстігінде тау алдының сұр топырақ типтері аралығында орналасқан. Кеңестік кей ғалымдар құба топырақты шөлейт зонаға, ал сұр-құба топырақты шөл зонасына жатқызады. Қазақстан топырақ тану мамандары құба топырақты шөл зонасының негізгі зоналық типіне жатқызады. Құба топырақ зонасы 2 зона тармақтарына - шөл аймағының солтүстігін қамтитын құба топырақты (республика зонасының 21,6 %) және оңтүстік шөлдердегі сұр-құба топырақты (республика зонасының 22 % алып жатыр) өңірлерге бөлінеді. Шөлді аудандардағы көктемде су жиналатын тегістелген ойпаңдарда тақыр немесе тәріздес топырақтар дамыған. Бұл топырақ типінің бeтi полигоналды пішіндегі пластинкаларға бөлініп жарылған саз қабыршықтарынан тұрады. Топырақтың бұндай түрлері Шу, Сырдария, Іле және т.б. өзендерінің төменгі ағыстарында, құба және сұр-құба топырақ араларында кездеседі. Қазақстанның шөлейт және шөл зоналарында кең көлемде құм және кәдімгі құмды топырақ таралған. Топырақтың бұндай түрлері Атырау облысының 16 %, Орал облысының 10 %, Семей, Қарағанды, Жезқазган, Қызылорда, Шымкент, Жамбыл, Алматы және Талдықорған облыстарының бipaз бөліктерін алып жатыр. Топырақтың зоналық таралу заңдылығымен қатар, Қазақстан топырақ жамылғысында өзіндік ерекшеліктер байқалады. Бұл жағдай батыстан шығысқа қарай климаттың континенталдығы өзгеруімен, мезо- және микрожербедері пішіндері арасындағы айырмашылықтардан, аналық топырақ қалыптастырушы жыныстар сипатынан және т.б. факторлардан көрінеді. Топырақ қалыптастырушы факторлардың алуандығы Қазақстан топырақ жамылғысының ала-құлалығын арттырады. Қазақстанның қуаң климаттың жағдайларында автоморфтық (зоналық) топырақтармен қатар топырақ қалыптасу үрдісіне грунт сулары қатысатын - гидроморфты топырақтар да қалыптасады. Тапшы су режимдерінен және жер асты суы минерализациясының шамадан тыс артуынан Қазақстанның көпшілік бөлігінде сортаң топырақтар дамыған. Тұздың сапалық құрамының әр түрлігінен, олардың миграциясы мен жинақталу қарқындылығының артуынан сортаң топырақтардың көптеген түрлері туындайды. Қазақстанда топырақтың бұндай түрлерінен сортаңдар мен кебірлер кең таралған. Сортаңдар мен кебірлер Қазақстанның жазық зоналарының барлық бөліктерінде кеңінен кездеседі. Бұнымен қатар кебірлер дала және шөлейт зоналарына, ал сортаңдар шөл зонасына ұласып кетеді. Сортаңдардың едәуір бөлігі күңгірт-күрең және күрең топырақ зоналарында да аралас және өз алдына жеке массивтер құрап орналасады. Қазақстан аумағында кeбipлep мен олардың кешендері 30 %-тен астам жерлерді қамтиды. Шөлейт және шөл зоналарында сортаңдар ipi массивтер түрінде Каспий теңізі жағалауында, Арал теңізі және Балқаш маңында, сонымен қатар кеуіп қалған көлдер түбінде кездеседі. Сортаңдар ауданының жалпы өсу тенденциясы байқалуда. Жамбыл облысы жерінің 16,7 %-ы сортаңдардан құралған. Сортаңдар сонымен қатар Атырау, Маңғыстау және т.б. облыстарда да жиі таралған. Сортаңдар және олардың ке-шендерінің республикадағы жалпы ауданы 10 млн. гектарга жуық. Республиканың солтүстік бөлігінде Ақмола, Павлодар, Көкшетау облыстарындағы көктеректі-қайыңды, қарағайлы шоқ ормандарында ылғалдылығы жоғары сортаңдар кездеседі. Қазақстанның өзен аңғарларында су режимі әсерінен қалыптасқан топырақ түрлері таралған. Өзен жайылмаларында тоспалардың жыл сайын қабатталып жиналуынан құралған жайылмалық қабат орналасқан. Өзен арнасынан қашықтаған сайын шымдану үpдici артып, жайылма маңының шалғындық топырақтары қалыптасады. Өзен жайылмалары топырағының қалыптасуына қатысатын аллювий үрдістерімен қатар мұнда зоналық факторлардың да іcepi байқалады. Топырақтың мұндай типтерінің сортаңдану және сілтісіздену дәрежесі дала аймағына қарай артады, сонымен қатар осы бағытта топырақтағы қарашірік мөлшері де кемиді. Өзен аңғарларының топырағы су мен тұздың айрықша режиміне сай қалыптасқан. Қазақстан аумағының 1/10 мөлшеріне жуығын таулы аудандар алып жатыр. Тау беткейлерінде қалыптасқан топырақ жамылғысының жазықтардағы топырақтарға қарағанда елеулі айырмашылығы бар. Таулардың биіктігі мен беткейлердің қиялығы артқан сайын топырақ жамылғысының беткі қабатының шайылу қарқыны да соғұрлым күшейеді. Биіктікке байланысты топырақ типтері өзгереді. Сондықтан топырақ типтepi тау беткейлерін айнала қоршай орналасып, вертикалды бағытта ауысып отырады. Топырақтың вертикалды зона бойынша таралу сипаты ендік бағыттағы топырақ зоналарына сай келеді. Тянь- Шань таулы аймағы топырағының қалыптасуына оның оңтүстікте, шөл аймағында орналасуы әсер етеді; соған байланысты таулы зонаның вертикалды аймағы шөлдік топырақ жамылғысынан басталады. Ал солтүстікке таман орналасқан дала аймағындағы Алтай тауларының вертикалды аймағы далалық топырақ типтерінен басталады. Қазақстанның таулы бөлігінде шөл аймағы мен көп жылдық қар аймағына дейінгі ортада толып жатқан таулық топырақ типтері - сұр, коңыр, күрең, шалғындық-далалық күрең, қаратопырақ, сілтісізденген қаратопырақ және т.б. түрлер таралған. Таулы аудандардың солтүстік және оңтүстік беткейлеріндегі топырақ жамылғыларының таралуында көп айырмашылықтар байқалады. Жазықтар топырақтары Республиканың жазық бөлігінде топырақ жамылғысы ендік бойымен горизонталдық зона құрап таралады. Мұнда қаратопырақ, күңгірт-күрең, күрең, ашық-күрең, құба, сұр-құба топырақ типтepi басымырақ келеді. Зоналардың топырақ жамылғыларындағы кебірлік және сортаңдық дәрежесі біркелкі болмайды. Соған байланысты республиканың жазық бөлігінің топырақ жамылғысында ала-құлалық және кешендік сипат байқалады. Жазық бөлікте кеңірек таралған кебірлер, сортаңдар және ылғалды сортаңдардан басқалары солтүстіктен оңтүстікке қарай зоналық орналасу тәртібі бойынша сипатталады. Сортаңдар Қазақстанның жазық бөлігіндегі барлық зоналарда таралған. Республикада сортаң және оның басым келетін кешендерінің жалпы ауданы 10 млн. га шамасындай. Сортаңдардың қалыптасуы көне және қaзipгi тұз жиналу үрдісімен (түсетін атмосфералық жауын-шашыннан булану мөлшерінің артық болуынан) байланысты болады. Сортаңдардың көлденең қимасының өн бойында жеңіл еритін тұз көптеп жиналған (әсіресе топырақтың беткі қабатында), ал генетикалық горизонттар (қарашіріктік, өтпелі горизоттар және топырақ құраушы жыныстар) нашар ажыратылады. Топырақтың қарашіріктілігі жоғаргы горизонттарда 0,5 %-тен 3 %-ке дейін және одан да жоғарырақ мөлшерге ауытқьш отырады, реакциясы баяу сілтіліктен күшті сілтілікке дейінгі орта болады. Тұз жиналу си-патына қарай сортаңдар хлорлы, сульфатты, содалы және аралас түрлерге бөлінеді. Сортаңдардың тұз жиналған беткі қабаттарының морфологиялық ерекшеліктеріне қарай қабыршақты, кеуекті және т.б. түрлері болады. Гидроморфтық сортаңдар жер асты суы жақынырақ жатқан жерлерде қалыптасқан. Олардың көлденең қимасы горизонттарға нашар ажыратылады. Шалғындық сортаңдар республиканың солтүстік аудандарындағы өзен жайылмаларында және көл террасаларының кейбір беліктерінде жиі кездеседі. Бұлардың көлденең қимасы горизонттарға айқынырақ ажыратылады. Каспий теңізінің солтүстік жағалауында, Арал мен Балқаш көлі маңында, тартылып кеуіп қалган көлдер түбінде және өзендердің құрғақ арналарында сортаңданған жыныстардың жер бетіне шығып жатқан аудандарында қалдық сортаңдар дамыған. Суландыру жұмысы дұрыс жолға қойылмау салдарынан жер асты суының деңгейі көтеріліп, топырақтың беткі қабатында қайта тұз жиналып, сорға айналу үpдici екінші қайтара жүреді. Сортаңға айналу дәрежесінің жалпы өсу тенденциясы қуаңшылықтың арту бағытына да байланысты. Солтүстіктен оңтүстікке қарай содалы-сульфатты және сульфатты сортандар сульфатты-хлорлы және хлорлы тұз жиналумен алмасады. Бұл жалпы заңдылық өзен атырауларында бұзылады. Мысалы, Сырдария өзенінің атырауында хлорлы тұз жиналудың орнына хлорлы-сульфатты, ал Іле өзенінің атырауында содалы-сульфатты және сульфатты тұз жиналуы басымырақ келеді. Сортаңданған топырақтарды шаруашылыққа пайдалану үшін алдымен топырақтағы көп мөлшердегі тұзды шаю керек. Тым сортаңданған топырақтарды шаю қaзipгi уақытта күpiш eгiciн егу арқылы icкe асырылып жұр. Негізінен сортаңдар тек табиғи жайылым ретінде ғана пайдалынады. Кебірлер Қазақстан аумағында кең таралған. Топырақтың бұл түpi орманды дала, дала, шөлейт зоналарында, сонымен қатар шөл зонасының солтүстік бөлігінде кездеседі. Кебірлер көпшілік жағдайларда топырақ кешендерінің негізгі компоненттерін құрайды, кейбір жағдайда өз алдына жеке массивтер күйінде таралады, республика аумағындағы таралу сипаты зоналық заңдылыққа бағынады. Солтүстіктен оңтүстікке, қара топырақты даладан шөлге жылжыған сайын топырақ жамылғысындағы тұзданған топырақ басымырақ келетін кешендердің ауданы артады, әpi бipтeктi кебірлерден тұратын массивтер жиірек кездесе бастайды. Кебірлердің көлденең қимасынан қapaшipiктiлiгiнe қарай кебірленген, карбонатты және гипсті топырақ қабаттары ажыратылады. Қарашіріктің мөлшері жоғарғы горизонтта 6 % және одан да жоғары көрсеткішке ауытқып отырады, epiгeн тұздардың максимумы тереңірек қабаттарда байқалады. Олардың таралу сипаты зоналық заңдылыққа бағынышты және жергілікті жағдайларға байланысты өзгеріп отырады. Кебірлердің өсімдік жамылғысы бip зонадан екінші зонаға ауысқан кезде әжептәуір өзгеріске ұшырайды. Қара топырақты зонаның кебірлерінде жусанды-бетегелі өсімдік жамылғысы, күрең топырақтарда жусан, қараматау, көкпек, шөл сораңы еседі. Бұнымен қатар кебірлердегі тұз жиналу сипаты және морфологиялық ерекшеліктері де өзгереді. Әр аймақта ылғалдану сипатына қарай сортаң топырақтардың автоморфты, жартылай гидро-морфты және гидроморфты түрлері ажыратылады. Орманды дала және дала зоналарында жартылай гидроморфты (шалғындык-далалық) және гидроморфты (шалғындық), ал шөлейт және шөл зоналарда автоморфты (шөл далалық және шөлдік) кеірлер басым таралған. Кебірлерді үстіңгі горизонттарының қалыңдығына қарай қалдықты кебірленген (5 см-дей), аз кебірленеген (10 см-ге дейін), орташа кебірленеген (15 см-дей астам) деп жіктейді. Иллювийлік горизонттарының құрылысына қарай бағаналы, жаңғақ пішінді және призмалы кебірлерге, ал тұздың ену тереңдігіне қарай сортаңды (тұз 30 см-ден жоғарғы қабаттарда жатады), сортаңдау (тұз 30-80 см-лік қабаттарда жатады) және сортаң (тұз 80-130 см-лік қабаттарда жатады) топырақтарға бөлінеді. Тұз жиналу сипатына қарай кебірлердің хлорлы- сульфатты және сульфатты-хлорлы, кейбір жағдайда таза сульфатты және таза хлорлы түрлері болуы мүмкін. Оқта-текте содалық кебірлер жамылғысы да кездеседі. Кебірлер есебінен республиканың ауыл шаруашылығына жарамды жер көлемін ұлғайтуға зор мүмкіндік бар. Қазақстан аумағында 40 млн. га жуық кебірлер бар, ал кебірлер басымырақ келетін кешендер 30 %-тен асады. Бұл мөлшердің 9 млн. га жуығы қара топырақты және күңгірт күрең топырақты зоналарда орналасқан. Кебірлер негізнен жайылым ретінде пайдаланылады. Ылғалды кебірлер далалық алқаптардағы қара топырақты зонаның көктеректі- қайыңды және талды шоқ тоғайлар өсетін ойпаңдау жерлеріне тән. Ылғалды кебірлердің аморфты кремний қышқылына және кварц қалдықтарына жақсы қаныққан бозғылт және ақ ұнтақты тұз жиналған горизонттары бар. Бұл горизонт негізінен тереңдігі 8-10 см және жер бетіне тым жақын жатқан жұқа қабатты шымды қapaшipiктi орман асты төсеніш қабатын құрайды. 30-50 см тереңдікте бұл горизонт күрең немесе күңгірт-күрең иллювийлік горизонтқа ауысып кетеді. Карбонатты горизонт 70-100 см тереңдікте жатады. Топырақтың көлденең қимасынан артық ылғалдану іздерін (көкшіл сұр және тат басқан дақтарды, темірлі конкрецияларды) байқауға болады. Ылғалды кебірлер қapшіpiктi горизонттың сипатына қарай жер асты суы 1,5 м, 1 м және 0,5 м тереңдікте жатқан жағдайда дамитын нағыз шымды-глейлі (шалғындық) және шалғындық-батпақты топырақ түрлеріне ажыратылады. Ылғалды сортаң топырақты зона мал жайылымына және шабындыққа пайдаланылады. Орманның сұр топырағы - Қазақстанның қиыр солтүстігінде орналасқан топырақ түpi. Бұл зона республиканың солтүстігіндегі көктеректі-қайыңды орман астында қалыптасатын шағын аудандарды қамтиды. 2. Шөлейттің құба топырағы. Шөл зонасының топырақтары. Шөлді сұр-құбы топырағы, тақырлар. Сортаң, кебірлер, солодтар. ШӨЛ ДАЛАЛАР МЕН ТАУ БӨКТЕРЛЕРІ ТОПЫРАҚТАРЫ Бұл зона Тұран ойпатын, Үстірт және Бетпақдала шөлдерін, Памиро-Алай мен Тянь-Шань тау бөктеріндегі жазықтарын алып жатыр. Зонаның жалпы ауданы 210 млн. га, оның 65% құба, сұрғылт-құба және сұр топырақтар, 25% құмды шөлдер және 10% тұзды топырақтар. Құба топырақтар Құба топырақтар 46 млн. га немесе республика аумағының 20 % алып жатыр. Күрең топырақтардан айырмашылығы, қарашіріктің, аз мөлшерде болуы (2 %-тен артық емес). Өте құрғақ даланың сирек өсімдік жамылғысы астында қалыптасады. Жусан, бетеге, бұйырғын; тасбұйырғын және т. б. өсімдіктер басым болады. Топырақ бетінде көбінесе қыналар мен көк-жасыл балдырлар өседі. Жыңғыл, жүзгін және басқа да құаншылық пен тұзга төзімді бұталар нуы кездеседі. Құрғақ даланың құба топырақтарының кескіні: А1 1 - 15 см - қарашірікті-аккумулятивті, сұрғылт немесе сұрғылт-құқыл, борпылдақ, қатпарлы; В1 15-35 см - иллювиалды, құба-коңыр, тығыз немесе тығыздалған кесекті, шымырлайды; Вк 35-70 см - ала боялған, сары-құба карбонат дақты, кесекті (немесе жанғақты), қатты шымырлайды; С 70-160 см - гипс жинақталған горизонт бөлектенеді, оның астында көп мөлшерде тұз жинақталады, қатты шымырлайды. Бұл ашық-күрең мен сұрғылт-құба топырақтар арасындағы өтпелі топырақтар. Олардың табиғи құнарлылығы төмен, суаруды, тұздану мен жел эрозиясына қарсы күрес жүргізуді қажет етеді. Бұл ашық-күрең топырақтардан шөлдің сұрғылт-құба топырақтарына ауысатын өтпелі топырақтар. Олардың табиғи құнарлылығы төмен, суаруды, тұзданумен және жел эрозиясымен күресу жұмыстарын жүргізуді қажет етеді. Сұрғылт-құба топырақтар Шөлдердің сұрғылт-құба топырақтары құмдармен, тақыртәріздес топырақтармен және сортаңдармен қосқанда 140 млн. га, немесе зонаның 6,3 %- iн қамтиды. Сұрғылт-құба топырақтардың бeтi құқыл-сұр түсті қабыршақпен қапталған, оның астында А горизонты - қалындығы 5-10 см, одан төмен В горизонты - тығыздалған, балшықтанған, құба не қызыл-құба түсті карбонаттары бар, одан сон - иллювиалды-тұзды гипс кристалдары бар В горизонты орналасқан. Топырақ реакциясы сілтілік, 5-6 см тереңдікте шымырлайды. Қарашірік мөлшері 1 %. Суда еритін тұздары бip метр тереңдікте таралған. Оларды карбонаттылығы, кебірлігі және сортаңдылығы бойынша жіктейді. Тақыр - балшықты шөлдердің топырақтары, көбінесе өсімдіксіз болады да, суы ағып кетпейтін ойпандарда қалыптасады. Көктемде тақырлардың бeтi жабысқақ балшықтан тұрады. Жазда, су буланып кеткен соң, тақырлардың беті жарылып, кепкен балшықты, қалындығы 5-7 см қабықтар түзіледі, олардың астында тұзданған аналық топырақ түзуші жыныстар орналасқан. Топырақ бетінен шымырлайды. Карбонаттар мен оның тұздары (көбінесе NaCl және СаСl2) тақырлардың бетінде көрініп жатады. Сұр топырақтар Бұл тау бөктеріндегі шөл далалар топырақтары, олар 34 млн. га, немесе ТМД территориясының 1,5 % қамтиды. Сұр топырақтар республика аумағының оңтүстік бөлігінде орналасқан, сондықтан қыста тоң толық қатпайды. Бұнда жауын-шашын мөлшері біршама көбірек, ал тау бөктepi жазықтарында 400-500 мм- ге жетеді. Сұр топырақтар кескіні горизонттарға нашар бөлінген, А горизонты бояуы бойынша аналық жыныстан шамалы ғана ерекшеленеді, өтпелі В горизонтының түci шамалы сұрғылт болады, астында карбонаттар көп жинақталған иллювиалды карбонатты В горизонты орналасқан, сондықтан оның түci құқыл болып келеді. 150-180 см-де гипстің ұсақ кристалдары жинақталады, одан төмен суда еритін тұздар орналасқан. Топырақ кескінінің қалыптасуына әсер ететін маңызды факторлар ылғалдылық пен кебу. Ашық сұр топырақтар көктемде 1 м тереңдікке дейін, ал нақты сұр топырақтар 2 метрге дейін ылғалданады. Ылғалдану үрдісінде суда еритін тұздардың бірталайы жоғарғы қабаттарға қайтып келеді, жазда топырақ неғұрлым тереңге ылғалданған сайын, соғұрлым аз тұз қайта көтepiлeдi. Сұр топырақтардың ылғалдану дәрежесі жоғары болғандығынан эфемерлер дамуына жақсы жағдай туындайды, олар тұтас өсімдік жамылғысын құрай алады. Жоғары температура, топырақтың жақсы жылу режимі, өсімдік қалдықтарының күлділігі жоғары екендігі топырақта органикалық заттардың толық ыдырауына қажетті жағдайды қамтамасыз етеді. Өсімдік қалдықтары мен шірінді заттардың тез ыдырауы мен минералдануы нәтижесінде сұр топырақтарда аз ғана қарашірік қалады. Босаған қоректік элементтер сумен шайылып кетпей, топырақтың беткі 1-4 м қабатында қалады. Осыған байланысты қарашірігі аз болғанымен сұр топырақтардың өнімділігі жоғары. Олардың құрамында бірталай мөлшерде азот пен калий болады, фосфор қосылыстары epyi қиын үшкальцийлік фосфат Саз(Р04)2 түрінде кездеседі. Жазғытұрым ылғалдың аздығына байланысты сұр топырақтардағы биологиялық үрдістер келесі көктемге дейін тоқтайды. Жоғарғы горизонттары құрамындағы қарашірік мөлшеріне қарай сұр топырақтарды келесі тип тармақтарына бөледі: ашық сұр топырақ - қарашірік мөлшері 0,5 - 3,5 %, сұр топырақтар - қарашірік мөлшері 1,5 - 3,5 % және нақты сұр топырақтар – қарашірік мөлшері 3,5-5,0 %. (А + В) горизонттары қалыңдығына байланысты сұр топырақтарды жұқа қабатты (А + В 40 см-ден аз), орташа қабатты (40—80 см), және қалың қабатты (80 см-ден көп) деп бөледі. Шөл далалар мен шөл зонасы топырақтарын пайдалану Бұл зонадағы ағаш тектес өсімдіктер тіршілігінe қолайлы жағдай өзен анғарларында қалыптасады, бұнда тал, жиде, тораңғы, жыңғыл, акация және т.б. шалғындык сұр, шалғындық құба топырақтарда өседі. Сексеуіл ормандары кең аумақтарды, 20 млн. га қамтиды, олардың орташа ағаш қоры 35 м3/га. Жақсы өсетін топырақтары жер асты сулары 3-8 метрде орналасқан құмдақ және жеңіл саздақ топырақтар. Бұндай жерлерде олардың бойы 4-6 метрге жетеді. Сексеуілден басқа бұнда жүзгін, черкез, жыңғыл, жиде өседі. Бұнда ағаш тектес өсімдіктерді өcipy үшін, оларды суару, топырақты шаю қажет. Минералдық тұздардың, жылу мен ылғалдын үлкен қоры бұл зонада әртүрлі ауылшаруашылық дақылдарынан жоғары өнім алуға мүмкіндік береді. Шөл далалар мен шел аймағы суармалы егістіктің ең көне орны. Бұнда мақта, қант қызылшасы, жүгері, бидай өciріледі, дихандар бағбандықпен, жүзім өсірумен де айналысады. Сондықтан, топырақты өндеу мен суару кезінде топырақтың су- физикалық қасиеттері өзгеруіне, тұздану дәрежесіне, суда еритін тұздар мөлшеріне көңiл аударып отыру және екіншілік тұздану үрдісін болдырмау шараларын icкe асыру қажет. Бұл зонаның көп бөлігі (29,7 %) жайылым ретінде пайдаланылады, оларды жақсарту жерді тиімді пайдаланумен тығыз байланысты. Тұзданған топырақтар мен солодтар, олардың таралуы мен аумағы Тұзданған топырақтарға кебірлер, сорлар және сортаңдар жатады. Олар интразоналық топырақтар, яғни олардың өз топырақ зонасы жоқ және әртүрлі зона топырақтары арасында араласа кездеседі. Дегенмен зоналық та маңызы бар, ceбeбi бұл топырақтар ыстық, құрғақ климат пен тұзданған жер асты сулары жағдайында қалыптасқан. Дегенмен, кебірлер, сорлар және сортаңдар тіпті Якутияда да кездесетінін айта кеткен жөн. Тұзданған топырақтар мен солодтар зонасы ТМД аумағында 160 млн. га құрайды. Олардың 0,5 % (Фатьянов, 1972) солодтар мен солодтанған топырақтар. Кебірлер нeгiзi сұр топырақтар аймағында, бipaз бөлігі қаратопырақ, күрең және құба топырақтар аймағында таралған. Сортандар Сортандарға жоғарғы горизонтында мәдени өсімдіктер өсуіне зиян келтіретін суда еритін тұздары көп мөлшерде болатын топырақтар жатады. Іс жүзінде сортандарға құрамындағы тұздары 1 %-тен асатын топырақтар жатады. Сортаңдарда суда еритін тұздар А горизонтында жинақталған, олардың топырақтағы жалпы құрғақ салмағы 3-5 %, кейде 30-50 %-га да жетуі мүмкін. Тереңдеген сайын топырақтағы тұз мөлшері де көп кемиді. Сортаңдар аналық жыныстар тұздануына байланысты қалыптасады. Бұндай тұзды жыныстар Орталық Азия мен Батыс Сібірде кездеседі. Сортаңдар тұзданған жер асты суларының булануы барысында топырақтың жоғарғы горизонттарында жинақталады. Олар құрғап кеткен көлдердің орындарында да қалыптасады. Сортаңдар теңіз жағалауларындағы облыстарда жағалаудағы тұзды шаңды жел көтеріп, материк ішінe ұшырып әкетуі барысында пайда болады. Желдің бұндай жұмысы Арал мен Каспий маңында ерекше байқалады. Өзен аңғарлары мен ойпандардағы сорғандардың пайда болуы жауын-шашынның тұздарды биіктеу жерлерден ойпандау жерлерге шайып апаруынан болады. Шығу тері осындай сортаңдар күрең және құба топырақтар аймағында, ойлар мен ойпаңдарда кездеседі. Кейде сортаңдар теңіз маңы жазықтарында кездеседі, олар құрғап кеткен, әсересе суы ащы көлдердің айналасын орай таралады. Топырақтарда тұздың көп мөлшерде жинақталуы биологиялық жолмен, галофит өсімдіктердің әсерінен де болуы мүмкін. Галофиттерге сораңдар - сарсазан, бұйырғын, ақтікен, қарабарақ және басқа да көптеген өciмдіктep жатады. Еттілігі және ылғалдылығы жоғары сораңдар тез еритін тұздарды топырақтан сіңіредi. Ол өсімдіктер құрап, өлген соң, тез еритін тұздар топырақтың жоғарғы горизонттарында жинақталады да, біртіндеп тұзданып, ақыры сортаңға айналады. Табиғатта сортаңдардың пайда болуы осындай, оларды біріншілік немесе табиғи сортаңдар деп атайды. Табиғи сортаңдардан басқа жасанды, немесе екіншілік сортаңдар да пайда болады. Екіншілік тұздану егістікті суаруды немесе құрғатуды дұрыс жолмен жүргізбеген жағдайда пайда болуы мүмкін. Құрғату арықтары дұрыс салынбаған, суаруға суды көп мөлшерде ысырап еткен жағдайда, жер асты сулары көтерілуі және топырақ тұздануы болады. Іс жүзінде жақсы суару жүйесінің 1 л суындағы тұздар 0,5 г-нан аспауы тиic екендіг1 анықталған. Сортаңдардың химиялық құрамы мен қасиеттері. Сортаңдар құрамында неше түрлі тұздар кездеседі, бipaқ жиі кездесетіндері Mg, Са, Na тұздары, тұз, көмір және күкірт қышқылдарының тұздары (NaCl, NaHC03, Na2SO4 СаС12, CaS04, СаСО3, Са(НСО3)2. Аталған тұздардың кейбіреулері өсімдіктерге зиян келтірмейді, ал кейбіреуінің аздаған мөлшерінің өзі өте зиянды. Мәдени өсімдіктер мен ағаш тектестерге өте зиянды тұз Na2C03 содасы, ол гидролиз нәтижесінде күшті сілті түзеді. Өсімдік жасушасына енгенде плазмолиз жүреді, өсімдік өледі. Соданың топырақта болатын ең жоғарғы шекті мөлшері 0,005 %. Сортаңдардың топырақ ерітіндісінде осмостық қысым 100-300 атм. болатындықтан, табиғи жағдайда, сортаңдарда тек галофиттер тірішілік етеді. Ондағы қарашірік мөлшері 1-2 %, тек Ciбip сортаңдарында ғана 5 %. Сортаңдардың топырақтар ерітіндісіне бейтарап тұздар рН 7,0-7,5 реакциясын берсе, сілітілік (содалы) тұздар - күшті сілітілік реакция береді (рН 9-11). Тұзданған топырақтар мен сортаңдарда микроағзалар өте аз, себeбi көп мөлшердегі тұздар олардың тipшiлiгiнe қолайсыз. Тұз мөлшері мен тұзды горизонттардың орналасу тереңдігіне байланысты топырақтар тұзданбаған, шамалы сортаңданған, сортаңды және сортаңдар деп жіктеледі. Егер топырақ горизонтында тез еритін тұздар мөлшері 0,25 %-тен аз болса, немесе 150 см тереңдікке дейінгі топырақ кескінінде ондай горизонттар болмаса, олар тұзданбаған болып есептеледі. Егер 80-150 см тереңдікке дейінгі топырақ салмағында тұз мөлшері 0,25 % болса, топырақ шамалы сортаңданған, егер 5-30 см аралығында болса сортаңды деп есептеледі. Егер топырақтың ең жоғарғы қабатындағы тез еритін тұздар мөлшері 1 %-тен көп болса сортаң деп аталады. Тұздар концентрациясы 0-30 см қабатта болса беткі сортаң, ал егер тұздар бүкіл кecкiнi бойынша таралған болса - тереңкескескінді сортаң деп аталады. Сортаңдардың жіктелуі. Барлық сортаңдарды аниондар мен катиондар және олардың тұздарының, сонымен қатар морфологиялық сипаттарына қарай жiктeйдi. Аниондарына байланысты хлоридті, сульфатты, содалы және аралас сортаңдарға, ал катиондарына байланысты натрийлі, магнийлі және кальцийлі сортаңдарға жіктеледі. Олардың біріншісінде Na+, екіншісінде - Mg2+, үшіншісінде - Са2+ катиондары басым болады. Морфологиялық сипаттарына байланысты қабыршақты, борпылдақ, шалғынды және тақыр тәрізді сортаңдарға жіктеледі. Қабыршақты (дымқыл) сортаңдар құрғақшылық кезінде әртүрлі тұздардан тұратын, хлоридтерге байланысты ақ түсті, тығыз, қытырлақ қабыршақ түзеді. Қабыршақты сортаңдарға содалы немесе қара сортаңдар да жатады, олардың түci соданың әсерінен қарашірінді еритіндіктен күңгірт болады. Борпылдақ сортаңдардың құрамында құрғақ, шаңдауыт Na2S04 тұзы бар, қалыңдығы 5-7 см беткі горизонты болады. Шалғынды сортаңдар минерализацияланған жер асты сулары жақын орналасқан шалғын өсімдіктері астында қалыптасады. Олардың қрамында СаС03, кейде MgC03 тұздары болады, қарашірік мөлшері 6-8 %, азотқа бай, бipaқ фосфор мен калий мөлшеpi жеткіліксіз. Тақыр тәрізді сортаңдар бөлек төбелдер ретінде кездеседі. Оларда өсімдіктер мүлде өспейді десе де болады, тығыз, беттері жарылып кетеді, тұзды горизонты кесекті, бірталай мөлшерде хлоридтер мен сульфаттар кездеседі. Жоғарыдан қарағанда бұл сортаңдар кебірлерді, ал бipaз тереңдіктегі құрамына кіретін тұздары бойынша - бeтi көк-жасыл балдырлармен жабылған сортаңдарды еске түсіреді. Сортаңдар кескіні тұрақсыз: бірде нашар дифференциалданған, сондықтан генетикалық горизонттарға бөлінбейді (сор сортаңдары), бірде жақсы қалыптасқан (шалғынды сортаңдар). Кебірлер Кебірлер қалыптасуы. Кебірлер деп, сіңіруші кешені натрий катиондарымен қаныққан, ал суда еритін тұздары астынғы горизонттарға шайылып кеткен топырақтарды айтады. Кебірлерге құрамындағы сіңірілген натрий мөлшері 20 %- тен асатын топырақтар жатады. Егер сортаңдарда тұздар А горизонтында шоғырланған болса, кебірлерде олар төменгі, В горизонтында болады. Кебірлер пайда болуының негізгі ceбeбi, натрийдің судағы ерітіндісінің төменгі горизонттардан капиллярлармен көтерілуі. Натрий тұздары топырақта биологиялық жолмен де жинақталуы мүмкін. Сонымен қатар натрий тұздары жусан, сораң өсімдіктер қалдықтарының органикалық заттарының ыдырауы кезінде де жинақталады. Кебірлердің пайда болу жолы мынадай: топырақ ерітіндісінде натрий тұздары көбейген сайын, ciңipy кешенінен кальций мен магний ығыстырылып, олардың орнын натрий басады. Топырақтың нашар коагулятор болып табылатын натриймен қанығуына байланысты, органикалық және минералдық коллоидтар гель күйінен золь күйіне ауысады, жылжымалы болып жоғарғы горизонттардан төменге шайылады да тығыз иллювиалды немесе кебірлі горизонт түзеді. Жоғарғы горизонтта лайлы тұнба фракциясы азайып, төменгі горизонтта көбейеді, структурасы бұзылады, топырақ күшті ciлтiлiк реакцияға ие болады. Жер асты сулары кейбір себептермен тартылып кеткен жағдайда, Са мен Mg еритін тұздары жауын-шашынмен топырақтан оқтын-оқтын шайылып отырады, ал топырақтың ciңipyшi кешені натрий катиондарымен қанығып, кебірлер түзеді. Кебірлер құрылымы. Кебірлердің топырақ кескіні генетикалық горизонттарға жақсы бөлінеді. Онда үш горизонт бар: А - элювиалдық горизонт, В - иллювиалдық горизонт, С горизонты - аналық немесе топырақ түзуші горизонт. Төменде кебірдің топырақ кескінінің мысалы берілген: А0 - 10 см - элювиалдық горизонт, ашық-сұр, структурасыз, кейде қабыршақты структуралы, тұзда еритін тұздар мүлде жоқ немесе аздап болады, кейде бетінде үлбір түзіледі; Ві 10-23 см — иллювиалдық-кебірлі горизонт, күңгірт-сұр, біржарымдық тотықтармен, қарашірік және лайлы тұнбамен қанықкан, вертикал сызаттарымен бөлінеді, ылғалды күйде тұтқыр, су өткізгіштігі нашар, құрғақ күйінде қатты жарылады, NaHC03, NaC03 бірталай мөлшерде болады, құрылымы тығыз, ауыр саздақ; В2 – 23-58 см — иллювиалдық, кесекті-жаңғақты, күңгірт-құба, структурасы кесекті, тығыз, құрамында СаС03 бар ауыр саздақ; В3 58-104 см — иллювиалдық-тұзды горизонт, сұрғылт-құба, тығыз, структурасы призмалы, ақкөздер ретіндегі кальций карбонаттары көп, кескіні бойында карбонаттар, хлоридтер, сульфаттардың ең көп мөлшеpi жинақталған; Ск - аналық жыныс 104-120 см тереңдіктен басталады, құба-құқыл түсті, Са карбонаттары көп, ауыр саздақ; Кебірлер қасиеттері. Кебірлердің өздеріне тән морфологиялық epeкшeлiгi, ондағы иллювиалдық-кебірлі горизонт өте тығыз болады, далалық жағдайда кебірді көбінесе сол арқылы анықтайды. Кебірлердің физикалық және химиялық қасиеттері нашар. А горизонтының структурасыздығына байланысты ылғалдылық жоғары болғанда қатты ісініп кетеді, ал кеуіп кеткенде бетінде қабыршақ пайда болып, жарылып кетеді. В горизонты - иллювиалдық-кебірлі, ылғалды күйінде өте тұтқыр, жабысқақ, су өткізбейді, сондықтан қар ерігенде, жауын жауғанда кебір бетінде су ұзақ тұрып қалады, су сіңбейді де ауаға буланып кетеді. Бұл горизонт кебу күйінде ешқандай өндеуге келмейді. Кебірлердің физикалық және химиялық қасиеттерінің нашарлығына байланысты, олардың табиғи өнімділігі өте төмен. Онда тек ксерофит өсімдіктер: жусанның кей түрлері, изен және т. б. ғана өседі. Кебірлердің көп бөлігінде шөптесін өсімдіктер өспейді, бірен-саран көк-жасыл балдырлар мен қыналар кездеседі. Кебірлердің жіктелуі. Кебірлердің жіктелуі олардағы элювиалдық горизонтың қалындығы, тұздану дәрежесі, грунт суларының орналасу тереңдігіне негізделген. Элювиалдық горизонттың қалындығына байланысты кебірлердің жіктелуі мынадай: қабыршақты немесе таяз кебірлер - кeбip үстіндегі А горизонтының қалындығы 10 см-ге дейін; орташа бағаналы кебірлер – 10-нан 18 см-ге дейін; терең бағаналы кебірлер -18 см-ден терең. Грунт суларының орналасуына байланысты кебірлердің жіктелуі мынадай: шалғынды - жер асты сулары 3 м-ге дейін, шалғынды-далалық және далалық - 6 м-ден терең. Кебірлерді тұздану сипатына қарай содалы және хлоридті-сульфатты деп жіктейді. Содалы кебірлер орманды дала және шалғынды дала зоналарында, ал хлоридті-сульфатты құрғак дала мен шөлейт зоналарында таралған. Содалы кебірлер шалғындық кебірлер, ал хлоридті-сульфатты кебірлер далалық кебірлер болып табылады. Далалық кебірлердің өзіндік ерекшелігі - онда гипсті горизонт беткі қабатына жақын орналасқан. Сұр топырақтар зонасында кебірленген топырақтар таралған да, кебірлер өте аз кездеседі. Кей жағдайларда, кебірлерде далалық және шалғындық шөптесін өсімдіктер өскенде, олар кебірлерді органикалық заттармен, натрийді ығыстырып шығаратын кальциймен байытатындықтан, біртіндеп далаланады. Кебірдің В горизонтындағы бағаналы структурасы біртіндеп жойылып, өз қасиеттері мен морфологиясы бойынша айналасындағы қара топыраққа, күрең топыраққа және т.б. жақындайды. Солодтар Солодтар деп ұзақ уақыт аралығында шайылуына байланысты сіңірілен натрийдан толық айрылған, Са2+, Mg2+, Н+ катиондарымен қаныққан, кебірленген топырақтарды атайды. Кебірлердің солодтарға айналу жолын К.К. Гедройц анықтады. Кебірлердің солодтарға айналу үpдici солодтану деп аталады. Солодтардың пайда болуы микроойпаңдарда, қар суы және жауын суымен топырақтың ұзақ уақыт шайылуы арқасында жүреді. Кебірлі горизонттың топырақ ерітіндісінің сілтілік реакциясы қарашірік коллоидтарының epyi мен алюмосиликаттардың төменгі горизонттарға шайылатын жылжымалы біржарымдық тотықтар және, элювиалды горизонтта жинақталатын кремнеземге ыдырауына ықпал етеді. Нәтижесінде А1 қарашірік горизонты астында бозғылт элювиалды солодтанған А2 горизонты, одан төмен - иллювиалды қалдықты-кебірленген В горизонты қалыптасады. Солодтарда келесі генетикалық горизонттар бөлінеді: А0 - орман төceніші, А1 - қарашірінділі-аккумулятивтік, Аэ - элювиалды немесе солодтанған, В - иллювиалдық және С - аналық жыныс. Солодтар кәдімгі солодтарға - анық айқындалған А2 горизонты жоқ; шымды солодтар - айқындалған қарашірінділі А4 горизонты бар; шымтезекті солодтар - шымтезекті қабаты бар; кебірлеу және сортаңдау солодтар болып бөлінеді. 3. Тау топырағы. Құрғақ субтропиктік даланың сұр-күрең топырағы. Қызыл, сары топырақтар. ТАУЛЫ АЙМАҚТАРДЫҢ ТОПЫРАҚТАРЫ Қазақстан территориясының 10 %-ға жуығын таулы аудандар алып жатыр және олар әртүрлі топырақтардан тұрады. Климаты. Тауда әр 100 м көтерілген сайын орташа температура 0,5°С-қа төмендейді, қысым да төмендеп, ауа ылғалдылығы мен жауын-шашын мөлшері бipaз көбейеді. Климат таулардың етегіндегі субтропикалық белдеуден қар жатқан биіктіктердегі арктикалық белдеуге дейін ауысады. Климаттың өзгepyi ашық тау жыныстары мен минералдардың бұзылу жағдайын да өзгертеді. Нәтижесінде, мұнда механикалық құрамы және су - физикалық қасиеттері бойынша әр түрлі шөгінділер пайда болады. Таудағы пайда болған шөгінділерге байланысты, әр түрлі өсімдіктер формациялары мен микроағзалардың таралуы жүреді. Таудағы өсімдік құрамы зоналарға бөлінеді, мысалы Алатаудың төменгі бөліктерінде шөл өсімдіктері өссе, жоғарылаған сайын оларды далалық өсімдіктер ауыстырады, оларды жалпақжапырақты ормандар, оларды қылқанжапырақты ормандар ауыстырады. Олардан да жоғары мәңгі қарларға ауысатын альпі шалғындары орналасады. Топырақтардың вертикал горизонттары. Климаттың ауысу заңдылықтарын, өсімдіктер мен топырактың өзгepyi мен бұзылу типтерін және топырақ түзілуі бойынша ең алғашқы зерттеулерді В.В. Докучаев жүргізді. Ол Кавказ топырақтарын зерттеу барысында таудағы топырақтардың жалпы вертикал зоналық заңдылықта-рын белгіледі. Таулы аудандарда климаттың континент алдығы мен биіктікке байланысты топырақ зоналарының саны да әр түрлі болуы мүмкін және ол тау тізбектері мен жүйелерінің орналасуына, жел соғу бағыттарына, теңіздер мен мұхиттардан арақашықтығына тәуелді. Дегенмен тау топырақтарына ортақ бip ғана заң - ол барлық таулы аудандарда вертикал белдеулер заңдылықтарының болуы. Топырақтардың таудағы вертикал белдеулері ендік зоналықты қайталайды. Тау жүйелерінің вертикал зоналардың негізгі топырақтары альпі мен субальпі және орман топырақтары. Тау шалғындары топырақтары альпі және субальпі шалғында-ры астында пайда болады. Жауын-шашынның көп мөлшері, ауаның жоғарғы ылғалдылығы, калың өсімдік жамылғысы топырақтарда органикалық заттардың жиналуына септігін тигізеді. Термикалық бұзылудың басым болуы майда, күшті қанқалы топырақтардың пайда болуына жағдай жасайды. Олар мынадай горизонттардан тұрады: А1 - құба түсті, көбінесе шымтезектелген шым; А2 - күңгірт-сұр құысты, структурасы ұнтақты-дән тәріздес, қалындығы 50 см-ге дейін; В - өтпелі, күшті қанқалы, бұзылу қабықшасына өтетін қабат. Тау шалғындары топырақтарында 8-ден 20 %-ке дейін қарашірік бар, негізінде күлгінденбеген. Орал таулары бірнеше топырақ - климаттық зоналарды кесіп өтіп, солтүстіктен оңтүстікке созылып жатыр. Таулардың аса биік еместігінен вертикал зоналық әр кезде байқалмайды. Тундра аймағында орналасқан Солтүстік Оралда таулы-тундралы топырақтар басым. Орталық Орал орманды зонада орналасқан. Беткейлердің көп бөлігінде қышқылды, күлгінденбеген, әртүрлі дәрежеде глей-ленген орман топырақтары таралған, тек 1000 м-ден жоғарыда ғана оңтүстікке қарай субальпі шалғындарына ауысатын таулы - тундралы топырақтардың жекелеген бөліктері кездеседі. Оңтүстік Орал тауының төменгі бөлігінде, жалпақ жапырақты орманның астында таудың сұр орман топырақтарымен ауысатын қаратопырақтар қалыптасады. Таудың жоғарғы жағында, 1000 м биікте таудың шалғынды шымды топырақтары орналасқан. Орта Азия тауларының теңіз бен мұхиттардан шалғайлығы, климаттың континенталды, құрғақ болуына байланысты басым көпшілігінің жамылғысы күрделі далалық болып келеді, сондықтан шөлді-далалық топырақтар басым болады. Аңғарлардың төменгі бөлiктepiндe (300 ден 1200-м дейін) жусанды- астық тұқымдастар астында сұр топырақтар, одан жоғарыда 1200-ден 3200 м дейінгі тауаралық шатқалдарда - таудың қаратопырақтары, таудың күрең және құба топырақтары қалыптасады. Биік таулардағы құрғақ жазықтарда, 4 км-ден биік жерлерде тақыр тәріздес шөл топырақтары дамиды. 1600 - 2500 м биіктіктегі жақсы ылғалданған беткейлерде шалғынды-селеулі өсімдік жамылғысы астында коңыр және күрең топырақтар, 2000 м-ден биікте - қаратопырақтар, ал шыршалы, қарағайлы ормандар астында орман топырақтары дамыған. 2800 м-ден биікте таудың шалғынды шымды және шымтезекті топырақтары дамиды, 5000 м-ден жоғарыда әр жерде таудың тундралық топырақтары кездеседі. Таулы аймақтардың топырақтарын пайдалану Оңтүстік таулы облыстарда егістіктер мен бақшалар басым, олар аумактың 8 % алып жатыр, жайылымдар мен шабындықтар – 55 %, ал ормандар жалпы ауданның – 16 % ғана алып жатыр. Таудың құба орман топырақтары орман өсімдіктерінің қасиеттеріне кескін қалыңдығына, экспозициясына және теңіз денгейінен биіктігіне тәуелді. Түгелдей алғанда олар құнарлы, ал оларға отырғызылған екпе ағаштардың өнімділігі жоғары. Құба топырақтар жүзiм, жеміс өcipy үшін жарамды. Тау шалғындары топырақтары шабындық және жайылым ретінде пайдаланылады. Шөптесін өсімдіктер сел жүруінің алдын алуы арқылы эрозияға қарсы рөл де атқарады. Тау топырақтарында бидай, жүгері, мақта, жүзiм, көкеністер өcipілeдi. Тау топырақтары орман және ауыл шаруашылықтарында жайылым ретінде кеңінен пайдаланылады. Өздік бақылау сұрақтары: 1. Шөлейттің құба топырағы. Шөл зонасының топырақтары. Шөлді сұр-құбы топырағы, тақырлар. Сортаң, кебірлер, солодьтар. 2. Субтропиктік құрғақ дала, тау етегі, шөлді боз топырағы. 3. Тау топырағы. Құрғақ субтропиктік даланың сұр-күрең топырағы. Қызыл, сары топырақтар. 4. Ауыспалы – ылғалды ксерофитты-орман және саванналық субтропикалық және тропикалық облыстардың топырақтары. Ұсынылатын әдебиет Мирзадинов Р.А. және басқалары. Топырақтану. Оқу құралы. – Алматы, 2009. – 276 б. Никольский Н.Н. Почвоведение. - М., 1963. Почвоведение/Под ред. И.С. Кауричева. – М., 1969, 1975, 1982. Почвоведение/Под ред. А.А. Роде. – М., 1972. Почвоведение/Под ред. В.А. Ковды, Б.Г. Розанова. - М.,1988. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. - М.,1999. Тулеугалиева С.С. Краткий курс лекций по почвоведению .- Семипалатинск, 2008. 4. Зертханалық сабақтарды өткізудін әдістемелік нұсқаулары Практикалық жұмыс № 1 Механикалық құрамы бойынша топырақтың диагностикасы (құрғақ, ылғал әдІсі) Мақсаты: зертханалық жағдайда әртүрлі әдістермен механикалық құрамы бойынша топырақтың диагностикасын жүргізуді үйрену. Орындалу формасы: зертханалық жұмыс. Тапсыру формасы: жазбаша және ауысша есебі. Кіріспе. Дала жағдайында және зертханада топырақтардың механикалық құрамын сыртқы қасиеттері бойынша және сипалап шарттай анықтайды. Оны нақты дәлелдеу үшін зертханалық әдістерді қолданады. Бұл әдістер топырақ немесе топырақ жынысын құрайтын механикалық элементтердің барлық топтырының мөлшерін анықтауына мүмкіндік береді. Топырақ немесе топырақ жынысы механикалық құрамының барлық топтарын (құм, құмдақ, құмды саздақ, шанды саздақ және т.б.) қасиеттер тізімі бойынша ажыратуға болады. Осы қасиеттерді біліп және сәйкес дағды болуына байланысты, дала жағдайында тез және керекті нақтылықпен механикалық құрамын анықтауға болады. Құралдар мен реактивтер: әр түрлі механикалық құрамы бойынша топырақтың 6 үлгісі, құбырғы сумен ыдыс, 3 кристаллизатор, 10 % - ті HCl, пипетка, жұмыс столына пленка. Зертханалық жұмыстың орындалу барысы: «Құрғақ» әдісі. Топырақ ұсағының құрғақ бөлшегін немесе бір салымын сипалап сынайды, алақанға салып, саусақтармен мұқият ұнтақтайды. Керекті жағдайда тығыз агрегаттарды ступкада езеді. Топырақ немесе топырақ жынысының механикалық құрамын ұнтақтау кезіндегі сезімі, құрғақ топырақтың жағдайы, құм мөлшері бойынша анықтайды (№ 1 кесте). № 1 кесте. Топырақтың механикалық құрамының органолептикалық қасиеттері |Механикалық құрамы |Құрғақ үлгінің жағдайы |Құрғақ үлгіні ұнтақтаудағы| | | |сезім | |Құм |Сусымалы |Шамамен тек құмнан тұрады | |Құмдақ |Бөлшектер әлсіз, жеңіл |Құм бөлшектері басымды. | | |ұнтақталады |Ұсақ бөлшектер қоспалар | | | |болады. | |Жеңіл құмды саздақ |Бөлшектер аз күшпен |Құмды бөлшектер басымды. | | |ұнтақталады |Балшықты бөлшектер 20-30 | | | |%. | |Орташа құмды саздақ |Құрылыс бөлшектері күшпен |Құмды бөлшектер әлі жақсы | | |ұнтақталады, олардың |ажыратылады. Балшықты | | |бұрышты формалары |бөлшектер шамамен жарты. | | |көрсетіледі | | |Ауыр құмды саздақ |Агрегаттар тығыз, бұрышты |Құмды бөлшектер шамамен | | | |жоқ. Балшықты бөлшектер | | | |басымды. | |Балшық |Агрегаттарөте тығыз, |Жіңішке біркелкі масса. | | |бұрышты |Құмды бөлшектер жоқ. | «Ылғалды» әдісі. Ұнтақталған топырақтың үлгісін сулайды және қамыр тәрізді жағдайға дейін арластырады, топырақ ең жоғары сынбайтығын көрсетеді. Карбонатты топырақ және топырақ жыныстарының механикалық құрамын анықтауда суға мықты агрегаттарды бұзу мақсатымен судын орнына 10 % - ті HCl қышқылын қолданады. Дайын топырақтан алақан үстінде домалақ жасап, оны шамамен 3 мм қалындығы бар бауға жаяды, содан кейін 2-3 см диаметрі шығыршыққа орайды. Топырақ немесе топырақ жынысының механикалық құрамына байланысты «ылғалды» әдістің көрсеткіштері әр түрлі болады. Құм домалақты да (шарик, түйіршік), бауды да түзбейді. Құмдақ түйіршік түзеді, ол бауға жайылмайды. Баудың тек бастамасы пайда болады. Жеңіл саздақ бауға жайылады, бырақ ақырғысы өте сынғышты, жайғанда немесе алақанға алғанда бөлшектерге жеңіл бөлінеді. Орташа саздақ бүтін бау түзеді, шығыршыққы оралады. Шығыршық жарықпен және сынықпен. Ауыр саздақ бауға жеңіл жайылады. Шығыршық жарықпен. Балшық ұзын жіңішке бау түзеді. Шығыршық жарықсыз. Шанды саздақтармен құмдақтардың механикалық құрамын анықтауда ықылас болу керек. Ұнтақтау кезінде олар ірі шанның көп мөлшерінен (40 % жоғары) ұнтақты сезімін береді, құм сезілмейді немесе өте аз болады. Осы әртүрлілікті «құрғақ» әдәсәмен анықтайды. Шанды құмдақтар мен шанды саздақтар сынғышты бөлшектерді түзеді, олар саусақпен басқанда жеңіл бөлінеді. Құмдақтар ұнтақтағанда судырлау дыбысын шығарады және қолдан құйылады. Жеңіл саздақтарды ұнтақтағанда нақты көрсетілетін кедір-бұдырлығы сезінеді, балшықты бөлшектер теріге жағылады. Орташа шанды саздақтар да ұнтақты сезімін береді,бірақ әлсіз белгілі кедер- бұдырлығымен жіңішке ұнтақтың сезімін көрсетеді. Орташа саздақтардың бөлшектері кейбір күшпен ұнтақталады. Ауыр шанды саздақтар құрғақ жағдайында кұшпен ұнтақтауға жатады, өткір қабырғасымен жақсы көрсетілген құрылыс бөліктерді түзеді, ұнтақтағанда жіңішке ұнтақ сезімін береді. Кедер- бұдырлығы сезілмейді. Топырақ немесе топырақ жынысының механикалық құрамын коробка үлгілерінде дала әдістерімен анықтау нәтижелері 1 және 2 түрлерімен көрсетіледі. 1 түрі. «Құрғақ» әдісімен топырақтардың және жыныстардың механикалық құрамының диагностикасы |Үлгінің № |Диагностика қасиеттері |Механикалық | | | |құрамы | | | |бойынша | | | |топырақтың, | | | |жыныстың | | | |атауы | | |Құрылыстың |Орамдылығы |Құмды |Шанды | | | |көрсетілуі | |бөлшектерінің|бөлшектердің | | | | | |болуы |және лайлы | | | | | | |фракциясының | | | | | | |болуы | | | | | | | | | 2 түрі. «Ылғалды» әдісімен топырақтардың және жыныстардың механикалық құрамының диагностикасы |Үлгінің № |Диагностика қасиеттері |Механикалық | | | |құрамы бойынша | | | |топырақтың, | | | |жыныстың атауы | | |Домалақты |Бау түзу |Бау деформациясы | | | |шиыршықтап орау| | | | | | | | | | Бақылау сұрақтары: 1. Топырақтың механикалық элементтерінің түсінігі. 2. Топырақтың механикалық элементтерінің сипаттамасы: пайда болуы бойынша; күйі бойынша; формасы, мөлшері және төзімділігі бойынша. 3. Механикалық анализ дегеніміз не? 4. Механикалық элементтердің классификациясы дегеніміз не? 5. Топырақтың механикалық элементтерінің Н.А. Качинский бойынша классифкациясы. 6. Топырақтың механикалық құрамының маңызы. Пайдаланатын әдебиет тізімі Мирзадинов Р.А. және басқалары. Топырақтану. Оқу құралы. – Алматы, 2009. – 276 б. Никольский Н.Н. Почвоведение. - М., 1963. Почвоведение/Под ред. И.С. Кауричева. – М., 1969, 1975, 1982. Почвоведение/Под ред. А.А. Роде. – М., 1972. Почвоведение/Под ред. В.А. Ковды, Б.Г. Розанова. - М.,1988. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. - М.,1999. Тулеугалиева С.С. Краткий курс лекций по почвоведению. - Семипалатинск, 2008. Практикалық жұмыс № 2 Топырақтың көлемді салмағын анықтау Мақсаты: зертханалық жағдайда құрылысы бұзылмаған құрғақ топырақтың көлемді салмағын анықтауды үйрену. Орындалу формасы: зертханалық жұмыс. Тапсыру формасы: жазбаша және ауысша есебі. Кіріспе. Бұл көрсеткіш топырақтың құрылысы бұзылмаған және құрғақ жағдайда көлем бірлігінде массасын көрсетеді. Берілген көрсеткіштің мөлшері тығыздықпен салыстырғанда аз дәрежеде топырақтың минералогиялық құрамына байланысты болады. Көлем бірлігінде топырақ массасының мөлшеріне үлкен әсерін органикалық заттың мөлшері мен пороздылығы көрсетеді. Осындай топырақ бос дене болып табылады, оның көлем бірлігіндегі массасы тығыздықтан көп ерекшеленеді. Көлем бірлігінде топырақтың массасының мөлшері беткі горизонттарда 0,8 – 1,2 г/см3 тең болады, төменгі горизотттарда – 1,3 – 1,6 г/см3 дейін жоғарлайды. Құралдар мен реактивтер: екі шешілетін қақпағымен металлдық цилиндр, пышақ, разновестермен тарелкалық тараздар, термостат. Зертханалық жұмыстың орындалу барысы: Екі шешілетін қақпағы бар анықталған көлемі металлдық цилиндрдің массасын анықтайды (№ 1 сурет). № 1 сурет. Топырақтың көлемдік бірлігінің массасын анықтауға арналған сынамаларды алатын шешілетін қақпағымен цилиндр Цилиндрді топырақ кесіндісінің қабырғасына немесе ылғалды монолитке кіргізеді. Топырақты астынан пышақпен кесіп, цилиндрді бөліп алады. Цилиндр астынан шығып тұрған топырақ массасын цилиндр шетімен бірдей ғылып кеседі. Алдын ала берілген әдістеме бойынша топырақтың ылғалдылығын анықтайды. Цилиндрге қақпақтарды кийгізіп, тарелкалық таразда массасын өлшейді. Көлем бірлігінде топырақ массасының мөлшерін формула бойынша есептейді: P1 d 1 = --------- V , бұнда d1 - көлем бірлігінде құрылысы бұзылмаған топырақтың массасы, г/см3, P1 – құрғақ топырақтың массасы, г, V – цилиндрдің көлемі, см3. P1 = 100 (P – P0)/100 + W бұнда P - цилиндрдегі ылғалды топырақтың массасы, г, P0 – топырақсыз цилиндрдің массасы, г, W – топырақтың ылғалдылығы, % бөлінген құрғақ топыраққа. Анализ нәтижелерін есептеу мысалы: 1. Цилиндрдің көлемі – 502 см3 2. Топырақсыз цилиндрдің массасы – 29,4 г 3. Цилиндрдегі ылғалды топырақтың массасы – 889,4 г 4. Топырақтың ылғалдылығы – 7 % 5. Құрғақ топырақтың массасы: P1 = 100 (889,4 – 29,4)/100 + 7 = 803,7 г 6. Көлем бірлігінде құрылысы бұзылмаған топырақтың массасы, г/см3: d1 = 803,7/502 = 1,6 Бақылау сұрақтары: 1. Біріншілік минералдардың сипаттамасы. 2. Екіншілік минералдардың сипаттамасы. Пайдаланатын әдебиет тізімі Мирзадинов Р.А. және басқалары. Топырақтану. Оқу құралы. – Алматы, 2009. – 276 б. Никольский Н.Н. Почвоведение. - М., 1963. Почвоведение/Под ред. И.С. Кауричева. – М., 1969, 1975, 1982. Почвоведение/Под ред. А.А. Роде. – М., 1972. Почвоведение/Под ред. В.А. Ковды, Б.Г. Розанова. - М.,1988. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. - М.,1999. Тулеугалиева С.С. Краткий курс лекций по почвоведению. - Семипалатинск, 2008. Практикалық жұмыс № 3 Топырақтың дала ылғалдылығын анықтау Мақсаты: зертханалық жағдайда топырақтың дала ылғалдылығын әртүрлі әдістермен анықтауды үйрену. Орындалу формасы: зертханалық жұмыс. Тапсыру формасы: жазбаша және ауысша есебі. Кәдімгі әдісі. Кіріспе. Топырақтың дала ылғалдылығын анықтау топырақ үлгісін алу ұақытында оның құрамында болатын судың барлық формаларының жалпы мөлшерін дәлелдеу болып табылады. Құралдар мен реактивтер: қақпағымен металлдық бюкс, пышақ, разновестермен техникалық тараздар, термостат немесе құрғақ спирт таблеткаларымен шам, қышқыш. Зертханалық жұмыстың орындалу барысы: 1. Техникалық таразда қақпағымен металлдық бюкстың массасын анықтайды. 2. Бюксты топырақ кесіндісінің қабырғасына немесе ылғалды монолитке кіргізеді. Топырақты пышақпен кесіп, бюксты шығарады және ішіндегі топырақты бюкс шетімен бірдей ғылады. Бюксқа қақпақты кійгізеді (ол цилиндрге өте тығыз келу керек). Осындай түрінде алынған үлгіні алу орынынан зертханаға әкелуге болады. Жеткізу уақыты 1 – 2 сағаттан аспау керек. Осылай алынған үлгі тек қана дала ылғалдылығын анықтау үшін ғана емес, сонымен бірге топырақтың көлемдік массасын анықтауға да алынады. 3. Бюкстың топырақпен массасын өлшейді және оны қақпақсыз термостатқа шамамен 2 сағатқа +105 - + 110 оС жағдайында ұстайды. Содан кейін эксикаторда суытады. Эксикатор – бұл арнайы ыдыс, түбінде суды жақсы сіңіретін заттар (концентрлі күкірт қышқылы, хлорлы кальций және т.б.) орналасады. Сосуд массивті қақпақпен жабылады, оның жабысатын шеттері вазелинмен жағылған, бұл эксикатордың ішіне ауадан сырттай су булары түспеу үшін жасалған. Сонымен, эксикатор ішінде толық сусыз құрғақ атмосфера орналасады, топырақ өлшемі гигроскопиялық ылғалдылықпен қанығуға қауіпсіз жағдайда суытылады. 4. Суыған бюкстың массасын анықтайды және оны қайтадан 2 сағатқа термостатқа қояды, содан кейін суытып массасын анықтайды. Егер бірінші және екінші массаның арасында айырмашылық 0,5 % аспаса, жұмысты аяқтайды. Одан үлкен айырмашылықта жұмысты қайталайды. 5. Ылғалдылықты (W) формула бойынша есептейді: W = (P1 – P2)/(P2 – P0) x 100 %, бұнда P1 – бюкстың топырақпен массасы құрғатылуға дейін, P2 – бюкстың топырақпен массасы құрғатылғаннан кейін, P0 – бюкстың топырақсыз массасы (кіші мөлшері). Есеп мысалы: 1. Бюкстың топырақсыз массасы (P0) - 10,63 г; 2. Бюкстың топырақпен массасы құрғатылуға дейін (P1) - 26,15 г; 3. Бюкстың топырақпен массасы 1-ші құрғатылғаннан кейін - 24,85 г; 4. Бюкстың топырақпен массасы 2-ші құрғатылғаннан кейін - 24,83 г; W = (26,15 – 24,83)/( 24,83 – 10,63) x 100 % = 9,3 % Жылдам әдісі (Н.В. Родионов пен Н.И. Велрицкий бойынша). Кіріспе. Әдіс топырақ үлгісін термостатта ұзақ құрғатуды қажет етпейді және оны электрэнергия болмағанда қолданады. Ылғалдылықты топырақ үлгісінде органикалық қалдықтардың мөлшері аз болғанда (топырақ кесіндісінің төмен бөліктірінен және топырақ түзуші жыныстардан алынған) анықтауға әдісті қолдану ұсынылады. Құралдар мен реактивтер: қақпағымен металлдық бюкс, пышақ, разновестермен техникалық тараздар, термостат немесе құрғақ спирт таблеткаларымен шам, қышқыш. Зертханалық жұмыстың орындалу барысы: 1. Массасы өлшенген металлдық бюксқа 10 – 15 г топырақ салынады. Топырақпен бюкстың массасын анықтайды. 2. Анализге жататын топырақты бюкспен спирт шамының астына құрғақ спирт үшін қояды. Спирт шамының түбінде құрғақ спирттың 2 таблеткасын әр біреуінің массасы шамамен 3 г бірақ жағады. Құмды (жеңіл) топырақтарға 2 таблетка, балшықты (ауыр) топырақтарға – 4 таблетка спирт жағады. Содан кейін бюксты суытады және массасын өлшейді. 3. Ылғалдылықты (W) формула бойынша есептейді: W = (P1 – P2)/(P2 – P0) x 100 %, бұнда P1 – бюкстың топырақпен массасы спиртты жағуына дейін, P2 – бюкстың топырақпен массасы спиртты жаққаннан кейін, P0 – бюкстың топырақсыз массасы. Бақылау сұрақтары: 1. Топырақтың сулы тәртібінің түсінігі. 2. топырақпен судың сорбциясы дегеніміз не? 3. Топырақ ылғалдығының категорияларының сипаттамасы. Пайдаланатын әдебиет тізімі Мирзадинов Р.А. және басқалары. Топырақтану. Оқу құралы. – Алматы, 2009. – 276 б. Никольский Н.Н. Почвоведение. - М., 1963. Почвоведение/Под ред. И.С. Кауричева. – М., 1969, 1975, 1982. Почвоведение/Под ред. А.А. Роде. – М., 1972. Почвоведение/Под ред. В.А. Ковды, Б.Г. Розанова. - М.,1988. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. - М.,1999. Тулеугалиева С.С. Краткий курс лекций по почвоведению. - Семипалатинск, 2008. Практикалық жұмыс № 4 Топырақта және шыны түтікте судың капиллярлы көтерілуінің биіктігін анықтау Мақсаты: топырақта судың капиллярлы көтерілуінің биіктігінің және жылдамдығының әр түрлі факторларға байланыстығын зертханалық жағдайда анықтауды үйрену. Орындалу формасы: зертханалық жұмыс. Тапсыру формасы: жазбаша және ауысша есебі. Кіріспе. Сүйықтың капиллярлы көтерілуінің биіктігі негізінен капиллярдың диаметріне және сүйықтың қасиеттеріне байланысты. Мысалы, егер капиллярлар цилиндр тәрізді құрылысы болып, сүйық сумен көрсетілсе, капиллярлы көтерілуінің биіктігі капиллярлардың диаметріне керіс пропорционалды. Топырақта судың капиллярлы көтерілуінің биіктігі және жылдамдығы әр түрлі факторларға байланысты, олардың арасында негізгі – топырақтың гранулометриялық құрамы. Құрылысы кіші түйірлі топырақта кіші мөлшерлі саңылаулар, керісінше, ірі түйірлі топырақта ірі саңылаулар болады. Неғұрлым саңылаулар кіші болса, соғұрлым капиллярлы көтерілудің биіктігі жоғары болады. Көтерілудің жылдамдығы, керісінше, саңылаулар үлкейуімен өседі. Топырақта судың капиллярлы көтерілуі процессі туралы көріністі әр түрлі топырақ және грунт материалдарымен толтырылған шыны түтігінде судың капиллярлы көтерілуін бақылау арқылы алуға болады. Құралдар: фарфор ступкасы пестигімен, темір штатив зажиммен, 2-3 см диаметрі шыны түтігі, химиялық стакан, судың көтерілуін өлшейтін сызғыш. Зертханалық жұмыстың орындалу барысы: 1. Құрғақ-ауа жағдайындағы зерттеленетін материалды фарфор ступкасында мұқият ұнтақтайды, оны диаметрі 2-3 см, биіктігі 50 см шыны түтігіне салады. Түтіктің төменгі ұшін алдымен марлямен байлайды, сонда топырақ шашылып қалмайды (№ 1 сурет). Топырақ массасын тығыздау үшін түтікті толтырғанда оны беттік резенкеге әлсін-әлсін соғып отырады. № 1 сурет. Шыны түтікте судың капиллярлы көтерілуінің биіктігін анықтау құралы 2. Топырақпен түтікті штативке орналастырады, оның төменгі ұші банкадағы судың деңгейінен 1 см терең түсіріледі. Судың алғашқы деңгейін барлық тәжірибе бойы сақтау қажет. 3. Түтіктің суға батыру уақытың көрсету қажет, топырақ массасының түсі бойынша (ол ылғалдану нәтижесінде қоюланады) судың көтерілу биіктігін бақылайды. Судың көтерілу биіктігін судың бетінен капиллярлы көтерілудің беткі деңгейінен дейін сызғышпен өлшейді. Суланған массанын беті тегіс болмаса, оның максималды және минималды есебінен орташа саны алынады. Астыда көрсетілген схема бойынша уақыттың анықталған интервалдарында судың деңгейін анықтайды (№ 1 кесте). № 1 кесте. Топырақтың суды көтеру қабілеттілігін анықтау нәтижелері |№ т/б |Судың капиллярлы |Судың көтерілу биіктігі, мм | | |көтерілуінің басынан | | |1 |5 мин | | |2 |10 мин | | |3 |20 мин | | |4 |30 мин | | |5 |40 мин | | |6 |50 мин | | |7 |1 сағат | | |8 |2 сағат | | |9 |24 сағат | | |10 |48 сағат | | 4. Бақылау нәтижелері бойынша график сызады. Графиктің тік бағыты бойынша масштабпен судың капиллярлы көтерілуінің биіктігін, горизонталды бағыты бойынша – сәйкес уақыт салады. Су көтерілу қисығының конфигурациясы топырақтың гранулометриялық құрамына байланысыты: неғұрлым құрамы ірі түйірлі болса, соғұрлым қисық тік болады. Бірақ, ірі түйірлі грунттардың қисығы капиллярлы көтерілу тоқталуынан тез жайпақтанады. [pic] № 2 сурет. Топырақта судың капиллярлы көтерілуінің қисығы Бақылау сұрақтары: 1. Топырақ ылғалдылығының категорияларына жалпы сипаттама беріңіз. 2. Топырақтың бос суына сипаттама беріңіз. Пайдаланатын әдебиет тізімі Мирзадинов Р.А. және басқалары. Топырақтану. Оқу құралы. – Алматы, 2009. – 276 б. Никольский Н.Н. Почвоведение. - М., 1963. Почвоведение/Под ред. И.С. Кауричева. – М., 1969, 1975, 1982. Почвоведение/Под ред. А.А. Роде. – М., 1972. Почвоведение/Под ред. В.А. Ковды, Б.Г. Розанова. - М.,1988. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. - М.,1999. Тулеугалиева С.С. Краткий курс лекций по почвоведению. - Семипалатинск, 2008. 5. студенттердің Оқытушының жетекшілігімен орындалатын өздік жұмыстарының әдістемелік нұсқаулары Глоссарий Алғашқы (титулдық) бетінде тақырыбы жазылады (глоссарий жазылатын), студент оқитын факультет атауы, оның тобы, аты-жөні толық. Содан кейін алфавит тізімі бойынша осы тақырыбқа жататын негізгі түсініктер және әр біреуін нақты анықтамалары беріледі. Түсініктер басқа шрифпен немесе астынан сызылып көрсетіледі. Реферат Реферат жазылуында келесі құрылысы сақталады: 1) Титулдық беті – реферат тақырыбы, студент оқитын факультет атауы, оның тобы, аты-жөні толық жазылады; 2) Жоспары (мазмұны), бұнда рефераттың негізгі бөлімдерінің атаулары және олардың басталу беттері көрсетіледі; 3) Атауы мен жоспарынан кейін кіріспе жазылады, бұнда автор шешілетін мәселелерді, ұсынылатын материалдың мақсаты мен есептерін көрсетеді; 4) Негізгі бөлімінде рефераттың жоспарланған бөлімдері ашылып жазылады; 5) Қорытынды безендіріледі, оған автордың берілген мәселеге қатысты жеке қорытындылары және ұсыныстары кіргізіледі; 6) Рефератты жазуда пайдаланған әдебиет тізімі келтіріледі. Реферат көлемі компьютермен басылған 10 бет және қолмен жазылған 12 бет текст мөлшерінен аз болмау керек. Барлық беттер номерленген болуы тиіс (титулдық бетінде номер қойылмайды, бірақ ол жалпы нумерацияға кіргізіледі). Рефераттың жаңа бөлімінің басталуын алдыдағы бөлімнен бөліп көрсету қажет және оның аталуы міндетті түрде жазылады. Тезистық конспект Тақырыбқа қатысты негізгі түсініктер сипатталады, немесе студент өзінің ауысша жауабының құрылысын қалыптастыруда сүйнетін жоспары жасалады. Ашық конспект (жазба жұмыс) Конспектың жоспары құрастырылады. Тақырыбтың негізгі сұрақтары қосымша әдебиеттің (қызықты, ғылыми-баспалық және т.б.) қолдануымен толық, анық, кең ашылып қарастырылады. Конспект тақырыбтың берілген пунктісі бойынша нақты мысалдарды кіргізу тиіс. 1. ҚР топырақтары. ҚР топырақ жамылғысының экологиялық жағдайы. Мақсаты: келесі сұрақтарды қарастуыру: ҚР жазық территориялардың көлденен зоналық топырақтары. Шөл, дала, орманды дала зоналардың топырақтары және олардың экологиялық сипаттамасы. Сортаң, сорланған топырақтар. Тау аймақтарының топырақтары, тік белдеулері. Шалғынды дала, орташа таулы орманды, аласа таулы дала, шөл дала, тау етегі белдеулерінің топырақтарының экологиялық сипаттамасы. Таулы топырақтарды пайдалану, олардың құнарлығын арттыру жолдары. ҚР топырақ қорлары, оларды пайдалану және қорғау жолдары. Орындалу формасы: реферат. Тапсыру формасы: ауысша рефератты қорғау және сұрақтарға жауап беру. Рефератты құрастырудаға қажетті материал тапсырма сұрақтары: 1. ҚР жазық территориялардың көлденен зоналық топырақтары. 2. Шөл, дала, орманды дала зоналардың топырақтары және олардың экологиялық сипаттамасы. 3. Сортаң, сорланған топырақтар. 4. Тау аймақтарының топырақтары, тік белдеулері. 5. Шалғынды дала, орташа таулы орманды, аласа таулы дала, шөл дала, тау етегі белдеулерінің топырақтарының экологиялық сипаттамасы. 6. Таулы топырақтарды пайдалану, олардың құнарлығын арттыру жолдары. 7. ҚР топырақ қорлары, оларды пайдалану және қорғау жолдары. 1. ТОПЫРАҚ ЖАМЫЛҒЫСЫНЫҢ ЖАЛПЫ СИПАТТАМАСЫ. Қазақстанның топырақ жамылғысы тым күрделі және сан алуан. Республика аумағында таралған топырақ түрлері топырақ түзуші факторлармен тығыз байланысты, сондықтан топырақ түрлерінің тиicті географиялық заңдылықтарға сай орналасуын анықтау онша көп қиындық тұғызбайды. Республиканың жазық бөлігінде ендік немесе горизонтал зоналық айқын байқалады, яғни белгілі топырақ типін құрайтын аймақ ендік бағытында созыла орналасып, зона түрінде солтүстіктен оңтүстікке жылжыған сайын басқа топырақ типімен ауысып отырады. Бұл құбылыс басты топырақ түзуші факторлармен (өсімдік жамылғысына және климатқа) тығыз байланыста жүреді. Қазақстанның жазық аймағын 4 табиғат зонасы (орманды дала, дала, шөлейт және шөл) кесіп өтеді. Жазықтарда қаратопырақ (чернозем), күңгірт-күрең (темно-каштановый), күрең (каштановый), ашық-күрең (светло-каштановый), құба (бурый) және сұр-құба (серо-бурый) топырақ зоналары таралған. Топырақтың ендік (горизонтал) бағытта орналасқан топырақ зоналарының ішінде зона тармақтары айқын байқалады. Республиканың қиыр солтүстіктігіндегі Солтүстік Қазақстан және Көкшетау облыстары жеріндегі орманды дала зонасының шағын бөлігінде орманның сұр топырағы таралған. Қара топырақ зонасы республиканың солтүстік және солтүстік-шығыс бөлігін, яғни 52° солтүстік ендіктен оңтүстікке қарай, негізінен Қостанай, Торғай, Ақмола, Солтүстік Қазақстан, Ақтөбе, Павлодар және Көкшетау облыстарының бірталай бөлігін алып жатыр. Бұл зона республика аумағының 9,5 % қамтиды. Қара топырақты зона сілтісізденген қаратопырақ, кәдімгі қаратопырақ және оңтүстіктің қаратопырағы зона тармақтарына жіктеледі. Сілтісізденген қаратопырақ республиканың қиыр солтүстігіндегі орманды дала ай-мағының шағын ғана ауданын (0,4 млн. га) алып жатыр. Бұлардың аралығында орманның сұр топырағы кездеседі. Оңтүстікке қарай, қоныржай қуаң далада, Қазақстан топырағының 4,6 % мөлшерін қамтитын кәдімгі қаратопырақ зона тармағы орналасқан. Оны оңтүстіктің қаратопырағы зона тармағы ауыстырады, оның ауданы кәдімгі қаратопырақ зона тармағымен шамалас (4,9 %). Қара топырақ 53° солтүстік ендіктен оңтүстікке қарай күрең топырақпен алмасады. Бұл зона батыстан шығыска қарай ені кейде 700 км-ге жeтeтiн тұтас жалпақ жолақ жасап, созыла орналасқан. Мұндай топырақ түрлері Каспий маңы ойпатының солтүстік бөлігінде, Жем үстіртінің бipaз бөлігінде, Торғай үстіртінің оңтүстік бөлігінде, Сарыарқада және т.б. жерлерде кен таралған. Күрең топырақ Ақмола, Қарағанды, Ақтөбе, Семей, Орал, Қостанай, Торғай, облыстарында басым. Топырақтың бұл түрінің жалпы үлeci 34,3 %. Күрең топырақ аймағы да бірқатар зона тармақтарына бөлінеді. Солтүстіктен оңтүстікке қарай күңгірт-күрең топырақ күрең топырақпен, ол одан әpi ашық- күрең топырақпен алмасады. Бұлар Қазақстан топырағының 10,5 %-ке дейінгі бөлігін қамтиды. Күңгipт-күрең және күрең топырақ түрлері құрғақ зона тармағында, ал ашық-күрең топырақ шөлейт зоналарда қалып-тасқан. 48° солтүстік ендіктен оңтүстікке қарай шөл зонасы басталады, мұнда құба және сұр-құба топырақтар кеңінен таралған. Топырақ типтерінің бұлайша алмасуы жауын-шашын максимумының көктемгі және қысқы маусымдарға алмасуымен және жусанды-ас-тық тұқымдас өсімдік жамылғысының жусанды-сораңды өсімдік жамылғысына алмасуына сай келеді. Мұндағы құба және сұр-құба топырақтар республика аумағының көп бөлігін қамтып (43,6 %), Үcтipт, Каспий маңы ойпаты, Торғай төрткүлді өлкесі, Бетпақдала және басқа ipi ойпаттарда үлкен массивтер түрінде таралған. Құба және сұр-құба топырақтар зонасы республика шегінде тұтас аумақ құрап, солтүстігінде ашық-күрең, ал оңтүстігінде тау алдының сұр топырақ типтері аралығында орналасқан. Кеңестік кей ғалымдар құба топырақты шөлейт зонаға, ал сұр-құба топырақты шөл зонасына жатқызады. Қазақстан топырақ тану мамандары құба топырақты шөл зонасының негізгі зоналық типіне жатқызады. Құба топырақ зонасы 2 зона тармақтарына - шөл аймағының солтүстігін қамтитын құба топырақты (республика зонасының 21,6 %) және оңтүстік шөлдердегі сұр-құба топырақты (республика зонасының 22 % алып жатыр) өңірлерге бөлінеді. Шөлді аудандардағы көктемде су жиналатын тегістелген ойпаңдарда тақыр немесе тәріздес топырақтар дамыған. Бұл топырақ типінің бeтi полигоналды пішіндегі пластинкаларға бөлініп жарылған саз қабыршықтарынан тұрады. Топырақтың бұндай түрлері Шу, Сырдария, Іле және т.б. өзендерінің төменгі ағыстарында, құба және сұр-құба топырақ араларында кездеседі. Қазақстанның шөлейт және шөл зоналарында кең көлемде құм және кәдімгі құмды топырақ таралған. Топырақтың бұндай түрлері Атырау облысының 16 %, Орал облысының 10 %, Семей, Қарағанды, Жезқазган, Қызылорда, Шымкент, Жамбыл, Алматы және Талдықорған облыстарының бipaз бөліктерін алып жатыр. Топырақтың зоналық таралу заңдылығымен қатар, Қазақстан топырақ жамылғысында өзіндік ерекшеліктер байқалады. Бұл жағдай батыстан шығысқа қарай климаттың континенталдығы өзгеруімен, мезо- және микрожербедері пішіндері арасындағы айырмашылықтардан, аналық топырақ қалыптастырушы жыныстар сипатынан және т.б. факторлардан көрінеді. Топырақ қалыптастырушы факторлардың алуандығы Қазақстан топырақ жамылғысының ала-құлалығын арттырады. Қазақстанның қуаң климаттың жағдайларында автоморфтық (зоналық) топырақтармен қатар топырақ қалыптасу үрдісіне грунт сулары қатысатын - гидроморфты топырақтар да қалыптасады. Тапшы су режимдерінен және жер асты суы минерализациясының шамадан тыс артуынан Қазақстанның көпшілік бөлігінде сортаң топырақтар дамыған. Тұздың сапалық құрамының әр түрлігінен, олардың миграциясы мен жинақталу қарқындылығының артуынан сортаң топырақтардың көптеген түрлері туындайды. Қазақстанда топырақтың бұндай түрлерінен сортаңдар мен кебірлер кең таралған. Сортаңдар мен кебірлер Қазақстанның жазық зоналарының барлық бөліктерінде кеңінен кездеседі. Бұнымен қатар кебірлер дала және шөлейт зоналарына, ал сортаңдар шөл зонасына ұласып кетеді. Сортаңдардың едәуір бөлігі күңгірт-күрең және күрең топырақ зоналарында да аралас және өз алдына жеке массивтер құрап орналасады. Қазақстан аумағында кeбipлep мен олардың кешендері 30 %-тен астам жерлерді қамтиды. Шөлейт және шөл зоналарында сортаңдар ipi массивтер түрінде Каспий теңізі жағалауында, Арал теңізі және Балқаш маңында, сонымен қатар кеуіп қалған көлдер түбінде кездеседі. Сортаңдар ауданының жалпы өсу тенденциясы байқалуда. Жамбыл облысы жерінің 16,7 %-ы сортаңдардан құралған. Сортаңдар сонымен қатар Атырау, Маңғыстау және т.б. облыстарда да жиі таралған. Сортаңдар және олардың ке-шендерінің республикадағы жалпы ауданы 10 млн. гектарга жуық. Республиканың солтүстік бөлігінде Ақмола, Павлодар, Көкшетау облыстарындағы көктеректі-қайыңды, қарағайлы шоқ ормандарында ылғалдылығы жоғары сортаңдар кездеседі. Қазақстанның өзен аңғарларында су режимі әсерінен қалыптасқан топырақ түрлері таралған. Өзен жайылмаларында тоспалардың жыл сайын қабатталып жиналуынан құралған жайылмалық қабат орналасқан. Өзен арнасынан қашықтаған сайын шымдану үpдici артып, жайылма маңының шалғындық топырақтары қалыптасады. Өзен жайылмалары топырағының қалыптасуына қатысатын аллювий үрдістерімен қатар мұнда зоналық факторлардың да іcepi байқалады. Топырақтың мұндай типтерінің сортаңдану және сілтісіздену дәрежесі дала аймағына қарай артады, сонымен қатар осы бағытта топырақтағы қарашірік мөлшері де кемиді. Өзен аңғарларының топырағы су мен тұздың айрықша режиміне сай қалыптасқан. Қазақстан аумағының 1/10 мөлшеріне жуығын таулы аудандар алып жатыр. Тау беткейлерінде қалыптасқан топырақ жамылғысының жазықтардағы топырақтарға қарағанда елеулі айырмашылығы бар. Таулардың биіктігі мен беткейлердің қиялығы артқан сайын топырақ жамылғысының беткі қабатының шайылу қарқыны да соғұрлым күшейеді. Биіктікке байланысты топырақ типтері өзгереді. Сондықтан топырақ типтepi тау беткейлерін айнала қоршай орналасып, вертикалды бағытта ауысып отырады. Топырақтың вертикалды зона бойынша таралу сипаты ендік бағыттағы топырақ зоналарына сай келеді. Тянь- Шань таулы аймағы топырағының қалыптасуына оның оңтүстікте, шөл аймағында орналасуы әсер етеді; соған байланысты таулы зонаның вертикалды аймағы шөлдік топырақ жамылғысынан басталады. Ал солтүстікке таман орналасқан дала аймағындағы Алтай тауларының вертикалды аймағы далалық топырақ типтерінен басталады. Қазақстанның таулы бөлігінде шөл аймағы мен көп жылдық қар аймағына дейінгі ортада толып жатқан таулық топырақ типтері - сұр, коңыр, күрең, шалғындық-далалық күрең, қаратопырақ, сілтісізденген қаратопырақ және т.б. түрлер таралған. Таулы аудандардың солтүстік және оңтүстік беткейлеріндегі топырақ жамылғыларының таралуында көп айырмашылықтар байқалады. Жазықтар топырақтары Республиканың жазық бөлігінде топырақ жамылғысы ендік бойымен горизонталдық зона құрап таралады. Мұнда қаратопырақ, күңгірт-күрең, күрең, ашық-күрең, құба, сұр-құба топырақ типтepi басымырақ келеді. Зоналардың топырақ жамылғыларындағы кебірлік және сортаңдық дәрежесі біркелкі болмайды. Соған байланысты республиканың жазық бөлігінің топырақ жамылғысында ала-құлалық және кешендік сипат байқалады. Жазық бөлікте кеңірек таралған кебірлер, сортаңдар және ылғалды сортаңдардан басқалары солтүстіктен оңтүстікке қарай зоналық орналасу тәртібі бойынша сипатталады. Сортаңдар Қазақстанның жазық бөлігіндегі барлық зоналарда таралған. Республикада сортаң және оның басым келетін кешендерінің жалпы ауданы 10 млн. га шамасындай. Сортаңдардың қалыптасуы көне және қaзipгi тұз жиналу үрдісімен (түсетін атмосфералық жауын-шашыннан булану мөлшерінің артық болуынан) байланысты болады. Сортаңдардың көлденең қимасының өн бойында жеңіл еритін тұз көптеп жиналған (әсіресе топырақтың беткі қабатында), ал генетикалық горизонттар (қарашіріктік, өтпелі горизоттар және топырақ құраушы жыныстар) нашар ажыратылады. Топырақтың қарашіріктілігі жоғаргы горизонттарда 0,5 %-тен 3 %-ке дейін және одан да жоғарырақ мөлшерге ауытқьш отырады, реакциясы баяу сілтіліктен күшті сілтілікке дейінгі орта болады. Тұз жиналу си-патына қарай сортаңдар хлорлы, сульфатты, содалы және аралас түрлерге бөлінеді. Сортаңдардың тұз жиналған беткі қабаттарының морфологиялық ерекшеліктеріне қарай қабыршақты, кеуекті және т.б. түрлері болады. Гидроморфтық сортаңдар жер асты суы жақынырақ жатқан жерлерде қалыптасқан. Олардың көлденең қимасы горизонттарға нашар ажыратылады. Шалғындық сортаңдар республиканың солтүстік аудандарындағы өзен жайылмаларында және көл террасаларының кейбір беліктерінде жиі кездеседі. Бұлардың көлденең қимасы горизонттарға айқынырақ ажыратылады. Каспий теңізінің солтүстік жағалауында, Арал мен Балқаш көлі маңында, тартылып кеуіп қалган көлдер түбінде және өзендердің құрғақ арналарында сортаңданған жыныстардың жер бетіне шығып жатқан аудандарында қалдық сортаңдар дамыған. Суландыру жұмысы дұрыс жолға қойылмау салдарынан жер асты суының деңгейі көтеріліп, топырақтың беткі қабатында қайта тұз жиналып, сорға айналу үpдici екінші қайтара жүреді. Сортаңға айналу дәрежесінің жалпы өсу тенденциясы қуаңшылықтың арту бағытына да байланысты. Солтүстіктен оңтүстікке қарай содалы-сульфатты және сульфатты сортандар сульфатты-хлорлы және хлорлы тұз жиналумен алмасады. Бұл жалпы заңдылық өзен атырауларында бұзылады. Мысалы, Сырдария өзенінің атырауында хлорлы тұз жиналудың орнына хлорлы-сульфатты, ал Іле өзенінің атырауында содалы-сульфатты және сульфатты тұз жиналуы басымырақ келеді. Сортаңданған топырақтарды шаруашылыққа пайдалану үшін алдымен топырақтағы көп мөлшердегі тұзды шаю керек. Тым сортаңданған топырақтарды шаю қaзipгi уақытта күpiш eгiciн егу арқылы icкe асырылып жұр. Негізінен сортаңдар тек табиғи жайылым ретінде ғана пайдалынады. Кебірлер Қазақстан аумағында кең таралған. Топырақтың бұл түpi орманды дала, дала, шөлейт зоналарында, сонымен қатар шөл зонасының солтүстік бөлігінде кездеседі. Кебірлер көпшілік жағдайларда топырақ кешендерінің негізгі компоненттерін құрайды, кейбір жағдайда өз алдына жеке массивтер күйінде таралады, республика аумағындағы таралу сипаты зоналық заңдылыққа бағынады. Солтүстіктен оңтүстікке, қара топырақты даладан шөлге жылжыған сайын топырақ жамылғысындағы тұзданған топырақ басымырақ келетін кешендердің ауданы артады, әpi бipтeктi кебірлерден тұратын массивтер жиірек кездесе бастайды. Кебірлердің көлденең қимасынан қapaшipiктiлiгiнe қарай кебірленген, карбонатты және гипсті топырақ қабаттары ажыратылады. Қарашіріктің мөлшері жоғарғы горизонтта 6 % және одан да жоғары көрсеткішке ауытқып отырады, epiгeн тұздардың максимумы тереңірек қабаттарда байқалады. Олардың таралу сипаты зоналық заңдылыққа бағынышты және жергілікті жағдайларға байланысты өзгеріп отырады. Кебірлердің өсімдік жамылғысы бip зонадан екінші зонаға ауысқан кезде әжептәуір өзгеріске ұшырайды. Қара топырақты зонаның кебірлерінде жусанды-бетегелі өсімдік жамылғысы, күрең топырақтарда жусан, қараматау, көкпек, шөл сораңы еседі. Бұнымен қатар кебірлердегі тұз жиналу сипаты және морфологиялық ерекшеліктері де өзгереді. Әр аймақта ылғалдану сипатына қарай сортаң топырақтардың автоморфты, жартылай гидро-морфты және гидроморфты түрлері ажыратылады. Орманды дала және дала зоналарында жартылай гидроморфты (шалғындык-далалық) және гидроморфты (шалғындық), ал шөлейт және шөл зоналарда автоморфты (шөл далалық және шөлдік) кеірлер басым таралған. Кебірлерді үстіңгі горизонттарының қалыңдығына қарай қалдықты кебірленген (5 см-дей), аз кебірленеген (10 см-ге дейін), орташа кебірленеген (15 см-дей астам) деп жіктейді. Иллювийлік горизонттарының құрылысына қарай бағаналы, жаңғақ пішінді және призмалы кебірлерге, ал тұздың ену тереңдігіне қарай сортаңды (тұз 30 см-ден жоғарғы қабаттарда жатады), сортаңдау (тұз 30-80 см-лік қабаттарда жатады) және сортаң (тұз 80-130 см-лік қабаттарда жатады) топырақтарға бөлінеді. Тұз жиналу сипатына қарай кебірлердің хлорлы- сульфатты және сульфатты-хлорлы, кейбір жағдайда таза сульфатты және таза хлорлы түрлері болуы мүмкін. Оқта-текте содалық кебірлер жамылғысы да кездеседі. Кебірлер есебінен республиканың ауыл шаруашылығына жарамды жер көлемін ұлғайтуға зор мүмкіндік бар. Қазақстан аумағында 40 млн. га жуық кебірлер бар, ал кебірлер басымырақ келетін кешендер 30 %-тен асады. Бұл мөлшердің 9 млн. га жуығы қара топырақты және күңгірт күрең топырақты зоналарда орналасқан. Кебірлер негізнен жайылым ретінде пайдаланылады. Ылғалды кебірлер далалық алқаптардағы қара топырақты зонаның көктеректі- қайыңды және талды шоқ тоғайлар өсетін ойпаңдау жерлеріне тән. Ылғалды кебірлердің аморфты кремний қышқылына және кварц қалдықтарына жақсы қаныққан бозғылт және ақ ұнтақты тұз жиналған горизонттары бар. Бұл горизонт негізінен тереңдігі 8-10 см және жер бетіне тым жақын жатқан жұқа қабатты шымды қapaшipiктi орман асты төсеніш қабатын құрайды. 30-50 см тереңдікте бұл горизонт күрең немесе күңгірт-күрең иллювийлік горизонтқа ауысып кетеді. Карбонатты горизонт 70-100 см тереңдікте жатады. Топырақтың көлденең қимасынан артық ылғалдану іздерін (көкшіл сұр және тат басқан дақтарды, темірлі конкрецияларды) байқауға болады. Ылғалды кебірлер қapшіpiктi горизонттың сипатына қарай жер асты суы 1,5 м, 1 м және 0,5 м тереңдікте жатқан жағдайда дамитын нағыз шымды-глейлі (шалғындық) және шалғындық-батпақты топырақ түрлеріне ажыратылады. Ылғалды сортаң топырақты зона мал жайылымына және шабындыққа пайдаланылады. Орманның сұр топырағы - Қазақстанның қиыр солтүстігінде орналасқан топырақ түpi. Бұл зона республиканың солтүстігіндегі көктеректі-қайыңды орман астында қалыптасатын шағын аудандарды қамтиды. ШӨЛ ДАЛАЛАР МЕН ТАУ БӨКТЕРЛЕРІ ТОПЫРАҚТАРЫ Бұл зона Тұран ойпатын, Үстірт және Бетпақдала шөлдерін, Памиро-Алай мен Тянь-Шань тау бөктеріндегі жазықтарын алып жатыр. Зонаның жалпы ауданы 210 млн. га, оның 65% құба, сұрғылт-құба және сұр топырақтар, 25% құмды шөлдер және 10% тұзды топырақтар. Құба топырақтар Құба топырақтар 46 млн. га немесе республика аумағының 20 % алып жатыр. Күрең топырақтардан айырмашылығы, қарашіріктің, аз мөлшерде болуы (2 %-тен артық емес). Өте құрғақ даланың сирек өсімдік жамылғысы астында қалыптасады. Жусан, бетеге, бұйырғын; тасбұйырғын және т. б. өсімдіктер басым болады. Топырақ бетінде көбінесе қыналар мен көк-жасыл балдырлар өседі. Жыңғыл, жүзгін және басқа да құаншылық пен тұзга төзімді бұталар нуы кездеседі. Құрғақ даланың құба топырақтарының кескіні: А1 1 - 15 см - қарашірікті-аккумулятивті, сұрғылт немесе сұрғылт-құқыл, борпылдақ, қатпарлы; В1 15-35 см - иллювиалды, құба-коңыр, тығыз немесе тығыздалған кесекті, шымырлайды; Вк 35-70 см - ала боялған, сары-құба карбонат дақты, кесекті (немесе жанғақты), қатты шымырлайды; С 70-160 см - гипс жинақталған горизонт бөлектенеді, оның астында көп мөлшерде тұз жинақталады, қатты шымырлайды. Бұл ашық-күрең мен сұрғылт-құба топырақтар арасындағы өтпелі топырақтар. Олардың табиғи құнарлылығы төмен, суаруды, тұздану мен жел эрозиясына қарсы күрес жүргізуді қажет етеді. Бұл ашық-күрең топырақтардан шөлдің сұрғылт-құба топырақтарына ауысатын өтпелі топырақтар. Олардың табиғи құнарлылығы төмен, суаруды, тұзданумен және жел эрозиясымен күресу жұмыстарын жүргізуді қажет етеді. Сұрғылт-құба топырақтар Шөлдердің сұрғылт-құба топырақтары құмдармен, тақыртәріздес топырақтармен және сортаңдармен қосқанда 140 млн. га, немесе зонаның 6,3 %- iн қамтиды. Сұрғылт-құба топырақтардың бeтi құқыл-сұр түсті қабыршақпен қапталған, оның астында А горизонты - қалындығы 5-10 см, одан төмен В горизонты - тығыздалған, балшықтанған, құба не қызыл-құба түсті карбонаттары бар, одан сон - иллювиалды-тұзды гипс кристалдары бар В горизонты орналасқан. Топырақ реакциясы сілтілік, 5-6 см тереңдікте шымырлайды. Қарашірік мөлшері 1 %. Суда еритін тұздары бip метр тереңдікте таралған. Оларды карбонаттылығы, кебірлігі және сортаңдылығы бойынша жіктейді. Тақыр - балшықты шөлдердің топырақтары, көбінесе өсімдіксіз болады да, суы ағып кетпейтін ойпандарда қалыптасады. Көктемде тақырлардың бeтi жабысқақ балшықтан тұрады. Жазда, су буланып кеткен соң, тақырлардың беті жарылып, кепкен балшықты, қалындығы 5-7 см қабықтар түзіледі, олардың астында тұзданған аналық топырақ түзуші жыныстар орналасқан. Топырақ бетінен шымырлайды. Карбонаттар мен оның тұздары (көбінесе NaCl және СаСl2) тақырлардың бетінде көрініп жатады. Сұр топырақтар Бұл тау бөктеріндегі шөл далалар топырақтары, олар 34 млн. га, немесе ТМД территориясының 1,5 % қамтиды. Сұр топырақтар республика аумағының оңтүстік бөлігінде орналасқан, сондықтан қыста тоң толық қатпайды. Бұнда жауын-шашын мөлшері біршама көбірек, ал тау бөктepi жазықтарында 400-500 мм- ге жетеді. Сұр топырақтар кескіні горизонттарға нашар бөлінген, А горизонты бояуы бойынша аналық жыныстан шамалы ғана ерекшеленеді, өтпелі В горизонтының түci шамалы сұрғылт болады, астында карбонаттар көп жинақталған иллювиалды карбонатты В горизонты орналасқан, сондықтан оның түci құқыл болып келеді. 150-180 см-де гипстің ұсақ кристалдары жинақталады, одан төмен суда еритін тұздар орналасқан. Топырақ кескінінің қалыптасуына әсер ететін маңызды факторлар ылғалдылық пен кебу. Ашық сұр топырақтар көктемде 1 м тереңдікке дейін, ал нақты сұр топырақтар 2 метрге дейін ылғалданады. Ылғалдану үрдісінде суда еритін тұздардың бірталайы жоғарғы қабаттарға қайтып келеді, жазда топырақ неғұрлым тереңге ылғалданған сайын, соғұрлым аз тұз қайта көтepiлeдi. Сұр топырақтардың ылғалдану дәрежесі жоғары болғандығынан эфемерлер дамуына жақсы жағдай туындайды, олар тұтас өсімдік жамылғысын құрай алады. Жоғары температура, топырақтың жақсы жылу режимі, өсімдік қалдықтарының күлділігі жоғары екендігі топырақта органикалық заттардың толық ыдырауына қажетті жағдайды қамтамасыз етеді. Өсімдік қалдықтары мен шірінді заттардың тез ыдырауы мен минералдануы нәтижесінде сұр топырақтарда аз ғана қарашірік қалады. Босаған қоректік элементтер сумен шайылып кетпей, топырақтың беткі 1-4 м қабатында қалады. Осыған байланысты қарашірігі аз болғанымен сұр топырақтардың өнімділігі жоғары. Олардың құрамында бірталай мөлшерде азот пен калий болады, фосфор қосылыстары epyi қиын үшкальцийлік фосфат Саз(Р04)2 түрінде кездеседі. Жазғытұрым ылғалдың аздығына байланысты сұр топырақтардағы биологиялық үрдістер келесі көктемге дейін тоқтайды. Жоғарғы горизонттары құрамындағы қарашірік мөлшеріне қарай сұр топырақтарды келесі тип тармақтарына бөледі: ашық сұр топырақ - қарашірік мөлшері 0,5 - 3,5 %, сұр топырақтар - қарашірік мөлшері 1,5 - 3,5 % және нақты сұр топырақтар – қарашірік мөлшері 3,5-5,0 %. (А + В) горизонттары қалыңдығына байланысты сұр топырақтарды жұқа қабатты (А + В 40 см-ден аз), орташа қабатты (40—80 см), және қалың қабатты (80 см-ден көп) деп бөледі. Шөл далалар мен шөл зонасы топырақтарын пайдалану Бұл зонадағы ағаш тектес өсімдіктер тіршілігінe қолайлы жағдай өзен анғарларында қалыптасады, бұнда тал, жиде, тораңғы, жыңғыл, акация және т.б. шалғындык сұр, шалғындық құба топырақтарда өседі. Сексеуіл ормандары кең аумақтарды, 20 млн. га қамтиды, олардың орташа ағаш қоры 35 м3/га. Жақсы өсетін топырақтары жер асты сулары 3-8 метрде орналасқан құмдақ және жеңіл саздақ топырақтар. Бұндай жерлерде олардың бойы 4-6 метрге жетеді. Сексеуілден басқа бұнда жүзгін, черкез, жыңғыл, жиде өседі. Бұнда ағаш тектес өсімдіктерді өcipy үшін, оларды суару, топырақты шаю қажет. Минералдық тұздардың, жылу мен ылғалдын үлкен қоры бұл зонада әртүрлі ауылшаруашылық дақылдарынан жоғары өнім алуға мүмкіндік береді. Шөл далалар мен шел аймағы суармалы егістіктің ең көне орны. Бұнда мақта, қант қызылшасы, жүгері, бидай өciріледі, дихандар бағбандықпен, жүзім өсірумен де айналысады. Сондықтан, топырақты өндеу мен суару кезінде топырақтың су- физикалық қасиеттері өзгеруіне, тұздану дәрежесіне, суда еритін тұздар мөлшеріне көңiл аударып отыру және екіншілік тұздану үрдісін болдырмау шараларын icкe асыру қажет. Бұл зонаның көп бөлігі (29,7 %) жайылым ретінде пайдаланылады, оларды жақсарту жерді тиімді пайдаланумен тығыз байланысты. Тұзданған топырақтар мен солодтар, олардың таралуы мен аумағы Тұзданған топырақтарға кебірлер, сорлар және сортаңдар жатады. Олар интразоналық топырақтар, яғни олардың өз топырақ зонасы жоқ және әртүрлі зона топырақтары арасында араласа кездеседі. Дегенмен зоналық та маңызы бар, ceбeбi бұл топырақтар ыстық, құрғақ климат пен тұзданған жер асты сулары жағдайында қалыптасқан. Дегенмен, кебірлер, сорлар және сортаңдар тіпті Якутияда да кездесетінін айта кеткен жөн. Тұзданған топырақтар мен солодтар зонасы ТМД аумағында 160 млн. га құрайды. Олардың 0,5 % (Фатьянов, 1972) солодтар мен солодтанған топырақтар. Кебірлер нeгiзi сұр топырақтар аймағында, бipaз бөлігі қаратопырақ, күрең және құба топырақтар аймағында таралған. Сортандар Сортандарға жоғарғы горизонтында мәдени өсімдіктер өсуіне зиян келтіретін суда еритін тұздары көп мөлшерде болатын топырақтар жатады. Іс жүзінде сортандарға құрамындағы тұздары 1 %-тен асатын топырақтар жатады. Сортаңдарда суда еритін тұздар А горизонтында жинақталған, олардың топырақтағы жалпы құрғақ салмағы 3-5 %, кейде 30-50 %-га да жетуі мүмкін. Тереңдеген сайын топырақтағы тұз мөлшері де көп кемиді. Сортаңдар аналық жыныстар тұздануына байланысты қалыптасады. Бұндай тұзды жыныстар Орталық Азия мен Батыс Сібірде кездеседі. Сортаңдар тұзданған жер асты суларының булануы барысында топырақтың жоғарғы горизонттарында жинақталады. Олар құрғап кеткен көлдердің орындарында да қалыптасады. Сортаңдар теңіз жағалауларындағы облыстарда жағалаудағы тұзды шаңды жел көтеріп, материк ішінe ұшырып әкетуі барысында пайда болады. Желдің бұндай жұмысы Арал мен Каспий маңында ерекше байқалады. Өзен аңғарлары мен ойпандардағы сорғандардың пайда болуы жауын-шашынның тұздарды биіктеу жерлерден ойпандау жерлерге шайып апаруынан болады. Шығу тері осындай сортаңдар күрең және құба топырақтар аймағында, ойлар мен ойпаңдарда кездеседі. Кейде сортаңдар теңіз маңы жазықтарында кездеседі, олар құрғап кеткен, әсересе суы ащы көлдердің айналасын орай таралады. Топырақтарда тұздың көп мөлшерде жинақталуы биологиялық жолмен, галофит өсімдіктердің әсерінен де болуы мүмкін. Галофиттерге сораңдар - сарсазан, бұйырғын, ақтікен, қарабарақ және басқа да көптеген өciмдіктep жатады. Еттілігі және ылғалдылығы жоғары сораңдар тез еритін тұздарды топырақтан сіңіредi. Ол өсімдіктер құрап, өлген соң, тез еритін тұздар топырақтың жоғарғы горизонттарында жинақталады да, біртіндеп тұзданып, ақыры сортаңға айналады. Табиғатта сортаңдардың пайда болуы осындай, оларды біріншілік немесе табиғи сортаңдар деп атайды. Табиғи сортаңдардан басқа жасанды, немесе екіншілік сортаңдар да пайда болады. Екіншілік тұздану егістікті суаруды немесе құрғатуды дұрыс жолмен жүргізбеген жағдайда пайда болуы мүмкін. Құрғату арықтары дұрыс салынбаған, суаруға суды көп мөлшерде ысырап еткен жағдайда, жер асты сулары көтерілуі және топырақ тұздануы болады. Іс жүзінде жақсы суару жүйесінің 1 л суындағы тұздар 0,5 г-нан аспауы тиic екендіг1 анықталған. Сортаңдардың химиялық құрамы мен қасиеттері. Сортаңдар құрамында неше түрлі тұздар кездеседі, бipaқ жиі кездесетіндері Mg, Са, Na тұздары, тұз, көмір және күкірт қышқылдарының тұздары (NaCl, NaHC03, Na2SO4 СаС12, CaS04, СаСО3, Са(НСО3)2. Аталған тұздардың кейбіреулері өсімдіктерге зиян келтірмейді, ал кейбіреуінің аздаған мөлшерінің өзі өте зиянды. Мәдени өсімдіктер мен ағаш тектестерге өте зиянды тұз Na2C03 содасы, ол гидролиз нәтижесінде күшті сілті түзеді. Өсімдік жасушасына енгенде плазмолиз жүреді, өсімдік өледі. Соданың топырақта болатын ең жоғарғы шекті мөлшері 0,005 %. Сортаңдардың топырақ ерітіндісінде осмостық қысым 100-300 атм. болатындықтан, табиғи жағдайда, сортаңдарда тек галофиттер тірішілік етеді. Ондағы қарашірік мөлшері 1-2 %, тек Ciбip сортаңдарында ғана 5 %. Сортаңдардың топырақтар ерітіндісіне бейтарап тұздар рН 7,0-7,5 реакциясын берсе, сілітілік (содалы) тұздар - күшті сілітілік реакция береді (рН 9-11). Тұзданған топырақтар мен сортаңдарда микроағзалар өте аз, себeбi көп мөлшердегі тұздар олардың тipшiлiгiнe қолайсыз. Тұз мөлшері мен тұзды горизонттардың орналасу тереңдігіне байланысты топырақтар тұзданбаған, шамалы сортаңданған, сортаңды және сортаңдар деп жіктеледі. Егер топырақ горизонтында тез еритін тұздар мөлшері 0,25 %-тен аз болса, немесе 150 см тереңдікке дейінгі топырақ кескінінде ондай горизонттар болмаса, олар тұзданбаған болып есептеледі. Егер 80-150 см тереңдікке дейінгі топырақ салмағында тұз мөлшері 0,25 % болса, топырақ шамалы сортаңданған, егер 5-30 см аралығында болса сортаңды деп есептеледі. Егер топырақтың ең жоғарғы қабатындағы тез еритін тұздар мөлшері 1 %-тен көп болса сортаң деп аталады. Тұздар концентрациясы 0-30 см қабатта болса беткі сортаң, ал егер тұздар бүкіл кecкiнi бойынша таралған болса - тереңкескескінді сортаң деп аталады. Сортаңдардың жіктелуі. Барлық сортаңдарды аниондар мен катиондар және олардың тұздарының, сонымен қатар морфологиялық сипаттарына қарай жiктeйдi. Аниондарына байланысты хлоридті, сульфатты, содалы және аралас сортаңдарға, ал катиондарына байланысты натрийлі, магнийлі және кальцийлі сортаңдарға жіктеледі. Олардың біріншісінде Na+, екіншісінде - Mg2+, үшіншісінде - Са2+ катиондары басым болады. Морфологиялық сипаттарына байланысты қабыршақты, борпылдақ, шалғынды және тақыр тәрізді сортаңдарға жіктеледі. Қабыршақты (дымқыл) сортаңдар құрғақшылық кезінде әртүрлі тұздардан тұратын, хлоридтерге байланысты ақ түсті, тығыз, қытырлақ қабыршақ түзеді. Қабыршақты сортаңдарға содалы немесе қара сортаңдар да жатады, олардың түci соданың әсерінен қарашірінді еритіндіктен күңгірт болады. Борпылдақ сортаңдардың құрамында құрғақ, шаңдауыт Na2S04 тұзы бар, қалыңдығы 5-7 см беткі горизонты болады. Шалғынды сортаңдар минерализацияланған жер асты сулары жақын орналасқан шалғын өсімдіктері астында қалыптасады. Олардың қрамында СаС03, кейде MgC03 тұздары болады, қарашірік мөлшері 6-8 %, азотқа бай, бipaқ фосфор мен калий мөлшеpi жеткіліксіз. Тақыр тәрізді сортаңдар бөлек төбелдер ретінде кездеседі. Оларда өсімдіктер мүлде өспейді десе де болады, тығыз, беттері жарылып кетеді, тұзды горизонты кесекті, бірталай мөлшерде хлоридтер мен сульфаттар кездеседі. Жоғарыдан қарағанда бұл сортаңдар кебірлерді, ал бipaз тереңдіктегі құрамына кіретін тұздары бойынша - бeтi көк-жасыл балдырлармен жабылған сортаңдарды еске түсіреді. Сортаңдар кескіні тұрақсыз: бірде нашар дифференциалданған, сондықтан генетикалық горизонттарға бөлінбейді (сор сортаңдары), бірде жақсы қалыптасқан (шалғынды сортаңдар). Кебірлер Кебірлер қалыптасуы. Кебірлер деп, сіңіруші кешені натрий катиондарымен қаныққан, ал суда еритін тұздары астынғы горизонттарға шайылып кеткен топырақтарды айтады. Кебірлерге құрамындағы сіңірілген натрий мөлшері 20 %- тен асатын топырақтар жатады. Егер сортаңдарда тұздар А горизонтында шоғырланған болса, кебірлерде олар төменгі, В горизонтында болады. Кебірлер пайда болуының негізгі ceбeбi, натрийдің судағы ерітіндісінің төменгі горизонттардан капиллярлармен көтерілуі. Натрий тұздары топырақта биологиялық жолмен де жинақталуы мүмкін. Сонымен қатар натрий тұздары жусан, сораң өсімдіктер қалдықтарының органикалық заттарының ыдырауы кезінде де жинақталады. Кебірлердің пайда болу жолы мынадай: топырақ ерітіндісінде натрий тұздары көбейген сайын, ciңipy кешенінен кальций мен магний ығыстырылып, олардың орнын натрий басады. Топырақтың нашар коагулятор болып табылатын натриймен қанығуына байланысты, органикалық және минералдық коллоидтар гель күйінен золь күйіне ауысады, жылжымалы болып жоғарғы горизонттардан төменге шайылады да тығыз иллювиалды немесе кебірлі горизонт түзеді. Жоғарғы горизонтта лайлы тұнба фракциясы азайып, төменгі горизонтта көбейеді, структурасы бұзылады, топырақ күшті ciлтiлiк реакцияға ие болады. Жер асты сулары кейбір себептермен тартылып кеткен жағдайда, Са мен Mg еритін тұздары жауын-шашынмен топырақтан оқтын-оқтын шайылып отырады, ал топырақтың ciңipyшi кешені натрий катиондарымен қанығып, кебірлер түзеді. Кебірлер құрылымы. Кебірлердің топырақ кескіні генетикалық горизонттарға жақсы бөлінеді. Онда үш горизонт бар: А - элювиалдық горизонт, В - иллювиалдық горизонт, С горизонты - аналық немесе топырақ түзуші горизонт. Төменде кебірдің топырақ кескінінің мысалы берілген: А0 - 10 см - элювиалдық горизонт, ашық-сұр, структурасыз, кейде қабыршақты структуралы, тұзда еритін тұздар мүлде жоқ немесе аздап болады, кейде бетінде үлбір түзіледі; Ві 10-23 см — иллювиалдық-кебірлі горизонт, күңгірт-сұр, біржарымдық тотықтармен, қарашірік және лайлы тұнбамен қанықкан, вертикал сызаттарымен бөлінеді, ылғалды күйде тұтқыр, су өткізгіштігі нашар, құрғақ күйінде қатты жарылады, NaHC03, NaC03 бірталай мөлшерде болады, құрылымы тығыз, ауыр саздақ; В2 – 23-58 см — иллювиалдық, кесекті-жаңғақты, күңгірт-құба, структурасы кесекті, тығыз, құрамында СаС03 бар ауыр саздақ; В3 58-104 см — иллювиалдық-тұзды горизонт, сұрғылт-құба, тығыз, структурасы призмалы, ақкөздер ретіндегі кальций карбонаттары көп, кескіні бойында карбонаттар, хлоридтер, сульфаттардың ең көп мөлшеpi жинақталған; Ск - аналық жыныс 104-120 см тереңдіктен басталады, құба-құқыл түсті, Са карбонаттары көп, ауыр саздақ; Кебірлер қасиеттері. Кебірлердің өздеріне тән морфологиялық epeкшeлiгi, ондағы иллювиалдық-кебірлі горизонт өте тығыз болады, далалық жағдайда кебірді көбінесе сол арқылы анықтайды. Кебірлердің физикалық және химиялық қасиеттері нашар. А горизонтының структурасыздығына байланысты ылғалдылық жоғары болғанда қатты ісініп кетеді, ал кеуіп кеткенде бетінде қабыршақ пайда болып, жарылып кетеді. В горизонты - иллювиалдық-кебірлі, ылғалды күйінде өте тұтқыр, жабысқақ, су өткізбейді, сондықтан қар ерігенде, жауын жауғанда кебір бетінде су ұзақ тұрып қалады, су сіңбейді де ауаға буланып кетеді. Бұл горизонт кебу күйінде ешқандай өндеуге келмейді. Кебірлердің физикалық және химиялық қасиеттерінің нашарлығына байланысты, олардың табиғи өнімділігі өте төмен. Онда тек ксерофит өсімдіктер: жусанның кей түрлері, изен және т. б. ғана өседі. Кебірлердің көп бөлігінде шөптесін өсімдіктер өспейді, бірен-саран көк-жасыл балдырлар мен қыналар кездеседі. Кебірлердің жіктелуі. Кебірлердің жіктелуі олардағы элювиалдық горизонтың қалындығы, тұздану дәрежесі, грунт суларының орналасу тереңдігіне негізделген. Элювиалдық горизонттың қалындығына байланысты кебірлердің жіктелуі мынадай: қабыршақты немесе таяз кебірлер - кeбip үстіндегі А горизонтының қалындығы 10 см-ге дейін; орташа бағаналы кебірлер – 10-нан 18 см-ге дейін; терең бағаналы кебірлер -18 см-ден терең. Грунт суларының орналасуына байланысты кебірлердің жіктелуі мынадай: шалғынды - жер асты сулары 3 м-ге дейін, шалғынды-далалық және далалық - 6 м-ден терең. Кебірлерді тұздану сипатына қарай содалы және хлоридті-сульфатты деп жіктейді. Содалы кебірлер орманды дала және шалғынды дала зоналарында, ал хлоридті-сульфатты құрғак дала мен шөлейт зоналарында таралған. Содалы кебірлер шалғындық кебірлер, ал хлоридті-сульфатты кебірлер далалық кебірлер болып табылады. Далалық кебірлердің өзіндік ерекшелігі - онда гипсті горизонт беткі қабатына жақын орналасқан. Сұр топырақтар зонасында кебірленген топырақтар таралған да, кебірлер өте аз кездеседі. Кей жағдайларда, кебірлерде далалық және шалғындық шөптесін өсімдіктер өскенде, олар кебірлерді органикалық заттармен, натрийді ығыстырып шығаратын кальциймен байытатындықтан, біртіндеп далаланады. Кебірдің В горизонтындағы бағаналы структурасы біртіндеп жойылып, өз қасиеттері мен морфологиясы бойынша айналасындағы қара топыраққа, күрең топыраққа және т.б. жақындайды. Солодтар Солодтар деп ұзақ уақыт аралығында шайылуына байланысты сіңірілен натрийдан толық айрылған, Са2+, Mg2+, Н+ катиондарымен қаныққан, кебірленген топырақтарды атайды. Кебірлердің солодтарға айналу жолын К.К. Гедройц анықтады. Кебірлердің солодтарға айналу үpдici солодтану деп аталады. Солодтардың пайда болуы микроойпаңдарда, қар суы және жауын суымен топырақтың ұзақ уақыт шайылуы арқасында жүреді. Кебірлі горизонттың топырақ ерітіндісінің сілтілік реакциясы қарашірік коллоидтарының epyi мен алюмосиликаттардың төменгі горизонттарға шайылатын жылжымалы біржарымдық тотықтар және, элювиалды горизонтта жинақталатын кремнеземге ыдырауына ықпал етеді. Нәтижесінде А1 қарашірік горизонты астында бозғылт элювиалды солодтанған А2 горизонты, одан төмен - иллювиалды қалдықты-кебірленген В горизонты қалыптасады. Солодтарда келесі генетикалық горизонттар бөлінеді: А0 - орман төceніші, А1 - қарашірінділі-аккумулятивтік, Аэ - элювиалды немесе солодтанған, В - иллювиалдық және С - аналық жыныс. Солодтар кәдімгі солодтарға - анық айқындалған А2 горизонты жоқ; шымды солодтар - айқындалған қарашірінділі А4 горизонты бар; шымтезекті солодтар - шымтезекті қабаты бар; кебірлеу және сортаңдау солодтар болып бөлінеді. ТАУЛЫ АЙМАҚТАРДЫҢ ТОПЫРАҚТАРЫ Қазақстан территориясының 10 %-ға жуығын таулы аудандар алып жатыр және олар әртүрлі топырақтардан тұрады. Климаты. Тауда әр 100 м көтерілген сайын орташа температура 0,5°С-қа төмендейді, қысым да төмендеп, ауа ылғалдылығы мен жауын-шашын мөлшері бipaз көбейеді. Климат таулардың етегіндегі субтропикалық белдеуден қар жатқан биіктіктердегі арктикалық белдеуге дейін ауысады. Климаттың өзгepyi ашық тау жыныстары мен минералдардың бұзылу жағдайын да өзгертеді. Нәтижесінде, мұнда механикалық құрамы және су - физикалық қасиеттері бойынша әр түрлі шөгінділер пайда болады. Таудағы пайда болған шөгінділерге байланысты, әр түрлі өсімдіктер формациялары мен микроағзалардың таралуы жүреді. Таудағы өсімдік құрамы зоналарға бөлінеді, мысалы Алатаудың төменгі бөліктерінде шөл өсімдіктері өссе, жоғарылаған сайын оларды далалық өсімдіктер ауыстырады, оларды жалпақжапырақты ормандар, оларды қылқанжапырақты ормандар ауыстырады. Олардан да жоғары мәңгі қарларға ауысатын альпі шалғындары орналасады. Топырақтардың вертикал горизонттары. Климаттың ауысу заңдылықтарын, өсімдіктер мен топырактың өзгepyi мен бұзылу типтерін және топырақ түзілуі бойынша ең алғашқы зерттеулерді В.В. Докучаев жүргізді. Ол Кавказ топырақтарын зерттеу барысында таудағы топырақтардың жалпы вертикал зоналық заңдылықта-рын белгіледі. Таулы аудандарда климаттың континент алдығы мен биіктікке байланысты топырақ зоналарының саны да әр түрлі болуы мүмкін және ол тау тізбектері мен жүйелерінің орналасуына, жел соғу бағыттарына, теңіздер мен мұхиттардан арақашықтығына тәуелді. Дегенмен тау топырақтарына ортақ бip ғана заң - ол барлық таулы аудандарда вертикал белдеулер заңдылықтарының болуы. Топырақтардың таудағы вертикал белдеулері ендік зоналықты қайталайды. Тау жүйелерінің вертикал зоналардың негізгі топырақтары альпі мен субальпі және орман топырақтары. Тау шалғындары топырақтары альпі және субальпі шалғында-ры астында пайда болады. Жауын-шашынның көп мөлшері, ауаның жоғарғы ылғалдылығы, калың өсімдік жамылғысы топырақтарда органикалық заттардың жиналуына септігін тигізеді. Термикалық бұзылудың басым болуы майда, күшті қанқалы топырақтардың пайда болуына жағдай жасайды. Олар мынадай горизонттардан тұрады: А1 - құба түсті, көбінесе шымтезектелген шым; А2 - күңгірт-сұр құысты, структурасы ұнтақты-дән тәріздес, қалындығы 50 см-ге дейін; В - өтпелі, күшті қанқалы, бұзылу қабықшасына өтетін қабат. Тау шалғындары топырақтарында 8-ден 20 %-ке дейін қарашірік бар, негізінде күлгінденбеген. Орал таулары бірнеше топырақ - климаттық зоналарды кесіп өтіп, солтүстіктен оңтүстікке созылып жатыр. Таулардың аса биік еместігінен вертикал зоналық әр кезде байқалмайды. Тундра аймағында орналасқан Солтүстік Оралда таулы-тундралы топырақтар басым. Орталық Орал орманды зонада орналасқан. Беткейлердің көп бөлігінде қышқылды, күлгінденбеген, әртүрлі дәрежеде глей-ленген орман топырақтары таралған, тек 1000 м-ден жоғарыда ғана оңтүстікке қарай субальпі шалғындарына ауысатын таулы - тундралы топырақтардың жекелеген бөліктері кездеседі. Оңтүстік Орал тауының төменгі бөлігінде, жалпақ жапырақты орманның астында таудың сұр орман топырақтарымен ауысатын қаратопырақтар қалыптасады. Таудың жоғарғы жағында, 1000 м биікте таудың шалғынды шымды топырақтары орналасқан. Орта Азия тауларының теңіз бен мұхиттардан шалғайлығы, климаттың континенталды, құрғақ болуына байланысты басым көпшілігінің жамылғысы күрделі далалық болып келеді, сондықтан шөлді-далалық топырақтар басым болады. Аңғарлардың төменгі бөлiктepiндe (300 ден 1200-м дейін) жусанды- астық тұқымдастар астында сұр топырақтар, одан жоғарыда 1200-ден 3200 м дейінгі тауаралық шатқалдарда - таудың қаратопырақтары, таудың күрең және құба топырақтары қалыптасады. Биік таулардағы құрғақ жазықтарда, 4 км-ден биік жерлерде тақыр тәріздес шөл топырақтары дамиды. 1600 - 2500 м биіктіктегі жақсы ылғалданған беткейлерде шалғынды-селеулі өсімдік жамылғысы астында коңыр және күрең топырақтар, 2000 м-ден биікте - қаратопырақтар, ал шыршалы, қарағайлы ормандар астында орман топырақтары дамыған. 2800 м-ден биікте таудың шалғынды шымды және шымтезекті топырақтары дамиды, 5000 м-ден жоғарыда әр жерде таудың тундралық топырақтары кездеседі. Таулы аймақтардың топырақтарын пайдалану Оңтүстік таулы облыстарда егістіктер мен бақшалар басым, олар аумактың 8 % алып жатыр, жайылымдар мен шабындықтар – 55 %, ал ормандар жалпы ауданның – 16 % ғана алып жатыр. Таудың құба орман топырақтары орман өсімдіктерінің қасиеттеріне кескін қалыңдығына, экспозициясына және теңіз денгейінен биіктігіне тәуелді. Түгелдей алғанда олар құнарлы, ал оларға отырғызылған екпе ағаштардың өнімділігі жоғары. Құба топырақтар жүзiм, жеміс өcipy үшін жарамды. Тау шалғындары топырақтары шабындық және жайылым ретінде пайдаланылады. Шөптесін өсімдіктер сел жүруінің алдын алуы арқылы эрозияға қарсы рөл де атқарады. Тау топырақтарында бидай, жүгері, мақта, жүзiм, көкеністер өcipілeдi. Тау топырақтары орман және ауыл шаруашылықтарында жайылым ретінде кеңінен пайдаланылады. ӨЗЕН АРНАСЫНЫҢ ТОПЫРАҚТАРЫ Өзен жайылмасы жер бедеріне, климатқа және өзен суының ағу сипатына қарай ені бipнeшe ондаған метрден бастап (тар өзендерде) ондаған километрге дейін (үлкен өзендерде) жететін аумақтардан тұрады. Жайылма массивтері нeгiзiнeн ipi өзендердің - Epтic, Іле және Сырдарияның бойында орналасқан. Топырақ түзілу үpдicтepi В.Р. Вильямс (1949) өзен жайылмасын үш облысқа бөлді: арна маңы, орталық және терраса маңы. Оларда жер бедері сипатына, гидрологиялық жағдайларына, үйінділер құрамына және топырақтар құрылымына қарай айырмашылықтар бар. Жайылма топырақтарының даму дәрежесі, әр өзендерде ғана емес, бip өзеннің өзінде де ағысы бойында әртүрлі болып өзгеріп отырады. Ормандары жоқ арна маңы мен орталық бөліктерде астық тұқымдастар, ал террасса маңында – мүктер, қиякөлеңдер өседі. Жайылмалардағы ағаш тектес өсімдіктердің құрамы табиғи зоналары бойынша анықталады. Тайга аймағында қарағай, жалпақ жапырақты ағаштар, қайың, дала және орманды-дала зоналарында - емен, терек, қарағаш, ал шөлдер мен шөлейт зоналарда - сексеуіл, жаңғыл, тораңғы, жиде, тал басым. Жайылма топырақтарының қалыптасуы мен дамуы екі үрдіс: жайылмалық және аллювиалдық үрдістер әсерінен жүреді. Жайылмалық үрдіс - көктемде су тасқынының уақытша басып қалуы - топырақтың микробиологиялық тіршілігіне үлкен әсерін тигізеді, оның тұз режимін өзгертеді, грунт суларының көтерілуіне ықпалын тигізеді. Аллювиалдық үрдіс - сапырылысқан бөлшектердің ағып келуі және қатталуы - жайылма аумағында әртүрлі дәрежеде байқалады және тасқын сулардың ағу жылдамдығына тәуелді. Жайылманың арна алды аумағында тасқын сулардың жылдамдығы өте жоғары болады, сондықтан ондай жерлерде тек ауыр құмдауыт бөлшектер қатталады. Арна алды аумағы көтеріңкі орналасады, өте қысқа мерзімдік су тасқыны кезінде су басып қалады және де жеңіл механикалық құрамына қарай жақсы шымдалады. Арна алды топырақтары көбінесе құмдақ және құмдауыт. Бұл то- пырақтардың құрылымының ерекше сипаты оның айқын қатпарланғаны. Қарашіріктенген қабаттардың қалыңдығы 1-ден 10 см дейін, оңтүстік аудандарда 30 см. Жайылманың орталық аумағында тасқын сулардың ағысы баяулаған кезде ұсақ (топырақты, тұнбалы), органикалық заттарға бай бөлшектер қатталады. Тұнба құрғаған кезде жарылып, кесектерге (2 – З мм) бөлініп, түйіршікті жайылма аумағын түзеді. Жыл сайынғы шөгетін тұнба қалыңдығы 1 - 3 мм және жайылманың орталық аумағында қалың қарашіріктенген горизонт, қарашірігі 10- нан 100 см (5-10 %) болатын жайылманың саздақ және сазбалшықты топырақтары басым болады. Тасқын судың ағысы қатты кезде жайылманың қатпарлы аумағы түзіледі, өйткені органикалық заттары бар шаңды-құмдауыт бөлшектер қатталады. Арнадан алыста орналасқан терраса маңында тасқын судың жылдамдығы баяу, сонымен бipre тасқыннан кейін онда су ұзақ уақыт тұрып қалады. Топырақтар ұзақ ылғалдану жағдайында дамиды – өте ұсақ түріндегі бөлшектердің қатталуы батпақтану үрдісімен жиі сәйкес келеді. Шымтезекті пайда болы терраса маңы жайылмасында ойпандар типі бойынша жүреді. Шымтезек азотка, фосфорға және кальцийге бай. Террасса маңы жайылма топырағы терең қарашіріктенгенімен, су- физикалық қаси-еттерінің төмендігімен ерекшеленеді. В. В. Докучаев (1967) атындағы топырақ институтының құрастырған жайылманың аллювиалды топырақтары классификациясында жайылмадағы топырақтың пайда болуының негізгі ерекшеліктері көрсетілген (2 кесте). Аллювиальды шымды топырақтар орман аумағы жайылмаларының арна маңы мен орталық аумақтарында шалғынды ағаш және бұта өсімдіктерінің астында белсенді аллювиалды үрдістерде қалыптасады. Аллювиалдық шымды-глейлі топырақтар кескіні: Аш- қалыңдығы 3-5 см тығыз шым; A1 - күңгірт сұр немесе құба сұр түсті қарашірік горизонты; структурасы түйіршікті, татты құба дақтары бар, қалындықтағы 30-50 см; Bі - глейлену дақтары бар өтпелі горизонт, қалыңдығы 25-70 см; В2 - көгілдір, көкшіл реңкті, структурасыз, көбінесе қатпарлы горизонт; С/Д - механикалық құрамы бойынша да, түci бойынша да әртүрлі қатпарлы аллювий. |Аллювиалдық |Лайлы тұнбалы |Жайылманың | |батпақты |- шымтезекті - |терраса алды | |(даланың |глейлі (шалғынды - |белігі | |аллювиалдық |шымтезекті | | |батпақты |- тұнбалы - батпақты| | |топырақтары)| | | | |Лайлы | | | |тұнбалы-шымтезекті | | Қapaшірік қабатының қалыңдығы бойынша шымды-глейлі топырақтар жұқа шымды (15 см-ге дейін), орташа шымды (25 см-ге дейін), терең шымды (25 см- ден жоғары), құрамындағы қарашірік бойынша - аз қарашірікті (3 %-ке дейін), орташа қарашірікті (3-5 %), көп қарашірікті (5-16 %) және қарашірінділі (16 %-тен жоғары) болып бөлінеді. Жақсы структураланған аллювиалды шымдауыт топырақтардың су өткізгіштігі мен аэрациясы жоғары, негіздермен жоғары дәрежеде қаныққандығы (80 – 90 %) рН мәнінде (5,0 - 6,0) байқалады. А горизонтындағы қарашірік құрамы 2 - ден 10 % дейін ауытқиды. Аллювиалды батпақты топырақтар жоғары ылғалдылықты суйетін ағаштардың, бұталардың және алуаншөпті-мүкті өсімдіктердің астында пайда болады. Бұндағы жоғары ылғалдылық жер бедерінің биік бөліктерінен судың төмен ағуынан, су тасуынан, грунт суларынан ылғалдың жоғары көтерілуінен пайда болады. Бұл топырақтардың пайда болуына аллювиалдық және батпақтың үрдістердің әртүрлі дәрежеде қатысуы органикалық және минералдық бөлшектердің қатынасы мен құрамдарының алуан түрлі болуына себеп болады. Аллювиалды батпақты топырақтар кескінінде лайлы тұнбаның немесе шымтезекті-лайлы тұнбаның ылғалымен қаныққан массаның қарашірікті (немесе шымтезекті) горизонты айқындалады. Жоғарғы горизонттың қарашіріктенуі жоғары, кейде 30 % дейін болады. Төменде жоғары жағы қарашірікпен боялған көксұр түсті глейлі горизонт орналасқан. Лайлы тұнбалы - шымтезекті горизонттың қалыңдығы бойынша аллювиалды батпақты топырақтар аз қалыңдықты (30 см дейін), орташа қалыңдықты (30-50 см) және қалың (50 см жоғары) болып бөлінеді. Жайылма топырақтары топырақ түзілуінің ерекшеліктеріне қарамастан, жайылманың топырақтарына жатпайтын топырақтармен жалпы ортақ зоналық белгілері болады, сондықтан әр зона үшін жеке жайылма топырақтарының классификациясын құрастыру қажет болды. Зоналықтын пайда болуы ортақ климаттық факторларға, сонымен бipre жайылмада қатталатын бөлшектердің сапасы мен құрамына байланысты болады, сондықтан өзен кіші болған сайын, оның жайылмасының топырақтары да зоналыққа жақын болады. Бірнеше топырақтық- климаттық зонаны кесіп өтетін ipi өзендердің жайылмаларында (Волга, Дон, Днепр), әр зонаға тән бөлшектер қатталады. Жайылманың әр аумақтарындағы топырақтарда қоректік заттардың құрамы мен ылғалдануы бірдей емес. Жайылма топырақтарының жоғарғы құнарлығы арна маңы аумағынан орталығына және терраса маңына қарай қарашірік, азот, кальций қорлары жоғарылайды. Пайдалану үшін ең қолайлысы орталық жайылманың топырағы болып табылады. Олар ылғалмен, қоректік заттармен қамтамасыз етілген, бұл жердегі қарашіріктің жалпы қоры 600 т/га дейін жетеді. Терраса маңындағы қapaшipiктiң, азоттың, фосфордың және қоректік заттардың қоры жоғары топырақтары артық ылғалданған және батпақтанған. Тайгалық зонада жайылманың биіктеу жерлерінде - арна маңын алып жатқан орман өсімдктері, орталық аумақтағы жалдарда - қарағай, шырша, көктерек, қайың, самырсындар таралған. Орталық аумактың ойпандары мен терраса маңында талдар мен қарағаштар өседі. Дала және орманды-дала жайылмаларында өсетін ағаш түрлері - емен, қарағаш, жөке ағашы, терек. Жайылмаларда, өз ареалының шекарасынан оңтүстікке қарай шырша кездеседі. Жайылмадағы екпе ағаштары жоғары бонитетті, дегенмен олардың биіктеу жерлерде өсуге бейім екені байқалады. Орталық және терраса маңы аумактарының ойпаң жерлерінде жоғары өнімді қара қандыағаш екпелері басым. Шөл және шөлейт зоналардағы жайылма топырақтары ұзақ жаз мезгілінде атмосфералық жауын-шашын көрмейді, сондықтан терлеу су режимі, тұздалуға алып келеді. Топырағы аздап тұздалған жайылмаларда теректер, олардың астында тал, жыңғыл, жиде өседі. Жоғары дәрежеде тұзданған жайылмаларда қара сексеуіл кең таралған. Өзен жайылмалары топырақтарын пайдалану Жайылмалардың топырақтарында өсетін табиғи өсімдіктерінің өнімділігі көбінесе жоғары болмайды, сондықтан ауыл және орман шаруашылықтары қарқынды жүргізілетін жерлерде жайылма топырақтарының өніміділігін жоғарылатуға бағытталған ic-шаралар ұйымдастырылады. Жайылма аумақтары оң және тepic жағдайларымен сипатталады. Жайылмалардың негізгі оң қасиеттеріне лайлы тұнбаның шөгуі нәтижесінде қоректік заттармен толығатыны, грунт суларының жақын орналасуына байланысты барлық вегатациялық кезенде тұрақты ылғалдануы және топырақты механикалық өңдеу мүмкіндігі жатады. Tepic қасиеттеріне су тасқыны және жайылма топырақтарының жыртылған горизонттарының шайылуы жатады. Дегенмен, электр станцияларын, су қоймаларын, суды реттейтін және қорғайтын орман ағаштарын отырғызу мен өзен арналарын тегістеу су тасқындарын біршама дәрежеде тежеуге мүмкіндік береді. Жайылманың табиғи жағдайына қарай оның аудандарын жоғаргы өнімді шабындық пен жайылым, көкөніс және малазықтық дақылдар өcipyгe пайдалану әр түрлі ic-шараларды: тазалауды, микрожербедерін тегістеуді, мелиорацияны, биологиялық белсенді тыңайтқыштарды (калий, мыс тыңайтқыштарын) қолдануды талап етеді. Жайылма аудандарын түбегейлі жақсарту, олардан 300 ц/га көкөніс және 60 ц/га-дан жоғары сабан алуға мүмкіндік береді. Теректерді гибридтеу бойынша жүргізілген селекциялық жұмыстар олардың ылғалдықпен қамтамасыз етілуіне қарай жоғары өнім беретін әртүрлі сұрыптарды алуға мүмкіндік берді, ол жайылманың ауылшаруашылықта пайдалануға мүмкін емес бөлiктepiнeн жоғары өнімді терек ағаштарының екпелерінен 25-35 жылда 400-500 м3/га қорын кесіп отыруға мүмкіндік береді. ШАЛҒЫНДЫ ДАЛА ЗОНАСЫ ТОПЫРАҚТАРЫ Зонаның шекарасы мен аумағы Шалғынды дала зонасының негізгі (зоналық) топырағы қаратопырақ болып табылады. Олардың ТМД аумағында алып жатқан жалпы көлемі 189 млн. га немесе ТМД зонасының 8,6 %, олардың 143 млн.га шалғынды-далалық зонада және 46 млн.га - орманды дала зонасында таралған. ТМД-ның қаратопырақты жерлерінің көлемі, олардың әлемдік таралуының 48,4 % алып жатыр. Қаратопырақтың ТМД-ның еуропалық бөлігіндегі солтүстік шекарасы Луцк - Ровно - Житомир - Киев - Чернигов - Курск – Орел - Пенза – Куйбышев - Челябинск бойымен өтіп жатыр. Оңтүстік шекарасы Измаил - Одесса – Херсон - Мелитополь - Дондағы Ростов - Камышин - Саратов - Вольск - Пугачев - Оренбург - Семей бойымен өтеді. Сібірде қаратопырақ зонасы жіңішке жолақ болып 56 және 57 - ші параллель бойымен Байкалға дейін барады. Қаратопырақтың бірталай аумағы Солтүстік Кавказда орналасқан, сонымен қатар Кавказ таулы аудандарында, мысалы Армян вулкандық тауларынын шегінде орналасқан, қаратопырақтар Кырымда да кездеседі. Қаратопырақ аймағында, топырақтың зоналық типінен басқа, топырақ түзілімінің бөтен типіне жататын топырақтар да бар, олар: шымды топырақ, орманның сұр топырағы, кебірлер, солодтар, сортаңдар және батпақты топырақтар. Қаратопырақ негізінен далалық топырақ типi. Академик Л.С. Берг (1938) дала деп "азды-көпті тегіс, ормансыз, қар суы басып қалмайтын, батпақсыз және бүкіл вегетациялық кезең барысында қалың немесе қалыңдау шөптесін өсімдіктермен жабылған кеңістіктерді атаған. Ол даланы "азды-көпті тегіс кеңістік"дегенде құрамына сайлар, жыралар, өзен аңғарлары да кipyi мүмкін дала аймағына ғана тән жалпы жазықтықты атаған. ТМД қаратопырақтарының құнарлылығы жоғары және жоғары өнім беретіндігіне байланысты халық шаруашылығында маңызы өте зор. Қаратопырақ аймағы біздің Отанымыздың жоғары сапалы бидай, қара бидай, техникалық және майлық дақылдар: жүгеріні, қант қызылшасын, күнбағысты және т.б. өндіру кешені, сонымен қатар мал шаруашылығы мен бағбандық шаруашылығы дамуының базасы болып табылады. Қаратопырақтың шығу тегі Қаратопырақтардың шығу тегі ертеден өзіне көптеген зерттеушлердің көңілін аударды. Қаратопырақтың шығу тегі туралы бұрын бірнеше болжамдар мен теориялар жарияланған болатын, оған қазіргі кезде де қызыгушылық бар. Қаратопырақтың шығу тегін ғылыми тұрғыда зерттеулердің ipгe тасын қалаған орыстың ұлы ғалымы М.В. Ломоносов (1763). Қаратопырақтардың зерттелуінде маңызды роль атқарган В.В. Докучаев. Ол бірінші болып қаратопырақтардың таралу аудандарында тыңғылыкты зерттеулер жүргізді. Қаратопырақтардың зерттелуіне В.В. Докучаевтың замандасы орыс ғалымы, профессор П. А. Костычев та үлкен үлес қосты, ол қаратопырақтарда қарашір1к тек топырақ массасындағы тамыр қалдықтардың сол орында ыдырауы- нан болатынын анықтады, сонымен қатар қаратопырақтың дамуында көпжылдық өсімдік жамылғысының маңызы зор екені дәлелденді. Сол арқылы қаратопырақтардың дамуында шешуші маңызға ие болатын шөптесін өсімдіктер екені де толық дәлелденді. Қaзipгi уақытта қалыптасқан жалпыға ортақ көзқарас мынадай: қаратопырақтар шалғынды-далалық өсімдік жамылғысының астында шайылмайтын су режимі жағдайында дала аймағында немесе әлсін-әлсін шайылатын орманды дала аймағында дамыған топырақтар болып табылады. Климаты. Зонасы кең аумақты қамтитындығына байланысты, қаратопырақты зонаның климаттық жағдайлары да алуан түрлі болады. Батыстан шығысқа қарай біртіндеп климаттың құрғақтығы артады, континенталдық сипат өседі, қысқы температура төмендейді. Қаратопырақ аймағының температурасы жазда жылы, қыста өте суық болады. Зонаның батыс және оңтүстік бөліктерінде жылдық орташа температура + 10°, шығыста 0° шамасында. Осыған байланысты Сібірдегі жыл бойындағы суық күндер саны оңтүстік-батыс Украинаға қарағанда 2 есе жоғары. Жауын-шашынның жылдық орташа мөлшері - 500 мм, Ciбipгe қарай 300 мм- ге түседі. Сонымен, жауын-шашынның мөлшері солтүстіктен оңтүстікке қарай да өзгереді, аумақтың Еуропалық бөлігінде 500 - ден - 350 мм -ге, ал Азиялық бөлігінде 400-ден 250 мм-ге төмендейді. Негізгі жауын-шашын мөлшері жаздың ыстық күндерінде нөсер жауын ретінде жауады. Бұл жауыннан тек азғантай ғана бөлігі топыраққа сіңеді, ал қалған бөлігі ағып кетеді. Жауын-шашын топырақты таяз әpi жеңіл ғана ылғалдайды. Дала зонасының су режиміне әсер ететін негізгі факторлар ауаның төменгі ылғалдылығы, жаз айларының жоғарғы температурасы және ыстық желдердің құрғататуы. Дала зонасы топырақтарының ылғалдылық қоры көктем айларында және жаздың басында жинақталады. Бірақ, жаздың ортасына қарай, топырақ ылғалдылығы төмендеп, шөптесін өсімдіктер құрай бастайды. Топыраққа келіп түсетін шектеулі ылғалдылық мөлшері топырақты орман зонасындағыдай сіл-тісіздендіре алмайды. Өсімдіктері. Қаратопырақ зонасының негізгі ерекшелігі, онда орманның аздығы. Зонадағы ормандар өзен аңғарлары, өзектер, өзендердің құмды террасаларында дамыған. Қаратопырақты дала зонасы түгелдей дерлік егістікке айналдырылған, табиғи өciмдіктеpi мүлде жоқ десе де болады. Табиғи өсімдік жамылғысы зонаның тек адам бармайтын бөліктерінде, яғни қазіргі танда, тек қорықтарда кездеседі. Табиғи шалғындық дала өсімдіктердің құрамы бүкіл зона бойынша бірдей емес. Қаратопырақты зонаның өciмдіктеpi құрамына қарай 3 зона тармақтарына бөледі: шалғындық, алуантүрлі өсімдікті, бетегелі-ақселеулі. Шалғындық дала орманды даланың қаратопырағына тән, ал қалғандары—нағыз немесе астықтұқымдастар даласына жатады. Дала зонасыда тез дамып, астықтұқымдастарды басып щалатын қос жарнақты өсімдіктерден басым болады. Орманды даланың оңтүстік бөлігінде ксерофит бұталар нуы кездеседі, олар: дала шиeci, тобылғы, тікенбұта, бұршақ тұқымдастар, шілік және т. б. Солтүстік және орталық дала зоналарына тән алуаншөпті-бетегелі-қаулық далаларда негізінен астықтұқымдастар өседі, олар: боз бетеге, қау, дала сулысы, ақселеу, еркек. Алуантүрлі өсімдіктерден шалфей, жер жаңғағы, жоңышқа, қоңырбас және т. б. Өсімдік жамылғысы калың. Даланың оңтүстік бөлігіндегі бетегелі-қаулық зонада салыстырмалы түрде өсімдк жамылғысы сиректеу, көбіне қау, аласа селеу, бетеге, еркек, боз бидайық, қызғалдақ және т. б. өседі. Эфемерлер - крупка, бойдана, қоңырбас және қынатер, мүктер мен көк-жасыл балдырлар тіршілік етеді. Бұл зона тармағында ылғалдық мөлшері төмендеу. Соған байланысты күзге салым өсімдік құрамында жусан, жантақ, сораң өсімдіктер түрлері басым болады. Биологиялық жағынан қарағанда осы зоналарда көп тараған өсімдіктердің вегетациялық кезеңі қысқа және олар ылғал жетіспеушілігіне бейімделуімен ерекшеленеді. Дала зоналарына тән қалың өсімдік жамылғысы жыл сайын құрап, топыраққа көп мөлшерде органикалық заттар тастайды. Қаратопырақ аймағында шөптесін өсімдіктердің жер үсті бөлігі жыл сайын 18, ал тамыр бөлігі 20 ц/га органикалық құрғақ заттар береді. Демек, қаратопырақ кескінінің қалыптасуында шөптесін өciмдіктердің тамыр жүйесі маңызды орын алады. Гумификация үрдісінің нәтижесінде өсімдіктер қалдығының көп бөлігі қарашіріндіге айналады да, біртіндеп жердің беткі қабатында қарашірік түрінде жинақталады. Қаратопырақты зоналарда басқа топырақ зоналарына қарағанда қарашіріктің әлдеқайда көп болуы осыған байланысты. Жыл сайын жерге осы органикалық заттармен бipre көп мөлшерде азот және күлдік заттар да келеді. Топырақ түзуші жыныстар. Қаратопырақтар қалыптасатын аналық жыныстар неше түрлі. Батыс Сібірде ең көп тараған жыныстар түрлері: лесс тәpiздi балшықтар мен шығу тегі аллювиальді және кей бөлігі делювиальді болып келетін сазбалшықтар. Көп жағдайларда аналық жыныстар ретінде көне тау жыныстарын кездестіруге болады. Мысалы, шөгінді жыныстардан – мергельді балшықтар, әк тастар, құмдар, бор. Қаратопырақты зонаның топырақ түзуші жыныстарының көп бөлiгi кальций мен магний карбонаттарына бай, яғни қаратопырақ нeгiзi карбонатты аналық жыныстарда қалыптасады, ол бұл топырақтар түзілуінде маңызды орын алады. Қаратопырақты зонаның жер бедері тегіс жазықты немесе шамалы толқынды жазықтар мен су айырықтарынан, көбінесе эрозияланған қыраттардан тұрады. Қаратопырақты зонаның бірталай бөлігінде жазғы нөсерлер мен көктемгі қар суы ағуынан және бұрын жаппай жүйесіз жер жыртқанның нәтижесінен пайда болған жыралар мен өзектер көптеп кездеседі. 10 км немесе одан да көпке созылған жыралар мен өзектер қасындагы жерлерді құрғатады және кептіреді. Дала және орманды даланың жер бедерлерінде сайлар мен ойпандар да жиі кездеседі. Қаратопырақтар жыл сайын қурағаннан соң топырақта көп мөлшерде органикалық заттар қалдыратын алуаншөпті-шалғынды-далалық өсімдіктер қауымдастықтары астында дамыған. Қаратопырақтың пайда болуынан шымды топырақ түзілу үpдici дамиды, топырақ кейін гуминге айналып, топырақта жинақталатын гумин қышқылдарынан тұратын қарашірікке байыйды. Дала аймағында фульвоқышкылдар аз мөлшерде жинақталуына байланысты, топырақ түзілуіне соншалықты әсер етпейді. Кальцийге бай қарашірік әсерінен өсімдіктің тіршілігіне қажетті қоректік және су-ауа айналымы режимін қалыптастыратын түйіршікті және кесекшелі структуралар пайда болады. Қаратопырактың ciңipy кешені кальций және магний катиондарымен қанығады, сондықтан топырақ ерітіндісінің реакциясы бейтарапқа жақындайды. Жылу мөлшepiнiң көп және ылғалдылыктың жетіспеушілігіне байланысты құрап кеткен өсімдіктер қалдығы толығымен минералданбай, гумификация үрдісіне тап болады. Осының нәтижесінде топыраққа қара түс беретін қарашірік жиналады. Miнe осыған байланысты бұл топырақтар қаратопырақ деп аталады. Қаратопырақтың түзілуi Қаратопырақтарда топырақ қабаты генетикалык горизонтарға баяу дифференциалданады (бүтіннен бөлшекке бөлінеді). Қаратопырақ морфологиялық құрылысына қарай 4 горизонтқа бөлінеді: А – аккумулятивті - қарашірікті; В - өтпелi, Вк - иллювиалды - карбонатты; С - аналық немесе топырақ түзуші жыныс. Төменде кәдімгі қаратопырақ кескінінің жазбасы берілген: А 0-52 см қара- сұр түсті қарашірікті (аккумулятивті - қарашірікті) горизонт; структурасы түйіршікті және кесекшелі борпылдақ; тың жерлерде астықтұқымдастардың тipi және құрап қалған шашақ тамырларымен кескіленген; олардың беткі 3 - 7 см тығыз шыммен жа-былған; сазбалшықты; В қабатына өте баяу және біртіндеп етеді. Өтпелі қабат. В - 52-79 см - қара-құба түсті, структурасы кесекшелі, тышқандар індері кездесіп қалады; тамырлық саны аз болатын псевдомицелий пішініндегі кальций карбонаттары кездеседі. В горизонтының төменгі бөлігі тұз қышқылының әсерінен шымырлайды; саздақ; В 79 - 124 см - иллювиальді - карбонатты қабат. Сұр – қуқыл түсті; структурасы - призмалы; құрылымының орналасуы тығыз псевдомицелий, ақкөз жаңа түзілімдері пайда болган, тамыршалар жоқ, күңгірт топырақпен толған тышқан індері бар, тұз қышқылы әсерінен қатты шымырлайды. С - 124 см-ден төмен - аналық жыныстың түci ашық-коңыр, структурасы призмалы; құрылымы тығыз; саздақ, кальций және магний карбонаттарына бай. [pic] | | ск Қаратопырақтың қасиеттері Қаратопырактың ең нeгiзгi ерекше белгісі - құрамында қарашіріктің көп мөлшерде болуы. Қаратопырақ түрлерінің көбісіндегі қарашіріктің мөлшері орта есеппен 6 – 12 %, кей кезде 18 % - ға дейін жетеді. Қapaшipiк құрамына негізінен гумин қышқылдары және оның тұздары кipeдi, фульвоқышқылдар мөлшері өте аз болады. Сол себепті қарашірік заттары суда нашар ериді. Қарашіріктің суда еритін мөлшері 0,02 - 0,05 %, бұл оның жалпы құрамының 0,005 - 0,007 %-ын құрайды. Қаратопырақтың қарашірікті горизонтының қалыңдығы өте жоғары - 45-тен 150 см-ге, кейде тіпті 200 см-ге дейін жетеді. Құрамындағы қарашірік мөлшері терендеген сайын төмендейді. Қаратопырақтың қарашірік горизонтының қалыңдығы жоғары болғандықтан, ондағы күлдік және азоттық қор да өте жоғары. Өтпелі қабатта азот мөлшері 0,2 - 0,6 %, Р205 - 0,1 - 0,2 %, калий 2 % аралығында болады. Қаратопырақ қатты сілтісізденбейді, сол ceбenтi бірталай тереңдікке тек жақсы еритін КС1, NaCl, Na2S04 және басқа тұздар шайылады, ал магний және кальций карбонаттарының шайылуы оларға қарағанда төмен. Сонымен қатар төменгі қабаттарда көп жылжымауға бейімделген. Тереңдеген сайын топырақ құрамындағы СаС03 мөлшері көбейеді. Оңтүстіктеп құрғақтығы жоғары далаларда магний мен кальций карбонаттарының шайылуы өте төмен дәрежеде. Қаратопырақтардың шайылуы жеңіл ғана болатындықтан, оның механикалық құрамына әcepiн тигізбейді. Сондықтан шымды топырақтарға қарағанда қаратопырақтарда жоғарғы горизонттардың құмдануы онша байқалмайды. Әртүрлі горизонттарды өзара салыстыра отырып, олардың механикалық құрамы арасында айтарлықтай айырмашылық жоқ екенін байқауға болады. Аналық жыныстарда кальций мен магнийдің карбонаттары болуымен қатар, олар шайылмайтын су режимінің әсерінен негіздермен жоғары дәрежеде қаныққан болады. Қаратопырақтар негізінде кальций және магний катиондарымен қаныққан, соның ішіндегі сіңірілген кальций катиондары 80 - 90%. Топырақтың жоғарғы горизонттарының сіңіру сыйымдылығы жоғары болады. Құрамында қapaшipiк көп болатындығынан және кальциймен қаныққандықтан, қаратопырақтар суға төзімді түйіршікті және кесекшелі структурасымен және жақсы физикалық қасиеттерімен ерекшеленеді. Кальциймен жоғары дәрежеде қаныққандықтан қаратопырақтардың реакциясы бейтарап немесе оған жақын жеңілқышқылдықтық не жеңілсілтілік болады. Қаратопырақтың құрамындағы суда еритін қосылыстардың жалпы мөлшері көп емес және кей жағдайда ғана 0,1 %-ға жетеді. Қаратопырақтарда жалпы бөлектену А қабатында - 60-65 %, терең қабаттарда - 48-55 %. Кәдімгі және нақты саздақ қаратопырақтардағы капиллярлық суды ciңipy сыйымдылығы 45 - 55 %, ал аналық жыныста 25-35 %. А горизонтындағы салыстырмалы үлес - 2,31 - 2,58-ге дейін, ал көлемдік мөлшері 1,03 - 1,16 г/см3. Қаратопырақтың су өткізгіштігі кескіні бойында қатты өзгеріп отырады. Жоғары су өткізгіштік негізінен суға төзімді түйіршікті немесе кесекшелі структуралы горизонттарға тән; eгicтiк қабатын қопсытқан кезде су өткізгіштік төмендейді. Қаратопырақтарда тышқандар мен жауын құрттары өте көп. Қаратопырақтар классификациясы Қазақстандағы қаратопырақтарды сілтісізденген, нақты, шалғынды, шалғындау және оңтүстіктің қаратопырақтары деп бөледі. Сілтісізденген қаратопырақтар орманды дала және ылғалдылығы жоғары дала аймағында кездеседі. А горизонтының түci қара-сұр, қapaшipiк мөлшері (А + В) - 80 -100 см, (Украинада 120 см және одан да жоғары, ал шығыс аудандарда 70 см). А горизонтының структурасы кесекшелі - түйіршікті, ал В қабаты – кесекшелі - жаңғақты. Шымырлау тереңдігі өзгеріп отырады, кейде ол 80 - 120 см-ге тең болады. Ылғалды орманды дала аймағында 150 - 200 см. СаСОз псевдомицелий ретінде кездеседі. Сілтісізденген қаратопырақтардың төменгі А қабаттарында оттекпен қаныққан кремний ұнтақтары кездеспейді. Топырақтар кальций, магний катиондарымен және аз мөлшерде сутегімен қаныққан, топырақ ерітіндісінің реакциясы жеңіл қышқылды. Шымырлау тереңдігі мен cyтeгi мөлшеріне байланысты сілтісізденген қаратопырақтар жеңіл, орта және қатты сілтісізденген болып бөлінеді. Сілтісізденген қаратопырақтардың фосфоры аз болады, сондықтан бұнда да фосфор тыңайтқыштарын еңгізу қажет. Нақты қаратопырақтар дала аймағында таралған. Олар қаратопырақ аймағының ортаңғы бөлігін қамтиды. Климаттың құрғақтығына байланысты бұнда қapaшipiк горизонтының қалыңдығы да, (60 - 80 см) қapaшipiк мөлшері де төмен (6 – 9 %). төмен болады. Шалғынды дала аймағының солтүстік бөлігінде нақты қаратопырақтардың қapaшipiк горизонтының қалыңдығы 90 см-ге дейін артады, ал құрғақ далаға ауысқанда 60 - 70 см-ге темендейді. А горизонтының структурасы түйіршікті, ал В горизонтында- кесекшелі. Шымырлау 50 - 60 см тереңдікте болады. Нақты қаратопырақтарда СаСО3 көбінесе ақкөздер немесе псевдомицелий ретінде кездеседі. Бұл топырақтар Са+2, Mg+2 катиондарымен қаныққан, реакциясы бейтарап, А горизонтының түci қара-сұр болады. Оңтүстіктің қаратопырағы шалғынды-дала аймағының ең құрғақ, оңтүстік бөлігін қамтиды. Топырақ терең ылғалданбайды. А горизонтының түci қою қарасұр, қapaшipiк мөлшері 4-6 % (А+В) қapaшipiк горизонтының қалыңдығы 40- 60 см. А горизонтының структурасы көбінесе кесекшелі, кей жерлері түйіршікті, В горизонты - нығыздау. Оңтүстіктің қаратопырағы Са, Mg катиондарымен қаныққан, бipaқ сіңірілген катиондар құрамында топыраққа азғана сортандық беретін, аз көлемдегі қаныққан Na+ болуы да мүмкін. Реакциясы жеңіл сілтілі. Шымырлау жердің бетінде немесе 20 см тереңдікте болады. Шалғынды дала аймағында жоғарыда сипатталған қаратопырақтардан басқа шалғындау, шалғынды, карбонатты, солодтанған қаратопырақтар да кездеседі. Шалғынды қаратопырақтар грунт сулары 3-5 м тереңдікке жататын жерлерде дамиды. Олар қарашіріктің жоғары дәрежеде болуымен сипатталады. (18 % дейін). Грунт суларының шалғынды қаратопырақтардың барлық горизонттарынан мезгіл-мезгіл капиллярлармен жер бетінде көтерілуіне байланысты, бipaз мөлшерде еритін тұздар пайда болуы мүмкін; ол топыраққа кебірлену, сортаңдану және солодтану қасиеттерін де eнгiзyi мүмкін. Карбонатты қаратопырақтар әк тастарда, әкті құмдарда, мергельдерде және олардың элювийінде қалыптасады. Бұл қаратопырақтар жер бетінде шымырлайды және олардың бүкіл кecкiнi бойында бірталай көлемде карбонаттар болады. Сортаңдау қаратопырақтардың сіңіру кешенінде 5 % натрий нeгiздepi бар. А горизонтының структурасы мықты емес, В горизонты өте тығыз және структурасы кесекті немесе кесекшелі. Топырақ ерітіндісінің реакциясы жеңіл сілтілі, ылғалданғанда олар ериді, ал құрғағанда қабыршақпен жабылып қалады. Қаратопырақтар басқа топырақ типі тармақтарына қарағанда су және ауалық қасиеттері төмендеу болып келеді, кішігірім ойпаңдарда кездеседі. Қapaшipiк горизонтының қалыңдығы бойынша қаратопырақтар: өте қалың қабатты (120 см артық); қалың қабатты (120-80 см); орташа қабатты (80 - 40 см); жұқа қабатты (40 - 25 см) және қысқарған қабатты (25 см - ден кем) болып бөлінеді. Қарашіріктің құрамына қарай қаратопырақтар: тығыз (9 % артық); орташа қарашірікті (9 % -6 % дейін); аз қарашірікті (6 % - 4 %) және шамалы қарашірікті (4 % кем) болып бөлінеді. Қаратопырақтардың арасында бipaз жерде сорлар, сортаңдар, кебірлер және солодтар кездеседі. Жоғарыда айтылып кеткен барлық қаратопырактардың зона тармақтары механикалық құрамы бойынша балшықты, сазбалшықты, саздақ, құмдауыт, құмдақ және т. б. болып бөлінеді. Осылардың ішіндегі ең көп тарағандары - сазбалшықтар, ауыр сазбалшықтар және балшықтар. Қаратопырақтардың құнарлылығын жоғарылату үшін жүргізілетін шаралар Қолайлы физикалық қacиеттepi және химиялық құрамы бар қара топырақтардың табиғи өнімділігі жоғары болады. Бipaқ, осыған қарамастан, қаратопырақты дала зонасында кей жылдары құрғақшылыққа байланысты өнім алынбай қалады, кейде тіпті ауыл шаруашылық дақылдары ішінара жойылып та кетеді. Оның негізгі себептері топырақта ылғалдық жетіспеуі, шаңды дауылдар мен борандардың соғуы, әлсін-әлсін болып тұратын құрғақшылық. Сондықтан, ылғал үшін күресу бойынша жүргізілетін агрономиялық ic-шаралар кешeнiнiң маңызы өте жоғары. Топырақта ылғалды жинап ұстау және сақтау әрекеттері әр түрлі, олар: егістікті қорғайтын орман жолақтары, топырақтың структурасын қалпына келтіру, терең жырту, қопсыту, тегістеу, арамшөптерді жою, қар тоқтату, суару және т.б. Ылғал үшін күресте егістіктерді қорғайтын орман жолақтарының үлесі зор. Орман ағаштары eгicтiктepдe қардың жиналуын және бipқaлыпты тeгic таралуын қамтамасыз етеді. Eгіcтiктi қорғайтын орман жолақтары қар суының жер бетімен ағып кетуіне кедергі жасай отырып, жыралар пайда болуынан және топырақ шайылуынан сақтайды. Eгicтiктepдi қорғайтын орман жолақтары желдің жыл-дамдығын азайту арқылы, құрғақ желдің зиянды әсерінен, егілген дәндерді боранның ұшырып кетуінен сақтайды. Орманды зоналардағы топырақтар атмосфералық жауын-шашынды көп мөлшерде жинақтайды, жер асты суларының қорын жасауға қaбiлeттi, сонымен қатар жер асты суы деңгейін орман жолақтары астында да, олардың аралықтарындағы егістіктер астында да көтере алады. Орманды жолақтардың арасында ауа ылғалдылығы ашық далаға қарағанда жоғары, ол ауыл шаруашылық дақылдарын өcipy жағдайын жақсартады. Қаратопырақтардың қолайлы су режимін қамтамасыз етуде eгicтiктi қорғайтын орман жолақтарымен қатар ирригациялық құрылымдар салып, жергілікті су көздері арқылы суару да ерекше орын алады. Терең жырту арқылы ылғалдың топырақта сақталуын және өсімдіктергe қажетті қоректік заттың жинақталуын қамтамасыз етуге болады, сол арқылы алатын өнім мөлшері де жоғарылайды. Терең жырту арамшөптермен күресудің сенімді жолы болып табылады. Қаратопырақтың құнарлылығын жоғарылату мақсатында тыңайтқыш енгізу де маңызды. Қандай топырақ болсын, өнімділігіне минералдық және органикалық тыңайтқыштар қосу арқылы ықпал етіп отырмаса, үнемі жоғары өнім бере алмайды. Қаратопырақтарға минералдық тыңайқыштардан - фосфор, азот және калий тыңайтқыштарын қолданады. Органикалық тыңайтқыштардың топырақтардың физикалық және биохимиялық қасиеттерін, структурасын жақсартудағы, құнарлы қарашірігін арттырудағы үлесі зор. Топыраққа органикалық заттарды кең, қи, т. б. түрінде оқтын-оқтын салып тұру қаратопырақ құнарлылығын арттырып отырудың нақты жолы. Пайдаланатын әдебиет тізімі Мирзадинов Р.А. және басқалары. Топырақтану. Оқу құралы. – Алматы, 2009. – Б. 123-165. Тулеугалиева С.С. Краткий курс лекций по почвоведению. - Семипалатинск, 2008. – Б. 172-193. 2. Зертханалық жұмыс Өсімдіктердің өнімі және топырақтың түсі бойынша топырақтың құнарлығын, гумус мөлшерін анықтау Мақсаты: зертханалық жағдайда топырақтың құнарлығын және оның құрамында гумус мөлшерін өскіндердің өнімі және топырақтың түсі бойынша анықтауды үйрену. Орындалу формасы: зертханалық жұмыс. Тапсыру формасы: жазбаша және ауысша есебі. Кіріспе. 1) Құнарлы топырақтың негізгі қасиеттерінің бірі оның құрамында гумус заттарының болуы, олар қара, қою-сүр және сүр түсін қамтамасыз етеді. Бұдан басқа темір тотықтарының қосылыстары топыраққа қызыл және құба, темір шала тотықтары көгілдір - жасыл түстерді қалыптастырады; кремнезем, көмір қышқыл кальций, каолинит, гипс және жеңіл ерігіш тұздар топырақта болуы ақ және ақшыл түсті қамтамасыз етеді. Топырақты гумус мөлшері және түсі бойынша келесі құнарлық категирияларына шартты бөлуге болады (№ 1 кесте): |Топырақтың түсі |Гумустың мөлшері, |Категориялары | | |% | | |Қою қара |10 - 15 |Жоғары гумусты, өте құнарлы | |Қара |7 - 10 |Гумусты, құнарлы | |Қою - сүр |4 - 7 |Орташа гумусты, орташа құнарлы | |Сүр |2 - 4 |Аз гумусты, орташа құнарлы | |Ашық - сүр |1 - 2 |Аз гумусты, аз құнарлы | |Ақшыл |0,5 - 1 |Өте аз гумусты, өте аз құнарлы | 2) Топырақтың құнарлығын сонымен бірге өсімдіктердің өнімділігі бойынша анықталады (биотест әдісімен). Топырақтың құнарлығын объективті бағалау үшін тестерді әр түрлі өсімдіктермен (үштен төмен емес) қолдану керек. Әр бір тест үш қайтарлықта жүргізіледі. Тест объектілері – сұлы, бидай, вика, бұршақ, шалғам және т.б. тұқымдары. Құралдар мен реактивтер: 100 – 150 мл көлемі пластмассалық немесе шыны стақандары, 0,8 см диаметірі шыны түтікшелері, фольга, әр түрлі орынынан және түсті топырақ үлгілері, әр түрлі өсімдіктердің тұқымдары, таза жуылған және қыздырылған құм, гумустың белгілі пайыздық мөлшері бар (мысалы, 10 %) жоғары гумусты топырақ үлгісі. Зертханалық жұмыстың орындалу барысы: Әр түрлі гумус мөлшері бар топырақ үлгілері әр түрлі жарықта қаралады және эталон үлгісімен салыстырылады, жоғары келтірілген кесте бойынша категориялары анықталады. Содан кейін осы үлгілер пластмассалық немесе шыны стақандарға үш қайтарлықта салынады. Бақылау үлгісі - таза жуылған және қыздырылған өзеңдік құм. Алдын ала әр бір стақанның түбіне перпендикулярлы шыны немесе пластмассалық түтікше тығылады, ол арқылы топырақтың тәжірибе және бақылау үшін судын бірдей мөлшерімен суаруы жүргізіледі. Әр бір ыдыста топырақ үлгілерінің көлемі 100 – 150 г төмен болмау керек. Тәжірибеге дейін 2 – 3 күн бұрын (өсіп шығу мерзімін алдын ала ескертіп алады) бидай және басқа мәдениеттердің тұқымдарын суға 1 тәулікке салады, одан кейін пинцетпен ұрықты жоғары қаратып кюветаға гигроскопиялық мақта қабатына орналастырады, мақта үстіне екі қабат фильтр қағазын салады. Жүйені толығымен ылғалдылық сыйымдылығына дейін құбырғадағы сумен ылғалдайды. Ол үшін суды мақта астына құяды, сіңірілгеннен кейін артығын ағызады. Кюветаны пленкамен жабады, шеттерін кювета астына бүгеді, жүйені термостатқа ұрықтары солтүстікке қарай орналастырады (бұл жұмыла күшпен және бірдей өсуді қамтамасыз етеді). Өсіп шығуы 26 – 27 оС температурада, өскіндердің негізгі массасы 5 – 6 мм мөлшеріне дейін жүргізіледі. Содан кейін арасынан бірдей өскіндерді таңдап алады (калеоптиль ұзындығы бойынша), ол үшін алдын ала өскіндерді үстіне заттық шыны салынған миллиметрлық қағаздың бөлігінде өлшеп алады. Таңдалып алынған бірдей ұзындығы өскіндерді стақандағы топыраққа 12 – 13 штектен бірдей тереңдікке, алдын ала таяқшамен жасалған тесіктерге орнатады. Бір неше күннен кейін өскіндерді реттейді, әр бір стақанда 10 штуктан қалтырады. Топырақты тұнған құбырғадағы судың бірдей мөлшерімен түтікше арқылы суарады. Суды қую воронкаларын фольгадан жасайды. Өскіндер 8 – 12 см мөлшеріне дейін өскенде, оларды топырақтан қазып алады, сумен жуады және фильтр қағазымен құрғатады. Содан кейін түтікше жапырағы мен тамыр жүйесінің ұзындығын, массасын таразда бөлек өлшейді. Топырақтың құнарлығын өскіндердің биіктігі мен массасы бойынша (100 % бақылау сынамасына қатысты) анықтайды. Ол үшін бағалардың шкаласы құрастырылады: 1) Өте кедей, аз құнарлы – құм (шартт бағасы - 100 %); 2) Кедей, аз гумусты, аз құнарлы; 3) Орташа гумусты, орташа құнарлы; 4) Гумусты, құнарлы; 5) Берілген жергілікке өте құнарлы (мысалы, жоғары гумусты кәдімгі қара шірік, «А» горизонты). Тәжірибе нәтижерлерін көрсету: Мысалы, құмда өскіндердің орташа мөлшері – 5 см (100 %), ал өте құнарлы топырақта – 10 см (200 %). Арасындағы градациялары: 1) өскіндердің мөлшері – 6 см (125 %), 2) – 7,5 см (150 %), 3) – шамамен 9 см (175 %). Бақылау сұрақтары 1. Топырақ органикалық заттарының маңызы. 2. Топырақ органикалық затының ғылыми зерттеленуінің тарихы. 3. Биосферада және топырақта органикалық заттың көздері және түзілу үрдісі. 4. Топырақ органикалық заттының фракциялық-топтық құрамы. 5. Гумус заттарының құрамы және құрылысы. 6. Әртүрлі типті топырақтарда органикалық заттың мөлшері. 7. Гумус түзілі концепциялары. 8. Гумус топырақ түзілуінде, топырақ құнарлығында және өсімдіктердің қоректенуінде маңызы. 9. Топырақ құнарлығының түсінігі. 10. Топырақ құнарлығының түрлері. 11. Топырақ құнарлығын қалпына келтіру. Пайдаланатын әдебиет тізімі Мирзадинов Р.А. және басқалары. Топырақтану. Оқу құралы. – Алматы, 2009. – 276 б. Никольский Н.Н. Почвоведение. - М., 1963. Почвоведение/Под ред. И.С. Кауричева. – М., 1969, 1975, 1982. Почвоведение/Под ред. А.А. Роде. – М., 1972. Почвоведение/Под ред. В.А. Ковды, Б.Г. Розанова. - М.,1988. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. - М.,1999. Тулеугалиева С.С. Краткий курс лекций по почвоведению. - Семипалатинск, 2008. 3. Практикалық жұмыс Қазақстанның зоналық топырақтарын суреттеу, картаға түсіру Мақсаты: Қазақстанның топырақ картасын зерттеу негізінде зоналық топырақтарын суреттеу, картаға түсіру . Орындалу формасы: зертханалық жұмыс. Тапсыру формасы: жазбаша және ауысша есебі, контурлық карталарды тапсыру. Тапсырма сұрақтары 1. Топырақтарды далалық және зертханалық зерттеу әдістері. 2. Топырақты зерттеуге дайындық кезеңі. 3. Топырақты далалық зерттеу кезеңі. Топырақ монолитін алу. 4. Топырақты камералдық дайындау кезеңі. 5. Топырақ картмасын құрастыру. 6. Картограмма құрастыру. ТОПЫРАҚТАРДЫ ДАЛАЛЫҚ ЗЕРТТЕУ ӘДІСТЕРІ Топырақтың далалық зерттеулері ауыл шаруашылығына арналған жерлер мен мемлекеттік орман қорының топырақ жамылғысын, табиғи жайылымдар мен шабындықтарды зерттеу, топырақты бонитеттеу, екпе ағаштардың өciп-өну орындары жағдайының сипаттамасын беру, олардың құрамын, өндіpy қабілетін, төзімділігін, өсу аймағына байланысты типтердің қалыптасу заңдылықтарын анықтау мақсатында icкe асырылады. Топырақты зерттеудің нәтижелері халық шаруашылығын жоспарлау және ұйымдастыруда, әртүрлі малазықтық алқаптардың өнімділігін арттыру шараларын ойлап табуда, топырақтың өнімділігін тыңайтқыштарды қолдану, әктеу, мелиорациялау шараларын белгілеуге бағытталады. Жұмысты орындау барысында жерді толық және ішінapa зерттеу жүргізіледі. Толық зерттеулерді үлкен шаруашылықтарда бip уақытта топырақ картасын жасау арқылы жүргізеді. Ішінара зерттеулер рекультивацияны қажет ететін аумақтарда, зерттеу нүктелерінде, сонымен қатар плантацияларды, бақтарды, питомниктердi, құмдарды, эрозияға ұшыраған аумақтарды зерттегенде жүргізіледі. Ішiнapa зерттеулер кезінде топырақ картасы әрқашан жасалына бермейді. Үлескі көлеміне, оның шаруашылық маңызына және топырақ зерттеу мақсаттарына байланысты түрлі масштабтағы топырақ карталары құрастырылады. Шартты түрде карта құрастыруға арналған барлық жұмыстар мен карталардың өзi кіші, орта және үлкен масштабқа бөлінеді, сонымен қатар топырақтың нақты картасы және арнайы картограммалар жасалады. Kiші масштабты (масштабы 1:300000-ден жоғары) карталар облыстың, республиканың, мемлекеттің топырак жамылғысын сипаттайды. Орта масштабты карталар (масштабы 1:300000-ден 100000-ге дейін) жеке аудандардың топырақ жамылғысын сипаттайды және кіші масштабты карталарға тән мақсаттарда пайдаланылады. Ipi масштабты карталар (масштабы 1: 5000 - нан 1:10000 -ге дейін) жеке шаруашылықтардың, шаруа қожалықтарының, орман шаруа-шылықтарының және т.б. топырақ жамылғысын сипаттайды. Топырақтың нақты картасы (масштабы 1:5000-нан 1:200-ге дейін) ерекше массивтер, бағалы аумақтар, ормандар, питомниктер, плантациялар, орманның тұқымдық үлecкiлepi, бау-бақшалар үшін құрастырылады. Картограммалар дегеніміз маңызды агрономиялық, орманшылық немесе топырақ жамылғысының өзіндік ерекшеліктерін көрсететін арнаулы карталар. Топырақ құрамындағы қapaшipiк, азот, фосфор, калий мөлшерлерін, қышқылдықты, грунт суларының тереңдігін, механикалық құрамын, шымтезектің қалыңдығын, эрозияға ұшырау дәрежесін көрсететін картограммалар нeгiзгi топырақ картасын толықтырады және нақтылайды. Барлық топырақты картографиялау жұмыстары үш кезеңнен: дайындық, далалық және камералдық кезеңдерден тұрады. Дайындық кезең Дайындық кезеңнің негізгі мақсаты топырақ түзілу факторларын сипаттайтын барлық қажетті материалдармен алдын ала танысу, оларға жер бедері, климат, өсімдік жамылғысы, аналық жыныстар және кәсіпорынның шаруашылық жұмыстарына қатысты материалдар жатады. Қолда бар мәліметтер негізінде, карта құрастыру мүмкіндігін белгілейді, масштаб таңдалады, нормаға сәйкес жұмыс көлемі есептеліп, оның орындалу мepзімi белгіленеді. Орман шаруашылығында топырақты картографиялау орман құрылымының планшеті масштабында және келісім бойынша, орман отырғызу жоспары негізінде жүргізіледі. Картографиялық нeгiз ретінде қызмет ететіндер: а) жер бедері горизонталдары сипатталган үлескілері, тұрақты жолдары, сүрлеулері, зерттелетін аумақтың шекаралары, ауыспалы егістік алқаптары, өзендер, жыралар, сайлар және де басқа топырақ кескідісіне бағдар бола алатын нысандары көрсетілген жоспар; б) екпе ағаштары және жер пайдалану жоспарлары көрсетілген планшеттер; в) сол масштабтағы топографиялық карталар; г) төрттік шөгінділер карталары; д) гидрологиялық карталар; е) дешифрленген аэрофотосуреттер. Алдын ала жоспарды құру. Жиналған мәліметтер бойынша топырақ кесінділерін алатын нүктелердің бастапқы жоспары құрастырылады. Бастапқы жоспар құрастырылуынын ceбeбi, орманда керу аумағы өте шeктeyлi және жер бедері мен өсімдік қауымдастықтарының ауысуы байқалмай қалуы мүмкін, ал ашық далада көру аумағы кең болған күннің өзінде, ол жер бедеріне тәуелді. Мұндай жоспар алдын ала жер бедері мен өсімдік жамылғысының сипатын ескеруге, сонымен қатар топырақ пен егістіктердің арақатынасы туралы мәліметтер жинауға мүмкіндік береді. Сосын, планшетте, алынатын топырақ кесінділерін, жартылай кeciндiлepiн, шұқыршаларын мүмкіндігінше жол немесе сүрлеу бойында орналасатындай eтіп белгілейді. Топырақ кесіндісі топырақты жан-жақты зерттеуге, үcтіңгi, аналық жыныстағы топырақ түзілуіне байланысты өзгермеген қабатты зерттеу үшін қажет. Жалпы, топырақ кесіндісінің тереңдігі 2 м-ден аспайды. Толық топырақ кесіндісі арқылы оның қалындығын, топырақ кескінінің толық құрылысын анықтайды, аналық жыныстардың жазбасын жазады және түрін анықтайды. Топырақтың жартылай кесіндісі аналық жыныстарға дейін қазылып сипатталады, оның тереңдігі 1-1,2 м-ден аспауы тиіс. 50-70 см тереңдікке дейін қазылатын шұқыршаларды топырақ шекараларын анықтау үшін қазады. Кесінділер мен жартылай кесінділер саны топырақ зерттеу масштабына байланысты ( кесте). Алдын ала құрастырылған жоспарға сәйкес (таксациялық жазбаны пайдалану арқылы) кесінділер мен жартылай кесінділерді алдымен 60 немесе одан да көп жылдық екпелерде белгілейді. Екпелер толықтығы 0,6 -дан кем болмауы тиіс. Кесінділер мен жартылай кесінділер жер бедері мен өсімдік жамылғысының барлық элементтерін қамтып, топырақ жамылғысын сипаттауға оңтайлы орналасуы тиіс. Кесінділер, жартылай кесінділер және шұқыршалар егістіктерде, бақылау аландарында, өртенген, ағаш кескен және батпақтанған жерлерде де белгіленуі тиіc. Keciнді алатын нүктелер мүмкіндігінше сүрлеулер мен жолдар бойында орналасуы тиіс. Далалық зерттеулер жүргізетін әpбip топырақ зерттеушісінің қолында топырақ кесінділерін түcipy жоспары, таза таксациялық планшеттің көшipмeci, топырақтың далалық жазбасьша арналған бланкici, түрлi-түстi қарындашы, қаламы, өшіргішi, сантиметрі, компасы немесе JPS-i, күpeгi, пышағы, үлгілерді салатын кағазы, дайындалған этикеткасы, жібі, рюкзағы және дала дорбасы болуы тиіс. Бұдан басқа топырақ құрамындағы карбонаттардың шымырлау тереңдігін аньщтау үшін тұз қышқылының 10 %-тік ерітіндісі бар тамызғыш; топырақтың глейлігін анықтау үшін қызыл тұз epiтіндіci; хлор туздарының зиянды концентрациясын анықтау үшін хлорлы барий; дистилденген су; бірнешe пробирка және зиянды күкіртқышқылды тұздар мен хлорлы тұздардың концентрациясын анықтау үшін сулы сүзбе алуға қажетті кағаз сүзгі болуы керек. Химиялық реактивтердің жиынтығы зерттеу жүргізілетін топырақтық-климаттық зонаға байланысты әрқалай болады. Сонымен қатар топырақтардың номенклатуралық және классификациялық тiзiмi дайындалады. Далалық кезең Топырақ зерттеулері рекогносцировкалық жұмыстардан басталады. Кең таралған топырақтармен танысу кезінде топырақтар, аналық жыныстар, олардың қасиеттері, жер бедері және өсімдік өнімділігі арасындағы байланыстар анықталып, нақты топырақтар тiзiмi жасалады. Топырақ кесінділерін орналастыру техникасы. Топырақ кесінділерін алатын жерлерді таңдау барысында жер беті мен айналадағы өсімдік қауымдастықтары азды-көпті біркелкі болуы, сонымен бipre жер бедері және топырағының да біртекті болуы шарт. Күмәндәнған жағдайларда толық кесінді алмас бұрын бірнеше шұқыршалар қазып, таңдалған жердің біртектілігіне көз жеткізу керек. Кесінділерді алатын нүктелерді жолдан, сүрлеуден, тоғайдағы алаңшалардан 20 м-ден алыс қашықтықта орналастырады. Ормандар питомниктері мен дақылдар арасында кесінділерді кесе-көлденең орналастырады. Кесінділер мөлшері мынадай болады: eнi 60-80 см, ұзындығы тереңдігіне тең, тар бетінің бipeyi қазғаннан кейін күн жақсы түсетіндей болуы керек, бұл бет кейін бүкіл тереңдігі бойынша толық суреттеліп жазылатын бет болады. Бұл беттің жатында жүруге, ол жаққа топырақ тастауға болмайды, ондағы жер беті төсенішін және топырақ қабаттарының табиғи орналасу қалпын сақтап қалу керек. Қазған кезде топырактың беткі горизонттарынан алынған топырақты бip жағына, ал төменгі горизонттарынан алынған топырақты екінші жағына тастау керек. Кесіндіде биіктігі 20-25 см (күректің басының бойындай) баспалдақтар жасайды. Кесіндінің алдыңғы беті ғана толық тереңдікке дейін кетеді. Кесінді жазбасын жазу кезінде, әcipece топырақты горизонттарға бөлген кезде, кесіндінің барлық қабырғаларын қарап шығып, топырақ горизонттарының орташа шекараларын белгілеп, сосын оның әрқайсысының жазбасын топырақтың физикалық және химиялық қасиеттеріне байланысты реакцияларын анықтау арқылы (тотыққан тeміp, карбонаттар, суда еритін тұздарды анықтау) жазу керек. Орман төсенішінің әр генетикалық горизонтынан, қapaшipiк горизонтының үстіңгі, ортаңғы беліктерінен және әр келесі горизонттардың ортасынан үлгілер алынады да, оларды алған тереңдік жазба бланкысында белгіленеді. Салмағы 0,5 кг-нан тұратын әpбip үлгіні кағазға орайды немесе шүберек дорбаларға салады, сонымен бipre алынған жері, кесінді номері, горизонттың генетикалық индексі, алыну тереңдігі және алынған күні жазылған этикетка да салынады. Барлық кесінділер және жартылай кесінділер үлгілерінің 10 %-ы талдауға өткізу үшін іріктеліп алынады. Оқу тәжірибесі кезінде алынатын кесінділер санын оқытушы белгілейді. Жұмыстың аяғында топырақтың толық атауы жазылады, ал кесінді қай жерде алынғанын кейін табуға қолайлы болу үшін, оның орнын тұрақты нысанға байланысты белгілейді. Топырақтың толық атауы мен нысан орнын топырақ жазбасы бланкасының тиicтi графаларына жазады. Планшеттің таза көшірмесінде кесінділерді топырақ атының индексін және нысан орнымен арақашықтығын белгілейді. Жұмыстың аяғында кесінді алған жерді көміп тастайды. Топырақ қартасын түcipy кезінде, әр кесінді алған орындар арасында бірнеше шұқыршалар қазылады. Шекаралас шұқыршаларды нысандармен белгілеп, жазбасын жазады. Планшетке түсірілген кесінділер, жартылай кесінділер және шұқыршалар бойынша топырақтар шекарасын арнайы белгілермен белгілейді, сол арқылы топырақ индекін, кесінділер номepi, нысандары белгіленген далалық топырақ картасы дайындалады. Топырақ монолитін алу. Оқу, көрсету және зерттеу жүргізу кезіне үлгі алу мен топырақ картасын құрастырудан басқа топырақ монолиті де алынады. Топырақ монолиті дегеніміз топырақтың бұзылмаған табиғи күйінде кeciн алынған вертикал үлгіci. Монолитті алу үшін ұзындығы 1м, еңі 0,2 - 0,3 м және биіктігі 0,5 - 0,12 м жәшік пайдаланылады. Жәшік рамка мен астыңғы және үстіңгі қақпақтан тұрады. Монолиттің қабырғалары тік болуы үшін оларды тегістейді. Белгіленген жердегі орман төсенішін тазалап, рамканы қойып, рамканың ішкі жағынан алынатын монолит контурын пышақпен сызады. Рамканы алып, 12-16 см тереңдік бойымен монолита пышақпен кeciп алады, рамканы қайта кигізіп, қақпақты бекітеді. Жәшікті ұстап тұрып пышақпен монолиттің бүкіл контурын кeciп алады. Жәшік ішіне газет немесе кағаз салынады, астыңғы қақпақ бекітіледі. Устіңгі қақпаққа топырақ типі, шаруашылық атауы, кесінді номepi және үлгі алынған күн жазылады. Далалық топырақ түcipyлepi нәтижесінде жиналатын материалдар: топырақ кесінділерінің, жартылай кесінділерінің, шұқыршалардыц жазбалары, далалық топырақ картасы, үлгілер мен монолиттер, топырақтардың физикалық және химиялық анықтамаларының далалық түсіндірмесі. Ескере кететін жағдай, кесінділердің бip бөлігін далалық кезеңде қарап шығады, ал кейбіреулерін зертханалық талдауға алып кетеді. Камералдық кезең Бұл дайындық және далалық кезеңдерде жиналған материалдарды өндеу кезеңі. Yлгiлepдi химиялық талдауға таңдап ipiктeп алу камералдық кезеңде жүргізіледі. Химиялық талдауға ipiктeп алудың мақсаты, аттары бірдей топырақтардың морфологиялық белгілері де, қасиеттері де бірдей болуын қамтамасыз ету. Талдауға ең алдымен жиі кездесетін топырақ үлгілері алынады және әр негізгі топырақ түрінің е аз дегенде үш үлгісі болуы шарт. Химиялық талдау нәтижелері бойынша тексеру жүргізіліп, топырақтардың классификациялық атаулары нақты анықталады да топырақ картасының түпнұсқасы құрастырыла бастайды. Топырақ картасын құрастыру. Топырақ картасының түпнұсқасын құрастырудаты негізгі құжат далалық топырақ картасы. Әр топырақ индекспен (әріптік немесе сандық) белгіленеді. Белгіленеген нысандар орны, топырақ кесінділері, шұқыршалар нүктелері бойынша және жер бедеріне, гидрографиялық тор мен өсімдіктер жамылғысына сәйкес топырақтар шекаралары белгіленеді. Топырақ түpлepi индекспен белгіленіп, арнаулы түске боялады. Топырақ картасының жоғарғы бөлігінің сол жақ бұрышына ".. .шаруа қожалығының топырақ картасы" деп жазылады. Тақырыбы астында масштаб, одан төмен карта құрастырылған жыл, номepi жазылады. Солтүстік пен оңтүстік те белгіленеді. Картаның астынғы бөлігінің оң жақ бұрышында "Шартты белгілер" жазылады және ол белгілер топтарға бөлінеді: топырақтар түрлері, топырақтардың механикалық құрамы, аналық жыныстары және де басқа шартты белгілер. Одан да төменінде кәсіпорын, құрастырушы және карта авторы жазылады. Бұл авторлық картаның түп нұсқасы деп аталады. Бұл картадан горизонталдары көрсетілмеген топырақ картасының көшірмесі жасалады. Картограмма құрастыру. Картограммаларды топырақ кесінділері үлгілерін талдау мен арнайы зерттеулердің нәтижесі арқылы құрастырады. Топырақ картасын құрастырған кездегідей кесінді алынған нүктелер белгіленіп, олардың жанына топырақтың ерекшеліктері мен мен қасиеттерін санмен көрсететін арнаулы белгілер қойылады. Градациялары бойынша болатын өзгерістер интерполяция әдісімен анықталады. Камералдық кезең топырақ картасы мен картограммаға түсініктеме есеп (очерк) жазумен аяқталады. Очерк немесе түсініктеме есеп келесі жолмен құрастырылады: алғашқы (титулдық) бет толтырылады. Кіріспеде топырақ түcipyлepi қандай мақсатта жүргізілгені, масштабы, қолданылған картографиялық материалдар, жұмыс көлемі жазылады. Бірінші бөлімінде табиғи жағдайлары, климатының басты ерекшеліктері, аналық жыныстары, жер бедері және өсімдік жамылғысының ең басты ерекшеліктері беріледі. Топырақтарына арналған екінші бөлімінде зерттелген аумактың топырақ зонасы, негізгі топырақ типтері мен тип тармақтары және топырақ түрлері (гектар және % бойынша) сипатталады. Топырақ түрлеріне толық сипаттама беріледі. Үшіннші бөлімінде топырақтар мен өсімдік жамылғысының өнімділігі арасындағы байланыс жазылса, төртінші бөлімінде өсімдіктердің тіршілік жағдайлары, ал бесіншісінде - өсімдік құрамын жақсартуға, топырақты тиімді пайдалануға, тыңайтқыш қолдануға және мелиорацияға байланысты ұсыныстар беріледі. Пайдаланатын әдебиет тізімі Мирзадинов Р.А. және басқалары. Топырақтану. Оқу құралы. – Алматы, 2009. – Б. 166-173. 6. СӨЖ ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУЛАРЫ 1. «ТМД топырақтары және олардың қалыптасуы.» ТМД топырақ зоналары және олардың қалыптасуы. Мақсаты: пән бойынша әдебиетт қолданып келесі сұрақтарға жауап беру: Арктикалық және тундралық зоналарының криогенді топырақтары. Тайгалы- орманды, батпақты, су қоймалы топырақтары. Орындалу формасы: реферат жазу. Тапсыру формасы: рефератты қорғау. 2. ТМД топырақтары. Мақсаты: пән бойынша әдебиетт қолданып келесі сұрақтарға жауап беру: Жалпақ жапырақ ормандарының құба топырағы. Орманды дала зонасының сұр- орманды топырағы.. Орындалу формасы: коллоквиум, конспект жазу. Тапсыру формасы: ауысша коллоквиум, конспект тапсыру. 3. ТМД топырақтары. Мақсаты: пән бойынша әдебиетт қолданып келесі сұрақтарға жауап беру: Орманды-дала, дала зонасының қара топырақтары. Құрғақ дала зонасының топырақтары. Құрғақ, шөлді дала зонасының қара-қоңыр топырағы. Орындалу формасы: ауысша және жазбаша дайындалу. Тапсыру формасы: карточкалар бойынша жазба жұмыс. Пайдаланатын әдебиет тізімі Мирзадинов Р.А. және басқалары. Топырақтану. Оқу құралы. – Алматы, 2009. – 276 б. Никольский Н.Н. Почвоведение. - М., 1963. Почвоведение/Под ред. И.С. Кауричева. – М., 1969, 1975, 1982. Почвоведение/Под ред. А.А. Роде. – М., 1972. Почвоведение/Под ред. В.А. Ковды, Б.Г. Розанова. - М.,1988. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. - М.,1999. Тулеугалиева С.С. Краткий курс лекций по почвоведению. - Семипалатинск, 2008. 7. БАҚЫЛАУ-ӨЛШЕГІШ ӘДІСТЕРІ 7.1 ТЕСТЕР 1. Қай уақыттта «Топырақтану» өздік ғылыми пән ретінде қалыптасты: А. XIX ғ. басы В. XIX ғ. аяғы С. XX ғ. басы Д. XVIII ғ. аяғы Е. XVIII ғ. ортасы 2. Топырақтың алғашқы ғылыми анықтамасын берген ғалым: А.В.Р. Вильямс В. М.В. Ломоносов С. П.А. Костычев Д. В.В. Докучаев Е. Н.М. Сибирцев 3. Топырақтың негізгі (маңызды) қасиеті ретінде, оны тау жынысынан ажырататын - топырақтың құнарлығын анықтаған ғалым: А.В.Р. Вильямс В. М.В. Ломоносов С. П.А. Костычев Д. В.В. Докучаев Е. Н.М. Сибирцев 4. Бірінші топырақтану оқулығының авторы: А.В.Р. Вильямс В. М.В. Ломоносов С. П.А. Костычев Д. В.В. Докучаев Е. Н.М. Сибирцев 5. Агрономиялық топырақтанудын негізін салушы ғалым: А.В.Р. Вильямс В. М.В. Ломоносов С. П.А. Костычев Д. В.В. Докучаев Е. Н.М. Сибирцев 6. Топырақтың дамуы уақыт бойынша өсімдіктер мен тау жыныстарының өзара әрекеттесуі нәтижесінде болатындығы туралы ойды алғашқы көрсеткен ғалым: А.В.Р. Вильямс В. М.В. Ломоносов С. П.А. Костычев Д. В.В. Докучаев Е. Н.М. Сибирцев 7. Ғылыми генетикалық топырақтануды (докучаевтік кезеңі) салушы ғалымдар: 1) В.Р. Вильямс; 2) М.В. Ломоносов; 3) П.А. Костычев; 4) В.В. Докучаев; 5) Н.М. Сибирцев А.1, 2, 3, 4, 5 В. 3, 4, 5 С. 1, 2, 3 Д. 4 Е. 2, 4 8. Топырақтану ғылымы нені зерттейді: А. Топырақтардың қасиеттерін В. Жаратылыс тарихи дене ретінде топырақтардың динамикасын С. Топырақты еңбек объектісі ретінде Д. Топырақты өндіріс тәсілі ретінде Е. Жоғарыдағы барлығы 9. Топырақтанудын негізгі бөлімдерін ата: 1) топырақтар физикасы; 2) топырақтар химиясы; 3) топырақтар генезисы; 4) топырақтар географиясы; 5) топырақтар экологиясы; 6) агрономиялық топырақтану; 7) топырақтар биологиясы; 8) топырақтар классификациясы (жіктелуі); 9) ормандық топырақтану; 10) мелиоративтік топырақтану А.1, 2, 3, 4, 5 В. 3, 4, 5 С. 1, 2, 3, 6, 7, 9, 10 Д. айтылғанның барлығы Е. 6, 9, 10 10. Топырақтанудың фундаменталды бөлімдерін ата: 1) топырақтар физикасы; 2) топырақтар химиясы; 3) топырақтар генезисы; 4) топырақтар географиясы; 5) топырақтар экологиясы; 6) агрономиялық топырақтану; 7) топырақтар биологиясы; 8) топырақтар классификациясы (жіктелуі); 9) ормандық топырақтану; 10) мелиоративтік топырақтану А.1, 2, 7 В. 3, 4, 5 С. 3, 6, 7, 9, 10 Д. айтылғанның барлығы Е. 6, 9, 10 11. Топырақтанудың қолданбалы бөлімдерін ата: 1) топырақтар физикасы; 2) топырақтар химиясы; 3) топырақтар генезисы; 4) топырақтар географиясы; 5) топырақтар экологиясы; 6) агрономиялық топырақтану; 7) топырақтар биологиясы; 8) топырақтар классификациясы (жіктелуі); 9) ормандық топырақтану; 10) мелиоративтік топырақтану А.1, 2, 7 В. 3, 4, 5 С. 3, 6, 7, 9, 10 Д. айтылғанның барлығы Е. 6, 9, 10 12. Барлық басқа бөлімдердің материалдарын қолданатын, карта түсірудін, топырақ құнарлығын сипаттау және комплексті бағалаудын, мемлекеттің жер кадастрін біріңғай құрастырудын бірлік таксономиялық жүйесі болатын, топырақтанудын бөлімін ата: 1) топырақтар физикасы; 2) топырақтар химиясы; 3) топырақтар генезисы; 4) топырақтар географиясы; 5) топырақтар экологиясы; 6) агрономиялық топырақтану; 7) топырақтар биологиясы; 8) топырақтар классификациясы (жіктелуі); 9) ормандық топырақтану; 10) мелиоративтік топырақтану А.1 В. 3 С. 4 Д. 5 Е. 8 13. Топырақтануда топырақтардың негізгі зерттеу әдістері неше: А.1 В. 3 С. 4 Д. 5 Е. 8 14. Топырақтануда қолданылатын топырақтардың негізгі зерттеу әдістерін ата: 1) салыстырмалы-географиялық; 2) стационарлы; 3) салыстырмалы- аналитикалық; 4) биоиндикация; 5) модельдеу; 6) вариациялық статистика; 7) карталарды түсіру А. 1, 2, 3, 5 В. 3, 4, 5, 7 С. 1, 3, 6, 7 Д. айтылғанның барлығы Е. 2, 4, 6, 5 15. Карталарды түсіруде қай әдіс кең қолданылады: 1) салыстырмалы- географиялық; 2) стационарлы; 3) салыстырмалы-аналитикалық; 4) биоиндикация; 5) модельдеу; 6) вариациялық статистика; 7) карталарды түсіру А. 5 В. 7 С. 1 Д. айтылғанның барлығы Е. 2 16. Егіншілермен жинақталған топырақ туралы бастапқы білімдердің қорытындылауын жасау ғасыры: А. Ортағасырлық В. Көне С. Советтік Д. Жаңа уақыт Е. Революцияға дейін 17. Қай көне грек философының еңбектерінде топырақтар жақсы, құнарлы, кедей, құнарсыз болып бөлінген: А. Анаксимандр В. Анаксимен С. Теофраст Д. Геродот Е. Кант 18. Желге үгілу әсерінен пайда болған, бос тау жынысы ретінде топырақты қарастырған батыс европалық бағыты: А. Агрикультурхимиялық В. Генетикалық С. Гумус теориясы Д. Агрогеологиялық Е. Егіншілік 19. Батыс Европада (XVIII ғ. аяғы –XIX ғ. бірінші жартысы) гумус теориясының (өсімдіктер топырақтың органикалық затымен қоректенеді) авторы: А. Фаллу В. Берендт С. Рихтгофен Д. Таер Е. Либих 20. Қай жылы орыс ғалымдарымен топырақтардың бірінші зерттеулері басталды: А. 1883 ж. В. 1900 ж. С. 1899 ж. Д. 1750 ж. Е. 1725 ж. 21. Генетикалық топырақтанудын негізін салушы: А.В.Р. Вильямс В. М.В. Ломоносов С. П.А. Костычев Д. В.В. Докучаев Е. Н.М. Сибирцев 22. В.В. Докучаевтың қай еңбегінде топырақ түзілу жағдайымен байланысты дала қара шіріктерінің морфологиялық профильдері мен географиялық таралуы алғашқы жүйелік жазылған: А. «К учению о зонах природы», 1899 ж. В. «Наши степи прежде и теперь», 1892 ж. С. «Русский чернозем», 1883 ж. Д. «Материалы по изучению русских почв», 1885-1886 жж. Е. «Материалы к оценке земель Нижегородской губернии», 1884-1886 жж. 23. В.В. Докучаевтың қай еңбегінде сипатты топырақ түзілу жағдайына байланысты Солтүстік жарты шарының топырақтарының және 5 әлемдік географиялық зоналардың онымен өнделген жіктелуі көрсетілген: А. «К учению о зонах природы», 1899 ж. В. «Наши степи прежде и теперь», 1892 ж. С. «Русский чернозем», 1883 ж. Д. «Материалы по изучению русских почв», 1885-1886 жж. Е. «Материалы к оценке земель Нижегородской губернии», 1884-1886 жж. 24. В.В. Докучаевтің әдебиеттік мұрасын баспа жұмыстарының қанша саны құрайды: А. 1000 В. 250 С. 195 Д. 225 Е. 335 25. Орыс топырақтануының дамуының жаңа кезенінің (XX ғ. алғашқы жылдары) белгілі топырақтанушысы, топырақтану бойынша фундаменталды оқулығының авторы, В.В. Докучаев атындағы Топырақтану институтының ұйымдастырушысы: А. П. Коссович В. Б. Полынов С. Л. Прасолов Д. С. Неуструев Е. К. Глинка 26. Топырақтардың қасиеттерін зерттеудін негізін салушы, топырақ пайда болудын, топырақтар жіктелуінің және эволюциясының ерекше ойларының авторы: А. П. Коссович В. Б. Полынов С. Л. Прасолов Д. С. Неуструев Е. К. Глинка 27. Топырақтардың географиясы, экологиясы және эволюциясы бойынша көптеген еңбектердің авторы: А. П. Коссович В. Б. Полынов С. Л. Прасолов Д. С. Неуструев Е. К. Глинка 28. Топырақ пайда болу факторлары туралы ілімнің авторы: А.В.Р. Вильямс В. М.В. Ломоносов С. П.А. Костычев Д. В.В. Докучаев Е. Н.М. Сибирцев 29. Топырақ пайда болу факторларының санын ата: А. 5 В. 6 С. 3 Д. 1 Е. 9 30. Топыраққа өзінің құрамы мен қасиеттерін беретін, топырақ түзілу процессінің әсерінен әр түрлі дәрежеде өзгеретін, топырақтың материалды негізі: А. Климат В. Адамнаң әрекеті С. Топырақ түзуші жыныс Д. Тірі ағзалар Е. Жергілікті жер бедері (рельеф) 31. Атмосфера, гидросфера және биосфера әсерінен тау жыныстары мен оларды құрайтын минералдардың саналық және сапалық өзгерістерінің күрделі және әр түрлі процесстерінің бірлестігі: А. Диффузия В. Желге үгілу С. Интрузия Д. Эффузия Е. Заттардың кіші геологиялық айналымы 32. Негізгі топырақ түзуші жынысытар: А. Магмалық В. ті С. Шөгінді Д. Метаморфиялық Е. Жоғарыдағы барлығы 33. Үгілуге ең тұрақты және ең тұрақсыз тау жыныстарын ата: А. Магмалық және шөгінді В. Интрузивті және эффузивті С. Шөгінді және магмалық Д. Метаморфиялық және шөгінді Е. Шөгінді және метаморфиялық 34. Вегетациялық кезең бойынша 10 0С жоғары орта сөткелік температулардың қоспасы 600-2000 0С болатын климаттың термиялық тобы: А. Суық (полярлы) В. Жылы (субтропикалық) С. Салыстырмалы жылы (суббореалды) Д. Салыстырмалы суық (бореалды) Е. Ыстық (тропикалық) 35. Топырақты зерттегенде шашындармен ылғалдану жағдайлары бойынша климат топтарын бөлудін көрсеткіші: А. Булану коэффициенті В. Биологиялық сіңіру коэффициенті С. Күн радиациясының коэффициенті Д. Температуралық коэффициенті Е. Ылғалдану коэффициенті 36. Высоцкий-Иванов бойынша шашындардың мөлшері мен буланудын ара қатысы 0,33 – 0,12 болатын климаттардың тобын ата: А. Құрғақ (аридті) В. Өте ылғалды (экстрагумидті) С. Жартылай ылғалды (семигумидті) Д. Өте құрғақ (экстрааридті) Е. Ылғалды (гумидті) 37. Топырақтағы органикалық заттың көзі: А. Жасыл өсімдіктер В. Жануарлар С. Микроағзалар Д. Органикалық тыңайтқыштар Е. Жоғарыдағы барлығы 38. Топырақта ең тараған микроағзалардың тобы: А. Балдырлар В. Бактериялар С. Актиномицеттер Д. Саңырау құлақтар Е. Жоғарыдағы барлығы 39. Мезорельефтің мысалдарын келтір: 1) еңдіктер; 2) плато; 3) төбелер; 4) қойнаулар; 5) тау жүйелері; 6) алқаптар; 7) террасалар; 8) төбешіктер; 9) төмен жерлер; 10) ойпаттар А. 1, 2, 9, 10 В. 7, 8, 9, 10 С. 1, 2, 5 Д. 3, 4, 6, 7 Е. 8, 9, 10 40. Топырақта ең таралған бірінші реттік минералдарды ата: А. Кварц В. Дала шпаты С. Амфиболалар Д. Пироксендер мен слюдалар Е. Жоғарыдағы барлығы 41. Н.А. Качинскийдің механикалық элементтердің жіктелуі бойынша мөлшері 0,001 – 0,0001 мм болатын топырақ бөлшектері қай фракцияға жатады: А. Тастар В. Қиыршық тас С. Лай Д. Құм Е. Физикалық балшық 42. Топырақтар мен жыңыстардың ең кең таралған жіктелуінің авторы: А. Н.М. Сибирцев В. Н.А. Качинский С. В.В. Докучаев Д. В.В. Добровольский Е. В.Р. Вильямс 43. Механикалық құрамы бойынша топырақтардың атауларының негізіне қандай топырақ фракцияларының ара қатысы жатқызылған: А. Шаң мен құмның В. Тас пен қиыршық тастың С. Лай мен коллоидтардың Д. Тас пен құмның Е. Физикалық құм мен физикалық балшықтың 44. Топырақтың негізгі су қасиеттерін ата: 1) су ұстағыш қабілеті; 2) байланысқан су; 3) су өткізгіштігі; 4) су көтергіш қабілеті; 5) толық су сыйымдылығы; 6) шекті - дала су сыйымдылығы А. 1, 2, 3 В. 4, 5, 6 С. Топырақтың бұндай қасиеттері жоқ Д. 1, 3, 4 Е. 1, 5, 6 45. А. Роде бойынша топырақ су тәртібінің қай типінің сипаттамасы беріледі «Грунт сулары жақын орналасқанда дала, жартылай шөлейт және шөлейт зоналарда көрсетіледі, ылғалды ағыстары жоғарыға көтерілуде, грунт суларының жоғары минерализациясында топырақтар тұзданады»: А. Ирригациялық В. Шайынды С. Шайынсыз Д. Мұздықты Е. Тершіген 46. Тұрақсыз ылғалды және құрғақшылық аудандарда ылғалдыны жинаудың ең таралған әдәсі: А. Даланы қорғайтын ормандарды отырғызу көмегімен қар мен еритін суларды ұстап тұру В. Жыртқыш горизонтты жұмсарту С. Көктемде және жазғы жаңбырдан кейін микро- мен мезотөмен жерлерді өндеу Д. Құрғатқыш мелиорация Е. Терең жыртқыш қабатт құру 47. Литосфера мен топырақтың химиялық құрамында ең таралған элемент: А. Азот В. Кремний С. Оттек Д. Көміртек Е. Темір 48. Топырақтың қай химиялық элементінің сипаттамасы беріледі «Өсімдіктердің, тіршілігіне қажетті, себебі хлорофилл пайда болуына қатысады. Бірінші реттік және екінші реттік минералдардың, тотықтар мен гидрототықтардың, жай тұздардың, органо-минералды кешеңдердің құрамында кездеседі.»: А. Азот В. Кремний С. Оттек Д. Көміртек Е. Темір 49. Топырақтың қай химиялық элементінің сипаттамасы беріледі «Оның топырақта мөлшері литосферамен салыстарға 10-есе жоғары, оның топырақта жинақталуы ағзалардың тіршілігімен негізінен байланысты.»: А. Азот В. Кремний С. Оттек Д. Көміртек Е. Темір 50. Катиондарды топырақпен алмасу сіңірудің саналық өлшемі: А. ППК (Топырақтың сіңіру кешеңі) В. КУ (ылғалдану коэффициенті) С. ПВ (Топырақтың ылғалдану сыйымдылығы) Д. ППВ ( Далалық топырақтың ылғалдану сыйымдылығы) Е. ЕКО (Катион алмасудын сйымдылығы) 51. Топырақ коллоидтерінің бөлшектерінің диаметрі: А. 0,01 – 0,02 нм В. 0,0001 – 0,0002 нм С. 0, 1 – 0, 2 нм Д. 0,005 – 0,010 нм Е. Бұндай бөлшектер жоқ 52. Уақытша мол ылғалдануымен сипатталатын күлгін, шымды-күлгін, құба орман, тұздық топырақтар мен солодьтардың тәртібі: А. Абсолютті тотықтырғыш В. Мерзімдік тотықтырғыш – тотықсыздандырғыш С. Тұрақты тотықсыздандырғыш Д. Күрт тотықтырғыш – тотықсыздандырғыш Е. Жылдық тотықтырғыш – тотықсыздандырғыш 53. Гумустың лигнинпротеинды табиғаты туралы тұжырымдаманың авторы: А. В. Докучаев В. Е. Шори С. С. Ваксман Д. П. Костычев Е. С. Оден 54. Топырақтың арнайы гумус қосылыстарын ата: 1) фульвоқышқылдар; 2) қанттар; 3) ақ ұыздар; 4) гумин қышқылдары; 5) гумин; 6) аминоқышқылдар; 7) гиматомелан қышқылдары; 8) тері илеуге қолданылатын заттар А. 1, 2, 3, 4 В. 4, 5, 6, 7 С. 5, 6, 7, 8 Д. 2, 3, 6, 8 Е. 1, 4, 5, 7 55. Әр түрлі топырақтардың беткі қабатындағы гумустың ең аз және ең көп мөлшерін көрсет: А. 0,1 және 12 % В. 4 және 12 % С. 0,5 және 12 % Д. 4 және 10 % Е. 1-2 және 9-10 % 56. Гумус түзілудін қай тұжырымдамасында ақырын жылдамдығымен жүретін биохиямилық тотығу реакцияларын органикалық қалдықтардың ыдыраунан пайда болатын жоғары молекулярлы өнімдерінің гумус қышқылдарына айналуында маңызы көрсетілген: А. Кинетикалық В. Конденсациялық С. Биохимиялық тотығу Д. Биологиялық Е. Лигнинпротеинды 57. Құнарлықтың қай түрінің сипаттамасы берілген «Тың жерлерде көрсетілген, ценоздардың өнімділігін анықтайды, адаммен бұзылмаған табиғи топырақ түзілу процессінің дамуымен қамтамасыз етілген топырақ қасиеттері мен тәртіптерінің күрделі өзара әрекеттесуімен көрсетіледі»: А. Жасанды В. Жаратылыс С. Эффективті Д. Потенциалды Е. Экономикалық 58. Топырақтардың алғашқы ғылыми жіктелуінің авторы және шығарылған жылы: А. Н.М. Сибирцев, 1725 В. Н.А. Качинский, 1920 С. В.В. Докучаев, 1886 Д. В.В. Добровольский, 1883 Е. В.Р. Вильямс, 1925 59. Топырақ жіктелуінін таксономиялық бірліктері: А. Зона - облыс – провинция – округ – фация - аудан В. Типі – типшесі – тұқымы – түрі - әр түрлілігі - разряді С. Қара шірік – каштан - құба Д. Қара шірік – тұздықтар - солодьтар Е. Әр түрлілігі - түрі - тұқымы – типшесі – типі 60. Топырақтың артық қышқылдығын қай әдіспен жояды: А. гипсілеу В. суару С. жырту Д. ізбестеу Е. гумификациялау 7.2 ЕМТИХАН СҰРАҚТАРЫ 1. Топырақтану курсының мақсаты мен есептері. Топырақтанудың бөлімдері. Зерттеу әдістері. Жаратылыс ғылымдар циклының басқа пәндерімен байланысы. 2. Топырақ зерттеулерінің тарихы. Көне кезеңі. Топырақ туралы агрогеологиялық және агримәденихимиялық түсініктері. 3. В.В. Докучаев – топырақ туралы ғылымның, табиғи тарихи, немесе генетикалық топырақтанудың – жаңа ғылыми пәннің құрушы. Ғылыми генетикалық топырақтанудың құрулуында Докучаев кезеңі. 4. Орыс топырақтанудың XX ғ. Дамуы. Ғылым тарихында Совет кезеңі. 5. Топырақ зерттеулерінің Қазақстандағы тарихы. 6. Топырақ түзілу процесі. Топырақ түзілудің факторлары. Топырақ түзуші жыңыс. Үгілу процессі. 7. Топырақ түзілу процесі. Топырақ түзілудің факторлары. Климат топырақ түзуші фактор ретінде. 8. Топырақ түзілу процесі. Топырақ түзілудің факторлары. Тірі ағзалар және олардың топырақ түзілуінде, және топырақ құнарлығының қалыптасуында ролі. 9. Топырақ түзілу процесі. Топырақ түзілудің факторлары. Жер бедері (рельеф) және топырақтың жасы топырақ түзуші фактор ретінде. 10. Топырақ түзілу процесі. Топырақ түзілудің факторлары. Адамның өндірістік әрекеті топырақ түзуші фактор ретінде. Топырақ түзуші фактордың өзара байланысы. 11. Топырақ түзілу процесі. Топырақ түзілу процесінің жалпы схемасы. 12. Топырақтардың және топырақ түзуші жыңыстардың минералогиялық және механикалық құрамы. Бірінші реттік және екінші реттік минералдар. 13. Топырақтардың және топырақ түзуші жыңыстардың минералогиялық және механикалық құрамы. Механикалық элементтер, олардың жіктелуі және қасиеттері. 14. Топырақтардың және топырақ түзуші жыңыстардың минералогиялық және механикалық құрамы. Механикалық құрамы бойынша топырақтар мен жыңыстардың жіктелуі. Механикалық құрамының маңызы. 15. топырақ морфологиясы: топырақ профилінің құрылысы, топырақтың қалындығы, түсі, механикалық құрамы, құрылысы, бітімі, жаңадан пайда болған және қосылыс заттары. 16. Топырақтың физика-механикалық қасиеттері: созылымдылығы, жабысқағы, ісінуі, отырғызылуы, қисындылығы, қаттылығы және өнделуге қарсылығы. 17. Топырақтың физика-механикалық қасиеттері: құрылысы, су, ауа, жылу жалпы физикалық (топырақтың тығыздығы, қатты фазаның тығыздығы, ұсақ саңылаулығы). 18. Топырақ тәртібі: түсінігі, жалпы сипаттамасы, түрлері. 19. Топырақ ылғалдылығының категориялары және оның қасиеттері. Топырақтың сулы қасиеттері. 20. Топырақтардың су тәртібі: түсінігі, типтері. Топырақтардың су тәртібің реттеу. 21. Топырақ ауасы: түсінігі, жағдайлары және олардың сипаттамасы. Бос топырақ ауасының құрамы. 22. Топырақтың ауа қасиеттері. Газ алмасуының факторлары. 23. топырақтардың ауа тәртібі: түсінігі, маңызы, сипаттамасы. Ауа тәртібінің реттелуі. 24. Топырақтардың жылу тәртібі. Жылудың топырақта көздері. 25. Топырақтардың жылу тәртібі: түсінігі, жалпы сипаттамасы, типтері. Жылу тәртібінің реттелуі. 26. Топырақтардың және топырақ түзуші жыңыстардың химиялық құрамы. Топырақтарда және жыңыстарда химиялық элементтердің мөлшері. Топырақ микроэлементтері және олардың маңызы. 27. Топырақтарда химиялық элементтердің қосылыстарының формалары және олардың өсімдіктерге жеткілікті болуы. 28. Топырақтардың радиоактивтілігі. Радиоактивтіліктің түрлері. 29. Топырақтардың сіңіргіш қабілеттілігі. Топырақ коллоидтері топырақтың сіңіргіш қасиеттерінің таратушысы ретінде. Катион алмасуының сыйымдылығы. 30. Топырақтардың сіңіргіш қабілеттілігі. Топырақ сіңіргіш қабілеттілігінің түрлері. Сіңіргіш қабілеттілігі және оның топырақтар генезисы мен құнарлығында ролі. 31. Топырақтарда сіңіргіш процестерінің негізгі заңдылықтары. Топырақтарда сорбция сипаттамасының саналық көрсеткіштері. 32. Топырақ ерітіндісі: құрамы және концентрациясы, топырақтар генезисы мен құнарлығында маңызы, өсімдіктер тіршілігінде маңызы. 33. ТОпырақтардағы тотығу-тотықсыздану процестері: тотығу реакциялар мен тотықсыздану реакциялардың сипаттамасы, тотығу-тотықсыздану потенциалы. Топырақтардың тотығу-тотықсыздану тәртібі, оның типтері. 34. Топырақтың органикалық заты: түсінігі, оның маңызы, органикалық затты зерттеу тарихы. 35. Топыратардың органикалық заттының қалыптасуы және фракциялық-топтық құрамы. 36. Топырақтардың гумус заттарының құрамының және құрылысының ерекшеліктері. 37. Әртүрлі типті топырақтардың органикалық заты. Гумус типтері. Гумификация. Гумификация коэффициенті. 38. Гумус түзілудің қазіргі кездегі концепциялары. Топырақтарда гумустың балансы. 39. Топырақ түзілуінде, топырақ құнарлығында және өсімдіктердің қоректенуінде органикалық заттың ролі. Гумустың мөлшерін және құрамын реттеу бойынша шаралар. 40. Топырақ құнарлығы: түсінігі, түрлері. 41. Топырақ құнарлығын қалпына келтіру. Мәдени топырақ түзуші процесі. Топырақ құнарлығының модельдері. 42. Топырақтануда топырақтардың жіктелуі. 43. Қазақстан топырақтарының географо-генетикалық жіктелуі. 44. Топырақтануда топырақтардың номенклатурасы. 45. Қазақстанның жазық территориясының топырақтарының жіктелуі. 46. Қазақстанның таулы территориясының топырақтарының жіктелуі. 47. Топырақтардың диагностикасы. Топырақтардың географиялық таралуының заңдылықтары. Топырақтардың В.В. Докучаев бойынша ендік-зональділігі және тік зональділігі. 48. Топырақ жамылғысының құрылысы туралы ілім. Элементарлы топырақ ареалы: түсінгі, оның мөлшерлері мен формалары. 49. ТМД топырақтары. Арктикалық шымды топырақтары. 50. ТМД топырақтары: тундра топырақтары. 51. ТМД топырақтары: тайга-орман зонасының күлгін топырақтары. 52. ТМД топырақтары: тайга-орман зонасының шымды-күлгін топырақтары. 53. ТМД топырақтары: тайга-орман зонасының батпақты-күлгін, тоң-тайга, қуқыл-сарғылт топырақтары және құба топырақтары. 54. ТМД топырақтары: орман-тайга зонасының батпақты топырақтары. 55. ТМД топырақтары: жайылма топырақтары. 56. ТМД топырақтары: жалпақ жапырақты ормандардың құба орман топырақтары. 57. ТМД топырақтары: орман-дала зонасының сұр орманды топырақтары. 58. ТМД топырақтары: орман-дала және дпла зоналарының қара шіріктері. 59. ТМД топырақтары: құрғақ және шөлді далалардың қоңыр (каштан) топырақтары. 60. ТМД топырақтары: құба шөлді-дала және сұр-құба шөлді топырақтары. 61. ТМД топырақтары: тақырлар және тақыртәрізді топырақтар. 62. ТМД топырақтары: сор, тұзды топырақтар және солодтар. 63. ТМД топырақтары: құрғақ субтропиктердің тау етекті-шөлді далаларының сұр топырақтары. 64. ТМД топырақтары: таулы топырақтар. 65. Солтүстік және оңтүстік шарты шарының ауыспалы-ылғалды ксерофитті- орманды және саванналық субтропикалық және тропикалық облыстарының топырақтары (қоңыр, қызыл-қоңыр, сұр-қоңыр, слитоземдар, ферроземдар). Ылғалды субтропиктік орманадар ландшафтарының қызыл және сары топырақтары. 66. Қазақстан Республикасының топырақ жамылғысы. Құба топырақтарының шөлейт зонасы: 1. солтүстік шөлейт подзонасының құба топырақтары; 2. орта шөлейт подзонасының сұр-құба топырақтары. 67. Қазақстан Республикасының топырақ жамылғысы. Каштан топырақтарының құрғақ-дала және шөлейт-дала зонасы: 1. қою-каштан топырақтарының орташа-құрғақ дала подзонасы; 2. каштан топырақтарының құрғақ дала подзонасы; 3. ашық-каштан топырақтарының шөлейт дала подзонасы. 68. Қазақстан Республикасының топырақ жамылғысы. Қара шіріктердің дала зонасы: 1. кәдімгі қара шіріктердің орташа-құрғақ дала подзонасы; 2. оңтүстік қара шіріктердің құрғақ дала подзонасы. 69. Қазақстан Республикасының топырақ жамылғысы. Сұр орманды, сілтісіздендірілген қара шірік және шабындық-қара шірік топырақтарының орташа-ылғалды орман-дала зонасы. 70. Қазақстанның таулы территориялары: Алтай таулы аймағы, Солтүстік-Тянь- Шань таулы аймағы, Батыс-Тянь-Шань таулы аймағы. 71. Қазақстан Республикасының (ҚР) топырақ жамылғысының экологиялық жағдайының жалпы сипаттамасы. ҚР топырақ жамылғысының шөлейттену процесі. 72. ҚР топырақ жамылғысының экологиялық жағдайы. Жерлердің техногенді бұзылуы, топырақтардың тұздануы, топырақтардың су және жел эрозиясы. 73. ҚР топырақ жамылғысының экологиялық жағдайы. Топырақтардың дегумификациясы, топырақтардың және табиғи сулардың химиялық ластануы, табиғи сулардың гидрологиялық тәртібінің бұзылуы. 74. Топырақ эжамылғысының экологиялық бұзылуымен ҚР аймақтары. 75. Топырақ-экологиялық мониторингі. ----------------------- 1-сурет. С. А. Захаров ушбурышы 2 кесте Тайгалы - орманды және далалық (жақшада) аумақтардың жайылмалық аллювиалды топырақтар классификациясы. |Структура тектері |Структура |I және II | | |rүpi |гүрлер III -| | | |түрлі | | | |жекеленген | | | |қалындықтар | | | |үшін | | | |колденен | | | |көлемдер, мм| |1 түрі - куб тәріздec структура, қырлары мен | |қабырғалары нашар айқын- | |далган | |Малта тасты, формасы |1. Ipi малта|100 және | |дұрыс емес және беттеpi|тасты |одан үлкен | |тeric емес |2. ¥сак |100-50 | | |малта | | | |тасты | | № 1кесте. Структуралар турлері (С. А. Захаров бойынша) 1925) 1 сурет. Топырақ құнарлылығы 2 cypeт. Бip мезгілде жарыққа, суға және қорекке әсер ету кезінде өнімділіктің үздіксіз жоғарлау графигі |Топырақ |А+В, |Балл|Гумус|Балл|Егін |Балл| | |см | |, | |шаруа- | | | | | |т/га | |Шылығы, | | | | | | | |ц/га | | |Кәдімгі |75 |100 |425 |100 |20 |100 | |қаратопырак | | | | | | | |Оңтүстік |65 |86 |375 |88 |18 |90 | |қаратопы- | | | | | | | |рағы |55 |73 |325 |77 |16 |80 | |Күңгірт - |45 |60 |275 |65 |14 |70 | |күрең | | | | | | | | |35 |46 |225 |53 |12 |60 | |Күрең |25 |33 |175 |41 |11 |50 | |Ашық -күрең | | | | | | | № 6 кесте. Ростов облысының топырақтарының бонитет балын анықтау үшін бағалау шкаласы, Ф. Я. Гаврилюк, 1970 бойынша (кыскартылган). |Аллювиалдық |Қатпарлы примитивті |Арна алды, | |шымды |(нашар дамыған |аралдар, | |(аллювиалдық|қатпарлы) |қайрандар | |шалғындык) | | | |қатпарлы | | | | |Қатпарлы шымды |Жайылманың арна| | |(шалғындык қатпарлы)|алды бөлігі | | |Шымды (шалғындық) |Ортальщ | | | |жайылманыц бшк | | | |жерлер! | | |Шымды күлгінденген |Орталық | | |(шалғынды күңгірт |жайылманың биік| | |түсті) |жерлері | |Аллювиалдық |Қатпарлы нашар |Жайылманың арна| |шымды-глейлі|дамыған нашар |алды бөлігінің | |(аллювиалдық|шымдалған-глейлі |биік жердері | |ылғалды-шалғ|(қатпарлы нашар | | |ынды) |дамыған ылғалды - | | | |шалғынды) | | | |Шымды - глейлі |Орталық бөлік | | |(ылғалды - шалғынды)| | | |Қарашірінділі - |Жайылманың арна| | |глейлі (ылғалды |алды бөлігінің | | |шалғынды күңгірт |биік жерлері | | |түсті) | | | |Лайлы тұнбалы |Жайылманың | | |–глейлі (шалғынды - |терраса алдының| | |лайлы тұнбалы - |биік жерлері | | |батпақты) | | 1 кесте. Өзен жайылмалары типтерінің классификациясы (С.С. Соболев бойынша, 1935ж). |Тип |Өзен ағысының сипаты | |Арна маны аумақтары басым |Ағысы жылдам тау | |жайылма-лар |езендері | |Арна маңы және орталық |Жазықтағы ағысы | |аумақтары басым |жылдам суы көп | |жайылмалар, (терраса маңы |өзендер | |аумақтары шамалы ғана) | | |Аумағы бойынша терраса |Ағысы ақырын кiші суы| |маңы аумақтары басым (арна|аз өзендер | |маңы аумақтары шамалы | | |ғана) | | |Шымтезекті жайылмалар |Шымтезектенген | | |жайылмалы өзендер |
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