Топырақ түрлері (режимі) және оларды ретттеу

Топырақ түрлері (режимі) және оларды ретттеу.
Өсімдіктер үшін топырақ фаунасы мен флорасы ең алдымен топырақтан алынатын су – олардың өмір сүруінсіз негізі.
Өсімдіктер үшін тағы да бір қажеттілігі – ол болмаса өсімдік басқа факторларда пайдалана алмайды.
Топыраққа су ат мосфералық жауын- шашын түрінде, жер асты суларынан, атмосферадағы су буының конденсациялануынан (сұйық түрге айналуынан), егінді суару кезінде келіп түседі.
Топырақтың су жүргісі (режимі) – ылғалдық топыраққа келіп енуі, онда қозғалуы, шығындалуы (жұмсалуы) және судың физикалық қасиеттерінің өзгеру процестерінің жиынтығы.
Өсімдіктерге су өте көп мөлшерде керек. Тамыры арқылы алынған судың олар аз ғана (0,15-0,5 пайыз) бөлігін сіңіреді. Қалған анағұрлым көп бөлігі өсімдіктердің жапырағы және басқа органдарынан буланып ұшып кетеді. Бұл процесті транспирация деп айтады. Белгілі бір аумақтан барлық шалғын болған судың көлемін осы жерден алынған өнімге бөлгенде, шығатын өлшеулі транспирациялық коэффициент дейді.
Транспирацияның арқасында топырақтағы ылғал өсімдік тамырына еніп, одан оның сабақтарына, бұтақтарына желгісіне және жапырақтарына тарайды, әрі қарай буланып атмосфераға кетеді.
Топырақпен бірге байланысқан су – бұл гигроскопиялық деп аталатын физикалық байланысятағы немесе сорбцияланған судың бір түрі. Бұл су түрі топырақ бөлшектері (көбіне коллоидтық) ауадан су буын өзіне тартқанда (сорбция) түзіледі немесе ылғалды топырақ «құрғақ ауалы» халге жеткенде байқауға болады.
Гигроскопиялық ылғал топырақ бөлшектерін жұқа, 2 - 3 дәл бағытталған су молекуласымен жамылып және өте зор күшпен ұсталып тұрады. Осы берік байланысқан ылғалдық бір түрі максималды гигроскопиялық су. Ол – су бумен толық қаныққан (96 – 100 пайыз) ауадан топырақ өзіне сіңіре алатын ылғалдың ең жоғарғы мөлшері.
Бос (болбыр) байланысты су. Бұл физикалық байланыстағы, яғни сорбцияланған (молекуланың тартылыс күшінің әсерімен топырақ бөлшектерінің беткі қабатына жиналған) жарғақ ылғал.
Топырақ бөлшектері сұйық сумен жанасқанда, олардың бетінде осал бағытталған судың молекулаларынан тұратын үлпек сұйық су пайда болады. оның қалыңдығы ондаған, жүздеген су молекуласынан құралады. Топырақ бөлшектерімен оның байланысы азаяды да, қалыңдығыкөп бөлшектен қалыңдығы аз бөлшекке қарай жылжуы мүмкін.
Бос (еркін) су топырақпен молекулалық тартылыс күшімен байланыспайды, өсімдіктерге енімді. Бұл судың екі түрі болады: капилярлық және провитациялық.
Капилярлық су топырақтың копиляр түтікшелерінде орналасады, капилляр немесе менион күштерінің әсерінен қозғалып отырады. Ылғалдану сипатына қарай капиллярлы су екіге: капиллярлы асылған (ілінген) және капиллярлы берілген (біреулі) болып бөлінеді.
Еркін судың келесі түрі гравитациялық деп аталады. Бұл су топырақтың капилярлы емес түтіктерінде болады, топырақ кескіні бойынша гравитациялық күштердің (салмақ күші) әсерінен қозғалады. Топырақтың барлық қуыстары гравитациялық сумен толтырылығанда, ол топыырақтың толық су сыйымдылығы делінеді.
Топырақтың су – физикалық қасиеттері. Бұған жататындар топырақтың су өткізгіштігі, су сыйымдылығы, су көтергіштігі және булану қабілеттігі. Салмақ күшінің әсерінен өзі арқылы суды тез немесе баяу өткізу қасиетін топырақтың су өткізгіштігі дейді. Ол бір өлшем уақытта топыраққа енетін су бағанасының мөлшерімен өлшенеді. Су өткізгіштігі нашар топырақтар оның беткі ағынның күшеюінен және буландырудың салдарынан көп суды жоғалтады.
Топырақтың су өткізгіштігі оның гранулометриялық құрамына, құрылысына, органикалық заттарының мөлшеріне құрылымына, өңдеу қабатының астыңғы жағының сипатына және басқа жайттарға байланысты. Мысалы құмдайт және құмдақ топырақтар саздың және сазды топырақтарға қарағанда суды едәуір көп өткізеді.
Н.А.ачинский топырақ су өткізгіштігін былай бағалайды: егер топыраққа 1 сағатта температурасы 100С дейін 5см су 1000 метр артық тереңдікке енсе, бұл топырақтың су өткізгіштігін өте тез (орынды), 1000-500мм болғанда артық, 500-100мм -ең жақсы, 100-70мм-жақсы, 70-30мм қанағаттанарлық 30мм, кем болғанда – қанағаттанарлықсыз дейді.
Топырақтың суды ұстап тұру қабілеттігін ылғал сыйымдылығы дейді. Топырақтың барлық қуыстарын толтырғандағы судың ең жоғары мөлшерін толық ылғал сыйымдылығы делінеді. Топырақты мол (ағыл-тегіл) суландырып, гравитациялық су төмен ағып кеткеннен кейін, буып тұратын жер асты суы жоқ болғанда, топырақта қалатын су мөлшері ең аз немесе егістік-тектік ылғал сыйымдылығы деп аталады. Топырақ ылғал сыйымдылығының соңғы көрсеткіші (ең аз немесе егістік - шектік) оның су қасиеттерінің ішіндегі ең маңыздысы, ол бол-тың өзіне жинап алып ұзақ уақыт ұстап тұра алатын ылғалдың ең көп мөлшерін көрсетеді. Топырақтың ең аз ылғал сыйымдылығы оның гранулометриялық құрамына қарашіріндінің мөлшеріне құрылымына, қуыстылығына және тығыздығына байланысты болып келеді. Құмайт және құмдақ топырақтарда оның мөлшері 5-20%, саздақ және сазды топырақтарда 20-45% болады.
Топырақтың капилляр күштерінің арқасында суды төменнен жоғары қарай көтеру қасиетін оның су көтергіштік қабілеті дейді. Ол негізінен топырақтың гранулометриялық құрамына байланысты болады. Су көтергіштік құмдақ топырақтан саздақ топыраққа қарай өсіп отырады да, саз топырақта азаяды.
Топырақтың ылғалы сұйық түрінен газ тәріздес түріне айналуының нәтижесінде атмосфераға кетуіне оның буландыру қасиеті немесе физикалық булану дейміз.
Булану процесі топырақта үздіксіз жүріп жатады. Оның мөлшері біраз себептерге байланысты. Келесі бұл процеске әсер ететін жағдай: топырақтың физикалық қасиеттері оның құрылысы мен құрамы топырақтыңөңделу қабатының оңтайлы құрылысы, жоғары құрылымы судың булану арқылы болатын шығынын айтады.

Топырақтар жаралуы (генезисі) мен жіктелуі.
Табиғи топырақ құралу процесінің негізі – құрлықты құрайтын таулық жыныстардың жоғарғы қабатын топырақ құрылысы жағдайлар кешені әсерін тигізіп өзгеруінде.
Топырақ генезисі деп оның жаратылысы тегімен дамуын айтады. Ал топырақта даму жағдайларын (факторларын) қуат пен заттар алмасуын анықтауды топырақ құрайтын процестердің мәні мен механизімін және топырақтар кескіні (профилі) қасиеттері мен құнарлылығын, жалпы алғанда тектік (генетикалық) топырақтар қасиеттерін зерттейтін топырақтанудың жеке тарауы.
Таулықжынысты бірлесе өзгеріп топыраққа айналдыратын факторлар (жағдайлар) бесеу. Олар: бір кешен (комплекс) құрайды, яғни оған өзгерілмеген алғашқы таулық жыныс, климат, өсімдіктермен жануарлар (кіші және ірі) құрлық бедері мен оның жасы (шавт).
1. Аналық таулық жыныстың топырақ құрамдағы ролі жан – жақты. Ең алдымен оның үстіңгі қабат топыраққұрайтын дене (материал) болып саналады. Алда құралатын (қалыптасатын) топырақтық қасиеттерді оны құраушы жыныстық механикалық (түйірлік – гранулалық) агрегатын (түйіршіктік), минералдық және химиялық құрамына байланысты.
2. Өсімдіктердің топыраққұралу процесіне тигізетін әсері зор, жан – жақты, тікелей және жанама келеді.
А) Өсімдік топырақтың жоғарғы қабатында қарашірінділік заттардың шоғырлануына қатысып, топырақтың басты қасиеті құнарлылығын анықтайды;
Б) Өсімдіктің қалдығы топырақтағы кіші жандыларға қорек қажет болады да, олардың тіршілігіне жағдай туғызады;
В) өсімдіктер тамырлары арқылы түрлі қышқыл қосындаларын бөліп шығарады, олар өз алдына топырақта қиын еркін минералды заттардың бұзылуын (ыдырауы) үдетеді және жылжымалы (суда ерімтал) қосындылар жаралуына қатысады. Осының бәрі - өсімдіктің топыраққа тигізетін тікелей әсіре. Сонымен қатар өсімдіктің топыраққұралу процесіне жанамалы ықпалы бар.
3. Климат болса топыраққұралу процесінің бағытымен қарқынына әсерін тигізеді. Метеорологиялық (ауа - райы) элементтер ішінде топыраққұралуда басты рольді атмосфералық түсім (жауын - шашын) температура және жел атқарады.
4. Бедерге (рельеф) сәйкес жылу мен ылғал, өсімдіктер таралуы өзгеріп отырады. Тегіс құрылыста жауын-шашын, жылу мен жарықтың түсу мөлшері біркелкі, ал дөңес таулы жерлерде алақұла келеді. Соған сәйкес топырақ жамылғыларында алалау келеді.
5. Топырақ шағы (ауасы) оның жаратылысы (геневис) мен даму (эволюция) уақытын көрсетеді. Уақыт факторына В.Докучаевпен В.Вильямс көп көңіл бөлген, оны құрлықтың мұзарттар немесе теңіз суынан ажыраған мезгілден бергі уақытпен есептеген (бұл абсалюттік шақ).
Топырақ беттерінің ұзақ мерзімді өзгеріп (баяу дамуы) алмасуын эволюция дейді. Топырақты егіншілікке игергенде топырақ құраушы 6-шы фактор сапасында адамның өндірістік (шаруашылық) әрекеті туады. Адамның топыраққа тигізетін ықпалы өте зор және жан-жақты келеді. Адам ғылымға негізделген шаралар қолданып (ауыспалы егіс, азот агротехнология, тыңайту, суару т.б) топырақ құнырлығын арттыра алады.
Топырақтардың құрлықта таралуын топырақтану ғылымының саласының – «Топырақтар географиясы» зерттейді. Құрлықта топырақтар қалай болса солай тарамаған. Олар топыраққұраушы жағдайларға, әсіресе өсімдік пен климатқа сәйкес жаралып тарайды. Орыстың атақты ғалымдары В.Докучаев пен В.Сибирцев І ғасырдың соңында топырақтар таралуының жалпы географиялық заңдарын ашқан, олар ендік (көлденең) пен биіктік (тік) аймақтылық.
Ендік аймақтылық (зонациялық) деп жазық құрлықта топырақ типтерінің белдеулеріне орналасқандығын түсіндіреді, ал биіктік белдеулер таулы облыстарда болады.
Топырақ типтерінің таралу (географиялық) заңдарын толық игерген жағдайда ғана топырақтарды жіктеуге (классификацияға) мүмкіндік туады....