С., Бақбергенова Н. М. Х. Дулати атындағы ТарМУ, Тараз,қ



жүктеу 61.95 Kb.
Дата12.04.2019
өлшемі61.95 Kb.

ӘОЖ 631.95

ТОПЫРАҚТЫҢ ҚАНЫҚҚАН-ҚАНЫҚПАҒАН ЖАҒДАЙЫНДАҒЫ ЫЛҒАЛ

ТАСЫМАЛДАНУЫ ҮРДІСІН АНЫҚТАУ
Сейітқазиев Ә.С., Бақбергенова Н.

М.Х. Дулати атындағы ТарМУ, Тараз,қ.
Топырақтағы ылғал тасымалдау оның ылғалдылығына тікелей байланысты. Қанықпаған топырақтағы ылғал тасымалдауды сипаттау өте күрделі, себебі су буының тасымалдануы және су мен су буының аралығындағы өту кезеңін міндетті түрде ескеруді қажет етеді. Қанықпаған топырақтағы су ағыны Дарси формуласымен түсіндіріледі. Ал өсімдік тамыры жайылған аймаққа ылғалдың тасымалдануы архитектониканы сипаттайды, тамырлардың суды сіңіру тетігі физикалық тұрғыда жүргізіледі. Қазіргі уақытта, бұл құбылыстарды қанағаттандыратын теория жоқ. Нақты мәселені шешудің әр түрлі пайдаланатын жартылай эмпирикалық формула түріндегі тәсілдері кездеседі (Feddes R.A, Вresler E., Neuman G.P., Бихле З.Н., Moлдау X.A., Росс Ю.К., Будаговский А.И., Лозинская Е.А. және т.б) [1-3].

Геоэкожүйеде көптеген теңдеулер, әсіресе, берілген бастапқы және шектік шарттары бойынша қанықпаған-қаныққан аймақтарында ылғал тасымалдауды сипаттайтын бір өлшемді ағынның теңдеулер жүйесінің болмауына байланысты, экологиялық жағдайларды ескеретін С.Ф.Аверьянов, И.С.Пашковскийдің формулалары қолданылды. Сонымен қатар, әр түрлі ылғал сыйымдылықтары, топырақтың механикалық құрамына сәйкес, сулы-физикалық қасиеттерімен жылу өткізгіштік қабілеттіліктері айқындалды.

Геожүйедегі ластанған топырақтың сулы-физикалық қасиеттерін жүйелі түрде талдап, олардың топырақ құнарлылығын арттыруға ықпал ететін әсерін экологиялық-мелиоративтік тұрғыда зерттеп, сұрғылтты топырақтың қанықпаған-қанықққан күйіндегі тәжірибелік алынған мәліметтері негізінде бағдарлама құрып, экологиялық-математикалық, физикалық модельдер құрастырылуы экожүйедегі жарамсызданған топырақтардағы мәселелерді шешудегі өзектілікті көрсетеді.

«Топырақ - өсімдік» жүйесінде ылғал ауысу, әдетте, ылғал тасымалдау теңдеуіне тамырлы жүйемен ылғал сіңіру қарқындылығын сипаттайтын қосымша функцияны енгізумен бейнеленеді. Бұл теңдеу, өсімдіктің тамырымен ылғалды сіңіруін өрнектейтін функцияны есепке алатын бірқалыпты жағдай үшін келесі түрде болады [1-2]:


(1)
мұндағы w – көлемді ылғалдылық; - ылғал тасымалдау коэффициенті.

Қанықпаған топырақтағы ылғал тасымалдауды сипаттайтын негізгі көрсеткіш – ылғал тасымалдау коэффициентін анықтаудан тұрады. Бұл көрсеткіштің сүзілу коэффициентінен айырмашылығы қанықпаған топырақ үшін, толық қаныққан жағдайда жұтылған арынның өзгеруіне байланысты өзгереді. Сондықтан, ылғал тасымалдау коэффициенті туралы сөз болғанда, оған сәйкес сору арынын және топырақ ылғалдығын міндетті түрде білу керек.

Динамикалық топырақ ылғалын және сіңірілген арынның жағдайларын бақылау нәтижелері бойынша, сонымен бірге, топырақ ылғалдылығының бекітілген қозғалысының аймағы үшін ылғал тасымалдау коэффициентінің мәндері табылады. Есептеу шектік айырымдар әдісі арқылы мына формуламен табылды:
(2)
мұндағы - ылғал тасымалдау коэффициенті, м/тәулік; - қарастырылған топырақ бөлігіндегі есептелген уақыт ішіндегі ылғалдың орташа өзгерісі (бірлік бөлікте); есептелген уақыт мерзімі, тәулік; - қарастырылған топырақ бөлігіндегі төменнен, орталықтан және жоғарыдан өлшенген сәйкес гидродинамикалық потенциал; - қарастырылған топырақ бөліктерінің өлшемдері ,м.

Қанықпаған топырақты жерде ылғал тасымалдауды тудыратын негізгі күшке капиллярлық-сорбциялық және гравитациялық потенциалдар қатысты екенін және температуралық градиентті ескереміз, ал кейбір жағдайда осмостық қысымның градиентін ескермеуге болады. Ылғал тасымалдауда анықтаушы ықпалдың бірі ретінде топырақтық ерітіндімен қамтылған кеуектілік кеңістік геометриясы болып табылады.

Ауаландыру аралығындағы қозғалыс үш түрлі күштің әсерімен жүреді: молекулярлық (сорбциялық), өздігінен көтерілу (капиллярлы) және ауырлық күшімен. С.Ф.Аверьянов [4] бойынша, капиллярлық ылғал өткізгіштік және сүзілу коэффициенттері аралығында төмендегідей байланыс бар [4-6]:
(3)
мұндағы КК*Ы – капиллярлық ылғал өткізгіштік коэффициенті; КС – сүзілу коэффициенті; Wt – қысылған ауаны ескергендегі толық ылғал сыйымдылығы (Wt = П – РК*а); К кеуектілік; РК*а – қысылған ауа мөлшері; Wm – капиллярлық деңгейден жоғары аралықтағы жоғарғы молекулярлық ылғал сыйымдылығы.

Сандық тексеру тығыз құмдар үшін (3) формула болғанда жақсы нәтиже беретінін, ал өте ауыр топырақ үшін (4) формула тиімді екенін көрсетті [5]:


. (4)
Далалық зерттеулер нәтижесінде, бұл топырақтың су өткізгіштік қабілетін көрсететін βЕТЫС ең төменгі ылғал сыйымдылығына сәйкес келеді.

Тұзданған жерлерді есептеу қабаты деңгейіне дейінгі аралыққа тұщыландыру кезінде, өтімді және тиімді кеуектіліктердің нақты тәжірибе мәліметтеріне сүйеніп, әр түрлі топырақ топтары (құмдақтан-саз балшыққа дейінгі аралықта) үшін, гигроскопикалық ылғалдылық пен қысылған ауа құрамын анықтау қажет. Кез келген топырақ құрамындағы толық ылғал сыйымдылығы, топырақтың толық кеуектілігіне байланысты өзгереді. Топырақтың ылғалға толық қанығу жылдамдығы оның генетикалық есептеу қабатына, тығыздығына, ең төменгі ылғал сыйымдылығына тура пропорционал, ал кеуектілігі мен сіңірілу уақытына кері пропорционал жағдайда өзгеріп отырады.


(6)
мұндағы VК – толық қанығу кезіндегі жылдамдық, м/тәу; γ – топырақтың тығыздығы, т/м3; βетыс – топырақтағы ең төменгі ылғал сыйымдылығы %; t – шаю ұзақтығы, тәулік;
Топырақта лай түйіршіктері мен қара шірік неғұрлым көп болса, онда гигроскопиялық ылғал соғұрлым мол болатындығы ғылымда белгілі. Өсімдік тамырлары гигроскопиялық ылғалды пайдаланбайды. Оларды анықтау, тек зертханалық жағдайда (105-110°С-та) кептіргіш пештерде топырақты құрғату арқылы ғана айыруға болады. Дегенмен, гигроскопиялық ылғалдылықты анықтау-өсімдіктердің даму құбылысын бақылау үшін қажет. Тәжірибеден білетініміз, топырақтың ылғалдылық дәрежесі гигроскопиялық дымқылдылықтың бір жарымдай мөлшеріндей болса, сола бастайтыны белгілі.

Топырақта бұдан басқа жиынды су немесе капиллярлық ылғалдылық болады. Капиллярлық ылғалдылық терең топырақ түйіршіктерінен тайыз топырақ түйіршіктеріне жылжып көтеріліп барады. Тағы бір ерекшелігі белгілі қабаттағы жиылған суды өзіне қосады. Сонымен , топырақ түйіршіктерінің сіңіруінен тыс қалған су (ылғал) капилляр ылғалын құрайды. Капилляр ылғалы да салқындаған бу тәрізді, ылғалдылықтар сияқты, топырақ түйіршіктерінің саңлауымен (шамамен 0,1 мм) ағады[2-4].

Су (ылғал) осындай жүйемен ылғалы мол орыннан өте құрғақ қабатқа қарай ағатындығы физикалық заңдылықтар бойынша белгілі. Топырақ үстіңгі қабатының ылғалы неғұрлым көбірек буға айналса, топырақтың төменгі ылғалды қабатының суы капилляр бойымен соғұрлым жоғары жылжиды, демек, топырақтың ең төменгі қабаты тезірек құрғайтындығы мәлім.

Топырақ құрамындағы ылғалдылықтың түрлерін анықтау, дақылдардан өнім алудың негізгі кепілі, сонымен қатар, топырақ құнарлылығын арттырып, баптау, қайта қалпына келтіру , агротехникалық , экологиялық-мелиоративтік шараларды қолдануда өте маңызды орын алады. Әсіресе, топырақтың тектік қабатындағы ластану, жарамсыздану, тозу құбылыстарын болдырмау шараларын терең зерттеуге мүмкіндік береді. Ғалымдардың ғылыми-зерттеу жұмыстарының нәтежиелерінен белгілі, әсіресе шөлейтті аймақтарда, тұзданған, сор және сортаңды жерлерді игеріп, өнім алуда топырақ құрамындағы ылғалдылықты анықтау көкейкесті негізгі мәселенің бірі болып отыр.



Олай болса, топырақ түйіршіктері арасындағы капиллярлық қылтүтікпен қатар, кең аралық түтіктер болады. Осы аралықтағы түтік суы гравитациялық су немесе ауырлық күшімен қозғалатын ылғал деп аталады. Капиллярлық және гравитациялық ылғалдылықтар өсімдіктер үшін негізгі қажетті ылғал көзі болып есептелінеді, сондай-ақ, өсімдік тамырлары мен майда ағзалар осы суды ғана пайдалана алады. Бұл деген-өсімдіктердің дамуы мен майдаағзалардың тіршілік ету жағдайларына қолайлы әсер етуші негізгі ықпал екендігіне көзіміз жетеді.
Әдебиеттер


  1. Сейтказиев А.С., Музбаева К.М., Салыбаев С.Ж. Моделирование водно-солевого и теплового режимов деградировенных почв. Тараз, 2011,-356 с.

  2. Аверьянов С.Ф. Борьба с засолением орошаемых земель, Москва, 1978, -288 с.

  3. Сейітқазиев Ә.С. Тұзды топырақ қабатындағы кеуектілігі мен судың қанығуына сәйкес шаю мөлшерін анықтау. // Ізденіс – поиск. Алматы, 2002, №3(2),5.152-158.

  4. Seitkaziyev Adeubai,Asanov Amankait,Shilibek Kenzhegali,Hoganov Nietbai.Saline Land Ecological Assessment inGray-Meadow Soils Environment.//World Applied Journal 26(9):1234-1238,2013.

  5. Сейітқазиев Ә.С. Ауаландыру аймағындағы топырақты тұщыландырудың тиімді тәсілдері // М.Х. Дулати атындағы ТарМУ. Хабаршысы,2007, № 4, Б.50-55.

  6. Сейтказиев А.С., Салыбаев С.Ж., Байзакова А.Е., Музбаева К.М. Экологическая оценка продуктивности улучшения засоленных земель в пустынных зонах республики Казахстан. Тараз, 2011,-274с

Каталог: rus -> all.doc -> Konferencia -> konf 2014 II
konf 2014 II -> Әож 627. 886 Жалғастыру қҰрылымдарының жаңа конструкциялары
konf 2014 II -> Жұрымбаева Р., Қожамқулова Г. М. Х. Дулати атындағы ТарМУ, Тараз қ
konf 2014 II -> Исследование влияния технологических факторов на прочность склеивания клеевых соединений
konf 2014 II -> Д., Шилібеков С.Қ. М. Х. Дулати атындағы ТарМУ, Тараз қ
konf 2014 II -> Қазақстанның экологиялық ЖҮйесінің климаттың Өзгеруіне байланысты табиғи географиялық ареалының Өзгеру мүмкіншілігін бағалау рсалиева А. М., Асатова Е. С.,Асқанбек А. А
konf 2014 II -> Жаратылыстану ғылымдары Естественные науки
konf 2014 II -> ӘОЖ: 627 03: 628. 06 Көкөніс консерві зауыттарыныҢ ақаба суларындағы қалқымалы заттарды торлармен тазалаудың тиімділігі
konf 2014 II -> Зерттелетін өҢірдің климаттық ерекшеліктеріне байланысты қазақстанның ОҢТҮстік су ресурстары қорларына болжам жасау мейрбекова А. С., Омарова Ғ. Е.,Тұрсын Б
konf 2014 II -> Әож 631. 862 Биогаз қондырғысына механикалық араластырғыш қҰру мәселесі


Достарыңызбен бөлісу:


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет