Тақырып: Ауыл шаруашылығы тарихы


Тақырып: Топырақтың органикалық бөлігі



жүктеу 3.38 Mb.
бет7/21
Дата19.09.2017
өлшемі3.38 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   21

Тақырып: Топырақтың органикалық бөлігі.

Мақсаты: Студенттерге топырақтың негізгі органикалық бөлігі туралы мағлұмат беру. Қарашіріктің химиялық құрамы мен оның топырақтың кейбір қасиеттеріне тигізетін әсеріне тоқталу.

1. Топырақтың органикалық бөлігі.

2. Топырақ коллоидтары, оның құрамы. Гумификация мен дегумификация процесстері.

3. Топырақ қара шіріндісі, оның құрамы. Қара шіріндінің негізгі компонентері: фульвоқышқылдар мен фульваттар, қарашірінді қышқылдары мен гуматтар, гуминдік қосылыстар.


Топырақтың органикалық бөлігі. Топыракқа жылма-жыл тусетін өсімдіктер мен өлі жәндіктердің калдыкта-ры екі бағытта өзгеріске ушырайды. Біріншіден, топы-рактағы микроорганизмдердің әсерінен ыдырап, шіріп жай минералды қосылыстарға айналады. Екіншіден осы организмдердің калдыктары микробтардың әрекетімен күрделі бихимнялық өзгерістерге ұшырап, тұракты органикалық зат — топырақ шіріндісі (гумус) немесе карашірік пайда болады. Қарашірік, негізінен, көмірте-гінен, сутегінен, лигниннен, белокты заттардан, азотты қосылыстардан, май мен смолалардан тұрады. Бұлардан қара шіріктің негізгі қосылыстары — гумин, фульво мен ульмин түзіледі.

Топырак қарашірігі — топырактың негізгі бөлігі. Қарашіріксіз топырақ жок. Әр аймақтын. табиғи жағдайларына карай топырақтағы қарашірік мөлшері шөлді жоне тундра аймактарында топырак көлемінің тек 0,5— I % болса, өсімдік калдыктарына бай, шалғынды, далалы қара топырақты аймақта 10%-ке, тіпті кейбір таулы, шалғынды жерлерде 15—20%-ке жетеді.

Органикалық - зат және оның өзгеру процестері топырақтың негізгі қасиеттері мен белгіеріне және оның қалыптасуына үлкен әсерін тигізеді, Сонымен қатар, өсімдіктердің қоректенуіне, топырақтың жақсы су-физикалық қасиеттерін дамытуға, әртүрлі элементтердің топырақ пен биосферадағы миграциясына (қозғалысына) катысады. Топырақта жүретін барлық негізгі процестер органикалық заттардың тікелей немесе қосалқы катысу нәтижесінде асады.

Сол себепті органикалық заттардың топырақ қүнарлылығымен байланысын адамзат ерте дәуірден-ақ байқаған (Египетте, Грецияда, т.б.).

Топырақтың органикалық заттарын ғылыми тұрғыдан зерттеу XIX ғасырдың бірінші жартысынан басталды (Германияда-Шпренгель, Швецияда-Берцелиус, Ресейде-Герман, Голландияда-Мульдер және т.б.).

В. Доқучаевтың топырақ туралы ілімі зерттеушілердің зейінін гумуске (қарашіріңдіге) аударды. Бұл тұрғыда микроорганизмдердің гумустық заттарды синтездеудегі рөлі туралы П. Костычев зерттеулерінің маңызы аса зор болды. XX ғасырдың басы гумустық заттардың химиялық табиғатын тереңірек зерттеумен сипатталады (В. Вильямс және т.б.).

Қазіргі кезде орыс және шетел ғалымдары еңбектері арқасында гумустың құрамы мен қасиеті кеңінен талданып зерттелген. Сонымен қатар, топырақ органикалық заттарының гумусқа айналуының, гумустың топырақ пайда болуы мен оның құнарлылығына тигізетін рөлі жөніндегі теориялар жетілдірілуде (Л. Тюрин, М. Кононова, Л. Алсксандрова, В. Пономарева, Д. Орлов, И. Каурычев. 'В. Флейг, Ф. Дюшофур. М. Шанцер және т,б.).

Топырақ және биосфера органикалық заттарының негізгі көзі болып, өз бетімен минералды қосындылардан органикалық заттарды синтездейтін біріншілік продуценттер немесе автотрофтылар саналады, Жер бетінде органикалык заттарды өндіретін негізгі көз - жасыл өсімдіктер екені белгілі.

Топырақка өсімдіктердің ғана калдықтары түсіп қоймай (біріншілік органикалық зат), онымен бірге микробиологиялық өзгеріске түскен продуктілер және жануарлардың қалдықтары да жиналады (екіншілік органикалық зат). Жер беті экожүйесінің өнімділік мөлшері бірдей емес, әртүрлі - тундрада жылына 1 -2 т/ға құрғақ органикалык, заттар жиналса, ылғал тропиктік ормандарда 30-35 т/ға мөлшерінде жиналады. Агроэкожүйедегі жыртылатын егістік топырағында өсімдік қалдықтары 2-3 т/ға болса, көпжылдық шөптерден 7-9 т/ға мөлшерінде калдық түседі. Топырақтың барлық органикалық заттары топырақ фаунасы мен микроорганизмдерді қайта өндеуден өткізеді. Өңдеудің ақырғы продуктісі (азығы) болып, минералдык қосындылар саналады, Бірақ та біріншілік органикалық қосындылардың және әртүрлі тұрақтылығы бар күрделі органикалық продуктілердің топырақта пайда болуына және өсімдіктердің қоректенуіне тигізетін әсерлері әлі толық зерттелмеген.

Қарапайым көзге көрінетін топырақ құрамындағы өсімдік және жануарлар қалдықтары жалпы органикалық заттардың 5-10 %-тін құрайды.

Анатомиялық белгілерінен мүлдем айырылған топырақ органикалық заттарының негізгі бөлігі-гумус (қарашірінді).Ол үлкен екі топтағы заттарға бөлінеді. :

Топырақ құрамынан бөліп, мөлшерін анықтауға болатын спецификалы (тән) емес органикалық қосындылар - қанттар, аминқышқылдары, ақуыздар, органикалық негіздер илі заттар, органикалық қышқылдар және т.б. Көптеген минералды топырақтарда олар жалпы органикалық заттардың ондық проценті мөлшерінде кездеседі.

Жалпы органикалық заттардың 80-90%-ін құрайтын арнайы спецификалық-топырақтың өзіне тән бөлігі гумустық қосындылар.

Гумустық заттар - әртүрлі құрамды және қасиетті, жоғары молекулалы азотты, органикалық қосындылардан тұратын, пайда болудағы кейбір қасиеттерінің, кұрылысының ортақтылығы және органикалык табиғаты бар заттар. Олардың негізгісі келесілер:

1) өзіне тән түсі қара-коңырдан караға, кызғылт-қоңырдан сарғыштауға дейін ауытқуы; 2) карбоксилдер тобы әсерінен туған қышқылдылығы; 3) көміртегінің мөлшері – З6-дан 62 %, азот 2,5-нан 5 %-ке дейін; 4) 3-6 %-тей гетеро-(түрлі) циклді азоты бар; 5) барлық топтарда циклді фрагменттсрдің (қайтарылымды буындардан) болуы; 7) 700-800-ден жүздеген мыңға жететін молекулалық массасы бар әртүрлі заттар.

2) Гумустық заттар ерімталдығы мен экстракииялануы (ыдырауы) бойынша келесі топтарға бөлінсді: фульвоқышқылдар (Фқ), гумин қышқылдары (Гқ) және гумин; кейде ерекше гиматомелан қышқылдар тобы.

Фульвоқышқылдар- гумустық қосындылардың суға ең ерімтал тобы, жылжымалы, жалпы гумустық заттардын молекулалық шамасына қарағанда, молекулалық массасы көп төмен болатын зат, Гумустық заттардың басқа

тобына карағанда, көміртегі мөлшері де аз болуына бейімді келеді. Күлгін, қызыл тропиктік, боз топырақгарда көбірек кездеседі.

Гумин қышқылдары- минералдық және органикалық қышқылдарда ерімейтін гумустық қосындылар тобы. Молекулалық массасы жоғары, көміртегінің мөлшері 62 %-ке дейін, қышқылдылық сипаты басымдау зат. Қара, кара-қоныр, кейде орманды сұр, жақсы өңделген шымды-күлгін топырақтарда көбірек мөлшерде кездеседі.

Г у м и н - гумустың экстракцияланбайтын (ыдырамайтын) бөлігі. Шамамен екі типті қосындылар түрінде кездесуі мүмкін; балшықты минералдармен берік баиланған гумустық заттар (балшық - гумусты гумин); анатомиялық құрылысын жоғалтқан және берік компоненттермен, соның ішінде лигнинмен, байыған жартылай шіріген өсімдік қалдықтары (детритті гумин).

Гиматомелан қышқылдары- фулъво жәнс гумин қышқылдарының орташа қасиеттерімен сипатталған гумустық заттар тобы. Бұрын гумин қьшқылдары тобына біріктіретін. Бірақ олардан полярлы қышқылдарда еруі және басқа қасиеттерімен ерекшеленеді.

Қазіргі уақытта фульво және гумин қышкылдарының құрамы мен құрылысы терең зерттелген. Барлық гумустық заттардың топтарында азоттың мөлшері 2,5-нан 5,0 %-ке дейін болады. Гумустық заттар орташа есептегенде, өсімдік қалдықтарына қарағанда, азотқа бай болады. Оның себебі -органикалық қалдықтар минералдану мен гумустену процестер көзінде, азотқа қарағанда, көміртегінің қос тотығы ретінде, құрамындағы көміртегінен айырылады.

Гумустық заттардың қүрылысын зерттеу үшін әртүрлі тәсілдер қолданылады сәл зерттеулердің нөтижесінде гумус қьішқылы молекуласының құрамындағы шартты түрде козғалмалы бөлігі-шеткі (перифериялы) және тұракты -ядролық (өзектік) болып екіге бөлінеді.

Топырақгардың беткі қабатында гумустың 0,5-1 %-тен 10-12 % және одан да көбірек. Төмен мәдениетті егіншілік топырақтағы гумус мөлшерін азайтады.



Гумин қышқылдары мен фульвокышқылдарының ара қатынастық көрсеткіші (Сг/Сф) бойынша гумустың келесі типтері бөлінеді: гуматты (> 1,5). фульватты-гуматты (1-1,5), гуматты-фульватты (1-0,5) және фульватты (< 0,5). Табиғи топыраққүралудың ыңғайлы көзінде гумустың құрамында гумин қышқылдары көп түзілетін зандылықгар байқалады (қара шіріндісі көп топырақтарда). Топырақты игеру мен мәденилендіру әрекеті гумус типтеріне әртүрлі ықпал жасайды. Топырақ кескінінде немесе бөлек кабаттарындағы гумустың қоры мөлшермен топырақ гумусының шамасы тепе-теңді болып келеді. Топыраққа түскен органикалық қалдықгар әртүрлі физика-химиялык және биохимиялық өзгерістерге шалдығып, олардың көп бөлігі СО2, Н20 және қарапайьш дейін ыдырайды (минералданады), ал аз мөлшері өзгерістерге шалдығып, гумусгену процесі арқылы топырақтың гумустық заттарын құрайды. Гумустену процесінің басты сипаты болып гумустену коэффициент саналады (К^).

3) Ғылымда гумус кұралу процесі әлі толық анықталмаған Ол туралы келесідей концепциялар (көзқарастар) айтылған. Конденсациялық (полимеризациялық) концепцияны 30 жылдары А. Трусов, М. Кононова, В. Фляй және т.б жетіддірген. М. Кононова гумустену процесінің негізгі жағдайларын келесідей тұжырымдайды: 1) өсімдік қалдықтарының гумусқа айналу процесі оның кұрамына кіретін заттардың СО2, Н20, NН3 және басқа да азықтары ыдырап минералдануымен бірге жүреді; 2) өсімдік денесінің барлық компоненттері ыдырау азықтарының кұрамдык негіз болып саналады; 3) гумустық заттар түзілуінің негізі болып фенолдар-фенолоксидаза типті ферменттермен тотығып конденсацияланған біріншілік құрылымы саналады; 4) гумустық заттардың түзілуінде басты химиялық процес поликонденсация болып есептеледі. Гумусқұралудың конденсациялық концепциясы бойынша фульвоқышқылдар гумин қышқылдарынан бұрын пайда болады деп тұжырымдалады, сондықтан олар күрделену арқылы гумин қышқылын түзеді. Бүл ферментік процесс. Биохимиялық тотығу концепциясын 30-шы жылдары Тюрин ұсынған, оны ары қарай Л. Александрова дамытқаН Бүл түрғыдан қарағанда гумустену ете күрделі био-физика химиялық жолмен, өсімдіктердің органикалық калдықтары ыдырауы барысында, арадағы органикалық жоғары молекулалы азықтарынан ерекше косындылар-гумус-гумин қышқылдарын түзетін процесс. Гумустену процесінде басты рөлді баяу жүретін биохимиялық тотығу реакциялары атқарады, соның әсерінен жоғары молекулалы органикалыі қыіпқьтлдар түзіледі, Гумустену ұзақ жүретін процесс болғандыктан, гумин қышқылдары молекулаларының хош иістілер конденсациялануы арқылы емес, керісінше жаңа пайда болған гумин қышқьшдарының тұрақсыздана макромолекулаларының бөлінуі арқылы жүреді. Кәдімгі топырақтың (қара) гумин кышқылдарына қарағанда, жаңа түзілген гумиин қышқылдарының молекулалық массасы үлкенірек, ал элементтік құрамы өсімдік қалдықтарының химиялык құрамына тәуелді болады. Түзілген гумустық қышқылдар жүйесі минералдану көзінде бөлініп шыққан өсімдік қалдықтарының күлдік элементтерімен катар, минералдық топырақ бөлшегімен әрекеттесіп, оргаиика-минералдык заттар құрайды. Осының әсерінен түтас жүйе біртіндеп, ерімтал әртүрлі және молекулалық құрылысы өзгеше фракцияларға бөлінеді. Жүйенің дисперсиялық аз бөлігі суда ерімейтін кальцийлі және 1,5 тотықты гумин қьшқылдар тұздары түріңде пайда болады. Ал ерімтал түздар беретін дисперсиялы фракциясы фульвоқышқылдарын түзеді. Орыс окымыстысы А. К. Тимирязевтің тілімен айтканда, карашірікте күн сәулесінің бір кездегі энергиясы консерзіленген күйінде сақталады. Қарашірікте өсімдік-терге керек болатын негізгі элементтер: азот, фосфор, көміртегі, күкірт т. б. бар. Топырақтағы микробиологиялык процестердің нәтижесінде қарашірік құрамындағы мұндай элементтер ыдырайды да, онымен өсімдіктер коректенеді. Тіпті ыдырамаса да, карашіріктің өзімен әсімдіктер коректенеді. Топырақтың түсі карашірікке тікелей тәуелді. Ол топыракты кара, кара қоңыр түске бояиды. Қарашірігі өте аз топырақтар ашык түсті, бозғылт болып келеді. Қарашірік неғүрлым топырақта мол болса, топырақтың кұнарлылығы да арта түседі.

Қарашірікпен топырактыц баска да физикалық касиеттері байланысты. Мысалы, топырақтағы карашірік мәлшерімен топырактың кұрылымын (структурасы), су сыйымдылығы, жылылық режимі т. б. тікелей байланыс­ты.



Бақылау сұрақтары:

  1. Қарашірік қандай заттардан тұрады?

  2. Қарашірік топырақтың түсіне қалай әсер етеді?

  3. Қарашірік топырақтың физикалық қасиеттеріне қалай әсер етеді?

Әдебиеттер:

1. Биғалиев А.,Жамалбеков Е.,Білдебаева Р. Қазақстан топырағы және оның экологиясы. (Оқу құралы) .-Алматы, Санат ,1995.

2. Жамалбеков Е.,Білдебаева Р. Топырақтану және топырақ географиясы мен экологиясы. Алматы.2000.

3. Качинский.Н.А. Топырақ ,оның қаситтері мен өмірі. Қазақ мемлекет баспасы. Алматы.1959.

4. Мириманян К.П. Почвоведение. М., «Колос», 1965 г.

5. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. М., «Просвещение», 1968 г., 1976 г.,

6. Крупеников И.А. История почвоведения. М., изд. «Наука», 1981 г.

7. Виленский Д.Г. Почвоведение. М., «Просвещение», 1957

8. Почвоведение. М., «Колос», 1969., (учебники и учеб. пособия для высш. с/х учебных заведении)
6 дәріс

Тақырып: Топырақтың ұсақ дисперсті бөлігі және сіңіру қабілеті.

Мақсаты: Топырақтың сіңіру немесе жұту қабілетіне толықтай тоқталу. Студенттерге топырақ орта реакциясын түсіндіру.

1. Топырақтың сіңіру қабілеті.

2. Механикалық, физикалық, физико-химиялық, химиялық, биологиялық сіңіру қабілеті.

3. Топырақ орта реакциясы.


Топырақтың жұту қабілеті — бұл оның әр түрлі қатты, сұйық, газ тәрізді заттарды алмаса немесе алмаспай сіңіру немесе топырақтың коллоидты бөлшектерінің бетінде олардың концентрациясын жоғарылату қабілеті. Топырақтың жұту қасиеті деп онын өз ішіндегі кейбір ерітінділердің косылыстарын, майда үнтақталған минералды және органикалық косылыстарды, микроорганизмдер мен баска кейбір заттарды өзіне сіңіріп, ұстап қалу касиетін айтады. Топырақтың жұту қабілетін К.К. Гедройц, Г. Вигнер, Е.Н. Гапон, Б.П. Никольский, Н.П. Ремезов, Н.И. Горбунова сияқты ғалымдар зерттеумен айналысты. Соның ішінде К.К. Гедройц топырақтың жұту қабілетін толық сипаттады. Ол жұту қабілетінің бес түрін бөліп көрсетті:

  1. механикалық

  2. химиялық

  3. физикалық

  4. биологиялық

  5. физикалық—химиялық

Механикалық сіңіру касиеті — сумен немесе жел-мен бірге келген әр түрлі заттарды топырақ кеуектерінде ұстап қалуы. Былайша айтқанда, топырақ кеуектері арасында әр турлі заттар еленген ұннан қалған кебек сияқты ұсталып калады. Топырақтын физикалык сіңіруі дегеніміз — топырак бөлшектерінін беткі кабатының топырақтағы кейбір ерітінді молекулаларды сіңіру (аб­сорбция) қасиеті.

Топырақтың физикалык-химиялық сініруі немесе алмаса сіңіруі деп топырақтың катты фазасындағы иондардың тең мөлшерде алмасуын айтады. Демек, бір иондар алмасу реакциялары аркылы екінші иондармен орын алмастырады. Топырақтың химиялық сініруі — топырақтың кейбір иондарды сіңіруі арқылы суға ерімейтін немесе өте аз еритін тұздарды түзу процесі. Топырақтың биологиялык сіңіруінде топырактың тірі бөлігі аркылы (микроорганизмдер мен тамырлар) әр түрлі заттарды сіңіреді. Бұлардың ішінде физикалык-химиялык немесе алмаса сініруіне академик К. К. Гедроиц баса назар аударғанды. Ғалым алмасу реакцияларына қатысы бар косылыстарды «топырактың сіңіру кешені» деп атаған. Топырактың сініру кешеніндегі катиондар әр уакытта өзіне тең мөлшердегі баска катиондарға ал­маса алады.

Топырактың сіңіру мүмкіндігі әр түрлі болып келеді. Топырақ неғұрлым карашірікке бай, механикалық құ-рамы ауырлау балшыкты болса, оның сіңіруі соғұрлым сапалы әрі мол болады, ал топырак қарашірікке кедей, кұрамы жецілдеу күм, кұмдақ болса, оның сініру мүмкіндігі де шамалы болады.

Топырактын сініру касиетінің маңызы өте зор. Ол әр түрлі заттарды өзіне сіңіріп, әсіресе өсімдікке керекті заттарды үстап калу аркылы өз кұнарын арттыра түседі. Сіңірілген заттардың ішінде өсімдіктерге кажетті азот, фосфор, калий, кальцийлермен катар баска да микроэлементтер кездеседі. Сінірілген заттардың кұрамы-на байланысты топырақтың физикалык және химиялық қасиеттері де әр түрлі болады. Әдетте құрамында каль­ций катионы бар топырактардың қасиеттері жаксы, ал кұрамында натрий катионы мол топырактардың физи­калык касиеттері өте нашар, сортаңданған немесе кебір топыракты болып келеді. Ал топырақ құрамында СО3, Cl , SO4 иондары мол болса, онда өсімдіктер уланып, ештеңе өспейді. Олар сорланған, тұзы мол топырақтарға жатады. Бүл топырактарды егістікке пайдалану үшін оның түзын шайып, мелиорациялау керек.



ТОПЫРАК, ОРТАСЫНЫҢ РЕАКЦИЯСЫ

Әр түрлі топырақ ортасынын реакциясында әр түрлі болып келеді. Бұған, негізінен, топыракка сіцірілген, алмасу реакциясы катысатын катиондар күрамы эсер етеді. Топырақтардың сіңірген кұрамына карап, олардың реакциясын кышкыл, бейтарап, сілтіленген екенін ажыратады. Топырактыц кышкыл ортасы, топырактын сіңіру кешені сутегі катионымен толыктырылады. Бүл топырактар — еліміздіц (ТМД) терістік жарында, жа-уын-шашын мол болатын аймакта тараған күлгіп топы­рактар мен тундра топырактары.

Бейтарап орта сіціру кешені, негізінен, кальций ка­тионымен толыктырылған топырактарда болады. Мұн-дай топырактар ТМД елдерініц орталык аймактарында жаткан кара топыракты, қызғылт-кара қоңыр топырак­ты аймактарда тараған. Ал сілті реакциясы мен сіңіру кешені, негізінен, натрий катионымен толыктырылған топырактарда кездеседі. Мүндай топырактар ТМД елдерінің оцтүстік аймақтарындары сортацданған, сор жерлерінде үшырасады. Топырақ ортасының реакциясы топырақ ерітіндісін бос күйінде кездесетін сутегі ион-дарының концентрациясы аркылы аныкталады, оның белгісі — РН. Әр түрлі топырак ерітінділеріндегі РН-нің мөлшері 3—10 сандарыныц аралығында, күшті кышкылды ортадан күшті сілтіленген ортага дейін болады. РН-нің көрсеткіші 3-тен 6,5-ға дейін болса, бұл кышқыл то­пырактар, 6,5—7,5-на дейін болса, бұл бейтарап топы­рактар, ал РН-нің көрсеткіші одан жоғары болса, олар сілтіленген топырактар катарына жатады.

Топырақ ортасының реакциясы топырак касиеттеріне, ондағы өсетін өсімдіктер мен өмір сүретін микроор ганизмдерге, жалпы топырақ кұнарлылыгына әсер ететін негізгі бір фактордың бірі. Топырақ ортасынын реакциясы бейтарап түрде өсімдік жаксы өседі. Ал өте қышқыл немесе сілтілі ортада топырактар микрооргаиизмдер үшін де, өсімдік үшін де колайсыз. Сондыктан мүндай топырактарды егістікке тиімді пайдалану үшін колдан әктендіріп, гипстендіріп, топырақ ортасынын реакциясын бейтарап күйге келтіру қажет, бұл—топырак қүнарын арттырудын негізгі шарасы. Қазіргі кезде ТМД елдерінде ауыл шаруашылыры үшін игеріліп жатқаң кара топырақты емес, кен алкапты егістік алкабына айналдыру үшін олардың кышкыл ортасын төмендету қажет. Ол үшін бұл топырактарға әк, гипс қоскан жөн.



Бақылау сұрақтары:

  1. Топырақтың сіңіру немесе жұту қабілеті дегеніміз не?

  2. Топырақтың сіңіру немесе жұту қабілетінің түрлерін атаңыз?

  3. Топырақ орта реакциясына байланысты топырақ түрлері қандай?

Әдебиеттер:

1. Биғалиев А.,Жамалбеков Е.,Білдебаева Р. Қазақстан топырағы және оның экологиясы. (Оқу құралы) .-Алматы, Санат ,1995.

2. Жамалбеков Е.,Білдебаева Р. Топырақтану және топырақ географиясы мен экологиясы. Алматы.2000.

3. Качинский.Н.А. Топырақ ,оның қаситтері мен өмірі. Қазақ мемлекет баспасы. Алматы.1959.

4. Мириманян К.П. Почвоведение. М., «Колос», 1965 г.

5. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. М., «Просвещение», 1968 г., 1976 г.,

6. Крупеников И.А. История почвоведения. М., изд. «Наука», 1981 г.

7. Виленский Д.Г. Почвоведение. М., «Просвещение», 1957

8. Почвоведение. М., «Колос», 1969., (учебники и учеб. пособия для высш. с/х учебных заведении)
7 дәріс

Тақырып: Топырақ сулары мен топырақтың сулы қасиеттері.

Мақсаты: Студенттерді топырақ фазаларымен, ауасы және ылғалымен, олардың түрлерімен кеңінен таныстыру.

1. Топырақтың су режимі.

2. Топырақтағы су түрлері (гигроскопиялық, гравитациялы, қылтүтік, химиялық байланысқан).

3. Топырақтың су-ауа режимі


Топырақ негізгі үш фазадан тұрады: топыраі. гын катты фазасы, топырақтың ауасы және ылғалы. Сонғы жылдары көрнекті топырақ зерттеуші профессор А А. Роде төртінші фаза ретінде топырақтың тірі фазасын ұсынды. Бүл әбден дұрыс сияқты, себебі төменгі сатыды жәндіктер мен өсімдіктерсіз, микробтарсыз топырак болмайды

Топырақ су сыйымдылығы бар қопсытылған дене болгандықтап, оның құрамында әрдайым азды-көпті ылғал кездеседі. Бұл ылғал топыраққа ауадан түскен жауын-шашыннан, жер бетіндегі су мен жер астындағы ыза суынан келеді. Топырақ ылғалы әр жерде әр килы. Бір жерлерде топырақтың ылғалдылығы мол болса, екінші жерде тапшылау. Ал топырақтағы ылгал өсімдіктерге турліше сіңеді. Ылгалдың кейбір түрлері өсімдіктерге тіпті сіңбейді. Жалпы топырактағы ылғал бірнеше түрге бөлінеді.



Химиялық байланысқан су. Бұл — топырак минералдарының химиялык. құрамына кіретін ете тығыз байланыска түскен су. Сондықтан ол топырақтағы биология-лык қүбылыстарға катыспайды.

Бу күйіндегі су — топырақ кеуектерінде судың әр түрлі температурада булануынан пайда болатыл су. Бу күйінде өсімдіктерге сіңбейді, ал тамшыға айналған кезде өсімдіктер жақсы сіңіреді.

Гигроскопиялық су — топырақтыц беткі қабаты арқылы сіңірілген молекула күйіндегі су. Ол өсімдіктерге пайдасыз, топырақпен өте тығыз байланыскан, өйткені оны 100 градустан астам температураға дейін қыздырған кезде ғана буға айналады.

Қылтүтік суы — топырақ қылтүтіктерінде жоғары-төмен жылжып жүретін су, оңы өсімдіктер оңай сіңіре алады.

Гравитациялык су өз салмағымен топырақтың жоғарты кабатынан төменгі -қабаттарына жылжитын сулар, өсімдіктерге онай сіңеді. Бірақ өз салмағымен жылжитындықтан, өсімдіктер оны көп пайдалана алмайды, сондықтан ол жер асты ыза суының қорына косылады.

Жер асты ыза суы — топырактың, көбінесе топырақ түзуші тау жыныстарының әр түрлі терең кабатында әдетте, су өткізбейтін қабатына жиналатын су. Топырақ кабатында көп тереңдікте жатады, топыраққа және өсетің өсімдіктерге еш әсерін тигізбейді.

Топырақ суын ен таза су деп түсінбеу керек. Оның кұрамында әр түрлі коректік заттар кездеседі. Сондыктан топырақ суы — оның қүнарлылыгының бір негізгі шарты Академик Г. Н. Высоцкий топырақ суының өсімдіктер үшін маңызын айта келе оңы адам канымен салыстыргаң еді.



Топырақ ауасы. Топырак копсыған кеуек дене, сондықтан оның құрамында барлык уакытта азды-көпті ауа болады. Топырақтағы ауаныц мөлшері топырактың ылгалдылығына, тырыздылыгына, өнделу жағдайларына, механикалык құрамына, оңда өсіп тұрған есімдіктерге т. б жағдайларга байланысты .

Топырақ — көптеген өсімдітер мен микроорганизмдердің тіршілік ететін мекені. Олар тыныс алады, органикалык заттарды ыдыратып, ауага ушырады. Соныц нәтижесінде топырақ ауасының кұрамы атмосферадағы ауаға қараганда өзгеше болады. Мысалы, топырак ауасындағы көмір кышкылының мөлшері 0,15—1,65 процент шамасында, ал атмосферағы мөлшері небәрі 0,03 проценттей ғана болады. Топырақ ауасындағы оттегі атмосферадагы оттегіне қараганда анағурлым аз.

Топырак ауасы оны мекендейтің өсімдіктер мен микрорганизмдерге көп әсер етеді.

Топырақтың ылғал сиымдылығы. Топыраққа келген су оны ылғалдап, оның ұсақ бөлшектерін бірнеше қабат болып қоршап алады. Су топыраққа жа-бысып қалады, оиы топырақ беткейлігімен берік ұстап тұрады. Судың кабаттары топырақ бөлшектеріне неғұр-лым жақын болса, олардың езара байланысы солғұрлым берік болады да, су топырақта солғұрлым берік ұстала-ды. Сонымен бірге, су топырақтың тар куыстарында — қылтүтіктерінде де ұсталады.

Су өз салмагыныц әсерінен еркін төмен өте алатын жағдайда топырақтьщ су ұстап қалу қабілетін топырақтың су тұтқырлық қабілеті, ал соған сәйкес жағдайларда ұсталып қалган судың мөлшерін топырақтың ылғал сиымдылығы деп атайды.

Түрлі топырақтардың ылгал сиымдылығы да түрліше болады.

Қарашірікке бай 100 грамм сазды топырақ 50 грамм не одан көбірек суды ұстай алады, ал 100 г. құм топырак 5 грамнан 25 грамға дейін ғана су ұстай алады. Саз жә-не саздақ топырақтардың жыртылған қабатынан альш-ған 100 г. топырақ көбінесе 30—40 г (30-40 процент) су ұстай алады; шымтезекті топырақтардын, ылғал сиымды-лығы өте жоғары болады —100, 200, 300 процент кейде одан да кеп.

Топырақтың су сиғызғыштығы. Егер топырактық астында су еткізбейтін кабат болса, күшті жаңбыр не суару кезінде оньщ барлық қуыстары суға толады. Топырақтын куысы неғұрлым көп болса, оған солғұрлым көп су орналасады. Судын бұл мөлшері то пырақтық су сиғызшштырына сәйкес келеді.

Топырақтың ылғал сиғызғыштығы көлемі жөнінен альт қараганда өзінің кеуектілігіне тең екендігі анык,. Су сиғызғыштығы топырақтық ылғалы сиымдылығынан ажырата білу керек, ылғал сиымдылык, дегеніміз — то­пырак, тольщ ылғалданып, артьщ су қуыстар арқылы те­мен немесе ылдиға щарай жанжағына еркін агып кете алатын жағдайларда топырақ ұстап қалатын судыц мөл-шері.

Топырақтағы судың әр түрі. Топырақтағы судың сапасы бірдей емес. Топырақтағы судың бір-бірінен айырмашылығы үлкен, ец басты алты категория-ларын ажыратып көрсетуге болады: 1) байланысқан, еріксіз, топырақ бөлшектері өте берік ұстап тұрған су, мүньщ көпшілік бөлімі өсімдіктерге пайдасыз; бұл гигроскопиялық, өте гигроскопиялық және жұқа қабат түзетін су; 2) топырақтағы орташа мвлшерлі кеуектерде ор-наласқан қылтүтік суы; 3) топырақтан темен қарай, не ылдиды бойлап жан-жағына ағып кете алатын еркін, гравитациялық су 4) топырақ ауасының ішінде болатын бу түріндегі су; 5) топырақ қатқанда пайда болатын қат-ты (мұз) су; 6) елген, бірақ шіріп үлгірмеген өсімдіктер-дің клеткаларында болатын клеткалық (осмостық) су.

Топырақ құнары мен онда болатын процестерге оныц физикалык касиеттері көп эсер етеді, үйлесімді су-ауа режимі физикалык касиеттерге тікелей байланысты. То-пыракта коректік заттар жеткілікті болып, ауа немесе су тапшы болса, есімдіктер нашар өседі, ал кейде тіршілігі токтап калады. Топыракта ауа мен судын үйле-сімді мөлшерде болуы оның кеуектілік дәрежесімен аныкталады. Ал кеуектілік топырактын түріне байла­нысты. Адамдар топырактын кеуектілігін жасау үшін оны колдан өңдейді. Қопсыған, жыртылран бір кг топы­рактын жартысына дейін кеуек болады да, калғаны катты бөліктін үлесіне тиеді. Шымтезекті топырактарда кеуектілік одан да артық, ал кұм топырактарда кеуектілік 30—40 болады. Өсімдіктер тамырлары кеуекте жаксы өсіп, онай тарамдылады.

Топырактын су өткізгіштігі де оиын кеуектілігіне тікелей байланысты. Қүрылымы жаксы топырактарға су оңай сініп, өсімдік тамырларына тез жетеді. Мұндай топырактарда су мен қатар, жеткілікті мөлшерде ауа да сакталады. Сондыктан да бұл топырактарда судын булануы темендейді де, сінген ылғал ысырап болмай, біраз уақытка дейін дүрыс сакталады. Топырактын суды өзіне сініріп, үстаи калу касиетін «су сыйымдылыры» деп атайды. Әр түрлі топырактын су сыйымдылығы да әр түрлі. топырактың су сыйымдылыгына онын кеуектілігімен катар, механикалык кұрамы, топырактағы карашіріктін мөлшері де әсер етеді. Мысалы, карашірікке бай 100 г балшықты топырак 50 грамдай суды бойына үстаса, 100 г кұмдак топырак небәрі 5—25 г ғана суды үстай алады. Ал органикалык заттарға өте бай шымтезекті топырактардың 100 грамы өзінен екі-үш көп суды сініре алады.

Топырактын кұрылымы бұзылып, кажетті кеуектілігі сакталмаса, онда ол нығыздалып, кыл түтіктер бірі-бірімен жалрасып, ылғал осы кылтүтіктер аркылы тез буланып кетеді. Мүндай жағдайды болдырмас үшін топыракты дер кезінде өндеп отыру кажет. Ал суармалы жерлерде топырақты суару шаралары ретсіз жүргізіл-мей, онын су сыйымдылығы, су өткізгіштігі т. б. сиякты касиеттерін ескерген жен. Топырактын жылылык касиеті — онын кажетті касиеттерінін бірі, жылу белгілі бір мөлшерде жеткен кезде гана өсімдіктер тамыр жая бастайды. Жылу әсерінен микробиологиялык және хи-миялык процестердін каркыны өзгереді. Топырак жылуды күннен алады. Сонымен катар жылу топырактагы микробиологиялык процестерден, өсімдіктер мен жануарлар калдыктарынын ыдырап-шіруінен, кейбір топы­рак күрамындары заттардын өзара косылыска түсуіндегі реакциядан және баска кұбылыстардан пайда болады. Әр түрлі топырак күн нүрынан түрліше кызады. Ашык түсті топырактарға карағанда, карашірікке бай кара топырактар мен кызғылт- кара коңыр топырактар анағүрлым тез жылынады. Ал кұмдак топырактар балшыкты топырактарға қараганда жылдам кызады.

Кейбір сортанданган немесе түзды топырактар еліміздін онтүстік жэне орталык зоналарында басым. Оларды тиімді пайдалану үшін алдын ала мелиорациялау кажет. Ал біраз аймактардың топырактары қолайсыз табиғи жағдайларға байланысты кұнарсыз топырақка айналған. Мысалы, Достастык мемлекеттерінің терістік және батыс аймактарында ылғалдын молдығынан батпакты топырактар көп кездессе, онтүстік алкаптарында ылғалдын аздыгынан шөлейт немесе нағыз шел топы­рактары кездеседі. Табиғи жардайда бұлардың кұнары жоқтың касы. Олардын кұнарын арттыру үшін шелді аймактарды колдан суарып, батпакты аймактарды күрғатып, топырактын ауа-ылгал тәртібін реттеу кажет.



Бақылау сұрақтары:

  1. Топырақ ылғалының түрлері қандай?

  2. Топырақтың ылғал сыйымдылығы дегеніміз не?

  3. Топырақтың су-ауа режимі қандай?

Әдебиеттер:

1. Биғалиев А.,Жамалбеков Е.,Білдебаева Р. Қазақстан топырағы және оның экологиясы. (Оқу құралы) .-Алматы, Санат ,1995.

2. Жамалбеков Е.,Білдебаева Р. Топырақтану және топырақ географиясы мен экологиясы. Алматы.2000.

3. Качинский.Н.А. Топырақ ,оның қаситтері мен өмірі. Қазақ мемлекет баспасы. Алматы.1959.

4. Мириманян К.П. Почвоведение. М., «Колос», 1965 г.

5. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. М., «Просвещение», 1968 г., 1976 г.,

6. Крупеников И.А. История почвоведения. М., изд. «Наука», 1981 г.

7. Виленский Д.Г. Почвоведение. М., «Просвещение», 1957

8. Почвоведение. М., «Колос», 1969., (учебники и учеб. пособия для высш. с/х учебных заведении)
8 дәріс


Каталог: dmdocuments
dmdocuments -> Халыќаралыќ экономика курсы бойынша баѓдарлама
dmdocuments -> Бқму-да оқу үрдісінде ақпараттық және білім беру технологияларын пайдалану
dmdocuments -> Орта ғасырлардағы Қазақстан тарихы
dmdocuments -> Барлығы – 180 сағат
dmdocuments -> Барлығы – 135 сағат
dmdocuments -> Жаратылыстану-математика факультеті деканы
dmdocuments -> Семинар 30 сағат Оқытушының жетекшілігімен студенттің өзіндік жұмысы (ожсөЖ) 60 сағат СӨЖ 60 сағат
dmdocuments -> Бастапқы әскери мамандығы бойынша Оқу әдестімілік комплекстік пәні бойынша арналған Атыс дайындығы
dmdocuments -> Бастапқы әскери мамандығы бойынша Оқу әдестімілік комплекстік пәні бойынша арналған Атыс дайындығы
dmdocuments -> Барлығы – 72 сағат


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   21


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет