1 -дәріс кіріспе: курстың мақсаты мен міндеттері, топырақтану ғылымының ҚЫСҚаша даму тарихы
Топырақ пішіні құрылымдарының типтері, олардың топырақ-экологиялық байланысы
жүктеу/скачать 0,89 Mb.
|
| Топырақ пішіні құрылымдарының типтері, олардың топырақ-экологиялық байланысы
Егiншiлiк тәжiрибесiнде профессор В. В. Квасников ұсынған топырақ түйiршiктерiн өлшемдері бойынша жiктеу көптен берi қолданылынып келедi. Бұл жiктеу бойынша, 5 см үлкен түйiрлердi тоң кесектер деп 1-5 см – iрi түйiршiктер, 0,25-10 мм – кiшi түйiршiктер және 0,25 мм ұсақ түйiршiктер – тозаң немесе микроагрегаттар (микроқұрылым) деп аталады. Iрi және кiшi түйiршiктер макроқұрылымға жатады. Көп жағдайларда топырақ массасының өлшемдері 0,25-10 мм аралығындағы ұсақ түйiршiктi құрылымнан тұрғаны қолайлы болады. Сондықтан осындай түйiршiктердiң топырақ массасындағы мөлшері (%) оның құрылымдылығының деңгейiн көрсетеді. Ұсақ түйiршiктi құрылымның пайдалы әсерi оның мөлшері 50% дан артық болғанда көріне бастайды және оның үлесi артқан сайын пайдалы әсерi де өседі. Әртүрлi топырақ климат аймақтарында топырақтың құрылысының қолайлы көрсеткіштерi бiрдей болмайтындықтан, құрылымдық түйiршiктердiң өлшемдеріне де талап әртүрлi болады. Мысалы, қуаң және қуаңшылық далалардағы қара және қара қоңыр топырақтарда диаметрi 0,25-2 мм түйiршiктер топырақтың қолайлы құрылысын қамтамасыз етедi. Олар ең жақсы ылғал сақтағыштар болып табылады. Қара топырақтарда, әсiресе жыртылатын қабаттан төмен орналасқан бөлігінде берiктiгi және қуыстылығы жоғары болғандықтан өте оңтайлы 2-3 мм қиыршықты құрылым (жарма) басым болуы мүмкiн. Түйiршiктiлерге қарағанда олардың қырлары анық байқалады және механикалық берiктiлiгi жоғары болады. Ылғалы жеткiлiктi қара топырақты емес аймақта топырақ қабатының қолайлы құрылысын 1-10 мм аралығындағы түйiршiктер құрастырады. Олар бұл жерлерде өсімдік тамырлары мен пайдалы аэробты макроорганизмдердiң тiршiлiгiне керектi тұрақты минималды аэрацияны (тұрақты аэрация саңылаулылығы) қамтамасыз етедi. Iс жүзiнде топырақтың құрылымына деген бұл жалпылама талаптар топырақтың түрiне, оның ылғалдылығына және себуге жоспарланған дақылдардың ерекшелiктерiне байланысты нақтыланып отырылады. Мысалы, Орта Азиядағы тұрақты суарылатын сарғыш түстi iрi тозаңы басым борпылдақ ұсақ қуысты топырақтарға судың әсерiне төзімдi 0,25 мм ұсақ микроқұрылымдар пайдалы әсер етедi. Тиiстi құралдармен бiз тығыз, бiрiккен топырақты керектi өлшемдегi түйiршiктерге ұсақтай аламыз. Бiрақ кез-келген түйiршiк агрономиялық жағынан құнды бола бермейдi. Агрономиялық құнды құрылымдардың төмендегi талаптарға сай болулары керек: 1) жеке түйiршiктердiң диаметрi 0,25-10 мм арасында болуы; 2) судың әсерiне берiк, яғни судың шаю әрекетiне қарсы тұра алуы; 3) механикалық төзімдiлiгi (Н. А. Качинский бойынша серпiмдiлiк төзімдiлiгi), яғни механикалық күштердiң бұзу әрекеттерiне қарсы тұра алуы (байланыстылығы жоғары); 4) қуыстылығы жеткiлiктi және қуыстардың өлшемдері онда ылғалдың жылжуына кедергi жасамайтын болуы. Жел эрозиясы байқалатын аймақтарда – желге төзімдi болуы, яғни түйiршiктердiң шамасы 1 мм артық болуы керек. Мұндай түйiршiктердiң 0-5 см қабаттағы мөлшері 50% дан артық болғанда топырақтың беткi қабаты жел эрозиясына төзімдi келеді. Агрономиялық құнды түйiршiктерден басқа топырақта жоғарыда айтылған қасиеттерi жоқ, берiк емес, «уақытша» құрылымдар болады. Олар, әсiресе ылғалданғанда тез микроагрегаттарға және механикалық элементтерге ыдырайды, топырақ тығыздалады, төмен капиллярлы емес құрылымға ие болады. Топырақтың барлық физикалық- механикалық қасиеттерi нашарлайды. Топырақтың құрылымсыз массасының жай механикалық ұсақталуы арқылы уақытша құрылымы пайда болады. Агрономиялық құнды түйiршiктер құрылымының пайда болуы, негiзiнен органикалық және аз мөлшердегi минералдық коллоидтты жұқа қабықтың қатысуымен жүредi. Қарашiрiк типтi колоидтар органикалық заттардың қарайып шiруi кезiнде пайда болады. Жоғары бытыраңқылық пен топырақ түйiршiктерi бетiнiң белсендiлiгi арқасында олар күштi коагуляторлармен (кальций мен темiр катиондары) байланысқа түсiп, механикалық элементтер мен микроагрегаттарды қаптап, оларды макроагрегаттарға бiрiктiретiн жұқа қабық жасайды. П. В. Вершинин мен В. И. Константинованың деректерi бойынша, ортасаздақ топыраққа судың әсерiне төзімдi құрылым беру үшiн оның салмағының 1,0-1,5%-дай немесе бiр гектар жердiң 10 см қабаты үшiн 25-45 т гумин заттары керек. Түйiршiктену процесiне топырақ бөлшектерінің және микроагрегат тарының гравитация, мениск күштерi мен өсімдіктердің тамыр жүйелерiнiң өсуi жасайтын қысымның, қыстағы мұз кристалдарының және басқа механикалық әрекеттердiң әсерiнен өзара жақындасуы ықпал жасайды. Бұл құбылыс ылғалдылығы құрылым құруға қолайлы ылғалдылыққа жақын, физикалық пiсiп-жетiлген топырақты өңдегенде (жыртқанда) белсендiрек жүредi. Макроагрегаттар құрылумен қатар топырақ ылғалдығының, температурасының өзгеруiнен, өсімдік тамырларының, топырақ фаунасының, топырақ өндейтін құралдың механикалық қопсытуының әсерiнен олардың ең әлсiз байланысқан жерлерiнен жазықтық бойы ыдырауы да байқалады. Топырақтың әлсiн-әлсiн ылғалдануы мен кебуiнiң, қатуы мен еруiнiң әсерiнен макроагрегаттарды ұсақтайтын макрожарықшалар мен микрожарықшалар пайда болады. Бұл процесс топырақтағы қарашiрiктiң мөлшеріне, топырақтың сiңiргiш кешенiндегi сiңiрiлген негiздердiң құрамына, гидрофилдi коллоидтардың мөлшеріне, топырақ ерiтiндiсiндегi тұздардың саны мен құрамына және топырақтың тығыздығына байланысты келеді. Ең ұсақ қуыстар топырақ агрегаттарының iшiнде болады да‚ көбінесе капиллиярлық қуыстарды құрайды, ең iрi қуыстар агрегаттар арасында орын алады. Топырақтың капиллярлық сумен толуында оларда су болмайды, ауамен толып тұрады. Олар капиллярлы емес қуыстылықты құрайды. Ауа мен судың мұндай бөлінуi олардың аралығында, құрылымсыз топырақтарда кездесетiн қарама-қарсылықты болғызбайды. Бұл жағдайда топырақта тұрақты және бiр мезгiлде қарашiрiк түзу және минералдану процестерi жүрiп жатады. Бiрақ топырақта тек құрылым құру ғана емес, оның ыдырауы да, яғни агрегаттану мен агрегатсыздану қатар жүредi. Құрылымның бұзылуы танапта жүретiн көліктердің, тракторлар мен машиналардың, құралдар доңғалақтарының, шынжыр табандарының және жұмыс бөліктерінің әрекетiнен болады. Мұндайда топырақтың агрегаттары, әсiресе, беткi қабаттағылары ұнтақталады немесе жаншылады. Топырақтың құрылымын бұзатын механикалық күштерге оның беткi қабатындағы түйiршiктерiн ұсақтайтын жауын тамшыларының, бұршақтың соққысы, танаптарды суаратын судың қатты ағысы жатады. Нөсерлерде және ағызып суаруда топырақ агрегаттарының барлық жағынан бiрдей тез ылғалдануы түйiршiктердiң iшiнде қысылған ауаның қалуына әкелiп соғады. Ол түйiршiктердi iшiнен қысып ыдыратады. Осындай жолмен топырақтың беткi қабатының құрылымы көбірек бұзылады да, кепкеннен кейiн зиянды топырақ қабыршағы пайда болады. Топырақтың бөлшектерiн агрегаттарға бiрiктiрiп тұрған органикалық заттардың, соның iшiнде гуматтардың, табиғи аэробты минералдануы құрылымның берiктiгiн жоғалтуына және олардың бұзылуына әкелiп соғады. Жауын суларында топырақ бөлшектерiн агрегаттарға бiрiктiрiп тұратын топырақ сiңiру кешенiмен, жекелеп айтқанда жұқа қабықтың коллоидтарымен алмасу реакциясына түсетiн аммоний мен сутегiнiң бос катиондары болады. Жауын суы сүзiлгенде алмасу реакциясының барлық заттары төменгi қабатқа ағатындығынан, аммоний мен сутегiнiң мөлшерінiң аздығына қарамай, реакция бiр бағытта ғана жүредi. Осылайша күштi гидрофобты коагуляторлар – кальций, темiр, т.б. катиондары әлсiз, гидрофобтығы төмен аммоний мен сутегi катиондарына алмасады. Бұл коллоидтық жұқа қабықшаның iсiнуiне және топырақтың жоғарғы қабаттарында құрылымның берiктiгiнiң жоғалуына, оның бұзылуына әкелiп соғады. Аталған процесс баяу жүредi және кең көлемде болмаса да топырақта орын алады. Топырақ құрылымының бұзылуының мүмкiн болатын жолдарын ескере отырып оны қайта-қайта механикалық, әсiресе, қатты ылғалды және құрғақ кезiнде өңдеуден, машиналардың, құралдардың, көліктердің танаптарда артық қозғалысынан, қатты ағызып суарудан сақтау және топырақта органикалық заттарды жинау, оның сiңiру кешенiн кальций катионымен толықтыру керек. жүктеу/скачать 0,89 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|