13
Топырақтану ғылымының XX ғасырда Ресейдегі дамуы
XX ғасырда Ресейде топырақ зерт-
теу жұмыстары негізінен топырақтың
географиялық жұмыстарымен байла-
нысты болды. Топырақтану саласында
кейін аса белгілі тұлғаларға айналған
В. В. Докучаевтың шəкірттері Л. И. Пра-
солов, С. С. Неуструев, А. И. Безсонов,
Н. А. Димо, Б. А. Келлер, М. М. Фи-
латов сияқты ғалымдар шықты. 1908
жылы Ресейдің бас көші-қон басқармасы
Сібір мен Орта Азияға (Қазақстанды
қоса) топырақ-ботаникалық экспедиция-
лар ұйымдастырды. Бұл жұмыстарды К.
Д. Глинка басқарды. Экспедицияның мақсаты – Ресейдің Еуропалық
бөлігінен халқы аз Азиялық бөлігіне көшіру, топырақ жер жағдайын
зерттеу еді. Бұл материалдардың бастапқы есептері арнайы енбек-
терде, ал ең соңғы нəтижелері 1920 жылдары К. Д. Глинканың авторлы-
ғы мен бірнеше монографияларда жарияланды (К. Д. Глинка, 1923).
Бұл аймақтарда бұрын топырақтанушылар кез дес тірмеген топырақтар
типтері (құба, қара қоңыр, сұр, сортаң жəне сор топырақтар) кездесіп
картаға түсірілді. Бұл зерттеулер ауылшаруашылық өндірісіне
жаңадан жер қорларын игеруге мүмкіндік берді. 1913 жылы Ерікті
экономикалық қоғамның топырақ комиссиясы өз алдына жеке До-
кучаев топырақ комитетіне айналды, оны К. Д. Глинка, Л. И. Пра-
солов пен С. С. Неуструев басқарды. Комитет топырақтану сала-
сында экспедициялар ұйымдастырып еңбектерін жариялап тұрды.
Сонымен қатар топырақтанумен Петербург университетінде про-
фессор С.П.Кравков, орман институтында проф. П. С. Коссо-
вич, академик К. К. Гедройц шұғылданды. XX ғасыр басында Мəскеу
университетінде топырақтану кафедрасын талантты ғалым А. Н. Са-
банин басқарды, кейін профессорлар В. В. Геммерлинг, М. М. Фила-
товтар жалғастырды.
Мəскеудегі топырақтанудың тағы бір орталығы Тимирязев атын-
дағы ауылшаруашылығы академиясы болды. Мұндағы аса көрнекті
тұлға – академик В. В. Вильямс (1863-1939) еді. Ол топырақтанудың
биологиялық бағытын қолдады. Топырақтың құнарын арттырудың
4-сурет. В. В. Вильямс
(1863-1939)
14
егіншіліктегі шөптанапты жүйесін ұсынды. Егіншіліктің бұл жүйесі
ТМД елдерінің көп аймақтарында осы күнге шейін қолданылып келеді.
Топырақтану ғылымының кеңес кезінде дамуы
(1872-1932) 1925 жылы Докучаев
атындағы топырақтану комитеті, КСРО
Ғылым академиясының В. В. Докучаев
атындағы топырақтану институты болып
қайта құрылды. Оның директоры болып
академик К. Д. Глинка тағайындалды.
Кеңестік заманның əр кезеңдерінде
КСРО-ның əр республикаларында да ар-
найы топырақтану жəне агрохимия ин-
ституттары ұйымдастырылып, жемісті
зерттеу жұмыстарын бастады. Бұлардың
барлығына В. В. Докучаев атындағы
Топырақтану институты методикалық
жетекшілік етті. КСРО-ның кең байтақ территорияларында топырақ-
географиялық зерттеулер өріс алса, кейбір республикаларда топырақты
мелиорациялау бағыттарында зерттеулер жүргізіле бастады. Ылғалы
мол батыс аймақтарында топырақты құрғату, ал Орта Азия, Оңтүстік
Қазақстан, Кавказдың оңтүстігінде топырақты суару мелиорациялары
дамыды. Осы кезде топырақтанудағы ірі тұлға К. К. Гедройц (1872-1932)
еді. Ол топырақтану химиясы саласында, дəлірек айтсақ топырақтың
сіңіру комплексін, сор топырақтар мен сортаң топырақтарды зерттеу-
де аса ірі теориялық жетістіктерге жетті. Топырақтану, жалпы жер
қыртысы геохимиясы саласындағы ірі ғалым Б. Б. Полынов (1877-1952)
болды. Бұл екеуінің кейінірек академик болып сайлануы кездейсоқ
емес екені анық. Кеңестік заманда топырақтың органикалық бөлігі ту-
ралы ірі жетістіктерге академик И. В. Тюрин жетсе, топырақтың гео-
графиясы саласында академиктер Л. И. Прасолов, И. П. Герасимов,
топырақ агрохимиясы саласында академиктер Д. Н. Прянишников пен
Я. В. Пейве терең зерттеулер жүргізіп, көптеген жаңалықтар ашты.
В. В. Докучаевтың шəкірті академик В. И. Вернадскийдің айтуынша
топырақ – аса күрделі, əрі өлі, əрі тірі дене. Сондықтан оны зерттеу де
оңайға түспейді. Бір жағынан оған геологиялық ғылымдар əдісі қажет
болса, екінші жағынан, биологиялық ғылымдар əдістерін қолдану
5-сурет. К. К. Гедройц
(1872-1932)
15
қажет. Алайда топырақ таза геологиялық та, таза биологиялық та дене
болмағандықтан, оны зерттеулер əдістері үнемі дұрыс нəтижелер
бермейді. Топырақ сияқты күрделі денеге екі əдіс жеткіліксіз. Топырақ
осындай күрделі дене болғандықтан осы күндерге шейін оны белгілі
бір ғылымдар қатарына жатқызу туралы əлемде біртұтас пікір жоқ. Мы-
салы, КСРО-да біздің елімізде 1948 жылға шейін топырақтану ғылымы
Жер туралы ғылымдарға жатқызылып, ол саладағы мамандар жоғары
оқу орындарының геология-топырақтану факультеттерінде дайындал-
ды. 1948 жылы Бүкілодақтық ауыл шаруашылығы академиясының та-
мыз сессиясынан кейін Топырақтану ғылымы бірауыздан биологиялық
ғылымдарға жатқызылды.
Мамандарды да дайындау оқу орындарының биология-
топырақтану факультеттерінде басталды. Сонымен топырақтану
ғылымы аса күрделі жəне өте қажетті ғылым. Халық санының күн
сайын өсуі, олардың əл-ауқатының көтерілуі үшін топырақтанудың
маңызы жылдан-жылға арта бермек.
Топырақтану ғылымы жалпы табиғаттану ғылымдарының қатарына
қосыла тұрып, оның қолданбалы ғылымдар ішінде жəне халық
шаруашылығының басқа салаларында алатын орны да ерекше.
Топырақтану ғылымының халықаралық мəселелерін шешу
үшін Халықаралық топырақтанушылар қоғамы бар. Бұл қоғам
1924 жылы ұйымдастырылған. Содан бері топырақтанушылардың
Халықаралық ХV конгрестері болып, оның екеуі бұрынғы Одақ
кездерінде Мəскеуде (1930, 1974) өтті.
Топырақтанушылардың Одақ кезінде бүкілодақтық қоғамы
жұмыс атқарады. Бұл қоғамның Одақ кезінде VІІІ съездері өтті. Бұл
форумдарда Топырақтанудың бүкілодақтық мəселелері талқыланып,
съезд өткен аймақтардың топырақтарымен бірнеше күндік экс-
курсиялар арқылы танысатын. Кезінде Алматыда 1971 жылы
Бүкілодақтық топырақтанушылардың ІV съезді өткен. Одақтың əр
бұрышынан жəне шет елдерден келген 1000-нан аса қонақтар Жер
шарындағы табиғаттың биіктік белдеу зоналығының бір үлгісі бо-
лып саналатын Іле Алатауының топырақ климаттық зоналығымен
көзбе-көз танысқан еді.
Топырақтану – кең ауқымды жаратылыстану ғылымы. Бұл ғылым
топырақты жəне Жер планетасының топырақ жамылғысын зерттеу
мəселесі кезінде басқадай жаратылыстану ғылымдармен байла-
нысып, олардың əдістемелерін жəне жетістіктерін қолданып оты-
16
рады. Қазіргі топырақтану геология ғылымынан дамып, бөлініп
шыққан жəне əлі де геологиямен тығыз байланысты болып келеді.
Топырақтың шығу тегін, дамуын, топырақ жамылғысының Жер ша-
рында таралу ерекшеліктерін, оның минералдық құрамын зерттеу-
де геология ғылымының үлкен маңызы бар. Топырақты жəне оның
құнарлығын зерттеу барысында топырақтану ғылымы үшін микро-
биология, биохимия, өсімдіктер биологиясы өсімдіктану, жануар-
тану, экология ғылымдарымен байланысының қажеттілігі туады,
(1,2,3-сызбада).
-
1-сызба. Жалпы табиғи ғылымдардағы топырақтану ғылымы
17
,
2-сызба. Қолданбалы ғылымдардағы топырақтану ғылымы
мелиора
тив
тік
топырақт
ану
2–1427
18
,
,
,
,
-
3-сызба. Топырақтанудың негізгі ғылыми бағыттары
19
Топырақтану ғылымының Қазақстанда дамуы
Қазақстанда топырақтану ғылымы-
ның
негізінің
қалануы
Өмірбек
Оспанұлы есімімен тікелей байла-
нысты. Ол Мəскеудегі Тимирязев
атын дағы
ауылшаруашылық
акаде-
миясының топырақтану жəне агро-
химия мамандығын бітірген. КСРО
Ғылым академиясының В. В. Докучаев
атындағы Топырақтану институтының
аспирантурасына түсіп, 1936 жылы гео-
логия-минерология ғылымдарының кан-
дидаты дəрежесін қорғап шықты. Бұл
кезде Ө. Оспанов топырақтану саласы-
нан өз ұлтымыздан шыққан, алғашқы
ғылыми дəрежесі бар ғалым болғанын мақтанышпен айтамыз.
Ғылыми дəрежесі бар ғалым алғаш КСРО Ғылым академиясы қазақ
филиалының геология секторында аға ғылыми қызметкер, кейінірек
филиал төл алқасында қызмет атқарды. Осы кездері филиал төр
алқасының төрағасы Қ. И. Сəтбаевтың орынбасары бола жүріп,
болашақ Қазақ КСР Ғылым академиясының негізін қалауда көптеген
ұйымдастыру жұмыстарын жүргізді. Ө. Оспанұлы Қазақстанда
топырақтану секторын ұйымдастыру мəселесін көтеріп, оған
басшылық ету үшін одаққа аты белгілі профессор А. И. Безсо-
новты шақырды. Сонымен республикамызда топырақ зерттеуші
алғашқы ғылыми ұжым пайда болды. Бұл топқа Отан соғысы
жылдарының басында Алматыға көшіп келген КСРО Ғылым ака-
демиясы Докучаев атындағы Топырақтану институтының дирек-
торы Л. И. Прасолов бастаған, кейін академик И. П. Герасимов,
профессорлар М. А. Глазовская, Е. В. Лобова, т.б. қосылды. Со-
нымен Қазақстан топырақтары жан-жақты ғылыми негізде зерт-
теле бастады. Дегенмен, сектор ұйымдастырылғанға дейін қазақ
жерінің топырақтары туралы ешқандай мəліметтер болмады десек
шындыққа үйлеспейді.
6-сурет. Ө. О. Оспанов.
(1906-1993)
20
Қазақ жерінде ХVІІІ-ХІХ ғасырларда Ресей ғалымдары тарапы-
нан жасалған ғылыми экспедициялар (Лепехин, Гмелин, Паллас,
Краснов, Миддендорф, Пржевальский, Уəлиханов, Семенов, т.б.)
негізінен жалпы табиғаттану мақсатындағы географиялық сапар-
сая хаттар еді. Ал тікелей топырақ қыртысын Қазақстанда зерттеу
осы үстіміздегі ғасырдың басында, Ресейдің халық тығыз мекен-
деген еуропалық бөлігінен шаруаларды шығысқа, қазақ жері мен
Сібірге көшіру мақсатымен құрылған қоныстандыру басқармасы
қолға алғанды.
Бұл жұмыстар Докучаевтың дарын-
ды шəкірті, топырақтану саласындағы
алғашқы академик К. Д. Глинканың бас-
қаруымен жүргізілген. Бұл экспе ди-
ция ларға Докучаевтың ізбасары, көр некті
топырақтанушы ғалымдар: С. С Неус труев,
Л. И. Прасолов, А. И. Без сонов, Р. И. Аболин-
дер өте құнды ма те риалдар жинады. Осы
еңбектердің нəтижесінде ел қоныстанып,
жерлерін егіншілікке пайдалануға жарай-
тын көптеген аймақтар анықталады.
Еске ретін жай, осы кездегі зерттеулер
еліміздің топырақтану саласына үлес
қосып, кейбір осы аймақтағы анықталған топырақ аты бүкілəлемдік
топырақтану терминдеріне енді. Мəселен, С. С. Неуструевтың
Шымкент уезіндегі тау етегіндегі топыраққа қойған алғашқы аты-
7-сурет. Безсонов А. И.
(1878-1962)
8-сурет. Боровский В. М.
(1909-1984)
9-сурет. Ақанов Ж.У.
21
-«сұртопырақ» (серозем), Перовск (Қызылорда) уезіндегі Қазалы
маңындағы топырақтарға қойған аты «сұрқұба» (серобурые) қазірде
əлемдік терминдерге айналған (Неуструев С. С., 1910).
Топырақтану секторына Мəскеу мамандары қолдаған алғашқы
жемісті еңбектері енді. Бұл зерттеулер топырақтану институ-
тын ұйымдастыруға негіз болды. Мұнай институты Ғылым
академиясының құрамында 1945 жылы ашылды. Институтты əр
кезде: Ғылым академиясының корреспондент мүшесі Ө. Оспанов
(1945-1984), академик В. М. Боровский (1968-1984), Ж. У. Ақанов
(1984-2000), биология ғылымының докторы Т. Жаланкөзев (2000-
2003) басқарды. Қазір ауылшаруашылық ғылымының докторы, про-
фессор А. Сапаров басқаруда. (1-10 суреттер).
Институт осы салада республикадағы ғылыми-методикалық
орталығы бола тұрып, топырақтану ғылымының дамуына өте үлкен
үлес қосты.
Халық шаруашылығының дамуының
əртүрлі кезеңдерінде инситут өндірістің
талаптарына сай топырақтанудың ірге-
лі жəне қолданбалы мəселелерімен
шұғылданып, ауылшаруашылық өнді-
рістерінің өрге басуына көп септігін
тигізген. Осы еңбектері үшін ин-
ститут 1974 жылы Еңбек Қызыл ту
орденімен марапатталды. Ескеретін
жай, топырақтану саласы жəне оған
қоса топырақ агрохимиясы ғылым
В.Р. Вильямс атындағы қазақ егіншілік
инсти тутында, А. И. Бараев атындағы
қазақ астық шаруашылық институтын-
да, Қазақтың ұлттық аграрлық университетінің көптен өріс алып,
дамып келеді.
1966 жылы Қазақ КСР Ғылым академиясының құрылуына 50
жыл толуына байланысты, Топырақтану институтын ұйымдастыруы
мен дамытуындағы аса ірі еңбектері үшін жəне ғалымды мəңгі есте
қалдыру мақсатында, институтқа Ө. Оспанов аты берілді.
Қазіргі таңда «Ө. О. Оспанов атындағы Қазақ топырақтану жəне
агрохимия ҒЗИ» ЖШС бас директоры А. С. Сапаров.
10-сурет. А. С. Сапаров
22
Топырақтанудың қазіргі күйі мен мақсаты
Бұрынғы КСРО топырақтанушылары шынымен терориялық про-
блемаларды дамыту жəне практикалық мəселелерді (Топырақты
тиімді пайдалану жəне оның құнарлығын көтеру) шешуде көптеген
еңбек сіңірді, олардың халықаралық қатынасында кеңіді. Орыс
ғалымдары көптеген Азия мен шығыс Еуропа елдері Топырақтан
зерттеуді аталған орыс ғалымдарымен қатар, ҚР-ның топырағын
зерттеуге А. Безсонов, А. Мухля, И. Герасим, С. Соколов, М. Глазов-
ская, В. Боровский, П. Грабаров, М. Руубинштейн, т.б. үлес қосты.
1974 ж. Мəскеуде топырақтанушылардың Х халықаралық конгресі
өтті, оған оқулықтың бірінші авторы да қатысты.
Топырақтану ғылымының алдына қойған жауапты мақ-
саттары:
– Топырақ ғылымының табыстарын тыңайтқыштар жүйесін
құруға, агротехнологияға, суармалы жəне құрғату мелиорациясын
тиімді пайдалану;
– ТМД-ның жер қорын тиімді пайдалану, басқа шаруашылық
мақсатына құнарлы топырақты пайдалануға шек қою;
– Топырақ құнарлығын жəне егіншілік мəдениетін көтеруге
ғылыми негізделген агромелиоративтік шараларды қолдану;
– Топырақты эрозиядан, сортанданудан, бұзылу мен ластанудан
қорғау;
– Теориялық зерттеулерді тереңдетіп, топырақ құралу процестерін
реттеу жəне оларды басқару;
– Нарық жағдайында жерді пайдалануды реттеу, жер кадастрын түзу;
– Жеке жер иеленушілерге өз үлесіндегі топырақ құнарлығын
сақтап көтеруге көмектесу.
Өзін-өзі тексеру сұрақтары:
1. Топырақтанудың экология ғылымымен байланысын айтыңыз.
2. Топырақтану ғылымы жəне оның даму тарихы.
3. Топырақтану ғылымының Қазақстанда дамуы.
4. Топырақтану ғылымының ғылымдар жүйесіндегі орны.
5. Топырақтың биосферадағы жəне адам өміріндегі орны мен
рөлі қандай?
23
6. Топырақтың анықтамасын бер. Топырақтың қалыптасып, да-
муы үшін уақыттың қандай маңызы бар?
7. Неліктен докучаевтік топырақтану генетикалық деп аталады?
8. Орыстың, қазақтың ұлттық топырақтану ғылыми мектебінің
көрнекті өкілдерін ата.
9. Топырақтың географиялық қабықта атқаратын функциялары,
маңызы.
10. Қазақстанда топырақтану ғылымының негізінің қалануы
кімнің есімімен тікелей байланысты?
11. Қара топырақтың пайда болуы жөніндегі алғашқы дұрыс бол-
жам айтқан орыстың ұлы ғалымы кім?
12. Генетикалық яғни, «Генезис» деген түсінік не мағына береді?
13. Ө. Оспанов қай жылы геология-минералогия ғылымдарының
кандидаты дəрежесін алды?
24
2-БӨЛІМ
ТОПЫРАҚТАНУ ЖƏНЕ ТОПЫРАҚ
ТУРАЛЫ ҒЫЛЫМ
1-ТАРАУ
ТОПЫРАҚ ТҮЗІЛУ ПРОЦЕСІ
1.1. Үгітілу жəне топырақтың түзілуі
Топырақ – табиғат туындысы, табиғи əрі тарихи дене. Бір
кездерде Жер беті қазіргі Ай планетасының ландшафты сияқты
топырақсыз, өсімдіктерсіз, ауасыз, тіршіліксіз тып-типыл,
мүлгіген дүние болған. Жер бетінің жамылғысы бастапқыда
тығыз қатты тау жыныстарынан тұрды. Бұл тау жыныстары алғаш
өздері пайда бола бастасымен-ақ, үздіксіз үгітілу құбылыстарына
ұшырады. Қатты тау жынысының үстіне топырақ түзіле
қоймайтыны белгілі. Топырақтың түзілуі үшін, ең алдымен,
қатты тау жыныстары майда ұнтақталған, кеуекті тау жыныс-
тарына айналуы керек. Жер бетіндегі қатайған тау жыныстары
табиғат күштерінің ғасырлар бойы үздіксіз əсерінен бірте-бірте
қирап, бұзылып, қопсыған жыныстарға айналды. Бұл құбылысты
геологияда үгітілу деп атайды. Үгітілу құбылысы тарихи топырақ
түзілуінен бұрын болған, сөйтіп ол топырақтың түзілуіне жағдай
жасады.
Табиғат күштерінің, əсіресе, температураның, судың, желдің,
күн сəулесінің, көшпелі мұздардың топыраққа əсері ерекше.
Үгітілудің физикалық, химиялық жəне биологиялық түр-
лері бар. Тау жыныстарының физикалық жолмен үгітілуі деп
оның химиялық құрамы өзгермей, тек əртүрлі механикалық
бөлшектерге бөлінуін айтады. Физикалық үгілулерге қатысатын
негізгі күштер – температура, жел күші, тасқын сулар мен көшпелі
мұздар. Физикалық үгітілудің қарапайым мысалын келтірейік.
Мəселен, əртүрлі температура əсерінен тау жынысында жарылған
сызат пайда болды делік. Уақыт өте келе оған ауадан ылғал кіріп,
қыста мұзға айналып, ісінеді де əлгі сызат үлкен жарыққа айна-
25
лып, қатты тау жынысын əрі қарай
бұзады. Таулы аймақтарда жиі-
жиі жауған жаңбырдан немесе қар қабаттарының көктемде бір
мезгілде тез еруінен сел тасқындары болмай тұрмайды. Оның
күшімен тіпті, ірі-ірі тастар да допша домалайды. Бір-біріне
соғылған тастар жаңғақша шағылып, майда жыныстарға айнала-
ды.
Химиялық үгітілу – тау жыныстары құрамындағы əртүрлі
тұздардың немесе басқа қосылыстардың суда, қышқыл мен
сілтіде еруінен жəне ауадағы оттегімен тотығуынан пайда бола-
тын құбылыс. Мұның нəтижесінде химиялық құрамы жағынан
жаңадан минералдық заттар пайда болады. Бұл заттар өздерінің
суда ерігіштік қасиетіне, өзіндік салмағына қарай əр жерлерге
түрліше шөгеді. Физикалық жəне химиялық үгітілу процестері,
əдетте, қосарласа жүреді. Бұлардың өту жылдамдығы табиғи
ортаның климат жағдайларына тікелей байланысты. Алайда, əр
аймақтың климат жағдайларына қарай оның бір түрі екіншісіне
қарағанда, басым болуы заңды. Мысалы, ылғалы мол, əрі күні
жылы тропиктерде химиялық үгітілу құбылысы белсендірек
өтеді. Ал ауа райы аса суық тундра немесе күні аса ыстық, ылғалы
өте аз шөлді аймақтарда физикалық үгітілу құбылыстары
басымырақ жүреді.
Физикалық жəне химиялық үгілулердің нəтижесінде таулар
бұзылып, шыңдар мүжіледі. Құм мен балшық суға жуылып-шай-
ылып, су күшінің кемуіне жəне жер бедерінің ыңғайына қарай
шөгеді. Жел күшімен ауаға ұшады, шашырайды. Бұл ғасырлар бойы
үздіксіз құбылысты ештеңе де тоқтата алмайды. Нөсерлетіп құйған
жаңбырдан, қатты соққан желден жер беті шамалы өзгеріске түседі.
Ескі дəуірде тірі жəндіктер мен өсімдіктер болмаған кезде майда
ұнтақталған жыныстарды біріктіріп, желімше ұстап тұратын ештеңе
болмаған, топырақ шіріндісі түзілмеген. Сондықтан топырақ та пай-
да болмады. Физикалық үгітілу болсын, химиялық үгітілу болсын
өзінше топырақ түзе алмайды. Топырақ түзілу құбылысы – физика-
лық та емес, химиялық та емес, биологиялық құбылыс екен. Үгітілу
нəтижесінде қатты тау жыныстарынан қопсыған, ылғал сіңіргіштік,
су өткізгіштік қасиеті бар ұнтақталған жыныстар пайда болады.
Əдетте, физикалық жəне химиялық үгітілу кезінде босаған, суға
ерігіш, өсімдіктерге қоректік минерал заттар ауқымды геологиялық
заттар айналымына түседі, де əртүрлі су ағыстарымен, өзендерге,
|