Негізгі бөлім Топырақтың ауа қубылымы, қасиеттері
жүктеу/скачать 28,15 Kb.
|
|
Кіріспе Негізгі бөлім 1.Топырақтың ауа қубылымы, қасиеттері. Қорытынды Пайдаланылған әдебиеттер. Кіріспе
Топырақ – литосфераның жоғарғы әуе қабатымен байланысатын қабат, бүкіл биосферадағы тіршіліктің тірегі. Топырақ ғасырлар бойы топырақ түзуші факторлардың үздіксіз әрекетінен пайда болған табиғаттың ерекше табиғи, әрі тарихи денесі. Топырақты қалыптастыратын факторлар: 1.Климат 2.Су 3.Тарихижыныстары 4.Адам 5.Геологиялық уақыт 6. Жер бедері 7.Жануарлар 8.Өсімдіктер 9.Микроорганизмдер Топырақ құнарлылығы — топырақтың өсімдіктер дүниесін қажетті қоректік заттармен және сумен, ал тамыр жүйесін оттекпен, жылумен және қолайлы физ.-хим. Ортамен қамтамасыз ету қасиеті. Бұл топырақтың ең басты қасиеті. Топырақ құнарлылығы. Биоценоздың жалпы өнімділігі мен а. ш. дақылдарының түсім мөлшерін анықтайды. Топырақ құнарлылығын екіге бөледі: табиғи және жасанды. Табиғи Топырақ құнарлылығы топырақ түзілу процесі нәтижесінде пайда болған топырақтың табиғи күйіндегі құнарлылығы. Ол қарашірінді қабатының қалыңдығына, қарашірінді құрамына, қоректік элементтердің жеткілікті болуына, топырақтың түйіршікті, минерал. Және хим. Құрамына, микробиол. Процестердің қарқындылығына тәуелді. Жасанды Топырақ құнарлылығы сол табиғи құнарлылықты арттыру мақсатында қолдан жасалған көптеген әрекеттердің нәтижесінде (өңдеу, тыңайтқыштар қолдану, дақылдарды егіп өсіру, мелиорация, т.б.) алынады және егілген а. ш. дақылдарының түсім мөлшеріне қарай бағаланады. Топырақты қорғап және оны дұрыс пайдалана білсе, оның құнарлылығы артады.
Негізгі бөлім Топырақ құрылымы – топырақтың жетілген кезде көлемі мен пішіні, құрамы әр түрлі болатын жеке бөліктерге (құрылымдық бөліктер, агрегаттар) бөліну қабілеті. Топырақ құрылымы түзілген кезде өсімдік тамырлары мен топырақтың коллоидтарының жабысқақтық қасиеті үлкен рөл атқарады. Әрбір бөліктің топырақ ұнтақтары қарашірінді мен өсімдік тамырлары және кейбір топырақта жәндіктер (жауын құрты) әрекеттері арқылы бір-біріне жабысып, әр түрлі топырақ агрегаттарын түзеді. Мысалы, жауын құрты топырақты өсімдік қалдықтарымен бірге өз денесінен өткізу арқылы суға оңай берілмейтін капролитті құрылым құрайды. Топырақ құрылымы. Топырақтың ауа мен су алмасу режимінің негізгі ерекшеліктерін анықтайды, сондықтан топырақ құнарлылығын арттырудың негізгі факторының бірі болып табылады. Оның құрылымы бірнеше рет өңдеу жүргізгенде, сонымен қатар хим. Және микробиологиялық процестердің нәтижесінде бұзылады. Жыртылған топырақтың құрылымын сақтап, одан әрі жақсарту үшін көп жылдық шөп себіледі және басқа да агротехникалық шаралар жасалынады. Топырақ құрылымы мен топырақтың су сыйымдылығы, су өткізгіштігі, өңдеуге пісіп-жетілуі, топырақ эрозиясына шыдамдылығы, тағы басқа тығыз байланысты. Табиғатта құрылымы жөнді түзілмеген құмдақ және құмды борпылдақ, жеңіл топырақтар және құрылымы қатты тығыздалған бағаналы топырақтар, сонымен қатар құрылымдары жақсы түзілген майда түйіртпекті, жаңғақты, майда кесекті топырақтар кездеседі. Құрылымдары борпылдақ топырақтар құмды аймақтарға тән. Тығыздалған бағаналы құрылымдар керісінше мех. Құрамы ауыр, балшықты, тақырлы топырақтар мен сортаң топырақтарға тән. Кеңестік кезеңде жалпы топырақтану ғылымында, әсіресе Топырақ құрылымын жақсарту мәселелеріне көп көңіл бөлген КСРО ғылым академиясының акад. В.Р.Вильямс болды. Ол егіншіліктегі негізгі Топырақ құрылымын жақсарту үшін егіншілікке ауыспалы шөптанапты жүйені енгізуді міндеттеді. Астық тұқымдас шөптердің тамырлары майда шашақты болып, топырақтың беткі қабатында оның жақсы құрылымын құрайтынын дәлелдеді. Су куй. Топырак коп фазалы (болекті) және дисперсті (бытыранды) жуйе болгандыктан, оған суды сіңіріп және ұстап түру касиет тән. Қай кезде болмасын, онда белгiлi бiр мөлшерде және күйде су болады. Кургак топыракты 105ºC те кептiрiп, процентпен аныкталган су мөлшерін ылгалдылык дейдi, онын корын м3/га және мм-мен белгiлейдi.Гигроскопиялық ылғал – топырактын тым майда (дисперсті) түрлері бетінде ауадан ұсталып тұратын су молекулалары; топырактын ондай суды сiнiру кабілетін гигроскопиялык дейдi. Судын топырактагы кубылымы (режимi) және оны реттеу. Топырактагы су кубылымын да бiлу керек, ондагы су корынын кiрiсi мен шыгысын су балансы, кiрiсi мен шыгысынын тепе-теңдiгi дейдi. Жылу кезі. Топырак атмосферамен тұрақты қатынасып, климаттык жағдайлар ыкпалында болады. Климат ыкпалынын негiзi-топырак бетіне келетін күн сәулесiнiн куаты. Күн куатынын белгiлi бөлiгi курлыкка келiп топыракты жылытады, онын бетінен шағылысып, кайта атмосфераға тарайды. Жылудын топыракка енуi мен атмосферага кайтуы кұбылмалы болгандыктан, топырактын, жылу жағдайы тектiк жиектер температурасымен сипатталады. Ал температура топырактын жылу куйiн сипаттайды. Топыракка енiп жылжитын, онда жыйналатын және одан кайтып шыгатын жылулык кұбылыстар жыйнагы жылу кубылымы (режимi) аталады. Жылу құбылымы. Топырак температурасынын жылдык кұбылымы екi кезендік айкындылығымен сыпатталады: жазгы кезенде жылу топырактын жоғарғы кабаттарынан төмен түсiне карай жылжыса, кыста жылу төменгі қабаттардан суыған жогары кабаттарга көтеріледі. Ауа курамы. Топырактагы ауа онын гзды фазасына (бөлігіне) жатады. Катты және сұйык фазаларымен курделi карым-катынаста болады. Ол Топырак атмосферамен үнемi ауа алмасатын болгандыктан, атмосферанын ауа кұрамына ұксас, тек оттегі, әсіресе, көмiртегi мөлшерi өзгеше. Топырак ауасында оттегі тапшы болса, есiмдiк дәнi мен тамыр дамуы нашарлап, микробиологиялық үрдістер органикалық заттардың ыдырау тежеледi және аэробтык (оттегімен) тiршiлiк ететiн кiшiжандылар әрекеті бәсендейді. Зерттелген мәлiметтер бойынша топырактағы ауа мөлшері бидай, сұлы дақылдары үшін – 10-15, арпа мен кант кызылшасы дакылдары үшін 15-20 процент аумак аралыгында болганы керек. Топырак ауасы кұрамындағы оттегі көзi негiзiнен атмосфера болса, көмірқышқыл газы ауадан және өсiмдiк пен топырактағы ірі – кішіжандылар тынысы, органикалык заттар ыдырауы мен тотығу процестері нәтижесiнде пайда болады. Көмірқышқыл газынын 1/3 бөлiгiн орта есеппен өсiмдiк тамырлары шығарады. Көмiркышкыл газы мен тұздары карбонаттар топырактагы күрделi үрдістерге катысады. Бiрiншiлiк минералдар бұзылуы, карбонаттар мен фосфаттар ыдырауы т.б. үрдiстер көмiркышкылы катысуымен өтеді. Әр түрлі реакциялар нәтижесiнде бөлiнiп шығатын көмірқышқыл газының мөлшерi – топырактын микробиологиялык белсендiлiгiнiн көрсеткіші. Жаңа жаранды СО2 топырактан кұрлық бетiндегi ауаға тарап, оны өсiмдiк жапырагы тутады да, кайтадан фотосинтезге тарайды. Топырак кескінінің төменгi белiгiнде Оттегi кемiп, көмiркышкыл газынын мөлшері ұлғаяды. Аса ылғалды топыракта оттегiнiң мөлшерi тiптi 3-5 процентке дейiн төмендеуі мүмкін. Ауанын касиеттері. Ауа касиеттеріне топырақтын ауасиымы ауаалмастыруы (аэрация) және ауаеткiзуi жатады. Ауасиымы деп, топырактын куыстарында белгiлi мөлшерде ауа ұстап тұру қабілетін айтады. Ауасиымы – түйіртпек аралык және капиллярлык болып екiге бөлiнедi. Екеуiнiн косынды көрсеткiшi топырактын жалпы ауасиымын сипаттайды. Жалпы ауасным мөлшерi кургак түйіртпекті және механикалык кұрамы жеңiл топырактарда болады. Топыракты ендегенде, косытканда онын жалпы ауасиымы артады. Керiсiнше, механикалык кұрамы ауыр, түйіртпексіз, тығыз топырақтардың ауасным көлемі төмен. Түйіртпек аралык ауасным деп топырактын түйіртпектер арасындагы куыстарда шоғырланган ауа мөлшерін айтады. Топырак атмосфера мен тұракты газ алмасып тұрады. Қылтүтіктік немесе капиллярлык ауасным деп, топырактың түйіртпектерi iшiндегi қылтүтікшелерiне (капилляр) толган ауа мелшерiн айтады. Мұндағы ауа атмоферамен газ алмасу үрдісіне аз катысады; бұл көрсеткіш көлемi жагынан капиллярлык сусиым мөлшерiне сәйкес. Аэрация - ауа алмастыру, топырактын жалпы ауасиымы мен көлемдiк ылгал мөлшерiнiн айырмасымен сипатталады (процент): Аэрация = (жа - Ты), мунда,Жа-жалпы ауасным: Ты - топырактагы ылгал мөлшері. Топыракта ылғал мол болса, ауа алмасу кұбылысы нашарлайды. Аэрация табиги жағдайда және адам iсiне байланысты (жауын және суару сулары, топыракты ендеу, копсыту, кұбырлар жүйесiн салу т.б.) өзгермелі келеді. Ауа алмасудын негiзгi жағдайларына (факторларына) диффузия, температура және атмосфералык кысым, ылгалдылык артуы, жел куаты жатады. Осылай әсер етуiнен топырак пен атмосфера арасында ауа алмасу кұбылысы жүреді - оны топырактын ″тынысы″ деп атайды. Газдар көлемi жылыганда улгайып, суығанда кішірейетіні мәлім. Күндіз кун жылыганда тоыпрак куыстарындагы ауа көлемi улгайып, топырактан ығыстырылады да атмосфераға таралады, ал тунгi салкында газдар келемi кiшiрейедi де, топырактын бос кеңiстiктерi атмосфера ауасымен толады. Газдар молекулалары кеністікте ыдырап, біркелкі таралуға тырысады, олардын бұндай козғалысын диффузия дейді. Ол атмосфера мен топырак ауасы түйіскен шекарада өтеді де, топырак «тынысында>> манызды рел аткарады. Жанбыр суы топырак куыстарына толып, ондағы ауаны ығыстырады. Соңыра топырактагы су төменгi кабаттарға сiнедi де, жарга кабат куыстары судан босап, атмосфера ауасымен толады. Атмосфера кысымы өскенде, топырак куыстарындагы ауа нығыздалады, ал кысым төмендегенде газдар топырактан кайта атмосферага ығыстырылады. Сипатталган факторлар әсерiнен топырак пен атмосфера арасында жүретiн газ алмасу процесі болмаса, есiмдiктер өніп-өсуі мен кiшi жандылар тiршiлiгi мүмкiн болмас едi. Ауаеткiзу деп, нактылы уакытта тоыпрактын өз денесінен ауа өткізу кабiлетiн айтады. Құрылымы түйіртпекті топырактарда ауа еткiзу касиетi жоғары, ал тыгыз калыпты ауыр балшыктарда темен болады. Газдар топырактын катты және суйык фазаларымен әрекеттесіп сiнiрiледi немесе ерiп кетедi. Құрамында балшыкты минералдар мен органикалык заттар мөлшері арткан сайын, топырактын газдар сiнiру кабілеті де өседі. Температура төмендеген кезде, топырак ылгалында газдар (әсіресе СО2) мелшерi артып, ондагы карбонаттардын еруi мен тотыгу реакциясы үдейді. Керісінше, температура жогарылаган сайын, топырак ылгалында газдар еру күрт төмендеп, тотыгу реакциясы бәсендейді, ал карбонаттар ерiтiндi күйiнен тұнбаға шегеді. Топырак ылакалында газдар еруiн атмосфералык кысым жогарылауы да удетеді, керiсiнше кысым төмендесе, газдын ерiтiндiсiнен топырак ауасына кешуi тездетіледі. Топыракта ауа кубылымына орай тотыгу-тотыксыздану үрдiстерi кен дамыған. Ауа құрамында оттегі басым жагдайда тотығу, ол топшыланса тотыксыздану үрдісі артады. Тотыгу үрдісіне оттегiн алу (2КNО2 + O2 = 2RNO3), сутегiн беру (2СН2СООН янтарь кышкылы = 2CH COOH + кышкылы), сондай-ак сутегі мен оттегінін катысуынсыз электрондар (е) беру (Fe2+ c = Fe) жатады. Керiсiнше, өтетін үрдісті «тотыксыздану» категориясына (түсiнiгiне) жаткызады. Әдеттегіде тотығу - электрондарды беру, ал тотыксыздану - оларды косып алу деген түсініктер: Ox (е+)+ Red . Топырактын тотығу-тотыксыздану күйін санды сипаттау үшін оның потенциалын колданады (ТТП). Сутегiне катынас ТТП-ын Еһ дейдi, ол миливолтпен (мв) көрсетіледі. Косылыстарды тотыксыздандыратын сутегi тапшы болуынан сілiтiлі топырақтардың (коныр, кұба) Еһ көрсеткіші жоғары, бiрак кышкыл топырактарға карағанда төменірек болады. Сондыктан сілтілі ортада тотыксыздану үрдісі Eh-тын төменгі көрсеткiшiнде басталады. Топырактағы жағдайларға байланысты Eh деңгейi жыл бойы өзгерiп тұрады. Тiптi бiр топырактын тектiк жиектерi арасындағы Еh айырмашылығы 250-300 мв -ке жетеді. Ылғалдану жағдайына байланысты топырактын Еh мөлшерi маусымды өзгереді. И. Сердобольский 60 проценттік салыстырмалы топырак ылғалдылығы жағдайында Еһ мөлшерiн (түйіртпектер iшi мен сыртында) аныктап, агрегаттар iшiнде, сыртына караганда, Еh төмен екенiн тапкан, сөйтіп кезiнде В.Вильямс жазғандай, түйіртпектер iшiнде анаэробты (оттегiсiз) жағдай болатынын дәлелдеген. Осыған байланысты топырак жиектерінде, бір мезгілде әр дәрежеде тотыккан немесе тотыксызданган косылыстар кездесуі мүмкін. Топыракты ондеу мен кубыр жуйесін (дренаж) салу шаралары Eh денгейiн жогарылатады да, топыракты суару, нығыздау, шөп егiп шымдандыру және тынайту, керiсiнше, ТТП-н төмендетеді. Мол ылғалды гидроморфты топырактарда (батпакты, торфты) Eh көрсеткiшi 200-100 мг-ка аз мөлшерге төмендейді. Бұл жағдайда топыракта негiзiнен тотыксыздану процесі жүреді де, өсiмдiкке зиян косылыстар түзiледi (H2S, CH т.б.). Eh көрсеткіші рН денгейiне байланысты өзгереді. Мысалы, рН-тын бір интервалға көшуі Eh-ты 57-59 MB-а өзгертеді. Осы байланыс негiзiнде Кларк ұсынган аэробтык индекстi (Н2) колданады:,H₂ = Eh/30 + 2pH .Егер, (r)Н(2) 27-ден асса топыракта тотығу үрдісі басым, одан кем болса, тотыксыздану үрдiсi басым болғаны. Қорытынды: Топырақ — бұл Жердің өсімдік өсетін үстіңгі қабаты.Өсімдіктердің, жануарлардың (әсіресе микроорганизмдердің), климат жағдайларының және адамдардың әсерімен өзгерген жер бетінің үстіңгі борпылдақ қабаты. Топырақ бойында құнарлылық қасиеті, яғни өсімдіктерді сумен, басқа да қоректік элементтермен қамтамасыз ететін қабілеті болады. Топырақ құрылымы – топырақтың жетілген кезде көлемі мен пішіні, құрамы әр түрлі болатын жеке бөліктерге (құрылымдық бөліктер, агрегаттар) бөліну қабілеті. Топырақ құрылымы түзілген кезде өсімдік тамырлары мен топырақтың коллоидтарының жабысқақтық қасиеті үлкен рөл атқарады. Әрбір бөліктің топырақ ұнтақтары қарашірінді мен өсімдік тамырлары және кейбір топырақта жәндіктер (жауын құрты) әрекеттері арқылы бір-біріне жабысып, әр түрлі топырақ агрегаттарын түзеді. Ауа курамы. Топырактагы ауа онын гзды фазасына (бөлігіне) жатады. Катты және сұйык фазаларымен курделi карым-катынаста болады. Ол Топырак атмосферамен үнемi ауа алмасатын болгандыктан, атмосферанын ауа кұрамына ұксас, тек оттегі, әсіресе, көмiртегi мөлшерi өзгеше. Пайдаланылған әдебиеттер: https://kk.m.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%BE%D0%BF%D1%8B%D1%80%D0%B0%D2%9B Тазабеков Т.Т., Калдыбаев С.. Кебенкулов К.К.,Елемесов Топырактар географиясы. Алматы эпиграф, 2017ж Ошакбаева, Ж. Мелиоративтiк топырактану. Алматы: ҚазҰАУ, 2017. 5. Елешев Р.Е., Елемесов Ж.Е., Рамазанова Р.Х. Геология практикумы, ҚазҰАУ 2008ж. Тазабеков Т.Т., Тазабекова Е.Т. Топырактарды жаксарту, багалау жане коргау: ҚазҰАУ- Алматы: Агроуниверситет, 2004ж. https://stud.kz/referat/show/3562 жүктеу/скачать 28,15 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|