Қазақстан Республикасының Ғылым және білім министрлігі Ш. Уалиханов атындағы Көкшетау мемлекеттік унивеситеті

Топырақтың ылғалдылығы деп топырақтағы ылғалдылықтың пайыздық құрамының абсолютті құрғақ топырақтың салмағына немесе көлем бірлігіне қатынасын айтады. ЬІғалдылықты акықтаудың барлык әдіетері екі топқа бөлінеді.

Бірінші әдіс бойынша танаптан топырақ үлгісін алып зертханада әр түрлі әдістермсн ылғалдылықты анықтайды.

Екіншісі жанамалы, табиғи жағдайда нақтылы топырақта қойылған әр түрлі аспаптар арқылы анықтайды. Оған жататын: радиометриялы, электрометриялы, тензиометриялы, фоторефлекто-метриялық және басқа әдістер.

Ылғалдылықты анықтаудың негізгі әдісі болып термостатты-салмақты әдіс саналады. Бұл әдіс бойынша әдейі бұрғымен анық терендік аралығында (көбінесе 10 см сайын) топырақ үлгісін алады.

Топырақ ылғалдылығы пайызбен мүлде құрғақ топырақтың салмағынан, максималды гигроскопиялық анықтау формуласы бойынша анықтайды.

Топырақ ылғалдылығын пайызбен топырақ көлемінен санайды.

Р=W*d

d— топырақтың көлемдік салмағы, г/см³:

Мүнда, В - топырақтағы ылғалдың қоры, мм.

W — топырақ ылғалдылығы,%

d — топырақтың көлемдік салмағы, г/см³

Топырақтың зерттелген қабатындағы су қоры тәжірибеде кейде тоннамен немесе 1 га кубометрмен көрсетіледі. Ол үшін миллиметрмен көрсетілген су қорын 10 коэффициентіне көбейтеді, өйткені 1 гектарда 1 мм ылғал 10 тонна немесе 10 м³ су болады.

Алдында айтқандай өсімдіктердің суды сіңіруі тамырлардың су ұстау күшіне және сору күшіне байланысты болады.

Мәдени дақылдардың өнімін құратын ылғал бөлігі өнімді ылғал болып саналады. Әр түрлі топырақтарда нақтылы ылғалдылық бірдей болса ылғалмен қамтамасыз етілуі әр түрлі болады, Сондықтан әр түрлі топырақтарда өсіп жатқан ауыл шаруашылық дақылдардың ылғалмен қамтамасыз етілуінін әділдік бағалауын өнімді ылғал қорынан жасауға болады. Оның анықтау үшін келесі формуланы қолданады:

В_өн= 0,1 dh(W- ТСЫ)

Мұнда, В_өн - өнімді ылғал қоры, мм,

һ — топырақтың зерттеуге алынған қалыңдығы, см

W — мүлде құрғақ топырақтың салмағынан пайызбен топырақ ылғалдылығы, %

ТСЫ - тұрақты солу ылғалдылығы,%

0,1 — су қабатының биіктігін сантиметрден миллиметрге өткізу коэффициенті.

Топырақтың метрлі қабатындағы өнімді ылғалдың қорын бағылауды келесі шкаламен жасауға болады.

ЖСК=W_н+Ж-W_k

W_н- себу алдындағы топырақтың метрлі қабатындағы өнімді ылғал қоры, мм өсімдіктің вегетациялық кезеңіндегі жауған жауын-шашын

Ж- өсімдіктің вегетациялық кезеңіндегі жауған жауын-шашын мөлшері, мм

W_k - егін жинау алдында топырақтың метрлі қабатындағы өнімді ылғал қоры, мм.

Тұқымдардың бөртуі олардың белгілі температуралық жағдайда өсіп шығуымен ескеріледі. Бірталай зерттеушілердің мәліметтері бойынша, тұқым өсіп шығу үшін ылғалдылықтың жалпы жұмсалуы көп емес. Суды өсімдіктер көбінесе келесі кезендерде көп талап етеді.

Мәдени өсімдіктердің вегетация кезеңінде жұмсалған жалпы су көлемі олардың қарқынды өсу кезеңінің ұзақтығына байланысты болады. Қиын-қыстау кезеңінде өсімдік тәулігі 6 мм ылғалға дейін жұмсай алады.

24кесте Негізгі дақылдардың тұқымдары өсіп шығу үшін қажетті мөлшері.

Дақыл	Тұқым салмағынан % бен су мөлшері	Дақыл	Тұқым салмағынан % бен су мөлшері
Жаздық бидай	52,2	Сиыржоңышқа	75,4
Қара бидай	72,5	Қант қызылшасы	120,5
Арпа	57,4	Беде	145,5
Сүлы	80,8	Зығыр	100,0
Жүгері	37,3	Кенешөп	73,9
Тары	25,0	Бөрі бұршақ	142,9
Бұршақ	114,4

Н.М.Бакаевтың [2] мәліметтері бойынша өскін пайда болғаннан түптенгенше жаздық бидай 36,2 мм (19,2%), түптенуден түтіктенгенше 20,2 мм (10,7%), түтіктекуден масақтанғанша - 53,3 мм (28,3%), масақтанғаннан сүттеніп піскенше 53,7 мм (28,4%), сүттеніп піскеннен толық піскенше - 25,2мм (13,4%) ылғал жұмсайды. Жаздық бидай толық вегетация кезеңінде 200 ден 260 мм-ге дейін жиынтық су жұмсалады. Бұл жағдайда аптасына орта есеппен ылғал аптасына жұмсалуы сәйкес болады: 1,8; 2,0; 5,3; 2,7; 2,5мм.

Ауылшаруашылық өндірісінде вегетация кезеңінде өсімдіктер жұмсаған ылғалдың әр милиметрінің өзін-өзі өтеуінін маңызы зор. 1 центнер немесе 1 тонна өкімнің қалыптасуына кеткен жалпы ылғал қоры суды қажетсіну коэффициенті деп аталады. Белгілі мөлшерде бұл берілген шаруашылықтың агротехника деңгейінің керсеткіші болып саналады. Өнімділік төмен болған сайын өнім бірлігіне кеткен ылғал көбейеді. Суды қажетсіну коэффициентін мына формуламен анықтайды:

Кы=ЖСК/Ө

Қы- суды қажеттіну коэффициенті, мм/т немесе м³/т,

ЖСК - жиынтық суды қажеттену, мм/га,

Ө - өнімділік, т/га.

1 см мүлдем құрғақ топырақты ылғалдандыру үшін 2 мм сұйық жауын — шашын қажетті. 1 шаршы метр жауын -шашынның әр миллиметрі 1 литр су береді, немесе 10 тонна 1 гектарға. Егер жаздық бидайдың транспирациялы коэффициентін 500 етіп алсақ, толық жұмсалған жағдайда 1 мм жауын-шашынның 20 кг жалпы өнім, немесе 10 кг дән құруға мүмкіншілігі бар.

Өсімдіктердің ылғал қажеттілігін көрсететін көрсеткіштердің бірі - транспирациялы коэффициент. Бірақ, онық мөлшері өте тұрақсыз және өсімдіктерді биологиялық ерекшеліктеріне және түріне, даму фазасына және олардың өсу сатысына, топырақ және ауа райының жағдайына, өсімдіктердің қоректік заттармен қамтамасыз етілуіне және басқа көрсеткіштерге байланысы болады. Әр аймақтарда транспирациялы коэффициент 200 ден 1000 дейін ауытқанды. Аз бөлігі ғана (1%<) өнімділік құруға жұмсалады да, негізгі бөлігі булануға жұмсалады.

2- сағат

Тақырып:Топырақтың құрылым түзу ылғалын анықтау

Топырақ үлгісін алу үшін бірнеше арнайы бұрғылар бар: БП - 50, АМ - 16, Измаильскийдің, Качинскийдің, Некрасовтың, Смяртиннің, Розановтың, мотобұрғы және басқалар.

Ылғалды топырағымен алюминийлі стақандарды (м₀) түұрақты салмаққа. Құрғатқаннан кейін топырағы бар стақандарды тигель қышқашымен суыту үшін эксикаторға қояды, суытан соң оларды құрғаған топырақпен салмағын өлшейді (m₀).

Барлық мәліметтерді 2-формуланың өзіне сәйкес жолына жазады. Топырақтың көлемдік салмағының есебін келесі дәйектілікпен жасайды:

Ылғалды топырағымен алюминийлі стақандарды (м₀) түұрақты салмаққа. Құрғатқаннан кейін топырағы бар стақандарды тигель қышқашымен суыту үшін эксикаторға қояды, суытан соң оларды құрғаған топырақпен салмағын өлшейді (m₀).

Топырақ үлгісін алу үшін тегіс жерге алдын ала қақпағымен бірге салмағы өлшенген (Ро) цилиндрді қояды, Топырақ үлгісі мен банкаларды немесе полиэтиленді қалтаны зертханаға апарып. 0,01 г ( Р₁) анықтылығы.

Мұнда, Д – цилиндр диаметрі, см;

Н – цилиндр биіктігі, см;

П – тұрақты сан, 3,14 тен

Топырақтың көлемдік салмағы кең арада ауысып тұрады. Әр түрлі қарашірікпен қамтамасыздануынан дәрежелі топырақтың тығыздығын бағалау үшін С.И. Долгов келесі шкаланы ұсынды (5кесте)

Топырақ тығыздығының ең толық көрсеткіші қуыстылық немесе саңылаулық болады. Топырақтағы бөлек механикалық элементтер мен құрылымдық агрегаттар бір-біріне тығыз жабысып тұрмайды, агрегаттар ішінде және арасында қуыс қалдырады, оларды саңылау деп атайды. Олардың пішіндері мен келемдері әр түрлі.

Құрылысы бұзылмаған топырақтың жалпы көлеміне пайызбен кәреетілген барлық топырақ саңылауының қосымша көлемі қуыстылық саңклаулкқ деп аталады. Топырақтың қуыстылығымен ылғал және ауа сыйымдылық, су және ауа өткізгіштік, су көтеру қабілеті, аэрация, биологиялық процестердің қарқындыққа мен бағыттығы сияқты қасиеггері тьіғьіз байланысты болады. Топырақ саңылауларында тірі организмдер мен өсімдік тамырлары орналасады.Топырақ өлемінің бұл бөлігінде тығыздың тиімді құнарлылығын барлық процестер етеді және топырақ қуыстылығынан оның үлестік қарсыласуы байланысты.

Жалпы құыстылық топырақтың механикалық құрамына құрылымдылығына байланысты. Табиғи жағдайда ол кең арада 25 тен 80%-дейін ауысады. Өсімдіктердің өсуі мен дамуына ең қолайлы жағдай туатын қуыстылы оңтайлылығы 50-65% арасында орналасады. Ол климаттық және топырақ жағдайына, дақылдардың биологиялық ерекшеліктеріне байланысты болады. Аймақтың ауа-райы құрғақ болған сайын оңтайлы қуыстылық мөлшері төмендейді. Ол қарашірінді көп құрылымды балшықты карбонатты топырақтарда жоғары, қарашірінді құрылымсыз құмды топырақтарда ол төмен болады. Оңтайлы қуыстылық отамалы дақылдар үшін, дәнділерге және көп жылдық шөптерге қарағанда жоғары. Жалпы құрғақ далалы аймақта жалпы қуыстылық оңтайлылығы 48 — 55% арасында болады.

Құмбалшықты және балшықты топырақтардың жалпы қуыстылығының көлемін бағалау үшін Н.А. Качинский келесі шкаланы ұсынды:

70> — артық саңылаулы, топырақ томпақ,

55-65 - өте жақсы. Жыртылатын мәдени қабат.

50-55 — жыртылатын қабат үшін қанағаттанарлық

50< — жыртылатын қабат үшін қанағаттанарлықсыз

40-25 - өте темен, тығыздалған иллювиальды қабаттарға сай.

Көлемдік салмағы 1,2 г/см³, үлестік салмағы - 2,6 г/см³ топырақтар үшін жалпы қуыстылық 53,8% тең болады.

V_т._ф. - топырақтың қатты фазасының көлемі, %;

V_n - қуыстар көлемі,%

Мысалы: егер топырақтың қатты фазасы топырақтың жалпы көлемінен 40%, қуыстылық 60% болса, сонда топырақтың тығыздығы төмендегідей болады:

Р=40/60=0,67

Қатты фазаның көлемі артқан сайын және қуыстар көлемі азайған сайын топырақ тығыздығы арта түседі және керсінше.

Қазақстанның негізгі топырақ типтерінің көлемдік салмағы қосымша 1 кестеде көрсетілген.

3 тұр

мерзімі_____________________________

Топырақ____________________________________________

Дақыл, топырақты өңдеу_________________________________________

Қабат, см_________________________________

1. патрон (стакан) N_______________________________________

2. патрон көлемі (V) см³__________________________________________

3. патрон салмағы (Рр), г _________________________________________

4. ылғалды топырағы мен патрон салмағы (Р₁), г_____________________

5.ылғалды топырақтың салмағы (Р₁Р₀), г___________________________

А. құрғататын стақан N__________________________________________

Б. құрғататын стакан салмағы, г____________________________________

В. ылғалды топырақпен құрғататын стакан салмағы, (m₁), г_____________

Г. Құрғақ топырақпен құрғататын стакан салмағы (W₂), г_______________

Е. құрғақ топырақ салмағы (m₂-m₀), г________________________________

6. патрондағы мүлдем құрғақ топырақтың салмағы (М), г_______________

7. топырақтың көлемдік салмағы (1) г/см³____________________________

8. қуыстылық (0)%________________________________________________

9. салмақтық көлем (d), г/см³_______________________________________
Зертханалық сабақтарда жалпы куыстылықты санау әдісімен анықтағанда топырақтың үлестік салмағынын мәнін оқытушы береді. Топырақ үлгісінің бұзылмаған құрылысының көмегімен жалпы қуыстылықты анықтау әдісі "топырақтың жыртылатын қабатының құрылысын анықтау" тарауында беріледі.