ПОӘК «Топырақтану» пәнінеіне арналған оқу-әдістемелік материалдар

3.Климат

4.Биологиялық фактор

5.Жер бедері. Аймақтың геологиялық жасы

6.Адамзат қоғамының әсері

Топырақтың iшкi бейнесiнде жүрiп жатқан əртүрлi химиялық жəне

биологиялық құбылымдар көптеген морфологиялық белгiлердi

қалыптастырады. Академик К.Д.Глинканың айтуы бойынша … топырақтыңсыртқы белгiсi (морфологиясы) оның iшкi химия-биологиялыққұбылымдарының көрiнiсi, соның нəтижесiнде олар дамып пайда болған. Бұлбелгiлердi бiз көре аламыз, көру арқылы танысамыз, сондықтан оларды тiкелейбақылаймыз əрi жазамыз.

Ең негiзгi кесiн салуға, əсiресе iрi масштабты карталарда, кескiн орнындұрыс таңдап алу керек. Дұрыс таңдалмаған орын мекенде топырақжамылғысын басқаша көрсетуi мүмкiн. Топырақ кескiнiн салатын орындытаңдау жəне оның сандық мөлшерi, түсiрiлiм масштабы мен жергiлiктi бедерге,өсімдік жамылғысына байланысты. Масштаб iрiленген сайын əрi жер бедерi

күрделi болса, кескiн саны көбейедi, жəне керiсiнше, яғни майда масштабтажер бедерi тегiс болса онда азаяды.Топырақ кескiнiн салу мақсатына байланысты үш түрлi болады:негiзгiкескiн, жартылай кескiн немесе бақылаушы жəне шұқыр.Негiзгi кескiн жергiлiктi жердегiбасым топырақтардың сипаттамасынжан-жақты анықтау жəне топырақастынзерттеу үшiн салынады. Əрбiрбедер элементi жəне аналықжыныстардың ауысуы негiзгiкескiнмен анықталады. Негiзгi кескiннiң тереңдiгi топырақ типiнеқарай əртүрлi, Мысалы: қара

топырақта 2 м жəне одан көп,жайылмаларда - 1-1,5 м, яғни аналық

жыныс толық аршылған тереңдiккедейiн қазылады. Кескiн ұзынша төрт бұрыш ретiнде салынады. Енi 80-100ұзындығы 150-250см. Қысқа бетiнiң бiрi тiк болуы керек, оған қарама-қарсы бетiнде, кескiнге түсiп шығу үшiн баспалдақты етiп жасайды. Топырақты кескiннiң ұзын жағына топырақ құнарлығы бұзбау үшiн беткi қабатын бiр астыңғы қабатын екiншi жағына лақтырады. 17 Негiзгi кескi

нненморфологиялық белгiлерiн жазып бiткеннен кейiн бимиялық талдаулар

жасау үшiн топырақ үлгiсiн алады. 18 элювиальды, А-элювиальды, В-иллювиальды, ауыспалы, G-глейлi, С-аналықжыныс, Д-төсенiштi жыныс.Жыртылған қабат (Аж). Бұл қабат топырақтың жоғары беттерiнентұрады. Бұл қабатқа топырақ типi мен оның қалыңдығына байланысты А кейде В қабаттада кiруi мүмкiн. Егер тың жер жыртылса, оған А 0 қабатына кiредi.Орман төсенiшi (А0) жыртылмаған (тың жəне тыңайған) топырақтардың үстiңгi бетiнде жартылай ыдыраған органикалық зат қалдықтары минералдық бөлiктер мен қабаттасып жатады. Орманда ол орман төсенiшi (түскен жапырақ қылқан, бұтақтар ж.т.б), ал шалғын мен далада шым (Аш) немесе өсiмдiкжамылғысы (түскен жапырақ пен собықтар) жəне де өсiмдiктердiң əртүрлi қалдықтарынан тұрады.Гумусты-аккумулятивтi қабат (А). Бұл қабат топырақтың беткi бөлiгiндеқалыптасады. Мұнда ең көп деңгейде органикалық (гумус) жəне қоректiк заттаршоғырланады, түсi басқа қабаттарға қарағанда күңгiрттеу.Гумусты-элювиальды қабат (А

1)-мұнда гумустың шоғырлануы менқатар минералдардың ыдырауы жəне ыдыраған заттардың жылжуы байқалады.Элювиальды қабат (А

2). Бұл қабаттан топырақ түзiлу үрдiсiнде кейбiр

заттар төменгi қабаттарға кейде топырақ кескiнен де төмен шайылып кетедi.Соның салдарына қабатта балшықты минералдар мен бiржарым тотықтармөлшерi азайып, керемнезем көбейедi.

Ауыспалы немесе иллювиальды қабат – В. Ауыспалы – бұл жағдайда

топырақ қабаттарында минералды алюмосиликат негiздерiнiң жылжуы

байқалмайды (қара топырақ, қара қоңыр топырақ).

Иллювиальды қабат – жоғарғы қабаттардан немесе бүйiрлi ағыстардың

шайылған заттар, осы қабатта бiртiндеп шоғырланады. Қандай заттардың

шайылып шоғырлануына байланысты, бұл қабат аталуы мүмкiн: гумусты (Bh);

тұнбалы (Вi); карбонатты (Bк), темiрлi (Bғe).

Глейлi қабат (J) Гидроморфты топырақта дамиды. ұзақ уақыт жəне

тұрақты ылғалданудың нəтижесiнде топырақта оттегiнiң жетiспеуiнiң

салдарынан тотықтану үрдiсi жүредi, соның салдарынан темiр мен марганец

4 жəне басқа) топыраққа ақшыл рең беруi мүмкiн.

Түске топырақтың түйiртпектiлiгi мен ылғалдығы əсер етедi. Кесектi, дəндiнемесе сеңдi топырақтар шаңданған топырақтарға қарағанда күнгiрттеукөрiнедi. Ылғалды топырақ құрғақ топыраққа қарағанда қаралау сияқты.Далалық жағдайда таң ертең немесе кеште топырақ түсi күнгiрттенiпкөрiнетiндiктен осы мезгiлдерде оның түсiн анықтаудың қажетi жоқ.Топырақ түстiн бiр реңмен беру өте қиын, сондықтан оны боялу деңгейiнкөрсетедi (мысалы ашық-қоңыр, күңгiрт-қоңыр), реңiн атайды (мысалы құбалаусарғыштау реңде) немесе аралық реңiн бередi (қоңырқай-сұр, сұр-қоңыр).

Жаңа жарандылар деп – топырақ түзiлу үрдiсi кезiнде топырақтыңқабаттарында əртүрлi органикалық жəне минералдық заттардың шоғырынайтады. Топырақта жүрiп жатқан физикалық, химиялық, биологиялықүрдiстердiң нəтижесiнде жəне-де топыраққа тiкелей өсiмдiктер мен байуанаттарəсерiнен бимиялық жəне биологиялық жаңа жарандылар пайдаболады.

Химиялық жаңа жарандылар өздерiнiң мүсiндерi бойынша мына төменгiтоптарға бөлiнедi: 1) жарғақ жəне жабысынды-топырақ бетiнде немесе кескiнқабырғасында (мысалы; еритiн тұздар) пайда болатын жұқа қабыршық; 2)қабыршақ, жағынды, ағынды-топырақ бетi мен кескiн сынықтарындақауызданып пайда болатын қалыңдығы аз қабатша; 3) шырмаулар ментүтiкшелер-күрт пен өсiмдiк тамыр жолдарында жəне топырақ түтiкшелерi мен сынықтарында пайда болатын заттар; 4) конкрециялар мен бүршiктер-мүсiндегiдомалақтау əртүрлi заттардың жиынтығы 5) қатпарлар-топырақтың жекеқабаттарында көп мөлшерде сiңiп түзiлген заттар.

Топырақтағы жаңа жарандылар арқылы оның генезисiне жəне агрономиялық қасиетiне сипаттама беруге болады. Мысалы, топырақтыңжоғарғы қабаттарындағы күлгiнденген жəне датты қызғылт дақтардың пайдаболуы, топырақтың батпақтану жағдайында пайда болғаны, ал суда ерiгiштұздардың топырақ бетiнде кездесуi, оның сор топырақ екенiн көрсетедi.

толық сипаттамасы берiлiп, ол топырақтың атын, қай типке, типшеге, текке,түр, түршеге жататындығын жəне жуықтап пайда болуы мен агрономиялық

қасиеттерiн анықтауға мүмкiндiк бередi.

Бақылау сұрақтары:

6. Үгілу дегеніміз не?

7. Қай үгілуде топырақ түзіледі?

8. Топырақ түзуші факторларды атаңыз?

9. Топыраққұраушы жыныстар қандай топтарға бөлінеді?

10. Адамдардың өндірістік іс-əрекеттерінде табиғи құнарлықтың қайтадан

өзгеруі (өз шаруашылығыңыздан мысал келтіріңіз).

11. Табиғаттағы топырақтардың əртүрлігі жəне олардың топырақтүзілу

факторларының өзгеруіне байланыстылығы (мысал келтіріңіз).

12. Топырақтың морфологиялық белгілерін атаңыз.

13. Топырақ кескінінің неше түрі бар, қандай мақсатта салынады?

14. Негізгі кескінді қандай тереңдікке дейін қазамыз?

15. Топырақ кескінінің құрылуы. Оның құрылымы жəне топырақтың

морфологиясы.

16. Топырақтың морфологиялық белгілері, өз шаруашылық

.
ДӘРІС 6 Топырақ түйіртпектілігі

- оларға топырақтың агрофизикалық қасиеттері байланысты;

- олар күлдік элементтер көзінің қоры;

- олардан екіншілік минералдар жаралады.

Екіншілік минералдар құрамы (біріншіліктердей) да көп емес. Олар арасында қарапайым тұздар, су тотықты жəне тотықты минералдар мен балшықты минералдар ажыратылады. Қарапайым тұзды минералдар біріншілік минералдар бұзылуы жəне топыраққұралу процесі нəтижесінде жаралады. Оларға кальцит - СаСОз, магнезит - MgСОз, доломит - Са, Mg (СОз)2, сода - Na2СОз • 10Н2О, гипс - СаSO4• 2Н2О, мирабилит – Na2SO4 • 10Н2О, галит - NaСІ, фосфаттар, нитраттар, т.б. жатады. Бұл минералдар құрғақ климат жағдайында топырақта көп мөлшерде шоғырлануы ықтимал. Олардың санды жəне сапалы құрамы топырақтың тұздану деңгейі мен бағытын анықтайды. Сутотықты жəне тотықты минералдар - кремний, алюминий, темірдің жəне марганецтің су тотықтары, аморфты қоймалжын құрылым күйінде біріншілік минералдар бұзылуынан жаралады. Жоғарғы температурада олар қатты кристалл күйіне кешеді, мыс, сулы кремний тотығы көнеленіп қатты гельге (шөгінді) - опалға (SіO2 • Н2О), одан əрі суын жоғалтып (2-30 %), кристалды халцедон мен кварцқа (SіО2) айналады. Басқа да сулы тотықтар көшу сапы мынадай: [•АІ2О3 • Н2О, Ғе2О3 • Н2О] → бемит АІ2Оз • Н2О, гиббсит АІ2Оз • ЗН2О немесе АІ (ОН)3; гематит Fе2О3 -> гетит Fе2О3 • Н2О, гидрогетит Fе2Оз • ЗН2О. Бұл минералдар аз мөлшерде барлық топырақтарда кездеседі, ал гетит пен гиббсит тропикалық фералиттерде көп болады. Балшықты минералдарға екіншілік алюмосилликаттар жатады, жалпы формуласы nSіO2 • АІ2Оз НО; Sі мен АІ тотықтарының арақатынасы 2-5-ке тең. Балшықты минералдар біріншілік минералдар бұзылғанда шыққан қарапайым продуктілері - сулы тотықтар, тұздар синтезінен олардың бұзылуы мен топыраққұралу процестері жолымен бірте-бірте өзгеруінен жаралады; олар өсімдік қалдықтары ыдырағандағы (минералдану) продуктілерінен де (биотекті жолмен) жаралуы мүмкін. Көп тараған балшықты минералдарға монтморилдонит тобындағы

каолинит, сулы слюда, хлориттер жəне аралас қабыршақты минералдар жатады. Борпылдақ жыныстар мен топырақтарда (ферралитсіз) көбінесе монтмориллонит тобындағы монтмариллонит, нотранит, бейделит) минералдар тараған. Химиялық формуласы – 4SіО2 • АІ2О3 •nН2 О; SіО3: АІ2О3 = 4. Бұл топтағы минералдарға аса биік майдалы (дисперсті) түйірлер шоғыры тəн, олардың 60 %-і коллоидты түйірлер жəне 80 %-ке дейінгі көлемі 0,001 мм-ден майда түйірлерге келеді. Дисперстілігі мен ерекше құрылымы оларға жоғары катиондар сіңіру қабілетін береді. Монтмориллониттің сіңіру сыйымдылығы 100 г топырақта 80-120 мг. экв-ке тең. Аталған минерал тобының сулы физикалық қасиеті нашар - олар өсімдікке тиімсіз көп ылғал ұстап тұрады - монтмориллониттің максималды гигроскопиялығы 30 %-ке жетеді. Ылғалды күйінде жабысқақ күшті ісінеді де, топырақ көпкенде қатайып, жарылған қабық түзеді. Гумин қышқылымен бірігіп, суға тұрақты түйіртпектер (агрегаттар) құрады. Сондықтан қарашірінділі, монтмориллонит тобындағы минералдары бар топырақтың су-физикалық қасиеті едəуір жақсарған болады. Каолинит тобындағы минералдардың (каолинит, галлуазит) Sі 2 • АІ2Оз екіден төмен, формуласы – 2SіО2 • АІ2Оз • nН2О. Борпылдақ жыныстар мен топырақтағы мөлшері аз, тек ферралиттердегі - негізгі минерал. Каолинитте сілтілі негіздер (Nа, К) аз, бытырандылығы (дисперстілігі) төмен, сіңіру сыйымдылығы 20 мг. экв-тен аспайды. Каолиниті басым топырақ негіздерге тапшы болады (əсіресе Са). Сулыслюдалар - калийдің қайнар көзі - олар құрамында (иллитте) К2О 6-7 %-ке жетеді. Хлориттер құрамында темір, магний көп. Аралас қабатты минералдар да топырақта кең тараған. Олардың кристалл тобында бірнеше минералдар қабаттасып орналасқан; монтмориллонит пен иллит, вермикулит (АІ2Оз 11 %-ке жетеді, SіО2 аз - 36 %) пен хлорит. Минерал құрамын топырақ жыныстан мұралайды. Топыраққұралу процесінде осы минералдар жылжуға, бұзылуға жəне синтезге шалдығады, бірақ топырақтың минералдар құрамы өзгермейді. Тəжірибе көрсеткендей балшықты минералдар фосфорды тұтуға қатысады. Топырақтың грануметриялық құрамы. Кез келген топырақ құрушы жыныс, тау жыныстары мен минералдардың үгілуінен пайда болғандықтан, олардың əртүрлі мөлшердегі, диаметрі бірнеше см-ден бірнеше мм аралығындағы, ұнтақ пен дəндерден тұрады. Топырақ пен жыныстардың əртүрлі бөлшектерінің салыстырмалы құрамын грануметриялық құрамы д.а. Жыныс пен топырақтың əртүрлі бөлшектерін механикалық элементтер деп аталады. Мөлшері жағынан элементтерді жеке фракцияларға (топтарға) біріктіреді. Мөлшері бойынша топтастыру механикалық элементтерге жіктеу деп айтады. Гранулометриялық құрам бойынша топырақтарды жіктеу үшін, топырақ бөлшектерінің мөлшері 0,01 мм аз фракциялардың физикалық балшықтар, ал 0,01мм үлкендерін физикалық құм топтарына біріктіреді. Одан бөлшектер мөлшері 1 мм аз топырақтың ұнтасына, ал 1 мм ірісін топырақтың қаңқасына жатқызады.

Топырақ пен жыныстарды гранулометриялық құрам бойынша жіктеу негізінен екі, яғни физикалық балшық пен физикалық құмның қарым−қатынасы арқылы анықталынады. Агрономиялық тұрғыда ең қолайлы топырақтар болып жеңіл жəне орташа құмбалшықты топырақтар саналады. Бұл топырақтарда физикалық балшық пен физикалық құмның ара−қатынасы қолайлы болуына байланысты ауа жəне су құблымдары оңтайлы болып, химиялық жəне биологиялық үрдістер қарқынды дамиды. Гранулометриялық құрам топырақтың физикалық, су- физикалық жəне химиялық (түйіртпектілік, қуыстылық, су сіңіргіштік, су өткізгіштігі, жылулық жəне ауа құблымдары ж.т.т.) қасиеттеріне əсер етеді.