ПОӘК «Топырақтану» пәнінеіне арналған оқу-әдістемелік материалдар
жүктеу/скачать 2,97 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 2. Топырақ ерекше табиғи дене
- 6.Топырақтанудың басқа ғылымдармен байланысы, оның басты ғылыми салалары, зерттеу әдістемелері
- 1. Топырақ ерекше табиғи дене
- 3.Топырақтың адам өміріндегі алатын орыны
- 5.Топырақтанудың басқа ғылымдармен байланысы, оның басты ғылыми салалары, зерттеу әдістемелері
- 1. Топырақтану ғылымының даму тарихы
- 2.Қазақстан топырақтарын зерттеу тарихына қысқаша шолу
«ТОПЫРАҚТАНУ» ПӘНІНЕ АРНАЛГАН ОҚУ – ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАР 5В080700 «Агрономия» мамандығына арналған Каламов Б.Х Семей 2015 СЕМЕЙ –2015 МАЗМҰНЫ 1.Глоссарий 2.Дәрістер 3.Тәжірибелік және зертханалық сабақтар 4.Ұсынылатын өзіндік сабақтарының тізімі.
Жер бірнеше қабаттардан тұрады, олардың химиялық құрамы, физикалық түрі мен маңызы әртүрлі. Геология жердің беткі қабатын – жердің қабығын – басқа пәндермен: биологиямен, топырақтанумен, геохимиямен, геофизикамен және географиямен тығыз байланыста зерттейді. Геология – табиғи-тарихи ғылымдардың ішінен қорытынды шығаратын білім. Оның өзі жеке салаларға бөлінеді, ал кейбір бөліктері екі немесе бірнеше бөлімің түйісер жерінен өріс алады. Олардың негезгілері мыналар: 1.2.Минерология – минералдың жер қыртысында пайда болуына байланысты физикалық – химиялық маңызы мен үрдістерін қарастырады. 1.3.Петрография – жердің қыртысын алып жатқан қатты және борпылдақ жыныстардың минералдық құрамы мен құрылымын, олардың пайда болуын, алып жатқан орнын және геологиялық, географиялық таралуын зерттейді. 1.4.Геохимия – жер қыртысының қимылын, құрамын зерттейтін ғылым, химиялық элементтер мен олардың изотоптарының таралуын, қозғалысын және әртүрлі термо-динамикалық, физико-химиялық жағдайлардың тигізетін әсерін зерттейді. Минерология, петрография және геохимия жердің материалдық құрамын зерттейді. Осы бөлімге топырқтану ғылымы да жатады, ол жер қыртысының ең беткі қабатын зерттейді, бұл қабат құнарлы топырақ деп аталады. 1.5.Динамикалық геологияда – геологиялық құбылыстарды қарайды (вулканизм, жер сілкіну, теңіздер мен өзендердің әрекеттерін т.б.) осы құбылыстардың жер тағдырының бұрынғы тарихындағы орнын көресетеді. 1.6.Тарихи геология – жер қыртысының өзгерісін уақыт бағдары мен кеңістікке зерттейді, органикалық өмірдің дамуын жер қыртысының дамуымен бірге байланыстырып көрсетеді. Геология ғылымының аса маңызды саласының бірі – палентология – ол жер бетінде бұрын тіршілік еткен жан-жануарлар мен өсімдіктердің әлемін, онда сақталып қалған қазба қалдықтардан, яғни өсімдіктер мен жануарлардың тас мүсіндеріне және қалдырған іздермен байланыстыра зерттейді. 1.7.Биология пәні – палентология, геология ілімінің ірге тасында дамып, жер тарихының даму бағдарына жаңа маңыз бен түсінік енгізді. 1.8.Тарихи геология, жер шарының тарихи дамуын және оның соңғы төртінші кезеңін аса маңызды салаға бөліп, төртінші кезеңнің геологиясы деп атайды. Төртінші кезеңнің шөгінділері ең жас және жер бетінде жатқандықтан, адамдар оларды ауыл шаруашылығы мен инженерлік бағыттағы негізгі құрал ретінде қолданады. Олардын топырақ пайда болады және олар жер астық суларынын орны. Бұдан басқа тағы да мынандай геология бөлімдері бар: геоморфология – ол жер мүсінің пайда болуын, таралуын және оның түрлерінің құрылу заңдылықтарын зерттейді (жер бедері рельф), геотектоника – жылжуын, тау жыныстарының қарым қатынастары, жер үрдісін қарастырады. Геотектоника әртүрлі геологиялық құрылымды жыныстардың мүсін түрлерін, олардың қарым қатынастарын және заңдылықтарын, үрдістерді тудыратын құбылыстарды зерттейді. 1.9.Гидрогеология – жер астындағы сулар туралы ғылым, олардың пайда болуы, тарихи құрамы мен бағдары, динамикасы және бөлініп таралуы, жер қыртысындағы, жер астындағы химиялық, механикалық құбылыстарды зерттейтін ғылым. 1.10.Инженерлік геология – геологиялық үрдістер мен тау жыныстарының маңызын, құрылыс жүргізгенде пайда болатын өзгерістерін, олардың тигізетін әсерін зерттейтін ғылым. Қазбалы байлық туралы ғылым – геологияның бір саласы, қазба байлықтарының жер қыртысында пайда болуын, тарауын зерттейді. Бұл геология саласының ауыл шаруашылығы үшін маңызы зор (құрылыс материалдары, агрохимиялық кендер, жаңа қазба байлықтар т.б.). ХХ ғасырда өте кең түрде дамып келе жатқан ғылым геофизика, физикалық әдістердің түрлерін жер шарына, және де жердің қыртысына, суға, ауаға, атмосфераға кең қолданады. Физикалық әдістерді қолданудың салдарынан жер қойнауының терең қабаттарын толықтыра зерттеу мүмкін болды. Бұл геофизикаға үлкен мағына беріп, оның ғылыми, әдістемелің және практикалық мәнің күшейтті /қазба байлықтарды іздеу, жер сілкінуін зерттеу, магматизм, жердің, әлемнің пайда болуы және құрылысы және т.б./. геология ғылымы тек қана өскелең заманымыздың тұтынуға қажетті шикізаттармен қанағат етіп қоймай / көмір, газ, мұнай, темір рудасы және т.б./, материалистік көз қарасты да бейімдейді. Геология табиғат танудың көп түрлерін, күрделі заттарын қарайды: жердің құрылуын, ондағы құрлықтар мен теңіздердің, таулар мен ойпаттардың пайда болуын, геологиялық дәуірлердегі планеталардың пайда болуының ұзақтығын; мысалы, ең ескі тау жыныстарының жасы 2,5-3 млрд. жыл, ал жердегі тіршілік ұзақтығы – 2млрд. жылдан астам. Жалпы жердің тарихы бес үлкен уақытқа бөлінеді – эра ұзақтығы 1 кестеде көрестілген (ТМД геохронология шкаласының деректері). кіріспе дәріс 1 - 2 топырақтану туралы ЖалПы МаҒлҰМаттар Мақсаты: Топырақтану – агробиологиялық ғылым болған себепті толық мағлұмат беру. Міндеті: Топырақтану – агробиологиялық ғылым болған себепті топырақтың дербес дене екендігін түсіндіру. Түйінді сөздер: топырақтану Дәріс жоспары: 1. Топырақ табиғат туындысы. 2. Топырақ ерекше табиғи дене3.Топырақтың табиғаттағы орны мен маңызы 4.Топырақтың адам өміріндегі алатын орыны5.Топырақтың экологиялық қызметі6.Топырақтанудың басқа ғылымдармен байланысы, оның басты ғылыми салалары, зерттеу әдістемелеріТабиғаттың ғаламат туындысы топырақ. Ол жер қабығының ең үстін алып жатқан құнарлы қабаты. Топырақтың ерекше қасиеттерінің әсері осы ортада өсімдік өніп, тамыр жүйесі дамып, өсіп жетіліп, фотосинтез арқылы органикалық заттар түзіп халыққа азық – түлік, өндіріске шикізат беруін қамтамасыз етеді. Сонымен бірге топырақ табиғи экологиялық жүйелердің басты құрамды бөлігі болып келеді. Топырақтың құрылысын, құрамын, қасиеттерін, пайда болуымен дамуының заңдылықтарын, географиялық таралуын, қоршаған ортамен байланысын, табиғаттағы маңызын, топырақты жақсарту және құнарсызданудан қорғау, халық шаруашылығында тиімді пайдалану жолдарымен әдістерін зерттейтін – топырақтану ғылымы. Топырақтану ғылымының негізін XIX ғасырдың аяғында орыстың ұлы ғалымы Василий Васильевич Докучаев (1846 – 1903) қалады. Өткен ғасырдың басында топырақтану жаратылыстану ғылымының жеке жаңа саласы болып қалыптасты. Топырақ туралы ғылыми тұрғыдан дұрыс т‰сінік В.В. Докучаевтің жемісті еңбегінің нәтижесінде пайда болып, дами түсті. Ол 1879 жылы Санкт – Петербургте жаратылыстану қоғамында жасаған баяндамасында - «топырақ дегеніміз жердің үстіңгі, қабатында жатқан, қарашіріндімен азды - көпті мөлшерде боялған, тірі аѓзалардыњ, ауа райының, жер бедерініњ өзара қарым – қатынасы әсерінен пайда болған минералды – органикалық жаралынды зат», - деп көрсеткен. Топырақтану ғылымының алға басып, дамуына ерекше әсер еткен жоғарыда кµрсетілген ғалымның топыраққа берген анықтамасында келесідей үш үлкен мән бар. Біріншіден, топырақ ерекше табиғи дене ретінде қаралып, оның басқа табиғи денелерден ерекшеленетін қасиетттері бар екендігі. Екіншіден, топырақтың жаратылу, даму жолы бар тарихи дене екені айқындалды. Үшіншіден – топырақтың қоршаған ортамен, басқа табиғи денелермен тығыз байланысы бар екенділігі кµрсетілді. Топырақты агрономиялық бағытта зерттеуде орыс ғалымдары П.А. Костычев (1845- 1895) және В.Р.Вильямс (1863 – 1939) үлкен еңбек атқарады, П.А. Костычевтың топырақты өсімдіктер өсу ортасы ретінде қараған бағытын дамыта отырып В.Р. Вильямс: «топырақ - өсімдіктің өніп-өсуіне жағдай туғыза алатын жердің қопсыған үстіңгі қабаты»,- деп анықтама берді. отырып ѓалымдар топыраќќа тµмендегідей аныќтама береді. Топырақ – тау жыныстарының бұзылу қабатының үстіне орналасқан, тау жыныстарының, ағзалардың, климаттың, жер бедерінің және уақыт ағымның өз ара қарым-қатынасы әсерінен жаратылған, құнарлылығы бар ќызметі алуан т‰рлі, к‰рделі құрамды, көп бөлімді ашық құрылымдық жүйе.
Егер жер бетіндегі табиғи денелерді тірі ағзаларға (жан-жануарлар, өсімдіктер) және жансыз денелерге (тау жыныстары, минералдар) бөліп қарайтын болсақ, онда топырақтың осы екі топтағы денелердің аралығынан орын алатын ерекше дене екенін байќаймыз. ¤йткені ол академик В.И. Вернадскийдің (1863-1945) анықтауы бойынша әрі тірі, әрі өлі денеден құралған. Топырақты ерекше табиғи дене ретінде қарауымызға бірінші себеп, оның құрамында әрі минералды, әрі органикалық заттардың және айрықша органикалық, органикалық-минералдық заттар тобының – қарашіріндінің болуы. Ал, екінші себеп, оның құрамында тірі ағзалар: өсімдіктердің тамыр жүйесі, топырақта қоныстанған жәндіктердің, және неше түрлі орасан көп микроағзалардың болуы, сөйтіп оның тірі бөлігін құрауы. Сонымен бірге, топырақ көп бөлікті күрделі жүйе екенімен де ерекшеленеді. Топырақ қатты, сұйық, газ және тірі бөліктерден құралған. Топырақтың негізгі ерекше қасиеті оның құнарлылығы болып саналады. Топырақ құнарлылығы дегеніміз, оның өсімдіктерді қажетті мөлшерде минералды элементтермен, сумен, оның тамырларын ауамен, жылумен қамтамасыз етіп, өсімдіктің өсіп, өнім беруіне мүмкіндік бере алатын қасиеті. Осы қасиетімен топырақ тау жыныстарынан, табиғаттың басқа туындыларынан ерекшеленеді. Адамзат топырақтың құнарлығын пайдаланып оны ауыл және орман шаруашылығында негізгі өндіріс құралы ретінде қолданады. Әр түрлі өсімдіктер егіп, мал жайып өнім өсіреді. Топырақты қолданғанда адам топырақтыњ түзілу процесіне әсер етеді, оның құрамының, құрылымының және физикалық-химиялық қасиеттерінің өзгеруіне ықпал жасайды. Сондықтан топырақ адамзат енбегінің туындысы, жемісі ретінде де саналады. Сөйтіп, топыраққа адамзаттың қатынасы үш жақты болып келеді. Біріншіден – топырақ адамзат үшін табиғи ерекше дене, екіншіден - ол негізгі µндіріс құралы, үшіншіден – ол адамзат ењбегінің туындысы, жемісі. Топырақты негізгі өндіріс құралы ретінде пайдаланғанда оның келесідей ерекшеліктері бар екені аңғарылады: топырақтың орнына басқа табиғи денені ауыстырып қолдануға болмайды; топырақтың межесі бар; көп көлемде орнынан қозғап басқа жаққа ауыстыруға болмайды; оның құнарлылығы бар. 2.Топырақтың табиғаттағы орны мен маңызы Жердің планетарлық қабаттары – жер қабығы (литосфера), газ қабаты (атмосфера) және су қабаты (гидросфера) түйісіп, әрекеттесетін шегінде топырақ жамылғысы қабаты (педосфера) орналасқан (1.1.-сурет). 
1.1сурет. Топырақтың жер геосферасында алатын орыны Осы топырақ қабаты жоғарыда көрсетілген планетарлық қабаттардың өзара қарым-қатынасының, осылардан туындаған ағзалардың әсерінен пайда бола отырып, жердің күрделі геосфералар жүйесінде айрықша қызымет атқарады. Топырақ кењістікте орналасуына, пайда болуына, дамуына байланысты әлемдегі күрделі табиғи жүйелер – биогеоценоздың, экологиялық жүйенің, биосфераның құрамды бөлігі. Топырақтың табиғаттағы әлемдік қызметі сан қырлы. Бірінші және ең бастысы – топырақтың жер бетінде тіршіліктің негізгі өзегі болуы. Топырақтан әуел баста өсімдіктер, су және қоректік заттар сіңіріп өнім құрайды, ал олардан жануарлар және адамзат қоректік заттарды алып пайдаланады. Топырақта тіршілікке керек биофильды элементтер шоғырланады, өсімдіктердің тамырлары жайылады, онда көптеген жәндік түрлері және орасан көп микроағзалар қоныстанған. Топырақсыз табиғаттың тірі ағзалар кешенінің тіршілігі жоқ. Сонымен бірге айта кететін бір жәйт, топырақ өзі тіршілік салдарынан пайда болады және өзі тіршіліктің жалғасуына себепші болып келеді. Сөйтіп биосфералық процестердің диалектикалық бірлігін дәлелдейді. Екінші, басты топырақтың әлемдік қызметі - табиғаттағы үлкен геологиялық және кіші биологиялық зат айналымының өзара қарым-қатынасының әрқашанда жүріп тұруына әсер етуі. Жер бетіне шыққан тау жыныстары бұзылу процесіне ұшырайды. Осы бұзылу қабатының үстінде топырақ пайда болып, биофильды элементтерді шоғырландырады. Ал осы элементерді өсімдіктер пайдаланады және бірнеше сатылы өзгерістен кейін олар қайтадан топыраққа оралады (биологиялық зат айналымы). Топырақтан элементтердің бір бөлігі жауын- шашынмен шайылып өзен-көлдерге, мұхиттарға барып шөгінді тау жыныстарын құрайды. Олар геологиялық даму кезеңінде қайтадан жер бетіне шығады немесе басқа күйге көшеді (геологиялық зат алмасуы). Топырақ осы екі зат айналымның қарым – қатынасының реттегіш және байланыстырушы бөлігі. Топырақтың үшінші әлемдік қызметі - атмосферамен гидросфераның химиялық құрамын реттеуші болуы. Топырақтың тыныстануы өсімдіктер фотосинтезіне және тірі ағзалардың тыныстануына, атмосфераның жерге жақын қабатының химиялық құрамының біркелкі болуына ‰лкен әсер етеді. Сонымен бірге гидросфераға құрлық бетінен барып жиналатын заттардың құрамыда топырақ жамылғысының әсерімен байланысты болып келеді. Топырақтың төртінші әлемдік қызметі биосфералық процестерді реттеуші болуы. Соның ішінде халықтыњ жер бетіндегі тығыздығына әсер етуі. Топырақ құнарлығының өндірілуіне байланысты өсімдіктердің өніп -өсуіне қажетті жағдай пайда болады. Сондықтан құрлық бетіндегі тірі ағзалардың тығыздығы, азды – көптілігі климат жағдайына және топырақ жамылғысының географиялық өзгеруіне байланысты болып келеді. Топырақтың бесінші әлемдік қызметі – органикалық пәрменді заттарды және олармен байланысқан химиялық энергияны жердің беткі қабатына шоғырландырып жинауы. Құрамында 4-6 пайыз қарашірінді бар, яғни әр гектарға шаққанда 200 – 400 т қарашірінді бар топырақта, 20 – 30 тонна антрацит көмір бойында бар энергия жиналған.Академик А.В. Ковда топырақтыњ энергия көзі ретінде маңызын айқындай келе: «топырақ жамылғысы биосфераның құрамды бөлігі бола отырып, сонымен бірге жердегі әмбебап энергия жинағыш (аккумулятор) және табиғаттағы заттар алмасуымен айналымның үйлесімді жүруіне қажет, қарашірінді құрамында бар тіршілікті қуаттаушы энергия көзінің үнемді жұмсаушысы», - деп атап көрсеткен.Қорыта келгенде, топырақ өзінің ерекше қасиеттерінің арқасында жер планетасының аѓзалар дүниесінде өте үлкен маңыз атқаратынын аңғарамыз. Табиғаттың туындысы және оның бір бөлігі бола отырып, топырақ жер әлемінің табиғатыныњ дамуының негізгі ортасы болып табылады. Сонымен бірге жердің атмосфера, биосфера, гидросфера және литосфера қабаттарымен үздіксіз зат және энергия алмасу процестеріне қатынасып, олардың өзара қарым-қатынасының үйлесімділігіне әсер етіп, жер планетасындағы тіршіліктің сан қилы түрлерінің сақталуына жағдай туғызады. 3.Топырақтың адам өміріндегі алатын орыныАдам өмір сүретін табиғи ортада, яғни экосферада топырақтың алатын маңызы өте зор. Өйткені топырақ көмегімен адамзат қолданатын азық-түліктің, өмірге керек өндірістік шикізатардың басты бөлігі алынады. Ғалымдардың есептеуі бойынша жер шары халықтарының пайдаланатын тамағының 99 пайызы жердің құнарлы қабаты арқылы алынатынын көрсетеді. Сонымен бірге топырақ құнарлығы арқылы өндіріске керек көптеген шикізат осы топырақта әр түрлі өсімдіктер өсіру арқылы, өсімдіктерді азық ретінде пайдаланатын жануарлардың жүні, терісі ретінде өндіріледі. Сондықтан топырақ халық шаруашылығында негізгі өндіріс құралы ретінде өте маңызды роль атқарады.Адамзат қоғамына қатынастылығына байланысты топырақ бір жағынан адам өмір сүретін табиғи орта, тіршілік кеңістігі болып саналса, екінші жағынан ол экономикалық негіз және негізгі өндіріс құралы. Сайып келгенде, топырақ табиғаттың өзі тудырған ерекше денесі, оның адамзат өмірінде, табиғатта алатын орыны айрықша маңызды. Топырақ баға жетпес халық байлығы, халық қазынасы. Сол себепті барша адамзат оны халық шаруашылығында тиімді де, дұрыс пайдалануы керек, оны құнарсызданудан, жойылудан сақтап, қорғау қажет. Келесі ұрпаққа топырақты тоздырмай, ластамай, құнарлы қалпында жеткізу әр адамның парызы деп есептеуге болады. 4.Топырақтың экологиялық қызметі Экологиялық пәндер қатарына жататын топырақтану ғылымының қазіргі кезде маңызы өте үлкен. Өйткені топырақтың экологиялық қызметі алуан түрлі және оның экосистемалармен жер биосферасында атқаратын қызметі ерекше маңызды. Топырақтың жалпы және ең басты бірінші экологиялық қызметі – жер бетіндегі тіршіліктің табиғи ортасы болып, тірі ағзалардың, жан-жануарлардың өмір сүруіне жағдай жасауы болып саналады. Топырақтың ғажайып ерекшелігі, оның бойында тіршілік ететін ағзалардың өте тығыз орналасуы. Біздің планетамызда құрлықтардың бет ауданы теңіздер мен мұхиттардың бет ауданынан 3 есе кем екеніне қарамай, құрлықтағы қалыптасқан экосистемалардың биологиялық массасы, суда қалыптасқан биомассадан жүздеген есе көп. Сонымен бірге құрлық өсімдіктерінің және жануарларының түрлері сулы ортаны мекендегендерге қарағанда кµп басым. Осы салыстырулар атмосфераѓа, гидросфераға және литосфераға қарағанда топырақ құрылымы жағынан жоғары дәрежеде дамыған тіршілік ортасы екенін дәлелдейді. Топырақта әрі қатты, әрі сұйық, әрі газ бөліктерінің болуы осында жайғасқан ағзалардың тіршілігіне қажетті, қолайлы жағдай туғызады. Топырақтың бойындағы органикалық-минералдық заттар автотрофты, гетеротрофты ағзалар мен ацидофил және алкофилдердің дамуына оң әсерін тигізеді. Топырақтың екінші маңызды экологиялық қызметі – құрлық биогеоценозында өтіп жататын геологиялық және биологиялық заттар мен энергия айналымдарының сыбайластығының орталық буыны болуы. Фотосинтез арқылы түзіліп жиналған органикалық заттар топырақта минералды заттарға ыдырап, қайтадан тіршілік сатысының құрамына қосылады. Топырақтың осы қызметімен оның құрамындағы ағзалар және өсімдіктер фотосинтезі қосылып оның биологиялық өнімділігінің негізін жасайды. Сөйтіп жер үстіндегі тіршіліктің кезекті жаңа сатысының жүруінің негізі болады.Ауыл шаруашылығы тұрғысынан қарағанда топырақтың биологиялық өнімділікті, яғни өсімдіктердің өнімін қалыптастыруға жағдай жасауы, оның құнарлығы болып есептелінеді. Топырақтың құнарлылығы оның келесі басты экологиялық қызметі болып саналады. Өйткені адамдар өміріне азық-түліктің барлығына дерлік және өндіріске қажет көптеген шикізаттар топырақтың құнарлығы арқылы алынады.Топырақ басқада кµптеген экологиялық қызметтер атқарады. Олар мыналар: ағзаларды сумен қамтамасыз етуі, атмосфера және жер асты сулармен келген заттарды сіңіруі, өсімдік тұқымдарын сақтауы, гидротермалды өктем құбылыстарды бәсењдетуі, топырақтағы тірі ағзалардың саны мен құрамын реттеуі, биогеоценоздардың даму тарихының айғағы ретінде өз кескінінде қалдықтарды жинақтап сақтауы.Қорыта келгенде, топырақ – табиғаттың қымбат байлығы, құрлықтағы биоценоздар тіршілігінің арқауы. Аты әлемге әйгілі эколог Ж.Дорст топырақтың маңызын төмендегідей сипатттаған: «Топырақ – біздің ең қымбат байлығымыз. Ол құрлықтағы табиғи және жасанды биоценоздар кешенінің баянды ортасы. Сайып келгенде тіршілік жердің ең бетінде орналасқан жұқа қабатына тәуелді». 5.Топырақтанудың басқа ғылымдармен байланысы, оның басты ғылыми салалары, зерттеу әдістемелеріТопырақтану кең ауқымды жаратылыстану ғылымы. Бұл ғылым топырақты және жер планетасының топырақ жамылғысын зерттеу мәселесі кезінде басқадай жаратылыстану ғылымдармен байланысып олардың әдістемелерін және жетістіктерін қолданып отырады (1.2- сурет).Қазіргі топырақтану геология ғылымынан дамып, бөлініп шыққан және әліде геологиямен тығыз байланысты болып келеді. Топырақтың шығу тегін, дамуын, топырақ жамылғысының жер шарында таралу ерекшеліктерін, оның минералдық құрамын зерттеуде геология ғылымының үлкен маңызы бар.Топырақты және оның құнарлығын зерттеу барысында топырақтану ғылымы үшін микробиология, биохимия, өсімдіктер физиологиясы, өсімдіктану, жануартану, экология ғылымдарымен байланысының ќажеттілігі туады. Сонымен бірге топырақтың химиялық құрамын, физикалық қасиеттерін анықтауда, зерттеу барысында алынған мағлұматтарды статиститкалық жолмен сұрыптап, математикалық болжамды мөлшерлік үлгі (модель) жасау үшін химия, физика, математика, информатика ғылымдарының алатын орыны айрықша.Топырақтану ғылымының өрістеп-дамуы басқада жаңа ғылым салаларының пайда болуына ықпалын тигізді. Олар биохимия, геоботаника, биогеоценология, ландшафтану, экология ж.б. В.В. Докучаевтың әдістеме жүйесін қолдана отырып, оның оқушысы және жолын қуушы академик В.И Вернадский биосфера және ноосфера туралы ілімніњ негізін қалады. Қазіргі экология және қоршаған орта жайлы ілімдердің дамуына В.В.Докучаевтың дамытқан ғылыми тұжырымдары (концепциялары) қомақты үлес қосты.Топырақтанудың кең ауқымды түрде басқа ғылымдармен қатынасының тығыз болуы топырақтың ерекше табиғи дене екендігіне және алуан т‰рлі ғылымдар зерттейтін жер геосфераларының тоғысқан межесінде топырақтың пайда болып, оның дамуының әрі қарай жүріп жатқандығында. Топырақтану ғылымы дами отырып қазіргі кезде әр – алуан ғылыми бағыттағы тарауларға бөлінеді 
1.2-сурет. Топырақтанудың ғылымдар жүйесіндегі орны Бастапқыда бұл ғылымды екі үлкен топқа жіктеуге болады. Біріншісі – жалпы топырақтану (фундаментальды), екіншісі – арнайы топырақтану (қолданбалы). Жалпы топырақтану бағытында ғалымдар топырақтың негізгі қасиеттерін, пайда болуын, таралуын, жіктелуін зерттейді. Ал арнайы топырақтану бағытында ғалымдар топырақты пайдалану барысында туатын мәселелерді зерттеп, анықтайды. Фундаментальды топырақтану ғылымының дамыған салалары: топырақ морфологиясы, топырақ физикасы, топырақ минералогиясы, топырақ жағрафиясы, топырақ тарихы, топырақ құнарлығы, топырақты қорғау, топырақ картографиясы ж.б. Арнайы топырақтану бағытында осы ғылымның салалары – ауыл шаруашылық топырақтануы, орман шаруашылығы топырақтануы, инженерлік топырақтану, мелиорациялық топырақтану, экологиялық топырақтану болып келеді. Топырақтану ғылымы жоғары дәрежеде ауыл шаруашылығымен, оның ішінде егіншілік саласымен тығыз байланысты. Сондықтан ауыл шаруашылығы немесе агрономиялық топырақтану ғылымы кең көлемде дамып жетілген. Осы бағытта топырақтану ғылымының алдына қойылатын, ғылыми және өндірістік дәрежеде шешуін қажет ететін мәселелер келесідей: шаруашылықта жер ауданын ұтымды орналастыруды ұйымдастыру, топырақты егіншілікте тиімді пайдалану, өсімдіктерді топырақтың қасиеттеріне байланысты с±рыптап егіп-өсіру, топырақты ауыспалы егіс жүйесінде қолайлы қолдану, топырақты оның қасиеттеріне, таралу аймағының экологиялық жағдайына байланысты өңдеп-баптау, тынайтқыштар қолдану жүйесін, мелиорация тәсілдерін топырақтың құнарлылығының ұдайы өндіріліп отыруын қамтамасыз ету бағытында қолдану, топырақты құнарсызданудан сақтау, жел және су эрозиясынан қорғау. Топырақтану ғылымы топырақтың дамуын, құрамын, қасиеттерін, оның бойында жүріп жатқан өзгерістерді зерттеу үшін әр саладағы ғылымдардың озық әдістемелерімен бірге келесідей зерттеу әдістерін кеңінен қолданады:
дәріс 3 Топырақтану ғылымының даму тарихыМақсаты: Топырақтану ғылымының даму тарихымен таныстыру Міндеті: Топырақтану ғылымының даму тарихын түсіндіру Түйінді сөздер: топырақтану Дәріс жоспары: 1. Топырақтану ғылымының даму тарихы2.Қазақстан топырақтарын зерттеу тарихына қысқаша шолу1. Топырақтану ғылымының даму тарихыТопырақ туралы алғашқы білімнің дами бастауы өте ерте заманнан, жер бетінде адамдардың егіншілікпен шұғылдана бастаған уақытымен сәйкес басталып, одан кейін егіншілік туралы білімнің әрі қарай дами түсуімен байланысты болып отырды. Бірақ ертеде көптеген уақыт бойы адамдар топырақ туралы тек қана жекелеген мағлұматтар жинап, оның қасиеттеріне бақылау ғана жүргізіп отырды. Алғашқы топырақ туралы білімнің жүйеге келтіріліп сипатталуы біздің дәуірге дейінгі VIII ғасырымен біздің дәуірдің III ғасыры аралығында Грек – Рим цивилизациясы кезінде басталды. Осы кезеңде топырақ туралы көптеген мағлұматтар жиналып гректің, римнің ғ±лама, ойшыл философтарының трактаттарында баяндалды. Әр жер ауданында дамыған топырақтардың ерекшеліктері туралы, оларды т‰рлі егіншілік жүйесінде пайдалану жөнінде ой толғап, топырақты топтарға жіктеудің алғашқы талпынысы жасалады. Әсірісе рим ойшылдары Катонның, Варронның, Вергилийдің және Колумелланың еңбектері – трактаттары кең қауымға белгілі болды. Солардың ішінде Колумелланың жазған дүние жүзіндегі бірінші ауыл шаруашылық энциклопедиясы – «Ауыл шаруашылығы туралы трактат» атты еңбегінде ол топырақтың құнарлылығы жөнінде, оны топтарға жіктеу, топырақты өңдеп-баптау, тыңайту мәселелері хақында мол мағлұмат береді. Жаңа дәуірдің XVI-XVII ғасырлары аралығында феодалдыќ заманның салық жинау жүйесін үйлестіру үшін топыраққа баға беру жұмыстары үлкен қарқынмен жүргізілді. Топырақтың қасиеттерін зерттеу мәселелері осы кезеңде жақсы қолға алынбады, бірақ, әр аймақтың топырақтарын сипаттап оларға баға беру қарқынды жүргізілді. Жер кадастры көптеген елдерде жасалынып қолданылды. Осы кезеңің аяғына таман топырақ туралы жаңа т‰сініктер ќалыптаса бастады. ¤сімдіктердіњ сумен қоректенуі (Френсис Бекон), топырақтан өсімдіктердің тұздарды сіңіруі (Бернар Палисси, француз ғалымы; Френсис Бекон, ағылшын ғалымы), табиғаттағы заттар айналымы (Леонардо да Винчи) туралы тұжырымдар айтылды. Топырақтанудың XVIII ғасырда дамуына неміс ғалымы Н.А.Кюльбельдің «Топырақтың құнарлылығы туралы кітабы»(1740), француз оқымыстысы А.Тюргоның топырақтың құнарлығының кемуі туралы ілімі (1766), швед ғалымы Н. Валериустың топырақтың қарашіріндісін зерттеп, өсімдіктердің қарашіріндімен қоректену ілімін (1761) жазуы және Германияда Ф. Ахардттың шымтезектен сілтілермен шайу арқылы қарашірінді ертіндісін алып, оны күкірт қышқылымен тұндырып алуы (1786) еңбектері үлкен үлес қосты. Осы кезеңде топырақ туралы жазылған жаңа оң пікірлер орыс ғалымдары М.В. Ломоносовтың, П.С.Палласстың, И.А. Гюльденштедттің еңбектерінде жарық көрді. Европа егіншілігінде XIX ғасырда капиталистік өндірістік қатынастардың дамуы кезінде топырақтанудың агрогеологиялық және агромєдени-химиялық бағыттары қалыптасып дамыған кезеңі болды. Осы кезеңде М.Г. Вольнидің, А.Д, Теердің, Г.Дэвидтің, М.Г. Павловтың, Я. Берцелиустың, Ю. Либихтың, Ж.Б. Буссенгоның агрохимия ғылымының негізін қалаған еңбектері жарық көрді. Агрогеологиялық топырақтану бағытының дамуына неміс ғалымдары Ф.А. Фаллу, К.Шпренгельдің еңбектері үлкен үлес қосты. К. Шпренгельдің 1837 жылы шыққан «Топырақтану немесе топырақ туралы кітап» атты еңбегінде бірінші рет «топырақтану» атауы қолданылды. Осы кезеңде үлкен жер аймақтарының топырақ карталары жасалынды. Ресейде бірінші рет 1851 жылы К.С. Веселовскийдіњ, екінші рет 1879 жылы В.И. Чаславскийдің басшылығымен топырақ карталары жасалынды. Топырақтанудың осы дамуы кезеңінде ғалымдар әлі де ескі көзқараста болып, топырақты өлі табиғи геологиялық дене ретінде қарады. Бірақта осы кезең топырақтанудың ғылыми негізінің қалануына үлкен әсер етті. Қазіргі топырақтанудың ғылыми генетикалық негізі XIX ғасырдың аяғында, XX ғасырдың басында ұлы табиғат зерттеушісі, орыс ғалымы Василий Васильевич Докучаевтің және оның ізбасарларының қажырлы еңбектерінің арқасында қаланды. Петербург университетінде 1883 жылы 10 желтоқсан күні ұлы орыс ғалымы ұзақ пікірлер таласын туғызған ғылым докторы дәрижесін алу үшін жасаған «Орыстың қара топырағы» атты баяндамасын жемісті қорғап шықты. Осы күн қазіргі топырақтану ғылымының дүниеге келген күні болып саналады.В.В. Докучаевтің ашқан ғылыми жаңалығының басты өзегі ол топырақтың жеке ерекше табиғи, тарихи дене екенін көрсетіп дәлелдеуі. Уақыт ағымының қатысуымен тау жыныстарынан ылғалдықтыњ, ауаның, ағзалардың өзара қарым-қатынасы әсерінен топырақтың пайда болатынын көрсетіп, оның басқа да табиғи денелер сияқты құрылысы, ерекше қасиеттері, жасы, жер бетінде таралу заңдылықтары, топырақтың өз «тіршілігі» бар дене екенін айқындап беруі.В.В. Докучаев қазіргі генетикалық топырақтану ғылымының басты теориялық және әдістемелік негізін салушы ғалым. В.В. Докучаев топырақ құраушы факторлар туралы ілімді, топырақтардың ендік және биіктік табиғи аймақтар бойынша таралу зандылығы туралы ілімді жасап дамытты, топырақты далада зерттеу әдістерімен оларды картографиялауды, топырақ сапасын бағалауды (бонитировкалауды), құрғақшылықты зерттеп, одан дала аймағын қорғау шараларын ж‰зеге асырды.В.В.Докучаев құрған топыраќты зерттеу далалық экспедицияларда болған, оның ізбасарларымен оқушылары топырақтану ғылымын әрі қарай алға бастырып ерекше дамытты. Олар: Н.М. Сибирцев, В.И. Вернадский, Н.Г. Высоцкий, К.Д, Глинка, С.А. Захаров, Н.А. Димо, Л.И. Прасолов, Б.Б. Полынов және т.б.Осы кезеңде АҚШта Е.В. Гильгарттың (1833-1916) және М.Уитнидің (1860-1927), Батыс Европада М.Э. Вольнидің (1846-1901), Ю. Шлезингтің (1824-1919), М.Г. Мургочидің (1872-1925), Н.П. Пушкаровтың (1847-1948), П. Трейцтің (1868-1935), А.Зигмондтың (1873-1939) топырақтанудан еңбектері жарық көрді.Көптеген елдерде 1916-1941 жылдары топырақ сипаттамасы жөнінде мол мағлұматтар жиналды. Осы кезеңде халықаралық топырақтанушылар ұйымы құрылды (1924), үш халықаралық топырақтанушылар конгрессі өтті (1927,1930,1935).Осы жылдары дүниежүзілік ғылым саласында топырақтанудың В.В. Докучаев салған бағыты құпталып, бірауыздан мақұлданды. Топырақтану жаратылыстану ғылымының жеке саласы болып бөлініп шықты. Осы ғылымның физика, химия, география, минералогия, биология жєне ауыл шаруашылыѓы тараулары жеке-жеке сала болып бөлініп дами түсті.Екінші дүниежүзілік соғыс аяқталғаннан кейнгі отыз жыл ішінде жер шарының топырақтарын зерттеп, есепке алу және топырақтану бағытындағы халықаралық ынтымақтастық жұмыстардың қарқынды жүруі кезеңі болды. Осы кезеңде Азия, Африка, Оңтүстік Америка елдерінің топырақ жамылғысын зерттеу жұмыстарының мардымды жүруі байқалды. Осы жұмыстар негізінде 1960-1978 жылдары дүниежүзілік топырақ картасы жасалынды.Қазіргі уақытта топырақтану ғылымының басты бағыты, XX ғасырдың екінші жартысында қалыптасқан жер планетасының экологиялық жағдайына қатысты болып отыр. Табиғи ресурстарды пайдаланудағы ғасырлар бойы жинақталған келіссіз әсерлермен қазіргі заманның әлеуметтік-экономикалық және ғылыми-техникалық даму салдарынан, көптеген шешілмеген экологиялық мәселелер туып отыр. Осы мәселелер ішінде жер шарының топырақ жамылғысының әр түрлі тозу, құнарсыздану түрлеріне шалдығуы, халық санының күннен-күнге біртіндеп өсуі салдарынан топырақ ауданының салыстырмалы түрде алғанда кемуі, және дұрыс қолданылмағындықтан топырақтың істен шығуы, әр-түрлі ауыл шаруашылығы емес өндіріс салаларында топырақ жамылғысының жойылуы әсерінен топырақ ауданының абсолютты кемуінің байқалуы топырақтану ғылымы алдында осы күрделі мәселелердің оң шешуін табу қажеттілігінің тұрғанын көрсетеді. Адамзат алдында жер планетасының топырақ жамылғысын келер ұрпаққа сақтап, оны тозбаған, ластанылмаған, құнарлылығы жақсарып, артқан күйінде жеткізудің күрделі міндеті тұр. Сонымен қатар, топырақтың әр гектарынан өте жоғары, сапалы өнім жинап, күннен-күнге өсіп келе жатқан адамзаттың азық-түлікке қажеттілігін жеткілікті түрде өтеу мәселесі де өте өзекті болып отыр. 2.Қазақстан топырақтарын зерттеу тарихына қысқаша шолуҚазақстаның географиялық жағдайы туралы мағлұматтар көне дәуірден жинақтала басталған. Кейіннен еліміздің табиғи қоры туралы қытайдың және арабтардың жиһанкездерімен елшілері сипаттап жазған. Біздің дәуірге шейінгі II ғасырда қытай елшісі Чан-Цун: «Жетісу өңірінің тегіс жерінде шөптесін өсімдіктер бар, ал тау ішінде ағашы көп, орнықты халқы егіншілікпен айналысады»,- деп жазған. X ғасырда араб ғалымдары Ибн-Русте еліміздің ауа райы, мәдени өсімдіктері және топырағы туралы жазба мағлұматтар қалдырған. Олар Сырдария бойының топырағын, Жайық пен Эмба өзендері және Ертіс өңірі аралығында орналасқан қимақтардың жайлауларымен қыстаулары бар даланы сипаттаған. XVIII-XIX ғасырлар аралығында Қазақстанның табиғатымен топырақ жамылғысын атақты ғалымдар И. И. Лепихин (1795), С.Г. Гмелин (1806), Э.А. Эверсман (1840), Ш.Ш. Уалиханов (1855), П.П. Семенов – Тяньшанский (1856,1857), Ф. Рупрехт (1866), Г.И.Танфильев (1902) өз еңбектерінде сипаттап жазды. Ш.Ш. Уалиханов (1855) ќолжазбаларында Балхаш көлі маңындағы сор топырақтарды, Семей өңірінің кебір топырақты құрғақ даласын сипаттап өткен. Тянь-Шань тауы бөктерінде қазақ дихандарының өзендерден арықтар арқылы егіс танаптарына су көтеріп тары, бидай себетіндерін сөз еткен.1903 жылы жарық көрген «Ресей. Отанымыздың толық географиялық сипаттамасы» атты көп томдық еңбектің 18 томында Қазақстанның географиялық жағдайы, соның ішінде топырақ жамылғысы туралы мағлұмат жарияланды. XX ғасырда Қазақстанның табиғи байлығына орыс мемлекеті мүдделеніп, олар елімізде зерттеу жұмыстарын қарқынды жүргізе бастады. Ресейдің Азия бөлігінің өсімдіктерін және топырақтарын зерттеуді 1907-1916 жылдары К.Д. Глинка ұйымдастырып, басқарды. Осы жылдары Қазақстан топырағын зерттеуге С.С. Неуструев, А.И. Безсонов, Р.И. Аболин, Л.И. Прасолов, И.В. Ларин, және т.б қатысты. Жүргізілген жұмыстардың нәтижесі негізінде К.Д. Глинканың (1909,1923,1926), Л.И. Прасоловтың (1926), А.И. Безсоновтың (1910) бірнеше кітаптары басылып шығып, оларда еліміздің топырақтары туралы мәнді мағлұматтар жарияланды.1926-1930 жылдары Қазақстан топырағын зерттеуге белгілі орыс ғалымдары И.П. Герасимов, Е.Н. Иванова, Е.В. Лобова, Т.Ф. Якубова қатысты. Осы жылдары Қазақстанның Халық комиссариатының топырақ бюросы, су басқармасы, Мемлекеттік жер тресі кызметкерлері еліміздің түрлі аймағында топырақтарды, өсімдік дүниесін және агроэкономикалық жағдайларды зерттеуді қарқынды жүргізді. Осы жұмыстарға Қазақстанның топырақтану ғылымының жас мамандары ¤.О. Оспанов, Я.Ф. Дубовик, А.В. Мухля, С.П. Матусевич, Д.М Стороженко ж.б. қатысты.Л.И. Прасоловтың басқаруымен 1935 жылы Қазақстан ғалымдары дайындаған Қазақ Республикасының топырақ картасы дайындалды. Осы жылы С.П. Матусевич ж.б. авторлар дайындаған «Қазақстанның топырақ жамылғысы» кітабы жарық көрді. Осы еңбекте бірінші рет еліміздің әр турлі геоморфологиялық аймақтарының топырақ жамылғысы жүйелі түрде сипатталды. 1939 жылы Кеңестер Одағының Ғылым академиясының қазақ филиалы құрамында топырақ зерттеу бөлімі құрылып, оның негізінде 1945 жылы Қазақстан Ғылым академиясының топырақтану институты құрылды. Ол қазіргі кезде мемелекетіміздің Ұлттық Ғылым академиясының мамандандырылған ірі ғылыми зерттеу институты. Осы институт ғалымдары отанымызда топырақтану ғылымының дамуына, еліміздің топырақтарын зерттеу барысына аса ауқымды үлес қосты. Институт ғалымдарының атқарған жұмыстарының бастылары: кіші және орташа масштабтағы еліміздің және әр облыстардың топырақ карталарын жасау; шаруашылықтарымен мемлекеттік жер қорларының ірі масштабы карталарын жасау, топырақ мелиорациясы, топырақ эрозиясы жµніндегі стационарлы және әр аймақта өткізілген ғылыми зерттеу жұмыстарын жүргізу; Қазақстан топырақтарын кешенді т‰рде сипаттайтын 14 томдық «Қазақстан топырақтары» атты жинақты баспадан шығару; еліміздің топырағын т‰рлереге жіктеу және оларды диагностикалау мәселелерін зерттеп, оны іс жүзіне асыру.Тың игеру жылдары (1954-1958 жж) топырақ зерттеу жұмыстары қарқынды жүргізілді. Қысқа мерзімде 100 млн. гектардың топырағы зерттелініп, ірі масштабтағы топырақ карталары және топырақты ауыл шаруашылығында пайдаланғанда қажетті картограммалар дайындалды. Жарамды 22,6 млн. гектар жер таңдалынып алынып, игеруге ұсынылды (¤.О. Оспанов, К.Ш. Фаизов, И.В. Матыщук, П.И. Тимошин, Ш.А. Шолақов, А.М. Дурасов, Н.П. Панов).Қазақстанда топырақтардың эрозияға ұшырауы жағдайының ұлғая түсуіне байланысты еліміздің ғалымдары топырақ эрозиясы бар аймақтар картасын дайындады, эрозияға және дефляцияға қарсы қолданылатын шараларды жүзеге асырды (Р. Джананпейсов, М. Бельгибаев, А.И. Бараев, Г.Г. Берестовский ж.б.).Топырақты көптеген жылдар бойы ауыл шаруашылығында пайдаланғанда оның бойындағы өзгерістер зерттелініп, топырақты құнарсызданудан сақтау жолдары анықталды (В.В. Редков, Т. Джалангозов, Ш.А. Шолақов, Б.Н. Вишневская). Еліміздің суармалы аймақтарында қолданылатын топырақтардың ерекшеліктері зерттелініп, оларды дұрыс қолдану жолдары айқындалды (Ж.У. Аханов, В.А. Корниенко, М.А. Орлова, Л.И. Пачикина, Т.Т. Тазабеков). Қазақстанда таралған сор, сортаң және кейбір топырақтардың қасиеттері, жаратылысы зерттеліп, оларды дұрыс игеру шаралары анықталды (М.В. Боровской, В.Н. Михайличенко, В.М. Кирюшин).Кейінгі жылдары елімізде топырақтану ғылымы одан әрі алға басып, дамып келеді. Ғалымдарымыз топырақ құналылығын өндіруді, құнарлылықтың қолайлы көрсеткіштерін анықтауды, топырақ микроағзалардың физиологиялық, биохимиялық қызметін, топырақ қарашірігінің өзгерістерін зерттеуді жүргізу бағытында ауқымды жұмыстарды жалғастыруда. Әсіресе топырақ экологиясы жөніндегі мәселелерге көп көңіл аударылып, топырақтың улы заттармен ластануы, адамзат әсерінен бұзылып, бүлінуі байқалатын өндірістік аймақтар анықталып, топырақтыњ экологиялық қызметттері және оның агроэкологиялық мүмкіншілігін зерттеу бағыттарындағы жұмыстар жалғасуда. Бақылау сұрақтары Топырақ деген не? Топырақты неге ерекше табиғи дене деп қараймыз? Топырақтың табиғаттағы басты қызметтері қандай? Топырақтың негізгі экологиялық қызметтерін атап көрсетіңіз. Топырақтану ғылымының басты салаларын атап өтіңіз. Қазақстанның топырақтарын зерттеу тарихына қысқаша сипаттама беріңіз. ДӘРІС 4 ТОПЫРАҚ ТҮЗУШІ ФАКТОРЛАР Мақсаты: Топырақ түзуші факторларын түсіндіру Міндеті: Топырақ түзуші факторлар жайлы мәлімет беру Түйінді сөздер: топырақ түзуші факторлар Дәріс жоспары: 1. Топырақ түзуші факторлары мен жағдайлары 2.Аналық тау жыныстары жүктеу/скачать 2,97 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||