Топырақтың су қасиетттері мен ылғалдылығы

Топырақтың қабатындағы судың осы қасиеттері түрлі физикалық күйіне және оның түрлеріне тығыз байланысты.

Топырақтың су сиымдылық шегі – оны өз бойына белгілі мөлшерде суды сіңіріп ұстай алатын қасиеті. Ұсталған су түрлеріне қарай топырақтың су сиымдылығының бірнеше түрін ажыратады.

Ең көп немесе толық су сиымдылық деп топырақтың табиғи кеңістігі сумен толған жағдайын айтады.

Ауыл шарушылық дақылдарының өсіп, өнім бере алатын топырақ ылғалдылығының шегі егістіктің далалық толық су сыйымдылығының 50 – ден 80 процентке дейін аралығында жатады. Дақылдардың әрбір түрлері мен сорттарына алынатын өнімнің мөлшеріне қарай топырақтың тиімді ылғалдылығы тәжірибе арқылы белгіленеді. Мысалы, орта Азияның сұр топырағында өсетін мақта дақылының суға деген қажеттілігі гүлденгенге дейінгі кезеңде топырақтың ылғалдылығы – 75 процент, гүлдену және жеміс түзу кезеңіндегі – 60 процент болған жағдайда қанағаттандырылады.

Топырақтың барлық қуыстары жаңбыр суымен және көктемде қар суымен толады. Бұл өсімдікке зиян. Су топырақтағы барлық ауаны ығыстырады да өсімдіктердің тамырлары ауасыз тұншығады.

Далалық су сыйымдылық, шегі – топырақтың табиғи құрылымында бос су өз салмағымен топырақ қабатына сіңіп кетеді. Осы жағдайда жер асты суы тереңде жатса, ал топырақ қабатындағы су буға айналмайтын болса, топырақ бойында ұсталып қалатын су мөлшерін далалық су сыйымдылық шегі деп атайды.

Капиллярлық су сыйымдылық шегі деп судың топырақ түйіршіктері ішінде ұсталып қалатын қабілетін айтады. Капиллярлық су сыйымдылық шегі жер асты суының тереңдік деңгейіне және жоғарыдан келетін табиғи су мөлшеріне байланысты. Мұндай сулар капилляр түтіктері арқылы жоғары көтеріледі және керісінше жоғарыдан төмен қарай жылжиды. Соның нәтижесінде өсімдікердің әр түрлі тереңдікте орналасқан тамырларына, кезінде олардың өсіп дамуына елеулі әсер етеді.

Сонымен капиллярлық суды өсімдіктер пайдаланып, оның мөлшерін азайтады да, топырақта жарғақты су қалады. Бұл су қорының шегі немесе топырақтың ең аз су сыйымдылық қасиеті. Ауаның су буымен толық қанған кезіндегі топырақта ұсталатын ең жоғарғы гигроскопиялық су мөлшерін максималдық гигроскопиялық шек дейді. Топырақ өзінің құрамындағы судың белгілі бір мқлшерін ұстап тұра алады. Оның бұл қабілетін су ұстаушылық күші деп атайды. Бұл топырақтағы коллойдтық бөлшектерінің гидратталуына байланысты.

Судың бұл бөлігі коллойтық байланысқан су немесе гигроскопиялық су деп атайды. Мұны ылғалдың «пайдасыз қоры» деп атайды. Кейінірек ылғалдың пайдасыз қоры топырақтың екі еселенген максималдық гигроскопиялығына тең болатындығы анықталады. Топырақта судың өсімдіктер қабылдай алмайтын белгілі мөлшері бар кезде – ақ олардың сола бастайтыны байқалады. Бұл шаманы солу коэффиценті деп атаған. Бұл ұғым ылғалдың пайдасыз қоры ұғымына ұқсас. Топырақ коллойдтары өздері байланыстырып тұрған гигроскопиялық суды атмосфераға дейінгі күшпен ұстап тұрады. Тамырдың сору күші топырақтағы бұл суды соруға жеткіліксіз болады.

Топырақтың су өткізгіштігі деп оның жоғарыдан төмен қарай су өткізу қасиетін айтады. Ол топырақтың түйіртпектігіне, механикалық құрамына органикалық қорына байланысты және мұның өзі сіңіру ылғалдану мен өткізу кезеңдерінен құралады.

Суды жақсы өткізгіш топырақтарға – құм, құмайт ең аз су өткізгіш топырақтарға – балшықтар жатады.

Топырақтың су көтергіш қасиеті деп копиллярлы арқылы оның төменгі қабатынан жоғарғы қабатына су көтергіштігін айтады. Бұл қасиет топырақтың түйіртпектігіне механикалық құрамына байланысты. Құмда суды тез бірақ аз биіктікке көтереді, балшықтар керісінше суды баяу сорып биікке көтереді.

Копиллярлы суды көтеру арқылы топырақ құрғақшылық аймақтарда өсімдіктерді өзінің төменгі қабатындағы сумен қамтамасыз етіп тұрады. Ал шөлді аймақтарда жақын жататын ащы дер суларының буға айналуынан топырақ сортаңдана бастайды.

Көптеген ауылшаруашылық дақылдары құрғақ заттарды құрау үшін судың орасан көп мөлшерін жұмсайды. Мәселен бидай өсімдігі өзінің жер бетіндегі массасымен салыстырғында тәулік бойына шамамен 1,3 -1,5 есе артық суды жұмсайды және де сіңірілген судың 90-95 проценті құрғақ заттың пайда болу үшін жұмсалады.

Өсімдіктерді 1 грамм құрғақ заттардың пайда болуы үшін жұмсалатын судың (транстирациялық коэффиценті) үлгілік мәні бірнеше дақылдар үшін мынадай: жоңышқа - 858, сұлы – 636, мал азықтық бұршақ – 372, тары – 287. Бұл көрсеткіштер өсімдік өсетін топырақ климат және басқа жағдайларға байланысты едәуір ауытқып отырады. Өсімдіктер транспирация жолымен өте көп мөлшерде су жұмсайды. Өсімдік бойына сіңірген 1000 т судың небәрі 1-2 грамын ғана, пайдаланады судың 998 грамы өсімдік арқылы өзгермей өтеді.