Т. М. Блисов Топырақтану Оқушылардың оқытушымен өзіндік жұмыстарын (дүрмектік) орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар

Қостанай, 2013

ББК 40.3 (26,3)

Б 63

Блисов Тілеубай Матайұлы, экология кафедрасының доценті, а.ш.-ғ.к.

Хасанова А.И., экология кафедрасының аға оқытушысы

Ахмет А.З., агрономия кафедрасының профессоры, а.ш.-ғ.к.
Блисов Т.М.

Б 69 Топырақтану: Әдістемелік ңұсқаулар. - Қостанай: А.Байтурсынов атындағы ҚМУ, 2013. – 41 б.

ББК 40.3 (26,3)

Аграрлы-биологиялық факультетінің әдістемелік кеңесімен, ___ ___2013 ж. мақұлданған № хаттамасы

Қостанай мемлекеттік университеті, 2013
Мазмұны

1 Тақырып Топырақтану пәніне кіріспе ......................................................4

2 Тақырып Үгілу және топырақ түзілу процестері....................................17

3 Тақырып Топырақ генезисі және эволюциясы туралу ілім....................33

4 Тақырып Қазақстанның топырақ-географиялық аймақтары.................36
1 Тақырып Топырақтану пәніне кіріспе
Мақсаты: Топырақтанудың міндеттері, табиғаттағы орны мен маңызы, топырақтың экологиялық қызметі, топырақтанудың басқа ғылымдармен байланысы, ғылымының даму тарихымен студенттерді таныстыру.

Дәріс сұрақтары:

1.1Топырақтану пәні және оның міндеттері

1.2 Топырақ ерекше табиғи дене

1.3 Топырақтың табиғаттағы, адам өміріндегі алатын орны және маңызы

1.4 Топырақтың экологиялық қызметі

1.5 Топырақтанудың басқа ғылымдармен байланысы, оның басты ғылыми салалары

1.6 Топырақтану ғылымының даму тарихы

1.7 Қазақстан топырақтарын зерттеу тарихына қысқаша шолу

Топырақтың құрылысын, құрамын, қасиеттерін, пайда болуымен дамуының зандылықтарын, географиялық таралуын, қоршаған ортамен байланысын, табиғаттағы маңызын, топырақты жақсарту жөне құнарсызданудан қорғау, халык шаруашылығында тиімді пайдалану жолдары мен 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 түсінік В.В. Докучаевтың 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 ағзалардың, ауа райының, жер бедерінің өзара қарым-қатынасы әсерінен пайда болған минералды-органикалық жаралынды зат» - деп керсеткен.

Топырақтану ғылымының алға басып, дамуына ерекше әсер еткен жоғарыда көрсетілген ғалымның топыраққа берген анықтамасында келесідей үш үлкен мән бар. Біріншіден, топырак ерекше табиғи дене ретінде қаралып, оның басқа табиғи денелерден ерекшеленетін қасиеттері бар екендігі. Екіншіден, топырақтың жаратылу, даму жолы бар тарихи дене екені айқындалды. Үшіншіден-топырақтың қоршаған ортамен, басқа табиғи денелермен тығыз байланысы бар екенділігі көрсетілді, 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 аныктама берді. Қазіргі кезде жоғарыда аталған ғалымдардың еңбектерін жалғастыра, дамыта отырып ғалымдар топыраққа төмендегідей анықтама береді.

Топырақ-тау жыныстарының бұзылу қабатының үстіне орналасқан, тау жыныстарының, ағзалардың, климаттың, жер бедеріңің және уакыт ағымының өз ара қарым-қатынасы әсерінен түзілген құнарлылыгы бар, қызметі алуан түрлі, күрделі құрамды, көп бөлімді ашық құрылымдық жүйе.

Топырақты ерекше табиғи дене ретінде қарауымызға бірінші себеп оның құрамында әрі минералды, әрі органикалык заттардың және айрықша органикалык, органикалык-минералдық заттар тобының қарашіріндінің болуы. Ал, екінші себеп оның құрамында тірі ағзалар өсімдіктердің тамыр жүйесі, топырақта қоныстанған жәндіктердің және неше түрлі орасан көп микроорганизмдердің болуы, сөйтіп оның тірі бөлігін құрауы. Сонымен бірге, топырак көп бөлікті күрделі жүйе екенімен де ерекшеленеді. Топырақ қатты, сүйық, газ және тірі бөліктерден құралған. Топырақтың негізгі ерекше қасиеті оның құнарлылығы болып саналады.

Топырақ қүнарлылығы дегеніміз, оның өсімдіктерді қажетті мөлшерде минералды элементтермен, сумен, оның тамырларын ауа және жылумен қамтамасыз етіп, өсімдіктің өсіп, өнім беруіне мүмкіндік бере алатын касиеті.

Осы қасиетімен топырақ тау жыныстарынан, табиғаттың басқа туындыларынан ерекшеленеді.

Адамзат топырактың кұнарлығын пайдаланып оны ауыл және орман шаруашылығында негізгі өндіріс құралы ретінде қолданады. Әртүрлі өсімдіктер егіп, мал жайып өнім алады. Топырақты қолданғанда олар топырактың түзілу процесіне әсер етеді, онын құрамының, құрылымының және физикалық-химиялық касиеттерінің өзгеруіне ыкпалын тигізеді. Сондықтан топырақ адамзат еңбегінің туындысы, жемісі ретінде де саналады. Сөйтіп, топыраққа адамзаттың қатынасы үш жакты больш келеді. Біріншіден - топырақ табиғи ерекше дене, екіншіден-ол негізгі өндіріс кұралы, үшіншіден-ол адамзат еңбегінің туындысы, жемісі.

Топырақты негізгі өндіріс құралы ретінде пайдаланғанда оның келесідей ерекшеліктері бар екені анғарылады: топырактың орнына басқа табиғи денені ауыстырып колдануға болмайды; топырақтыі межесі бар; көп көлемде орнынан козғап баска жаққа ауыстыру. болмайды; оның құнарлылығы бар.

1 Сурет. Топырақтың жер геосферасында алатын орны

Топырақ кабаты жоғарыда көрсетілген планетарлык кабаттардың өзара қарым-катынасының, осылардан туындаған ағзалардың әсерінен пайда бола отырып, жердің күрделі геосфералар жүйесінде айрықша қызмет аткарады.

Топырак кеңістікте орналасуына, пайда болуына, дамуына байланысты әлемдегі күрделі табиғи жүйелер-биогеоценоздың, экологиялық жүйенің, биосфераның құрамды бөлігі болып саналады.

Жер ғаламшарында топырақ сан-алуан экологиялық қызметтер атқарады. Осылардың ішінде топырақтың атқаратын келесідей басты әлемдік қызметтері бар.

Бірінші және ең бастысы-топырақтың жер бетінде тіршіліктің негізгі өзегі болуы. Топырақтан әуел баста өсімдіктер, су және коректік заттар сіңіріп өнім күрайды, ал олардан жануарлар және адамзат коректік заттарды алып пайдаланады. Топырақта тіршілікке керек биофильды элементтер шоғырланады, өсімдіктердін тамырлары жайылады, онда көптеген жәндік түрлері және орасан көп микроағзалар қоныстанған. Топырақсыз табиғаттағы ағзалар кешенінің тіршілігі жоқ. Сонымен бірге айта кететін бір жай, топырақ өзі тіршілік салдарынан пайда болады және өзі тіршіліктің жалғасуына себепші болып келеді. Сөйтіп биосфералық процестердің диалектикалык бірлігін дәлелдейді.

Тонырақтың екінші әлемдік қызметі-табиғаттағы үлкен геологиялық және кіші биологиялық зат айналымының өзара қарым-қатынасының жүріп тұруына әсер етуі.

Жер бетіне шыққан тау жыныстары бұзылу процесіне ұшырайды. Осы бұзылу кабатының үстінде топырақ пайда болып, биофильды элементтерді шоғырландырады. Ал осы элементтерді өсімдіктер пайдаланады және бірнеше сатылы өзгерістен кейін олар кайтадан топырақка оралады (биологиялық зат айналымы). Топырақ элементтерінің бір бөлігі жауын-шашын мен шайылып өзен-көлдер, мұхиттарға барып шөгінді тау жыныстарын кұрайды. 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 кызметі-атмосфера мен гидросфераның химиялық құрамын реттеуші болуы. Топырақтың тыныстануы өсімдік фотосинтезіне және тірі ағзалардың тыныстануына, атмосфераның жерге жақын кабатының химиялык кұрамының біркелкі болуына үлкен әсер етеді. Сонымен бірге гидросфераға құрлық бетінен бар жиналатын заттардың құрамы топырак жамылғысының әсеріне байланысты болып келеді.

Топырақтың төртінші әлемдік кызметі биосфералық процестерді реттеуші болуы. Соның ішінде халықтың жер бетіндегі тығыздығына әсер етуі. Топырақ құнарлығының өндірілуіне байланысты өсімдіктердің өніп-өсуіне қажетті жағдай пайда болады. Сондықтан құрлык бетіндегі тірі ағзалардың тығыздылығы, азды-көптілігі климат жағдайына және топырақ жамылғысынын географиялық өзгеруіне байланысты болып келеді.

Топырақтың бесінші әлемдік қызметі-органикалық заттарды және олармен байланысқан химиялық энергияны жердің беткі қабатына шоғырландырып жинауы. Құрамында 4-6 % гумусы немесе қарашірінді бар, немесе гектарға шаққанда 200-400 т қарашірінді бар топырақта, 20 - 30 тонна антрацит көмір бойында бар энергия жиналған. Академик А.В.Ковда топырақтың 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, қарашірік құрамында бар тіршілікті қуаттаушы энергия көзінін үнемі жұмсаушысы»-деп атап көрсеткен.

Қорыта келгенде, топырақ өзінің ерекше қасиеттерінің арқасында Жер ғаламшарының ағзалар дүниесінде өте үлкен маңыз аткаратынын аңғарамыз. Табиғаттың туындысы және оның бір бөлігі бола отырып топырак әлемі табиғатының дамуының негізгі ортасы болып табылады. Сонымен бірге атмосфера, биосфера, гидросфера және литосфера қабаттарымен үздіксіз зат және энергия алмасу процестеріне қатынасып олардын өзара қарым-катынасының үйлесімділігіне әсер етеді, тіршіліктің сан қилы түрлерінің сақталуына жағдай туғызады.

Адам өмір сүретін табиғи ортада, яғни экосферада топырақтың алатын маңызы өте зор. Өйткені топырақ көмегімен адамзат қолданатын азық-түліктің, өмірге керек өндірістік шикізаттардың басты бөлігі алынады. Ғалымдардың есептеулері бойынша жер шары халықтарының пайдаланатын тамағының 98 % жердің кұнарлы қабаты арқылы жиналанатынын көрсетеді. Сонымен бірге топырақ құнарлығы арқылы өндіріске керек көптеген шикізат осы топырақта әр түрлі өсімдіктер өсіру және өсімдіктерді азық ретінде пайдаланатын жануарлардың жүні, терісі ретінде өндіріледі. Сондықтан топырақ ауыл 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.

Қорыта 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 ауыл шаруашылығында тиімді де, дұрыс пайдалануы керек, оны құнарсызданудан, жойылудан сақтап, қорғау қажет. Келесі ұрпаққа топырақты тоздырмай, ластамай, құнарлы калпында жеткізу әр адамның парызы деп есептеуге болады.
1.4 Экологиялық пәндер катарына жататын топырақтану ғылымының қазіргі кезде маңызы өте үлкен. Өйткені топырақтың экологиялық қызметі алуан түрлі және оның экожүйелермен жер биосферасында атқаратын қызметі ерекше маңызды.

Топырақтың жалпы және ең басты бірінші экологиялык қызметі – жер бетіндегі тіршіліктің табиғи ортасы больш, тірі ағзалардың, жан-жануарлардың өмір сүруіне жағдай жасауы болып саналады. Топырақтың ғажайып ерекшелігі, оның бойында тіршілік ететін организмдердің өте тығыз орналасуы. Біздің планетамызда құрлықтардың бет ауданы теңіздер мен мұхиттардың бет ауданынан 3 есе кем екеніне қарамай, құрлықтағы қалыптасқан экожүйелердің биологиялық массасы, суда қалыптасқан биомассадан жүздеген есе көп. Сонымен бірге құрлық өсімдіктерінің және жануарларының түрлері сулы ортаны мекендегендерге қарағанда көп басым. Осы салыстырулар атмосфераға, 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 кажетті, қолайлы жағдай туғызады. Топырақтың бойындағы органикалық-минералдық заттар автотрофты, гетеретрофты ағзалар мен ацидофил және алколофилдердің дамуына оң әсерін тигізеді.

Топырақтың екінші маңызды экологиялық қызметі – құрлық биогеоценозында өтіп жататын геологиялык және биологиялық заттар мен энергия айналымдарының сыбайластығының орталық буыны болады. Фотосинтез арқылы түзіліп жиналған органикалык заттар топырақтық минералды заттарға ыдырап, қайтадан тіршілік сатысының құрамына қосылады. Топырактың осы кызметімен оның құрамындағы организмдер және өсімдіктер фотосинтезі қосылып оның биологиялык өнімділігі негізін жасайды. Сөйтіп жер үстіндегі тіршіліктің кезекті сатысының жүруінің негізі болады.

Ауыл шаруашылығы тұрғысынан қарағанда топырақтағы биологиялық өнімділікті, яғни өсімдіктердің өнімін қалыптастыруына жағдай жасауы, оның құнарлығы болып есептелінеді. Топырақтың кұнарлылығы оның келесі басты экологиялык кызметі болып саналады. Өйткені адамдар өміріне азық-түліктің барлығына дерлік және өндіріске қажет көптеген шикізаттар топырақтың кұнарлығы аркылы алынады.

Топырақ баскада көптеген экологиялык қызметтер атқарады. Олар мыналар: организмдерді сумен қамтамасыз етуі, атмосфера және жер асты сулармен келген заттарды сіңіруі, өсімдік тұкымдарын сақтауы, гидротермалды өктем кұбылыстарды бәсеңдетуі, топырақтағы тірі организмдердің саны мен құрамын реттеуі, биогеоценоздардың даму тарихының айғағы ретінде өз кескінінде қалдыктарды жинақтауы, сақтауы.

Қорыта келгенде, топырақ-табиғаттың қымбат байлығы, кұрлықтағы биоценоздар тіршілігінің арқауы. Аты әлемге әйгілі эколог Ж.Дорст топырақтың маңызын төмендегідей сипаттаған: «Топырақ біздің ең қымбат байлығымыз. Ол құрлыктағы табиғи және жасанды биоценоздар кешенінің баянды ортасы. Сайып келгенде тіршілік жердің ең бетінде орналасқан жұқа қабатына тәуелді».

Қазіргі топырактану геология ғылымынан дамып, бөлініп шыққан және әліде геологиямен тығыз байланысты болып келеді. Топырақтанудың шығу тегін, дамуын, топырақ жамылғысының жер шарында таралу ерекшеліктерін, оның минералдық құрамын зерттеуде геология ғылымының үлкен маңызы бар.

Топырақты және онын құнарлығын зерттеу барысында топырақтану ғылымы үшін микробиология, биохимия, өсімдіктер физиологиясы, өсімдіктану, жануартану, экология ғылымдарымен байланысының кажеттілігі туады.

Сонымен бірге топырақтың химиялық құрамын, физикалық қасиеттерін аныктауда, зерттеу барысында алынған мағлұматтарды статистикалық жолмен сұрыптап, математикалық болжамды мөлшерлік үлгі (модель) жасау үшін химия, физика, математика, информатика ғылымдарының алатын орыны айрықша.

Топырақтану ғылымынын өрістеп-дамуы баскада жаңа ғылым салаларының пайда болуына ьқпалын тигізді. Олар биохимия, геоботаника, биогеоценология, ландшафтану, экология ж.б. В.В. Докучаевтың әдістеме жүйесін колдана отырып, оның оқушысы және жолын қуушы академик В.И.Вернадский биосфера және ноосфера туралы ілімнің негізін қалады. Қазіргі экология және қоршаған орта жайлы ілімдердің дамуына В.В.Докучаевтың дамытқан ғылыми тұжырымдары (концепциялары) қомақты үлес косты.

Топырақтанудың кең ауқымды түрде басқа ғылымдармен қатынасының тығыз болуы топырактың ерекше табиғи дене екендігіне және алуан түрлі ғылымдар зерттейтін жер геосфераларының тоғыскан межесінде топырақтың пайда болып, оның дамуының әрі карай жүріп жатқандығында. Топырактану ғылымы дами отырып казіргі кезде әр-алуан ғылыми бағыттағы тарауларға бөлінеді.

Бастапқыда бұл ғылымды екі үлкен топқа жіктеуге болады. Біріншісі - жалпы топырактану (іргелі), екіншісі-арнайы топырактану ( қолданбалы).

Жалпы топырақтану бағытында ғалымдар топырақтың негізгі қасиеттерін, пайда болуын, таралуын, жіктелуін зерттейді. Ал арнайы топырақтану бағытында ғалымдар топыракты пайдалану барысында туатын мәселелерді зерттеп, анықтайды.

Іргелі топырактану ғылымының дамыған салалары: топырақ морфологиясы, топырак физикасы, топырақ минералогиясы, топырақ географиясы, топырак тарихы, топырак құнарлығы, топыракты корғау, топырақ картографиясы ж.б.

Арнайы топырактану бағытында осы ғылымның салалары-ауыл шаруашылық топырақтануы, орман шаруашылығы топырақтануы, инженерлік топырақтану, мелиорациялык топырақтану, экологиялык топырақтану болып келеді. Топырактану ғылымы жоғары дәрежеде ауыл шаруашылығымен, оның ішінде егіншілік саласымен тығыз байланысты.

Топырақтану ғылымы топырақтың дамуын, құрамын, касиеттерін, оның бойында жүріп жаткан өзгерістерді зерттеу үшін әр саладағы ғылымдардың озық әдістемелерімен бірге келесідей зерттеу әдістерін кеңінен қолданады:

- географиялық салыстырмалы әдіс топыракты пайда болу жағдайлармен қатар зерттеп, оның қасиеттерімен құрамының топырақ түзуші факторлармен корреляциялық байланысын аныктау;

- далалық тәжірибелерде, орнықты түрде топырақтың қасиеттерін, режимлдерін зерттеу әдісі;

- топырақтың тік кескінін зерттеу әдісі;

- топырақтағы өзгерістер процестерінің моделін жасау арқылы зерттеу жүргізу әдісі ж.б.
1.6 Топырақ туралы алғашқы білімнің дами бастауы өте ерте заманнан, жер бетінде адамдардың егіншілікпен шұғылдана бастаған уакытымен сәйкес басталып, одан кейін егіншілік туралы білімнің әрі карай дами түсуімен байланысты болып отырды. Бірақ ертеде көптеген уақыт бойы адамдар топырақ туралы тек қана жекелеген мағлұматтар жинап, оның қасиеттеріне бақылау ғана жүргізіп отырды.

Антикалық ежелгі кезендерде-ақ топырақ туралы алғашқы ілімдерді егіншілер айта бастаған. Ежелгі грек философтары Аристотель, Теофраст жердің суреттемелерін берген, таңғажайып, жақсы, құнарлы, құнарсыз, кедей, өте жақсы деп айтқан. Бірақ топырақтану ғылым ретінде одан біраз уақыттан кейін дамыды. ХҮШ-ХІХ ғ. бірінші жартысында Батыс Европада топырақ туралы 2 бағыт болды:агрогеологиядық және агрокультурхимиялық.

Бірінші бағыттың өкілдері (Фаллу, Берендт, Рихтгофен және т.б.) топырақты қопсытылған тау жынысы ретінде қарастырған, оны қатты тау жыныстарынын үгілуі нәтижесінде түзіледі деп айтты, өсімдіктерге тек пассивті рөль берілді, олар тек қоректі элементтерді пассивті жолмен ұстап алушылар деп қарастырылды.

Агрокультурхимиялық бағыт өкілдері А. Тэер, Ю. Либих еңбектерімен байланысты. А.Тэер өсімдіктер топырақтың органикалық заттарымен қоректенеді деген гипотеза шығарды (гумус теориясы). 1840 жылы Ю.Либих өзінің «Химия в приложении к земледелию и физиологии растений» еңбегінде өсімдіктер топырақтан минералды коректі қосылыстарды сіңіреді дейді. Ю.Либих топырақты табиғи құрылым сияқты емес, тек қарапайым масса ретінде қарастырады, оны шығу тегімен және дамуымен байланыстырмайды.

Сонымен, агрогеологиялық және агрокультурхимиялық бағыттар топырақтану негізін құра алмады, өйткені топырақтың табиғи және тарихи калыптасқан дене ретінде пайда болғанын дәлелдемеді.

Ресейде де топырақтану ғылым ретінде пайда болды, осында топырақтанудың ғылыми негіздері мен зерттеу тәсілдері қаланды. Топырақтың алуантүрлілігі мен байлығы, егіншіліктің кең орын алуы топырақ зерттелуіне үлкен жол ашты.

1725 жылы Ресейде Ғылым Академиясы ашылды, осыдан кейін орыс ғалымдары Паллас, Гюльденштед және М.В.Ло­моносов өздерінің зерттеулерін бастады. М.В.Ломоносов топырақтың шығу тегі мен қасиеттері туралы маңызды пікір айтты: « Тас тауларда жас мүктер кездеседі, содан кейін олар қарайып, жер болады, жер ұзақ уақыт қалыптасып, басқа өсімдіктер мен ірі мүктің өсуіне себеп болады». М.В.Ломоносов алғашқы рет топырақтың түзілуі тау жыныстарына уақыт және өсімдіктердің әсері болатыны тұжырымдаған.

Топырақ зерттеулері «Бос экономикалық коғам» (1765) ұйымы ашылғаннан кейін одан сайын күшейді.1765 жылы ашылып, осы қоғам Ресейде ауыл шаруашылығын зерттеуді мақсат етті. Пайдалынылатын жерлерді бағалау үшін топырақты зерттей бастады.

XIX ғ екінші жартысында Ресейдің Европалық бөлігінің алғашқы топырақ карталары шықты. XIXғ. екінші жартысында орыс ғылымының басты өкілдері профессор В.В.Докучаев, П.А. Костычев, Н.М, Сибирцевтің арқасында топырақтану ғылым ретінде дамыды.

В.В. Докучаев (1846-1903) топырақтану ғылымының негізін қалады, жаратылыс тарихы немесе генетикалық топырақтанудың жаратушысы болды. Көп жылдар бойы В.В.Докучаев егіс танабында кара топырақты зерттеді, осының нәтижесінде оның классикалық еңбегі «Орыс қара топырағы» (1883ж) шықты. Онда қара топырақтың шығу тегі теориясы, оның касиеттері, анализдердің нәтижесі, морфологиялық сипаттамасы, географиялық таралу ерекшеліктері, кұнарлылығын көбейту жолдары қарастырылды.

Топырақ - жеке табиғи дене, жануар, өсімдік, минерал секілді, ол да үздіксіз уақыт пен кеңістікте өзгеріп отырады. В.В.Докучаев топыраққа алғаш рет дәл анықтама берді. Топырақтың қалыптасуы күрделі процесс, онда 5 табиғи фактор қатысады: жер бедері, өсімдік және жануар әлемі, топырақ түзуші жыныстар, елдің жасы (уақыты).

В.В.Докучаевтің айтуы бойынша топырақтың түзілуінде тірі және өлі табиғат қатысады. Осы анықтамалардан табиғат аймақтары туралы ілімі де шығады, яғни тірі және өлі табиғаттың өзара қатысатын ортасы туралы ілім. Табиғат аймақтары туралы ілім топырақтанудан да басқа ғылымдарға терең әсерін тигізді: геоботаника, физикалық география, ормантану, геохимия.

В.В.Докучаев солтүстік жер шарының топырақтарының классификациясын ұсынды. Оларда бұлардың әрқайсысы өзіне тән топырақтың дамуына, желденуіне, климаттық жағдайларға, өсімдіктер түрлеріне, флора мен фаунаға, бедерлерге әсер етеді деп көрсетті.

В.В. Докучаевке топырақтанудың қалаушысы ретінде осы зерттеу тәсілдерінің нұсқауларының әзірлемешісі болды, топырақтану заңдылықтарын және негіздерін белгіледі, құнарлылықты тиімді көтерудін практикалық шараларын әзірледі. В.В.Докучаевтің топырақ туралы ілімі геология, геохимия, минералогия, геоботаника. ормантану, өсімдіктану, география дамуына айтарлықтай әсерін тигізді.

В.В.Докучаев Ресейдің табиғи жағдайларын, ауыл шаруашылығын терең білді, осының бәрі оған топырақтануды ғылым ретінде жоғары деңгейге коюына ықпал етті.

В.В.Докучаев елдің дала аймақтарындағы құрғақшылыққа назар аударып, дала аймақтарының су режимін жаксарту және кұрғакшылықтан зардап шекпейтін шараларды ұсынды, яғни дала аймактарын егін аймақтарына ауыстыруды қарастырды. В.В.Докучаев үлкен әдеби мұра калдырды. Оның 225 тіркелген және басылған жұмыстары бар. Оның ең басты еңбектері: «Орыс қара топырағы» (1883), «Табиғи аймақтар туралы ілім» (1899ж), «Нижегород губерниясының жерлерін бағалау туралы» (14 жұмыс,1884-1886жж.), «Полтава губерниясының жерлері туралы материалдар» ( 18 жұмыс, 1889-1894жж), «Орман департаментінің шығарған экспедициясының еңбектері» ( 18 жұмыс, 1884-1898), «Орыс топырақтарын зерттеу туралы материалдар» (10 жұмыс, 1885-1886жж), «Біздің дала бұрын және қазір»(1889ж).

1899 жылы В.В.Докучаев «Топырақтану» журналын шығара бастайды, ол казіргі кезде де шығады.

В.В.Докучаев жаратылыстану мен агрономияның қалаушысы. Оның еңбектері орыс және Кеңес Одағының топырақтануының деңгейін барлық әлемге паш етті.

Н.М.Сибирцев (1860-1900) В.В.Докучаевтің оқушысы және ізбасары. Өзінің еңбектерінде ол В.В.Докучаевтің топырақтанудағы ілімдерін әрі карай жалғастырып, П.А.Костычевтің да топырақ-ауылшаруашылық дақылдарының өсу ортасы деген ілімдерін жалғастырды. Н.М.Сибирцевтің негізгі зерттеулері топырақтың жіктелуіне, топырақты зерттеу тәсілдеріне, құрғақшылықпеп күреске және топырақты бағалауға байланысты болды. Ол В.В.Докучаевтің көмекшісі болды, Нижегород губерниясына топырақты зерттеуге онымен бірге экспедицияға (1882ж) шықты, орман департаментінің ұйымдастырған экспедициясында болды.

Н.М.Сибирцев топырақ абиотикалық және биотикалық факторлардың тау жыныстарына әсерінен пайда болады деген. Н.М.Сибирцев 1894 жылы Ново-Александрийск ауыл шаруашылық институтының топырақтану кафедрасының бірінші басқарушысы болды, 1899 жылы Н.М.Сибирцев топырақтану оқулығын шығарды.

П.А. Костычев (1845-1895) Сибирцевтің айтуы бойынша «Топырақтанудың» екінші қалаушысы болды. Оның жұмыстары агрономиялық топырақтанудың негізін салды. Оның ауылшаруашылығын жақсы білуі топырақ пен өсімдіктерді бір-бірімен байланысын зсрттеп, топырақтану мен жертануда бірқатар маңызды теорияларын ұсынды.

П.А. Костычев топырақты жердің үстіңгі қабаты деп білді, оның терең қабатында өсімдіктердің тамырлары жинақталған, олар топырақ түзуде үлкен роль аткарады деп тұжырымдаған. Ол алғашқы рет топырақтың қарашірігінің түзілуі микроағзалардың тіршілігімен байланысты екендігі туралы кағиданы шығарды.

П.А. Костычев өсімдік қалдықтарының ыдырау жылдамдығына температура, ылғалдылық, топырақтың физикалық қасиеттері, әктің әсері бар екенін дәлелдеді. П.А.Костычев топырақтың өнімділігіне судың үлкен маңызы бар екеніне назар аударды. Ол агротехника тәсілдерін топырақтың қасиетімен байланыстыруды, климаттық жағдайларды ескере отырып, өңдеу жолдарын өзгерту қажет екенін, тіпті бір территория болса да, онда бірнеше ауа-райының болуы мүмкіндігіне назар аударды.

1886 жылы «Ресейдің кара топырақ аймақтары» жұмысында ол қарашіріктің пайда болу негіздерін қарастырып, өнімділікті көбейтудегі шараларды хабарлады. П.А.Костычевтің жұмыстарында топырақтану мен жер егістерінің арасындағы байланыстарды жариялау болды.

XIX ғасырдың соңғы онжылдығында және XX ғасырдың басында топырақтану тарихында топырақты генетикалық ілімнің негізінде зерттей бастады. Жалпы жаратылыстану пәндерінің- химия, физика, биологияның дамуы топырақтануға да өз әсерін тигізді. Осы кезде топырақ химиясы, физикасы, биологиясы деген салалар пайда болды.

Топырақтың шығу тегі мен классификациясын зерттеуде К.Д.Глинки, С.С.Неуструева, Л. И. Прасолова деген ғалымдар көп еңбек сіңірді.

К.Д.Глинка (1867-1927) I академик-топырақтанушы. Оның басшылығымен бірнеше топырақ зерттеу экспедициялары құрылды, әсіресе Ресейдің азия бөлігі зерттелді (1908-1915жж).

К. Д. Глинка 1908 жылы топырақтанудың фундаменталды оқулығын шығарды, ол 6 басылымда шықты. К.Д.Глинканың тау жыныстарының үгілуі және топырақтың шығу тегі мен жіктемесі туралы көптеген еңбектері жарық көрді.

1900 жылдан бастап К.Д.Глинка Новоалександрийск, Воронеж, Ленинград ауыл шаруашылық институттарында кафедра басқарушысы болды, ол топырақ комитеті және В.В.Докучаев атындағы топырақ институтының ұйымдастырушысы болды.

П.С.Коссович (1862-1915ж) топырақтың физикалық, химиялық, агрохимиялық қасиеттерін эксперимент жүзінде зерттеушісі болды. Өзінің «Топырақ туралы ілім»(1911), «Топырақтану курсы» (1903), «Генетикалық топырақ жіктемесіндегі топырақ түзуші процестердің маңызы» (1910) еңбектерінде ол топырақтар туралы ақпаратты жітілдіріп қана коймай, топырақ жіктемесі, эволюциясы, топырақ түзушілік туралы көзқарастарын қосты.

С.С.Неуструев (1874-1928) ең үлкен үлесі Докучаевтің топырақ түзушілік туралы түсініктерін терең зерттеу болды. Ол алғашқы рет топырақ географиясы курсында топырақ түзілуі ел ландшафтының ерекшеліктермен байланыстырды, топырақты «қандай болса да табиғи ландшафт топырақтың ерекше касиеттеріне байланысты» деді.

Л. И. Прасолов (1875—1954) өз елінің топырақтарының географиясы туралы бірқатар классикалық жұмыстар жазды, әсіресе Поволжье, Приазовье, Забайкалье аймақтарының, топырақ картографиясының негізін қалады, әлем және өз елінің топырақ карталарын басып шығарды.

В.Р.Вильямс (1863-1939) - белгілі Кеңес Одағының ғалымы, академик, топырақтанушы, агроном. Ол топырақтанудың жаңа биологиялық бағытын қалыптастырды, ол В.В.Докучаевтің генетикалық топырақтануы мен Костычевтің агрономиялық топырақтануын бір-бірімен байланыстырды.

В.Р.Вильямс заттардың үлкен және кіші биологиялық айналымдары, топырақтың өнімділігі, гумус, құрылымы жөнінде маңызды концепцияларды түсіндірді.

Б.Б.Полынов (1877-1952) - ірі кеңес одағының топырақтанушысы, академик. Үгілу және топырақ түзушілікте биогеохимиялық жағдайлары туралы маңызды түсінік енгізді.

Кеңес Одағы кезінде топырақтың географиясы, картографиясы, физикасы, химиясы, биологиясы, минералогия және мелиорациясы сияқты жеке бөлімдері қалыптасты. Бұл жағдайларға өз үлесін К.К.Гедройц, А.Н.Соколовский, И.Н.Антипов-Каратаев қосты.

К.К.Гедройц (1872-1932) - белгілі ғалым, академик. Ол топырақ сіңіргіш қасиеттерін зерттеді, кейіннен ол химиялық анализдің көп тәсілдерін ашты, оның «Топырактың химиялық анализі», «Топырақтың сіңіргіш қасиеті туралы ілім», «Сортаң жер және олардың шығу тегі» сияқты ғылыми еңбектері бар.

Қазіргі кезде топырақтану ғылымының барлық бөлімдерінде теоретикалық зерттеулермен қатар, топырақты есепке алу, бағалау, картография жұмыстарының үлкен масштабымен ерекшеленеді. Топырақтанушылар жер өнімділігін көбейту мен жоғары деңгейде пайдалануға үлкен үлесін қосып отыр. Қазіргі таңда топырақ процестерін және тәртіптерін зерттеу үшін стационарлы қондырғылар үлкен рөль аткарады.