2.4 Табиғатта топырақтың құралуы күрделі жағдайда жүреді. Сондықтан топырақтың құралуын, оның даму кезеңдерін шартты нұсқа (модель) түрінде қарап пайымдауға ғана болады.
Топырактың құралу процесінде келесідей басты буындар бар деп есептеленеді:
- тау жыныстары минералдарының, кейіннен топырақ минералдарының өзгерістерге ұшырауы;
- топырақта органикалық заттардың шоғырлануы және олардың өзгерістерге ұшырауы;
- топырақтағы минералды және органикалық заттардың әрекеттесіп күрделі органикалық- минералды қосылыстар түзуі;
- топырақтың үстіңгі қабатында біршама қоректік заттар мөлшерінің шоғырланып жиналуы;
- топырақ құралуы кезінде пайда болған заттардың ылғалдың әсерімен онын тік бойында және үстіңгі бетінде жылжуы.
Аталып өткен топырақ кұралу процесінің негізгі буындарының жүру карқыны топырақтың пайда болуы, дамуы кезінде әр түрлі болып келеді. Сондықтан топырақтың пайда болуын үш кезеңге бөлуге болады:
Бірінші - топырақ құралуының алғашкы кезеңі.
Екінші - топырақтың даму кезеңі.
Үшінші - топырақтың кемелденіп жетілген кезеңі.
Топырақ құралуының алғашкы кезеңі тау жыныстарына тірі ағзалардың қоныстануынан басталып, топырақ түзілуіне себепкер факторлардың катысуымен жүреді. Осы алғашқы кезеңнің өзінде заттардың биологиялық айналымы қалыптасады. Бірак бұл айналымның көлемі шамалы болады. Өйткені тау жыныстарына ең бірінші қарапайым өсімдіктер (саңырауқұлактар, кыналар, балдырлар), микроорганизмдер қоныстанады. Осы кезеңде физикалык, физикалық-химиялык, химиялық процесстер (заттардын еруі, шөгуі, булану, конденсациялануы, сіңуі т.б.) жүреді. Осы құбылыстардын әсерінен заттардын өзгеруімен козғалып жылжуы байқалады. Биогеохимиялык зат айналымы әлі калыптаспаған болады. Топырак құралуынын алғашкы кезеңі барысында оның қатты бөлігінін көптеген белгілері болмайды. Топырак әлі калыптаспаған, тек оның құралуына дайындықтар жүріп жатқан кезең болып есептелінеді.
Топырақтың даму кезеңінің басталуы жер бетіндегі экожүйелердің биологиялык өнімінің ұлғаю кезеңінен басталады деп есептеуге болады
Осы кезеңде жоғары сатыдағы өсімдіктердің әрекетінің көлемі жоғарылап, биологиялык зат айналымның мөлшері ұлғаяды. Биологиялық зат айналымның әсерінен топырақта жаңа қосылыстар пайда болады және олар ағзалардың келесі тобына тиімділігі жақсы болып, келесі биологиялык айналымның көлемінің тағыда үлғая түсуіне мүмкіндік туғызады. Осы кезеңде топырақта қоректік заттардың жинақталған қоры түзіледі. Биогеохимиялык зат айналымы қалыптасады. Физикалык қасиеттері өзгеріп, топыраққа тән қасиеттер эпайда болып, оның заттық құрамы айқындалады. Сонымен катар осы кезеңде топырақтардың әр типіне тән қасиеттер де пайда болады. Соңғы бұл сатыда топырақ өзіне тән ерекшеліктерінің барлығын өз бойына қалыптастырып, топырак түзілді деп атай аламыз.
Топырақтың даму сатысы күрделі құбылыс және ол үзақ уақыт аралығында байқалып, одан әрі қарай жалғаса береді. Топырақтың даму сатысы тіршілік көзі құрығанда ғана тоқталады деп есептеуге болады.
Топырақтың кемелденіп жетілген кезеңіне көшуіне келесі себептер себептер бар. Топырақтың дамуы барысында бір мезгілде табиғаттың, коршаған ортаның жағдайлары ұзақ жылдар бойы бір қалыпты болуы ықтимал. Сол себепті топырақтың қоршаған ортамен байланысы оның қасиеттері өзгермей, ондағы құбылыстардың тұрақтылығымен сипатталады. Табиғи жағдайдағы биогеоценозда биологиялык зат айналымның кезекті сатысы, онын алдындағы айналымдарына сәйкес және оған қатысатын косылыстар алдыңғы айналымдарына қатысқан болып келеді. Сонымен бірге тау жыныстарының минералдарынан зат айналымына қосылатын элементтер өте шамалы болады. Көрсетілген себептердің салдарынан топырақтың құрамы, негізгі қасиеттері көп уақыт бойы тұрақты болып қалыптасады. Сондықтан топырақты кемелденіп жетілген кезеңіне жетті деп санаймыз.
Топырақтың кемелденіп жетілген кезеңінде топырақ бойында түрлі құбылыстар өзара үйлесімді кеңістікте және белгілі бір уақыт аралығында өтіп, заттардын биогеохимиялық айналымын құрайды. Оның әсерінен топырақтардың қасиеттерінің ұдайы толысып отыруы байқалады. Сөйтіп топырақтың қасиеттерінің бір қалыпты, оның экожүйеде қалыптасуының тұракты болуын камтамасыз етеді.
Топырақты агроэкологиялық жүйеде пайдаланғанда ондағы үйлесімді қатынастар бұзылып, оның касиеттері өзгереді. Топырақтың оның қасиеттеріне, пайда болу заңдылықтарына, аймақтың топырақ құралу жағдайларына сүйене отырып, оны жаксарту шараларын қолданатын мәдени агроэкологиялык жүйелерді жүзеге асырған жағдайда топырактың кұнарлылығы ұдайы жоғарылай түседі.
Жер бетінде топырақ құралу факторларының өзара қарым-қатынасының алуан түрлі болып үйлесім табуы әсерінен табиғатта түрлі топырақ құралу процестері жүріп түрлі топырактар қалыптасады. Солай бола тұрса да әдемдегі барлык топырақтардың типтері құралуы кезінде бір-бірінен аздаған өзгешеліктері бар, бірак жалпы бағыты ұқсас процестер жүреді. Топырақ құралуының негізін қарама-қарсы бағытталған және бір-бірімен тығыз байланыста болатын биохимиялық, химиялық, физикалык, физикалық-химиялық процестер тірі организмдердің қоршаған ортадан минералды элементтерді сіңіруі және коршаған ортаға өздерінің, сонымен бірге, өнімдері мен қалдықтарының тигізетін әсері аныктайды. Топырақ кұралу процестері үш топқа бөлінеді. Олар:
- қарапайым микроүрдістер немесе процестер
- топырақ түзілуінің құрамды процестері (элементарные почвенные процессы)
- жалпы макропроцестер.
Қарапайым микропроцестерге қарама-карсы бағытта жүретін келесідей құбылыстар жатады:
- тірі организмдердің топырақтан минералды заттарды сіңіруі және органикалық заттарды синтездеуі. Организмдердің топырақка және атмосфераға органикалық және минералды заттарды бөліп шығаруы;
- органикалық заттардың ыдырауы мен минерализациялануы. Органикалық және минералды заттардың гумусты заттардың пайда болуы;
- топырақ ерітіндісінің кьшқылдануы. Топырақ ерітіндісінің бейтараптануы;
- топырақ түзуші тау жыныстарының бастапқы минералдарының ыдырауы. Туынды минералдардың және органикалық-минералды кешендердің пайда болуы;
- коллоидтардын коагуляцияға ұшырап, тұрақты түйіршіктер құрауы. Коллоидтардың пептизацияға ұшырап, түйіршіктердің бұзылуы;
- минералды қосылыстардың сумен қосылуы. Осы заттардың судан арылуы;
- тотығу құбылыстары, тотықсыздану құбылыстары; .
- еріген заттардың топырақтың үстіңгі кабаттарына көтеріліп, шоғырлануы. Ерітіндінің топырақтың астынғы қабаттарына жылжып, ерігіш заттардың шайылып кетуі;
- топырақтың газдарды өзіне сіңіруі (адсорбция) және топырақтан газдардың бөлініп шығуы (десорбция);
- топырақтың әр түрлі қабаттарының жіктеліп пайда болуы. Топырақ қабаттарының әр түрлі әсерлер ңәтижесінде бұзылуы.
Қарапайым микропроцестер топырактың белгілі ерекше морфологиялық белгілерін, қасиеттерін қалыптастыра алмайды.
Жалпы макроүрдістер белгілі бір топырақты (типін, типшесін) қалыптастыруға қатысады. Оларға кара топырақ түзілу үрдістері, генетикалық қабаттардың қалыптасуы, күлгін топырақ, кебірлер түзілу процестері т.б. жатады. Топырақ типтері (мысалы, қара топырақ, күлгін топырақ, немесе кебір) топырақ түзілуінің құрамды процестерінің бірнешеуінің қосарлана жүруі әсерлерінен пайда болады.
Топырақ түзілуінің құрамды процестері - топырақтың пайда болуына басты себебін тигізетін, топырақта үйлесімді, өзара байланысты жүретін биологиялық, химиялық және физикалык құбылыстар. Олар топырақтың басты белгілерін қалыптастыруға қатысады. Мысалы: гумусты қабаттың немесе кебірленген қабаттың пайда.болуына себепші болатын кұбылыстар. Қазіргі уакытта топырақ түзілу құрамды процестерінің толық тізімі қалыптасқан жоқ. Ғалымдардың осы мәселеге кез карасы әр түрлі болып отыр.
И.П.Герасимов, М.А.Глазовская топырақ түзілуінің құрама процестерін (1960) 10 түрін атап, оларды үш топка бөлді.
I топ – топырактың минералды бөлігінің өзгерістерге ұшырауға қатысты процестер: бастапқы карапайым топырак құралу; топырақтың балшықтануы; латериттену.
II топ – топырақтың органикалық бөлігінің өзгерістерге ұшырауға қатысты процестер: гумус жиналу; шымтезек жиналу.
III топ- топырақта пайда болған минералды және органикалық өнімдердің өзгерістерге ұшырауымен жылжуына қатысты процестер: сортаңдану, кебірлену мен шақаттану; қопалану мен кеңдену; шайылу, күлгіндену.
А.А. Роде (1971), И.П. Герасимов (1973,1980) жоғарыда көрсетілген процестерге тағыда бірнеше процестер түрін қосты.
Топырақтағы органикалык заттардың өзгерістерге ұшырау процестері. Фотосинтез арқылы және микроорганизмдер жан-жануарлардың өсімдіктерді пайдалануы кезінде қалыптасқан органикалык заттар биоценоздың құрамды бөліктерінің өнімдері ретінде топыраққа қайтарылады. Олар мен бірге фотосинтез әсерінен шоғырланған энергия, биогенді элементтер және қарашірінді құралуына қажет органикалық заттар топыраққа түседі. Осы органикалық заттар топырақ түзілу процесі кезінде екі бағытта өзгерістерге ұшырайды. Олар минералдану және қарашірінді немесе гумус түзілуі.
Минералдану құбылысы кезінде күрделі органикалык затгар әр түрлі микроорганизмдердің қатысуымен қарапайым химиялық қосылыстарға дейін ыдырайды (су, көмірқышқыл газы, түрлі аниондар мен катиондарға). Органикалык заттардың 80-90% минералдану құбылысына ұшырайды. Пайда болған өнімдер топырақ ерітіндісі құрамына көшіп өсімдіктер үшін қайтадан қоректік зат болып биологиялық зат айналымына қосылады.
Гумус түзілу құбылысы барлық топырақ типтері қалыптасу кезінде байқалады. Бұл топырак кұралуының басты көрсеткіші, осы құбылыс әсерінен топыраққа түскен органикалық қалдыктардың бір бөлігі ерекше зат карашіріндіге немесе гумуске айналады. Қарашірінді тек топырақтарға ғана тән зат. Топырақ құралуы кезінде минералдану мен қарашірінді түзілуі кұбылыстары оңтайлы жағдайда жүргеңде топырақта қарашірінді қабаты түзіледі және оның қалыңдығының артқаны байкалады. Топырақта қарашірінді мөлшері арткан сайын оның құнарлылығы молайып, касиеттері жақсара түседі. Қоршаған ортанын жағдайлары, топырак түзуші факторлар қолайсыз болған жағдайда топырактағы карашірінді түзілуі, жиналу процестерінің қарқыны бәсеңдейді, қарашіріндінің және басқа органикалық аттардың минералдануының артуы байқалып, құнарсыз топырақтар түзілуі ықтимал.
Шымтезек түзілу құбылысы – ылғалдылық артық жағдайда анаэробты ортада әлсіз ыдыраған органикалык қалдықтардың жинақталуымен сипатталады. Бұл процесс әсерінен топырақта шымтезек қабаты қалыптасады. Батпақты топырақтар түзілу процесіне қатысады.
Топырақтың минералды бөлігінің өзгерістерге ұшырауына қатысты процестер қатарына бастапқы топырақ құралу, шымдану, балшықтану, грейлену ж.т.6. жатады.
Бастапқы топырақ құралу жалаңаш аналық тау жыныстары үстінде өтеді. Бұл күрделі, кешенді бір уақытга жүріп жататын биологиялық, физикалық және химиялық процестер жиынтығы. Тау жыныстарына қарапайым организмдер қоныстануынан басталады және олар тау жыныстарының минералдарының ыдырауына, үгілуіне әсер етеді. Кейінірек бірте-бірте майда үгінділер, биогенді элементтер мен гумустың жиналуы байқалады. Бұл кұбылыс әсерінен өте жұқа қабатты, әлсіз дамыған топырақтар түзіледі.
Шымдану процес - -шөптесін есімдіктер қалдықтары ыдырау әсерінен гумустың, азоттың және күлді элементтердің топырақтың үстіңгі қабатына шоғырлануымен, топырақтың дәнше-кесекті құрылым қалыптасуымен сипатталады. Шымдану процесі әсерінен топырактың потенциалды құнарлылығы қалыптасып, өсімдіктердің өсіп-өнуіне қолайлы жағдай туады.
Балшықтану процесі - топырақта туынды балшықты минералдар: монтмориллонит, гидрослюдалар, каолин, вермикулит т.б. түзілуі құбылыстармен сипатталады. Олар бастапқы, кейде туынды минералдардың үгілуімен, ыдырауынан пайда болады. Бұл құбылыс биогеохимиялық процестер қатарына жатады. Балшықты минералдардың түзілуіне биологиялық үгілудің үлкен әсері бар.
Глейлену үрдісі (қопалану) топырақта шала темір тотығы (ҒеО), темір және марганецтің тұздары ҒеС03 сидерит, Ғе3 (Р0)4*8Н20 вивианит қосылыстары бар балшықты минералдардың артық ылғалдылық және оттегі тапшылығы қалыптасқан анаэробты жағдайда түзілуімен айкындалады. Жоғарыда көрсетілген қосылыстар топырақта глейленген (қопа) қабатын немесе глей дақтарын түзейді. Бұл дақтар ақшылт-жасыл, көкшіл-жасыл, көкшіл-қара түсті больш келеді. Қопа түзілу процесі батпақты, артық ылғалдылығы бар аймақтар топырақтары құралуы құбылыстарына тән болып келеді.
Аллиттену (ферралиттену) үрдістері үгілу және топырак түзілуі кезінде топырақта темірдің және алюминийдің тотықтары минералдарының (гетит, гидрогетит, лимонит, гидрогелит, гиббсит), туынды каолиниттің жиналуы, ал басқа тотықтардың, кремнеземнің кемуі байқалатын құбылыс. Бұл процесс тропикалық және субтропикалық ылғалды аймақтарда байқалады. Қызыл және сары топырақтар түзілуі құбылыстарына катысады. Аллиттену (ферралиттену) процестері әсерінен қалыптасқан топырақтар қызыл немесе сары түс болады, бұлар темірленген микроқұрылымды, аз сіңіру қабілеті бар, біріккіштігі немесе иленгіштігі жақсы және ылғалданғанда өте ісінетін болып келеді.
Латериттену процесіне топырақта темірлі, темірлі-кварцты болып қатқан түйіршіктермен қабаттардың (жабындының) пайда болуы құбылыстары жатады. Бұл процесс топыракқа темір және алюминий қосылыстары бар сулардың әсері арқылы жүреді. Латериттену зат айналымынан көп мөлшерде темір косылыстарын ығыстырады. Бұл процесс мерзімді ылғалды тропикалык аймақтар топырақтарында байқалады.
Топырақта пайда болған өнімдердің өзгерістерге ұшырау процестеріне келесідей құбылыстар жатады:
Шайылу-сілтілі және жер сілтілі металлдары қарапайым тұздарының топырақ қабаттарынан аластатылуы (шайылуы). Тұздардың топырақтың қабаттарынан біржола шайылуы жауын-шашын түсетін, топырақта шайылмалы су режімі қалыптаскан аймақта байқалады. Топырақ құралуы кезінде түзілген немесе аналық жынысында болған натрийдің, калийдің, кальцийдің және магнийдің тұздары шайылу әрекетіне жиі ұшырайды. Шайылуға төзімді тұздар қатарына кальций карбонаты (Са,С03) жатады, ал бикарбонатқа ( (НСОз)2 айналған тұз тез шайылады.
Сортандану – топырактың үстіңгі қабаттарында ерігіш тұздың жиналуы процесі. Бұл процес жауын-шашын мөлшерінен ылғалдың булануы артық болған жағдай да, топырактың бусану су режимі аумақтарда қалыптасады. Ыза судың деңгейі биік болғанда (0,5 м тереңдікте) ол ыстық ауа райы әсерінен буланып, топырактың бет қабаттарына тұзы бар ащы су көтеріліп, тұздар үстіңгі топырақ қабаттарына шоғырланады. Сортаңданған топырақтардың физикалық, химиялық қасиеттері нашар және оның құнарлылығы өте төмен болады.
Кебірлену - топырақтың қабатында алмаспалы натрий иондарының шоғырлану процесі. Топырақ құралуы кезінде пайда болған немесе аналық тау жыныстарымен ыза су құрамында болған натрий тұздарының иондарының бір бөлігі топырақтың сіңіру кешені құрамына көшіп жиналады. Бұл процесс нәтижесінде кебір және кебірленген топырақтар түзіледі. Бұл топырақтардың физикалық-химиялық және басқа касиеттері нашар болалы, топырақ ортасының реакциясы сілтілі болып қалыптасады, өсімдіктердің өнімділігі күрт төмендейді.
Күлгіндену-тайгалы орман ішінде ағаш жапырақтары ыдырап қышқылды өнімдер калыптасып, топырақтың минералдарын ыдырататын мол жауын-шашын суымен еріген заттардың үстінгі кабаттардың астыңғы қабаттарға шайылуы нәтижесінде топырақта қоректік заттар кедей, құрамында қышкылдарға төзімді кремний тотығы жиналған қышқыл реакциясы бар қабаттың пайда болу процесі.
Лессиваж-топырақ түзілуі кезінде балшықты бөлшектердің құрамын өзгертпей су ағысымен топырақтың астыңғы қабаттарына көшуі. Нәтижесінде топырақтың үстіңгі қабаттарында балшықты-тозаңды бөлшектер кемиді, ал астыңғы иллювиалды қабатта осы бөлшектер мөлшері молаяды, яғни топырактың үстіңгі қабаттарында құнарлылықты арттыратын маңызды бөлшектер мөлшері кемиді.
Қорыта айтқанда, топырақ құралуы кезінде оның бойында әр түрлі процестер қалыптасады және олардың қарқындылығы, косарлана жүруі топырақтың түрлі қасиеттерін, морфологиялық белгілерін қалыптастырады. Топырақтың белгілі бір түрінің түзілуіне ықпал жасайды.
Әдебиет:
1, с.5-17, 37-45; 2, с. 15-20, 22-61; 6, с.3-30; 9, с.13-29, 40-44; 11, 200б; 15, с. 51-57, 173-226; 18, 27-39 б; 19, 71-160б.
Бақылау сұрақтары:
1 Топырақтың үгілуін қалай түсіндіруге болады?
2 Топырақтың үгілу факторларын атаңыз.
3 Физикалық, химиялық және биологиялық үгілу дегеніміз не?
4 Аналық жыныстар дегеніміз не және олардың топтарын атаңыз.
5 Магмалық, шөгінді және метаморфтық жыныстарға сипаттама беріңіз.
6 Геологиялық, биологиялық және биогеохимиялық заттар айланымының анықтамысын және ерекшеліктерні атап көрсетіңіз.
7 Топырақ түзілу процесі дегенімз не?
8 Топырақ түзілу факторларын атаңыз.
9 Топырақ түзілу процесінің негізгі буындарын атаңыз.
3 Тақырып Топырақ генезисі және эволюциясы туралу ілім
Мақсаты: Топырақты жіктеу принциптерін және әртүрлі факторлардың топырақ түзілу процесіне әсерін оқып білу.
Дәріс сұрақтары:
3.1 Топырақ түзу факторлары
3.2 Топырақты жіктеудің негізгі пинциптері
3.3 Топырақ номенклатурасы және диагностикасы
3.1 Топырақ түзуші факторлар туралы ілімнің негізін В.В. Докучаев қалады. Ол топырақ ерекше табиғи дене және келесі факторлардың: климат, тірі организмдер, топырақ түзуші тау жыныстары, аймақтың немесе елдің геологиялық жасы (уақыт) өзара тығыз қарым-қатынасы әсерінен пайда болады деп атап көрсеткен.
Климат. Атмосфералық климат деп оның белгілі бір аумақтағы метеорологиялық элементтердің (температура, жауын-шашын, ауа ылғалдылығы) орташа көрсеткіштері мен олардың тәулік, мерзім және жыл бойындағы құбылу амплитудасын беретін төтенше көрсеткіштері арқылы сипатталатын орташа жай-күйін айтады.
Климат топырақ түзілу процесіне тура немесе тікелей және жанама әсер етеді. Климат элементтері – ылғалдылық, топырақтың жылуы және салқындауы топырақ түзілуіне тікелей ықпал етеді. Жанама әсері климаттың өсімдіктер мен жануарлар дүниесіне әсері арқылы, содан кейін олардың топыраққа ықпал жасауынан байқалады.
1) Климат топырақтағы биологиялық және биохимиялық процестер дамуының маңызды факторы. Температуралық жағдайлар мен ылғалданудың белгілі бір үйлесуі өсімдіктердің типін, құралу мен органикалық заттардың ыдырау қарқынын, топырақ микрофлорасы мен фаунасының әс-әрекетінің қарқындылығын қамтамасыз етеді.
2) Атмосфералық климат топырақтың қасиеттері мен құрамынан шағылу арқылы оның су-ауа, жылу және тотығу-тотықсыздану режимдеріне үлкен әсер етеді.
3) Климат жағдайларымен топырақта минералдық қосылыстардың өзгеру (топырақтың мүжілу бағыты және қарқыны, топырақ түзілу өнімдерінің жиналуы және б.) процестері тығыз байланысты болады.
4) Климат топырақтағы су және жел эрозия процестеріне үлкен әсер етеді.
Рельеф немесе жер бедері – жер бетіндегі горизонтальды және вертикальды тілімделген формаларының, яғни дөңестер мен ойпаттардың, таулар мен ойпаттардың жиынтығы, ол топырақтың құрылуына үлкен әсер етеді.
Жер бедерінің үш тобын ажыратады: макрорельеф, мезорельеф және микрорельеф. Жер бедерінің беткейлі формалары кең тараған, оларды құлдилығы немесе тіктілігі, формалары және экспозициялары бойынша сипаттайды.
Жер бедері беткейлердің экспозицияларына байланысты күннің радиациясы мен жауын-шашынды қайта бөлудегі негізгі фактор болып саналады. Сонымен бірге ол топырақтың су, ауа, жылу, қоректік, тотығу-тотықсыздану және тұздану режимдеріне әсер етеді.
Топырақтың рельефтегі орнына байланысты оның үш тобын ажыратады:
Автоморфты – тегісті жазықтар мен беткейлерде грунттық сулар тереңде (6 м-ден терең) еркін ағын бар жағдайларда қалыптасады;
Жартылайгидроморфты – грунттық сулар жер бетінен 3-6 м тереңдікте болып және сонымен бірге жер үстіндегі сулардың уақытша жиналу жағдайларында қалыптасады;
Гидроморфты – грунттық сулар жер бетіне жақын орналасқан (3 м-ден жоғары) немесе жер үстіндегі сулар ұзақ уақыт жиналатын жағдайларда қалыптасады.
Топырақ түзуші немесе аналық тау жыныстары –топырақ пайда болатын негізі минералды материал тау жыныстары. Аналық тау жыныстары оның механикалық, минералдық және химиялық құрамын анықтайды, бір қатар агрофизикалық және физико-химиялық сипаттарына, топырақ кескінінің қалыптасуына әсер етеді.
Тірі организмдер. Тау жыныстарының топыраққа айналуы тікелей әртүрлі тірі организмдердің әсер етуімен жүреді. Жасыл өсімдіктер – топырақтығы гумустың негізгі көзі болып саналады. Жануарлар топырақты қопсытады, араластырады, оның химиялық құрамын өзгертеді. Микроорганизмдер көмегімен ыдырау, трансформациялаупроцестері, сонымен қатар минералдық және органикалық заттардың синтезі жүреді.
Топырақ жасы. Топырақтың қалыптасуы және эволюциясы уақыт аралығында жүреді, оны топырақтың абсолюттік және салыстырмалы жасымен сипаттайды. Абсолюттік жас – топырақтың пайда бола бсатаған кезінен қазіргі заманға дейінгі уақыт аралығы, ал салыстырмалы жасы – осы топырақтың даму дәрежесі.
3.2 Топырақтың классификациясы (жіктеу) – бұл топырақты оның басты қасиеттері, шығу тегі және құнарлылық еркшеліктеріне қарай топтастыру.
Қазіргі заманғы топырақ классификациясы келесі негізгі принциптерді ұстайды:
Топырақ классификациясы оның негізгі қасиеттері мен режимдеріне сүйенуі тиіс, сонымен қатар міндетті түрде оның процестерін, оларды құрушыларды және топырақ түзілу жағдайларын есепке алуы керек.
Топырақты классификациялау таксономикалық бірліктердің ғылыми жүйесіне қарай құрылуы керек.
Топырақты классификациялауда оның шаруашылық іс-әрекеттері нәтижесінде иеленген қасиеттері мен белгілерін міндетті түрде есепке алу керек.
Топырақты классификациялау оның өндірістік ерекшеліктерін ашу керек, сонымен қатар оларды ауыл және орман шаруашылығында тиымды пайдалануын қамтамасыз етуі тиіс.
Қазіргі заманғы классификацияда келесі таксономикалық бірліктерді бөледі: тип, типше, тек, түр, түрше, әрсаптылығы (разряд).
3.3 Топырақ номенклатурасы – топырақтың оның қасиеттері мен классификациялық (топтасу) жағдайына сәйкес атау немесе аттар жүйесі.
Докучаев В.В. пен Сибирцев Н.М. оның негізіне орыс аттарын қойды: қара топырақтар, күлгін, қызыл топырақ, ормандық сұр, қоңыр топырақтар ( типтер). Топырақ типтерінің бір бөлігін оның үстіңгі қабатының кейбір ерекшеліктеріне қарай аталған болатын: сортаң, кебір, кермекті (солодь), шымтезекті-глейлі және с.с.
Кейбір жағдайларда топырақ аттарына олардың типі қалыптасатын қысқаша экологиялық жағдайларын қосады (шөлейтті қоңыр топырақтар, ормандық сұр топырақтар және с.с.).
Кейбір топырақ типтеріне экологиялық аты негізгі болып саналды, мысалы, батпақты, шалғынды, тундралық, арктикалық және б.
Типшелер номенклатурасы типтер жүйесін жасаумен параллельді жүреді.
Әр генетикалық типте орталық типше бөлінеді (нағыз, кәдімгі).
Тектердің номенклатурасы ретінде топыраққа тән қасиеттерін (кебірленген, кермектелген, сортаңданған және с.с.) анықтайтын, реликтілік (қалған-шалғынды, қалған-күлгінді) белгілерін көрсететін терминдер қолданылады.
Сонымен, номенклатура өзінің құрылысымен айрықшаланады, халық берген атты сақтайды және бірте-бірте генетикалық терминдермен қанығады.
Диагностика – топырақтың оны ана немесе мына классификациялық бөлімшеге жатқызу үшін бөлінген белгілер жиынтығы.
Әдебиет:
1, с.184-200; 2, с. 222-230; 9, с. 200-206.
Бақылау сұрақтары:
1 Топырақты классификациялау дегеніміз не және олардың негізгі принциптерін атаңыз.
2 Топырақ номенклатурасы дегеніміз не?
3 ТОпырақты жіктеудің негізгі таксономикалық бірліктерін атаңыз.
4 Әр топырақты құраушы факторлардың рөліне сипаттама беріңіз.
4 Тақырып Қазақстанның топырақ-географиялық аймақтары
Мақсаты: Қазақстанның негізгі топырақ-географиялық аймақтары және топырақтарымен студеттерді таныстыру
Дәріс сұрақтары:
4.1 Қара топырақты дала аймағы.
4.2 Қара-қоңыр топырақты қуаң дала және шөл дала (шөлейт) аймағы
4.3 Қоңыр топырақты шөл аймағы
4.4 Сұр-қоңыр топырақты орталық шөл аймақшасы
4.5 Таулы алқаптар топырақтары
4.1 Қазақстан жер аумағы жағынан әлемдегі ірі мемлекеттер қатарына жатады. Ол осы көрсеткіш бойынша ТМД елдері ішінде екінші, ал бүкіл әлем мемлекетттері ішінде тоғызыншы орында.
Еліміз терістігінен оңтүстігіне дейін 1600, ал батысынан шығысына дейін 3000 км-ге созылған кеңістікті алып жатаыр. Осындай ұлан байтақ аймақта орналасқандықтан елімізде кең алқапты жазықтық жерлер және соныфмен бірге биіктігі әртүрлі болып келетін таулы өлкелер де кездеседі.
Қазақстанның жазықтық жерінде топырақтардың таралуы көлденең аймақтық топырақ таралу заңдылығына сәйкес, ал таулы өлкелерде топырақтардың тік биіктік белдеу болып таралу заңдылығына сәйкес орналасқан. Республикамыздың жазықтық жері аумағында солтүстіктен оңтүстікке дейін ендік бағытта төрт табиғи аймақтар кезектесіп орналасқан. Олар келесідей: орманның сұр топырағы бар, сілтісізденген қара топырақпен шалғынды қара топырақты жеткілікті ылғалданған орманды дала; қара топырақты дала; қара қоңыр топырақты құрғақ дала және шөл дала (шөлейт); қоңыр және сұр-қоңыр топырақты шөл аймақтары.
Сұр ормандық топырақ, сілтісізденген қара топырақ және шалғынды қара топырақ жамылғысы бар жеткілікті ылғалданған орманды дала аймағы. Ауданы 0,4 млн га, Солтүстік Қазақстан облысының қиыр терістігінде, солтүстік ендіктің 550 –нен жоғары орналасқан кішкене аумақты алып жатыр. Бұл Батыс Сібір жазықтығының оңтүстік бөлігінде орналасқан Қазақстанның жазықтық жерінің ең салқын және ылғалды аймағы. Жер бедері ойпатты жазықтық болып келеді. Топырақ түзуші тау жыныстарының басым бөлігі төрттік дәуірдің аллювиалды- аздақтары.
Жер бетінің ойпатты келіп, әлсіз құрғатылуы себебінен топфрақтың ылғалдылығы артып, шалшықтар мен батпақтардың пайда болып шалғынды қара топырақтардың түзілуі осы аймақта жиі кездеседі.
Қара топырақты дала аймағы. Ауданы 25,4 млн га. Биоклиматтық көрсеткіштеріне , негізгі және қосалқы топырақ түзілу процестері сипатына байланысты аймақ екі айм ақшаға бөлінеді. Олар-кәдімгі қара топырақты ылғалдылығы жеткілікті дала және оңтүстік қара топырақты ылғалдылығы жеткілікті дала.
Кәдімгі қара топырақты ылғалдылығы жеткілікті дала аймақшасы 53-550 солтүстік ендіктер аралығында орналасқан. Ауданы 12,0 млн га. Бұл аймақша Солтүстік Қазақстан облысының түгелдей дерлік жер ауданын, Қостанай және Ақмола облыстарының терістігіндегі аудандарды алып жатыр.
Осы аймақшада еліміздің құнарлы, егіншілікке жарамды топырақтары орналасқан. Олар түгелдей жыртылып игерілген. Астық шаруашылығы өндірісінің негізгі көлемі осы аймақшада дамыған.
Оңтүстік қара топырақты ылғалдылығы жеткіліксіз дала аймақшасы солтүстік бөліктерін, Павлодар, Ақтөбе, Батыс Қазақстан облыстарының қиыр солтүстігінде таралған.
Осы аймақшада егіншілік шаруашылығымен қатар ет-сүт өндіретін мал шаруашылығы жақсы дамыған.
4.2 Қара-қоңыр топырақты қуаң дала және шөл дала (шөлейт) аймағы еліміздің жалпы жер ауданының 38,6% алады. Ауданы 90,4 млн га . Ол 48 және 520 солтүстік ендіктер аралығында орналасқан. Бұл аймақ Батыс Қазақстан, Ақтөбе, Павлодар, Қарағанды облыстарының көп жерін, Қостанай, Ақмола, Шығыс Қазақстан облыстарының бірталай жерін алып жатыр.
Топырақ түзуші экологиялық факторлардың кейбір өзгешеліктерінің болуына байланысты аймақ үш аймақшаға бөлінеді. Олар: күңгірт (қою) қара қоңыр топырақты құрғақтау дала; нағыз қара-қоңыр топырақты құрғақ дала; ашық қара-қоңыр топырақты шөл дала (шөлейт). Қою қара-қоңыр топырақты қуаң дала аймақша аймақтың солтүстік бөлігінде орналасқан. Ауданы 27,7 млн га.
Топырақ жамылғысының негізін қою қара-қоңыр топырақ құрайды. Ол аймақша ауданының 50%-дан артық жерінде кездеседі. Сонымен бірге сортаңданған, кебірленген топырақтар да ждиі таралған. Олар топырақ жамылғысы құрылымының 40% қамтиды. Аймақшада астық және мал шаруашылығы өнімдерін өндіру дамыған.
Наңыз қара-қоңыр топырақты құрғақ дала аймақшасы сипатталып отырған аймақтың орта бөлігінде орналасқан. Қазақстанның батыс бөлігінде аймақшаның ені 40-100 км, шығысында ол 150-225 км-ге дейін жетеді. Бұл аймақша Каспий маңы ойпатынан, Орал үстіртінің Мұғаджар аласа тауларының, Торғай үстіртінің, Сарыарқаның және Ертіс өңірі жазықтығының біраз бөлігін қамтиды. Аймақшаның ауданы 24,3 млн га.
Аумақшаның негізгі топырағы нағыз қара-қоңыр топырақ. Ол аймақшаның 50% алып жатыр. Сонымен бірге нағыз қара-қоңыр топырақтың кебірлермен жиынтығы да мол тараған. Олар топырақ жамылғысының 40% құрайды. Ойпатты және тұзданған аналық тау жыныстары бар жерлерде шалғынды нағыз қара-қоңыр топырақтар, кебірлер мен сор топырақтар кездеседі.
Аймақшада мал шаруашылығымен және егіншілікпен айналысу мүмкіндігі бар.
Ашық қара-қоңыр топырақты шөл дала аймақшасы 47030/-50030/ солтүстік ендіктер аралығында орналасқан. Ауданы 38,4 млн га.
Батысында Каспий маңы ойпатының солтүстігінен басталып шығысында Алтай және Тарбағатай таулары бөктерлеріне дейін созылып жатыр.
Аймақшада қуаңшылық жағдай аса дамығандықтан дәнді-дақылдар өнімділігі өте төмен. Сондықтан бұл аймақшавда мал шаруашылығын дамыту басты бағыт болуы тиіс.
4.3 Қоңыр топырақты шөл аймағы солтүстік жарты шардың 41-480 (кей ауданда 490) ендіктері аралығында орналасқан. Ол батыстан шығысқа дейін 2800 км-ге, ал солтүстіктен оңтүстікке қарай 850 км-ге созылған кең өңірді алып жатыр. Ауданы 119,4 млн-га, немесе Республика жер ауданының 43,8% құрайды.
Бұл аймақ Атырау, Маңғыстау, Қызылорда облыстарының түгел жерін, Батыс Қазақстан, Ақтөбе, Қарағанды, Шығыс-Қазақстан облыстарының біраз жерін, Алматы, Жамбыл, Оңтүстік Қазақстан облыстарының басым көпшілік жерлерін алып жатыр. Аймақ қоңыр топырақты солтүстік шөл және сұр-қоңыр топяраөты орталық шөл аймақшаларына бөлінеді.
Қоңыр топырақты солтүстік шөл аймақшасы 57,4 млн га жерге орналасқан. Ол Каспий маңы ойпатынан және Орал үстіртінің оңтүстік бөлігін, Маңғыстаудың біраз бөлігін, Сарыарқаның оңтүстік беткейін алып жатыр.
Топырақ жамылғысы құрылымының 53% құба топырақтар, 15% кебірлер, 14,9% құмдар, 8% сор және 5% гидроморфты топырақтар құрайды.
4.4 Сұр-қоңыр топырақты орталық шөл аймақшасы батысында Каспий теңізі жағалауынан (Маңғыстау үстіртінен) басталып шығысында Балқаш-Алакөл ойпатына дейін созылған кең алқапты алады. Оның ауданы 61,8 млн га. Аймақшаның басым бөлігі аллювиалды-жазықтықтарда, біраз бөлігі Маңғыстау, Үстірт, Бетпакдала көтеріңкі жазықтықтарында (үстірттерінде) орналасқан.
Топырақ жамылғысы құрылымында сұр-құба топырақ 44,6%, құм және құмды шөл топырағы -30,2%, такырлар мен такырлау топырақтар 11,0%, кебірлер мен сорлар -8 және гидроморфты топырақтар 6% үлес алады.
Қоңыр және сұр-қоңыр топырақты шөл аймағында мал шаруашылығын дамытуға жағдай бар. Егін шаруашылығы өзен аңғарларында суармалы егістік ретінде шамалы дамыған.
4.5 Таулы алқаптар топырақтары Қазақстанның оңтүстік және оңтүстік шығысында 40-500 солтүстік ендіктер аралығында 2500 км-ге созылып орналасқан. Аумағы 37 млн га немесе республика жер аумағының 13,6%. Шығыс Қазақстанда Алтай таулары, Алматы облысында Жоңғар және Іле Алатаулары, Жамбыл облысында Қырғыз Алатауы, Оңтүстік Қазақстан облысында Қазығұрт пен Қаратау таулары орналасқан.
Таулы аймақтың ерекшелігі –топырақтардың тік (биіктік) аймақтық таралуы заңдылығына сәйкес тау беткейлерінде белдуелене оорналасуы болып табылады. Тау етегінен беткеймен жоғары көтерілген сайын, климаты мен өсімдік жамылғысы өзгеруіне байланысты топырақ жамылғысыда өзгеріп отырады. Таулы алқаптар топырақт арына қысқашша сипаттама беру үшін белдеулік аймақтар кездесетін Іле Алатауын мысалға алып қарастыруға ыңғайлы.
Тау алқаптардың етегінде ені әр жерде әртүрлі болып келетін тау етегіндегі шөлді дала аймағы орналасады. Жазықтағы шөлді дала аймақшасына қарағанда тау етектерінде жатқандафықтан бұл аймақта ылғал мөлшері молырақ болады. Жылдық ылғалдың түсуі 250-360 мге жетеді. Ылғал көбінесе жылдың көктемгі және қысқы айларында түседі. Бұл аймақтың топырағы негізінен боз топырақтар. Таудан алыс жерлерде ашық түсті боз топырақтар, одлан кейін тауға жақындау нағыз боз топырақтар, ал тауға ең жақын күңгірт (қою) түсті боз топырақтар және ашық қара қоңыр топырақтар орналасады. Тау етегі шөлді дала аймағынан биігірек алқапта аласа таулы дала аймағы басталады. Тау ішінде түсетін ылғал мөлшері жақсарып 460-780 мм-ге жетеді. Ауа температурасының белсенді жылу қосындысы 2500-30000 болады. Жердің биіктігі өсуіне байланысты ылғал мөлшерінің артуы және ауа температурасының жеткілікті болуы әсерінен шөптесін өсімдіктердің өніп-өсуі жақсарады. Сондықтан бұл аймақта қара-қоңыр және қара топырақ дамып, таралған.
Аласа таулы дала аймағынан биігірек орташа-таулы орманды дала және орманды белдеу орналасқан. Бұл аймақта жылдық жауын-шашын мөлшері тағыда ұлғайып 840-8800–ге дейін өседі, бірақ ауа температурасының салқындауы байқалады. Ауаның белсенді температурасының мөлшері 860-8800-қа дейін төмендейді. Бұл белдеуде қара топырақ және күңгірт қара-сұр орманның топырағы қалыптасқан. Биік таулы-шалғынды және шалғынды дала белдеуі Іле Аатауында (Солтүстік Тян-Шань жотасы) 2800-3800м биіктікте орналасқан. Бұл белдеуде альпілік және субьалпілік шалғынды өсімдік жамылғысы дамыған. Осы шалғындар астында таудың шалғынды және таудың шалғынды-далалық топырақтары қалыптасады. Бұлар тау өлкенің, жазықтық жерде кездеспейтін, ерекше топырағы. Бұл белдеудің климаты салқын. Ауаның жылдық орташа температурасы 0,8-1,00 С, жыл ішінде ауаның 100 –тан жоғары температурасы бар күндер саны 57-60. Бір жылда түсетін ылғал мөлшері 730-750 мм.
Әдебиет:
3, 180б.; 11, 200б.; 14, 152с.
Бақылау сұрақтары:
1 Қазақстанның жазықтық жерінде қандай топырақ-географиялық аймақтар бар және алып жатқан ауданы қандай?
2 Таулы өлке топырақтары Қазақстанның қандай өңірлерінде мол тараған және олардың алып жатқан жер ауданы қанша?
Ұсынылған әдебиеттер тізімі
Негізгі:
1 Почвоведение. Под ред. И.С. Кауричева. – М.: Агропроимиздат, 1989. - 719с.
Почвоведение с основами геологии. Под ред. В.П.Ковриго. – М.: КолосС, 2008. - 439 с.
Топырақтар географиясы. Жалпы редакциясын басқараған Т.Т.Тазабеков. – Алматы, Агроуниверситет, 2000. - 180б.
Почвоведение. Под ред. В.А.Ковды, Б.Г. Розанова. – М.: В.школа, 1988. – 400с.
Практикум по почвоведению. Под ред. Кауричева И.С. - М.: Агропромиздат, 1986.-336 с.
Толстой М.П. Геология с основами минералогии.- М.. Агропромиздат, 1991. – 315с.
Қосымша:
Евстифеев Ю.Г. Почвы Каз.ССР в 16 томах. Вып. 6. Почвы Кустанайской области.– А.–А.: Наука, 1966. - 318 с.
Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения.– М.: Владос, 2001. – 384с.
Муха В.Д. и др. Агропочвоведение. – М.: Колос С, 2003. – 528с.
10 Мамонтов В.Г. и др. Общее почвоведение. – М.: КолосС, 2006. – 456с.
11Тазабеков Т., Тазабекова Е. Орысша-қазақша топырақтану түсіндірме сөздігі. – Алматы: Ана тілі, 1994. – 200б.
12 Качинский Н.А. Физика почвы. – М.: В.шк, 1970.- 306 с.
13 Плодородие почв Казахстана. Вып 2 – 3 – й .– А.–А.: Наука, 1987. – 123с.
14 Дурасов А., Тазабеков Т. Почвы Казахстана.-Алматы, Кайнар, 1981. – 152 с.
15 Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Почвоведение. – М. : МарТ,
2006. - 496 с.
16 Маланьин А.Н., Чехова Т.И. Морфология почв, Костанай: КГУ им. А.Байтурсынова, 2002. – 19с.
17 Блисов Т.М.,0 Наумов Н.С. Топырақтар экологиясы, Қостанай: А.Байтурсынов атындағы ҚМУ, 2008. – 88б.
18 Бәкіров С. Геология негіздері: Оқу құралы. – Алматы, Санат, 1995. – 240 б.
19 Тұяқбаев Н., Арыстанов К., Әбішев Б. Жалпы геология курсы: Оқу құралы. – Алматы: Білім, 1993. – 248б.
20 Әуезов Ә. Ә. және т. б. Егіншілік: Оқулық. – Алматы: Сөздік-Словарь, 2005. – 344 б.
21 Агрономиялық атаулардың орысша-қазақша түсіндірме сөздігі. – Целиноград, 1992. -216 б.
22 Орлов Д.С. Химия почвы.- М.: Издательство Московского университета, 1985.- 376 с.
Достарыңызбен бөлісу: |