Топырақтану геология негіздерімен

Топырақ ауасында көмір қышқыл газы концентрациясының жоғары болуы тұқымның өнуімен тамырлардың дамуына теріс әсер етеді. Көмір қышқыл газының бірсыпыра мөлшерін өсімдіктер фотосинтез кезінде пайдаланады, оны тыныс алуы процесінде топырақ қамтамасыз етеді. Сондықтан СО₂ жаңадан белсенді пайда болуына және жақсы газалмасуына жағдай жасау өте маңызды.

Көмір қышқылының топырақтың минералдық бөлігінің мүжілуінде және қоректік заттардың жиналуында да үлкен мәні бар. СО₂ қаныққан топырақ ерітіндісі оның көптеген қосылыстарына ерітуші бағытта әсер етеді.

Ауа режимін жақсарту әсіресе топырақтың шамадан тыс ылғалданған аудандарда маңызды. Оңтайлы ауа режимін жасауда оның физикалық қасиеттері мен құрылымын жақсартудың үлкен маңызы бар.

Топырақ ауасының атмосфералықпен алмасу процесін аэрация немесе газ алмасу деп атайды. Газ алмасуға әсер ететін факторлар: диффузия, топырақ температурасының өзгеруі, барометрлік қысым, топырақтағы ылғал мөлшері, желдің әсері, жер асты сулары деңгейінің өзгеруі.

Идеалды немесе мінсіз шағылыстыратын бет 100% болады. Альбедоның мөлшері топырақтың түсі, ылғалдылығы, құрылымы, тегістігі және оның өсімдік жамылғысына байланысты.

Жылу сиымдылығы топырақтың гранулометриялық және минаралды құармына, органикалық заттар мөлшеріне, ылғалдылығына, құрамына байланысты.

Топырақтың жылу өткізу мөлшеріне оның химиялық және механикалық құрамы, ылғалдылығы, ауа мөлшері, тығыздығы және температурасы әсер етеді.

Гумусқа бай және аэрациясы жоғары қуыстылығына қарай жақсы құрғақ күйіндегі топырақ жылуды өте нашар өткізеді.
6.8 Жылу режимі – топырақта жылудың жиналу, таралу және жұмсалу құбылыстарының жиынтығы.

Топырақтағы жылу көздері – күн сәулесінің энергиясы (тура немесе тікелей, шашыранда, сонымен қатар атмосфералық радиация); ауадан алатын жылу; органикалық заттар ыдырау кезінде пайда болатын жылу; топырақтағы радиоактивті процестер жылуы. Ең маңызды жылу көзі – күн сәулесінің энергиясы.

Топырақтың үстіңгі қабатына түсетін күн сәулесінің энергиясы тәуліктік және жылдық мерзімділікке бағынады. Тәуліктік циклде топырақ күн шыққанан 14 сағатқа дейін қызады, содан кейін салқындай бастайды. Жылдық циклде ол наурыздан шілдеге дейін қызады, содан кейін салқындайды.

Топырақтың үстіңгі қабаты оның қалған қалыңдығына жылу көзі болып саналады және бұл жағдайда оның жылу өткізгіштігі маңызды.

Жыл мезгілі ішінде жаз айларында жылу топырақтың үстінен астыңғы қабаттарына таралып, оның қызуы, ал қыс айларында, керісінше, жылу топырақтың астыңғы қабатынан үстіне қарай таралып, оның салқындануы байқалады. Қысқы бөлінуден жазға өту сәуірде, ал жаздан қысқа өту қыркүйек айында байқалады.

Топырақтың температуралық режиміне қар жамылғысының зор әсері бар. Қар жылуды нашар өткізеді, сондықтан оның топырақтан шағылуын және атмосфераға беруін төмендетеді, олай болса топырақтың салқындауын азайтады.

Жылу режимі жер бедеріне де байланысты. Беткейлердің экспозициясы (көрінісі) және олардың құлдилығы немесе құламалығы күн радиациясынан алатын жылу айырмасын анықтайды. Оңтүстік, оңтүстік-батыс және оңтүстік-шығыс беткейлеріндегі топырақтар солтүстік, солтүстік-батыс, солтүстік-шығыс беткейлеріндегі және су айрығындағы топырақтарға қарағанда жақсы қызады.

Өсімдік жамылған (күздіктер, шөптер, орман және т. б.) топырақтар жамылмағандарға қарағанда аз тоңданады.

В. Н. Димо (1972) бойынша жылу режимі:

Тоңды түрі – көпжылдық-«мәңгі» тоңданатын аймақтарға тән. Топырақтың жылуы оның еруімен, ал салқындауы көп тоңданған грунттың үстіңгі шекарасына дейін тоңдануымен ілеседі. Топырақтың тоңазуы 5 айдан асады.

Мерзімді ұзақ тоңазыйтын жылу режимі – жылу процесі алғашқы сатыда ерумен, ал салқындану тереңге тоңазуымен ілеседі. Тоңазу ұзақтылығы 5 айдан аспайды, теріс температуралы тереңдік 1 м-ден артық. Орташа жылдық температура оң болып келеді. Среднегодовая температура обычно положительная.

Мерзімді тоңазыйтын жылу режимі – жылу процесі ең алдымен ерумен ілеседі, ал тоңазу тереңге емес тоңданумен. Теріс температураның тереңділігі 2 м-ден аспайды, мерзімді тоңазу бірнеше күннен 5 айға дейін болады. Орташа жылдық температура оң болып келеді.

Тоңазымайтын түрі – тоңазуы байқалмайды, теріс температура жоқтың ғасы немесе бірнеше күндей ғана болады.

Жылулық жағдайлар микроорганизмдердің тіршілігіне үлкен әсер етеді, осыған орай өсімдіктердің қоректік заттармен қамтамасыз етілуіне, органикалық заттардың ыдырау жылдамдығына және гуминдік заттардың синтезіне. Температураның артуы судың бірқатар қасиеттерін өзгертеді. Мысалы, температура кенет төмендегенде топырақтың үстіңгі қабатындағы су булары конденсацияланады, ал температураның төмендеуі газдардың – көмір қышқылы мен оттегі еруін күшейтеді. Топырақ температурасының құбылуы ондағы газ алмасуымен топырақ ауасының құрамын жақсартады. Топырақтың тоңазуы оның физико-химиялық қасиеттеріне көп өзгерістер енгізеді.

Топырақтың жылу режиміне белсенді әсер ететін шараларды олардың ықпал ету сипатына қарай бөледі және былай ажыратады: агротехникалық, агромелиоративтік және агрометеорологиялық.

1, с.137-153; 2, с. 154-166.; 9, с.117-133.с.134-139,158-165; 10, с. 350-406; 11, 200б; 171-185; 20, 46-70 б.

1 Топырақ суының қандай категориялары бар және олардың өсімдіктерге деген тиімділігі қандай?

2 Су сиымдылығы дегеніміз не және олардың түрлерін атаңыз.

3 Су өткізгіштігі және су көтеруі неге байланысты?

4 Топырақтың су режимі және су балансы дегеніміз не?

5 Топырақтағы су қорын қалай есептеуге болады?

6 Су режимін реттеу шараларын сипаттаңыз.

7 Топырақ ауасының құрамы және оның атмосфералықтан айырмашылығы қандай?

8 Ауа өткізгіштіліктің маңызы неде?

9 Топырақ ауасындағы О₂ и СО₂ мөлшерлері неге байланысты?

10 Топырақ ауасындағы оттегі мен көмір қышқыл газының қандай маңызы бар?

11 Топырақта газ алмасуын анықтайтын жағдайларды атаңыз.

12 Топырақтың жылу режиміне анықтама беріңіз.

13 Температуралық режим түрлерін атаңыз және сипаттама беріңіз.

14 Топырақтың жылу режимін реттеу шараларын атаңыз.
7 Тақырып Топырақ құнарлылығы
Мақсаты: түрлері, факторлары және топырақ құнарлылығын арттыру шараларын оқып білу.

Дәріс сұрақтары:

7.1 Топырақ құнарлылығы ұғымы

7.2 Топырақ құнарлылығының категориялары және түрлері

7.3 Топырақ құнарлылығының факторлары

7.4 Әртүрлі топырақтар түрлерінің құнарлылығы

7.5 Топырақ құнарлылығын арттыру шаралары

Жер бетіндегі адамзаттың, жануарлардың, өсімдіктердің тіршілігі топырақтың осы қасиетімен тығыз байланысты. Өйткені, топырақ құнарлылығы жоғары болса, өсімдіктерден алатын өнім жоғары болып, адамзатқа қажет азық-түлік, жануарларға керек жем-шөп қоры молаяды. Сонымен бірге өсімдіктердің белсенді дамуыолардың атмосфера құрамынан өз бойына көмір қышқылы газын сіңіруін және ауаға оттегінің бөлінуін жақсартып, атмосфералық ауаның құрамының теңдестігін сақтауға әсерін тигізеді.

Қазіргі уақытта топырақтың құнарлылығы деп оның биосфераның құрауышы ретінде қоректік, су-ауалық, температуралық, тотығу-тотықсыздандыру және басқа да топырақтардың режимін анықтайтын жер факторлары мен жағдайларын қамтамасыз ету деп түсінеді.

Топырақ құнарлылығы жоғарғы дәрежедегі өзгерушілікпен ерекшеленеді және топырақ түзілу факторлары мен жағдайларының өзеруіне тез әрекеттенеді. Топырақтың құнарлылық деңгейіне өте күшті әсер ететін адамның іс-әрекеті.

Топырақты ауыл шаруашылығында пайдаланғанда табиғи топырақ түзілу процесі тасымалданады, былайша айтқанда топырақ адамның іс-әрекеті мен табиғи топырақ түзілу процесінің өзара әрекеттесуінен қалыптасатын құнарлылыққа ие болады. Құнарлылықтың бұл категориясы агроценоздарға тән.

Топырақ құнарлылығының әр категориясы екі түрден тұрады: потенциалды және тиімді.

Жасанды құнарлылығы табиғимен бірігіп тиімді немесе экономикалық құнарлылық болып анықталады. Ол ауыл шаруашылық дақылдарының өнімінде жүзеге асырылады.

Топырақта қоректік элементтердің белгілі бір қорлары бар, олар өнімнің қалыптасуында шығын түрінде жүзеге асырылады, осыдан топырақтың потенциалды құнарлылығы деген ұғым шығады.

Потенциалды құнарлылық өсімдіктердің қоректік заттарының жалпы қоры, олардың қосылыстарының түрлері және өсімдіктерді басқа да қажетті оңтайлы жағдайлармен қамтамасыз ету факторлары оның тиімді құнарлылығының жоғары деңгейін қалыптастырады.
7.3 Құнарлылық факторлары болып қоректік элементтер, ылғал, ауа және жылу мөлшері есептеледі, яғни олар өсімдіктер өсіөнуінің жер бетіндегі факторлары. Ал құнарлылықтың қалыптасуының жағдайларына топырақтың қасиеттері және режимдері жатады. Ол қасиеттер мен режимдер келесідей:

- физикалық (топырақтың гранулометриялық құрамы, құрылымы, тығыздылығы, кеуектілігі, жылулық, ылғалдылық қасиеттері және режимдері);

- химиялық (гумус сипаттамасы, минералдық және химиялық құрамы, тиімді қоректіқ заттар мен зиянды заттар мөлшері);

- физико-химиялық (топырақ реакциясы, тотығу-тотықсыздану потенциалы, сіңіру көлемі, алмаспалы сіңген катиондар мөлшері және олардың құрамы және т. б.);

- биологиялық (микроорганизмдер мөлшері, нитрификациялау және азотты байланыстыру, топырақтың тыныс алуы, ферменттік белсенділігі, фитосанитарлық жағдайы).

Құнарлылықтың қалыптасуы топырақтың қасиеттері мен режимдерінің өзара күрделі қатынасы мен әсерінің мысалы ретінде топырақтың қоректік заттар режимін қалыптасуын алып қарауға болады.

Топырақтың қоректік заттар режимі оның құрамындағы минералды заттардың күрделі өзгерістерінін және органикалық заттардың минералдану және гумификациялану процестерінің, микроорганизмдердің белсенді қызметінің, ылғал, ауа және жылу режимдерінің өзар қатынасының әсерінен қалыптасады.

7.4 Топырақтардың әртүрлері түрлері оның әртүрлі құнарлылығын қалыптастырады.

Ең жоғары тиімді құнарлылықпен қара топырақтар сипатталады, ал күлгін (солтүстікке) және құба (оңтүстікке) топырақтарға қарай жылжитын болсақ оның құнарлылық деңгейі төмендей бастайды.

Орманды аймақтың күлгін және шымды-күлгін топырақтары құнарлылығының шамалы болуы күлгіндену процесінің әсерінен болады. Үйткені ол қышқыл топырақтарды қалыптастырады, онда улылық қасиеті бар алюминийдің жылжымалы түрлері болады. Сонымен қатар олар негіздермен қанықпаған, гумус мөлшерлері шамалы, агрофизикалық қасиеттері нашар және қоректік заттар мөлшері де төмен.
7.5 Топырақ құнарлығын ұдайы өндіру немесе арттыру қазіргі кезде екі тәсілмен, заттық және тенологиялық, жүзеге асырылады. Заттық тәсіл тыңайтқыштар, мелиоранттар, пестицидтер т.б. қолдануды қажет етеді, ал екінші тәсіл – ауыспалы егістерді, аралық дақылдарды, әртүрлі топырақ өңдеуді, егу әдістерін т. б. қолдануды қажет етеді. Аталған әдістердің мақсаты бір болғанымен, оған жету жолдары әртүрлі болып келетіні түсінікті.

Топырақ құнарлығын оңтайландыру үшін талапқа үйлесімді құнарлылық моделін (үлгісін) жасау керек. Топырақ құнарлылығының үлгісі деп нақтылы топырақтық-климаттық жағдайда дақылдың белгіленген өнімділік деңгейіне сай келетін экспериментальды түрде анықталған агрономиялық маңызды қасиеттері ме режимдерінің жиынтығын айтады.

Топырақ құнарлығының технологиялық үлгісі міндетті түрде экономикалық есептеулермен толықтырылып, оның тиімділігі дәлелденуі керек.

Егіншілік шаруашылығы дамыған Қазақстанның солтүстік аймағының топырақтарының құнарлылығын сақтап, оны арттырудың басты жолдары мыналар:

- егіншілктің топырақты қорғау жүйесін қолданып, оның басты буыны-топырақты жазықтілгіш құралдарымен өңдеп, топырақ бетінде өсімдік қалдықтарын сақтау;

- жеңіл гранулометриялық құрамды топырақтарда дәнді дақылдарды, парды және көпжылдық шөптерді топырақ қорғау ауыспалы егісінле жолақтап орналастыру;

- органикалық тыңайтқыштарды және минералды тыңайтқыштарды қажетті мөлшерде енгізу;

- көпжылдық шөп егілген танаптар ауданын арттырып, оларды мерзімді түрде ауыспалы егістікке қосып отыру.

1, с.180-184; 2, с. 200-213; 9, с.183-189; 10, с. 441-448; 20, 17-78 б.

1 Топырақтың құнарлылығы дегеніміз не?

2 Топырақ құнарлылығы категорияларын атаңыз.

3 Топырақ құнарлылығы факторларын атаңыз.

4 Аймақтық топырақтардың құнарлылығына сипаттама беріңіз.
8 Тақырып Тайгалы-орман және орманды дала аймақтарының топырақтары
Мақсаты: тайгалы-орман топырақтарының пайда болу жағдайлары мен процестері, құрылысын, қасиеттерін және қоңыр, сұр орман топырақтарын оқып білу.

Дәріс сұрақтары:

8.1 Тайгалы-орман топырақтары

8.2 Қоңыр орман топырақтары

8.3 Сұр орман топырақтары

Аймақтың климаты қоңыржай-салқын немесе бореалды. Жауын-шашынның ең көп мөлшері жылы айларға келеді және оның жылдық мөлшері булануынан артады. Аймақтың азиялық бөлігінде, әсіресе Шығыс Сібірде мәңгілік «тоң» көр тараған.

Тайгалы орман аймағында автоморфты топырақтар шайылмалы су режимінде қалыптасады, ал Шығы Сібірде – тоңды су режимінде.

Жер бедері. Тайгалы орман аймағында қыраттар және ойпаңды жазықтар кездеседі. Аймақтың Батыс Сібір бөлігі Батыссібір ойпатында орналасқан және шамалы құрғатылатын жазықтық болып келеді. Қиыр Шығыста тау жоталары жазықтық учаскелері және ұлан-байтақ ойпаттармен алмасады, оларға негізгі ауыл шаруашылық жерлерінің массивтері орайластырылған.

Топырақ түзуші жыныстар көбінесе мұздықтар және сулы-мұздықтар шөгінділері болып саналады, сонымен қатар басқа түріндегі тау жыныстары да кездеседі.

Өсімдіктер жамылғысы. Бұл аймақта негізгі өсімдіктер типі – тайгалы мүктер, мүкті-бұташа ағаштар, олар оңтүстікте жапырақты және жалпақ жапырақтылармен ауысады. Құрғақ және су жайылма шалғындарында шөптесін шалғын өсімдіктер кездеседі. Аймақтың көптеген жерлері батпақты ортада өсетін өсімдіктер бірлестігі алып жатады.

Табиғи жағдайлардың әртүрлігі топырақ түзілудің бірқатар процестерін қамтамасыз етеді, соңынан қасиеттері мен белгілері әртүрлі топырақтар қалыптасады.

Күлгін топырақтар көбінесе тайгалы қылқан жапырақты ормандар жамылғысы астында уақытша шамадан тыс ылғалдану жағдайларында қалыптасады.

Тайгалы ормандағы орман төсеніші ағашты және мүкті-қыналы өсімдіктердің түскен қалдықтарынан тұрады. Бұл қалдықтар құрамында кальций және азоттың мөлшері аз, ал ыдырауы қиынға түсетін қосылыстар (лигнин, балауыздар, шайырлар және илік заттар) көп болады, олар ыдырағанда суда еритін органикалық қосылыстар (фульвоқышқылдар, құмырсқа қышқылы, сірке қышқылы, лимон қышқылы және б.) қалыптасады. Топырақта шайылмалы су режиміне және қышқыл қосылыстардың әсеріне байланысты топырақтың үстіңгі қабатынан кескіні бойынша жеңіл еритін заттар төменгі қабаттарына шайылып жылжиды, содан кейін қышқылдардың әсер етуінен бастапқы және екінші минаралдардың төзімділігі жоғары қосылыстары бұзылады. Бұзылу кезінде пайда болатын өнімдер сумен оның төменгі қабаттарына көшеді.

Сонымен қатар ұсақ тұнбалы бөлшектер су ағынымен топырақтың үстіңгі қабатынан төменге көшеді, бұл процесті лессиваж деп атайды.

Осының нәтижесінде топырақ кескіні екіге (бөлікке) бөлінеді, үстіңгі бөлігінде күлгінді қабаты (А₂), ал төменгіде – шайылған (тұнба қабаты) қабаты (иллювиальды – В).

1. 
   Күлгін топырақтардың кескіні тұнда (ил) мөлшеріне байланысты күлгінді қабаты кедей, ал иллювиальды қабаты байытылған.
   
2. 
   Күлгінді қабаты аналық тау жынысына қарағанда темір және алюминий қосылыстарымен кедейлеу, ал кремнезем көбірек.
   
3. 
   Күлгін топырақтарда гумус мөлшері шамалы, олар қалыңдығы үлкен емес қабатта (2-3 см) шоғырланған, фульвоқышқылдары басым болады.
   
4. 
   Алмасу сиымдылығы жоғары емес (құмдыларда 2-4 мг-экв, ал құмбалшықтыларда 12-17 мг-экв), негіздермен төмен қаныққан (50% төмен), орта реакциясы қышқылды және буферлігі шамалы.
   
5. 
   Күлгін топырақтар құрылымсыз, тығыздылығы үстіңгі қабаттан астына қарай артады. Иллювиальды қабатының тығыздығы жоғары және қуыстылығы төмен.
   

Шымды топырақтар шалғынды шөптер қауымдастықтары астында немесе шөптесін өсімдігі мен мүкті-шөптесін өсімдігі бар карбонатты тау жыныстарында шымды процесс әрекеті арқылы қалыптасады.

Топырақ түзілу процесі шөпті өсімдіктер ықпалымен жүруіне байланысты гумус қабаты жақсы дамыған топырақтарды қалыптастыру процесін шымды процесс деп атайды. Оның ең елеулі ерекшелігі топырақтың үстіңгі қабатында гумустың, қоректік заттардың жиналуы және суға төзімді құрылым қалыпт асуы.

Шымды топырақтар кескінінің құрылысы: А_d-А₁-А₁В-В-C.

Шымды топырақтардың қасиеттері:

1. 
   Жақсы байқалатын гумусты қабаты бар, кесекті-дәнше құрылымды.
   
2. 
   Күлгінденуі жоқ немесе шамалы байқалады.
   
3. 
   Гумус мөлшері жоғары (от 3-4%-дан 15%-ға дейін).
   
4. 
   Сіңіру сиымдылығы жоғары.
   
5. 
   Топырақ ортасының реакциясы әлсіз қышқыл, бейтарап немесе әлсіз сілтілі.
   
6. 
   Азот және қоректік заттар жалпы қоры жоғары.
   

Шымды-күлгін топырақтар шөптесін немесе мүкті-шөптесін өсімдіктері бар ормандарда қалыптасады. Орман ішіндегі шөптесін өсімдіктер әсерінен бұл топырақтарда шымдану процесі жүріп, шым қабат қалыптасады. Күлгіндену және шымдану процестері бірдей жүруіне байланысты шымды-күлгін топырақтар қалыптасады.

Сонымен қатар бұл топырақтарда лессиважда байқалады.

Орман астындағы күлгін топырақтарда шөпті өсімдіктердің ұзақ дамуына қарамастан әдеттегіше гумус және қоректік затар көп жиналмайды. Бірінші себебі шымды процесіне күлгіндену процесі қарсы тұрады, екіншіден кедей күлгін топырақтарда өсіп-өнген шөпті өсімдіктердің органикалық қалдықтарында күлдік элементтер мен азот мөлшерлері шамалы болады. Күлдік элементтер, кальций, азот және магнийдің топырақтың өзінде және органикалық қалдықтарда аз болуы, ақырғының микроорганизмдермен минералдануын тежейді де қышқылды жылжымалы гумусты заттар түзеді. Тек оның аздаған бөлігі кальций, темір немесе балшықты минералдармен байланады.

1. 
   Гумус мөлшері шамалы, гумус түрі фульфатты болады.
   
2. 
   Топырақ ортасы қышқыл, негіздермен қнығуы күлгін топырақтарға қарағанда жоғары, ал алмаспалы негіздер құрамында негізінен кальций, магний аздау.
   
3. 
   Шымды-күлгін топырақтар азот пен фосфордың жалпы қоры мен олардың жылжымалы түрлері аз мөлшерде деуге болады.
   
4. 
   Құрылымы берікті немесе мықты емес.
   

Ормандық қоңыр топырақтардың ең елеулі белгілері: топырақ қабаттарына бөлінуі шамалы, кескінінің түсі гумус және ашықталған күлгін қабатынан басқаларында қоңыр немесе сары-қоңыр, топырақ ортасының реакциясы қышқыл немесе әлсіз қышқыл, иллювиальды-карбонатты қабаты жоқ.

Ормандардың қоңыр топырақтарының түзілу процесін қоңыртопырақтүзілу деп атайды. Оның негізіг құраушылыры гумусжиналу процесі, глейлену және лессиваж.

Глейлену – екінші ретті балшықты минералдардың қалыптасу процесі. Глейлену оң температура ұзақ мезгілді болғанда топырақ кескінін жеткілікті мөлшерді ылғалдануын, сонымен қатар белсенді жүретін заттардың биологиялық айналымын қамтамасыз етеді. Глейлену топырақ кескінінің орталық бөлігінде болады, үйткені онда оңтайлы су және температуралық режим қалыптасады, осыған орай глейлі қабат қалыптасады - Вt.

Глейлену кезінде тұнба, темір, алюминий, марганец, фосфор, магний, кальций және басқада элементтер жиналады.

1. 
   Тұнбамен өте қаныққан, әсіресе кескінінің орталық бөлігі (Вt қабаты).
   
2. 
   Гумус құрамында ФК көбірек ГК-на қарағанда.
   
3. 
   Топырақ ортасының реакциясы қышқыл немесе әлсіз қышқыл.
   

Ормандық сұр топырақтар оңтүстік-тайгалы аймақтың шымды-күлгін топырақтарының орманды даланың қара топырақтарына өту жерінде орналасқан.

Олар шымды-күлгін топырақтарға қарағанда гумустілігі жоғары егер күлгіндену белгілері шамалы болған жағдайда.

Гумустену қарқындылығына мен күлгіндену белгілеріне қарай ормандық сұр топырақтар келесі үш типке бөлінеді: ашық-сұр, сұр жйне күңгірт-сұр ормандық сұр топырақтар.

Ормандық сұр топырақтардың ең негізгі морфологиялық ерекшелігі – гумус қабатының 2 қабатқа анық бөлінуі – үстіңгісі гумустық түсі айқын - А₁ гумусты қабаты және гумус қабатының төменгі бөлігі, кремнийлік сеппе түрінде күлгендену белгісі көшпелі немесе гумусты-күлгінді қабаты - А₁А₂. Иллювиальды қабатының құрылымы жаңғақты немесе жаңғақты-призмалы болады.

Ормандық сұр топырақтардың қасиеттері:

1. 
   Топырақтың үстіңгі қабаттарында жартылай тотықтар шамалы және кремнийқышқылымен қаныққан, бұл күлденумен байланысты.
   
2. 
   Шымды-күлгін топырақтарға қарағанда гумус мөлшері көбірек жәнеонда гумин қышқылдарының үлесі артады.
   
3. 
   Топырақ ортасының реакциясы қышқылды, негіздермен қанықпаған, сіңіру сиымдылығы 14-18 м-экв.
   
4. 
   Ормандық сұр топырақтардың агрофизикалық қасиеттері қолайсыз, әсіресе ашық-сұр топырақтарда.
   

Орманды даланың еуропалық бөлігінде эрозия күшті дамыған, олай болса ормандық сұр топырақтарды ауыл шаруашылығында пайдаланғандаэрозияға қарсы шараларды қолдану керек, олар: топырақты өңдеуді беткейлерге көлденең жүргізу, жер қырқаларын немесе жалдарын жасау, таптарды (борозда) жасау және с. с.

1, с.315-418; 2, с. 231-257, 276-291; 3, 11-24; 40-54б; 276-291б; 8, с. 231-241; 9, с.227-287; 14, 152с.; 11, 200б; 17, 48-54б.

1 Тайгалы-орман аймағында қандай топырақтар кездеседі және оларда топырақ түзілу процестері ұалай жүреді?

2 Күлгін, шымды-күлгін және шымды топырақтарға сипаттама беріңіз.

3 Күлгін топырақтардың шымды-күлгін топырақтардан айырмашылығы қандай?

4 Ормандық қоңыр топырақтарға сипаттама беріңіз.

5 Ормандық сұр топырақтардың негізгі қасиеттерін атаңыз.

9.1 Қара топырақтардың түзілу жағдайлары

9.2 Қара топырақтардың пайда болуы және қара топырақтар кескінінің қалыптасуы жайындағы қазіргі түсініктер

9.3 Қара топырақтың құрылысы

9.4 Қара топырақтардың классификациясы (жіктеу)

9.5 Қара топырақтың қасиеттері

9.6 Қара топырақтар құнарлылығын арттыру, эрозия және құрғақшылықпен күресу шаралары
9.1 Қара топырақтар солтүстік жарты шар материктері – Еуразия және Солтүстік Америкада тараған, олар жалпы 260 млн. га (құрлықтың 1,7%) жерді алып жатыр.

ТМД елдерінде қара топырақтар 191 млн. га ауданда тараған, немесе осы елдер аумағының 8,6 % қамтиды. Ресей, Украина, Молдова мемлекеттерінде қара топырақтар кең тараған.

Орманды дала және дала аймақтарында қара типті аймақтық топырақ болып қалыптасқан. Бұл топырақтар Солтүстік Қазақстан, Қостанай, Ақмола облыстарында кеңінен тараған, ал Павлодар, Ақтөбе және Батыс Қазақстан облыстарында шамалы аудандарды алады.

Қара топырақтар мерзімдік қонтрастығы бар климаттық жағдайларда дамиды. Олар көбінесе платформалық жазықтықта тарлаған. Қара топырақтардың топырақ түзуші тау жыныстары болып төрттік лесс тәрізділер (дақ қуысты, сарғыш қоңыр немесе жалын түсті шөгінді тау жыныстары) және карбонатты, қуысты лесты тау жыныстары саналады. Гранулометриялық құрамы көп жағдайларда құмбалшықты немесе балшықты келеді.

Далалық шөпті қауымдастылар биологиялық айналымының негізгі ерекшеліктері мынада: 1) жылда топыраққа өніп-өсуге пайдаланған қоректік заттар құрып біткен тамырлармен толық қайтарылады; 2) бұл заттардың ең көп бөлігі топырақтың үстіңгі қабатына емес, тікелей топырақтың өзіне тамырлармен қайтарылады; 3) биологиялық айналымға қосылатын химиялық элементтер ішінде бірінші орында кремний, одан кейінгілері азот, калий, кальций.

Қара топырақтардың қалыптасуында биологиялық айналымның рөлі оның қарқындылығы, қалдықтардың тікелей топырақ ішіне түсуі және ыдырау процесінде бактериялар, актиномицеттер, омыртқасыздардың белсенді қатысуымен анықталады, үйткені қалдықтардың биохимиялық құрамы және жалпы биохимиялық жағдайы оларға оңтайлы жағдайлар туғызады.

Қара топырақтардың қалыптасуында мезофаунаның да үлкен рөлі бар, әсіресе жауын құрттарының рөлі өте маңызды. Өсімдіктердің өлген бөліктерімен жауын құрттары топырақ бөлшектерін ала келеді және қорыту барысында копролиттер түрінде шығарып тастайтын балшықты-гумусты кешендерді құрайды.

В. В. Докучаев қара топырақтар жер бетінде аналық тау жыныстарының далалық өсімдіктер, климат және басқа да факторлар әсерінен ыдырау кезінде пайда болды деп тұжырымдады. Сонымен қатар, осындай ғылыми тұжырымды ең алғашқы М. В. Ломоносов 1763 ж. айтқаны да белгілі мәселе.

Академик П. С. Паллас қара топырақтардың шығу тегі теңіздегі тұнбалар, қамыстардың және басқа да өсімдіктердің органикалық қалдықтарының теңіздің шегілуі кезінде ыдырауынан пайда болды деп тұжырымдаған болатын.

Үшінші тұжырымда қара топырақтар батпақтардың бірте-бірте құрғауынан пайда болғанын анықтайды. Бұл тыжырымның авторлары Э. И. Эйхвальд, Н. Д. Борисяк. Осындай тұжырымды Ф. Ф. Вангенгейм де қолдаған, ол қара топырақтар мұз ағындарымен келген шымтезектің ұсақталған материалдарымен өсімдіктер қалдықтарының минералдық тұнбалармен араласуы арқылы пайда болды деп тұжырымдаған. В. В. Ковда (19,33, 1966, 1974) осы тұжырымды дамытып қара топырақтың палеогидроморфтық түзілу жайын ұсынған.

Кейбір деректерде қара топырақтарды салыстырмалы жас топырақтар деп қарастырады, оған себеп болып радиокөміртегі арқылы жүргізген талдау материалдары, оған сүйенсек қара топырақтар мұзқайтудан кейінгі уақыттың ақырғы 10-12 мың жылдарындаа пайда болған.

Қазіргі қара топырақтардың шығу тегі жайындағы көзқарастар қара топырақтардың өсімдікті-жер бетіндегі тұжырымын дәлелдейді (Л. М. Прасолов, В. И. Тюрин, В.Р.Вильямс, Е.А.Афанасьева, М.М.Кононова және т.б. ғалымдар).

Қара топырақтың тың жерлердегі құрылысы мынадай: А_о (дала төсеніші- киізі-степной войлок), оның астында өте жақсы дамыған А – гумус жиналу қабаты, одан төмен В₁- гумусты аралық қабат, одан кейін В₂- гумус тілдері қабаты, ал оның астында аналық тау жыныстары орналасқан (А₀-А-В₁-В₂-С).

Гумус жиналу қабаты (А) қара-сұр немесе қара түсті, дәнше, дәнше-кесекті құрылымды болады, қалыңдығы 25-30см-ге дейін жетеді. В₁-В₂ қабаттарының қалыңдығы 50-70 см-ге дейін болады. Гумусты-аралық қабатының түсі біркелкі емес, жалпы қара-сұр түсті қабатта күрең түсті дақтар кездеседі. Гумусты тілдері (В₂)үстінен төменге қарай бағытталған күңгірт түсті гумусты тілдері және ашық түсті ұшы жоғарыға қарай бағытталған тау жынысының сынашаларынан құрылған. Қара топырақтардың жалпы қалыңдығы 100-150сге жетеді.

9.4 Қара топырақты жеке тип ретінде қарастырып оның классикациясын құруды қолға алған В.В.Докучаев (1896) болды. Одан кейін қара топырақтарды типшелерге бөлу жұмыстарын Н.М.Сибирцев (1899, 1901) жалғастырды. Қара топырақ классификациясын құруға С.И.Коржинский, Л.И. Прасолов, Н.Н. Розов, Е.Н. Иванова және т.б. ғалымдар қатысты. Ұзақ жолдар бойы қара топырақты зерттеген мәліметтерді жинақтап талдап қорытындай келе топырақтың ТМД мемлекеттерінде қазіргі қолданып жүрген классификациясы жасалды. Осы классификация бойынша қара топырақтардың 5 типшелерін бөледі: күлгінденген, сілтісізденген, нағыз, кәдімгі, оңтүстік, ал тегі бойынша кәдімгідей, карбонатты, терең сілтісізденген, әлсіз дамыған, жетілмеген, кебірленген және б.

Тегі бойынша кәдімгідей, карбонатты, кебірленген, жетілмеген, әлсіз дамыған, тереңге сілтісізденген және т. б. бөлінеді.

Түрлерін гумус мөлшері, гумус қабатының қалыңдығы (А+В₁), ілесетін процестердің даму дәрежесіне қарай (әлсіз, орташа және с. с.) бөледі.

Түршелері – гранулометриялық (механикалық) құрамы бойынша (орташа-, ауыр құмбалшықты, балшықты және оның түршелері).

Олар гумуске ең бай топырақтар қатарына жатады (максималды мөлшері 10-12 %). Гумус құрамында гуминді құшқыл басым болады. Сонымен қатар микробтармен ыдырауға төзімді, сондықтан оны жиналуға мүмкіндік жасайды.

Қара топырақтардың катиондармен алмасу сиымдылығы жоғары келеді (35-70 мг-экв/100 г топырақта).

Топырақ ерітіндісінің реакциясы бейтарапқа жақын болады.

Қара топырақтардың су-физикалық қасиеттері ерекше жақсы келеді.
9.6 Жер шарында қара топырақтар ең көп игерілгін топырақтар болып саналады, оларды көбінесе астықты дақылдарды өсіріп өндіруге пайдаланады.

Қара топырақтар жоғары потенциалды құнарлылықпен қамтамасыз етілген, бірақ олардың тиімдылығы жылу- және ылғалмен қамтамасыз етілуіне, топырақтың биологиялық белсенділігіне байланысты болады.

Сонымен қатар қара топырақтар құрғақшылыққа шалдығады, сондықтан олардың су режимін жақсарту үшін көптеген агротехникалық шаралар кешенін қолдану керек.

Қара топырақты тиімді пайдаланудың маңызды шаралар қатарына жататындар: су және жел эрозиясын болдырмау, дұрыс ауыспалы егістерді игеру, ылғалды жинау және ұтымды пайдалану шаралары.

1, с.118-138; 2, с. 291-311; 3, 160-172б; 9, с.227-287; 11, 200б; 17, 55-59 б;

1 Қара топырақтар қандай аймақтарда таралған?

2 Қара топырақтарда қандай топырақ тізілу процестері жүреді?

3 Қара топырақтар қандай типшелерге, тектерге, түрлерге және түршелерге бөлінеді?

4 Қара топырақтардың негізгі қасиеттерін атаңыз?

5 Ауыл шаруашылығында қара топырақтар қалай пайдалынады?

10.1 Қара қоңыр топырақтар, құрылысы және қасиеттері

10.2 Құба (боз) топырақтар, құрылысы және қасиеттері

10.3 Қоңыр (бурые), сұршыл-қоңыр (серо-бурые пустынные) топырақтар, құрылысы және қасиеттері

10.4 Тақырлар

10.5 Қуаң дала, шөлді және шөлейт аймақтары топырақтарының құнарлылығын арттыру шаралары

Табиғи-әкімшілік тұрғысынан қара-қоңыр топырақтар Молдавия мен Украина оңтүстігін, Қара және Азов теңіздері жағалауын, Кавказдың шығыс беткейін, Еділ өзені ағысының орталық және төменгі бойын алып жатыр; одан әрі Қазақстан Республикасы жері, Батыс Сібір оңтүстік бөлігін (Құлынды бойы), Орталық Сібір мен Байкалдың арғы бетіндегі кеңістікті қамтиды.

Қазақстан жер аумағының 33,2% қамтиды. Батыс Қазақстан, Ақтөбе, Павлодар, Қарағанды, облыстарының көп жерін, Қостанай, Ақмола, Шығыс Қазақстан облыстарының бірталай жерін алып жатыр.

Қара-қоңыр топырақтар қалыптасуы ұзақ, құрғақ жылы жазда және суық, жұқа қарлы қыста ызғарлы климат жағдайында өтеді.

Аймақтың басым бөлігі жазық және ойлы-қырлы құрылық, оның бедері көлемді, ал тұрпаты ойлы-қырлы келеді.

Топырақ негізінен лөс (лесс) түрлі карбонатты құмбалшықтар мен аздап лөсте қалыптасады.

Сонымен қатар, басқа аналық тау жыныстарда (негізгілері кварцты, қарбонаттар, глауконитті құм, құмайт, палеотекті тұзды құмбалшық пен балшық, құмтастар, әктер мен мергелдердің үгіндісі) кездеседі.

Сарыарқа төңірегінде аналық тау жыныстары элювиальды-пролювиальды шеміршекті тастақ, құмбалшық пен құмайт, ал Ертіс өңірі жазықтығында көне дәуірдің құмы, құмайтты және жеңіл құмбалшығы.

Орал тауы қырларында төрттік дәуірдің қоңыр құмбалшықтары мен балшықтары төсеніш болған, кей жерлерде түпкі жыныстар үгіндісі-элювиі кездеседі.

Батыс Сібір ойпатының оңтүстік бөлігіндегі негізгі топырақ құраушы жыныстар – көне аллювий, ол теңіздік тұзды шөгінділермен төселген.

Қазақстан Сарыарқасында топырақ құраушы жыныстар әдетте тас қаңқалы қарбонатты құмбалшықтар мен араларындла үштік тұзды балшықтардан тұрады да, топырақ жамылғысында түрлі алалық туғызады.

Өсімдіктер ксерофитті келеді және сиретілген. Табиғи өсімдіктер жүйесі астық тұқымдас және шамалы мөлшерде тараған аралас шөптерден құралған (боз, бетеге, қазтабан және т.б.). Баянауылдың аласа таулы өңірінде және Наурзым-Аманқарағай аңғарларында қарағайлы, қайыңды-қарағайлы ормандар кездеседі.

Аймақтың топырақ жамылғысы кешенді келеді, қара-қоңыр топырақтар мен қатар кебірлер, сортаң топырақтар кездеседі.

Қара-қоңыр топырақтар кескінінің құрылысы: А-В₁-В₂-Вк-С.

Қара-қоңыр топырақтың тың жерлердегі құрылысы мынадай: А_о (дала төсеніші- киізі-степной войлок), оның астында А – гумус жиналу қабаты, одан соң В₁- гумусты аралық қабат, одан төмен В₂- гумус тілдері қабаты, оның астында В_К – иллювиалды карбонатты қабат орнласқан, ол С аналық тау жынысы қабатымен шектеседі, олай болса құрылысы А₀-А-В₁-В₂- В_К-С.

Қара-қоңыр топырақтардың пайда болуы, генезисі бұл аймақтың климатының құрғақшылығымен өсімдік дүниесінің әлсіз дамуымен байланысты екендігін В.В. Докучаев, н:М. Сибирцев дәлелдеген, ал В.А. Ковда қара-қоңыр топырақтарының пайда болуы қуаң даланың ойпаңды жазықтықтарында осыған дейінгі палеогидроморфты жағдайымен байланысты деп қараған.

Қара-қоңыр топырақтарын жіктеуін бірінші рет В.В. Докучаев жасаған: онда А қабатындағы гумус мөлшеріне қарай екі типше-күңгірт қара-қоңыр (4%) және ашық қара-қоңыр(2-3%) топырақтар бөлінген.

Қазір қара-қоңыр тип 3 типшеге бөлінеді: күңгірт (қою) қара-қоңыр (А да гумус 4-5%), кәдімгі қара-қоңыр немесе нағыз қара-қоңыр (3-4%) және ашық қара-қоңыр(2-3%) топырақтар.

Типшелер мынандай тектерге бөлінеді: кәдімгі, кебірлі, сортаңданған, кебірлі –кермекті, карбонатты, терең сортаңданған, тұтасқан және шала дамыған.

Қара-қоңыр топырақтар қасиеттері: гумус мөшері 1-дан 5%-ға дейін, катиондармен алмасу сиымдылығы 100 г топырақта 45 мг-экв-ке дейін. Топырақ ортасының реакциясы сілтілі, сілтілігі карбонатты қабатта артады.

Қара-қоңыр топырақтары ауыл шаруашылығында (егін және мал шаруашылығы) кеңінен қолданылады. Олар игеріліп егістік алқаптар құрамына кірген. Бұл топырақтарда біріншіден ылғал мөлшері тапшы болып келеді. Сондықтан ауыл шаруашылығында тиымды пайдалану үшін ылғал мөлшерін арттыру және сақтау шаралары (қыста қар тоқтату, көктемде ылғалдың булануына жол бермеу, егістікте арамшөптерді бодлдырмау, топырақты терең қопсытып аудармау) қатаң түрде жүзеге асырылуы тиісті. Сонымен қатар органикалық және минералдық тыңайтқыштарды, әсіресе фосфор тыңайтқыштарын пайдалану, керекті жағдайларда азот тыңайтқыштарын қосып пайдалану керек. Топырақты жел және су эрозиясына шалдықтырмау шаралары да міндетті түрде игерілуі тиіс.

Таулы облыстарындағы тік аймақтық құба топырақтардан басталады. Бұл белдеу климаты континенталды құрғақ және ыстық, қысы жылы әрі жұмсақ.

Белдеудің құрылық бедері тау етегіндегі кең көлемді ылдилау жазықтық, ол өзендер мен оқтын-оқтын түсетін уақытша су арнасымен тілімденген. Жазықтықтан тауға қарай ол біртіндеп, кіші төбешікті адырларға ауысады.

Орталық Азияның құба топырағы негізінен бір борпылдақ жыныста – лөс пен лөстік құбалшыққтарда қалыптасқан, олар көбінесе ірі малта тастармен төселген.

Кур-Аракс ойпатындағы (Әзірбайжан) құба топырақтар алювилі-делювилік балшықты немесе ауыр балшықты шөгінділерде дамыған.

Тау етегіндегі жазықтықта жазғы температура деңгейі жоғары. Жауын аз болуы және топырақ ылғалы тым артық булануы салдарынан өсімдіктер жамылғысы шөл далаға тән. Негізгі өсімдіктер тобын эфемерлер мен эфемероидтар, яғни, өлең шөп, қоңырбас, т.б. түрлер құрайды. Эфемерлі (уақытша) шөптесіндер тек көктем айларында жақсы дамиды, жаз айларында олар қурап, тек шөлге төзімді көпжылдық шөптер ғана қалады. Өзен жайылмаларында тоғай ағаштары – жиде, тал, тораңғы, шеңгел т.б. өседі.

Құба топырақтарының жаратылуын зерттегшен ғалымдар В.В. Докучаев, Н.М. Сибирцев, К.Д. Глинка, П.С. Коссович, Н.А. Димо, л.И. Прасолов, А.И. Бессонов болды.

С.С. Неуструев (1908) өзінің «Сырдария облысының топырағы туралы жалпы мағлұмат» атты еңбегінде бірінші рет құба топырақ (серозем) атауын енгізіп, оның құрғақ және ыстық ауажайында, карбонатты жыныстарда қалыптасқанын атап көрсетті, содан кейін жеке типке жатқызылып, бұрынғы КСРО мен дүние жүзіне әйгіленді (Т.Т.Тазабеков және т.б., 2000).

Құба топырақтарының түзілу процесі ерекше гидротермика-ылғал-жылулық режимде өтеді. Аталған гидротермикалық ерекшелікке орай, құба топырақта табиғи биологиялық процестерге байланысты. 1) олар жақсы дамыған, жылуы мен ылғалдылығы жеткілікті (мезотермикалық) қысқа көктемдік және 2) тіршілік толық тоқтайтын, топырақ кескінінде басым қабыршықты-түтікшелі ылғал жоғары көтерілетін ұзақ ыстық және құрғақ (ксеротермикалық) екі жазғы кезеңдері айқындалған (Т.Т.Тазабеков және т.б., 2000).

Құба топырақтар суармалы егіншілікке игергенде табиғи топыраққұрылыу процесі мен заттар құбылымы да өзгереді. Шайылмайтын ылғал типті құбылымы суармалы (ирригациялық) типке ауысады.

Жоғарыда аталып көрсетілген топырақ жаралуы ерекшеліктері әсерінен бұл топырақта гумус мөлшері шамалы болып қалыптасады. Сонымен бірге жаз айларында топырақтың үстіңгі қабаттарына, топырақ ылғалының булануына байланысты, карбонаттар мен тұздардың көтерілуі байқалады, ал қыс және көктем айларында олар жауыш-шашын ылғалымен төменгі қабаттарға шайылады. Көктем айларында топырақтағы минералдар үгілуге ұшырап, туынды минералдардың түзілуі, балшықтану процесі байқалуы мүмкін.

Құба топырақтар кескінінің құрылысы: А-В₁- Вк-С.

А – гумусты қабат, үстінде әлсіз шым қабат бар, қабаттың қалыңдығы 12-17 см.

В₁ – аралық қабат, қалыңдығы 15-26 см.

В_К – иллювиалды карбонатты қабат, карбонаттар «ақ көздер» немесе жұғында түрінде кездеседі, қалыңдығы 60-100см.

С – аналық тау жыныстары, 1,5-2 м тереңдікте ғаныштың жиналағн кристалдары байқалады.

ТМД елдерінде құба топырақтарды үш типке бөледі: құба топырақ, суармалы құба топырақ және шалғынды құба топырақ.

Құба топырақтар типі үш типшеге бөлінеді: ашық құба топырақ, нағыз құба топырақ және күңгірт құба топырақ.

Типшелер мынандай тектерге бөлінеді: кәдімгідей, сортаңданған, қалдықты-сортаңданған, қайтадан сортаңданған, қиыршық тасты.

Құба топырақтар қасиеттері: гумус мөшері топырақтың үстіңгі қабатында 1-3,5 %, құрамында фульвоқышқылдар мол, типі гуматты-фульватты, азотпен қанығуы жақсы. Алмаспалы сіңген катиондар көлемі 16 мг-экв 100 г топырақта, сіңіру кешені негізінен кальциймен қаныққан, топырақ ортасының реакциясы сілтілі.

Құба топырақтардың гранулометриялық құрамы шаңды жеңіл саздақты,0 шаңды орташа саздақты болып келеді.

Құба топырақтардың ылғалдылық-физикалық қасиеттері жақсы болып келеді, су өткізгіштігі жақсы, ылғал тұтқыштығы қанағаттанарлық дәрежеде.

Құба топырақтар өте ерте заманнан бастап адамдармен игеріліп, бұл жерлерде өркениетті елдер қалыптасып дамыған. Қазіргі заманда да құба топырақтар суармалы егістікте кең көлемде игерілген. Бұл алқаптарда мақта, көкөніс, жеміс-жидек, жүзім шаруашылықтары дамыған. Сонымен бірге суармалы құба топырақтарда қанта қызылшасы, жүгері, темекі өсімдіктері мол өнім береді.

Тау етегіндегі шөлді-дала аймағының топырақтарының құнарлылығын сақтау және арттыру шаралары:

- суармалы жерде қайтадан сортаңдануды болдырмау және мол өнім алу үшін ғылыми негізделген дұрыс суару жүйесін пайдалану;

- өңделіп, жыртылатын қабаттың қалыңдығын (тереңдігін) арттыру;

- гумусты және қоректік заттар мөлшерін жақсарту үшін жасыл тыңайтқыштарды, минералды және органикалық тыңайтқыштарды, көпжылдық шөптерді егуді пайдалану;

- топырақтың жел және су эрозиясына шалдығу қаупі бұл аймақта жоғары болғандықтан эрозияға қарсы қолданылатын шараларды қатаң түрде жүзеге асыру;

- сортаңданған топырақтарды тұздан шаю шараларын жүзеге асыру.

Климаттық шарттары: континенталды, өте құрғақ, жауын-шашын мөлшері 125-170 мм, оның басым бөлігі көктемде, біраз бөлігі күзде түседі, гидротермиялық коэффициенті – 0,1-0,3, ЫК=0,2-0,25, қыс – қысқа, суық, аз қарды. Жаз ұзақ, ыстық және құрғақ. Жылдық орташа температура – 6-7⁰ С. Қыраусыз мерзімнің ұзақтығы – 160-190 күн.

Топырақ құралу жағдайлары. Жер бедерінде тегістік көпшілік көрсетеді, бірақ қыраттар да кездеседі: Торғай үстірті, Каспий ойпаты, Қазақ ұсақ шоқы (Сарыарқа). Топырақ құрушы немесе түзуші жыныстар ретінде лесс тәрізді құмбалшықтар, құмдар, әктастар және балшықты сланцылар. Тұзды жыныстар да кездеседі. Гранулометриялық құрамы жеңіл шөгінділер де көп тараған.

Өсімдік жамылғысы: ксерофитті шала бұта және тұзға төзімді шөптесін өсімдіктер басым. Дегенмен өте сирек келеді. Құмды топырақтарда біраз жиі, тұзды құмбалшықты топырақтарда сирек. Өсімдік түрлері: құм жусаны, сүттіген, еркекшөп, астрагал, бұйырған, бетеге. Тұзды топырақтарда жусан түрлері, изен, қараматау (камфоросма), көкпек, кесте жусан және т.б. Сексеуіл және тамарикс бұталары да кездеседі. Жалпы өсімдіктермен жабылуы 20-30% аспайды.

Аймақтың топырақ типі – қоңыр топырақтар-бурые почвы.

Топырақ қабаттары (топырақ кескінінің қабаттары жіктелуі өте қиын немесе әлсіз байқалады ):

А_К - топырақ қабықшасы, қалыңдығы 2-4 см

А – гумусты-элювиалды қабат, Сұршыл-қоңыр түсті. Борпылдақ немесе қабатты түйіртпектілі болады, қалыңдығы 12-15 см.

В₁ – гумусты-тұнбалы қабат. Қоңыр, ащық-қоңыр түсті, өте тығыз. Түйіртпектілі ірі кесекті, қалыңдығы 12-15 см. НСl - -дан қайнайды. М=А+В₁ =30-35 см.

В_К – карбонатты қабат, сары-қоңыр түсті, тығыз қабат. Кесекті-жаңғақ тәрізді түйіртпектілігі. Қалыңдығы 25-40 см. Қарбонаттар көп мөлшерде кездеседі.

С_S – сұр түсті. 80-100 см тереңдікте гипс қабаты көрінеді С_г , оның астында тұзды қабат орналасады С_С .

Аймақта топыраққа өте аз мөлшерде өсімдік қалдықтары қалады – ортша 4-5 ц/га. Су тапшылығы, өте жоғары температура, топырақтағы аэробты процестер органикалық қалдықтардың ыдрауына себеп болады. Топырақ ерекшелігі: аз гумус мөлшерлерімен гумусты қабаттың аз қалықдығы. Органикалық қалдықтардың ыдрауы нәтижесінде топырақта Na тұздары жиналады.

Қоңыр топырақтардың жіктелуі:

3 типшеге бөлінеді: 1) Типті, шөл-дала қоңыр топырақтары – Каспий маңайы топырақтары гумус мөлшері 1,5-2,0 %. 2) Ащық түсті, шөл дала қоңыр топырақтары – Қазақстан қоңыр топырақтары гумус мөлшері 1-1,5%. 3) Гипссіз, шөл дала қоңыр топырақтары – Орта Азия қоңыр топырақтары гумус мөлшері 1,5-2,0 %.

Негізгі тектері:

• 
  қоңыр дала-шөл топырақтары – типшесі еркшеліктерін толық тасиды.
  

• 
  кебірлі қ.т.-топырақ сіңіру кешенінде алмаспалы Na табылады (3-15%).
  
• 
  шақатталған қ.т. – шақаттану процестері көрінеді (гумусты қабатта SiO₂ кремнезем бар).
  
• 
  сортаңды қ.т. – тұзды жыныстарда қалыптасады.
  
• 
  борпылдақ құмды қ.т. – құмды жыныстарда қалыптасады, генетикалық қабаттарға бөлінуі өте белгісіз.
  
• 
  аз дамыған қ.т. - өте тығыз жыныстарда қалыптасады, А+В₁ =15-20 см.
  
• 
  гипсті қ.т. – гипсті жыныстарда қалыптасады.
  
• 
  гипссіз қ.т. – жеңіл механикалық құрлуы, тұзсыз қ.т.
  

1. 
   Иллювийлену процесі көрінеді – тұнбалы заттардың В қабатына шайылады.
   
2. 
   А қабатында Ca, Mg және тотықтар аз мөлшерде кездеседі. Бұлар В қабатына тасылады.
   

Ойпаттарда шалғынды-дала қоңыр топырақтары кездеседі. Гумуспен өте қою түске боялады. Гумусты қабатының қалықдығы 50-60см. Топырақ жамылғысында кебірлер кездеседі.

Сұршыл-қоңыр топырақтар құрылы поцесінің ерекшеліктері – қысқа мерзімді және үзілісті гумус жиналуы. Көктемде ылғалды шарттарды өсімдіктер өркендеп, топырақта биологиялық процестер жылдам жүреді. Өсімдік қалдықтары бір мезгілде ыдырап, тоыпырақта аз мөлшердегумус түзіледі. Жаз мерзімінде топырақтағы биологиялық процестер тоқтайды. Органикалық қалдықтардың мөлшері 100 ц/га.

Топырақ қабаттары:

К – топырақ қабықшасы. Сұр түсті, 3-5 см қалыңдығы.

А – сұр түсті, қалыңдығы 5-7 см. Қабатты қалыптасады.

ВС – қою-қоңыр, немесе күрең түсті, тығыз, призмалы-ке секті түйіртпектіліг.

С – 40-50 см тереңдіктен басталады. Тұзды, гипсті болады.

Сұршыл-қоңыр топырақтардың жіктелуі:

1) Типті сұршыл-қоңыр карбонатты топырақтар.

2) Аз карбонатты сұршыл-қоңыр топырақтар.

Тектері:

- сұршыл-қоңыр кебірлі топырақтар – топырақтың жоғарғы қабатында тығыз призмалы түйіртпектілі қабатының табылуы. ТСК да Na⁺ бар.

- сұршыл-қоңыр сортаң топырақтар – топырақ қабатында жеңіл еритін тұздар табылады.

- сұршыл-қоңыр гипсті топырақтар – 40-50 см тереңдікте 50 % -ға дейін гипс табылады.

Топырақ қасиеттері:

Механикалық құрамы - құмдардан – құмбалшықтар арасында. Гумус мөлшері - 1%, азот мөлшері: 0,04-0,07%, фосфор мөлшері – 0,07-0,15 %. Гумус түрі фульфатты, сіңіру сиымдылығы – 5-10 мг-экв/100 г топырақта. ТСК-да Ca⁺⁺, Mg⁺⁺ басымдылық көрсетеді. Тұзды топырақтар (Cl-SO₄ SO₄-Cl). Су өткізгіштігі өте нашар. Түйіртпектілігі өте нашар.

Тақырлар көбінесе гранулометриялық құрамы балшықты көне дәуірдің аллювий шөгінділерінде, пролювиалды, делювиалды аналық тау жыныстары үстінде пайда болады,олар карбонатты және тұзды болып келеді.

Тақырдың үстінде жоғары сатыдағы өсімдіктер өспейді, оның бетінде тек қысқа мерзімді дамитын балдырлармен қыналар қоныстанады.

Тақырлардың жаратылуы туралы әр түрлі көзқарастар бар. Солардың ішіпде И.П.Герасимов пен Е.Н.Иванова тақырларды гидроморфты топырақтар қатарына жатқызып, топырак түзілу сортаңдану кебірлену процестері әсерінен қалыптасып және топырақта қайталанып кезектесіп жүретін сортаңдану мен тұздардың шайылуы кұбылыстарынын топырақ түзілуіне ықпал тигізетінін көрсетеді. Ө.Оспанов пен А. Н. Розанов тақырлардың жаратылуын, кескінінің және физикалық қасиеттерінің қалыптасуын, олардың аналық тау жыныстарының балшықты болып келуімен байланыстырады. Шөл аймағының гидротермиялық жағдайлары және аналык тау жыныстарының гранулометриялык құрамы тақырлардың нашар қсиеттерінің қалыптасуына әдетте үлкен ықпал жасайды.

Тақырлардың басты морфологиялык белгілері келесідей:

Оның құрылысы ерекше болады. Үстінде тарамдалып жарылған қатты, кызғылттау сарғыш түсті, қуысты кабыршық қабат бар. Қалыңдығы 3 см болып келеді. Құрғак күйінде бұл қабат өте қатты дымқылданғанда тығыздалып, жабысқақ болады. Жарықтардың тереңдігі 15-20см-ге жетеді. Кеуіп қалған балдырлар топырақ бетіне қызғылттау түс береді. Қабыршақ қабаттан кейін, қабыршақ емес қабаты орналасқан, қалыңдығы 6-12см-ге жетеді.

Өте қатты, түйіршіктері де тығыздалған, ал дымқылданғанда біртекті тығыз жабысқақ күйге көшеді. Бұл қабаттан кейін құрылымсыз тығыздалған тоң кесекті қабат орналасады және ол аналық тау жынысына өте ұқсас больш келеді.

Тақырлардың өте тығыздалып, қатуы оның құрамында-коллоидты бөлшектердін мол болуымен байланысты, ал үстінде қабыршақтың пайда болуы құрамындағы натрий иондарының ылғалды топырақтың түйіршіктерін ірітіп, бұзуы және өте құрғақшылық жағдайда топырақ бетінің кебуімен байланысты болып келеді.

Тақырлар сортаңдануына, ылғалдылығына және қабыршақ қабаттың даму дәрежесіне байланысты екі типшеге бөлінеді:

-нағыз тақырлар (балдырлы);

-шөлейттенген тақырлар (қыналы);

Нағыз тақырлардың келесідей типтері бар:

-кәдімгідей;

-сортаңдаған;

-кебірленген;

-тығыздалып кебірленген;

-құмданған

Тақырлардын гранулометриялык құрамы әдетте балшықты болып келеді, ал кескінінің төменгі қабаттарында құмдардың жиналып жеңілдеу гранулометриялык құрамға көшуі байқалады.

Тақырларда гумус мөлшері өте аз (0,3-0,8 %), гумусты заттары ішінде фульвоқышқылдар басым (Сг:Сф =0,4-0,5), жалпы азоттың қоры 0,03-0,06% болып келеді. Жылжымалы фосфордың және алмаса сіңген калийдің мөлшері аз. Сіңіру сыйымдылығы 100 г 5-10 м-экв. Сіңіру кешені құрамында Са²⁺,М_g²⁺ иондарымен бірге, көбінесе Na⁺ иондары да мол болады (>20%). Топырақ ерітіндісінің реакциясы өте сілтілі (рН 8-10). Тақырлардың көпшілігі сортаңданған. Тұздар әсіресе қабыршақ астындағы қабатта жиналған. Карбонатты тақырлардың үстіңгі бетінен бастап кездеседі. Тақырлардың ылғалдылық және физикалык касиеттері нашар. Олардың ылғал өткізгіштігі шамалы, байланыстылығы үлкен, қуыстылығы нашар. Құрғақ күйінде өте тығыздалған. Бұл топырақтын құрамында әрқашанда ылғалдың тапшылығы байқалады.