Дәріс мақсаты:
- Топырақтың морфологиялық сипаттары
- Топырақ кескінін генетикалық жиектерге бөлу
- Топырақ кескінінің негізгі типтері және оларды индекстеу
Топырақтың қатты минералдық бөлігі негізінен топырақ түзілу процестерінде әр түрлі өзгерістерге ұшыраған аналық жыныстардан тұрады. Аналық жыныстар топырақ түзу процесінде жоғарыда айтқан факторлардың әсерінен өсімдік тіршілігіне кажетті заттарға байыған, толтырылған ортаға айналады.
Топырақтың механикалық құрамы деп, оның көлемі жөнінен әртүрлі түйіршік бөлшектерден тұратынын айтады. Топырақ түйіршіктері неғұрлым майда болса, соғұрлым топырақтар балшықты-сазды келеді. Ал топырақ түйіршіктері ірілеу болған жағдайда ол құмдақ немесе құмды болады. Н.А.Качинскийдің зерттеуіне сәйкес топырақтар өзінің механикалық құрамына қарай төмендегі топтарға бөлінеді (1-кесте).
1 кесте
Топырақтарды механикалық құрамына байланысты топқа бөлу (Н.Л.Качинский, 1965)
|
Түйірі 0.01 мм-ден ұсақ бөлшектер (балшық) пайыз есебімен |
Топырақтың механикалық құрамына сәйкес аты |
|
80-нен көп |
ауыр балшық |
|
80-60 |
орташа және жеңіл балшық |
|
60-45 |
ауыр саздақ |
|
45-30 |
орташа саздақ |
|
30-20 |
жеңіл саздақ |
|
20-10 |
құмдақ |
|
10-5 |
байланысты құм |
|
5-тен төмен |
борпылдақ құм |
Топырақтың механикалық құрамының топырақ түзуде, топырақты ауыл шаруашылығы және басқа мақсаттарға пайдалануға маңызы зор.
Топырақтың механикалық құрамы мсн оның кеуектілігі, су сыйымдылығы, ылғал өткізгіштігі, ылғалды жоғары көтеру қасиеті, коректі заттарды жинау мүмкіншілігі, ауа — жылылық режимдері сияқты қасиеттері тығыз байланысты.
Ауыл шаруашылығына пайдалануға ең қолайлы топырақтар — құрамында құмды түйіршіктер мен балшықты түйіршіктер кабаттасып келетін құм-балшықты топырақтар. Бұл топырақтарда құмды бөлшектер мен балшықты бөлшектердің пайдалы қасиеттері үйлесе келіп, топырақтың ылғал — ауа режимдерін жақсы ұстап, топырақ құнарлылығын арттырады.
Топырақтың морфологиясы. Топырақтың пайда болу процесіне өзіне тән құрылымның бірі — пішін түзуі, яғни топырақтың морфологиясының қалыптасуы. Осы арқылы топырақтар бір-бірімен және өзі түзілген тау жыныстарынан ажыратылады. Морфологиялық құрылымды жалпы топырақтың құрылымымен шатастырмау керек. Морфологиялық құрылым — топырақтың сыртқы пішіні..
Топырақтың морфологиялық құрылымын зсрттеу үшін далалық жағдайда тік қазылған шұңқырларды пайдаланады. Бүл әдісті алғаш рет В.В.Докучаев қолданған, осы күнге дейін бұл топырақтануда негізгі әдіс болып қалды. Шұңқырды казып, оның бетін тегістеп, оған күн сәулесін түсіріп караған кезде топырақтың бірнеше қабаттарға бөлінгені байқалады. Топырақтың әр қабаты өзіне тән сыртқы пішінмен сипатталады. Осы қабаттардың түріне қарап, топырақтың түзілу процессі туралы көп мәліметтер айтуға болады. Әр түрлі топырақ элементері де осылай бір-бірінен ажыратылады.
Топырақтың негізгі морфологиялык сипаттамаларына топырақтын түсі, құрылымы, тығыздығы, механикалык құрамы, әр түрлі қосылыстардың бары немесе жоғы, НСl-мен әрекеті т.б. жатады.
Топырақ профилі (кескіні). Топырақтың қазылғандағы тік қабаттары топырақтың профилі (пішіні) деп аталады. В.В.Докучаев топырақты бетінен төмен қарай негізгі үш қабатқа бөлді. А -қара шірікті қабат. В- өтпелі қабат. С-топырақтүзуші аналық тау жыныс қабаты. Олар тағы да өздерінің морфологиялық көріністеріне байланысты әрқайсысы бірнешеге болінуі мүмкін. Оларды А1А2, В1В2, С1С2 т.б. деп белгілейді.
Топырақтың түсі – топырақтың морфологиялық көріністерінің ішінде ең негізгі белгі. Топырак аттарының өзі де осы түстеріне қарай қойылған. Топырақтың және оның қабаттарының түстеріне әсер ететін негізгі құрамдар: тоқта
1.Гумус заттары. Олар топыраққа қара немесе қара қоныр түс береді.
2.Темір және марганец тотықтары. Сары, қызыл, сия түстер береді.
3. Кремний қосылыстары, әк, каолинит, алюминий гидроксиді және суға тез ерігіш тұздар (хлоридтер және сульфаттар). Олардың түстері — ақ.
4. Темірдің шала тотығы. Ол көкшіл, сұр сия түсті келеді.
Топырақтың құрылымы. Топырақтың құрылымы деп, оның әр түрлі пішінді үлкенді-кішілі түйіртпекті агрегаттарға бөліну қасиетін айтады. Топыраққұрылымы ірі кесекті, кесекдәнді, үлкен-кіші жаңғақты, призмалы т.б. түрлерге бөлінеді. Олар бір-бірімен жабысқан механикалык элементтермен: құм, шаң, балшықпен қосарласа жүреді. Өйткені мұндай топырақ ылғалды үнемді жұмсайды, ысырап етпейіді, яғни оның бөлшектерінің сініру құрамында кальцийдің катионы болады. Ал су ұстамайтын топырақтың құрамында басқа катиоңдар кездеседі.
Топырақтың нығыздылығы — оның борпылдақ қуысты немесе тығыз болу қасиеті, бұл көрсеткіш топырақтың тығыздығы мен жұмсақтығын және құрылым бөліктерінің арасындағы қуыстар дәрежесін білдіреді. Топырақ қуыстары ауа мен судың, жылудың жылжуына ықпал етеді. Топырақтың нығыздылығы топырақтың құрылымына, механикалық құрамына, органикалық және минералдық бөлшектердің мөлшеріне байланысты. Нығыздылықтың деңгейіне қарай топырақ мынадай түрлерге бөлінеді:
1.Өте тығыз, біртұтас топырақ. Мұндай топырақ сортаң және карбонатты жерлерде кездеседі. Ауа мен суды өткізбейді, механикалық құрамы ауыр әрі өзі құрғақ болады. Агрономиялық тұрғыдан бұл топырақ жыртуға жарамайды.
2.Тығыз топырақ жердің жыртылған қабатынан төмен орналасқан. Сортаңдау және механикалық құрамы ауыр балшықты жерлерде топырақ тығыз болады. Агротехникалық шаралар қолданылған жағдайда мұндай топырақты ауыл
шаруашылығына пайдалануға болады.
3.Тығыздау топырақ жердің иллювиальды қабатында кездеседі. Мұндай топыраққа күректі күш жұмсамай-ақ батыруға болады.
4.Борпылдақ топырақ үстіңгі қабатта болады. Өйткені мұнда органикалық заттардың мол болуына байланысты құрылымы түйіртпекті, арасынан ауа, су өтетін кеуектер көп болады. Сондықтан мұндай құнарлы топырақта мәдени өсімдіктер жақсы өседі.
5.Бос жылжымалы топырақ құмдақ және құмды жерлерде болады. Ауыл шаруашылығына пайдалану үшін арнайы агротехникалық шараларды қолдануды қажет етеді.
Топыраққа морфологиялық сипаттама бергенде алдымен оның механикалық құрамын анықтайды. Ол үшін топырақты үгітіп суға илеп, иіріп. сақина сияқты дөңгелек жасайды. Иірілу деңгейі топырақтың ішіндегі бөлшектердің құрамына байланысты.
Топырақтың кеуектілігі. Топырақтың бос кеуектері топырақта көп орын алады. Кеуектердің көлемі түрлі топырақтарда ғана емес, тіпті бір түрдегі топырақтың өзінде түрліше болады. Ірі қуыстардың тесігі бірнеше сантиметр болуы мүмкін, уақ кеуектердің тесігі мм-дің жүзден, мыңнан бір бөліміндей не онан да тар болады.
Топырақтағы кірмелер. Топырақта оның түзілу процесіне қатысы жоқ бөтен заттар кездесуі мүмкін. Тас, кірпіш т.б. Бұлар топырақтағы кірмелер болып есептелінеді.
Топырақтағы қосылыстар. Кейбір топырақтардын пішінінде әр түрлі жаңа қосылыстарды байқауға болады. Олардың түстерінің топырақтың жалпы түстерінен айырмашылығы айқын көрінеді. Бұл заттар химиялық немесе биологиялық жолмен пайда болуына байланысты екіге белінеді. Химиялық қосылыстар.
1. Тез ерігіш тұздар NaСІ, Nа2SО410.Н2О, МgСІ2, СаСІ2. Бұл
түздардың түстері ақ, көбінесе тұзданған топырақтарда кездеседі.
2. Гипс СаSО4Н2О. Бұл да ақ сарғыш түсті. Топырақтың бос кеуекті жерлерінде шоғырланады. Құба, сұр-құба топырақтарға тән.
3. СаСО3 — көміртегі карбонаты, түсі ақ. Бұл тұз да топырақ пішінінде ерекше көрініп тұрады. НСІ мен қайнаған реакция береді.
4. Ғе2О,пН2О, Мп2О4, А12(РО4)3, ҒеРО4. МnО т.б. қара,
қызғылт, тот басқан сияқты түстерге боянған қосылыстар.
5. ҒеСО3, Ғe3(РО4)28Н2О — көк, жасыл түсті қосылыстар. Батпақты топырақтарда кездеседі.
6. SіО2 – ақ түсті, күл сияқты болып күлгінді, орманды-сұр, сортаң топырақтарда кездеседі.
7. Гумус заттары — жолақ-жолақ қара түсті өтпелі қабатқа дейін жетеді.
Биологиялық қосындылар.
1. Капролиттер — жаңбыр құрттарының іштерінен шығады.
2. Көр тышқандардың жүрген жолдары.
3. Үлкен ағаштардың тамырлары.
4. Құрттардың топырақтағы іздері.
Осы айтылған қосындылардың құрамы, түрлері топырақтың түзілу құбылысына байланысты. Сондықтан да осылар арқылы топырақтын типтері, оның агрономиялық құндылығы туралы айтуға болады.
Тағы бір морфологиялық сипаттамаға қатысы бар нәрсе — ол топырақтың НСІ тамызғанда болатын реакцияның белсенділігі. Бұл реакция топырақта карбонаттардың бар немесе жоқ екенін көрсетеді.
СаСО3+2НСІ=СаС12+Н2О+СО2
СО2 қайнап шығады, соның деңгейіне қарап, карбонаттардың бары-жоғын, мөлшерін айтуға болады.
Өзін-өзі қадағалауға арналған сұрақтар:
1. Топырақ морфологиялық құрамын қалай анықтайды?
2. Топырақтың генетиалық жиектерін анықтаудың маңызы.
3. Топырақ құрылымының ерекшеліктері қандай?