Топырақтың қасиеттері туралы қазақша реферат
Топырақтың физикалық қасиеттері. Топырақ табиғи дене болғандықтан, ол белгілі физикалық қасиеттермен ерекшеленеді. Топырақтың физикалық қасиеттеріне оның тығыздылығы, көлемдік массасы және қуыстылығы жатады.
Топырақтың тығыздылығы деп оның қатты фазасы массасының 4 С-тағы судың сондай көлемдегі массасына қатынасын айтады.
Негізінен топырақтың тығыздылығы оның қатты фазасы құрамындағы минералдық және органикалық бөлшектер мөлшерінің арақатынасына тікелей байланысты. Егер топырақта қарашірік көп болса, онда қатты фазаның тығыздылығы төмен болады. Құмды топырақтың қатты фазасының тығыздылығы -2,70 г/см, қара топырақтікі-2,37 г/см, ауыр сазды топырақтікі-2,67 г/см болады.
Топырақ тығыздылығының жоғары болуы тамырдың төмен бойлап өсуіне, тұқымның көктеп өсуіп шығуына кедергі жасайды. Топырақ тығыздылығының ең қолайлы мөлшері өсімдіктің биологиялық ерекшелігіне байланысты өзгеріп отырады. Топырақ тығыздығының шамадан тыс жоғары болуынан ауылшаруашылық дақылдарының өнімі төмендейді.
Сонымен бірге топырақ тығыздылығы ондағы органикалық заттардың мөлшеріне байланысты, себебі олардың тығыздылығы 1,25 г/см,-ден 1,80 г/см –ге дейін болса, ал минералдарда бұл көрсеткіштер 2,3 г/см –ден 3,0 г/см-ге дейін ауытқиды. Яғни, топырақта органикалық зат көп боған сайын , оның тығыздылығы төмендейді. Мысалы, қара шірігі мол қара топырақтың тығыздылығы 2,37 г/см. Топырақ тығыздылығына оның гранулометриялық құрамы, құрылымы үлкен әсер етеді.
Топырақтардың көлемдік массасы. Табиғи күйдегі 1 см абсолютті құрғақ топырақтың массасын оның көлемдік массасы дейміз. Топырақтың көлемдік массасы оның тығыздылығынан әрқашан кем болады, әйткені топырақ түйіршіктерінің арасындағы ауаның тығыздылығы өте төмен. Көптеген дақылдар (дәнді, отамалы) үшін топырақтың қолайлы көлемдік массасы 0,9-1,2 г/см аралығында болады.
Топырақтың қуыстылығы немесе кеуектілігі-деп топырақтың жалпы көлеміне пайыз есебімен алынған қуыстылықтар көлемінің жиынтығын айтады. Жалпы қуыстылықтар топырақтың гранулометриялық құрамына, қарашіріктің мөлшеріне, топырақ қабаты мен құрылым күйіне байланысты.
Топырақтың үстіңгі қабатында қуыстылық 50-60 %-ға дейін, ал төменгі сазды және балшықты қабатында 35-49%, құмды қабатында 30-35%-ға тең.
Топырақта екі түрлі, яғни капиллярлық және капиллярлық емес қуыстылықтар болады. Әдетте капиллярлық қуыстылық (майда қуыстар) суға толып тұрады, ал ірі қуыстарда, яғни капиллярлық емес қуыстылықта ауа болады. Топырақтың қуыстылығы оның жалпы көлемінің 50-55 пайызына, ал капиллярлық және капиллярлық емес қуыстылықтардың арақатынасы 1:1 тең болғанда, өсімдіктер үшін топырақта ең қолайлы ауа ылғалдылық режимі қалыптасады.
Топырақтың физикалық-механикалық қасиеттері. Топырақтың физикалық-механикалық қасиеттеріне оның созымдылығы , ісінуі,шегуі,байланыстылығы,жабысқақтығы, физикалық «пісуі» жатады.
Тұқымның бөртіп өнуі, өсімдік тамырының төмен қарай бойлап өсуі, топырақ пенг атмосфераның арасында газ алмасу, жер өңдеу сапасы топырақтың физикалық-химиялық қасиеттеріне тікелей байланысты.
Топырақтың созымдылығы деп оның сыртқы күштің әсерінен өзінің пішінін өзгертуін және оны ұзақ уақыт сақтай алатын қабілетін айтамыз.
Топырақтың ісінуі деп оның ылғалдану нәтижесінде көлемін ұлғайтуын айтамыз, ал, керісінше, топырақ кепкенде өзінің көлемін кішірейтуін топырақтың шөгуі деп атайды.
Топырақ түйіршіктерін бір-бірінен ажыратуға әсер ететін сыртқы механикалық күштің әсеріне топырақтың қарсы тұра алатын қасиетін оның байланыстылығы дейді.
Жер өңдеу құралдарының жұмыс органдарына немесе басқа заттарға топырақтың жабысу қабілетін оның жабысқақатығы деп атайды.
Топырақтың физикалық «пісіп-жетілуі» деп оның өңдеуге дайын болған кезін, яғни, топырақтың кеберсіп, оны өңдейтін құралдардың жұмыс органдарына жабыспайтын жағдайын айтады. Піскен топырақ жеңіл өңделеді, құралға жабыспайды, кесекке айналмайды және т.б.
Топырақ қабыршағы. Қар ерігенде, жауған сел жаңбырдан, немесе жерді суарғаннан кейін топырақ кеберсігенде оның бетінде қабыршақ түзіледі. Ол, әсіресе, балшықты және майдаланып үгілген құрылымсыз топырақтарда пайда болады.
Қабыршақ пайда болған топырақта газ алмасу нашарлайды, одан булану нәтижесінде ылғал көп мөлшерде жоғалады, тұқымның көктеп шығуы қиындайды, соның әсерінен өсімдіктер сирейді.
Жерді жылдан-жылға бір тереңдікке жырта берсе, соқаның табанымен топырақ нығыздалып, оның төменгі қабатында «соқа табаны» деп аталатын қабат пайда болады. Ол өте тығыз, қатты қабат болғандықтан, өсімдіктер тамырларының, ауаның, ылғалдың төмен қарай жылжуына кедергі келтіреді.
Сондықтан да топырақта осындай «соқаның табаны» пайда болмас үшін жерді жырту бағыты мен топырақтың өңделу тереңдігін өзгертіп отыру қажет.
Топырақтың ылғалдылық қасиеттері. Өнімділікті жоғарылатуда топырақтағы ылғалдың алатын орны ерекше. Негізгі ылғал көзі-жауын-шашын, олар топырақ бетіне сұйық және қатты түрде түседі. Топырақ құрылымды болса, онда қарашірік мол болады, ылғал көп жиналады. Екінші су көзіне атмосфера қабатында түзілетін бу тәріздес ылғал жатады. Бұл ылғал көзінің құрғақ континентальды аудандарда маңызы зор. Үшінші су көзі-ыза сулары, егер олар топырақ бетінен 3 м-ге дейін тереңдікте жатса.
Топырақ ылғалдылығы дегеніміз-топырақтың құрғақ массасына пайызбен көрсетілген су мөлшері. Топырақтағы ылғал әр түрлі жағдайда болады, сондықтан олар өсімдіктің қоректенуіне әр түрлі әсер етеді. Топырақтағы судың төмендегідей басты түрлері бар.
Гранитациялық су-топырақтың ірі қуыстылықтарымен (капиллярлық емес) өз салмағымен жоғарыдан төмен қарай жүреді. Бұл-өсімдік ең жеңіл қабылдайтын су, егер ол топырақтың барлық қуысын толтырса, онда ылғал шамадан тыс болып кетеді. Құмды топырақта гранитациялық су тез төмен кетіп қалады.
Капиллярлық су-топырақ капиллярына орналасады. Ол капилляр арқылы төменгі ылғалды қабаттан беткі құрғақ қабатқа қарай жылжиды. Капиллярлық суды өсімдік оңай пайдалана алады.
Гигроскопиялық су топыраққа сіңірілген жағдайда молекулалар түрінде болады. Ол топырақ бөлшектерінің үстінде берік ұсталады, бірақ өсімдікке пайдасыз, себебі, олар топырақ бөлшектері арасында тек қана бу түрінде қозғалады (диффузиялық жолмен). Топырақтың осы суды ұстау қасиетін оның гигроскопиялығы деп атайды.
Қабықшақты су-топырақ бөлшектерін жұқа қабықша мен гигроскопиялық су жауып тұрады. Бұл суды өсімдік пайдалана алмайды.
Бу тәрізді су-топырақ арасында бу түрінде болады. Ол төменгі температурада шық түрінде тамшылы суға айналады. Оны өсімдіктің пайдалануы мүмкін. Бірақ бұл түрдегі судың өсімдіктерге маңызы шамалы.
Топырақтың ылғалдылық қасиеттеріне оның су өткізгіштігі, ылғал көтергіштігі, ылғал сыйымдылығы, ылғал жоғалтқыштығы жатады.
Су өткізгіштік – топырақтың өз бойынан жоғарыдан төмен қарай су өткізу, сіңіру қабілеті. Ол топырақтың гранулометриялық құрамына, құрылымына, құрылысына, минерологиялық, катиондық құрамына байланысты. Борпылдақ, құмды және құмдауыт топырақтардың су өткізгіштігі жоғары болады.
бұл қасиеттің дұрыс және бұрыс жақтары да бар. Егер топырақтың су өткізгіштік қасиеті төмен болса, онда ылғал оның жоғарғы бетінде жиналып қалады да, микроағзалар тіршілігін баяулатуға, органикалық қалдықтардың шіруіне және тағы басқа жағымсыз жағдайларға әкеп соғады. Ал топырақтың су өткізгіштігі шамадан тыс жоғары болса, қолдан берілген сулар, жауын-шашын сулары тамыр жүйесінен ары қарай тез өтіп кетеді де, суды өсімдік сіңіріп үлгермейді. Топырақтың гранулометриялық құрамы ауыр типтерінде оның су өткізгіштігін арттыратын негізгі әдіс-топырақты қопсыту, оның құрылымын, құрылысын жақсарту болып табылады.
Ылғал сыйымдылық-топырақтың белгілі бір мөлшерде суды сіңіріп, өз бойында ұстап тұру қабілетті. Ылғал мөлшері бойынша оны танаптық , капиллярлық және толық ылғал сыйымдылық деп бөледі.
Топырақтың гранулометриялық құрамына, құрылымына, құрылысына және тағы басқа жағдайларға байланысты оның ылғал сыйымдылығы әр түрлі болады. Мысалы, ол құмды топырақта 4-9%, құмдауыт топырақта 10-17% саздақ жерде 18-30%,ауыр топырақта 23-40% болады.
Топырақтың капиллярлық қуыстарында ұсталған ылғал мөлшерін капиллярлық ылғал сыйымдылық деп атайды.
Топырақтың барлық қуыстарының сумен толған кездегі ылғал мөлшері толық ылғал сыйымдылығы болып табылады. Мұндай жағдай қар еріген кезде, қатты жаңбырдан және егістікті суарғаннан кейін байқалады. Толық ылғал сыйымдылық кезінде топырақтағы ауа атмосфераға ығыстырылып шығарылады, сондықтан оттегі азаяды да, топырақтың құнарлылығы кемиді және өсімдік өнімі төмендейді. Толық ылғал сыйымдылық топырақтың қуыстылығына байланысты.
Ылғал көтергіштік- топырақтың менискілік күштің әсерінен өзінің капилляр түтіктері арқылы ылғалды төменгі қабаттан жоғарғы қабатқа көтеру қабілеті. Ол капилляр түтігінің диаметріне, құрылысына, құрылымына байланысты. Капиллярдың диаметрі аз болған сайын, топырақтың бұл қасиеті күштірек (жоғары) болады. Ауыр құрылымсыз топыраққа қарағанда, жеңіл құрылымды топырақтың ылғал көтеру қабілеті аз болады.
Топырақтың ауа қасиеттері. Өсімдіктер, жануарлар және микроағзалар тіршілігінде топырақ ауасы маңызды рөл атқарады. Ол өсімдіктер үшін көмірқышқыл газының негізгі көзі, фитосинтез жүру үшін қажетті. Сонымен қатар, оттегіні өсімдіктердің тамыр жүйесі, микроағзалар және топырақта тіршілік ететін жәндіктер пайдаланады.
Топырақ ауасы деп оның қуысының судан бос жерлерін толтыратын газ қосылыстарын айтады. Топырақ ауасы құрамы жағынан атмосфера ауасынан көмірқышқыл газының көптігімен (0,5%-дан – 1,5%-ға дейін ) және оттегінің аздығымен ерекшеленеді. Оттегінің жеткіліксіздігінен (3-9%) тұқымның өнімі баяулайды, тамыр жүйесінің дамуы нашарлайды, топырақтағы микроағзалардың тіршілігі үшін қажетті процестер тежеледі. Топырақтың әр түрлі типінде ауа мөлшері де әр түрлі болады. Ауа мен атмосфера арасында үнемі аэрация деп аталатын газ алмасу процесі жүріп жатады. Бұл топыраққа таза ауаның, яғни оттегінің келуі нәтижесінде өсімдіктің өсіп, дамуына қолайлы жағдай туғызады.
Топырақтың ауа қасиеттеріне ауа сыйымдылығы және ауа өткізгіштігі жатады.
Ауа сыйымдылығы-топырақтың өзінің бойында белгілі мөлшерде ауа сақтау қасиеті. Бұл топырақтың қуыстылығына, құрылымына, гранулометриялық құрамына, ылғалдану дәрежесіне байланысты болады. Топырақта ылғал неғұрлым көп болса, онда ауа соғұрлым аз болады, топырақтың құрылысы мен құрылымы жоғары болса, онда ауа сыйымдылығы мол болады.
Ауа өткізгіштігі-топырақтың ауа сіңіру қабілеті. Жалпы алғанда, топырақтағы ауа мөлшері оның көлемінің 15-25 пайызын құрау керек. Жеңіл, құрылымы жақсы және құрғақ топырақтың ауа өткізгіштігі ауыр, құрылымсыз, шамадан тыс ылғалданған топыраққа қарағанда жақсы. Топырақ құрамындағы ауа мөлшері көптеген жағдайларға байланысты қатты өзгеріске ұшырап отырады.
Топырақ аэрациясы дегеніміз- топырақ ауасы мен атмосфера арасындағы газ алмасу процесі. Газ алмасудың жақсы жүруіне топырақтың құрылымдық жағдайы, борпылдақтығы, жеңіл гранулометриялық құрамы көмектеседі.
Топырақтың жылулық қасиеттері. Топырақтағы жылудың негізгі көзі-күн сәулесінің энергиясы. Оның мөлшері жердің географиялық орнына қарай анықталады. Қосымша жылу көзі органикалық қалдықтардың экзотермиялық ыдырау процесінде бөлінетін жылу болып табылады. Топырақтың түріне қарай олардың жылу қасиеті де әр түрлі болады. қара топырақ сұр топыраққа қарағанда тез жылиды, ылғалды топырақ баяу жылиды, баяу суыйды, сазбалшықты топырақтың қызуына көп жылу қажет және жылу процесінің өзі де баяу жүреді. Сондықтан оларды «салқын» топырақ деп атайды. Қиыршық құмды, құмдақ топырақтар тез қызады, олар «жылы» топыраққа жатады. Топырақ жылуы дәннің бөртуі, өсімдіктің өсуі, дамуы және топырақтағы микроағзалардың тіршілігі үшін маңызды фактор болып табылады. Мысалы, бидай, арпа, сұлы тұқымдарының бөртіп өнуі үшін топырақ температурасы12-14 С болуы қажет, ал микроағзалардың тіршілігі белсенді болуы үшін топырақ температурасы 25-30 С аралығында болғаны жөн.
Топырақтың маңызды жылулық қасиеттеріне оның жылу сіңіруі, жылу бөлуі, жылу сыйымдылығы және жылу өткізгіштігі жатады.
Жылу сыйымдылық – топырақтың жылу сақтау қабілеті. Ол топырақтың гранулометриялық құрамына, органикалық заттардың қорына, ылғалдылыққа және тағы басқа жағдайларға байланысты.
Жылу сіңіру – топырақтың күн сәулесінің жылуын өз бойына сіңіру қабілеті. Қара түсті топырақтар мен оңтүстік беткейдегі топыраққа қарағанда жылуды көп сіңіреді. Өсімдік жамылғысы топырақтың жылу сіңіруін төмендетеді.
Топырақтың айналасындағы атмосфераға жылу беруі иен жоғалтуын жылу шағылысуы (беруі) деп атайды. Өсімдік жамылғысы, органикалық заттардың қалдықтары және қар жамылғысы топырақтың жылу жоғалтуын айтарлықтай бәсеңдетеді.
Жылу өткізгіштік – топырақтың қатты жылыған қабаттан салқындау қабатына жылуды өткізу қабілеті. Ол топырақтың құрамына кіретін заттардың жылуын өткізгіштігіне байланысты. Мысалы, топырақта ауа мен органикалық заттар неғұрлым көп болса, ол жылуды соғұрлым нашар өткізеді және оны ұзақ уақыт сақтайды. Құрғақ, құрылымсыз және тығыз топырақтар тез жылиды да, жылуды шапшаң жоғалтады, ал ылғалды, бос, органикалық заттарға бай топырақ , керісінше, баяу жылиды, бірақ жылуды біртіндеп жоғалтады. Мұндай топырақта жылу ұзақ сақталады және бұл ауылшаруашылық дақылдарының өсіп-дамуына қолайлы жағдай туғызады.
Топырақтың агрохимиялық қасиеттері. Топырақтың химиялық құрамы күрделі, өйткені оған 40-тан аса әр түррлі химиялық элементтер кіреді. Өсімдіктер қоректену үшін оларға макро (көміртегі, оттегі, сутегі, азот, алюминий, темір, кальций, магний, калий, натрий, күкірт, фосфор) және микроэлементтер (йод, бром, марганец, молибден және басқалар) керек. Бұл элементтер топырақ құрамында әр түрлі фориада болады және олардың көпшілігі органикалық заттардың немесе минералдардың да құрамына болуы мүмкін. Тек азот пен көміртегі ғана минералдар құрамына кірмейді, олар органикалық және органо-минералдық қосылыстар болып табылады.
Топырақтың көптеген қасиеттерінің ішінен оның құнарлылығын көрсететін және ауылшаруашылық дақылдарының өнімдеріне тікелей ықпал ететін агрохимиялық көрсеткіштерін, яғни топырақтың қышқылдық дәрежесін (рН) , қарашіріктің , азоттың, фосфордың және калийдің қорларын атауға болады.
Топырақ құнарлылығының негізгі көрсеткіштерінің бірі-оның қарашірігінің (гумусының) мөлшері. Ол Қазақстан топырағында 1-3 пайыздан (сұр топырақ), 6-8 пайызға (қара топырақ) дейін ауытқиды. Ауыл шаруашылығында жоғары өнім алу үшін үш элементті, яғни, азотты, фосфорды және калийді қолданады. Сондықтан, егіншілікке азотты, фосфорлы және калийлі тыңайтқыштар пайдаланылады.Қазақстан топырағы калийге бай, азотпен орташа қамтамасыз етілген, ал фосфор жеткіліксіз.
Топырақтың биологиялық қасиеті. Топырақ түзілуде өсімдіктермен қатар, микроағзалар мен жануарлардың алатын орны зор. Топырақ микрофлорасы. Аналық тау жынысында бірінші орналасып тіршілік ететін тірі ағзалар микроағзалар болып табылады және олар топырақты құнарлы ететін ағзалар тобына жатады. Олар атмосфера азотын сіңіреді де, оны күрделі ақуыз (белок) денесіне айналдырады, органикалық қалдықтарды ыдыратады және оларды өсімдік сіңіре алатын қарапайым тұз күйіне дейін минералдайды. Сондай –ақ, микроағзалар қарашірік түзуге, көптеген минералдарды синтездеуге, бұзуға қатысады.
Топырақта бактериялар, саңырауқұлақтар, актиномицеттер және балдырлар сияқты әр түрлі микроағзалар өмір сүреді. О лардың саны өте көп.Мысалы, олардың 1 г құнарлы топырақтағы саны миллионнан миллиардқа дейін жетеді.
Бактериялар- топырақта ең көп тараған микроағзалар тобы. Қоректендіру жағдайына қарай олар гетеротрофты және антотрофты болып екі топқа бөлінеді. Гетеротрофты бактериялардың бейорганикалық заттарды органикалық заттарға айналдыру қабілеті жоқ, сондықтан олар дайын органикалық қосылыстармен қоректенеді.Антотрофты бактериялар органикалық заттарды өздері синтездеп алады. Т опырақта бос олттегіні пайдаланатын аэробты бактериялар және оттегісіз тіршілік етіп, көбеюге қабілетті анаэробты бактериялар болады.
Бактериялар топырақта органикалық және минералды қосылыстарды ыдыратуда әртүрлі рөл атқарады.
Актиномициттер, кейде оларды сәулелі саңырауқұлаұқтар деп те атайды. О лар топырақтағы шіріген заттарды, жасұнықтарды (клечаткаларды) ыдыратады.
Актиномициттер құнарлы, органикалық заттарға бай, бейтарап реакциялы топырақта жақсы дамиды.
Саңырауқұлақтар-жіпше тәрізді гетеротрофты ағзалар, олар топырақта көптеп кездеседі.Мысалы, 1 г жердегі олардың саны 1 млн-ға дейін жетеді.Олар органикалық заттарды минералдандыруға және гумификациялауға белсенді қатысады. Топырақ саңырауқұлаұқтары арасында патогендер де кездеседі. Олар әр түрлі аурулар қоздырады. Саңырауқұлақтың жоғары сатыдағы көптеген түрі өсімдіктермен симбиозда болады да, олардың қоректенуін жақсартады.
Балдырлар – топырақтың барлық түрлерінің жоғарғы қабатында тараған. Олардың жасушасында хлорофилл бар , сондықтан көмірқышқылын сіңіріп, топыраққа оттегін бөліп шығарады.Бактериялардың шамадан тыс көбеюі «топырақтың гүлдену» құбылысына әкеліп соқтырады.
Қыналар- саңырауқұлақтар мен балдырлардан тұрады. Саңырауқұлақтар балдырларды сумен және онда еріген минералды заттармн қамтамасыз етеді, ал балдырлар саңырауқұлаққа олар пайдаланатын көміртегін синтездейді. Қыналар алғашқы топырақ түзілуге және биологиялық мүжілудің жылдам жүруіне көмектеседі.
Топырақтың сыбағалы қарсыластығы . Ол қыртысты тілуге, аударуға және оның құралға үйкелуіне жұмсалатын тарту күшінің көлденең қиық аумағына қатынасын сипаттайды және кг/см өлшенеді. Топырақтың сыбағалы қарсыластығы неғұрлым үлкен болса, оны өңдегенде соғұрлым көп тарту күші қажет болады.
Сыбағалы қарсыластықтың шамасы топырақтың механикалық құрамына, дымқылдығына, құрылымына, негіздермен қанығуына тәуелді және 0,2 –ден 1,2 кг/см дейін ауытқиды.
Механикалық құрамы жеңіл, негізге қанықпаған топырақтардың сыбағалы қарсыластығы төмен болса, сіңірілген натрийі көп, балшықты және ауыр құмбалшықты топырақтарда ол жоғары болады.
Ісіну және шөгу (сығылу). Ісіну-ылғалданған топырақтың өз көлемін (аумағын) молайту, ал шөгу, керісінше, кепкен кезде көлемін кішірейту қабілетін сипаттайды.
Ылғалдылық артқан сайын топырақ коллоидтары, әсіресе органикалықтар өз көлемдерін молайтуға және кепкен кезде кішірейтуге қабілетті. Ісінуге батпақты топырақтар икемдирек. Коллоидтық бөліктері шамалы құм топырақтар ісінбейді.
Топырақтың физикалық және физикалық-химиялық қасиеттерін ауылшаруашылық дақылдарының өсіру технологиясын әзірлегенде, аумақта әр түрлі дақылдары бар ауыспалы егісті орналастырғанда ескеру керек. Бұлардың бәрі де топыраққа әсер ету арқылы реттеуге көнеді.
Топырақтың су ережесі. Егіншілік іс-әрекетіне су ережесін реттеу көп жағдайда танаптың құнарлылығын арттырудың негізгі тәсілі болып табылады. Ол топырақта жеткілікті мөлшерде ылғал қорын жинаудан, дақылды ең жоғары деңгйде ылғалмен жеткілікті мөлшерде қамтамасыз ету үшін оны сақтаудан және бүкіл өсу даму кезеңінде тиімді жұмсаудан тұрады.Өсімдіктегі және топырақтағы барлық тіршілік процестері ылғалмен жеткілікті деңгейде қаныққанда ғана өте алады. Өсімдік жасушаларында 80-90% су болады. Тұтынылған судың тек 0,2% жуығы ғана органикалық заттарды қалыптастыруға жұмсалады, ал қалған су жапырақ арқылы буланып кетеді. Өсімдіктің суды буландыруын транспирация дейді. Ол ауаның температурасы мендымқылдығына, жел ережесіне, топырақтағы су мөлшеріне және өсімдіктің биологиялық ерекшеліктеріне байланысты.
Топырақтан су өсімдікке негізінен тамыр жүйесі арқылы келеді, өсімдік суды аз мөлшерде ауадан сіңіре алады. Өсімдік тіршілік әрекетінде суды мол шығындайды. Өсімдіктің бір өлшем- құрғақ зат қалыптастыру үшін шығындаған суын транспирациялық коэффициент деп атайды. Әр түрлі дақылдардың транспирациялық коэффициенттері бірдей емес. Ең төменгі тары тәрізділерде орташа есеппен 250, біршама жоғарырақ астық дақылдарында 500-600 және салыстырмалы жоғары көпжылдық шөптерде 700-800. Жүйелей айтсақ, 1 г құрғақ зат қалыптастыруға 200 грамнан 1000 грамға дейін су шығындалады. Транспирация шамасы өсімдіктің құрғақшылыққа төзімділігінің нақты көрсеткіші болып табылмайды. Қоршаған орта жағдайына байланысты бір өсімдіктің транспирациялық коэффициенті кең көлемде ауытқуы мүмкін.
Өсімдіктің ылғалға деген талабы да оның әр түрлі даму кезеңінде бірдей болмайды. Өсуінің және дамуының алғашқы кезеңінде, тамыр жүйесі әлі нашар дамығанда және жапырақ беті шамалы болғанда, өсімдік ылғалды аз тұтынады, бірақ топырақ ылғалының мол болғанын талап етеді. Одан әрі вегативтік массасы көбейген сайын ылғал қажеттілігі арта түседі де, ең жоғарғы шегіне өсу- даму кезеңінің белгілі бір кезеңінде келеді. Ылғалды ең жоғары мөлшерде тұтынатын кезеңді қиын-қыстау кезеңі деп атауға келісілген.
Өсу-даму кезеңінің соңында, өсімдік жапырағының едәуір бөлігі солғанда, су пайдалану күрт төмендейді.
Судың өсу-даму кезеңінде 1 га алаңнан транспирацияға және физикалық булануына шығындалуын су пайдалану жиынтығы (СЖ) дейді. Оны мм, тонна немесе м көрсетеді.
Мәдени дақылдардың өсу-даму кезеңінде шығындайтын суының жалпы мөлшері, олардың қарқынды өсу кезеңінің ұзақтығына, ауа райына, агротехника деңгейіне және өнім деңгейіне байланысты. Өсімдік қиын-қыстау кезеңінде тәулігіне 6 мм дейін ылғал шығындай алады.
Ауыл шаруашылығы өндірісінде өсу-даму кезеңінде шығындалған әр миллиметр ылғалдың өзін-өзі ақтауының маңызы өте зор. Бір центнер немесе 1 тонна өнім қалыптастыруға шығындалған судың жалпы көлемін су пайдалану коэффициенті деп атайды. Ол белгілі бір шамада осы шаруашылықтың агротехника деңгейінің көрсеткіші бола алады. Өнімділік неғұрлым төмен болса, бір өлшем өнімге соғұрлым көп су жұмсалады.
Өсімдіктердің басқа факторларға деген талабы қаншалықты қамтамасыз етілсе, бір өлшем құрғақ затқа соншалықты аз су шығыны кетеді. жас жапырақ бетінің ескі жапырақ бетіне қарағанда өнімдірек жұмыс атқаратынын ескеруіміз керек. Жалпы айтқанда, су өсімдікке үздіксіз келіп тұруы керек. Өсімдікке келіп тұратын судың және оның траспирацияға шығындалуының ара-қатысын су теңгерімі деп атауға келісілген. Өсімдікке қажет су мөлшері мен сол сәттегі оның топырақтағы қорының айырмашылығы су тапшылығын қалыптастырады.
Өсімдіктің сумен қамтамсыз етілуін бағалау үшін әр түрлі көрсеткіштер қоланылады. Костяков А.Н. (1933) су теңгерім коэфициентін ұсынады. Ол белгілі бір уақытта топыраққа келіп түсетін судың булану шамасына қатынасын сипаттайды. Егер коэффициент 1 –ден төмен болса, ылғалдану жеткіліксіз деп саналады.
Өсімдіктердің басым бөлігі үшін топырақтағы ылғал қорын ең төмен су сыйымдылығының 60-80% ұстау керек.
Су ережесін реттеу тәсілдері. Жауын-шашын мөлшері шектелген далалық аймақтарда су ережесін реттеу ылғалды жинаудан, сақталудан және оны тиімді пайдаланудан тұрады.
Ылғал жинау күзде алғы дақылды жинағаннан кейін басталады. Топырақты терең өңдеу, өңдеу қабатын борпылдақ құрылысты ете отырып, жаңбыр және еріген қар суының жақсы сіңірілуін қамтамасыз етеді, топырақ бетінен ағып кетуін азайтады.
Топырақ үстіндегі қалған пая, жел екпінін және температураны төмендете отырып , ылғалдың булануын әжептәуір кемітеді. Қалдық аая танапта биіктігі 20-25 см қардың жиналуына себеп болады. Бірақ, егер бүкіл қардың топыраққа 2/3 бөлігі ғана сіңірілетінің ескерсек, бұл жеткіліксіз. Қысқы ылғалды толығырақ пайдалану үшін қар тілгіштермен қосымша қар тоқтату керек.
Топырақтың су теңгерімі және су ережесі. топырақтың су ережесінің сандық сипаттамасы болып су балансы саналады. Ол топыраққа клетін бүкіл судың жиынтығын және олардың белгілі бір уақыт аралығында жұмсалуын көрсетеді.
Топыраққа келетін судың негізгі көзі-атмосфералық жауын-шашын. Топырақта ылғал қоры жиналуы өсіп тұрған өсімдік жоқта және өте төмен булану жағдайында, негізінен күз-қыс кезеңінде жүреді.
Су балансының басты шығындаушы статьялары –физикалық булану мен транспирация. Астық дақылдары өсу-даму кезеңдерінде орта есеппен 250мм ылғал шығындайды.
Топырақтың ауа ережесі. Атмосферадан ауа топыраққа еніп, судан бос, топырақ арасындағы саңылауларға орналасады. Топырақ ауасының біраз бөлігі суда еріген түрде, жарым-жартылай коллоидтар сіңірген түрде болады.
Топырақ ауасы атмосфералықтан оттегі мөлшерінің аздығымен және көмірқышқыл газы концетрациясының көптігімен өзгешеленеді. Микробиологиялық іс-әрекеттің нәтижесінде, ауа ауысымының жетімсіздігінен топырақта метан мен күкіртті сутегі бар газдар жиналады.
Топырақ ауасының негізгі тұтынушысы болып өсімдік тамыры, микроағзалар мен топырақ жануарлары саналады, аз мөлшерде тотығудың химиялық реакциясына жұмсалады. Өсімдіктің тамыр жүйесі бір қалыпты іс-әрекетте болуы үшін топырақ ауасындағы оттегі мөлшері 15 % кем болмағаны дұрыс.
Топырақта бос оттегі болмағанда өсімдік дамуы тоқталады, топырақ ауасында СО2 концентрациясы 2-3 % артса, өсімдіктің дамуы басылады.
Топырақ ылғалы капилярлық булану барысында азаяды.Ұзын капилярдың болуы топырақты тез құрғатады, ал капилярды бұзу ылғалдың сақталуын қамтамасыз етеді.Қуаңшылық аудандарда судың топыраққа мол келуіне
бағытталған түрі шаралар жасалады, беткі су ағысын реттеу, түрлі суландыру.