Кестелер слайдтар

Бақылау сұрақтары:

1. Аймақтың табиғи – топыраққұралу ерекшеліктерін ата?
2. Топырақ құралу процесі қандай жағдайда өтеді?
3. Негізгі топырақ типшелері туралы айтып бер?
4. Кебірлену процесі дегеніміз не?
5. Ауыл шаруашылығында игерілу ерекшеліктері қандай?

Әдебиеттер:

1. Почвоведение (под ред. И.С. Кауричева) – М., 1987 г.
2. Жалпы топырақтану (Т. Тазабеков және авторлар бірлестігі) – Алматы, 1998 ж.
3. Топырақтар геогрофиясы (Т. Тазабеков және авторлар бірлестігі) – Алматы 2000 ж.
4. Топырақтану. Т. Тазабеков, С. Калдыбаев, Е. Тазабекова. Алматы, 2004 ж.
5. Геогрофия почв. Г.В. Добровольский, И.С. Урусевская. М., 2004 г.

Дәріс 7

Тұзданған топырақтар. Сортаң, кебір, кермек топырақтар.

Олардың генезисі, жақсарту жолдары, игерілуі.

Дәріс мақсаты: Студенттерді тұзданған топырақтардың типтерімен, олардың шығу тегі, жіктелуі, құрамы, қасиеттері және жақсарту жолдарымен таныстырап, ауыл шаруашылығында игерілуі туралы мағлумат беру.

Түйінді сөздер: Сортаңдану, кебірлену, кермектену, мелиорация, генезис, су ерітіндісі, сіңірілген катиондар, сода, сіңіру сыйымдылығы, топырақ реакциясы.

Сұрақтар:

1. Сортаңданған топырақтар алабы мен сортандану түрлері.
2. Сортаңдар.
3. Кебірлер.
4. Кермектілер.

Тұзданған топырақ деп, кескiнiнде өсiмдiктер үшiн зиянды мөлшерде жеңiл еритiн тұздары бар табиғи жарандыны айтады. Оның сор, сортаң типтерi мен сортаңды, сортаңдау түрлерi мен кебiр және кермектi типшелерi бөлiнедi. Бұл жарандылар кең құрғақ және шөл дала мен шөлдi, шамалы орманды дала мен орманды аймақтарында кездеседi. Бұрынғы КСРО да сортаңданған топырақтар алабы 52,3 млн га, яғни 2,4 процентке тең. Жалпы ТМД жерiнiң 35 млн га кебiр топырақтар, 70 млн га кебiрленген көшендi аймақтық топырақтар жиындысына кiредi. Сортаң және сортаңды жарандылар кешендерiнiң көлемi б. КСРО-ның 5,4 процентiне тең. Сортаңданған топырақтар жерi орталық және төменгi Украинаның оңтүстiгiне, Кавказдың солтүстiк шығыс беткейiне, Қазақстан мен Орта Азия республикаларына келедi.

Тұздардың топырақта жиналуы мен жаралу жағдайлары, сортаңданған топырақ қалыптасуы, тұздардың ыза және топыраққұраушы жыныстар тұздылығы мен тұздардың топырақ кескiнiнде шоғырлануына байланысты. Тұздар негiзiнен тау жыныстары бұзылуы нәтижесiнде ерiмтал күйiнде пайда болады. Жылына құрылықтан мұхиттарға 1735 млн т тұз ағып кетедi де, 1 млрд тонна тұз ойпатты құрылықта жинақталады /Ковда,1946/. Теңiздер қайтып, табаны судан босаған жағдайда, оның қабаттарында тұз мол шоғырланады. Тұз шоғырланатын белгiлi облыстарға Кәспи, Тұран және Батыс Сiбiр ойпаттары жатады. Көптеген тұздар жанартау шөгiндiлерiнде пайда болады.

Топырақ сортаңдануына өсiмдiктер де әсер етедi, олардың қалдықтарынан /әсiресе сораңдар/ құрғақ климатта, аэробты жағдайда көптеген тұздар белсендi ыдырап шығады; тұздар көзiне ыза, тұзды көлдер және жел ұшырып /эолды/ әкелуi жатады.

Тұздардың құрылықта қарқынды жинақталуы климат жағдайына, қар мен жауын суы булану мөлшерiне, суда еритiн және топырақтың су өткiзгiштiк қабiлетiне байланысты. Ылғалды климатта, шайылымды су құбылымы бар топырақ кескiнiнде тұздар терең шайылып, тiптi жынысқа өтiп кетедi. Құрғақ климатта, өте-мөте шөлейт және шөлдi аймақтарда, құрылыққа түскен жауын суы түгел қайта ауаға буланып кететiн жағдайда, тұздар ызамен келiп, жыныстарда мол шоғырланады, керiсiнше ыза суы жоғары көтерiлiп буланғанда, тұздар да тұрақты көтерiлiп, сортаңданған топырақ қалыптасуына себептеседi.

Табиғи жағдайлар тұздардың сапалық құрамына да белгiлi әсер етедi. Геобиохимиялық жағдайға байланысты орманды дала мен дала аймақтарында жалпы тұздар мөлшерi аз болса да, топырақта және ызада шамалы карбонат пен екi карбонатты натрий, күкiрт, сондай-ақ содалы, содалы-күкiрт типтес сортаңдану қалыптасқан. Соңғыларға себеп: соданың күкiрт пен хлор тұздарына қарағанда аздау ерiмталдығы. Ал шөлейт және шөлдi аймақтарда күкiрт пен хлорлы натрий тұздары шоғырлануына жағдай ыңғайлы /аз атмосфералық түсiм, тұзды жыныс т.б./.

Тұздардың аймақтық таралу ерекшелiгiне қарай В.Ковда /1946/ б. КСРО территориясында 4 iрi тұзды алаптарды бөлген:

I. Күкiрттi-содалы алапқа Днепр бойы, Ока-Донның оңтүстiгi, Едiлден арғы беттегi Сырт бойы орта бөлегi, сондай-ақ Амур мен Лена-Вилюй ойпаты;

II. Хлорлы-күкiрттi алапқа Едiл мен Сырт бойы оңтүстiк бөлегi, Жайықтың шығысындағы Каспи ойпаты, Қазақстанның қатпарлы Сарыарқа қыраты мен Тұран ойпаты, Ферғана мен Әмудария сағасы;

III. Күкiрттi-хлорлы алапқа Қара теңiз жағалауы мен Тұран ойпаты жатады;

IV. Хлорлы алапқа Солтүстiк Каспи ойпаты. Тұздардың топырақта шоғырлануына кеңiстiк бедерi мен онда су жиылу жағдайы себептеседi. Әдетте тұзды топырақтар ойпаң жерлерде кездеседi, себебi мұнда ащы ызаның деңгейi құрылық бетiне жақын. Ойпатты құрылыққа Днепр бойы, Солтүстiк Каспи, Тұран, Батыс сiбiр және Лена-Вилюй ойпаттары жатады.

Сортаңданған топырақтар iрi өзендер бойындағы /Дон, Днепр, Едiл, Жайық, Әмудария, Сырдария/ террасалары, теңiз бен өзен жағалауындағы көне террасаларында-аллювилi жайылмаларында кездеседi.

Сортаң деп кескiнде жеңiл еритiн тұз мол шоғырланған топырақты айтады.

Оның жоғарғы қабатында әр құрамды химиялық тұздар мөлшерi 0,5-0,7-дегн 2-3 процентке жетедi.

Тұздардың топырақта жинақталуы негiзiнен тұз құбылысынан басталады. Сортаң көбiнесе ыза деңгейi құрылық бетiне жақын жатқан жерлерде қалыптасады. Ол топырақтағы ылғал жiпсу құбылымы арқылы ащы ызаның жоғары көтерiлу құбылысының нәтижесi; түтiктер арқылы буланған кезде, топырақтың жоғарғы қабатындағы жеңiл еритiн тұздар да қоса көтерiлiп шоғырланады. Топырақтың сортаң тартуы аналық жыныстардың тұздылығынан да болады; мерзiмдi, басым ыстық уақытта, жыныстағы ылғал булануынан топырақта 500-ден 1000 т/га-ға дейiн жеңiл еритiн қосымша тұздар жиналады. Теңiз бен тұзды көлдер жағалауына тұз желмен де әкелiнедi. Суармалы егiншiлiкте суды ысырапты жұмсағанда топырақ қайта сортаңданады, өйткенi қолдан берген су жеңiл еритiн тұздарды топырақ кескiнiнде таратады. Сортаңдануда өсiмдiктер рөлi де үлкен, себебi олардың органикалық қалдықтары ыдырағанда соңыра топырақтың жоғарғы қабатындағы минералдық тұздар қорын толтырады. Тұзды топыраққа бейiмделген өсiмдiктер /галофиттер-сораңдар/ құрамында тұз мөлшерi көп және күлдiк элементтердiң иондық құрамы әр түрлi. Сортаң топырақтарда өсетiндерге сораң, сарсазан, майсораң, сексеул т.б. жатады. Сортаңдығы аздау топырақта ажырық /ақмамық/, арпа, кермек, кокпек өседi. Аталған өсiмдiктер өнiмдiлiгi шабынды сортаңда 200 ц/га-ға жетедi /Базилевич, 1965/ және олардың күлдiлiгi жоғары /майсораңдарда 40-55 процентке жетедi/, құрамы хлор-күкiрт натрийлi келедi, ал содалы сортаңда тiптi биомасса болмайды.

Н.Базилевичше /1965/ Барабы ойпатының шабынды сортаңына өсiмдiк түсiмiмен 230 дан 630 кг/га-ға дейiн /хлор-19-102, натрий 19-67 кг/ күлдiк элементтер келедi екен.

Сортаң топырақ кескiнi әдетте сәл айқындалған, кейiпi бiркелкi, тек қарашiрiндiлi А жиегi анығырақ көрiнген, одан төмен жатқан В өтпелi және С жыныс қабаттары тұтасқан. Топырақ кескiнiнде /өте-мөте құрғақ кезде/ iрiктелген тұздар шоғыры түлерiн байқауға болады, ал оның төменгi бөлегiн глейлi /сазды/, тарамыс түрлi, қызғылт тотты және тамшы түрлi көкшiл химиялық жарандылар басқан.

Сортаң топырақтар гидроморфты /ылғал тектi/ және автоморфты /құрғақ тектi/ екi түрге бөлiнедi. Гидроморфты сортаң нағыз шабын, батпақтанған, қабыршақтанған теңiздiк сор, тоңазыған және тақырланған тектерге бөлiнедi.

Автоморфты сортаңда түрлi қалдық тасты және төбешiктi /эолды/ түрлер кездеседi. Аталған сортаң топырақтар көбiнесе топыраққұраушы тұзды жыныстарда /ыза деңгейi терең жағдайда/ құралады, мыс., Солтүстiк Каспи жағалауындағы төрттiк кезеңнiң "шоколад түстi" тұзды балшықтары. Сондай-ақ гидроморфты сортаңдар әдетте ащы ызадан қалыптасады. Топырақ кескiнiнде тектiк жиектер әрең айырылады, олар анық жекешеленбеген, бұкiл кескiн бойы /әсiресе жоғарғы қабатта/ жеңiл еритiн тұздар көп мөлшерде шоғырланады.

Шабынды сортаңдар ащы ыза жақын жатқан жерлерде құралады, бiрақ олардың тұздылығы, нағыз текке қарағанда, аздау. Топырақ кескiнiнде тектiк жиектердi айыруға болады. Бұл топырақтардың ерекше өзгешелiгi-кальцийлi карбонаттылығы мен гумустiлiгiнде, сондықтан мұнда шабындық өсiмдiктер басым. Шабынды сортаңдар iшiнде содалылар да болады. Бұл тұз өсiмдiкке өте улы.

Қабыршақты сортаңдар /сор/ тұзды көлдер /тұзды тұнба/ мен теңiз жағалауындағы шөгiндi тұзды жыныстарда құралады, бұл жерлерде өсiмдiк өспейдi.

Теңiз жағалауындағы топырақ бетiнде дымқыл тұз қабыршағы, оның астында қабаттасып, құм-құмайтты шөгiндiлер теңiз жәндiктерi мүйiз қабыршығымен араласып жатады. Топырақтың жоғарғы жағында тұздары басым қабат, ал 1-2 м тереңдiкте ащы /тұзды/ ыза жатады.

Жанартаудың тұзды лай шөгiндiсiнде де сор топырақ қалыптасуы мүмкiн.

Суармалы егiншiлiкте топырақтың қайта сортаңдануы мүмкiн. Бұл құбылыс егiстiкте суды ысырап жасаудан, соның салдарынан ыза деңгейi көтерiлiп, топырақтың жоғарғы қабатында тұз жиналуынан туады. Қайта сортаңдану ыза деңгейi 1,5-2 м көтерiлгенде қарқынды, 3-4 м баяу жүредi, ал 6 м тереңдiк бұған қауiпсiз, себебi ондай деңгейден су қылтүтiктермен жоғары көтерiле алмайды.

Тоңазыған сортаң - аз таралған /Сiбiр тайгасында/, оның құрамы хлорлы-күкiрттi немесе күкiрттi-хлорлы.

Батпақтанған сортаң ыза құрылық бетiне шығып жатқан жерлерде жаралады, оның кескiнi глейленген тұзды, кейде шымтезектi қабаттардан тұрады.

Тақырланған сортаң шөл далада, ерекше су-жылулық жағдайда құралады, кепкенде оның жоғарғы қабаты жарылып кетедi.

Қалдық сортаң тұзды, көне жыныстарда құралған, сондықтан оны мұраланып қалған топырақ дейдi.

Эолтөбешiктi сортаң жел арқылы төбеленiп үйiлген тұзды салынды жыныста қалыптасқан, кейде төбешiк бұйiрiн бұталар бекiткен.

Тұздар құрамына қарай сортаңдар анион және катион түрлi, соңғылар қосылып хлорлы-нитратты және күкiрт-натрийлы, т.б., тұздар құрайды. Олар құрғақ шөлдi аймақтық сортаңдарға тән.

Содалы сортаң орманды және далалық аймақтарда тараған. Тұз сапасына қарай сортаңның сырт бейнесi құралады, яғни қабыршақты, борпылдақты, ылғалды және қара сорды. Хлорлы-натрийлi сортаң бетi қабыршақты келедi. Құрамында хлорлы кальций мен магнийдiң гигроскопиялық тұздары бар топырақ бетi дымқылданып жатады, сондықтан оны дымқыл сортаң деп атайды.

Құрамында күкiрттi натрий тұзы басым топырақ борпыл сортаң деп аталады; сода басым болса, ол органикалық заттарды ерiтiп жiберiп, қара /қоңыр/ сортаң құрайды. Тұз шоғырлану беткi 0-30 см қабатта және одан төменде болса, кескiн тереңдiгiне орай бiрнеше сортаң түрлерiн айырады. Егер жеңiл еритiн тұздар 0-30 см қабатта кездессе топырақ сортаңды, 30-80 см болса сортаңдау деп аталады, ал тұздар 150 см төмен жатса-топырақ сортаңданбаған текке жатады.

Сортаңдар кескiнiнде лайлы түйiрлер мен кремний және 1,5 тотықтары бiркелкi таралған, сондықтан топырақтың тектiк жиектерi сәл айықындалған, өйткенi тұздар, ерiтiндiдегiдей, топырақ құрамында электролиттер сапасында болады.

Тұздардан айырылмай топырақтың органикалық және минералдық заттары ыдырамайды, iрiктелмейдi және колоидтары бытырап кетпейдi, сондықтан аталған заттар топырақ кескiнiнен төмен жылжымайды. Соңыра, топырақтан тұздар шайыла басталуымен, сортаңдану В₁ жиекшеге ауысады және мұнда лай /тозаң/ түйiрлер мен 1,5 тотықтар мөлшерi өскенi байқалады. Сортаңның жоғарғы қабатында гумус саны 0,5-тен 5-8 процентке дейiн ауытқиды.

Дегенмен, гумус мөлшерi сортаң топырақтың тұздылығына, тұздар түрiне байланысты, жалпы сортаңдарда қарашiрiндi шамалы және оның құрамы фульвоқышқылды келедi; азот пен күлдiк элементтер де аз. Топырақтың негiздер сiңiру сиымы төмен-100 г топырақта 10-20 мг-экв., алмаспалы негiздер қатарында калций мен магний артық, аздап натрий бар. Содалы сортаңда сiңiрiлген магний мен натрий артық. Топырақта бейтарап тұздар артса, оның ортасы сәл сiлтiлi /су сұзiндiсiнде рН 7,3-7,5-ке тең/, сода артса өте сiлтiлi келедi /рН =9-11/. Сортаң карбонаттар кескiн бетiнен бастап кездеседi; ғаныш болса онда әр мөлшерде, әсiресе шөлейт және шөлдi аймақ топырағында мол шөккен. Сортаңдар құнарлылығы төмен және тұздар сөлi жоғары болғандықтан, онда өсiмдiктерге су тапшылығы туып, солып қалады. Содан барып минералдық қоректену нашарлайды, өсiмдiктерге қоректiк заттар жетiспейдi, өнiп-өсуi, фотосинтездiк қаблетi төмендейдi де, өнiм азайып, сапасы нашарлайды /Ковда, Егоров, Мұратов, Строгонов, 1960/. ґсiмдiктердiң тұзға төзiмдiлiгi бiрдей емес.

Сортаң топырақтарды жақсарту /терең дренаж негiзiнде/ күрделi жұмыс шығынын кемiту мақсатымен күрiш егiсi арқылы да жүргiзiледi, бiрақ қолдан берген судағы тұз мөлшерi 1 г/л ден аспауы қажет. Топырақты терең жыртқанда ғана тұз тез шайылады. Тұз шаю жұмыстары әдетте күзде жүргiзiледi, себебi бұл уақытта ыза деңгейi терең жатады да, булану құбылысы жұрмейдi. Шайылған тұзы әкету және ыза деңгейi көтерiлмеуi үшiн, тұщыланған танаптың шайынды суы арнаулы салынған құбырлар /дрендер/ арқылы сыртқары ағызып жiберiледi. Тұщы топырақ құнарлылығын көтеру үшiн органикалық және минералдық тыңайтқыштар қолданады; солар арқылы жақсарған топырақ түйiртпектiлiгi қалыптасып, биологиялық белсендiлiгi артады. Жақсарған топыраққа бастапқы игерiлген жылдары тұзға төзiмдi дақылдар /бе­де, жүгерi, арпа, тары, бидай/ егедi. Игерiлген суармалы егiстiк топырағы қайта сортаңданбау шараларына назар аудару, яғни суару тәртiбiн /мөлшерi, саны, уақыты/ ұқыпты сақтау және тиiстi мезгiлде шайынды суды ауыстыруды қамтамасыз ету керек. Суармалы егiстiкке арналған алапты тұздан жақсы шаю және егiс суының бiрқалыпты жайылуы үшiн топырақ бетiн тегiстеу /планировка/ мен озат агротехнология жұмыстарын қолданып, егiншiлiк мәдениетiн көтеру керек.

Дегенмен сортаңдарды игеру қымбат iс болғандықтан, бұл өте қажет етiлетiн, мысалы, iрi өндiрiс орындары маңында /Солтүстiк Кәспи, Маңғыстау түбегi/ жүргiзiледi. Көбiнесе ондай жарамсыз жерлер жайылымға, тұщы ызасы бар ойпаң жерлерде, суармалы егiстiкке пайдаланылады.

Кебiр деп құрғақ күйiнде қатты шайылымды /иллювилi/, құрамында көп мөлшерде сiңiрiлген алмаспалы натрий-катионы, агрономиялық терiс қасиеттерiмен сыпатталатын жиегi бар топырақты айтады. Онда сiңiрiлген натрий мөлшерi жалпы катиондар сиымдылығының 15-20 процентне тең. Топырақ кескiнiн құрайтын жиектер жақсы айқындалған; сортаңдар сияқты, кебiрлерде сортаңданған топырақ санына /қатарына/ жатады, тек олардан айырмашылығы, жеңiл еритiн тұздар кебiрлерде терең /В₁-ден төмен/ шайылған. Даму барысында кебiр кескiнi бiрнеше жиекшелерге айырылады: үстiртiн кебiрлi қарашiрiндiлi-элювилiк /шайылмалы/ А₁, кебiрлi /немесе иллювилi-шайылымды/ В₁, кебiр астында жатқан В₂ және топырақ құраушы жыныс С.

А₁-қарашiрiндiлi-элювилi жиекше, құрылымы түйiртпектелген, кейде қабыршақты-кесектi келедi. Тозаң түйiрлерге тапшы, iрi түйiрлерi басым; төменгi А₂ жиекшенiң керiсiнше сырт белгiлерi анық байқалады, түсi әртүрлi, құрғақ дала мен шөл дала кебiрiнде, орманды даланың кебiр топырағында қара сұр, кейде қара болады. Жиектiң қалыңдығы 2-3-тен 20-25 см дейiн ауытқиды. Кебiрленген В₁-дiң реңi қара-қоңыр немесе қоңыр-күрең тартқан, түйiртпектiлiгi бағаналы, майда кесектi, кейде тоң кесектi, жаңғақтыдан iрi кесектiге дейiн өзгередi. Майда кесектi, бағаналы түйiртпек тез бұзылып, жаңғақ түрлi бөлшектенедi, бөлшектер қыры жылтыр, лактанған сияқты. В₁ массасы құрғақ күйiнде тығыз, шытынаған, ылғал күйiнде иленедi, түйiртпексiз, жабысқақ, қалыңдығы 7-12 ден 25 см жетедi. Келесi В₂ жиекше түсi ақшыл, құрылымы призма немесе жаңғақ түйiртпектi, әдетте ғаныш пен карбонаттары бар. Кебiр жиекше үстiндегi бөлекте органикалық-балшықты масса бiркелкi тараған және ол бiрiншiлiк минерал сынықтарымен ерекшеленедi. Келесi иллювилi В₁ жиекшеде қуыстар арқылы жоғарыдан шайылып келген гумус пен балшықтық заттар ағымы, кей­де олардың қатып қалған ағынды шоғыры байқалады. В₂ астында карбонаттар мол, бағытты балшықтар аздау, кальциттiң ықшам кристаллдары бар, жиi темiрлену құбылысы байқалады: иллювилiк жиектiң дисперстiлiгi /майда түйiрлiлiгi/ және соған байланысты терiс физикалық-су қасиеттерi кебiрлену үрдiсiнiң өзiне тән ерекшелiгiн құрады. Бұдан төмен жеңiл еритiн тұзы көп аналық жыныс-С жиек жатады.

Кебiрлер жаралуы /генезисi/ туралы бiрнеше теориялық пiкiр бар. Олардың бастысы-топырақта терiс кебiрлiк қасиеттер дамуында натрий катионының басты рөл атқаруы. К.Гедройцтың коллоидтық-химиялық теориясы кебiрлер сортаң құрамындағы бейтарап тұз шайылуы салдарынан қалыптасқан жаранды деп түсiндiредi. Содан барып топырақтың сiңiру кешенiне көп мөлшерде натрий катионы алмаспалы реакциялар арқылы енiп, ондағы басқа катиондарды ығыстырады да, топырақ түйiртпектерi бұзылып ыдырайды /пептизация/. Ыдыраған коллоидты түйiрлер өзiне суды жақсы сiңiрiп, iсiнiп кетедi, содан олардың бiр-бiрiмен жұғысуына кедергi туады да, топырақ кескiнiмен төмен қарай жылжуына жағдай туады. Сонымен, натрий катионы топырақтағы органикалы-минералдық қосындылардың суға ерiмталдық қабiлетiн арттырады. БҰл әрекет топырақ минералдары гидролизi мен алмаспалы реакциялар, яғни оның сiңiру кешенiндегi /ТСК/ натрий катионы мен көмiр қышқылының кальций тұзы арасындағы құбылыстың нәтижесi, ол былайша өтедi:

Дата добавления: 2014-11-06