лекция. Өсімдік шикізатының топырақ химиясы пәнінің мақсаты мен міндетте. Минералды оректену туралы жалпы сипаттама. Орташа есеппен сімдікті сусыз ра затыны рамында кміртек 46,оттегі 42 %, сутегі 6,5%, азот 1,5%, минералды элементтер 5%, шамасында болады

• Название: Минералды оректену туралы жалпы сипаттама. Орташа есеппен сімдікті сусыз ра затыны рамында кміртек 46,оттегі 42 %, сутегі 6,5%, азот 1,5%, минералды элементтер 5%, шамасында болады
• Анкор: лекция
• Дата: 03.03.2023
• Размер: 406.67 Kb.
• Имя файла: Өсімдік шикізатының топырақ химиясы пәнінің мақсаты мен міндетте.docx
• Тип: Документы; #966235
• страница: 11 из 12

Сұрғылт-құба топырақтар

Шөлдердің сұрғылт-құба топырақтары құмдармен, тақыртәріздес топырақтармен және сортаңдармен қосқанда 140 млн. га, неме­се зонаның 6,3 %-iн қамтиды. Сұрғылт-құба топырақтардың бeтi құқыл-сұр түсті қабыршақпен қапталған, оның астында А горизон­ты - қалындығы 5-10 см, одан төмен В горизонты - тығыздалған, балшықтанған, құба не қызыл-құба түсті карбонаттары бар, одан сон - иллювиалды-тұзды гипс кристалдары бар В горизонты орналасқан. Топырақ реакциясы сілтілік, 5-6 см тереңдікте шымырлай­ды. Қарашірік мөлшері 1 %. Суда еритін тұздары бip метр тереңдікте таралған. Оларды карбонаттылығы, кебірлігі және сортаңдылығы бойынша жіктейді.

Тақыр - балшықты шөлдердің топырақтары, көбінесе өсімдіксіз болады да, суы ағып кетпейтін ойпандарда қалыптасады.

Көктемде тақырлардың бeтi жабысқақ балшықтан тұрады. Жазда, су буланып кеткен соң, тақырлардың беті жарылып, кепкен бал­шықты, қалындығы 5-7 см қабықтар түзіледі, олардың астында тұзданған аналық топырақ түзуші жыныстар орналасқан. Топырақ бетінен шымырлайды. Карбонаттар мен оның тұздары (көбінесе NaCl және СаСl₂) тақырлардың бетінде көрініп жатады.

Сұр топырақтар

Бұл тау бөктеріндегі шөл далалар топырақтары, олар 34 млн. га, немесе ТМД территориясының 1,5 % қамтиды. Сұр топырақтар республика аумағының оңтүстік бөлігінде орналасқан, сондықтан қыста тоң толық қатпайды. Бұнда жауын-шашын мөлшері біршама көбірек, ал тау бөктepi жазықтарында 400-500 мм-ге жетеді.

Сұр топырақтар кескіні горизонттарға нашар бөлінген, А гори­зонты бояуы бойынша аналық жыныстан шамалы ғана ерекшеленеді, өтпелі В горизонтының түci шамалы сұрғылт болады, астында карбонаттар көп жинақталған иллювиалды карбонатты В горизонты орналасқан, сондықтан оның түciқұқыл болып келеді. 150-180 см-де гипстің ұсақ кристалдары жинақталады, одан төмен суда еритін тұздар орналасқан.

Топырақ кескінінің қалыптасуына әсер ететін маңызды факторлар ылғалдылық пен кебу. Ашық сұр топырақтар көктемде 1 м тереңдікке дейін, ал нақты сұр топырақтар 2 метрге дейін ылғалдана­ды. Ылғалдану үрдісінде суда еритін тұздардың бірталайы жоғарғы қабаттарға қайтып келеді, жазда топырақ неғұрлым тереңге ылғалданған сайын, соғұрлым аз тұз қайта көтepiлeдi.

Сұр топырақтардың ылғалдану дәрежесі жоғары болғандығынан эфемерлер дамуына жақсы жағдай туындайды, олар тұтас өсімдік жамылғысын құрай алады. Жоғары температура, топырақтың жақсы жылу режимі, өсімдік қалдықтарының күлділігі жоғары екендігі топырақта органикалық заттардың толық ыдырауына қажетті жағдайды қамтамасыз етеді. Өсімдікқалдықтары мен шірінді заттардың тез ыдырауы мен минералдануы нәтижесінде сұр топырақтарда аз ғана қарашірік қалады. Босаған қоректік элементтер сумен шайылып кетпей, топырақтың беткі 1-4 м қабатында қалады. Осыған бай­ланысты қарашірігі аз болғанымен сұр топырақтардың өнімділігі жоғары. Олардың құрамында бірталай мөлшерде азот пен калий болады, фосфор қосылыстары epyi қиын үшкальцийлік фосфат Са_з(Р0₄)₂ түрінде кездеседі. Жазғытұрым ылғалдың аздығына бай­ланысты сұр топырақтардағы биологиялық үрдістер келесі көктемге дейін тоқтайды.

Жоғарғы горизонттары құрамындағы қарашірікмөлшеріне қарай сұр топырақтарды келесітип тармақтарына бөледі:ашық сұр то­пырақ - қарашірік мөлшері 0,5 - 3,5 %, сұр топырақтар - қарашірік мөлшері1,5 - 3,5 % және нақты сұр топырақтар – қарашірік мөлшері3,5-5,0 %. (А + В) горизонттары қалыңдығына байланысты сұр топырақтар­ды жұқа қабатты (А + В 40 см-ден аз), орташа қабатты (40—80 см), және қалың қабатты (80 см-ден көп) деп бөледі.

Шөл далалар мен шөл зонасы топырақтарын пайдалану

Бұл зонадағы ағаш тектес өсімдіктер тіршілігінe қолайлы жағдай өзен анғарларында қалыптасады, бұнда тал, жиде, тораңғы, жыңғыл, акация және т.б. шалғындык сұр, шалғындық құба топырақтарда өседі. Сексеуіл ормандары кең аумақтарды, 20 млн. га қамтиды, олардың орташа ағаш қоры 35 м³/га. Жақсы өсетін топырақтары жер асты сулары 3-8 метрде орналасқан құмдақ және жеңіл саздақ топырақтар. Бұндай жерлерде олардың бойы 4-6 метрге жетеді. Сексеуілден басқа бұнда жүзгін, черкез, жыңғыл, жиде өседі. Бұнда ағаш тектес өсімдіктерді өcipy үшін, оларды суару, топырақты шаю қажет.

Минералдық тұздардың, жылу мен ылғалдын үлкен қоры бұл зонада әртүрлі ауылшаруашылық дақылдарынан жоғары өнім алуға мүмкіндік береді. Шөл далалар мен шел аймағы суармалы егістіктің ең көне орны. Бұнда мақта, қант қызылшасы, жүгері, бидай өciріледі, дихандар бағбандықпен, жүзім өсірумен де айналысады. Сондықтан, топырақты өндеу мен суару кезінде топырақтың су-физикалық қасиеттері өзгеруіне, тұздану дәрежесіне, суда еритін тұздар мөлшеріне көңiл аударып отыру және екіншілік тұздану үрдісін болдырмау шараларын icкe асыру қажет. Бұл зонаның көп бөлігі (29,7 %) жайылым ретінде пайдаланылады, оларды жақсарту жерді тиімді пайдаланумен тығыз байланысты.

Тұзданған топырақтар мен солодтар, олардың таралуы мен аумағы

Тұзданған топырақтарға кебірлер, сорлар және сортаңдар жатады. Олар интразоналық топырақтар, яғни олардың өз топырақ зонасы жоқ және әртүрлі зона топырақтары арасында араласа кездеседі. Дегенмен зоналық та маңызы бар, ceбeбi бұл топырақтар ыстық, құрғақ климат пен тұзданған жер асты сулары жағдайында қалыптасқан. Дегенмен, кебірлер, сорлар және сортаңдар тіптіЯкутияда да кездесетінін айта кеткен жөн.

Тұзданған топырақтар мен солодтар зонасы ТМД аумағында 160 млн. га құрайды. Олардың 0,5 % (Фатьянов, 1972) солодтар мен солодтанған топырақтар. Кебірлер нeгiзi сұр топырақтар аймағында, бipaз бөлігі қаратопырақ, күрең және құба топырақтар аймағында таралған.

Сортандар

Сортандарға жоғарғы горизонтында мәдени өсімдіктер өсуіне зиян келтіретін суда еритін тұздары көп мөлшерде болатын топы­рақтар жатады. Іс жүзінде сортандарға құрамындағы тұздары 1 %-тен асатын топырақтар жатады. Сортаңдарда суда еритін тұздар А горизонтында жинақталған, олардың топырақтағы жалпы құрғақ салмағы 3-5 %, кейде 30-50 %-га да жетуі мүмкін. Тереңдеген сайын топырақтағы тұз мөлшері де көп кемиді.

Сортаңдар аналық жыныстар тұздануына байланысты қалып­тасады. Бұндай тұзды жыныстар Орталық Азия мен Батыс Сібірде кездеседі. Сортаңдар тұзданған жер асты суларының булануы барысында топырақтың жоғарғы горизонттарында жинақталады. Олар құрғап кеткен көлдердің орындарында да қалыптасады.

Сортаңдар теңіз жағалауларындағы облыстарда жағалаудағы тұзды шаңды жел көтеріп, материк ішінe ұшырып әкетуі барысында пайда болады. Желдің бұндай жұмысы Арал мен Каспий маңында ерекше байқалады.

Өзен аңғарлары мен ойпандардағы сорғандардың пайда болуы жауын-шашынның тұздарды биіктеу жерлерден ойпандау жерлерге шайып апаруынан болады. Шығу теріосындай сортаңдар күрең және құба топырақтар аймағында, ойлар мен ойпаңдарда кездеседі. Кейде сортаңдар теңіз маңы жазықтарында кездеседі, олар құрғап кеткен, әсересе суы ащы көлдердің айналасын орай таралады.Топырақтарда тұздың көп мөлшерде жинақталуы биологиялық жолмен, галофит өсімдіктердің әсерінен де болуы мүмкін. Галофиттерге сораңдар - сарсазан, бұйырғын, ақтікен, қарабарақ және басқа да көптеген өciмдіктep жатады. Еттілігі және ылғалдылығы жоғары сораңдар тез еритін тұздарды топырақтан сіңіредi. Ол өсімдіктер құрап, өлген соң, тез еритін тұздар топырақтың жоғарғы горизон­ттарында жинақталады да, біртіндеп тұзданып, ақыры сортаңға айналады. Табиғатта сортаңдардың пайда болуы осындай, оларды біріншілікнемесе табиғи сортаңдар деп атайды.

Табиғи сортаңдардан басқа жасанды, немесе екіншілік сор­таңдар да пайда болады. Екіншілік тұздану егістікті суаруды немесе құрғатуды дұрыс жолмен жүргізбеген жағдайда пайда болуы мүмкін. Құрғату арықтары дұрыс салынбаған, суаруға суды көп мөлшерде ысырап еткен жағдайда, жер асты сулары көтерілуі және топырақ тұздануы болады. Іс жүзінде жақсы суару жүйесінің 1 л суындағы тұздар 0,5 г-нан аспауы тиic екендіг1 анықталған.

Сортаңдардың химиялық құрамы мен қасиеттері. Сортаңдар құрамында неше түрлі тұздар кездеседі, бipaқ жиі кездесетіндері Mg, Са, Na тұздары, тұз, көмір және күкірт қышқылдарының тұздары (NaCl, NaHC0₃, Na₂SO₄ СаС1₂, CaS0₄, СаСО₃, Са(НСО₃)₂. Аталған тұздардың кейбіреулері өсімдіктерге зиян келтірмейді, ал кейбіреуінің аздаған мөлшерінің өзі өте зиянды.

Мәдени өсімдіктер мен ағаш тектестерге өте зиянды тұз Na₂C0₃ содасы, ол гидролиз нәтижесінде күшті сілті түзеді. Өсімдік жасушасына енгенде плазмолиз жүреді, өсімдік өледі. Соданың топырақта болатын ең жоғарғы шекті мөлшері 0,005 %.

Сортаңдардың топырақ ерітіндісінде осмостық қысым 100-300 атм. болатындықтан, табиғи жағдайда, сортаңдарда тек галофиттер тірішілік етеді. Ондағы қарашірік мөлшері 1-2 %, тек Ciбip сортаңдарында ғана 5 %.

Сортаңдардың топырақтар ерітіндісіне бейтарап тұздар рН 7,0-7,5 реакциясын берсе, сілітілік (содалы) тұздар - күшті сілітілік ре­акция береді (рН 9-11).

Тұзданған топырақтар мен сортаңдарда микроағзалар өте аз, себeбi көп мөлшердегі тұздар олардың тipшiлiгiнe қолайсыз.

Тұз мөлшері мен тұзды горизонттардың орналасу тереңдігіне байланысты топырақтар тұзданбаған, шамалы сортаңданған, сортаңды және сортаңдар деп жіктеледі. Егер топырақ горизонтында тез еритін тұздар мөлшері 0,25 %-тен аз болса, немесе 150 см тереңдікке дейінгі топырақ кескінінде ондай горизонттар болмаса, олар тұзданбаған болып есептеледі. Егер 80-150 см тереңдікке дейінгі топырақ салмағында тұз мөлшері 0,25 % болса, топырақ ша­малы сортаңданған, егер 5-30 см аралығында болса сортаңды деп есептеледі. Егер топырақтың ең жоғарғы қабатындағы тез еритін тұздар мөлшері 1 %-тен көп болса сортаң деп аталады. Тұздар концентрациясы 0-30 см қабатта болса беткі сортаң, ал егер тұздар бүкіл кecкiнi бойынша таралған болса - тереңкескескінді сортаң деп аталады.

Сортаңдардың жіктелуі. Барлық сортаңдарды аниондар мен катиондар және олардың тұздарының, сонымен қатар морфологиялық сипаттарына қарай жiктeйдi. Аниондарына байланысты хлоридті, сульфатты, содалы және аралас сортаңдарға, ал катиондарына бай­ланысты натрийлі, магнийлі және кальцийлі сортаңдарға жіктеледі. Олардың біріншісінде Na+, екіншісінде - Mg₂+, үшіншісінде - Са₂+ катиондары басым болады.

Морфологиялық сипаттарына байланысты қабыршақты, борпылдақ, шалғынды және тақыр тәрізді сортаңдарға жіктеледі. Қабыр­шақты (дымқыл) сортаңдар құрғақшылық кезінде әртүрлі тұздардан тұратын, хлоридтерге байланысты ақ түсті, тығыз, қытырлақ қабыр­шақ түзеді. Қабыршақты сортаңдарға содалы немесе қара сортаңдар да жатады, олардың түci соданың әсерінен қарашірінді еритіндіктен
күңгірт болады.

Борпылдақ сортаңдардың құрамында құрғақ, шаңдауыт Na₂S0₄ тұзы бар, қалыңдығы 5-7 см беткі горизонты болады. Шалғын­ды сортаңдар минерализацияланған жер асты сулары жақын орна­ласқан шалғын өсімдіктері астында қалыптасады. Олардың қрамында СаС0₃, кейде MgC0₃ тұздары болады, қарашірікмөлшері 6-8 %, азотқа бай, бipaқ фосфор мен калий мөлшеpi жеткіліксіз.

Тақыр тәрізді сортаңдар бөлек төбелдер ретінде кездеседі. Оларда өсімдіктер мүлде өспейді десе де болады, тығыз, беттері жарылып кетеді,тұзды горизонты кесекті, бірталай мөлшерде хлоридтер мен сульфаттар кездеседі. Жоғарыдан қарағандабұл сортаңдар кебірлерді, ал бipaзтереңдіктегі құрамына кіретін тұздары бойын­ша - бeтi көк-жасыл балдырлармен жабылған сортаңдарды еске түсіреді.

Сортаңдар кескіні тұрақсыз: бірде нашар дифференциалданған, сондықтан генетикалық горизонттарға бөлінбейді (сор сортаңдары), бірде жақсы қалыптасқан (шалғынды сортаңдар).

Кебірлер

Кебірлер қалыптасуы. Кебірлер деп, сіңірушікешені натрий катиондарымен қаныққан, ал суда еритін тұздары астынғы горизон­ттарға шайылып кеткен топырақтарды айтады. Кебірлерге құрамындағы сіңірілген натрий мөлшері 20 %-тен асатын топырақтар жата­ды.Егер сортаңдарда тұздар А горизонтында шоғырланған болса, кебірлерде олар төменгі, В горизонтында болады.

Кебірлер пайда болуының негізгі ceбeбi, натрийдің судағы ерітіндісінің төменгі горизонттардан капиллярлармен көтерілуі. Натрий тұздары топырақта биологиялық жолмен де жинақталуы мүмкін. Сонымен қатар натрий тұздары жусан, сораң өсімдіктер қалдықтарының органикалық заттарының ыдырауы кезінде де жи­нақталады.

Кебірлердің пайда болу жолы мынадай: топырақ ерітіндісінде натрий тұздары көбейген сайын, ciңipy кешенінен кальций мен маг­ний ығыстырылып, олардың орнын натрий басады. Топырақтың нашар коагулятор болып табылатын натриймен қанығуына байла­нысты, органикалық және минералдық коллоидтар гель күйінен золь күйіне ауысады, жылжымалы болып жоғарғы горизонттардан төменге шайылады да тығыз иллювиалды немесе кебірлі горизонт түзеді. Жоғарғы горизонтта лайлы тұнба фракциясы азайып, төменгі горизонтта көбейеді, структурасы бұзылады, топырақ күшті ciлтiлiк реакцияға ие болады.

Жер асты сулары кейбір себептермен тартылып кеткен жағдайда, Са мен Mg еритін тұздары жауын-шашынмен топырақтан оқтын-оқтын шайылып отырады, ал топырақтың ciңipyшi кешені натрий катиондарымен қанығып, кебірлер түзеді.

Кебірлер құрылымы. Кебірлердің топырақ кескіні генетикалық горизонттарға жақсы бөлінеді. Онда үш горизонт бар: А - элювиалдық горизонт, В - иллювиалдық горизонт, С горизонты - аналық немесе топырақ түзуші горизонт.

Төменде кебірдің топырақ кескінінің мысалы берілген:

А₀ - 10 см - элювиалдық горизонт, ашық-сұр, структурасыз, кейде қабыршақты структуралы, тұзда еритін тұздар мүлде жоқ не­месе аздап болады, кейде бетінде үлбір түзіледі;

В_і 10-23 см — иллювиалдық-кебірлі горизонт, күңгірт-сұр, біржарымдық тотықтармен, қарашірік және лайлы тұнбамен қанықкан, вертикал сызаттарымен бөлінеді, ылғалды күйде тұтқыр, су өткізгіштігі нашар, құрғақ күйінде қатты жарылады, NaHC0₃, NaC0₃ бірталай мөлшерде болады, құрылымы тығыз, ауыр саздақ;

В₂ – 23-58 см — иллювиалдық, кесекті-жаңғақты, күңгірт-құба, структурасы кесекті, тығыз, құрамында СаС0₃ бар ауыр саз­дақ;

В₃ 58-104 см — иллювиалдық-тұзды горизонт, сұрғылт-құба, тығыз, структурасы призмалы, ақкөздер ретіндегі кальций карбонаттары көп, кескіні бойында карбонаттар, хлоридтер, сульфаттардың ең көп мөлшеpi жинақталған;

С_к - аналық жыныс 104-120 см тереңдіктен басталады, құба-құқыл түсті, Са карбонаттары көп, ауыр саздақ;

Кебірлер қасиеттері. Кебірлердің өздеріне тән морфологиялық epeкшeлiгi, ондағы иллювиалдық-кебірлі горизонт өте тығыз бола­ды, далалық жағдайда кебірді көбінесе сол арқылы анықтайды.

Кебірлердің физикалық және химиялық қасиеттері нашар. А го­ризонтының структурасыздығына байланысты ылғалдылық жоғары болғанда қатты ісініпкетеді, ал кеуіпкеткенде бетінде қабыршақ пайда болып, жарылып кетеді.

В горизонты - иллювиалдық-кебірлі, ылғалды күйінде өте тұтқыр, жабысқақ, су өткізбейді, сондықтан қар ерігенде, жауын жауғанда кебір бетінде су ұзақ тұрып қалады, су сіңбейді де ауаға буланып кетеді. Бұл горизонт кебу күйінде ешқандай өндеуге келмейді.

Кебірлердіңфизикалық және химиялық қасиеттерінің нашарлығына байланысты, олардың табиғи өнімділігі өте төмен. Онда тек ксерофит өсімдіктер: жусанның кей түрлері, изен және т. б. ғана өседі. Кебірлердің көп бөлігінде шөптесін өсімдіктер өспейді, бірен-саран көк-жасыл балдырлар мен қыналар кездеседі.

Кебірлердің жіктелуі. Кебірлердің жіктелуі олардағы элювиалдық горизонтың қалындығы, тұздану дәрежесі, грунт суларының орналасу тереңдігіне негізделген.

Элювиалдық горизонттың қалындығына байланысты кебірлердің жіктелуі мынадай: қабыршақты немесе таяз кебірлер - кeбipүстіндегі А горизонтының қалындығы 10 см-ге дейін; орташа бағаналы кебірлер – 10-нан 18 см-ге дейін; терең бағаналы кебірлер -18 см-ден терең.

Грунт суларының орналасуына байланысты кебірлердіңжіктелуі мынадай: шалғынды - жер асты сулары 3 м-ге дейін, шалғынды-далалық және далалық - 6 м-ден терең.

Кебірлерді тұздану сипатына қарай содалы және хлоридті-сульфатты деп жіктейді. Содалы кебірлер орманды дала және шалғынды дала зоналарында, ал хлоридті-сульфатты құрғак дала мен шөлейт зоналарында таралған. Содалы кебірлер шалғындық кебірлер, ал хлоридті-сульфатты кебірлер далалық кебірлер болып табылады.

Далалық кебірлердің өзіндік ерекшелігі - онда гипсті горизонт беткі қабатына жақын орналасқан. Сұр топырақтар зонасында кебірленген топырақтар таралған да, кебірлер өте аз кездеседі.

Кей жағдайларда, кебірлерде далалық және шалғындық шөптесін өсімдіктер өскенде, олар кебірлерді органикалық заттармен, натрийді ығыстырып шығаратын кальциймен байытатындықтан, біртіндеп далаланады. Кебірдің В горизонтындағы бағаналы структурасы біртіндеп жойылып, өз қасиеттері мен морфологиясы бойынша айналасындағы қара топыраққа, күрең топыраққа және т.б. жақындайды.