12-дәріс. Топырақ құнарлылығы

12-дә ріс. Топырақ қ ұ нарлылығ ы

Мақ саты: Топырақ қ ұ нарлылығ ын талдауарқ ылы негізгі тү сініктерді мең герту

Жоспары:

12. 1 Табиғ и қ ұ нарлылық

12. 2 Топырақ тың қ ұ нарлығ ын ə леуеттi

12. 3 Қ ұ нарлылық тың маң ызды факторы

12. 1 Табиғ и қ ұ нарлылық

Топырақ тың басқ а табиғ и денелерден ерекшелігі – оның қ ұ нарлылығ ы. Қ ұ нарлылық деген – топырақ тың ө сімдіктерді ө ніп-ө суіне қ ажетті қ оректі элементтермен жə не сумен қ амтамасыз ету қ асиеті. Жер бетінде адамның, ө сімдік пен жануарлардың ө мір сү руі топырақ тың осы қ асиетімен тікелей байланысты. Кө не дə уірлердің ө зінде топырақ тың қ ұ нарлылығ ын отпен, кү нмен, су-мен тең еп, оғ ан табынғ ан болатын. Кө не Мысырда қ ұ нарлылық тың патшасы болып Изида, ал Римде – Прозерпина саналғ ан. Біздін дə уірге дейінгі IV ғ асырда Қ ытайда топырақ тарды «ақ », «кө к», «сары» деп, олардың қ ұ нарлылығ ын «аз», «кө п», «орта» деп бө лді. Грек философтары Аристотель, Феофраст, Лукреций, Вер-гилий, Колумелла, Плиний, т. б. топырақ қ ұ нарлылығ ы туралы ө з трактаттарында жазғ ан. Сол кезден топырақ қ ұ нарлылығ ының кө здері туралы ойланып, топырақ неге тозады, қ алай оны дұ рыс пайдалануғ а болады деген ойлар туа бастады. Феодализм мен ка-питализм кезең інде ə ртү рлі топырақ тар қ ұ нарлылығ ына қ арай бағ аланып, сол бойынша салық салу жолдары іздестірілді. XVIІ-ХІХ ғ асырларда топырақ қ ұ нарлылығ ына социолог жə не эконо-мист ғ алымдар да назар аудара бастады.

Топырақ туралы мə ліметтер жиналып, табиғ ат зерттеу ғ ылымдары дамығ андық тан, топырақ қ ұ нарлылығ ына да кө зқ арастар ө згере бастады. Ерте кезең дерде топырақ қ ұ нарлылығ ының кему себебі оның ішіндегі «майлар», «тұ здар», тағ ы басқ алардың азаюына бай-ланысты деп есептелді, кейінірек қ ұ нарлылық тың себептері «су», «қ арашірінді», «минералды элементтер» деп саналды. Содан кейін ғ ана қ ұ нарлылық ты топырақ тың барлық қ асиеттерімен байланысты-ра бастады. Осы кө зқ арастармен бірге, топырақ қ ұ нарлылығ ы деген тү сініктер де ө згерді. Қ ара шірінді теориясы дамығ ан кезде А. Тэер (1830) топырақ тың қ ұ нарлылығ ы – топырақ тың ө сімдіктерді қ ара шіріндімен қ амтамасыз етуі, ал Либих (1840) барлық минералдық элементтермен қ амтамасыз ету деген пікірді айтты.

Осы заманның ғ ылыми ə дебиеттерінде топырақ қ ұ нарлылығ ы жө нінде академик В. Р. Вильямстің (1936 ж. ) анық тамасы жазылғ ан. Оның айтуынша, топырақ қ ұ нарлылығ ы дегеніміз – топырақ тың ө сімдіктерді бір мезгілде ү здіксіз сумен жə не қ оректену элементтер-мен қ амтамасыз етуі.

Қ азіргі кезде топырақ қ ұ нарлылығ ы кең ауқ ымды тү сінік. Мы-салы, борпылдақ тау жыныстарында да ылғ ал жə не ө сімдіктердің қ оректік элементтері бар, бірақ жалаң аш тау жыныстарына ө сімдіктердің тұ қ ымын сепсе, ол ө спейді. Тек судың ө зіне отырғ ызсақ та солай болады, тұ қ ымдар кө гергенмен ө сімдік шық пайды.

Ө сімдіктерге ылғ ал мен тамыр арқ ылы берілетін қ оректік эле-менттерден басқ а жарық, жылу, оттегі қ ажет, ал оның кө к бө лімдеріне кө міртегі керек.

Топырақ – ə рі тірі, ə рі ө лі дене. Оның қ ұ рамында, жоғ арыда айтылғ андай кө птеген тірі микроорганизмдер бар. Олар қ ұ нарлық ты қ алыптастыруда ү лкен рө л атқ арады. Кү н сə улесі топырақ тың жылулық режимін анық тайды, бұ л да топырақ қ а қ ұ нарлылық туғ ызатын элементтердің бірі, ө йткені ол ылғ алдың булануына, барлық физикалық -химиялық процестерге молекулярлық дең гейде ə сер етеді. Топырақ тағ ы фотохимиялық реакциялардың пайда болуы олардың белсенділігіне ə сер ететін кү н сə улесіне байланысты.

Сонымен топырақ аналық организм сияқ ты кү ннің энергиясын, қ оршағ ан ортаның қ оректік заттары мен элементтерін пайдаланып, оларды кү рделі биофизикалық -химиялық процестер нə тижесінде ыдыратып, ө сімдіктерді барлық қ ажеттілігімен қ амтамасыз етеді. Осығ ан орай топырақ тың қ ұ нарлылығ ы – топырақ тың ө сімдіктердің ө ніп-ө суіне керекті жағ дай туғ ызу қ асиеті. Топырақ тың қ ұ нарлылығ ының негізі – ө сімдіктің кү н сə улесінен ө тетін фотосин-тез арқ ылы органикалық заттардың синтездеуі деген сө з.

Топырақ қ ұ нарлылығ ының:

Табиғ и қ ұ нарлылық;

Жасанды немесе эффективті;

Экономикалық категориялары болады

Бұ л тү сініктерді ө з мағ ыналарына сə йкес ү ғ ыну қ ажет. Табиғ и қ ұ нарлылық табиғ и кү йіндегі ешқ андай адам ə рекетін кажет етпейтін қ ұ нарлылық. Жасанды қ ұ нарлылық негізінен адам ə рекетінің нə тижесінде (мелиорациялау, тың айту, т. б. ) пайда болғ ан қ ұ нарлылық. Ал экономикалық қ ұ нарлылы – жерден алынғ ан ө німді бағ алау.

Сонымен, топырақ қ ұ нары дегеніміз – оның ө зінде ө сетін ө сімдіктерді бү кіл ө су даму кезең дерінде барлық қ ажетті қ оректік заттармен, ылғ ал, кү н сə улесі жə не ауамен қ амтамасыз етуі.

Жоғ арыда топырақ тың қ ұ нарына ə сер ететін кө птеген топырақ қ асиеттеріне сипаттама бердік. Топырақ тардың ол қ асиеттерін тө менгі топтарғ а ажыратуғ а болады:

Топырақ тардың физикалық қ асиеттеріне оның суғ а тө згіш қ ұ рылымы, ауа ө ткізгіш кеуектілігі, ылғ алды жақ сы сің іріп, оны ұ стап тұ руы, оң ай ө ң деуге болатын жақ сы физикалық -механикалық қ асиеттері жатады.

Топырақ тардың химиялық жə не физикалық -химиялық қ а-сиеттеріне: топырақ та қ ара шіріндінің молдығ ы, ө сімдіктерге сің імді азот, фосфор, калий жə не микроэлементтердің неғ ұ рлым жеткілікті болуы, топырақ ортасы реакциясының ың ғ айлылығ ы, топырақ сің іру кешенінің кальций катионына қ анық болуы, топырақ тың ау-амен қ амтамасыз етіліп, оның тотығ у-тотық сыздану мү мкіндігінің мол болуы, зиянды, суғ а еритін тұ здардың неғ ұ рлым аз болуы не-месе болмауы жатады.

Топырақ тың биологиялық қ асиеттеріне: микробиологиялық белсенділіктің жоғ арылығ ы негізінен бактериялардың басым, соны-мен қ атар ауадан азот жинаушы микроорганизмдердің, биологиялық белсенді ферменттерді шығ аратын микроорганизмдердің, топырақ қ ұ рылымына жə не оны қ опсытуғ а ə сер ететін тө менгі сатылы жə ндіктердің болуы кіреді.

Бү кіл ө сімдіктердің ө сіп-ө нуі мезгілінде гидротермикалық режимнің, яғ ни ө сімдіктерді кажетті ылғ ал мен жылумен қ амтамасыз етудің болуы.

Осы кө рсеткіштерінің қ осындысы топырақ тың қ ұ нарлығ ын анық тайды. Кө п жағ дайларда топырақ қ ұ нарлылығ ы табиғ и жағ дайдың ө зінде-ақ қ амтамасыз етілген. Алайда топырақ тардың ə ртү рлі табиғ и зоналарда орналасуына қ арай олардың жоғ арыда келтірілген топырақ қ ұ нарына ə сер ететін қ асиеттері ə ртү рлі. Мə селен, бір зоналарда ылғ ал жетіспейтін болса, керісінше, кейбір зоналарда кү н сə улесі жетіспейді. Ал кейбір зоналарда топырақ қ ұ рамында зиянды тұ здар қ осындысы тым мол. Осы жағ дайларғ а байланысты ə ртү рлі табиғ и зоналарда топырақ қ ұ нарлылығ ының ə ртү рлілігі заң ды қ ұ былыс. Табиғ и кү йінде кейбір топырақ тар қ ұ нарлылығ ының ө те жоғ арылығ ымен кө зге тү седі. Мұ ндай топырақ тар қ атарына В. В. Докучаев «топырақ патшасы» деп атағ ан қ аратопырақ тар жатады. Топырақ тың табиғ и қ ұ нарлылығ ының ө лшеміне: оның биологиялық ө німділігінің дең гейі, яғ ни белгілі бір ө лшемдегі жерден алынғ ан ө сімдіктер ө німі, кө лемі есептелінеді. Бұ л кө рсеткіштер ө сімдіктердің ə ртү рлі табиғ и жағ дайларда ө ніп-ө суіне байланысты ə ртү рлі. Олардың ө німдері гектарына бірнеше ондағ ан центнерден бастап, бірнеше жү здеген, тіпті, мың дағ ан цент-нерге жетеді.

Бұ л ө нім – топырақ тардың табиғ и немесе мү мкіндік (потенциал-ды) қ ұ нарлылығ ы жағ дайында алынғ ан ө німдер. Топырақ тың табиғ и кү йіндегі қ ұ нарлығ ымен қ атар, оның тиімділік немесе экономикалық қ ұ нарлығ ы болады. Топырақ қ ұ нарлығ ы адам қ оғ амының белсенді араласуының нə тижесінде іске асады. Адам қ оғ амының топырақ ты егістікке пайдалануы бірнеше ғ асырларғ а созылып келеді. Егіншілік ө німін арттыру мақ сатында топырақ ты ө ң деп, тың айтқ ыштар енгізіп, ə ртү рлі жақ сарту шараларын қ олданып, топырақ тардың қ ажетті қ асиеттерін ө з мұ қ таждығ ына қ арай ө згерту – адам қ оғ амының ғ асырлар бойы келе жатқ ан іс-ə рекеттері. Игерілген топырақ тар бұ рынғ ы табиғ и дене ғ ана емес, бұ л енді адам қ оғ амының ө ндіргіш кү ші арқ ылы ө згерген денеге айналды. Осығ ан байланысты топырақ тардың табиғ и қ ұ нарлылығ ы деген тү сінік орнына енді адам ə рекетіне байланысты ө згерген тиімділік немесе экономикалық қ ұ нарлылық тү сінігі пайда болады.

Адам қ оғ амының іс-ə рекеті нə тижесінде коғ амның табиғ и-тарихи ə леуметтік жағ дайларында пайда болғ ан топырақ тың тиімділік қ ұ нарлығ ы дə режесі қ оғ амның дамуының ө ндірістік кү штері мен оның ө ндірістік қ атынастар дə режесіне тікелей байланысты. Бұ л са-лада адам қ оғ амының алғ ашқ ы дамығ ан қ арапайым тіршіліктерінен бастап, қ азіргі ғ ылыми-техникалық прогреске жеткенше қ аншама кезең дер ө ткені белгілі. Бұ л уақ ыттар ішінде топырақ ты егіншілікке пайдалану жү йелері де қ оғ амның даму қ ұ былыстарына сай, агроно-мия ғ ылымының бірте-бірте ө рістеуіне жетеді. Алғ ашқ ы кезендерде, адам қ оғ амы топырақ ты тек ө ң деу арқ ылы оның табиғ и қ ұ нарын пай-даланып, бір жерлердің қ ұ нары азайса, оны тастап, басқ а жерлерді игерді.

Дегенмен, келе-келе бұ л жағ дайлардың тиімсіз екендігін тү сінген адам қ оғ амы, ө ндеген жерлерді оларғ а ə ртү рлі минералдық жə не органикалық тың айткыштар енгізу арқ ылы тұ рақ ты пайдалану мү мкіндігін тү сінді. Бұ л салада ə лемде агрохимия деген ғ ылым пай-да болып, оның дамығ анына да ғ асырлар ө тті.

Адам қ оғ амы дамып, халық санының ə лемде ө суі топырақ ты

тиімді пайдаланудың басқ а жолдарын қ арастыруғ а мə жбү р етті. Осы бағ ытта топырақ ты тек коректік заттармен (минералды жə не органикалық тың айтқ ыштар) қ амтамасыз етумен қ атар олардың топырақ қ ұ нарының бір негізі – ылғ ал режимін реттеу жолын іздестіруге келтірді. Бұ л салада қ ұ рғ ақ жə не шө лді топырақ тарды қ олдан суару ə дістері қ олданылса, ылғ алы мол батпақ ты топырақ тарды қ олдан қ ұ рғ ату жолдары жү зеге асырылуда. Жалпы бұ л бағ ыттағ ы іс-ə рекеттерді су мелиорациясы деп атайды.

Топырақ қ ұ нарына олардың химиялық қ ұ рамы да кө п ə сер етеді. Мə селен, қ ұ рғ ақ, шө лді аудандар топырағ ында мө лшерден артық суғ а еритін тұ здар қ осындысы жиі кездеседі. Оларды сумен ша-йып, артық тұ здарды бұ л топырақ тардан кетірмейінше, ол жерлер-ден жақ сы ө нім алынбайды. Сонымен қ атар, кейбір топырақ тардың сің іру комплекстері натрий катионына қ анық қ ан, (сортаң ) топырақ ортасының реакциясы сілтілі, олардың физикалық қ асиеттері ө те на-шар, ылғ алы жоқ кезде қ атып, ал ылғ ал болғ анда батпақ қ а айналып қ ұ нарсыз болады. Керісінше, кейбір топырақ тардың сің іру комплексі, сің ірілген сутегі, біршама алюминий катионына канық қ ан (орманды зонаның кү лгін топырақ тары), олардың топырақ ортасының реак-циясы қ ышқ ыл болып кө птеген мə дени ө сімдіктер ү шін қ ұ нарсыз болады. Міне, осы жағ дайларды қ олдан жақ сартпайынша, бұ л топырақ тардан жақ сы ө німдер алу мү мкін емес. Сондық тан осын-дай топырақ тар кездесетін аймақ тарда, олардың тұ зын шайып не-месе топырақ орталарының реакцияларын химиялық мелиора-циялау (гипстеу, ə ктендіру) арқ ылы жақ сарту шаралары ə лемде кө птен жү ргізілуде. Топырақ танудың бұ л саласын топырақ ты ме-лиорациялау деп, онымен шұ ғ ылданатын ғ ылым мелиоритивтік топырақ тану деп аталады.

Топырақ қ ұ нарлылығ ына ə сер ететін жағ дайдың бірі – оның эрозияғ а ұ шырауы. Бұ л ғ асырлар бойы тү зіліп, жиналғ ан топырақ тың қ ұ нарлы беткі қ абатының қ атты соқ қ ан жел-дауылдың ə серлерінен немесе қ атты нө серлетіп жауғ ан жаң бырдан, тез еріген қ ардан, кей жағ дайларда суармалы егістік жерлерді суару кезінде суды мө лшерден артық жіберудің нə тижелерінде жуылып-шайылуынан болады. Ə лемде топырақ тың жел эрозиясына да, су эрозиясына да ұ шырағ ан алқ аптар аз емес. Сондық тан да табиғ аттың бұ л апатымен кү ресу жолдары – топырақ танудын бір саласы.

Ə лемдегі ғ ылыми-техникалық прогрестің нə тижесінде, ə сіресе ө ндірістің қ арышты дамуынан табиғ атқ а, оның ішінде топырақ қ ұ нарына зиянды ə сері де толып жатыр. Соның ішіндегі ең негізгілері жер қ ойнауының ə ртү рлі терең дігінде жатқ ан қ азба байлық тарды барлап, қ азып алу жə не оларды байыту кезінде қ ұ нарлы топырақ қ абаттары бұ зылып, жер бетіне жер астындағ ы қ ұ нарсыз тау жы-ныстары шығ ып кө птеген жерлер қ ұ нарсызданады. Оғ ан қ оса, кө птегсн зауыт-фабрикалар мен жылу электростанциялардан шығ атын кү л-қ оқ ыстармен ластанып, қ ұ нарларынан айырылатын жерлер баршылық. Осындай жерлеріміздің қ ұ нарын қ айта қ алпына келтіруді қ айта культивациялау деп атайды. Мұ ндай жағ дайларда, шын мə нінде, топырақ тар адам колынан жасалғ ан антропогенді топырақ тар тү зіледі. Топырақ танудың бұ л саласы ə лемде соң ғ ы жылдары қ олғ а алына бастады.

Сонымен, топырақ қ ұ нарын тиімді пайдалану, оны арттыру жолдары жалпы ауылшаруашылық ғ ылымдар жетістіктеріне агро-номия, агрохимия, сонымен қ атар топырақ тану ғ ылымының са-лаларына (топырақ мелиорациясы, топырақ эрозиясы жə не одан қ орғ ау, топырақ ты қ айта қ ұ нарландыру) тиесілі. Бұ л мə селелердің қ оғ амның дамуымен маң ызы арта тү спек. Табиғ ат қ орларының барлық салаларын, оның ішінде жер қ орларын сақ тау, оны тиімді пайдалану сияқ ты мə селелер кө птеген елдердің ата заң дары мен табиғ атты жə не оның барлық салаларын қ орғ ау туралы арнайы заң дарында қ арастырылғ ан. Республикамыздың табиғ атын қ орғ ап, оның экологиялық жағ дайларын жақ сарту, жер қ орларын сақ тап, тиімді пайдалану туралы арнайы заң дар қ абылданғ ан. Мə селе – осы заң дарды бұ лжытпай орындау.

Топырақ тың қ ұ нарлылығ ы. Топырақ ауыл шаруашылығ ы ө ндірісінің негiзгi қ ұ ралы жə не заты болып табылады. Топырақ тың ең маң ызды қ асиетi – оның қ ұ нарлылығ ы, яғ ни ө сімдіктердің ө суiне жə не дамуына керектi жағ дайлармен бiр мезгiлде қ амтамасыз ету мү мкiндiгi.

Топырақ тың қ ұ нарлылығ ы тек оның қ асиеттерiне ғ ана емес, онда ө сірілген дақ ылғ а, агротехниканың дең гейiне, аймақ тың кли-матына жə не т. б. байланысты болады. Ə леуметтiк-экономикалық қ арым-қ атынастардың ө згеруiне, ғ ылым мен техниканың дамуы-на қ арай топырақ тың қ ұ нарлығ ы да ө згередi. К. Маркс ол тура-лы: «... қ ұ нарлылық топырақ тың объективтi қ асиетi болса да, экономикалық тұ рғ ыдан алғ анда ол ə рқ ашан белгiлi қ атынасты, егiншiлiктiң, химия мен механиканың дамуының осы кезең дегi дең гейiне қ атынасын кө рсетеді жə не сол даму дең гейiмен ө згеріп отырады» деп жазды.