Топырақтың маңызы мен қасиеттері

Жер ресурстарын пайдалану мәселесі

Адамзат тарихында шамамен 2 млрд гектар құнарлы жер жоғалтылған. Өңделетін және жалпы құнарлы жерлердің ауданы жоғары қарқынмен қысқарып келеді. Топырақтың жойылуы мен халық санының артуы адам басына шаққандағы жер үлесінің айқын кемуіне әкеледі: 1950 жылы 1 адамға 0,24 га егістік жер келсе, 1983 жылы бұл көрсеткіш 0,15 га-ға дейін төмендеген.

Топырақтың маңызы мен қасиеттері

Топырақтың табиғи ландшафттар мен экожүйелердегі маңызы өте зор. Оны жекеленген экожүйе ретінде де қарастыруға болады. В. В. Докучаев ХХ ғасырдың басында топырақты өзіне тән өзара байланыстары, тіршілік ету заңдылықтары және өзін-өзі реттеуге қабілеті бар табиғи-тарихи дене деп сипаттаған.

Зат айналымындағы орны

Топырақ — зат айналымының маңызды буыны. Биологиялық айналым топырақтан басталады: өсімдіктер топырақтан минералдық заттар мен суды сіңіреді, ал айналым редуцент ағзалардың қызметімен аяқталады. Детрит пен гумуста, сондай-ақ топырақтың сіңіру кешенінде энергия мен химиялық элементтер шоғырланады.

Санитарлық кедергі және сүзгі рөлі

Топырақтың санитарлық кедергі ретіндегі рөлі оның тіршілікке бай болуымен байланысты. Ол су мен сулы ерітінділерді тазартуда күшті сүзгі қызметін атқарады және көптеген химиялық элементтер мен қосылыстарды байланыстыра алады. Сонымен қатар топырақтың буферлік қасиеті жоғары.

Докучаев топырақтың планета тарихымен, тау жыныстарымен, климатпен, өсімдік жамылғысымен, рельефпен және ландшафтпен тығыз байланысын атап көрсетіп, «топырақ — ландшафттың айнасы» деген тұжырым ұсынған.

Адамның топыраққа әсері

Адамның топыраққа ықпалы табиғи ландшафттардың бұзылуымен, биоалуантүрліліктің кедейленуімен, экожүйелер тұрақтылығының төмендеуімен, өнімділік пен биомассаның кемуімен сипатталады.

Жер ресурстарына әсер ету құрлықтағы және құрлық пен мұхит арасындағы зат алмасудың, радиациялық және су балансының өзгеруіне әкеледі. Соның салдарынан климаттық параметрлер де өзгеруі мүмкін. Табиғи экожүйелердің жойылуы қатты және химиялық ағыстардың артуын күшейтеді, бұл өзендердің тайыздануы мен кебуіне, судың сапасының нашарлауына ықпал етеді.

Топыраққа жасалатын кез келген ықпал оның энергетикалық параметрлерін өзгертеді. Ал бұл параметрлер топырақтың өзін-өзі реттейтін жүйе ретінде тіршілік етуінің негізгі шарты болып саналады.

Топырақ эрозиясы

Топырақ эрозиясы (грек тілінен аударғанда «бұзамын» деген мағына) — топырақтың су немесе жел әсерінен бұзылып, шайылуы не ұшуы. Негізгі түрлері: су эрозиясы және жел (дефляция) эрозиясы.

Жел эрозиясы (дефляция)

Жел эрозиясының қарқындылығы желдің жылдамдығы мен ұзақтығына, кеңістіктің ашықтығына және топырақтың күйіне тәуелді. Әдетте жеңіл механикалық құрамды топырақтар көбірек ұшырайды. Құрғақтық және гумусқа кедейлік эрозияны күшейтеді.

Жел эрозиясының ерекше түрі құрғатылған жерлерге, әсіресе шымтезекті топырақтарға тән: мұнда материалдың байланысы әлсіз болады. Мұндай құбылыстар Украина мен Беларусь аумағында байқалған.

Су эрозиясы

Су эрозиясы көбіне топырағы интенсивті өңделетін ашық алқаптарда және жауын-шашын мөлшері жоғары аймақтарда байқалады. Ол орманды дала зонасында басым, сондай-ақ дала және орман зоналарында да кең таралған.

Эрозияны күшейтетін факторлар: орманды жаппай кесу, өсімдік жабынын жою, шамадан тыс мал жаю, туризм және басқа да антропогендік әсерлер (әсіресе таулы аудандарда).

Ирригациялық эрозия

Антропогендік эрозияның ерекше түрі — ирригациялық эрозия: топыраққа көп мөлшерде су берілгенде су сіңіп үлгермей, беткі ағынға айналады. Мұндай жағдайда эрозиямен қатар топырақтың сортаңдануы да қатар жүруі мүмкін.

Эрозия табиғи жағдайда да болған: қатты заттардың беттік сулармен мұхитқа шайылып жетуі және ауада үнемі топырақ шаңының болуы — соның дәлелі. Кей деректер бойынша сары топырақтар жел эрозиясы өнімдерінің атмосферадан тұнуы нәтижесінде түзілген.

Жердің азуы (деградация)

Жер ресурстарына зиян келтіретін үшінші ірі фактор — жердің азуы. Оның негізгі себептеріне өніммен бірге қоректік заттардың әкетілуі, гумустың азаюы, су режимінің бұзылуы және басқа да қасиеттердің нашарлауы жатады. Нәтижесінде топырақ құнарлығы төмендеп, кей аумақтар шөлденуге дейін барады.

Пестицидсіз және биологиялық тәсілдер

Адам үшін қажетсіз түрлердің санын реттеудің биологиялық әдістері биология мен экологияны терең білуді талап етеді. Биологиялық агент ретінде антагонист ағзалар немесе олардың тіршілік өнімдері, сондай-ақ экожүйеге және алынатын өнімге зиян келтірмейтін бірқатар заттар мен агротехникалық шаралар қолданылады.

Пестицидсіз технологиялар ауыл шаруашылығында кеңінен таралып келеді. Бұл тәсілде пестицидтермен қатар минералдық тыңайтқыштарды, өсуді жылдамдататын заттарды және басқа да химиялық құралдарды қолдану азаяды. Шетел тәжірибесінде химиялық құралдарсыз өнім өсіретін шаруашылықтар органикалық фермалар деп аталады: мұндай өнім қымбат болғанымен, сұранысы жоғары. Көп елдерде улы химикаттарды пайдалануды қысқарту бағдарламалары іске асырылуда.

А. В. Яблоков ұсынған химиялық емес шаралар жүйесі

  1. Жыртқыштар мен паразиттерді (құмырсқалар, паразит бунақденелілер, ызылдауықтар, қанқыз және т.б.) қолдан өсіріп, экожүйеге енгізу.
  2. Вирустық және бактериялық препараттар. Биологиялық күрес құралдарының шамамен 10%-ын құрайды.
  3. Генетикалық әдістер: популяцияға ұрпақ бермейтін немесе өміршең емес ұрпақ беретін дараларды енгізу. АҚШ-та аталықтарды толық ұрықсыздандыру тәсілі кең қолданылған.
  4. Мінез-құлыққа әсер ету: даму кезеңдерін үзу, қорқыту, өзіне тартатын табиғи заттарды (немесе олардың ұқсастарын) пайдалану.
  5. Тар маманданған қоректену: тек белгілі бір өсімдік түрімен қоректенетін жануарларды қолдану. Егер ол өсімдік арамшөп болса, зиянкес дақылға тимей, арамшөпті жояды.
  6. Табиғи пестицидтер: темекі сөлі мен ұнтағы, қызанақ, сарымсақ, түймедақ және басқа өсімдіктер. Қазіргі таңда биологиялық табиғаты бар шамамен 800-ге жуық пестицидтерді алмастыра алатын заттар бөлініп алынған.
  7. Физикалық препараттар: мысалы, бунақденелілерге қарсы диатомды топырақты қолдану. Бұл — диатомды балдырлардан алынған өте ұсақ шаң; тыныс алу кезінде жәндіктердің трахеясын бітеп, әсер етеді.
  8. Селекциялық әдістер: зиянкестерге төзімді сорттарды шығару. Мысалы, АҚШ-та тегіс жапырақты мақта сорты (жұмыртқаны бекітуге қолайсыз), фитофтораға төзімді картоп тұқымдары алынған. Дегенмен жоғары өнімді сорттар көбіне зиянкестер мен ауруларға төзімділігі төмен болуымен ерекшеленеді.
  9. Интеграцияланған әдістер: химиялық препараттарды барынша азайта отырып, биологиялық, агротехникалық және селекциялық тәсілдерді үйлестіру.

Ландшафттарды оңтайландыру

Экологиялық тәсілдердің бірі — ландшафттарды оптимизациялау: ауыл шаруашылық танаптарын орман экожүйелерімен немесе орман белдеулерімен кезектестіру. Бұл ауыл шаруашылық дақылдарының зиянкестерімен қоректенетін жануарлар популяциясын сақтауға және табиғи реттелу механизмдерін күшейтуге мүмкіндік береді.

Зиянкестермен экологиялық күрес жүргізу, ең алдымен, экожүйелердің тіршілік ету заңдылықтарын және олардың биологиясын терең түсінуге сүйенеді.