Топырақтың нығыздығы
Топырақ морфологиясы: пішін түзілуі және топырақ профилі
Топырақтың пайда болу процесіндегі өзіне тән белгілердің бірі — пішін түзуі, яғни топырақ морфологиясының қалыптасуы. Морфологиялық құрылым топырақтарды бір-бірінен және олардың түзілген аналық тау жыныстарынан ажыратуға мүмкіндік береді. Морфологиялық құрылым — топырақтың сыртқы көрінісі: ол әртүрлі белгілердің жиынтығынан тұратын табиғи дене. Сондықтан бұл белгілер, әдетте, сыртқы пішіні мен қасиеттері әртүрлі генетикалық қабаттар бойынша сипатталады.
Негізгі морфологиялық сипаттамалар
Топырақтың негізгі морфологиялық сипаттамаларына мыналар жатады: түс, құрылым, нығыздық, механикалық құрамы, әртүрлі қосылыстардың бар-жоғы, сондай-ақ тұз қышқылымен (HCl) әрекеттесуі және басқа белгілер.
- Қабаттардың (горизонттардың) құрамы, түсі, қалыңдығы және типі
- Кесектердің (агрегаттардың) мөлшері, нығыздығы, бөгде заттар мен түзілімдер
- Ылғалдылық, органикалық заттар мен өсімдік тамырларының мөлшері
- Әртүрлі тереңдіктегі қабаттардың HCl-мен реакциясы
Топырақ профилі деген не?
Топырақты қазған кезде байқалатын тік кескін қабаттары топырақ профилі (пішіні) деп аталады. Профиль арқылы қабаттардың реті, шекарасы, қалыңдығы және түзілу ерекшеліктері анық көрінеді.
Мысал (қара топырақ):
A (0–25 см), B (25–50 см), BC (50–80 см)
Бұл жазба қабаттардың қалыңдығын ғана емес, олардың орналасу тереңдігін де көрсетеді және топырақ түзілуі мен құнарлылығы туралы қорытынды жасауға көмектеседі.
Генетикалық қабаттар және индекстер жүйесі
Топырақ, көбіне, үш негізгі генетикалық қабаттан тұрады: қара шірікті-қоректік (A), өтпелі (B) және аналық жыныс (C). Қабаттарды толық әрі нақты сипаттау үшін оларды қазіргі жіктемелер бойынша төменгі қабаттарға бөліп, арнайы индекстермен белгілейді.
A0
Үстіңгі төсеніш қабат
A
Шым қабат
A1
Шірінді-қорлы қабат
A2
Элювиалдық қабат
B
Иллювиалдық қабат
C
Аналық жыныс қабаты
D
Астыңғы төсеніш қабат
Кей жағдайда негізгі қабаттардың өзі қабатшаларға бөлінеді: A1, A2, B1, B2, C1, C2. Генетикалық қабаттардың қалыңдығы бірнеше сантиметрден 1 метрге дейін және одан да артық болуы мүмкін. Қалыңдықты дәл көрсету үшін әр қабат пен қабатшаның үстіңгі және астыңғы шекарасы белгіленеді.
Топырақ түсі: ең негізгі морфологиялық белгі
Топырақ түсі — морфологиялық белгілердің ішіндегі ең маңыздысы. Көп жағдайда топырақ атауларының өзі оның түсіне байланысты қойылады. Генетикалық қабаттардың түсі топырақ түзілу ерекшеліктеріне, химиялық құрамына, гумус мөлшеріне, сондай-ақ темір, марганец, алюминий қосылыстары мен кальций карбонаты сияқты компоненттерге тәуелді.
Түсті қалыптастыратын негізгі заттар
- Гумус
- Қара немесе қара-қоңыр рең береді.
- Темір мен марганец тотықтары
- Сары, қызыл, кейде күлгін (сия) реңдер қалыптастырады.
- Кремний қосылыстары, әк, каолинит, алюминий гидроксиді, тез еритін тұздар
- Ақшыл немесе ақ түс береді (хлоридтер мен сульфаттар да әсер етеді).
Түс өзгерісіне әсер ететін жағдайлар
- Ылғалдылық: құрғақ кезде бір рең, су тигенде басқа рең байқалады.
- Жарық: таңертең және кешке топырақ түсі күндізгіден күңгірт көрінеді.
- Құрылымдық күй: агрегаттардың пішіні мен беті түсті қабылдауды өзгертеді.
Түсінің практикалық маңызы зор: қабаттың қалың қара түсті болуы, әдетте, гумустың мол екенін білдіреді.
Әртүрлі топырақтардың генетикалық қабаттарының түсі де алуан түрлі. Мысалы, шірікті-қорлы A қабаты сұрғылт (шымдауыт-сортаң топырақта), қоңырқай реңді сұрғылт (сұрғылт тоғай топырағында) немесе қара (қара топырақта) болуы мүмкін.
Топырақ құрылымы: агрегаттарға бөліну қасиеті
Топырақтың құрылымы — оның әртүрлі пішіндегі, әртүрлі көлемдегі түйіртпекті агрегаттарға бөліну қасиеті. Құрылым ірі кесекті, кесек-дәнді, үлкенді-кішілі жаңғақты, призмалы, плита тәріздес және басқа түрлерге ажыратылады. Бұл құрылымдар құм, шаң, балшық сияқты механикалық элементтермен өзара жабысып, күрделі жүйе түзеді.
Агрегаттардың өлшемі
Топырақта 0,5 мм-лік микроагрегаттардан бастап, одан бірнеше есе үлкен макроагрегаттарға дейін кездеседі. Құнарлы топырақтарда бағалы агрегаттардың көлемі көбіне 1–10 мм аралығында болады.
Құрылымның маңызы
Құрылымды топырақтарда су, ауа және жылу алмасуы тиімді жүріп, өсімдіктің қоректік заттарды сіңіруіне қажет биологиялық процестер қолайлы бағытта дамиды. Топырақ құрылымының қалыптасуы — күрделі биохимиялық және физика-химиялық процесс.
Нығыздық, кеуектілік және тұтқырлық
Топырақтың нығыздығы — оның борпылдақ-қуысты немесе нығыз күйін сипаттайтын қасиет. Бұл көрсеткіш топырақтың тығыздығы мен жұмсақтығын, сондай-ақ құрылым бөліктерінің арасындағы қуыстар дәрежесін білдіреді. Қуыстар ауа, су және жылудың қозғалуына ықпал етеді.
Нығыздыққа әсер ететін факторлар
- Топырақтың құрылымы
- Механикалық құрамы
- Органикалық және минералдық бөлшектердің мөлшері
Нығыздық деңгейлері
Тұтқырлық (жыртуға қарсылық)
Топырақтың тығыздығы мен кеуектілігіне байланысты маңызды қасиеттердің бірі — тұтқырлық. Бұл — топырақ бөлшектерін ажырату кезінде (мысалы, жыртуда) қарсылықты жеңуге қажетті күш. Тұтқырлық мөлшері, негізінен, топырақтың механикалық құрамына және ылғалдылығына тәуелді: бөлшек диаметрі 0,001 мм-ге дейін жететін майда фракциялары басым топырақтардың тұтқырлығы құмды және құмдауыт топырақтарға қарағанда жоғары болады.
Ылғалдылық артқан сайын тұтқырлық әдетте төмендейді, бірақ жабысқақтық пайда болуы мүмкін.
Түзілімдер мен бөгде заттар: топырақ тарихының «іздері»
Топырақ түзілу құбылысының бағыты мен сипатын оның құрамындағы түзілімдер мен бөгде заттар арқылы да аңғаруға болады. Құрылымдағы түзілімдерге көмірқышқылды әк, темір мен марганец қосылыстары және тұздар, сондай-ақ биологиялық текті нысандар (құрттардың нәжістері, өсімдік тамырларының «табы» және т.б.) жатады.
Арнайы атауы бар түзілімдер
- Ортштейндер
- Темір мен марганец тотықтарының кесек немесе тары тәріздес қара-қоңыр, күңгірт-қоңыр қосылыстары.
- Ортзаңдар
- Тығыз шірік, қоңыр түсті темір қабыршақтары.
- Псевдофибралар
- Жұқа, шірік-сарғыш түсті құрылымдар.
- Ұлпалар
- Топырақ бөлшектерінің беттеріндегі кремнеземнің жұқа ақшыл дақтары.
- Қутандар
- Топырақ бөлшектерінің беттеріндегі темір-органикалық дақтар.
Бөгде заттар
Бөгде заттарға топырақтың түзілуіне тікелей қатысы жоқ нысандар жатады. Олар профильді «ластап» қана қоймай, кейде жер бедері мен антропогендік ықпал туралы да дерек береді.
- Тау жыныстарының кесектері, тас
- Кірпіш, шыны
- Сүйек, ағаш, өсімдік пен жануар қалдықтары
Қорытынды ой
Морфологиялық белгілерді жүйелі сипаттау — топырақ профилін дұрыс түсінудің негізгі жолы. Қабаттардың реті мен қалыңдығы, түсі, құрылымы, нығыздығы және түзілімдері топырақтың түзілу жағдайын бағалауға, құнарлылық туралы тұжырым жасауға және практикалық мақсаттарға (егіншілік, мелиорация, бағалау жұмыстары) қажетті дерек беруге мүмкіндік береді.