Жердің биологиялық белсенді жоғарғы қабығы топырақ жамылғысы деп аталады. Оның басты қасиеті – құнарлылық. Оның мәдени өсімдіктерді өсіруге, планета тұрғындарын азық-түлікпен қамтамасыз етуге жарамдылығын анықтайды. Мұның бәрі топыраққа ауылшаруашылық өнімдерін өндіруде үлкен рөл атқарады.
Құрылымы мен қасиеттері
Жердің топырақ жамылғысы – ерекше табиғи түзіліс. Адамзат өркениетінің өмірі үшін оның маңызы жоғары. Дәл сол тамақтың негізгі көзі. Халықты ресурстардың 98% дерлік қамтамасыз етеді. Топырақ жамылғысы да адам әрекетінің орны. Оған өндіріс шоғырланған – өнеркәсіптік те, ауыл шаруашылығы да. Мұнда адамдар тұрады.
Топырақ пен құнарлы топырақ өте алуан түрлі. Бұл оларды құрайтын тау жыныстарының гетерогенді болуына байланысты. Бұған олардың минералдық құрамы мен технологиялық параметрлері жауап береді. Оларда жер қабаттарының сақталуына қабілеттілікменшікті ылғал. Сондай-ақ, минералды құрамы топырақ эрозиясына бейімділікке жауап береді. Бұл көрсеткіш ондағы органикалық заттардың ыдырау жылдамдығын анықтайды. Бұл жерді пайдалану әдістеріне әсер ететін топырақ сипаттамаларын береді.
Планетаның жоғарғы қабаттарын алып жатқан топырақ түзуші тау жыныстары оларға әсер ету қарқындылығына байланысты биохимиялық және биологиялық процестердің әртүрлі аймақтарда өнімділігі мен құнарлығы жағынан әртүрлі топырақ жамылғысын жасаған. Жердің үстіңгі қабатының қалыптасуында адам әрекеті де үлкен рөл атқарады.
Топырақ түзілу
Табиғи топырақ жамылғысы әр түрлі факторлардың әсерінен жер бетіне түскен тау жыныстарынан түзілген. Бұл жел, атмосфералық ылғал, климаттың өзгеруі, температураның ауытқуы. Бастапқыда олардың әсері тау жыныстарының жарылып, рухляк деп аталатынға айналуына әкелді. Оған микроорганизмдер орналаса бастады, олар атмосфералық азотпен, көміртегімен және тау жыныстарынан бөліп алған минералды қосылыстармен қоректенді.
Микроорганизмдердің тіршілік әрекеті олардың секрециясы тау жыныстарын біртіндеп бұзып, химиялық құрамын өзгертуіне әкелді. Кейіннен мұндай жерлерге мүктер мен қыналар қоныстана бастады. Микроорганизмдер тіршілік циклі аяқталғаннан кейін қалдықтарын ыдыратып, өсімдік тіршілігі үшін маңызды қоректік заттары бар негізгі органикалық зат болып табылатын қарашірік түзеді. Соңғысының өмірлік белсенділігітау жыныстарының толық жойылуына, олардың топыраққа айналуына әкелді.
Өсетін өсімдіктер, шөптер, ыдырайтын органикалық заттардың айтарлықтай мөлшерін шығаратын жапырақты қоқыстарды қалыптастырды. Бұл топырақ жамылғысының ұлғаюына әкелді.
Ауа өткізгіштігі мен ылғал сыйымдылығының оңтайлы арақатынасы бар топырақтарға тау жыныстарының сынықтарынан түзілген құрылымдар жатады - ұсақ түйіршікті және ұсақ кесек. Оларда фракциялардың негізгі бөлігінің диаметрі 1-ден 10 мм-ге дейін. Сондай-ақ оның параметрлері мен қасиеттері топырақ пайда болған бастапқы тау жынысының сипаттамаларына байланысты екенін атап өткен жөн.
Толық суретті алу үшін мамандар әрі қарай зерттеу үшін жердің таңдамалы бөліктерін жүргізеді. Олардың тұжырымдары ауылшаруашылық жұмыстарын жүзеге асыру үшін үлкен маңызға ие.
Композиция
Топырақ жамылғысы макроэлементтер жиынтығын қамтиды, олардың ішінде азот, темір, калий, кальций, күкірт, фосфор басым. Оның құрамында микроэлементтер де бар: бор, марганец, молибден, мырыш. Олардың барлығы өсімдіктердің тіршілігін қамтамасыз етуде белгілі бір рөл атқарады. Олардың топырақтағы қатынасы бойынша оның химиялық құрамы анықталады.
Топырақ жамылғысының құрылымы 4 бөліктен тұратын конгломерат: тірі, газ тәрізді, сұйық, қатты.
Қиын бөлік
Топырақтың негізгі бөлігін білдіреді. Оның көлемі 80-97% құрайды. Ол органикалық компоненттен басым, ол пайда болған құрылымдардан түзіледітау жыныстарының ұзақ уақыт өзгеруіне байланысты. Қатты бөлік - әр түрлі өлшемдегі бөлшектер, олардың құрамында айтарлықтай өлшемдегі тастар және миллиметрдің мыңнан бір бөлігіндегі микроскопиялық бөлшектер болуы мүмкін.
Топырақ жамылғысындағы негізгі бөлігінің өлшемі 3 мм-ден асатын бөлшектер тасты құрамдас болып табылады деп жалпы қабылданған. 1-ден 3 мм-ге дейін - қиыршық тас. 0,5-тен 1 мм-ге дейін - құм. 0,05 мм-ден 0,001-ге дейін - шаң. 0,001 мм-ден аз – ауру. Бөлшектерінің мөлшері 0,0001 мм-ден аз болатыны коллоидты болып табылады. Диаметрі 0,01 мм-ден аз бөлшектер басым болатын топырақтар сазға жатады. Бөлшек мөлшері 0,01 мм-ден 1 мм-ге дейінгілер құмдар болып табылады.
Топырақтың механикалық құрамының негізгі сипаттамаларын анықтайтын жоғарыда көрсетілген фракциялар оларды құм, саз, сазға жатқызады.
Өсімдіктерге қажетті заттардың негізгі бөлігі ұсақ сазды фракцияларда шоғырланған. Коллоидты бөлшектер ең құнды болып табылады, өйткені олардың құрамындағы микроэлементтер өсімдіктерге оңтайлы қол жетімді. Нәтижесінде сазды, сазды топырақ ең құнарлы болып саналады.
Құмды топырақты құрайтын бөлшектердің құрамында кварцтың едәуір мөлшері бар, ол өсімдіктерді қоректендірмейді.
Сұйық бөлік
Оны топырақ ерітіндісі деп те атайды. Бұл органикалық заттар мен минералдар еріген су. Жерде әрқашан су болады. Дегенмен, әртүрлі мөлшерде. Оның үлесі пайыздың оннан 60%-ға дейін ауытқиды. Сұйық бөлік онда еріген минералдардың өсімдіктерге (тамырларға) жеткізілуін қамтамасыз етеді.
Газ бөлігі
Бөлімгаз тәрізді – топырақ ауасы. Ол сумен толтырылмаған тесіктерде орналасқан. Негізгі компонент - көмірқышқыл газы. Атмосфералық ауа, онда оттегі аз. Оның құрамында метан және басқа ұшпа органикалық қосылыстар да бар.
Тікелей бөлім
Микроорганизмдермен ұсынылған, олардың құрамына мицелийлер, балдырлар, бактериялар, омыртқасыздар тұқымдасының өкілдері (моллюскалар, жәндіктер және олардың дернәсілдері, құрттар, басқа қарапайымдылар), омыртқалыларды қазу. Олардың мекендейтін жері – жердің жоғарғы қабаттары, тамыры.
Физикалық қасиеттері
Топырақ жамылғысы белгілі бір физикалық қасиеттермен сипатталады. Бұл ылғал сыйымдылығы, су өткізгіштігі, жұмыс циклі.
Ылғал сыйымдылығы деп топырақтың ылғалдың белгілі бір мөлшерін сіңіру және сақтау қабілетін айтады. Ол құрғақ күйдегі топырақ массасының пайызымен анықталады. Миллиметрмен есептеңіз.
Су өткізгіштігі – топырақ жамылғысының суды өткізу қабілеті. Ол белгіленген уақыт аралығында оның жоғарғы қабаты арқылы өтетін миллиметрдегі су көлемімен анықталады. Бұл көрсеткіш топырақтың түрі мен құрамына тікелей байланысты.
Құмды, құрылымы жоқ, борпылдақ, су өткізгіштігі жоғары. Құрылымсыз, сазды, ылғалды нашар өткізеді. Нәтижесінде олар жоғарғы қабаттарда судың жиналуына бейім. Ылғал нашар сіңеді, бұл су эрозиясының пайда болуына ықпал етеді. Үстіңгі қабаттар әдетте тереңге қарағанда өткізгіштігі жоғары.
Ұзақтық қатынасы (кеуектілік) - көлемтопырақ жамылғысының бөлшектерінің арасында болатын кеңістік. Ол жер көтере алатын су массасын анықтайды.
Топырақ жағдайына әсер ететін факторлар
Топырақ жамылғысының сипаттамасы, оның құрамы мен қасиеттері үнемі климаттық және адам әрекетінің әсерінен болатын өзгерістерге ұшырайды. Осылайша, оған тыңайтқыш енгізгеннен кейін ол өсімдіктің өсуіне жақсы әсер ететін қоректік заттармен қаныққан, осылайша оның физикалық деректерін өзгертеді.
Адамның топырақты дұрыс пайдаланбауы, керісінше, теріс өзгерістерге алып келеді, эрозия, батпақтану, тұздану пайда болады.
Топырақ жамылғысы минералды және органикалық бөліктердің оңтайлы үйлесімі - қоректік заттармен ылғалды сақтауға бейім қарашірік болса, оның сипаттамаларын жақсартады. Оның түйіршіктелген, жинақталған құрылымы аэрация деңгейін жоғарылатады, судың инфильтрациясын жүзеге асырады және жұмысқа қабілеттілікті арттырады.
Гумус организмдердің шегінуді тұтынуына байланысты түзіледі. Бұл ретте топырақ жамылғысының минералды бөліктері гумуспен араласып, қолайлы құрылымды құрайды.
Фертильдік
Топырақ жамылғысының ең маңызды қасиеті – құнарлылық. Ол ауылшаруашылық мәдени өсімдіктердің өнімін қамтамасыз ететін қасиеттер жиынтығын білдіреді.
Табиғи құнарлылық режимдердің (су, ауа және жылу), қорлардағы топырақ жамылғысына әсерінің жиынтығымен анықталады.ол қоректік заттар.
Жердің экологиялық жүйелерінің тиімділігіндегі топырақтың рөлі өте жоғары. Ол оның бетінде, суда орналасқан өсімдіктерді қоректендіреді, қажетті химиялық элементтерді беру арқылы олардың өсуін ынталандырады. Ол фотосинтезді жүзеге асырудың негізгі компоненттерінің бірі болып табылады.
Жер жамылғысын сақтаудағы адамның рөлі
Адамзаттың алдында оңтайлы жылу, ауа, су режимдерін қамтамасыз ету арқылы жерді дұрыс және тиімді пайдалануды, оның құнарлығын арттыруды қамтамасыз ету міндеті тұр. Бұған басқалармен қатар, мелиоративтік шараларды жүзеге асыру және топыраққа тыңайтқыштар енгізу арқылы қол жеткізілді.
Жер ресурстарын ұтымсыз, дұрыс пайдаланбау құнарлылықтың төмендеуіне, жердің сарқылуына әкеледі. Топырақ жамылғысының бұзылуы басталады. Өсімдіктердің өнімділігінің төмендеуі. Топырақтың жел және су эрозиясының күшеюі тіркеледі. Бұл оның үстіңгі, ең құнды қабаттары жел мен судың оларға әсері арқылы жүзеге асады.
Қазіргі экологтар эрозия қазірдің өзінде планетаның топырағына орны толмас зиян келтіргені туралы дабыл қағуда. Ол топырақтың адам қалдықтарымен ластануымен қатар жер экологиясына қауіп төндіретін ең қауіпті факторлардың біріне айналды.