Топырақ құнарлығы — Экология

Жоспар:

І. Кіріспе

ІІ. Негізгі бөлім

1. Топырақ құнарлығы. Топырақ еңбек құралы және өнімі ретінде.

2. Топырақ географиясы және егіншілік.

3. Топырақтың пайдалы қазбаларды іздеудегі маңызы.

ІІІ. Қорытынды

ІV. Пайдаланған әдебиеттер

Кіріспе

Топырақтың адамзат қоғамы үшін маңызы өте ерекше. Ең алғашқы қауымдық құрылыс кезінде адамдар жабайы өсімдіктерді мәдени өсімдіктерге айналдыра бастады. Құнарлы топырақта өнімді өте көп алатынын адамдар сол кезде-ақ білген. Жер яғни топырақсыз адамның өмірі. Адамзаттың бүкіл өмірі осы топырақпен байланысты. Топырақ ауылшаруашылығы өндірісінің негізгі құрамы болып табылады. Топырақтың құнарлығын арттыратын әр түрлі тыңайтыштар бар. Бейорганикалық тыңайтқыштар құстың саңғырығы, малдың тезегі және т.б. осыларды ерте кезден бастап адамдар өздерінің шағын жерлеріне еккен егіндеріне тыңайтқыш ретінде пайдалана білген. Қазіргі кезде топырақтың құнарлығы өте төмендеп бара жатыр. 1953-55 тың игеру жылдарда Қазақстан даласының едәуір көп бөлігін жыртып тастады. Артынан ол жерлер түгел игерілмей қараусыз қалды. Осы кезде Қазақстан жерлерінің көп жерлері эрозияға ұшырап үстіңгі қара топырақ қабаты ұшып кетті. Кейін ол жерлер шөлді жерге айнала бастады. Ол жерді өте көп жыртудың зиянды еді. Егін салғанда да жерді жыл сайын өңдеп, тыңдырып отырмаса, құнарлығы төмендеп кетеді. Соңғы жылдары бактериялық тыңайтқыштар да қолданыс табуда. бактериялар массасын топыраққа араластырып микробиологияық процестерді күшейтуге және химиялық элементтердің сіңімділігін көтеруге қол жеткізуде. Мыс: фосфорбактерин органикалық заттарды алдыратын, фосфорды сіңімді фосфор түріне айналдырады. т.б. Ауылшаруашылығы дақылдарын қалыпты өсіру үшін макроэлементтер мөлшері ғана емес. Сирек кездесетін құрамы маңызды элементтердің болмауы өсімдіктің ауруына, түсімнің аз болуына әкеліп соғуда. Топырақ құнарлығы. Топырақ еңбек құралы және өнімі ретінде. Топырақ құнарлығы деп оның табиғи және мәдени өсімдіктердің қалыпты өсуі мен дамуын қамтамасыз ету қабілетін айтады. Топырақ құнарлығы оны кез-келген борпылдақ тау жынысынан ажыратуға мүмкіндік беретін ерекше сапа. Бұл сапаның адамзат қоғамы үшін маңызы зор. Табиғи топырақ құнарлылығы олардың қалыптасуы барысында топырақ түзу факторы әсерінен болады және табиғи өсімдіктер өсімділігімен бағаланады. Өнделетін жердің құнарлығы ауылшаруашылық өнімдерінің түсім көлемімен өлшенеді және ауылшаруашылық өндірістің деңгейіне: осы топырақтың зиянды химиялық қасиетін жоя білуге, қолайлы су мен ауа режиміне, минерал, органикалық, бактериялық тыңайтқыштар пайдалану мүмкіндігіне, ауылшаруашылық өндірісінің механикаландыру деңгейіне байланысты. Түсім көлем еңбек өнімділігіне тікелей байланысты болғандықтан, топырақ құнарлығы да қоғамдық өндірістің маңызды кезі болып есептеледі. Табиғи топырақ құнарлығынан көрсеткіштері – аудан бірлігіндегі жылдық өсімдіктердің үстеме өсуі: Тундра үшін 10-25ц/га Гүлді және шым гүлді топырақ 45-85 Қара топырақты жер 90-137 Каштан топырақтар 40 Сұр-қоңыр топырақтар 12 Тропикалық саваннаның қызыл және сары топырақтары 120 Ылғал тропиктердің қызыл және сары топырақтары 325. Күнделікті өмірде құнарлы деп белгілі бір мәдени өсімдіктер үшін қолайлы топырақты атайды. Шынында құнарсыз топырақ болмайды, себебі құнарлылық топырақтың ажырамас қасиеті. Кез-келген топырақ, онда жақты өсетін өсімдіктер үшін құнарлы боп табылады. Мысалы, құнарсыз екені айқын сортаң жерлерде кейбір сортаң шөптер жақсы өседі, олар басқа жерде өсе алмайды. Сұр топырақты жерлер мақта өсуіне қолайлы, бірақ картоп үшін құнарсыз т.б. Құнарлығы немен анықталады? өсідіктер қалыпты өсу үшін топырақта мына жағдайлар блокы тиіс: 1. Өсімдік бойына сіңіре алатын формадағы қорек элементтері болуы тиіс. 2. Өсімдік сіңіре алатын формада су болуы тиіс. 3. Өсімдік тіршілігі үшін қажетті мөлшерде оттегімен қамтамасыз етілуі тиіс. 4. Топырақ массасының құрылымы қолайлы болып онтайлы ауа – су режимін қамтамасыз етіп тамырлардын топыраққа жақсы өтуін одан қоректікз аттар мен ылғалдық керегінше алуын қамтамасыз етуі тиіс. 5. Өсімдіктер үшін зиянды қоспалар болуы тиіс. Мәлім болғандай өсімдіктер негізгі қорек элементі ретінде топырақтан азот, фосфор, калий, кальций, темір, күкіртті сініреді. Химиялық талдауға қарасақ, топырақтағы химиялық элементтер құрамы көп, және ол көп жылға жетеді. Н.П.Ремезов деректері бойынша, қаратопырақ құрамында азот пен фосфордың көптігі сонша, бидайдан орташа түсім алғанда әлі 250 жылға жетеді екен, ал калий құрамы – 3 мың жылға жетерлік. Бірақ өсімдіктер үшін элементтер мөлшері емес, топырақтағы өсімдік сіңіруге ыңғайлы формалары маңызды. Қара топырақтың жыртылатын горизонтындағы қоректік элементтердің жалпы қоры, 1 га шақанда Н.П.Ремезв бойынша 1952ж. Элементтер Мөлшер Бидайдың орташа түсімінің қандай мөлшерін қамтамасыз ете алады Топырақтағы азоттың көп бөлігі органикалық қана түрінде болады, сондықтан ол күрделі, соның ішінде мәдени өсімдіктер үшін сінірілмейді. Тек микробиологиялық тіршілік нәтижесінде пайда болушы аммонии және нитрат қоспалар ғана өсімдікке сіңімді. Фосфордың органикалық қоспаларфы және фосфор құрамы минералдардың көбі өсімдіктерге сіңбейді. Топырақтағы калий негізгі массасы екінші дисперсиялық силикат (гидросиюд) құрамына кіреді, бұл күйінде оны өсімдіктер қорыта алмайды. Өсімдіктер сіңірілген калийді және калийдің суда еритін қоспаларын бойына тарады, бұлардың топырақтағы мөлшері мардымсыз. Кальций мен магний де сіңірілген және суда еріген күйінде ғана өсімдіктерге пайдалы. Өсімдіктерге сіңімді түрдегі химиялық элементтер құрамы олардың жалпы құрамына қарағанда өте аз.Сондықтан мәдени өсімдіктердің қалыпты өсуі үшін (демек, жақсы өнім алу үшін) кейбір қоректік элементтерді сіңімді формада топыраққа тыңайтқыш ретінде қосу керек. Оның тағы бір себебі жыл сайын жиналған өніммен бірге химиялық элементтер де топырақтан алынып, азаяды. Демек, өсімдіктердің қалыпты өсуіне керек элеметтер мөлшері де азаяды, бұл егін өніміне әсер етеді. Мысалы, бұл құбылыс АҚШ орталық аудандарында байқалды, онда 20 жыл ішінде топырақтағы азот мөлшері 20% — ке кеміген, келесі 20 жылда 10% — ке, келесі 20 жылда 7% — кеміген. Сондықтан агрохимия ережесіне сәйкес тыңайтқыш қолдану ауылшаруашылығы дақылдары түсімін және жер құнарлылығын көтеретін маңызды тәсіл болып табылады. Тыңайтқыш қолдана отырып адам заттардың биологиялық айналымына белсенді араласып, өз мақсатында бағыт беріп, реттейді. Органикалық минерал тыңайтқыштар қосумен қатар соңғы жылдары бактериялық тыңайтқыштарда қолданыс табуда. Бактериялар массасын топыраққа араластырып микробиологиялық процестерді күшейтуге және химиялық элементтердің сіңімділігін көтеруге қол жеткізіледі. Мысалы, фосфорбактерин органикалық заттарды ыдыратып, фосфорды сіңімді фосфор түріне айналдырды, т.б. Ауылшаруашылығы дақылдарын қалыпты өсіру үшін макроэлементтер мөлшері ғана емес, сирек кездесетін және бытырап орналасқан химиялық элементтер құрамы да маңызды. Олардың болмауы немесе аз болуы мәдени өсімдіктердің ауруына, түсімнің аз болуына әкеледі. Топырақта жездің кемдігінен пайда болған жағымсыз құбылыстар кең тараған. Бұл құбылыстар торф топырақта орман аймағында көп кездеседі. (Өңдеу сырқаты деп атайды). Жез қосқан соң ғана бұл ауру жойылған, астық өнімі көбейген. Жезді кейбір өсімдіктер организміне қосу үшін оларды паразиттік грибоктарға қарсы тұрақтылығын арттырады. Мырыш, бор, марганец,молибден және сирек кезесетін элементтер топыраққа қосқанның әсері болатыны анықталды. Микроэлементтердің мал шаруашылығы үшін де маңызы зор. Кейбір микроэлементтердің топырақта және өсімдіктерде (жемде)артық не кем болуы мал өнімділігіне елеулі әсер етеді. Кобалаттің топырақта аз болуынан мал қанында эритроциттер азайып, мал тез ариді (себебі, белок синтезі нашарлайды) жемнің көп болуы бұған әсер етпейді. Ұсақ және ірі мүйізді малдың бұл ауруы – акобалатоз деп аталады, ол СНГ, Шотландия, Австралия және т.б. елдерде таралған. Мал шаруашылығына белгілі әсер ететін жез, никель, селен, фтор, йодтың тапшылығы немесе артықшылығы. Су өсімдіктің тіршілігінің барлық кезенінде де дәннен жарып шыққаннан, пісіп жетілгенше үлкен роль атқарады. Түрлі өсімдік дәндері жарылуы үшін түрлі су мөлшері керек: Бидай үшін – салмағының 45% қызылша үшін — 120% керек. Түрлі мәдени өсімдіктердің құрғақ массасының тоннасын алу үшін шығындалған су мөлшері де әр түрлі және 200 ден 1000 т-ға дейін өзгереді. Мысалы: бидай тоннасына – 500тонна су жұмсалады, ал күріш тоннасына – 1000т. Артық су керек. Өсімдіктер бос су формасын ғана яғни гравитациялық сініліп байланған суды космос күштері кері тарта алмайды. Сондықтан сінірілген суы 10-15% құрайтын саздың топырақта өсімдік су тапшылығын көреді, ал құмайт топырақтарда бұл көрсеткіш 1-2% — ке дейін азаяды. Топырақ ылғалы капилярлық булану барысында азаяды. Ұзын капилярдың болуы топырақты тез құрғатады, ал ол капилярды бұзу, топырақ ылғалы сақталуына әкеледі. Сондықтан топырақ құрылымын ұсақ кесекті қылу оны құрғаудан сақтайтын тиімді шара болып табылады. Қуаңшылық аудандарда судың топыраққа мол келуіне бағытталған түрі шаралар жасалады, беткі су ағысын реттеу, қар тоқтату, түрлі суландыру. Топырақ құнарлығы үшін ауаның, оның оттегісінің маңызы зор. Оттегі микробиологиялық процестер үшін қажет. Топырақтың аэробты микробтары оттегі жетпесе өз тірлігін баяулатады. Оттегі күрделі өсімдіктер тамыры үшін қажет. Тығыз топырақтағы газ алмасудың қиындауы, топырақ ауасында көмір қышқылының жинақталуы, топырақ артық ылғалданғанда оттегінің жетіспеуі өсімдіктің өсін тежейді. Н.П.Рмезов (1963 жыл) пікірінше оттегі топырақтың барлық көлемінің 8-12% — і болса, топырақ ауасы өсімдіктер үшін қолайсыз әсерін тигізеді, ал оттегі құрамы 5% -тен кем болса, өсімдіктердің көп бөлігі өледі. Топырақтың оттегімен қамтылуы және газ алмасу деңгейін ұстау топырақ құрылмына тәуелді, ол тамыр қабатының тереңдігін анықтайды, ылғалдың топырақтағы шығынын және бөлінуін реттейді, өсімдіктердің қорек режимін реттейді. Топырақтың жақсы құрылымды өсімдіктер құлыпты өсуін қажетті шартты болып табылады. Жыртылатын горизонттың онтайлы құрылымы болып есептелетін – ұсақ кесекті түйірлі суға берік құрылым. Топырақ құнарлығына теріс әсер ететін тұздар құрамының көбеюі. Тұз концентрациясын топырақ ерітіндісіне жоғары болуы өсімдіктерді мына себептерге байланысты тежейді: 1. Өсімдік клеткасына су келуі нашарлап, бұзылады, себебі топырақ ерітіндсіндегі осмос қысымы өсімдік клеткасы протоплазмасындағдан жоғары. 2. Ассимиляция және газ алмасу процестері бұзылады. В.А.Ховда зерттеуі бойынша, сортаңдау жағдайында өсімдіктерге магнии, натридің хлорлы тұздары көптеп сіңіп, маңызды химиялық элементтер – кальций, калий, фосфор, темір, марганец бірнеше есе кемиді. Тез еріген тұздар өсімдіктің жасыл бөлігінде жинақталып, фотосинтез процесін әлсіретеді. Ақырында өсімдік дамудан қалады. 3. Сортаңдалу әсерінен өсімдік анатомиясында күрделі өзгерістер болады. Тамыр қуысы тарылады, қабыршақ қабырғалары қалыңдайды, нәтижесінде өсімдік қурайды. Топырақтың сортаңдалуымен, сорлауымен күрес, сор топырақтарды жақсарту халық шаруашылығының күрделі де маңызды мәселесі болып табылады. Топырақ құнарлылығы тек табиғи қасиеттеріне емес, оны өңдеу сипатына да байланысты. Табиғи құнарлылық топырақтан жаратылыс қасиеттеріне байланысты. Тиімді құнарлылық табиғи құнарлылық бөлігі, ол мәдени өсімдік түсімі түрінде анықталды. Тиімі құнарлылық тыңайтқыш қолдануға, топырақты ұтымды өңдеуге және т.б. шараларға сәйкес ұлғаяды. Осылайша жасанды тиімді құнарлылық жасалады: Табиғи құнарлылық Тиімді Әлеуметті Жасанды тиімді құнарлылық Ғылым мен ауылшаруашылығындағы тәжірибе дамыған сайын жасанды құнарлылық арта түседі. Тиімді құнарлылық адамзат қоғаының дауына, өндіріс күштері мен өндірістік қатынастардың дауына байланысты. Өткен ғасырда «кемуші құнарлық заңы» деген қате және реакцияшыл заң тұжырымдалды. Ол көптеген тәжірибелер нәтижесінде шығарылды. Ол тәжірибелер кезінде топырақ құнарлығына және өнім түсіміне бір фактордың әсері зерттелді. Мысалы: топырақтағы судың арпа өніміне әсері анықталды. Тәжірибе деректері бойынша топырақ ылғалдығы 60%-ке жеткенше өнім артып отырды, ал ылғалдықты көтерген кезде өнім азайып, 100% ылғалдық кезінде нөлге тең болған. Мұндай тәжірибелер басқа да өсімдіктермен олардың тіршілігіндегі басқа да факторларға қатысты жасалып отырған. Барлығында да берілен фактордың онтайлы құрамына сәйкес ең көп өнім алған да, бұл фактордың мөшерін әрі қарай көбейткен сайын өнім жинау төмендей берген. Тәжірибе нәтижесін өндіріске енгізіп, кейбір зерттеушілер жансақ пікірге: топырақты өңдеп пайдаланған сайын топырақ құнарлығы топыраққа салынған еңбек пен қаржыны ақтамай, бірте-бірте азая береді. Осы қорытыдыдан қате тұжырымдар жасалған. В.Р.Вильямс осындай тәжірибелердің ғылыми негізсіздігін дәлеледі. Оларды өткізгенде әдістемелік қателік бар фактодың өсімдік тіршілігіне әсері алынғанын, тәжірибені бірнеше фактор мен өткізсе, өнім өсе түсетіні дәлелденді. Адам топырақты түзуші фактор ретінде. В.В.Докучаев деректері бойынша топырақты құраушы, оның қалыптасуына қатысушы барлық факторлар ішінде, топырақ түзілуін мақсатқа сай өзгертуге қабілетті тек адамзат қоғамы ғана. Адамның табиғатты өзгерту процесі топыраққа тарайды. Бұл адамзат дамуның деңгейіне байланысты. Жер өңдеп, егіншілік басталғаннан бері орман аймағын өңдеу үшін от қою қолданды. Бұл кезде орман өртеніп, босаған жерлерге егін егілді. Жер тозған соң оны тастап, жаңа орман алқабы өртеліп, жаңа жерлерге егін егілген. Егіншіліктіңең ежелгі жүйесі – тыңайған жерді қолдану. Бұл жүйе падаланылған жер учаскелері тозған соң ұзақ уақытқа егімей бос қалдырады, ал тыңайтылған жерлер аз уақыттан соң қайта егіліп пайдаланылады. Бірте – бірте бос жерлер саны азайып, егіс аралық үзіліс уақыты азаяды (1 жыл). Осылайша жерді пар айдап пайдалану екі және үш ауыспалы геіс қолданылады. Бірақ жерді бұлай күштеп пайдаланутыңайтыш қоспау, агротехниканы төмен деңгейде қодану түсімді нашарлатып, өнім сапасын азайтты. Қазіргі егіншілік жүйесі топырақ құнарлылығын қолдауға, арттыруға бағытталған. Осы мақсатта топыраққа түрлі тыңайтқыш қосады, қышқыл топырақты әктейді, өңдеу процесін механикаландырады, егін егу айналымын ғылыми тұрғыдан негіздейді, топырақты азотқа байыту үшін ауыспалы бұршақ тұқымдас шөп егуді қолданады. Жеді мелнорациялау шаралары: құрғату, суландыру, эрозияға қарсы шаралар т.б. қолданылады. Топырақ өндіріс құралы ғана емес, еңбек өнімі де болады. Кейбір топырақтардың өзгертілуі соншалық оларды ерекше типке бөлуге болады. Осыларға Қырымдағы жүзім өсіруге екі мың жыл бойы пайдаланып келе жатқан плантаждалған топырақтар, Орта Азияның ежелгі суармалы жазиралары жатады. Топырақ георафиясы және егіншілік Егіншілік те ерекше географиялық жағдайда жүзеге асады. В.В.Докучаев ілімінше топырақ түзуші факторлардың өзара әрекеттесуі әсерінен пайда болады. Осы өзара әрекеттесудің бұзылуытың тың жерлердің мәдени жерлерге айналуы қалыптасқан топырақ режимін күрт бұзып, оның қасиеттерін өзгетеді. Сондықтан егіншілік жүйесі түрлі табиға жағдайда пайдалы шаралар, басқа жағдайларда қолдануға келмейді. В.Р.Вильямс шөп егумен қатар жұргізілетін егіншілік әдісін ұсынды, топырақтың құрылымы мен азот құрамын қалпына келтіру үшін топыраққа шөп түрлерін егеді. Егіншілікті шөп өсірумен қатарластыру тек қара емес топырақты орталыққа пайдалы екені дәлелденуі КСРО аумағының тундрат аймағында егіншілік сирек тұстарда қолданылады. Тайга орманы аймағының оңтүстік жартысы егіншлікке пайдалы, түгелге жақын жыртылған. Егіншіліктің ең көп тараған жері орманды далалық және далаолық аймақтар. Құрғақ дала мен далаларда егіншілік ауданы тағы да қысқарады. Бұл жерде таңдаулы тұстарда егіліп, жайылымдық мал шаруашылығы дамыған. Егіншіліктің таралуы топырақ табиғи жадаға ғана емес, оның мамандандандырылуына байланысты орманды дала, кейде құрғақ дала аймағында дәнді дақылдар өсіріледі. Мақта егінілігі Орта Азияның сұр топырақты жерлерінде дамыған. Кендір дақылын өсіру – шым топырақты күлді топырақты жерлерде дамыған. Топырақты өңдеу, мелиорация, тыңайтқыш қосу және т.б. шаалар географиялық жағдайларды ескеріп жоспарлануы және жүзеге асырылуы керек. Бұл жайт ғылыми-зерттеу тыңайтқыштар институты деректері бойынша берілген тыңайтқышты түрлі топыраққа қосу тиімділігі туралы кестеде жақсы көрсетілген. Табиғи аймақтар Топырақтар Тыңайтқыш әсері Орманды Күлді және шым-күл топырақты жерлер Жоғары. әк (известь) Орманды-далалық Сұр орманды, күларалас, негіз аралас қара топырақ Жоғары. Фосфорит қосылған аймақ Далалық Типтес, кәдімгі, оңтүстік Орташа. Көбіне топырақ және шабындық – қара топырақты жерлер тұрақсыз және жеткіліксіз ылғалданады Құрғақ Каштан Әлсіз. Қуаңшылық жағдай Шөл дала Сұр топырақтар Күшті. Суармалы егіншілік Егіншілік дұрыс ұйымдастыру үшін топырақта ғана емес, топырақты түзуге қатысатын табиғат жағдайларын да жан-жақты зерттеу керек. Сондықтан топырақ географиялық және жер қыртысы карта георафиялық жұмыстар маңыға ие болып келеді. Қорытынды. Тақырыбымды қорыта келе топырақтың адам өмірі үшін пайдасы өте ерекше. Топырақсыз адам өмір сүру мүмкін емес және де оның құнарлылығына да аса берген жөн. Топырақ құнарлы болса өсімдік өсіп, өнімді өте көп өлшерде береді. Ал топырақтың құнарлығы аз болса, өсімдік ауырып одан алынатын түсім де азаяды. Топырақтың құрамында тыңайтқыштың үш түрі болады. Органикалық, минералды және бактериялық тыңайтқыштар. Оларды кез келген жерге пайдаланбай топырақта қай түрі жетіспесе соны пайдаланған жөн. Мұның көп пайдасы бар. Топырақ құнарлығы деп оның табиғи және мәдени өсімдіктердің қалыпты өсуі мен дамуын қамтамассыз ету қабілетін айтады. әр табиғат зонасында топырақтың құнарлығы әр түрлі. Қара топырақ — ең құнарлы топырақ. Ол орман және орманды дала зонаснда орналасқа. Топрақтың құрамы сол жердің табиғатына, яғни, өсімдіктің, жан-жануарлар дүнисіне күннің түсуіне тікелей байланысты. Топырақтың құрамында қара шірік көп болса, ол құнарлы топырақ болып саналады. Біздің Атырау облысы шөл және шөлейт зонада орналасқан. Топырағының құнарлығы өте төмен. Еліміздің президенті Н.Ә.Назарбаев 2003-05 жылыдарды ауыл жылы деп атады, бұл әрине ауылшаруашылығын көтеру деген сөз. Қазір жерге де көңіл бөлінуде. Осындай игілікті стер осы жылдан әрі қарай өз жалғасын табады деген үміттемін. Әдебиеттер: 1.«Земледение с основами почвовединие и агрохимии» 2. А.М.Лыков, А. А. Коротко, Т. Г. Громокова «Земледение с почвоведеним» 3. А. М. Дурасов, Т. Т. Тазабеков «Почвы Казахстана» 4. В. В. Добролький География почвы» 5. Х. П. Миримонян «Почведение» 6. «Общее земледения с почвоведеним» 7. М. Құспанов «Топырақ, өсімдік, тыңайтқыш» 8. Н. А. Димо «Шөлейт облыстарда» 9. Н. А. Каинский «Топырақ, оның қасиеттері және тіршілік» 1959 ж.