Минералдық бөліктің құрамы

Топырақтың басым көпшілігінің (шымтезекті топырақты қоспағанда) қатты бөлігінің негізін минералды бөлшектер құрайды. Олар топырақтың қарашірінділі қабатының қатты бөлігі салмағының 90-95% құрайды.

Пайда болуына және көлеміне байланысты топырақ минералдары екі топқа бөлінеді. Бірінші тобы - алғашқы минералдар. Олар магмалық, метаморфты және шөгінді тау жыныстарының үгіліп майда бөлшектерге айналуынан пайда болған. Ал екінші топқа туынды минералдар жатады. Олар алғашқы минералдардың әр түрлі бұзылу және топырақ түзілу процестерінің әсерінен өзгеріп туындаған минералдар.

Алғашқы минералдардың бөлшектерінің көлемі 0,001мм-ден үлкен. Топырақта олардың мөлшері туынды минералдардан артық болады. Топырақ құрамына кіретін алғашқы минералдарға кварц, дала шпаты, амфиболдар, пироксендер және слюдалар жатады. Олардың бұзылу процестеріне төзімділігі әр түрлі болғандықтан топырақ құрамындағы мөлшері де бірдей емес. Бұзылу процестеріне төзімді кварцтың мөлшері 40-60%, ал дала шпатының мөлшері 20% болып келеді. Олар мөлшері ірі құм, шаң бөлшектер құрамына кіреді. Ал амфиболдар, пироксендер және слюдалар бұзылу процестеріне төзімсіз, сондықтан бұл минералдардың мөлшері топырақта аз болады және майда бөлшектер құрамында кездеседі.

Топырақ құрамындағы алғашқы минералдардың мөлшері оның агрофизикалық қасиеттеріне ықпалын тигізеді және қоректік заттар мен туынды минералдардың көзі ретінде маңызы бар.

Топырақ құрамына кіретін туынды минералдарға қарапайым тұздар, тотық және гидрототық минералдар мен балшықты минералдар жатады. Олардың бөлшектері 0,001мм-ден кіші болып келеді.

Қарапайым тұз минералдарға алғашқы минералдардың бұзылуы және топырақ түзілуі процесінің әсерінен пайда болған кальцит (СаСО₃), магнезит , доломит , гипс , мирабилит галит (Na Cl), фосфаттар, нитраттар жатады. Оксид және гидроксид минералдарға опал бемит , гематит (Fе₂ О₃), гетит гидрогетит т.б. жатады.

Балшықты минералдар бастапқы минералдардың бұзылуынан пайда болған қарапайым өнімдерден синтезделініп пайда болады. Сонымен бірге өсімдік қалдықтарының минералданып ыдырауы арқылы биогендік жолмен де пайда болуы ықтимал.

Көп тараған балшықты минералдарға монтмориллонит, каолинит, гидрослюдалар, хлорит, аралас қатпарланған минералдар топтарының өкілдері жатады. Бұл минералдардың жалпы қасиеттері келесідей. Құрылымы қатпарлы кристалды, бөлшектері өте майда болып үгілген, сіңіру қабілеті жақсы және құрамында байланысқан ылғал бар.

Монтмориллонит тобындағы минералдардың бөлшектері өте майда. Құрамында 60%-ға дейін коллоид бөлшектер және көп мөлшерде көлемі 0,001мм-ден кіші бөлшектер болады. Олардың сіңіру қабілеті 100г топырақта 80-100 миллиграмм–эквивалент (м-экв). Ылғалдылық қасиеттері қолайсыз. Өсімдіктерге тиімсіз ылғал қоры көп, ылғалданғанда ісінеді, ал құрғағанда тығыздалынып жарылады, су өткізгіштігі шамалы. Гумин қышқылдарымен қосылып суда ерімейтін түйіртпек түзейді. Сондықтан қарашіріндісі және монтмориллонит тобындағы минералдары мол топырақтардың су және физикалық қасиеттері жақсарады.

Каолинит тобына кіретін минералдар ылғалданғанда ісінбейді, өте майда бөлшектері шамалы. Сіңіру қабілеті 100г топырақта 25м-экв–тен аспайды. Каолинит тобындағы минералдары мол топырақтардың сіңіру қасиеті шамалы болады, су өткізгіштігі жақсы және жабысқақтығы аз.

Гидрослюда тобына (немесе иллит тобына) жататын минералдардың сіңіру қабілеті 100г топырақта 45-50 м-экв болады. Олардың құрамында 6-8% калий тотығы болады. Ылғалданғанда ісінбейді.

Топырақтағы туынды минералдардың ішінде көп тарағаны балшықты минералдар. Олардың ең басты маңызы топырақтың сіңіру қабілетін арттырып, оның құрамындағы қоректік заттардың мол болуына ықпал жасауы.

Топырақтың минералдық құрамы осы топырақ түзілген аналық тау жынысының құрамымен тығыз байланысты болып келеді және ол топырақ түзілуі кезінде әр түрлі өзгерістерге ұшырайды. Топырақтың минералдық құрамы, оның көптеген басты қасиеттеріне, соның ішінде құнарлылығына, ылғалдылық, физикалық, сіңіру қасиеттеріне үлкен әсерін тигізеді.