Топырақ құнарлылығы

Топырақтың өсімдіктерді қажетті мөлшерде минералды элементтермен, сумен, оның тамырларын ауамен, жылумен қамтамасыз етіп, өсімдіктің өсіп, өнім беруіне мүмкіндік бере алатын қасиетін оның құнарлылығы дейміз. Осы қасиетімен топырақ тау жыныстарынан, табиғаттың басқа туындыларынан ерекшеленеді. Топырақтың құнарлылығы оның негізгі және ерекше қасиеті болып саналады. Жер бетіндегі адамзаттың, жануарлардың, өсімдіктердің тіршілігі топырақтың осы қасиетімен тығыз байланысты. Өйткені, топырақ құнарлылығы жоғары болса, өсімдіктерден алынатын өнім жоғары болып, адамзатқа қажет азық-түлік, жануарларға керек жем-шөп қоры молаяды. Сонымен бірге өсімдіктердің белсенді дамуы олардың атмосфера құрамынан өз бойына көмір қышқылы газын сіңіруін және ауаға оттегінің бөлінуін жақсартып, атмосфералық ауаның құрамының теңдестігін сақтауға әсерін тигізеді. Құнарлы топырақта заттар мен энергия алмасу құбылыстары, микроағзалардың дамуы, қызметі қарқынды болады және оның санитарлық қорғау қасиеттері жақсы дамыған болып келеді. Сондықтан топырақ құнарлылығының жер биосферасында экологиялық маңызы аса зор деп бағалаймыз.

Топырақ құнарлылығы туралы ілімді дамытуда орыс ғалымы В.Р.Вильямс үлкен жұмыстар атқарды. Ол құнарлылықтың қалыптасуы мен дамуын, оның топырақтың қасиеттерімен байланысын зерттеп, топырақ құнарлылығын арттырудың негізгі жолдарын, бағыттарын анықтады.

Құнарлылық тың жерде табиғи топырақ түзілу процесінің жемісі, ал егістік жерде ол сонымен бірге адамдардың өндірістік әрекетінің (топырақты өңдеуінің, баптауының, тыңайтуының) – яғни мәденилендіруінің нәтижесі болып саналады.

Топырақ құнарлылығының қалыптасуының факторлары және жағдайлары бар (34-сурет). Құнарлылық факторлары болып қоректік элементтер, ылғал, ауа және жылу мөлшері есептеледі, яғни олар өсімдіктер өсіп-өнуінің жер бетіндегі факторлары. Ал құнарлылықтың қалыптасуының жағдайларына топырақтың қасиеттері және құбылымдары жатады. Ол қасиеттер мен құбылымдар келесідей:

- физикалық (топырақтың гранулометриялық құрамы, құрылымы, тығыздылығы, кеуектілігі, жылулық, ылғалдылық қасиеттері және құбылымдары);

- химиялық (қарашірінді күйінің сипаттамасы, минералдық және химиялық құрамы, тиімді қоректік заттар мен зиянды заттар мөлшері);

- физикалық-химиялық (топырақ реакциясы, тотығу - тотықсыздану потенциялы, сіңіру көлемі, алмаспалы сіңген катиондар мөлшері және олардың құрамы және т.б.);

Өсімдіктердің өніп - өсу факторлары

	жылу	жарық	су	қоректік заттар	ауа
атмосфералық	+	+	+	-	+
жер (топырақ)	+	-	+	+	+

Топырақ құнарлылығының көрсеткіштері

гранулометриялық

тығыздылық

кеуектілік

жылу, ауа, ылғал, қасиеттері, режимдері

физикалық-мех-қ қасиеттері

ќарашірінді сипат-тамасы

минералдық, жалпы химиялық құрамы

жылжымалы қоректік заттар мөлшері

улы заттар мөлшері

тотығу-тотықсыздану режимі

реакциясы

сіңіру қабілеті

алмаса сіңген катион. мөлшері мен құрамы

негіздермен қанығу

микроағзалар мөлшері

Нитрификациялау, азотбайланыстыру қабілеті

топырақтың тыныстануы

ферментті пәрменділігі

фитосанитарлық сипаты

Топырақ құнарлылығын өндірудің негізгі кешенді жолдары

ауыспалы егіс

топырақты өңдеу

тыңайтқыштар

химиялық мелиоация

өсімдік қорғау

суландыру

құрғату мелиорациясы

топырақты қорғау шаралары

мәдени тех-қ шаралары

сорттар, гибридтер

микробиоло-гиялық тыңайтқыш, биологиялық реттегіштер

басқа шаралар

Ауылшаруашылығы дақылдарының өнімділігі

34-сурет. Топырақ құнарлылығының дамуының және өндірілуінің сызбанұсқасы (И.С.Кауричев, 1989).

- биологиялық (микроағзалар мөлшері, нитрификациялау және азотты байланыстыру, топырақтың тыныстануы, ферменттік белсенділігі, фитосанитарлық жағдайы).

Топырақтың жоғарыда көрсетілген қасиеттері мен құбылымдары оның құнарлылығының қалыптасуына әсерін бағалай отырып, келесідей басты ерекшеліктерді атап көрсетуіміз керек:

- құнарлылықтың қалыптасып байқалуы топырақтың қасиеттері мен құбылымдарының өзара күрделі байланысының және әсерінің нәтижесі;

- әр түрлі өсімдіктер (өсімдік топтары) топырақтың қасиеттері мен құбылымдарына әр түрлі талап қояды;

-топырақтың қасиеттері және құбылымдары сандық мән көрсеткіштерімен сипатталына алады;

- топырақтың қасиетттері және құбылымдары өзгермелі болып келеді.

Құнарлылықтың қалыптасуы топырақтың қасиеттері мен құбылымдарының өзара күрделі қатынасы мен әсерінің мысалы ретінде топырақтың қоректік заттар құбылымының қалыптасуын қарауға болады.

Топырақтың қоректік заттар құбылымы оның құрамындағы минералды заттардың күрделі өзгерістерінің және органикалық заттардың минералдану және қарашірінділену процестерінің, микроағзалардың белсенді қызметінің, ылғал, ауа және жылу құбылымдарының өзара қатынасының әсерінен қалыптасады.

Топырақтың басты қасиетінің бірі түйіртпектігі оның ылғалдылық, ауа және тотығу-тотықсыздану құбылымдарына әсерін тигізеді. Ал осы түйіртпектіліктің қалыптасуы топырақтағы қарашірінді мөлшеріне, топырақтың гранулометриялық және минералдық құрамына, физикалық- химиялық қасиеттеріне байланысты.

Топырақ құнарлылығына әр түрлі өсімдіктер (өсімдік топтары) әр түрлі талап қояды. Сондықтан бір өсімдікке жарамды, құнарлы болып есептелінетін топырақ, келесі бір өсімдікке жарамсыз, құнарсыз болуы мүмкін. Мысалы, шай бұтасы өсімдігі реакция ортасы қышқыл топыраққа бейімделген, сондықтан қышқыл топырақта жақсы өніп - өседі. Ал бұршақ тұқымдас өсімдіктер реакциясы қышқыл топырақта өспейді. Сондықтан шай бұтасы өсімдігіне құнарлы болып саналатын топырақ, бұршақ тұқымдас өсімдіктерге құнарсыз болып есептелінеді. Яғни, топырақ құнарлылығы салыстырмалы түрде сипатталады деп есептеуге болады.

Топырақ құнарлылығы сандық мән көрсеткішімен сипатталына алады. Оған экономикалық және биологиялық баға беруге болады. Топырақ құнарлылығына баға беру негізі болып оның мәдени немесе табиғи өсімдіктер өнімділігімен тікелей байланысы бар қасиеттерін салыстырмалы түрде ұпай арқылы бағалау саналады. Бұндай баға беруді бонитировкалау деп атайды. Ал экономикалық баға беру үшін бонитировка ұпайына сәйкес әр гектар топырақтың бағасы теңге арқылы белгіленеді.

Топырақ құнарлылығына биологиялық баға беру үшін өсімдіктердің жылына орташа есеппен осы топырақта өніп-өскенде қанша биологиялық өнімділік түзе алатын мәні өлшеніп, топырақтың өсімдік фотосинтезі өнімділігін қуаттай алатын қасиетін көрсетеді.

Топырақ құнарлылығын сипаттайтын қасиеттер мен құбылымдар уақыт ағымына, жыл мерзімдері ішінде топырақ түзелу үрдісінің құбылыстарына және адамзаттың топырақты ауыл шаруашылығында қолдануына байланысты өзгерістерге ұшырайды. Осыған орай топырақ құнарлылығын реттеу шараларын жүзеге асыру қажеттілігі туындайды.