Күлгін топырақтар

Күлгін топырақтардың жаралуы.Күлгін және глейлі–күлгін топырақтар ТМД-елдерінде 132 млн. гектар аумақта тараған. Күлгін топырақтар көбінесе тайгалы қылқан жапырақты ормандар жамылғысы астында қалыптасады. Олардың жаратылуына күлгіндену, элювилі-глейлену және лессиваж үрдістері ықпал жасайды.

Күлгін топырақтардың жаралуы туралы тұжырымдамаларды В.В.Докучаев, Н.М.Сибирцев, К.К.Гедройц, В.Р.Вильямс қалыптастырды. Кейіннен бұл бағыттағы ілімнің дамуына И.В.Тюриннің, С.П.Ярковтың, А.А.Завалишиннің, Н.П.Ремезовтың, А.А.Роденің, Е.Н.Иванованың, И.С.Кауричевтің, В.В.Пономареваның ғылыми еңбектері үлкен үлес қосты.

Күлгін топырақтардың жаралуына күлгіндену үрдісі үлкен ықпал жасайды. Күлгіндену үрдісінің басты ерекшелігі топырақтың үстіңгі қабаттарында бастапқы және туынды минералдардың ыдырауы, пайда болған өнімдердің топырақтың төменгі қабаттарына және жер асты суларына дейін шайылып кетуі. Сондықтан топырақтың үстіңгі қабатында қоректік заттарға кедей күлгінденген қабаттың пайда болуы.

Күлгіндену үрдісі қылқан жапырақты орман ішінде өте әлсіз дамыған шөптер астында немесе шөптесін өсімдігі жоқ орман астында байқалады. Орман ішінде түскен мүкпен қыналар қалдықтары топырақ үстінде орман төсенішін қалыптастырады. Бұл қалдықтар құрамында кальций мен азоттың мөлшері аз, ал ыдырауға төзімді заттардың лигниннің, балауыздың, илік (дубилдік заттың) мөлшері мол болады. Осы орман төсеніші ыдырауға ұшырап, одан әр түрлі суда ерігіш органикалық қышқылдықтар бөлінеді. Орман төсеніші құрамында қоректік заттар және негіздер аз, сонымен бірге саңырауқұлақтар микрофлорасы басым болғандықтан ыдырау өнімдері ішінде қышқылдар әсіресе, фульвоқышқылдар мен төменгі молекулалы органикалық қышқылдар (құмырсқа, сірке және лимон қышқылдары) мол түзіледі. Бұл қышқылдардың біраз бөлігі пайда болған негіздермен бейтараптанып топырақ қабатына сіңіп, оның бөлігімен әрекеттесіп ыдырау құбылыстарын жүргізеді. Күлгіндену үрдісіне әсіресе белсенді ықпалын тигізетін орман төсеніші ыдырағанда пайда болатын ерекше және ерекше емес органикалық қышқыл өнімдер болып саналады. Пайда болған заттар ауа райының ылғалды болып, топырақта шайылмалы су құбылымын қалыптастыруына байланысты сумен еріп, топырақтың төменгі қабаттарына шайылады. Алғашқы кезде суда тез ерігіш заттар, содан кейін кейбір төзімді заттар да еріп төмен жылжиды. Әсіресе шаңды-тозаңды құнарлы бөлшектер топырақтың үстіңгі қабатында тез ыдырап топырақтың терең қабаттарына көшеді.

Топырақтың үстіңгі қабатында ыдыраудан пайда болған өнімдер топырақ ерітіндісі құрамында минералды, органикалық–минералды қосылыстар түзіп топырақтың астынғы қабаттарына түседі. Олардың құрамында калийдің, кальцийдің, магнийдің, марганецтің, темір мен алюминийдің қосылыстары және органикалық-минералды қосылыстар мол болады.

Күлгіндену үрдісінің әсерінен орман төсеніші қабатының астында күлгінденген қабат құралады. Бұл қабаттың келесідей сипаттамасы бар:

- темір мен марганецтің тотықтарының шайылуы нәтижесінде оның түсі қызғылт-құба немесе сарғыш-құба түстен ашық-сұр немесе ақшылт түске көшеді (оттан қалған күл түсті);

- қабат қоректік элементтерге тотықтарға (Fe₂O_3., Mn₂O₃) және шаң-тозаң бөлшектеріне өте кедей;

- қабаттың реакциясы қышқыл және негіздермен қанықпаған;

- түйіртпектігі тақталы-жапырақты немесе түйіртпексіз болады.

Орман төсеніші және күлгіндену қабаттарынан шайылған қосылыстардың біраз бөлігі күлгіндену қабатының астына орналасқан иллювиальді қабатқа шоғырланады (шаң-тозаң бөлшектер, темір мен алюминийдің тотықтары және басқа заттар), ал қалған бөлігі жер асты суларына дейін шайылып кетеді.

Күлгін топырақтың құрылысы мен қасиеттері. Күлгін топырақтың кескіні келесідей қабаттардан құралған: А₀- А₁–А₂–В-С.

А_О - орман төсеніші, жартылай ыдыраған, көбінесе шымтезектенген өсімдік қалдықтары, 2-10см қалыңдығы бар;

А₁ - әлсіз дамыған қарашірінділі қабат, қуаты 1-5см;

А₂ - күлгінденген-элювиальді қабат, түсі ақшылт немесе ашық-сұр, кремнеземге (SiO₂) бай, жеңіл гранулометриялық құрамды, тақталы-жапырақты, қабыршақты құрылымды;

В - иллювиальды, балшықты–темірлі, қоңыр-құба, қызғылт-құба түсті, өте тығыздалған, ірі кесекті түйіртпекті, тереңдігі 100см-ге дейін жетеді.

С-карбонатсыз, құмбалшықты немесе балшықты гранулометриялық құрамды, әр түрлі шығу тегі бар аналық тау жынысы ( 36-сурет).

Күлгін топырақтардың минералды бөлігі элювиальді-иллювиальді. бағытта жіктелген. Яғни, топырақтың үстіңгі қабаттарынан шаң-тозаң бөлшектер және Fe₂O₃ , Al₂ O₃ сияқты тотықтар шайылған (элювилальды құбылыс және олар төменгі В иллювиальді қабатқа шоғырланған (иллювиальді құбылысы).

Бұл топырақтардың құрамында туынды минералдардан бастапқы минералдар мөлшері аса көп болып қалыптасқан. Суда тез ерігіш тұздар және карбонаттар топырақ кесікінінен шайылып кеткен. Осы топырақтар құрамында жылжымалы темір, алюминий және марганец мөлшері мол, кейде олардың мөлшері өсімдіктерге зардапты дәрежеде болуы мүмкін.

Осы топырақтың ерекшелігі- қарашірінді қабаты өте әлсіз жұқа (1-5см) және қарашіріндінің мөлшерінің аз болуы (1-2%). Қарашіріндінің типі фульватты (С_ГҚ:С_ФҚ═0,4). Сіңіру қабілеті нашар (2-17м-экв 100г топырақта) негіздермен қанығуы төмен (50%-дан кем), топырақ ортасы реакциясы қышқыл, буферлігі әлсіз. Топырақтың сіңіру кешені құрамында сутегі және алюминий иондары көп мөлшерде шоғырланған.

Қорыта айтқанда, күлгін топырақтардың физикалық, химиялық, қасиеттері нашар болып келеді, құнарсыз топырақтар қатарына жатады.

Күлгін топырақ типі екі типшеге жіктеледі:

- күлгін топырақ

- глейлі –күлгін топырақ

Осы типшелер келесідей тектерге жіктеледі:

- кәдімгідей

- қалдықты-карбонатты

- жанаспалы-глейленген

- иллювиальды-темірлі

- иллювиальды–қарашірінділі

- әлсіз жіктелген.