Батпақты топырақтар

ТМД елдерінің тайгалы орман және тундра аймақтарында батпақты топырақтар жиі кездеседі. Осы топырақтардың алып жатқан жер көлемі 100млн. гектарға жақын. Әсіресе Батыс Сібір аумағында бұл топырақтар көп тараған.

Қазақстанда батпақты топырақтар сирек кездеседі. Олар өзен мен көлдердің жағалауындағы ылғалдылығы артық болып қалыптасқан ойпаттарда, тау аңғарындағы ойпатшаларда орналасқан. Шалғынды-батпақты, батпақты топырақтар Қазақстанда 3млн. 121мың гектар ауданды (барлық топырақтар ауданының 1,3%) құрайды.

Батпақты топырақтардың жаралуытопырақ қабатында артық ылғалдылықтың болуымен байланысты. Артық ылғалдылық климаттың ылғалды болуымен немесе ыза сулардың жер бетіне өте жақын орналасуы себепті қалыптасуы мүмкін. Сонымен бірге артық ылғалдылық жер бедерінің ойпатты, төмен аумағына қыраттардан жер беті суларының, жауын-шашын суларының жиналуы арқылы пайда болуы ықтимал.

Батпақты топырақтардың жаралуына екі үрдіс әсер етеді. Бірінші үрдіс-шымтезек құралу; екіншісі – глейлену (қопалану). Осы аталған екі үрдісті біріктіріп, батпақтану үрдісі деген ұғым жиі қолданылады.

Шымтезектену үрдісі дегеніміз артық ылғалдылық әсерінен қарашірінді түзілуімен минералдану құбылыстарының қарқыны бәсеңдеп, топырақтың үстіңгі бетінде шала ыдыраған өсімдік қалдықтарының (шымтезектің) жиналуы. Ылғал көбейіп батпақтанудың алғашқы кезеңінде бұл жерге ылғал сүйгіш автоторфты өсімдіктер қоныстанады, кейіннен батпақтанудың келесі сатысы кезеңінде, бұл жерге жасыл мүктер, көкек зығыры, ал-ақырғы кезеңінде ақ мүк–сфагнум қоныстанады.

Шымтезек түзілуіне қатысатын шөптесін өсімдіктер: қияқөлең, ұлпабас, қамыс, қоға, құрақ, қырықбуын, т.б. Ал ағаш және бұта өсімдіктерден кездесетіндері: мүкжидек, көкбұта, шілік, тал, қайың, қарағай.

Мол ылғал әсерінен топырақ қабаттарында оттегінің жетіспеушілігі байқалып, тотығу үрдістерінің екпіні баяулап, органикалық заттар толық ыдырамайды. Төменгі молекулалы органикалық қышқылдар (май, сірке, сүт, қышқылдары) аралық өнімдер ретінде пайда болады. Осы қышқылдар топырақтағы микроорганизмдердің тіршілігіне кері әсерін тигізіп, органикалық заттардың ыдырауын одан әрі тежейді. Сөйтіп топырақ қабатында шала ыдыраған органикалық заттардан құралған шымтезек қабаты пайда болады. Оның қалыңдығы кейбір жағдайда 10м-ден артық болуы мүмкін.

Негізінен шымтезектену әртүрлі микроорганизмдердің қатысуымен өтетін күрделі биохимиялық үрдіс болып саналады.

Глейлену (қопалану) үрдісі Г.Н.Высоцкийдің тұжырымдануы бойынша оттегі жетіспеушілік жағдайында органикалық заттардың аноэробты микроорганизмдермен ыдырауы әсерінен темір тотығының темірдің шала тотығына айналып топырақтың төменгі қабаттарына шайылуы құбылыстары. Бұл күрделі биохимиялық тотықсыздану құбылысы және ол артық ылғалдылық жағдайда органикалық заттар мен анаэробты микроорганиздердің қатысуын қажет етеді.

Ылғалдылық артық болған жағдайда топырақтағы темір тотығы (Fe₂O₃) темірдің шала тотығына (FeO) айналады және әрі қарай бұл шала тотық топырақтағы кремнезем, глинезем сияқты заттармен әрекеттесіп, туынды минералдар-алюмоферрисиликаттар түзеді. Бұл жаңадан пайда болған заттардың түсі, темір тотықтары сияқты қызғылт, сарғыш немесе ақшылт-жасыл, көгілдір–жасыл, көкшіл реңді болады. Міне осы туынды минералдар шоғырланған қабат глейленген қабат болып есептеледі.

Глейлену үрдісі топырақтың агрономиялық қасиеттерін нашарлатады. Сондықтан бұл құбылысты тежеу үшін топырақтың ылғалдылық және ауа құбылымдарын реттейтін шараларды, соның ішінде топырақты құрғату жұмыстарын қолдану қажет.

Батпақтар типтерге өсімдіктердің сипатына пайда болуына және олардың орналасу мекеніне байланысты келесідей болып жіктеледі: жоғары орналасқан батпақтар; төмен орналасқан батпақтар; аралық батпақтар.

Жоғары орналасқан батпақтар суайрықтарда, яғни биіктеу орналасқан жер бедерлерінде қалыптасады. Олар тек атмосферадан түсетін ылғалмен қоректенеді сондықтан минералды элементтерге кедей болады. Өсімдіктері сфагнум мүгі, бұталар және тапал бойлы әлсіз дамыған қайыңдар мен қарағайлар.

Төмен орналасқан батпақтар жер бедері ойпатты келетін аумақта және өзен аңғарларында, сағаларында қалыптасады. Олар минералданған ащы жер асты суларымен қоректенеді. Төмен орналасқан батпақтарда шөптесін өсімдіктер (қияқөлең, қамыс, ұлпабас) немесе мүктер басым дамыған болады, кейде ағаш өсімдіктер (қара қандыағаш) өседі.

Аралық батпақтар жер бедері аса көтеріңкіде аса төменде емес болып келген аумақта пайда болады. Олар әлсіз минералданған ыза сулармен қоректенеді. Өсімдіктері кейбір жағдайда шөптесін өсімдіктер мен мүктерден құралады, ал кейде ағаштардан (шырша, қайың) және жақсы дамыған мүктерден құралады.

Батпақты топырақтардың құрылысы мен қасиеттері.Батпақты топырақ кескінінің құрылысы келесідей (36-сурет):

А₀ (О_М) -Т – G - С

А₀-орман төсеніші немесе О_М-шөп-мүк қалдығы;

Т-шымтезек қабаты, ол шала ыдыраған (шымтезекті –Т) немесе орташа ыдыраған (шірінділі-шымтезекті Т^ПТ), ал кейде толық ыдыраған (шірінділі-Т^П) болады.

G-глейленген қабат, шала темір тотықтарының жылжымалы қосылыстары бар, түсі ақшылт-жасыл, көгілдір-жасыл, көгілдір, тығыздалған, физикалық қасиеттері нашар.

С-аналық тау жынысы.

Батпақты топырақтардың шымтезек қабаты негізінен органикалық заттардан құралған. Жоғары орналасқан батпақтардың шымтезек қабатында қарашірінділі заттар 10-15% (барлық органикалық заттардан) және құрамында фульвоқышқылдар мол. Ал төмен орналасқан батпақты топырақтардың шымтезек қабатында қарашірінділі заттар 40-50% құрайды және құрамында гумин қышқылдары басым болады.

Батпақты топырақтардың шымтезегі құрамында азот мол болады жоғарғы батпақтарда (0,5-2,0% төменгі батпақтар шымтезегінде 3-4%).

Шымтезек қабаттың реакциясы жоғарғы батпақтарда қышқыл, өте қышқыл, ал төменгі батпақтарда сәл қышқылдан сәл сілтілегенге дейін болады. Шымтезек қабаттың сіңіру қабілеті өте жоғары (80-90-нан 130-200м-экв 100г топырақта). Негіздермен қанығуы төменгі батпақтар шымтезегінде 70-100%, ал жоғарғы батпақтар шымтезегінде 10-30%.

Жоғары орналасқан батпақтар шымтезегінде күл мөлшері 2-5% төмен орналасқан батпақтар шымтезегінде 5-10%, ал аралық батпақтар шымтезегінде 30-50% болады. Бұл күлдің құрамында фосфор, калий және кальций элементтері әр түрлі дәрежеде болып келеді. Әсіресе шымтезек күлінде калий шамалы болады.

Шымтезек қабатының ерекше физикалық қасиеттері бар. Олар: тығыздылығы өте төмен; су сыйымдылығы өте жоғары (400-1200%); ылғал жылу өткізгіштігі нашар. Құрғақ күйінде шымтезек қабаты газдарды мол сіңіреді.

Батпақты топырақтар жіктелуі келесідей:

Типтері:

- жоғары батпақты

- төменгі батпақты

Жоғары батпақты топырақтардың типшелері:

- батпақты шымтезекті глейлі

- жоғарғы батпақты шымтезекті.

Төменгі батпақты топырақтардың типшелері:

- төменгі құнарсызданған шымтезекті –глейлі;

- төменгі (нағыз) шымтезекті-глейлі;

- төменгі (нағыз) шымтезекті.

Тектерге және түрлерге химиялық құрамына, өсімдіктеріне, шымтезек қабатының қалыңдығына және шымтезек қабатының ыдырау дәрежесіне қарай жіктеледі.

Батпақты топырақтарды және шымтезекті пайдалану екі бағытта іске асырылуы мүмкін. Бірінші бағыты – шымтезекті қабатты дайындап, өндіріп органикалық тыңайтқыш ретінде пайдалану. Екінші бағыты батпақты топырақтарды құрғатып, содан кейін оларды ауылшаруашылық танаптар ретінде, не егістік жерге, немесе мал жайылымына, шабындыққа айналдыру. Органикалық тыңайтқыш ретінде жақсы ыдыраған төменгі орналасқан батпақтардың шымтезегін қолданады. Ал аз ыдыраған шымтезекті мал фермаларында төсеніш ретінде қолданады және олардан қоспа тыңайтқыш дайындайды. Яғни шымтезекке әк, фосфор ұнын, минералды тыңайтқыштарды және көңді араластырып қоспа тыңайтқыш дайындайды.