Тау етегінің шөлді–дала аймағының топырақтары

Қазақстанның оңтүстігі мен оңтүстік шығысында таулы өлке орналасқан. Осы таулы өлкенің солтүстігімен шөл аймағының оңтүстігі аралығында тау етегінің шөлді–дала аймағы бар. Бұл аймақтың алып жатқан ауданы 14млн. гектар. Еліміздің барлық жер аумағының 5,2% құрайды. Бұл аймақта боз топырақ типі кең тараған. Негізінен боз топырақтар Алматы, Жамбыл, Оңтүстік Қазақстан, Қызылорда облыстарында жиі кездеседі.

ТМД елдерінде боз топырақтар Орта Азия және Кавказ таулары етегінің шөлді–дала аймағында (құрғақ субтропикалық аймақта) Өзбекстан, Түркімен Әзербайжан мемлекеттерінде бар. Жалпы алып жатқан ауданы 32 млн. га. ТМД елдерінің жер ауданының 1,5% құрайды.

Топырақ құралу жағдайлары.Тау етегінде орналасқандықтан климатына және өсімдік дүниесіне табиғаттың тік белдеулік заңының ықпалы байқалады. Ауа райы континентальды. Жазы құрғақ және ыстық. Қысы жұмсақ. Қаңтар айының орташа температурасы +2 -5⁰С. Шілде айында ауа температурасының орташа мәні +26-30⁰С. Ауаның белсенді температурасының (>10⁰С) қосындысы 2760-тан 4300 дейін болады. Жылдың орташа температурасы +7,2-12,0⁰. Бір жылда түсетін жауын мөлшері 200-300 мм және оның басым бөлігі көктемде және қыста түседі.

Жер бедері тау етегіндегі көлбеу жазықтықтар болып келеді. Бұл жазықтықтың беті өзендер мен сайлардың аңғарларымен тілімделген. Тауларға жақын орналасқан аумақта адырлар көбейе түседі. Топырақ түзуші тау жыныстары негізінен лөс және лөс тәрізді құмбалшықтар болып келеді. Көбінесе бұл аналық тау жыныстарының астында қиыршық тасты шөгінділер жатады.

Өсімдік дүниесі бұл аймақта ауа райы ерекшелігіне бейімделген. Олардың басым бөлігі эфемерлер. Көктемде, топырақта ылғал бар мезгілде бұл өсімдіктер қарқынды дамып, жақсы өнім береді. Ал жаздың ыстық және құрғақ кезінде эфермерлер қурап кетеді де, тек қуаңшылыққа төзімді терең тамырлы көпжылдық өсімдіктер қалады. Жер бетінің биіктігі тауға қарай көтерілген сайын өсімдіктердің дамуы жақсара түседі. Бұл аймақта кездесетін өсімдіктер - қоңырбас, өлең шөп, баданалы арпа, ылғалы молырақ жерде бидайық т.б. Тау етегіндегі аңғарларда, өзендер мен сайлар жайылмасында терек, тал, жиде өсетін тоғайлар кездеседі. Жылына бұл аймақта топыраққа әр гектарға шаққанда 10 тоннаға дейін органикалық заттар түседі. Биологиялық зат айналымына 100-400кг-ға дейін күл элементтер қосылады. Боз топырақтардың биологиялық белсенділігі жақсы. Оның үстіңгі қабатының 1 грамында 10млн-ға дейін микроорганизмдер бар. Сонымен бірге бұл топырақта жәндіктермен түрлі кеміргіштер оңтайлы тіршілік құрып топырақ қабаттарының араласуына, қуыстылығын қалыптастыруға ықпалын тигізеді.

Боз топырақтардың жаратылуы.Боз топырақтардың жаратылуын зерттеген ғалымдар В.В.Докучаев, Н.М.Сибирцев, К.Д.Глинка, П.С.Коссович, Н.А.Димо, Л.И.Прасолов, А.И.Безсонов болды. С.С.Неуструевтың 1908 жылғы «Сырдария облысының топырағы туралы мағлұмат атты еңбегінде бірінші рет, боз топырақ (серозем) атауы қолданылып, жер үстіндегі өсімдіктердің қатысуымен ыстық климатта, карбонатты жыныстарда қалыптасатыныатап көрсетілді. С.Неуструев еңбектері нәтижесінде бұл топырақжеке типке жатқызылып бүкіл әлемде мақұлданды. (И.С.Кауричев, 1989; Т.Т.Тазабеков ж.т.б., 2000).

Тау етегіндегі шөл дала аймағында топырақ түзілу үрдісі ерекше гидротермиялық жағдайда өтеді. Топырақтың тоңазып қатуы байқалмайды, немесе ол тек 25-30см тереңдікке кейбір жылдары қатады. Көктемгі ылғалдылығы мол кезеңде топырақ жақсы жылиды (температурасы 10-20⁰С), ал жазғы айларда топырақ беті қатты қызады. Бұл топырақта (тың және суарылмайтын алқаптарда) шайылмайтын су режимі қалыптасқан. Бірақ бұл топырақ қатпайтындықтан және оның жақсы борпылдақ болып жайласуы әсерінен қысқы және көктемгі жауын-шашын ылғалы топырақтың терең қабаттарына 1-1,5м-ге дейін жақсы сіңеді. Ал мамыр айынан қазан айына дейін ылғал топырақтың астынғы қабаттарынан үстіне көтеріліп буланады. Әсіресе жаз айларында (шілде-тамыз) топырақтың үстіңгі қабаттары ылғалға өте тапшы болып келеді. Сондықтан бұл мезгілде топырақтағы биологиялық үрдістер тежеледі. Сөйтіп, жоғарыда көрсетілген гидротермиялық ерекшеліктер табиғи жағдайда боз топырақтың түзілуінің ерекше екі сипаттағы кезеңін қалыптастырады. Бірінші кезең, (көктемде) қысқа мерзімді жылы және ылғалды болып биологиялық үрдістердің қарқынды жүруіне ықпал етеді. Ал, екінші кезең, (жазда) ұзақ мерзімді, құрғақ және ыстық болып, топырақтағы биологиялық үрдістердің тежелуіне, сонымен бірге топырақ ылғалының төменнен жоғарғы қабаттарға көтеріліп булануына ықпал етеді.

Бұл аймақта топыраққа жақсы мөлшерде өсімдіктер қалдықтары түседі. (әр гектарға 10 тоннаға дейін) және оның 80-90% тамыр қалдықтары болып келеді. Бұлардың құрамында азот және басқа элементтердің мөлшері мол болады. Көктем мезгілінде өсімдіктер қарқынды дамиды, өсімдік қалдықтарынан қарашірінді құралуы да қарқынды болады. Бірақ, сонымен бірге, бұл кезеңде органикалық заттардың минералдануы, ыдырауы да өте жоғары дәрежеде болады. Бұл үрдістердің осындай бағытта жүруіне топырақтағы микроорганизмдердің, жәндіктермен басқа фауна өкілдерінің әрекеті ықпалын тигізеді.

Жоғарыда аталып көрсетілген топырақ жаралуы ерекшеліктері әсерінен бұл топырақта қарашірінді мөлшері шамалы болып қалыптасады. Сонымен бірге жаз айларында топырақтың үстіңгі қабаттарына, топырақ ылғалының булануына байланысты, карбонаттар мен тұздардың көтерілуі байқалады, ал қыс және көктем айларында олар жауын-шашын ылғалымен төменгі қабаттарға шайылады. Көктем айларында топырақтағы минералдар үгілуге ұшырап, туынды минералдардың түзілуі, балшықтану үрдісі байқалуы мүмкін.

Боз топырақтардың құрылысы, қасиеттері, жіктелуі.Боз топырақтыңкелесідей негізгі белгілері және қасиеттері бар:

- генетикалық қабаттарға әлсіз жіктелген;

- қарашірінді мөлшерінің шамалы болуы және оның топырақтың төменгі қабаттарына біршама таралуы;

- айқын макротүйіртпектердің байқалмауы, ал майда түйіртпектердің жақсы қалыптасуы;

- жақсы кеуекті (қуысты) және тығыздалмаған болуы;

- топырақтың барлық қабаттарында карбонаттардың кездесуі;

- топырақ ерітіндісінің сілтілі болып келуі;

- топырақ фаунасының әрекетінің салдары жақсы байқалуы.

Боз топырақ келесідей генетикалық қабаттардан құралған:

А - В₁ - В_К - С

А - қарашірінділі қабат, боз немесе ақшылт-боз түсті, үстінде әлсіз шым қабат бар, қабыршықты–майда кесекті түйіртпекті, қабаттың қалыңдығы 12-17 см.

В₁ - аралық қабат, ақшылт, ақшылт-қуқыл түсті, төзімсіз кесекті түйіртпекті, топырақ жануарлары мен жәндіктерінің іздерінің қуыстары, қуыстар қабырғасында карбонаттардың жиналған жұғындары бар, қабаттың қалыңдығы 15-26 см.

В_К - иллювиальді карбонатты қабат, қуқул-құба түсті, тығыздалған, топырақ жануарларының және жәндіктердің іздері сиреген, карбонаттар, «ақ көздер» немесе түрлі жұғындар түрінде кездеседі, қабаттың қалыңдығы 60-100см.

С - аналық тау жынысы, 1,5-2 см тереңдікте ғаныштың жиналған кристалдары байқалады.

Боз топырақтардың үстіңгі қабатында қарашірінді мөлшері 1-3,5%. Құрамында фульвоқышқылдар мол, қарашірінді типі гуматты-фульватты (С_ГК : С_ФК= 0,7-0,9). Азот пен қанығуы жақсы. (С:N=6-9). Қарашіріндінің қоры 50-160т/га.

Алмаспалы сіңген катиондар көлемі 16м-экв 100г топырақта. Топырақтың сіңіру кешені негізінен кальциймен қаныққан (44-кесте).

Боз топырақтардың гранулометриялық құрамы шаңды жеңіл құмбалшықты, шаңды орташа құмбалшықты болып келеді. Ауыр құмбалшықты құрамы бар топырақтар сирек кездеседі. Аналық тау жынысы қабатына қарағанда бұл топырақтың ортаңғы қабаттарында балшықты бөлшектердің мөлшері молырақ болып қалыптасады.

Боз топырақтардың ылғалдылық-физикалық қасиеттері жақсы болып келеді. Олардың су өткізгіштігі жақсы, ылғал тұтқыштығы қанағаттанарлық дәрежеде.

Боз топырақтарды жіктеу. ТМД елдеріндебоз топырақтардың жіктелуі 45- кестеде көрсетілген. Бұл топырақтарды үш типке бөледі:

-боз топырақ;

-суармалы боз топырақ

-шалғынды боз топырақ

Боз топырақ типі үш типшеге бөлінеді. Олар: ашық боз топырақ; нағыз боз топырақ және күңгірт боз топырақ.

Ашық боз топырақ– тау етегінің ең төменгі бөлігінде, мұхит деңгейінен 300-600м биіктіктен аспай орналасады. Қарашіріндісі аз, тың жерде оның мөлшері 1-1,5%. А қабаты 6-12см, ашық боз түсті. А+В₁ қабатының қалыңдығы 40-50см.

Көктемде топырақтың ылғалдану тереңдігі 1-м-ге дейін болады, ғаныш және суда ерігіш тұздар 150-180см тереңдікте кездеседі.

Нағыз боз топырақтау етегінің ортаңғы бөлігіне орналасқан. Қарашірінді қабаты анық ажыратылады, үстінде шым қабат жақсы дамыған А+В₁ қабатының қалыңдығы 55-80см. А қабатында тың жерде қарашірінді мөлшері 1,5-2,5%. Көктемгі ылғалмен 1,5м-ге дейін ылғалданады. Ғаныштың бөлініп кристалдануы 150-180см-ден байқалады.

Күңгірт боз топырақ Тау етегінің үстіңгі бөлігінде биік тауларға жақын орналасқан. Бұл типше ылғалмен жақсы қамтамасыз етілген. Қарашірінді қабаты жақсы дамыған А қабаты күңгірт боз, қара-сұр түсті кесекті түйіртпекті. Қарашірінді мөлшері тың топырақта 2,5-4%. В₁ қабаты сұр, қуқыл-құба реңді. Иллювиальді карбонатты В_К қабаты жақсы ажыратылған. Жауын-шашын мол болғандықтан бұл типше топырақтары жақсы шайылған. Ғаныш және ерігіш тұздар 2 м-ден тереңірек орналасқан.

44-кесте. Боз топырақтың химиялық, физикалық- химиялық қасиеттері (14)

45-кесте. Боз топырақтардың жіктелуі

Суармалы боз топырақұзақ жылдар бойы боз топырақтарды суармалы егіншілікте қолдану әсерінен пайда болған. Суару ықпалынан табиғи топырақ жаратылу үрдісі бұзылады. Шайылмайтын су режимі ирригациялық (суармалы) су режиміне ауысады. Топырақтың ылғалдануы оның терең қабаттарына дейін байқалады. Суландыру әсерінен элювиальді құбылыстың және биологиялық үрдістердің қарқыны артады. Су арқылы келген шаң-тозаң бөлшектер бұл топырақта жаңа агроирригациялық қабаттың пайда болуына ықпалын тигізеді. Элювильді үрдістің қарқынының артуына байланысты тез ерігіш тұздардың және карбонаттардың бір бөлігінің топырақ кескінінен шайылуы байқалады. Топырақтың биологиялық белсенділігі артуына байланысты оның ішіндегі органикалық қалдықтар толық ыдырайды және қарашіріндінің мөлшері артады. Суармалы егіншілікте минералды және органикалық тыңайтқыштарды мол қолдану нәтижесінде бұл топырақтың қоректік режимі жақсарады. Сонымен бірге осы топырақтардың физикалық қасиеттері өзгерістерге ұшырайды. Суландыру, баптау салдарынан топырақтың микротүйіршіктері бұзылып кемиді, тығыздылығы артып, қуыстылығы төмендейді. Жыртылып өңделетін қабаттың астында тығыздалған «соқа табаны» атты қабат пайда болады.

Жалпы суармалы боз топырақтарға келесідей ерекшеліктер тән:

-топырақ кескіні қабаттарға әлсіз жіктелген;

-қарашірінді мөлшері топырақтың салынды қабаттарында бір қалыпты болып тараған және оның мөлшері шамалы (1-1,8%);

-карбонатты қабат ажыратылмайды (байқалмайды);

-топырақтың тік кескінінде ерте заманның қыш бұйымдарының көмірдің, т.б. заттардың сынықтары, қалдықтары кездеседі;

-топырақтағы құрттардың белсенді әрекетінің іздері айқын байқалады.

Суармалы боз топырақтар қарашірінділі (агроирригациялық) қабаттың қалыңдығына байланысты келесідей түрлерге жіктеледі.

-жұқа қабатты (40см-ден аз);

-орташа қабатты (40-70см);

-қалың қабатты (70 см-ден артық).

Шалғынды боз топырақтартау етегіндегі төмендеу орналасқан жазықтықтарда немесе өзен жайылмасынан жоғары орналасқан бірінші (саты) террасаларда ыза сулар жер бетінен 2,5-5 м тереңдікте орналасқан алқаптарда кездеседі. Бұл топырақтарда ылғалдылық ыза сулардың әсерінен оңтайлы болып қалыптасқандықтан оларда өсімдік дүниесі молырақ дамып, биологиялық зат айналымы жақсарады. Сондықтан қарашірінді қабатының қалыңдығы артады және оның мөлшері жоғарылайды. Осы топырақтардың құнарлығы және қасиеттері жақсы болуына байланысты оларды егіншілік жер ретінде жиі пайдаланады.

Шалғын топырақтартау етегіндегі шөл дала аймағында тау етегіндегі ойпатшаларда, өзен аңғарларында, өзен сағаларында ыза су жер бетінен 1-2,5м тереңдікте болып, артық ылғалдылық байқалатын алқаптарда кездеседі. Осы алқаптарда негізінен жақсы дамыған астық тұқымдас шалғынды өсімдіктер тобы өседі. Бұл топырақтарда қарашірінді мөлшері мол болады (4%-ға дейін) қарашірінді қабаты айқын көрінеді. Артық ылғалдылық белгісі ретінде топырақтың қабаттарында көгілдір және татты дақтар байқалады. Төменгі қабаттарда карбонаттардың, ғаныштың және суда ерігіш тұздардың жинақталуы кездеседі.

Топырақ жамылғысының құрылымы және боз топырақтарды пайдалану ерекшеліктері.Тау етегіндегі шөл-дала аймағының топырақ жамылғысы құрылымына негізінен жер бетінің геоморфологиялық ерекшелігі әсер етеді. Бұл аймақта келесідей геоморфологиялық аймақшалар бар: аласа таулы; күрделі бедерлі тау баурайы; таудың шеткі етегіндегі жазықтықтар; өзен аңғарлары.

Аласа таулы аймақшада негізінен күңгірт боз топырақтардың әр түрлі дәрежеде эрозияға шалдыққан, әр түрлі дәрежеде қиыршық тасты болып келетін түрлері кездеседі. Күрделі бедерлі тау баурайындағы аймақшада негізінен нағыз боз топырақтар кездеседі. Ал, таудың шеткі етегіндегі жазықтықтарда ашық боз топырақтар кездеседі. Олар кейде сортанданбаған, кейде түрлі дәрежеде сортаңданған болып келеді. Сонымен бірге шалғынды–боз, сортаң топырақтар да осы аймақшада жиі ұшырасады. Өзен аңғарларында шалғын және батпақты шалғын топырақтар басым болады.

Боз топырақтар өте ерте заманнан бастап адамдармен игеріліп бұл жерлерде өркениетті елдер қалыптасып дамыған. Орталық Азияда ежелден суармалы егіншілік дамыған. Қазіргі заманда да боз топырақтар суармалы егістікте кең көлемде игерілген. Бұл алқаптарда мақта, көкөніс, жеміс-жидек, жүзім шаруашылықтары дамыған. Сонымен бірге суармалы боз топырақтарда қант қызылшасы, жүгері, темекі, беде өсімдіктері мол өнім береді. Қыстың және ерте көктемнің ылғалын ұтымды пайдалану үшін суарылмайтын боз топырақтарда тез пісетін астық тұқымдас дақылдар-күздік және жаздық бидай, арпа егіледі.

Тау етегіндегі шөлді-дала аймағының топырақтарының құнарлылығын сақтау және арттыру шаралары келесідей:

-суармалы жерде қайтадан сортаңдануды болғызбау және мол өнім алу үшін ғылыми негізделген дұрыс суару жүйесін пайдалану;

-өңделіп, жыртылатын қабаттың қалыңдығын (тереңдігін) арттыру;

-қарашірінді және қоректік заттар мөлшерін жақсарту үшін жасыл тыңайтқыштарды (сидератты), минералды және органикалық тыңайтқыштарды пайдалану, көпжылдық шөптерді егу;

-топырақтың жел және су эрозиясына шалдығу қаупі бұл аймақта жоғары болғандықтан эрозияға қарсы қолданылатын шараларды қатаң түрде жүзеге асыру ;

-сортаңданған топырақтарды тұздан шаю шараларын жүзеге асыру.