Қазақстан республикасы білім және ғылым


Топырақтың физикалық қасиеттері



Pdf көрінісі
бет61/107
Дата15.02.2024
өлшемі2.94 Mb.
#491998
1   ...   57   58   59   60   61   62   63   64   ...   107
ЖАЛПЫ ТОПЫРАҚТАНУ

Топырақтың физикалық қасиеттері 
 
Топырақ әртүрлі мөлшердегі бөлшектерден тұратын дис-
персті табиғи дене, сол себепті оның физикалық қасиеттері 
тығыз денелердің қасиеттерінен айрықша. Топырақта барлық 
кеңістік қатты бөлшектермен толтырылмаған, олардың ара-
сында су, ауа, микроағзалар болатын кеуектер бар. 
Топырақтардың физикалық қасиеттері және онда жүретін 
физикалық үдерістер топырақтың түзілу үдерісіне, құнарлылы-
ғына, өсімдіктердің өсуіне және дамуына зор әсер етеді. 
Физикалық қасиеттер барлық уақытта физикалық, химиялық, 
физика-химиялық және биологиялық үдерістердің әсер етуінен, 
сонымен бірге адамдар жүргізетін агротехникалық шаралар 
әсерінен өзгеріп отырады. 
Топырақ физикасының негізін қалаушылар П.И.Костычев, 
А.А.Измайльский, Г.Н.Высоцкий, В.Р.Вильямс, т.б. Топырақ 
физикасын 
дамытуда 
Н.А.Качинский, 
В.В.Квасников, 
А.Ф.Лебедев, А.А.Роде сияқты ғалымдардың рөлі зор. 
Топырақтардың физикалық қасиеттері негізгі және 
функционалдық болып бөлінеді. Негізгі өз кезегінде – жалпы 
физикалық және физикалық-механикалыққа; ал функционалдық 
– сулық, жылулық, ауалық болып бөлінеді. 
Топырақтың жалпы физикалық қасиеттері: көлемдік сал-
мақ, меншікті салмақ, кеуектілік немесе саңылаулылық жатады. 
Топырақтың көлемдік салмағы (КС) деп сұлбасын бұзбай 
алған 1 см
3
абсолютті құрғақ топырақтың грамм түріндегі сал-
мағын айтады. Көлемдік салмақ топырақтың құрылымына және 
ондағы қарашірік құрамына тәуелді. Топырақ құрамында қара-
шірік көп болса, көлемдік салмақ аз болады; топырақ құрылымы 
айқын болған сайын, оның қопсуы мен көлемдік салмағы да аз 
болады. 
Топырақтың көлемдік салмағы қарашірікті горизонттарда 
өте аз болады – әдетте 1,0–1,2 г/см
3
, орман төсенішінде және 
шымтезекте 0,2–0,4 г/ см
3
дейін түседі, төменгі минералдық 
горизонттарда 1,4–1,7 г/см
3
дейін өседі. Едәуір көлемдік салмақ 
батпақтанған топырақтың глейлі горизонттарында – 1,7 – 1,9 
кейде 2 г/см
3
-ке дейін байқалады. 


Топырақтың меншікті салмағы (МС) деп, топырақтың 
қатты бөлшектері салмағының 4
0
С температурадағы осындай 
көлемдегі су салмағына қатынасы айтылады. Меншікті салмақ 
топырақ құрамындағы қарашірікке және минералдық бөлшек-
тердің сапалық құрамдарына тәуелді. Ендеше қарашіріктің мен-
шікті салмағы 1,4-1,8-ге тең, ал топырақты құрайтын ми-
нералдық бөлшектердің салмағы 2,2-ден 3,7-ге дейін барады. 
Ірі түйіршікті шымды құмдауыт топырақтың көлемдік 
салмағы 1,8-ге, ал меншікті салмағы 2,65 тең; кәдімгі қара-
топырақта 10% қарашірінді болады, соған сәйкес 1,04 және 2,37. 
Топырақтардың орташа алғандағы меншікті салмағы 2,5 – 2,7-ге 
тең, ал көп қарашірікті жоғарғы горизонттарда – 2,4–2,6. 
Көлемдік және меншікті салмақтардың үлкен мәні бар; 
олардың көмегімен топырақтардың кеуектілігі кеуектердегі 
ауаны, су қорын және қоректік заттар қорын анықтайды. 
Кеуектілік немесе саңылаулылық (Н) деп топырақтардағы 
кеуектердің жалпы көлемі және белгілі көлемдегі берік топырақ 
бөлшектері мен түйіршіктер құрылымындағы бос аралықтарды 
атайды. Кеуектілік табиғи құрылымын бұзбай алынғаннан 
топырақтың жалпы көлемінің пайызбен өрнектелген мәні. 
Кеуектілікке топырақтың құрылымы үлкен әсер етеді. 
Себебі топырақ құрылымындағы құрылымдық түйіршіктердің 
өзінде және олардың арасында да кеуектер бар. Көптеген зерт-
теушілер анықтағандай, кеуектілік құрылымдық топырақтарда 
құрылымсыздарға қарағанда 1,5 есе жоғары. Топырақтардың өте 
жоғары кеуектілігі жоғарғы (қарашірікті) горизонттарда 55 – 
70% тең, ал шымтезектер мен орман төсеніштерінде – тіпті 90 
%. Тереңдеген сайын кеуектілік кемиді. Жоғарғы горизонт-
тардың кеуектілігі қарашірік құрамымен, құрылым болуымен, 
өсімдік тамырлары мен қазғыш жәндіктердің әсер етуімен 
айқындалады. 
Кеуектілікке топырақтардың механикалық құрамы да әсер 
етеді. Кеуектілік балшықта 50–55%-ға тең, саздақта 50–40%, 
құмда 30 – 35%. Топырақтардың глейлі горизонттарында кеуек-
тілік өте төмен – 25–30%. Топырақтың жалпы кеуектілігі топы-
рақтың меншікті және көлемдік салмақтарының мәндері бойын-


ша (топырақтың жалпы көлемінен пайыздық мөлшері) анық-
талады. 
Топырақтың физика-механикалық қасиеттері 
Топырақ өңдеу үдерісінде ауылшаруашылық құрал-жаб-
дықтарының әсер етуіне байланысты топырақ едәуір өзгеріс-
терге ұшырайды да, ауылшаруашылық өсімдіктерінің өнімді-
лігіне ықпал етеді. 
Топырақтың физика-механикалық қасиеттеріне байланыс-
тылығы, иленгіштігі, ісінуі, жабысқақтығы, сығылуы, тығыз-
дығы және жетілуі жатады. 
Топырақтың байланыстылығы – топырақ бөлшектерін ме-
ханикалық күштердің ажыратуына кедергі жасайтын топырақ 
қабілеті. Ол топырақ бөлшектерінің арасындағы байланысу 
күштерінен туындайды, мұнда ерекше үлкен рөлді коллоидты 
бөлшектер атқарады. Топырақтардың байланыстылығы оның 
ылғалдылығы мен механикалық құрамына тәуелді. Мысалы, 
балшықты топырақтарда ылғалдылықтың жоғарылауынан бай-
ланыстылығы азаяды да, олар жаңа қасиет – иленгіштікке ие 
болады. Балшықты топырақ құрғақ күйде жоғары байланысты-
лыққа ие. 
Құмдауыт топырақтар, керісінше, ылғалы жоғарылағанда 
біраз байланыстылыққа ие болады. Ауыр балшықты, сазды 
топырақтарда қарашірік байланыстылықты кемітеді, ал жеңіл 
құмдақтарда – жоғарылатады. Кейбірлерде сіңірілген натрий 
катионы байланыстылықты қатты жоғарылатады; иллювиальды-
кебірлі горизонт құрғақ жағдайда тас сияқты қатып қалады да, 
күрекпен қазуға келмейді. Топырақ құрылымы байланысты-
лықты кемітеді. Құрылымды топырақтар әдетте қопсыған 
болады. 
Топырақтың байланыстылығы оның үзілуге, мыжылуға, 
майысуға кедергісінің мәнін өлшеумен анықталады және 1 см
2
– 
граммен өрнектеледі. Мысалы қаратопырақтың байланысты-
лығы 12 – 16% ылғалдылық кезінде сығылуға қарсылық мәні 
бойынша 1080 г/см
2
-ге жетеді, 21–23% ылғалдылық кезінде – 
61,8 г/см
2
. Ылғалдылық өскен сайын балшықты қаратопырақтың 
байланыстылығы барлық көрсеткіштері бойынша төмендейді. 
Топырақтың байланыстылығы өңдеу сапасы мен машиналарға, 


өңдеуші қондырғыларға, жекелей алғанда соқаға кедергі 
келтіреді. 
Топырақтың иленгіштігі деп ылғалды жағдайда иленуі мен 
оған берілген форманы сақтау қабілеттілігі. Бұл қасиетке тек 
саздақ және балшықты топырақтар, аздап құмдақ топырақтар 
ие, құмдауыт топырақтар иленгіш емес. Құрғақ жағдайда топы-
рақтың иленгіштік қасиеті болмайды. Топырақтың иленгіштік 
дәрежесі оның механикалық құрамына, ең бастысы лайлы тұнба 
құрамына тәуелді. 
Топырақтардың иленгіштігі ылғалдылықтың белгілі бір 
аралығында байқалады. Ылғалдылықтың жоғарғы (топырақ аға 
бастайды) және төменгі (жіпше тәріздес оралуы тоқтай бастай-
ды) ылғалдылық арасындағы айырмашылық иленгіштік саны 
деп аталады. Бұл сан жоғары болған сайын иленгіштік те жо-
ғарылайды. Жоғары иленгіштігі бар топырақтардағы иленгіштік 
саны 17-ден көп, саздықтарда 17 – 7; құмдақтарда 7 – 0; құм-
дарда – 0. 
Топырақтың жабысқақтығы деп ылғалды жағдайда 
топырақтың өңдеу жабдықтарының бетіне жабысу қабілеттілігін 
айтады. Жабысқақтық топырақтың механикалық құрамы мен 
құрылымына тәуелді. Ауыр балшықты топырақтардың жабысу 
қабілеттілігі жоғары, жеңілдерде – құмдауыт, құмдақтарда 
төмендігімен ерекшеленеді. Құрылымсыз топырақтардың жа-
бысқақтығы құрылымды топырақтарға қарағанда 2 есе жоғары. 
Құрғақ топырақтарда жабысқақтық қасиет жоқ. Топы-
рақтың ылғалдылығы жоғарылаған сайын оның жабысқақтығы 
да жоғарылайды, топырақтардың жабысқақтығы шамамен суға 
90% дейін толық қанығуына дейін жоғарылайды, ал одан кейін 
азая бастайды да, топырақ ағатын күйге ауысады. 
Жабысқақтық мәні өңдеу құралдарынан топырақты бөліп 
алу үшін керек болатын күшпен, 1 см
2
граммен өлшенеді. Ауыр 
батпақты топырақтарда бұл мән 300 – 350 г/см
2
жетеді. 
Жабысқақтық топырақты өңдеуде үлкен кері әсерін 
тигізеді. Құралдарға топырақтың жабысуы нәтижесінде тарту 
кедергісі ұлғаяды, топырақты өңдеу қиындап, егістік сапасы 
төмендейді.


Топырақтың физикалық жетілуі (пісуі) деп оның өңдеуге 
қолайлы болатын, кесектері жақсы үгітілетін және ең аз тарту 
күші болатын күйін атайды. Жетілу жағдайы топырақтың ыл-
ғалдылығымен анықталады, себебі ылғалдылыққа оның бай-
ланыстылығы тәуелді. Қажетті ылғалдылықтағы топырақты 
өңдеу қолайлы жағдай туғызады. Жыртуға қолайлы жағдай 
толық ылғал сыйымдылығының 50-60 % ылғалдылығы кезінде 
болады. 
Тәжірибелі жер өңдеушілер топырақтың физикалық жеті-
луін және жырту уақытын дәл анықтауды үйренген. Топы-
рақтың физикалық жетілу мерзімін анықтау үшін, қолға біраз 
топырақ алып сығамыз да, жасалған кесекті жерге тастаймыз. 
Егер кесек шашылмаса, онда ылғалдылық әлі көп, жыртуға әлі 
ерте, егер шашылып кетсе, онда бұл жырту уақыты келгенін 
көрсетеді. Бұл кезде топырақтың механикалық құрамын ескеру 
керек, бірдей ылғалдылықта құмдақ топырақ кесегі саздақ 
кесегіне қарағанда тез шашылады. Егер алынған топырақ үлгісін 
қолмен қысқан кезде кесек жасалмаса бұл топырақтың кеуіп 
кеткенін және жырту кезі өтіп кеткенін білдіреді. 
Физикалық жетілуден басқа биологиялық жетілуді де 
бөліп көрсетуге болады. Биологиялық жетілу кезінде топырақ-
тағы микроағзалардың биологиялық белсенділігі өсімдіктерге 
қажетті қоректік өнімдердің босауына ықпал жасайды. Топы-
рақтағы микроағзалар өздерінің белсенді іс-әрекеті үшін белгілі 
бір мөлшердегі ылғалдылық пен жылуды, сонымен бірге ауаның 
еркін айналымын қажет етеді, кейде топырақтың биологиялық 
жетілуі оның физикалық жетілуімен сәйкес келмей, егістік 
жыртылғаннан кейін басталуы да мүмкін. 
Топырақтың тығыздығы дегеніміз, әртүрлі формадағы 
денелерді (конус, цилиндр, т.б.) топыраққа күшпен енгізуге көр-
сететін кедергісі. Тығыздық 1 см
2
-қа түсетін килограммен өр-
нектеліп тығыздық өлшегішпен анықталады. Топырақтың ты-
ғыздығы топырақ бөлшектерінің санына байланысты және де 
ылғалдылық жоғарылаған сайын азаяды. 
Құрғақ топырақтың тығыздығы өте жоғары. Тығыздық то-
пырақтың тартылу кедергісінің мәніне ықпал етіп, өсімдіктің 
өсуіне біршама әсер етеді. Тығыз топырақта тамырлардың 


таралуы және өркендердің жер бетіне шығуы қиындайды. Меха-
никалық құрамы ауыр, құрылымсыз, аз қарашірікті және құра-
мында сіңірілген натрий бар топырақтардың тығыздығы өте 
жоғары. 
Топырақ ісінуі дегеніміз ылғалданған топырақ көлемінің 
артуы. Бұндай қасиеттерге құрамында органикалық (әсіресе 
қарашірік), минералдық коллоидтар және сіңірілген натрий бар 
топырақтар ие. Құрамында коллоидты бөлшектер мүлде аз құм-
дауыт топырақтар ісінбейді. Топырақ ісінуіне ерекше әсер 
ететін қарашірік, себебі оның көлемі ылғалданғанда едәуір ұл-
ғаяды. Натрий катиондарымен қаныққан топырақтар – кебірлер 
ісінуге ерекше бейімді. Керісінше, сіңірілген натрийді кальций-
мен ауыстырғанда, ісіну төмендейді. 
Топырақтың сығылуы дегеніміз, оның кебуі кезінде 
көлемінің кішіреюі. Ылғалданған кезде қатты ісінетін топырақ-
тар, кепкенде көлемі біршама кішірейеді. Сығылу мөлшері 
топырақтың ылғалдану дәрежесіне, құрамындағы коллоидтық 
бөлшектерге, ауысу катиондарының құрамына тәуелді. Сығылу 
көбінесе құрылымсыз, натрий катиондарымен қаныққан бал-
шықты және саздақ топырақтарда кездеседі. Құмдауыт топырақ-
тардың сығылу қасиеті болмайды.
Сығылу – қажетсіз құбылыс, себебі оған байланысты жа-
рықшақтар пайда болып, топырақтағы ылғал буланып кетеді. 
Топырақ жарылғанда өсімдіктердің тамырлары үзіліп кетуі де 
мүмкін. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   57   58   59   60   61   62   63   64   ...   107




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет