Топырақтың су-физикалық қасиеттерi

Топырақтың су-физикалық қасиеттерiне жататындар топырақтың су өткiзгiштiгi, су сиымдылығы, су көтергiштiгi және булану қабiлеттiлiгi.

Салмақ күшiнiң әсерiнен өзi арқылы суды тез немесе баяу өткiзу қасиетiн топырақтың су өткiзгiштiгi дейдi. Ол бiр өлшем уақытта топыраққа енетiн су бағанасының мөлшерiмен өлшенедi. Су өткiзгiштiгi нашар топырақтар оның беткi ағынының күшейуiнен және буланудың салдарынан көп суды жоғалтады. Ал, топырақ бетiнде судың iркiлуi (жиналуы) егiстiң тұншығуы мен борсуына, топыраққа ауаның кiрмеуiне әкелiп соғады. Бұл жағдай пайдалы микроорганизмдердiң iс-әрекетiн әлсiретiп, қоректiк заттарды, әсiресе нитраттарды, азайтады, керiсiнше, денитирификация процесiн күшейтедi.

Топырақтың су өткiзгiштiгi оның гранулометриялық құрамына, құрылысына, органикалық заттарының мөлшерiне, құрылымына, өңдеу қабатының астыңғы жағының сипатына және басқа жәйттерге байланысты болып келедi. Мысалы, құмдауыт және құмдақ топырақтар саздақ және сазды топырақтарға қарағанда суды недәуiр көп өткiзедi. Капилляр түтiктерi көп топырақтың су өткiзгiштiгi төмен болады. Құрылымы жоғары топырақ суды жақсы өткiзедi.

Органикалық заттар, соның iшiнде органикалық тыңайтқыштар, топыраққа дұрыс агрономиялық қасиеттер берiп, оның су өткiзгiштiгiн жақсартады, топырақ жамылғысының өңдеу қабатынан төмен орналасқан лесс тәрiздi саздақ, құм қатпарлы т.б. қабаттардың қасиеттерiне де байланысты болып келедi.

Н.А.Ка÷инский топырақ су өткiзгiштiгiн былай бағалайды: егер топыраққа 1 сағатта температурасы 10⁰С, деңгейi 5 см су 1000 мм артық тереңдiкке енсе, бұл топырақтың су өткiзгiштiгiн қыйсынсыз артық (арынды), 1000-500 мм болғанда-артық, 500-100 мм- ең жақсы, 100-70 мм- жақсы, 70-30 мм қанағаттанарлық, 30 мм кем болғанда- қанағаттанарлықсыз дейдi.

Сазды және саздақ топырақтардың су өткiзгiштiгiн терең өңдеу арқылы, ауыспалы егiс, органикалық тыңайтқыштар қолдану, басқа да агротехникалық шаралардың көмегiмен жақсартуға болады.

Топырақтың суды ұстап тұру қабiлеттiгiн ылғал сиымдылығы дейдi. Топырақтың барлық қуыстарын толтырғандағы судың ең жоғары мөлшерiн толық ылғал сиымдылығы делiнедi. Топырақты мол (ағыл-тегiл) суландырып, гравитациялық су төмен ағып кеткеннен кейiн, тiреп тұратын жер асты суы жоқ болғанда, топырақта қалатын су мөлшерi ең аз немесе егiстiк-шектiк ылғал сиымдылығы деп аталады. Топырақ ылғал сиымдылығының соңғы көрсеткiшi (ең аз немес егiстiк-шектiк) оның су қасиеттерiнiң iшiндегi ең маңыдысы, ол топырақтың өзiне жинап алып ұзақ уақыт ұстап тұра алатын ылғалдың ең көп мөлшерiн көрсетедi. Бұл топырақта сумен қатар кең түтiктерде ауа болады.

Топырақтың ең аз ылғал сиымдылығы оның гранулометриялық құрамына, қарашiрiндiнiң мөлшерiне, құрылымына, қуыстылығына және тығыздығына байланысты болып келедi. Құмайт және құмдақ топырақтарда оның мөлшерi 5-20% , саздақ және сазды топырақтарда 20-45% болады. Оның мөлшерi қарашiрiндiге бай, ауыр механикалық құрамды, жақсы макро және микроқұрылымды топырақта жоғары болады.

Топырақтың капилляр күштерiнiң арқасында суды төменнен жоғары қарай көтеру қасиетiн оның су көтергiштiк қабiлетi дейдi. Ол негiзiнен топырақтың гранулометриялық құрамына байланысты болады. Су көтергiштiк құмдақ топырақтан саздақ топыраққа қарай өсiп отырады да, саз топырақта азаяды. Соңғы жағдайды топырақтағы активтi емес берiк байланысқан ылғалмен толы түтiкшелердiң көп болуымен түсiндiруге болады.

Топырақтың бұл қасиетi оң немесе терiс нәтиже беруi мүмкiн. Егер төменнен көтерiлген су өсiмдiктердi қосымша ылғалдандыруға қатысса, позитивтiк процесс деуге болады. Ал, бұл ылғал топырақтағы қалпына келтiру процесстерiн күшейтiп, оның кескiнiнiң тұздану және батпақтануын арттырса зиянды процестерге жатқызамыз.

Жер асты суының деңгейiнен құмдақ топырақтарда ылғалдың көтерiлу биiктiгi 0,5-0,7 м, ал саздақ топырақтарда 3-6 метрге дейiн жетедi.

Топырақтың ылғалы сұйық түрiнен газ тәрiздес түрiне айналуының нәтижесiнде атмосфераға кетуiн оның буландыру қасиетi, немесе физикалық булану деймiз.

Булану процесi топырақта үздiксiз жүрiп жатады. Оның мөлшерi бiраз себептерге байланысты. Бiрiншi топ себептерге метеорологиялық жағдайлар: ауаның салыстырмалы ылғалдылығы мен температурасы, желдiң жылдамдығы ж.б. Булану мөлшерi арадағы ылғалдың тапшылығы (дефицит) мен желдiң жылдамдығына тiкелей байланысты, атмосфера қысымына керi байланысты болып келедi.

Келесi бұл көрсеткiшке әсер ететiн жағдай- топырақтың физикалық қасиеттерi-оның құрылысы мен құрылымы. Топырақтың өңделу қабатының оңтайлы құрылысы, жоғары құрылымы судың булану арқылы болатын шығынын азайтады. Бұл мәселе қуаңшылық аудандарда өте маңызды орын алады.

Булану мөлшерiне әсер ететiн келесi себептерге жататындар- топырақ бетiнiң пiшiнi, оның нақтылы жағдайы және жер бедерi. Тегiс емес, топырақ бетiнiң жалды және кесектi болуы оның буланғыштығын арттырады, өйткенi бұл кезде булану ауданы көбейедi. Егiстiктегi өсiмдiк жамылғысы және оның тiрi, өлi қалдықтары, топырақтың беткi қопсыған қабатының болуы булану процессiн төмендетедi. Булану үшiн топырақтың түсiнiң маңызы да мол. Мысалы, ақ түстi беткейден буланған судың мөлшерiн 100% деп алсақ, қара түстi топырақта 132% болады. Топырақтан судың буланып ұшуына жер бедерi де үлкен әсер етедi. Көтерiңкi (үстiрттеу) жерде, оңтүстiк беткейде желдiң және жоғары температураның әсерiнен булану процесi басым болып келедi.

Булануды азайтудың агротехникалық шаралары ретiнде топырақ бетiнiң қабыршағын жою, борпылдақ топырақтарды тығыздау, жабынды қолдану, егiс қорғайтын орман алқаптарын пайдалану және басқаларды айтуға болады.