«Топырақтар географиясы» пәнінің оқу-әдістемелік кешені

Топырақтың механикалық құрамы топырақ пайда болуына және оның ауыл шаруашылықты пайдалануына әсер етеді. Топырақтың механикалық құрамынан органикалық және минералдық қосылыстардың айналуымен, қозғалуымен және жинақталуымен байланысты көптеген топырақ түзілу процесстерінің қарқындылығы ірі дәрежеде анықталады. Нәтижесінде бірдей табиғи жағдайда әр түрлі механикалық құрамы бар жыңыстарда бірдей емес қасиеттері топырақтар қалыптасады.

Топырақтың механикалық құрамы оның су-физикалық, физика-механикалық, ауа, жылу қасиеттеріне, тотығу-тотықсыздану жағдайларына, гумустың, күлді элементтер мен азоттың жинақталуына жоғары әсерін көрсетеді.

Топырақтың механикалық құрамына байланысты оны өндеу жағдайлары, дала жұмыстарының мерзімі, тыңайтқыштардың нормалары, ауыл шаруашылық мәдени өсімдіктердің орналасуы өзгереді. Құмды және құмайт топырақтар өндеуге жеңіл жатады, сондықтан оларды басынан бастап жеңіл атады, жақсы су өткізгіштігімен және қолайлы ауа режимімен анықталады, тез жылынады. Бірақ, олардың теріс қасиеттерінің тізімінде төмен су сыйымдылығы көрсетіледі, сондықтан құмды және құмайт топырақтарда ылғалды аудандарда да өсімдіктер ылғалдылықтың жетіспеуінен зардапқа шегеді. Жеңіл топырақтар гумсупен және өсімдіктердің қорек элементтерімен кедей болып келеді, аз сіңіру қабілетімен көрсетіледі, жел эрозиясына тез ұшырайды.

Ауыр құмбалшықты және балшықты топырақтар жоғары байланыстылығымен және су сыйымдылығымен ерекшеленеді, қорек заттармен жақыс қамтамасыз етілген, гумус бай болады. Осы топырақтардың өнделуі жоғары энергия шығымын қажет етеді, сондықтан оларды ауыр деп атайды.

Ауыр құрылыссыз топырақтар қолайсыз физикалық және физика-механикалық қасиеттермен көрсетіледі. Олар әлсіз су өткізгіштік, жеңіл батып кететін, қыртыс түзетін, жоғары тығыздығы бар, жабысқақ болып келеді, қолайсыз ауа және жылу режимімен сипатталады. Осындай топырақтар ауыл шаруашылықта пайдалануға қолайсыз.

Құрылыссыз және әлсіз құрылысты топырақтардың арасында ең жақсы қасиеттердің кешенімен жеңіл құм балшықты және орташа құм балшықты топырақтар анықталады.

Қолайлы құрылысымен қара топырақтар таралған дала аудандарында механикалық құрамы бойынша бағалы топырақтар – ауыр құм балшықты және балшықты, ылғалдылықты мол қорын құрастыруға қабілетті.

Топырақтардың механикалық құрамы топырақ түзуші жыңыстан құаланған тұрақты қасиеті. Топырақтың дұрыс пайдалануы оның қасиеттерін жақсартады. Құрылыссыз құмды топырақтардың қасиеттерінің толық жақсартылуы балшықтау жолымен, ал балшықты топырақтардың – құмдану жолымен органикалық тыңайтқыштарды жоғары мөлшерде қолдануда мүмкін болады.

4. 
   Топырақтардың минералогиялық құрамы. Біріншілік және екіншілік минералдар және олардың маңызы. Әртүрлі топырақ түзуші тау жыныстарының, топырақтың минералогиялық құрамы. Топырақтардың құнарлығында және түзілу процесінде минералдардың ролі.
   

Біріншілік минералдар негізінен 0,001 мм ірі бөлшектермен көрсетілген, ал екіншілік – 0,001 мм кіші. Топырақтарда біріншілік минералдар басымды болады, тек ферралиттік топырақтарда екіншілік минералдар біріншіліктерден көп болады.

№ 2 кесте. Магмалық жыңыстардың орташа минералогиялық құрамы

(Ф.У. Кларк бойынша)

Минералдар	Мөлшері, %
Далалық шпаты	59,5
Кварц	12,0
Амфиболдар (мүйіз қоспалары) және пироксендер	16,8
Слюдалар	3,8
Басқалары	7,9

Біріншілік минералдар үгілуге әр түрлі тұрақты, сондықтан олардың топырақ түзуші жыңыстар мен топырақтарда магмалық жыңыстардан салыстырмалы мөлшері өзгеше. Мысалы, борпылдақ жыңыстарда үгілуге тұрақты кварцтың (SiO₂), мөлшері жоғары (40 – 60 % және жоғары). Екінші орында далалық шпаттар (20 % дейін), тағы да механикалық мықты, бірақ химиялық үгілуге тұрақтылығы төмен. Кварц пен далалық шпаты ірі дәнді, себебі олардың үгілуі баяу жүреді. Олар құмды және шаңды бөлшектерде жинақталады.

Амфиболалар, пироксендер және слюдалардың көбі жеңіл үгіледі, сондықтан олар борпылдақ жыңыстар мен топырақтарда аз мөлшерде кіші кристаллдар түрінде болады.

- олардың мөлшерінен (ерекше ірі дәнді фракциялары) топырақтың агрофизикалық қасиеттері байланысты,

- олар өсімдіктердің күлді қорек элементтерінің резервтік көзі және екіншілік минералдардың пайда болу көзі.

Екіншілік минералдар. Топырақтар мен жыңыстарда ең таралған екіншілік минералдардың, біріншілік минералдар сияқты, құрамы алуансыз. Жай тұздардың минералдары, гидрототықтар мен тотықтардың минералдары, балшықты минералдары ажыратылады.

Жай тұздардың минералдары біріншілік минералдардың үгілуінде және топырақ түзілу процессінің нәтижесінде пайда болады. Бұл тұздарға кальцит СаСОз, магнезит MgC0₃, доломит [Са, Mg] (С0₃)₂, сода Na₂CO₃, гипс CaS0₄х2H₂0, мирабилит Na₂S0₄ • 10Н₂О, галит NaCl, фосфаттар, нитраттар және т.б. жатады. Осы минералдар топырақта жоғары мөлшерде құрғақ климат жағдайында жинақталу мүмкін. Олардың сапалық және сандық құрамы топырақтардың тұздану дәрежесі мен сипатын анықтайды.

Гидрототықтар мен тотықтардың минералдары – бұл кремний, алюминий, темір, марганец гидрототықтары, біріншілік минерадардың үгілуінде аморфты формада гидратталған жоғары молекулярлы гельдер түрінде пайда болады және кристалдық құрылысымен тотықтар мен гидрототықтарға біртіндеп дегидратация мен кристаллизация арқылы айналады. Кристаллизацияға топырақтың жоғары t ⁰С, қатуы, құрғатылуы, тотығу жағдайлары қабілетті.

Ескірген кремний гидрототығы (SiO₂хnН₂0) қатты гельге – опалға (SiO₂хnH₂0) 2-ден 30 %-ға дейін су мөлшері бар айналады, одан кейін, суды жоғалтып, - халцедон және кварцтың SiO₂ кристаллдық формаларына. Марганец гидрототығы минералдар пиролюзит МпО₂, псиломелан mMnO • МпО₂ • nH₂0 түрінде кристаллдарды түзеді.

Жартылай тотықтардың гидраттары (А1₂0₃ • nH₂0, Fe₂0₃-nH₂0) кристаллизацияда екіншілік минералдарды түзеді: бемит А1₂0₃-Н₂0, гидраргилит (гиббсит) А1₂0₃ • ЗН₂0, немесе А1(ОН)₃, гематит Fe₂O₃, гетит Fe₂O₃ • Н₂0, гидрогетит Fe₂0₃ • ЗН₂0). Осы минералдар көп топырақтарда аз мөлшерде кездеседі. Гетит және гиббсит фераллитты топырақтарда мол кездеседі.

Жоғары дисперсті аморфты қосылыстарға тағы да гумус заттары, жанар тау туфтары, аллофан (А1₂0₃ • SiO₂ • nH₂0) жатады. Аморфты заттардың мөлшеріне және табиғатына топырақтың көп қасиеттері байланысты. Гумус заттар мен жартылай тотықтарға құрылыс түзуде ерекше роль беріледі. Аморфты жартылай тотықтар өзінің үлкен бетінің арқасында фосфорды көп сіңіреді, оны өсімдіктерге жеткіліксіз болдырады.

Балшықты минералдар біріншілік минералдардың (гидрототықтар, тұздар) үгілуінен шыққан жай өнімдірінен синтез нәтижесінде пайда болады, олар тағы да биогендік жолымен өсімдік қалдықтарының минерализация өнімдірінен пайда болуы мүмкін.

Кең таралған балшықты минералдарға монтмориллонит, каолинит, гидрослюдалар, хлориттер, аралас қабатты минералдардың топтары жатады. Бұл минералдар табиғи балшықтардың құрамына кіріунен балшықты минералдар атауын алады.

Балшықты минералдардың жалпы қасиеттері:

- қабатты кристалдық құрылысы,

- жоғары дисперстілігі,

- сіңіру қабілеттілігі,

- химиялық байланысқан судын болуы.

Бірақ минералдардың әр бір тобының өзіне ерекше қасиеттері және топырақ құнарлығында маңызы болады.

Монтмориллонит тобының минералдары. Бұл топқа монтмориллонит және оның әр түрліктері жатады – нонтронит, бейделлит, сапонит және т.б. 4SiO₂•Al₂O₃•nH₂O химиялық формуласымен. Молярлық қатысы SiO₂: А1₂ O₃=4.

Монтмориллонит тобының минералдары ең жоғары дисперсті. 60 % коллоидты бөлшектерден және 80 % 0,001 мм кіші бөлшектерден тұрады. Ерекше құрылысы мен дисперстілігі катиондарды сіңіру жоғары сыйымдылығын қамтамасыз етеді. У Монтмориллонитте ол 80 – 120 миллиграмм-эквивалентке (м-экв.) / 100 г тең болады.

Берілген топ минералдарының су-физикалық қасиеттері аз қолайлы. Оларда өсімдікке жеткіліксіз судын көп мөлшері болады. Монтмориллониттың максималды гигроскоптылығы 30 % жетеді. Ылғалды жағдайда күшті ісінеді, құрғақ жағдайда – тығызданып, жарылып кетеді, өте жабысқақ болады, әлсз су өткізгіш, қыртысты түзеді. Гумин қышқылдарымен минералдар суға тұрақты агрегаттарды түзеді. Сондықтан, монтмориллонит тобының минералдарымен бай топырақта, гумустың жоғары мөлшеріне қарамай, су-физикалық қасиеттері едәуір жақсарады.

Каолинит тобының минералдары (каолинит, галлуазит, диккит, накрит) SiO₂ : AI₂O₃ = 2 қысаң қатысымен сипатталады, 2SiO₂•Al₂0₃•nH₂0 химиялық формулаға сәйкес. Борпылдақ қыртыс пен топырақтарда аз мөлшерде кездеседі, ферраллиттық топырақтардан басқасында, бұнда каолинит – негізгі балшықты минерал. Каолинитың топырақта кездесуі - оның негіздермен кедейліктің көрсеткіші.

Гидрослюдалар (гидромусковит, гидробиотит және т.б.) топырақтарда кең таралған. Гидрослюдалар – өсімдіктер үшін калийдың маңызды көзі. Калийдың иллит типті гидрослюдаларда мөлшері 6 – 7 %. Гидрослюдалар негізінен слюдалар мен далалық шпаттардан пайда болады.

Топырақтарда балшықты минералдардың арасында жиі хлориттер кездеседі. Хлориттер темір, магний, сирек хром, никель болатын алюмосиликаттар болып анықталады. Пайда болу жағдайына байланысты олар біріншілік минералдар болуы мүмкін. Топырақтарда кең тарлағандар аралас – қабатты минералдар. Олардың кристалдық торында әр түрлі минералдардың қабаттары ауысады: монтмориллонит иллитпен, вермикулит хлоритпен және т.б.

Топырақ топырақ түзуші жыңыстың минералогиялық құрамын құалайды, топырақтың түзілуі минералдардың қозғалуымен, бұзылуымен, синтезімен жалғасады, бірақ олардың минералогиялық құрамы қатты өзгермейді.

Бірдей минералдар топырақтың әр түрлі типтерінде және әр түрлі минералдар топырақтың бір типінде болуы мүмкін. Бұл заңдылық аналық жыңыстардың әр түрлі құрамымен және жасымен, балшықты минералдардың мүмкін өзара айналуымен анықталады.

1. 
   Топырақтардың және топырақ түзуші жыңыстардың минералогиялық және механикалық құрамы. Бірінші реттік және екінші реттік минералдар.
   
2. 
   Топырақтардың және топырақ түзуші жыңыстардың минералогиялық және механикалық құрамы. Механикалық элементтер, олардың жіктелуі және қасиеттері.
   
3. 
   Топырақтардың және топырақ түзуші жыңыстардың минералогиялық және механикалық құрамы. Механикалық құрамы бойынша топырақтар мен жыңыстардың жіктелуі. Механикалық құрамының маңызы.
   

1. 
   Топырақ профилінің құрылысы. Топырақтың генетикалық горизонттары, олардың диагностикасы және символикасы.
   
2. 
   Топырақ құрылысы. Топырақтың профиль құрылысының типтері, олардың топырақ – экологиялық жағдайларымен байланысы.
   
3. 
   Топырақтың морфологиялық қасиеттері.
   
4. 
   Топырақтың физикалық, физика-механикалық қасиеттері. Топырақта мекендейтін ағзаларға топырақтың жалпы физикалық қасиеттерінің әсері.
   
5. 
   Топырақтың ылғалы, су қасиеттері. Гидрологиялық константалары. Топырақ ылғалдың түрлері.
   
6. 
   Топырақтың ауасы, ауа қасиеттері, ауаның мөлшері. Топырақтың аэрациясы.
   
7. 
   Топырақтың температурасы. Топырақтардың жылу режімін реттеу әдістері.
   

Топырақтың морфологиясы туралы негізгі мәліметтер В.В. Докучаевпен және С.А. Захаровпен өнделген болды.

Топырақтың негізгі морфологиялық қасиеттері:

• 
  Топырақ кесіндісінің құрылысы;
  
• 
  Топырақ және оның бөлек горизонттарының қалындығы;
  
• 
  Топырақтың түсі;
  
• 
  Топырақтың механикалық құрамы;
  
• 
  Құрылысы,бітімі, жаңа түзілімдер, қосындылар.
  

Көптеген топырақтар кескіндерінің құрылысы, егер оларға жоғарыдан төмен қарай қараса, салыстырмалы түрде бір типті: жоғарыда орман төсенешінің, шымды құрайтын өсімдік қалдықтарының кішігірім қабаты, тереңіректе әртүрлі дәрежеде қарашірікпен немесе қарашіріндімен боялған горизонт, ал оның астында, аналық жыныс пен ортадағы өтпелі горизонт қалыптасқан.

Топырақ кескінінің қалындығы мен тереңдігі, топырақ түзілу типі мен топырақ түзілуіне кететін уақытқа тәуелді және де кең ауқымда өзгеруі мүмкін. Топырақ кескіні қалың болған сайын, құнарлығы жоғары болады. Топырақ кескінінің құрылысы мен қалындығы топырақ түзілу үрдістерінің бағыты мен сипаты туралы тағлумат береді, сол арқылы пайдалану жолдары (топырақтарды өңдеу жүйелері, тыңайтқыш қолдану қажет пе жоқ па, өсірілетін дақылдар, ормандардың тұрақтылығ мен өнімділігі) бойынша шешім қабылдауға мүмкіндік береді. Сол себепті топырақ кесікінінің жазбасын жазу топырақты картографиялауда, дақылдарды өсірудің агротехникалық шараларын құрастыруда, нақты шаруашылық жүргізу тәсілдерінде маңызды орын алады.

Топырақ кескінін сипаттау үшін оның жекеленген горизонттарының жазбасы жазылады.

Әрбір горизонтқа әріптік белгі беріледі. В.В. Докучаев ұсынған және совет ғалымдары дамытқан әріптермен белгілеу жүйесі (латын шрифті) кеңінен қолданылады. Әріптермен генетикалық горизонттар, ал қосақталған әріптер мен әріпті – цифрлы индекстермен – өтпелі горизонттар мен горизонт бөлігі белгіленеді:

Т – шымтезекті, органогенді горизонт;

А – топырақтағы органиқалық заттардың биогендік жиналу горизонты; әдетте қарашірікті, қарашірікті-аккумулятивті, шымды қабат деп аталады;

А₀ – орман төсенеші, шым қабаты;

А_жыр – топырақтың жырту қабаты;

А₁ – күлгін, оранның сұр және солодтанған топырақтардың қарашірікті, шымды, қарашірікті-аккумулятивті, қарашірікті-эллювиальды горизонттары, түсі сұр немесе қара;

А_э – эллювиальдық немесе шайылу горизонты, шымдалған, солодтанған; түсі ақшылдау, ақшыл және ақ болады;

В – аналық жыңысқа өтпелі, иллювиальды немесе шайылу горизонты, шымды,орманның сұр, күрең және басқа топырақтарда кездеседі, қара топырақтарда қарашірікті өтпелі горизонт;

G – тұрақты ылғалды топырақтар мен батпақты топырақтарға тән глейлі горизонт;

С – аналық борпылдақ тау жынысы;

Д – төсеніш тау жынысы;

д – глейленген горизонт;

с – суда еритін тұздар жиынтығы,

г – гипс жиынтығы;

цифрлық индекстер: 1, 2, 3 және т.б.

Өтпелі горизонттарды немесе екі үрдіс жүретін горизонттарды белгілегенде екі сәйкес әрптер қояды. Горизонттарды бөліктерге бөлу үшін морфологиялық белгілердің біреуінің өзгешілігі жеткілікті, мысалы: түсі немесе механикалық құрамы және т.б. горизонттарды бөліктерге бөлу қажеттілігі топырақ жазбасын жазу кезінде анықталады. Сонымен қатар, ішінде екі немесе одан да көп топырақ түзілу үрдістері жүретін өтпелі горизонттарды да бөледі, мысалы, шымдылау топырақтардағы шымданудан иллювиальдыға (А_аВ), орманның сұр топырақтарындағы аккумулятивті қарашірікті горизонттан шымдануға (А₁А_а) өтпелі горизонт.

Әр генетикалық горизонттың жазбасын келесі тізбек бойынша береді: түci, механикалық құрамы, структурасы, құрылымы, қосылыстары, жаңа түзілімдері және 6ip горизонттан екіншісіне өту сипаты. Далалық жағдайда топырақтың ылғалдылығын көрсетеді және 10 % тұз қышқылы ерітіндісімен әсер ету арқылы, карбонаттардың шымырлау тереңдігін анықтайды.

Топырақтар жазбасымен бipre, көбінеce, олардың әр алуан қосылыстары мен қасиеттерін сапалық анықтау жүргізіледі, мысалы карбонаттардың, тотыққан темірдің, суда еритін зиянды тұздардың бар немесе жоқ екені анықталады.

Топырактың түci - маңызды морфологиялық белгісі. Топырақ атауы кебінесе жоғарғы горизонттардың түсімен беріледі: қаратопырақ, орманның сұр топырағы, күрен топырақ және т.б. Топырақтың түсіне қарай, алғашында, генетикалық горизонттарды бөледі, өйткені, олардың түci сонда жүретін көптеген реакцияларға, үрдістер пайда болып жатқан және қозғалыстағы қосылыстардың түстерінің өзге-pyiне тәyeлдi.

Топырақ түci мен бояуларының белсенділігі алуан түрлі. Го­ризонттардың боялуы біркелкі, таңдакты, ала, шұбар және т.б. болуы мүмкін. Бұл топырақ түзілу үрдістерінің қарқынына және де заттардың топырақ горизонттарында таралуының біркелкі еместігіне байланысты.

Барлық алуан түстердің ішінен топырақтың боялуына әсер ететін қосылыстарды үш топқа бөледі:

а) горизонттарға қара түс беретін органикалық және шірінді заттар; б) топырақты қызыл түске бояйтын темір тотығының қосы­лыстары; в) топыраққа ақ түс беретін кальций, кремний, каолин қосылыстары. Осы үш топ қосылыстарының негізінде С.А. Захаров (1925) топырақ түсінің стандартты үшбұрышын құрастырды (1 сурет). С.А. Захаров үшбұрыш бояуларының ұқсастығы мен қарқынын қарастыра отырып, түстердің төрт қатарын бөліп көрсетті.

Горизонттар жазбасын жазған кезде, алғашында, топырақ түcтepi аталады. Kөбінece біp сөзбен түсті сипаттау мүмкін болмайды, онда eкi сөзді біріктіріп пайдаланады. Ондай жағдайда бірінші орынға реңкті, ал екінші орынға негізгі түсті қояды, мысалы сұрғылт-құба, ашық-күрең.

Топырақ түci, әcipece далалық жазба кезінде, кесінді қабырғасына жарық түсуіне, күннің қай уақыты екендігіне, ылғалдылыққа бай­ланысты өзгеруі мүмкін, мысалы, ылғалды топырақтың түci құрғақ топыраққа қарағанда күңгірттеу. Құрғақ топырақтың негізгі түсін көрсету үшін топырақ жазбасына ылғалды топырақтың суретін салып, ал бөлшектерін түсті қарындаштармен бояйды.

Топырақ салмағының пайыздық өлшеммен берілген әртүрлі мөлшердегі бөлшектерінің қатынасын топырақтың механикалық құрамы деп айтады.

Топырақ жазбасын жазу кезінде топырақ горизонттарының ме­ханикалық құрамы бойынша біртектілігін немесе алалығын көрсетеді, линзалардың, кіші қабатшалардың, тілшелердің, кесектердің, уақ қиыршық тастардың болуын, басқа механикалық құрамдағы шөгінділерінің шөгу тереңдігі мен қалындығын бeлгiлeйдi.

Қатты карбонатталған топырақтардың механикалық құрамын анықтаған кезде, микроагрегаттарды бұзу үшін 5-10% тұз қышқылыньщ ерітіндісін қолданады.

Топырақтың структуралылығы деп топырақтың бip-бipiмен өзара коллоидтық қосылыстармен желімденген, ал кейде жай физикалық күштермен сығылған, жеке бөлшектерден тұратын структуралық кесекшелерге ыдырау кабілетін айтады. Структурасы деп қопсытқан кезде топырақтың белгілі формадағы агрегаттарға ыды-рауын айтады. Топырақ структурасы топырақ түзілуі кезінде жүретін әртүрлі үрдістердің әсерлерінен пайда болады, олар eкi үлкен топтарға бөлінеді: а) топырақтардың агрегаттарға механикалық бөлінуі және б) суға төзімді структураның пайда болуы.

Топырақтың агрегаттарға механикалық бөлінуі ылғалдану, кебу, қату және қызу үрдістерінде, өсімдіктердің тамыр жүйелерінің дамуы әсерінен, топырақтардағы құрт-құмырсқалардың және олардың құртарының тіршілігі кезінде жүреді. Топырақ кесекшелерінің бөліну дәрежесі жоғарыдан төменге қарай азаяды - бұл аталған фак-торлардың әcepi көбінесе топырақтың жоғарғы горизонттарында байқалады. Тереңдеген сайын тамырлардың саны және топырақтың агрегаттарға бөлінуіне ықпал ететін барлық факторлардың әcepi азаяды, кесекшелердің мөлшері біртіндеп үлкейе бастайды да, топырақта призма тәрізді структураның пайда болуына ықпал ететін сызаттар пайда болады. Тек қана жоғары ылғалдылыктағы топырақтарда, қата бастаған су қабаттарының әсерінен горизонталды структуралар басым болады.

Физикалық әсер етудің нәтижесінде пайда болған кесекшелер суға төзімсіз. Суға төзімсіз структуралы топырақтар ылғалданған кезде epin кетеді, кепкен соң қабықшамен жабылады. Бірақ, табиғатта физикалық ұсақталу үpдici суға төзімді структураның пайда болуымен жалғасады. Суға төзімді кесекшелердің пайда болу үpдici топырақ коллоидтарының әсерінен жүреді, олар золь түрінде то­пырақ сызаттарымен жылжуға кабілетті жэне кесекшелерге сіңеді.

Сосын, коагуляция арқасында қайтымсыз топырақ гельдеріне өтеді. Қайтымсыз гельдермен желімденген кесекшелер судың әсерінен ыдырамайды, ceбeбi суда ерімейтін қосылыстармен желімденген. Кесекшелердің бepiктігi әртүрлі және ол негізінен сол горизонттағы катиондарға тәуелді.

Натрий, калий және сутегімен каныққан коллоидтармен желімденген кесекшелер суға төзімсіз, каныққан кальций және магний коллоидтарымен желімденген кесекшелер біршама беріктey, темірмен каныққандары олардан да берік. Коллоидтардың топырақта жылжитынына және коагуляциялануына 80-120см және одан да төмен тереңдікте, топырақ кесекшелерінің қырларында пайда болатын жылтыр лакталған кесекшелер болуы арқылы көз жеткізуге болады. Басқа теңдес жағдайларда кесекшелердің суға төзімділігі органикалық заттар мен олардың механикалық құрамына тәуелді. Шірінді қышқылдары мен олардың тұздарының мөлшері көп кезінде беріктігі жоғары болады. Саздақ топырақтарда, жеңіл саздақ топырақтарға қарағанда олар көптеу және беріктеу, ал құмдауыт топы­рақтарда әлдеқайда берік. Әдетте құмдақ топырақтардың структу­расы айқындалмаған.

Структуралық агрегаттардың формасы мен мөлшерлерінің ара қатынасына қарай структураның үш типін ажыратады: куб тәрізді - бұл структуралық агрегаттардың биіктігі, ені және ұзындығының мөлшері бірдей жоғарғы горизонттар, ол жеңіл механика­лық құрамды топырақтарға тән; призма тәрізді - агрегаттар биіктігі ұзындығы мен енінен үлкен, саздақ және сазды топырақтарда, жер бетінен біршама тереңдікте қалыптасады; жалпақ агрегаттар (плита тәріздес) - ұзындығы мен ені биіктігінен әлдеқайда үлкен және плиталардан, қабыршақтардан және т.б. тұрады, су - физикалық және химиялық қасиеттері нашар, құнарлылығы төмен горизоттарда қалыптасады. Олар шымды, глейлі және солодтанған горизонттарда қалыптасады. Топырақ структурасы типтерінің шегінде мөлшерлеріне қарай топырақтар тектер мен түрлерге бөлінеді (1 кесте). Структуралардың тeктepi мен түрлері әртүрлі жағдайларда пай­да болады, сол себепті сол немесе басқа структуралық агрегаттар формасы әртүрлі топырақ горизонттарына тән болды. Кесекшелі түйіршікті структура көптеген топырақтардың жоғарғы горизонтта­рына тән.

Жаңғақты-ұсақ призмалы топырақтар жер бетінен біршама тереңдікте орналасқан горизонттарда пайда болады, кесек және призмалы топырақтар терең горизонттарда басым.

Топырақ структурасын жазбаға түсіргенде көбінесе әр түрді, кейде структура типін көрсететін екі сөзді қолдануға тура келеді, мысалы кесекті-түйіршікті, жаңғақты-призмалы. Бірінші сөзбен структурасы азын, екінші сөзбен - басымын белгілейді.

Топырақ структурасының жазбасын түсіруде оның формасы мен мөлшерін жатқа білу керек. Структуралық кесекшелердің мөлшері топырақтың сулық, ауалық және қоректік қасиеттерін айкындайды. Негізінде кeceктi немесе түйіршікті структурасы бар топырақтар ең жақсы қасиеттерге ие.

Мұндай топырақтардың кесектерінің ішінде ылғал болады, ал беттерінде, микроағзалардың тіршілігі арқасында қоректік элементтер пайда болады; кесекшелер арасында өcin жатқан тамырларға керекті aya оттегіci бар. Структуралық кесекшелердің бұзылуы жаңбыр тамшыларының әсерінен екі және үшвалентті катиондардың орнын бірвалентті катиондар басуы және органикалық заттар мөлшерінің азаюы арқылы жүреді.

Топырақ структурасын қалыптастыру мен қалпына келтіру ic-шараларына топырақтың бетін қорғау, органикалық тыңайтқыштарды енгізу, әкпен қанықтыру, тереңдетіп жырту жатады.

Топырақ бітімінің байланыстылығы бойынша ажыратылуы: қатты байланыстағы - күрекке өте қатты жабысады және қиындықпен түседі; орташа байланыстағы - күректі сілкігенде жеңіл түседі; на­шар байланыстағы - күрекке жабыспайды.

Кеуектер диаметрі, мм

Өте кіші кеуекті (кеуектер дөңгелек). 1-ден кем

Кеуекті (мысалы лесс) 1-3

Губка тәрізді (куыстардың жиі орналасуы) 3-5

Ұяшыкты (жауын құрттарының, тамыр жолдары жиі) 10-нан улкен

Каналды (жауын құрттарының, тамыр жолдары жиі) 10-30

Түтікті 30-дан жоғары

Топырақтың бітімі структуралық агрегаттар арасындағы құыстар мөлшері бойынша төмендегідей бөлінеді:

Жарық сызатты, мм

Кіші сызатты 3-тен кем

Сызатты 3-тен - 10-га дейін

Саңылаулы 10-нан үлкен

Топырақтардың далалық жазбасында топырақ бітімі кеуек­тер мен сызаттардың мөлшері мен тығыздығына байланыстыра көрсетіледі.

Қосындылар - топырақ қабатына механикалыкқ түрде еніп кеткен денелер, олар белсенді топырақ түзілу үрдістеріне қатыспайды, көбінесе олар тастар, малта тастар, уақ қиыршық тастар, таскөмір (орман топырақтарында).

Жаңа түзілімдер дегеніміз топырақтың химиялық сіңіру қабілеттілігінің нәтижесінде және топырақ түзілу үpдici барысында пайда болған бөлшектер жиынтығы. Шығу тегіне байланысты оларды биологиялык, органикалық-минералдық және минералдық деп бөледі.

2. Топырақтың физикалық, физика-механикалық қасиеттері. Топырақта мекендейтін ағзаларға топырақтың жалпы физикалық қасиеттерінің әсері.