Тақырып. Топырақтармен жыныстардың механикалық құрамы

1. 
   «механикалық элемент», «механикалық элементтер фракциясы» деген ұғымдарға анықтама беру;
   
2. 
   фракциялар құрамына кіретін механикалық элементтерді (топырақ скелетіне, ұсақ топырақ, физикалық балшық) ұғыну;
   
3. 
   зертханалық талдау (анализ) негізінде жазық жерде түзілген топырақ пен сұр топырақтың (3 кесте) механикалық құрамын анықтау механикалық құрамына байланысты классификациялау (2 кесте) бойынша, қасиеттеріне байланысты жеңіл құмбалшықты балшықты қара топырақтарда айыра білуге үйрену (жылу, ауа, су өткізгіштік, құрамындағы коллоидтар, қоректік заттар);
   
4. 
   топырақтың механикалық құрамын танып басында қолданылатын әдістер арқылы анықтау, тиісті кестелерді толтыру.
   

Топырақтың қатты фазасы көлемі әртүрлі бөлшектерден құралған, олар механикалық элементтер деп аталады

Мысалы: қаратопырақтың құрамында 40% физикалық балшық (0,01 мм ұсақ механикалық элементтер) бар. Топырақ атауы: орташа құмбалшықты қаратопырақ.

Топырақтың механикалық құрамын танап басында анықтау әдістер.

Құрғақ әдіс. бір шымшым құрғақ топырақты алақанға салып саусақпен жақсылап үгітеміз. Механикалық құрамы үгіту кезіндегі саусақпен сезіну арқылы былайша анықталады (4 кесте).
4- кесте Топырақтың механикалық құрамының органолиптикалық белгілері

Механикалық құрамы	құрғақ топырақтың күйі	құрғақ топырақты үгіту кезіндегі сезіну
құм	Сусымалы	Түгелге дерлік құм
құмдақ	Түйіртпектер осал, оңай үгітіледі	құм бөлшектер басым, ұсақ қосын бөлшектер бар
жеңіл құмды құмбалшық	түйіртпектер сәл, күш жұмсау арқылы үгітіледі	құм бөлшектер басым, балшық бөлшектер 20-30%
Орташа құмды құмбалшық	Кейбір құрылыстар күш жұмсау арқылы үгітіледі	құм бөлшектер байқалады шамамен жартысы балшық бөлшектер
Ауыр құмбалшық	Агрегаттар тығыз	құм бөлшектер жоқ дерлік балшық бөлшектер басым
Балшық	Агрегаттар өте тығыз	Майда біртекті масса құм бөлшектер жоқ

Ылғалды әдіс: алақанға шамамен 0,5-1 г топырақ салыңыз, сумен сулап қамыр тәріздес масса болғанға дейін жақсылап араластырыңыз. Пайда болған массадан жуандығы 3 мм жіп жасаңыз, 5 кестені қолданып механикалық құрамын анықтаңыз.
5 - кесте – Топырақтың механикалық құрамы

Механикалық құрамы	Жіп жасағандағы топырақтың қалпы	Ылғалды топырақты алақанға ысу әдісі
құмды	жіп мүлдем жасалынбайды	құмы көп, алақанға жұқпайды
құмдақ	Топырақ домаланады жіп жасалынбайды	құмы көп алақанға жұғады
Жеңіл құмбалшық	Домаланғанда жіп бөлшектеніп кетеді	Алақанға жағылады, құм түйіршіктер білінеді
Орташа құмбалшық	Жіп жасалынады, шығырға игенде бөлшектеніп кетеді
Ауыр құмбалшық	Шығыр жасалынады, бірақ жарықшақтары байқалады
Балшықты	Шығыр жақсы иіледі жарықшақтары жоқ	Алақанға жағылады, құм түйіршіктер білінбейді

Топырақ тұздылығын анықтау үшін, су ерітіндісін қолдану
Суда ерігіш тұздарының мөлшері 0,2% көп болатын топырақтар-тұздалған топырақтар деп аталады.Бұл тұздардың ішінде, тұздалған топырақта жиі кездесетіндері: NaCl, Na₂SO₄, NaHCO₃, CaSO₄, CaCl₂, MgSO₄, MgCl₂.

Топырақтың көбінде, суда ерігіш тұздар құрамы, 0,01 ден 0,1% дейін болады. Тұздалған топырақтарда (мысалы,сұр топырақ) су ерітіндісінің көмегімен алынатын заттар мөлшері бірнеше процентке дейін жетеді.

Су ерітіндісін қолдану көмегімен, топырақтардың тұздалу дәрежесін, шаю қажеттілігін өте тез және дәлме-дәл табуға болады, ал табиғи су анализі нәтижесінде-егістік алқаптарды суландыруға қолдану мүмкіндігін анықтауға болады. Анализдің бұл түрі барлық сілтілі топырақтар үшін, міндетті түрде жүргізілуі керек.

Топырақ тұздылығын анықтау кезінде, су ерітіндісіндегі құрғақ қалдықты, яғни суда ерігіш заттардың анион құрамын (CO₃^2-, HCO₃^-, Cl^-, SO₄^2-) және катиондар (Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺) жалпы қосындысы анықталады. Қысқартылған анализ әдісі кезінде, құрғақ қалдықты, Ca²⁺ және Mg²⁺ катиондарды, HCO₃^-, Cl^-, SO₄^2- аниондарды анықтаумен ғана шектеледі.

Алынған мәліметтерді 0,001 процент және 0,01 дейін миллиэквивалент дәлдігімен есептейді.
Су ерітіндісін дайындау
1. Технохимиялық таразымен 1мм-лік елеуішпен еленген 100г.топырақ өлшеп алынады, оны колбаға салып, оған CO₂-нен айырылған 500мл. дистилденген су құйылады.

2. Колбаны тығынмен жауып, 3 мин. шайқайды да, тығыз қағаздан жасалған фильтр арқылы ерітіндіні сүзеді.

Фильтрат мөлдір болу үшін, топырақ бөлігін фильтрге тасымалдайды. Егер бірінші фильтрат мөлдір болмаса, оларды қайтадан фильтрге құяды.Анализ үшін фильтрат мөлдір болу керек.

3. Фильтрлеу аяқталғаннан кейін, фильтрат буланып кетпеуі үшін, сол сияқты оның лабораторияда бар әр түрлі газдармен (NH₃, HCl булары және т.б.) ластануын азайту үшін, колбаны тығынмен жауып қояды.

Хлор-ионы бар екенін, түзілген тұнба арқылы байқауға болады.

Хлор-ионның орын басу реакциясын келесі теңдеумен көрсетуге болады:

NaCl+AgNO₃= AgCl+NaNO₃.

Пайда болған тұнба мөлшері бойынша, белгілейді: көп, өте көп, аз.
Сульфат-ионын анықтау. 1.Пипетканың көмегімен 10 мл. су ерітіндісін пробиркаға құяды.

2) Пробиркаға 10%-тік BaCl₂ ерітіндісінен 1 мл. құйып, сұйықтықты 1мин. қайнатады.

3) Егер су ерітіндісінде күкіртқышқылды тұздар болса, күкіртқышқылды барийдің ақ тұнбасы түседі, оның түзілу реакциясын келесі теңдеумен көрсетуге болады:

Na₂SO₄+CaCl₂= BaSO₄+2NaCl.

4) Түскен тұнбаның мөлшеріне байланысты, белгілейді: аз, көп, өте көп.
Кальций-ионын анықтау әдісі
1) Пробиркаға 5 мл.су ерітіндісін құйып, оның үстіне 4%-тік щавельқышқылды аммонииден 5 мл. қосады.

2) Сұйықтықты қайнатады.

3) Пайда болған тұнба арқылы, кальциий бар болуын анықтайды.

Оның орын басу реакциясын келесі теңдеумен көрсетуге болады:

CaCl₂+(NH₄)₂C₂O₄= CaC₂O₄+2NH₄Cl.

Реактивтер:1. 5%-тік AgNO₃ ерітіндісі. 2. 10%-тік BaCl₂. 3. 4% -тік (NH₄)₂C₂O₄ ерітіндісі. 4. 10%-тік H₂SO₄ ерітіндісі.

1) Алдын-ала кептірілген және аналитикалық таразымен өлшенген фарфор чашкаға, пипетканың көмегімен 50 мл. су ерітіндісін құяды да сулы моншада құрғақ қалпына дейін үстайды.

2) Буландырудан кейін чашканың сыртын сүртіп, 3 сағат уақыт бойы кептіруге арналған шкафта, 105⁰С температурада кептіреді.

3) Эксикаторда суытылған, қалдығы бар чашканы аналитикалықтаразамен өлшейді.

4) құрғақ қалдықты есептеп шығарады:

А=a*10,

а- 50мл.су ерітіндісінен алынған құрғақ қалдық массасы (г.-мен);

10- 100г.топырақтағы саналған коэффициенті.
Әдебиет [2], [7].

Топырақтану пәнінен сұрақтар
1 Модуль - «Жердің құрылысы»
1. Гидросфера, атмосфера, биосфера құрамы және құралуы.

2. Литосфераның құрамы және құралуы.

3. Минералдың түзілуі және классификациясы.

4. Табиғи кесек, сульфид, галоидтер кластарына қандай минералдар жатады (химиялық формуласы пайда болу жолы)?

5. Тотықтар және гидрототықтар класына қандай минералдар кіреді (химиялық формуласы, шығу тегі).

6. Оттектік құрамды қышқылдар класы (минерал атауы, химиялық формуласы, шығу тегі).

7.Силикаттар және алюмосиликаттар класы (атауы, химиялық формуласы, шығу тегі).

8. Агрорудаларға және жыныс түзгіштерге қандай минералдар жатады?

9. Топырақ құнарлылығындағы балшықтық минералдардың алар орны.

10. Магмалық жыныстардың классификациясы және пайда болу жолы.

11. Метаморфтық және шөгінді жыныстардың классификациясы және пайда болу жолы.

12. Тау жыныстарының биологиялық және термиялық бұзылуы.

13. Теңіздің геологиялық әсері.

14. Желдің геологиялық әсері.

15.Уақытша тасқындардың геологиялық әсері. Жыралар.

16. Тұрақты ағыстардың геологиялық әсері. Өзен аңғарлары.

17. Сулардың және жер асты суларының геологиялық әсері.

18. Мұздықтардың геологиялық әсері. Мәңгілік тон.

19. Экзогендік процестерден пайда болған бедер.

20. Топырақ деген түсінікке анықтама бер. Неліктен топырақ ауыл шаруашылығында негізгі өндіріс құралы, оның ерекшеліктері неде?

21. Геологиялық, биологиялық және биохимиялық зат айналымдар.

22. Топырақ түзілудің жалпы схемасы.

23. Негізгі топырақ түзуші жыныстарды сипатта.

24. Топырақ түзуші жыныстар жың топырақ генезисінде және оның құнарлылығын қалыптастырудағы маңызы.

25. Механикалық құрам дегеніміз не? Топырақтар мен жыныстардың механикалық құрамы бойынша классификациясы.

26. Механикалық құрамның маңызы.

27. Топырақты қандай морфологиялық белгілер сипаттайды?

28. Топырақ кескінің құрылысы.

29. Топырақ құрылымы. Құрылым түрлері.

30. Жаңа жарандылар және бөгде заттар.

1 Тақырып. Минералдар.............................................................................4

2 Тақырып. Топырақ түзуші жыныстар.....................................................9

3 Тақырып. Топырақтың морфологиялық белгілері...............................14

4 Тақырып. Топырақтың гранулометриялық құрамын анықтау............18

5 Тақырып. Гумус қышқылдарының қасиеттері.....................................21

6 Тақырып. Топырақтың сіңіру қасиеті...................................................24

7 Тақырып. Топырақтың агрегатты құрамын анықтау...........................27

8 Тақырып. Топырақ ылғалдылығын анықтау........................................29

9 Тақырып. Топырақтармен жыныстардың механикалық құрамы.......33

Топырақтану пәнінен сұрақтар...........................................39

Әдебиет..................................................................................42

2 Гаркуша И. Ф. Почвоведение с основами геологии.- М.: «Колос», 1969 г. С.131 − 150;

3 Довровольский В. В. География почв с основами почвоведения: учеб.для студ. высш. учеб. заведений. − М. : Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. − С. 81− 91;

4 Почвоведение / И. С. Кауричев, Н. П. Панов, Н. Н. Розов и др. − М.: Агропромиздат, 1989. − С.101− 108;

5 Практикум по почвоведению / под ред. И. С. Кауричева. − М. : Колос, 1980. − С.73 − 88.

6 Тайжанов Ш. Т. Топырақтану. Павлодар, 2002. − Б. 15 − 48

7 Борголов И. Б. Геология курсы. М.: Агроөнеркәсіп баспасы, 1989. − С.8 − 56;

8 Кауричев И. С. Топырақтану практикумы. М.: Агроөнеркәсіп баспасы, 1986 . − Б. 3-21.