Топырақтың түрлері және өсімдіктерге пайдасы

Ғылыми-зерттеу жұмысы:

«Топырақтың түрлері және олардың өсімдіктерге әсері»

Мазмұны

1. Кіріспе

2. Негізгі бөлім
   2.1. Топырақтың жалпы сипаттамасы
   2.2. Топырақ түрлері
   2.3. Әрбір топырақ түрінің физикалық және химиялық қасиеттері
   2.4. Топырақтың өсімдіктерге әсері

3. Тәжірибелік бөлім

4. Қорытынды

5. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

1. Кіріспе

1.1. Зерттеу тақырыбының өзектілігі

Топырақ - табиғаттың ерекше элементі, өсімдіктердің өсуі мен дамуына қажетті маңызды орта. Топырақтың әртүрлі түрлері мен қасиеттері өсімдіктердің тіршілігіне әртүрлі әсер етеді. Қазақстанның топырақ ресурстары айтарлықтай алуан түрлі болғандықтан, олардың өсімдіктерге әсерін зерттеу маңызды. Бұл зерттеу ауыл шаруашылығы, орман шаруашылығы, экология салалары үшін өте маңызды. Жұмыстың өзектілігі: Топырақ ресурстары жер бетіндегі тіршілікке қажетті ең маңызды алғы шарттардың бірі болып табылады. Алайда оның шын мәніндегі маңызы мен рөлін өз дәрежесінде бағалай алмай келеміз. Топырақ биосфераның компоненттерінің бірі ретінде адам, жануарлар мен өсімдіктер үшін биохимиялық орта болып саналады, ол энергетикалық симдылығы жоғары, топырақ биотасы мен адамдар арасындағы тікелей және жанама әсерлерді тепе – теңдікте сақтап түра алатын өздігінен тазару процестерінің механизмдерінің аса маңызды резерві болып табылады. Адамдарға азық – түлік пен жануарларға қоректі өндіру үшін қажетті жағыдай тек топырақ арқылы ғана жасалыныды.         

 Топырақтану  ғылымының негізін салушылардың  бірі В.В.Докучаев ХХ ғ басында топырақты өзіне тән өзара байланыстары, тіршілік ету заңдылықтары мен өзін - өзі реттеуге қаблиетті табиғи – тарихи дене деп қарастырады, топырақтың планетаның тарихы мен тау жыныстармен, климатымен, өсімдіктерімен, тығыз байланысты болатындығын атап көрсеткен.         

 Топырақ ешнәрсеге айрбастамайтын табиғи ресурс. Қазіргі  таңда, ғылми әлі күнге дейін  топырақтың орнын баса алатын  жасанды материал таба алған  жоқ. өсімдіктерді топырақсыз  өсірудің кез келген  әдісі топырақтың рөлін дәл өз мәнінде орындай алмайды . сондықтан адамзат қоғамы алдында тұрған және әлі де маңызды болып қала беретін аса маңыздаы проблема топырақтың топырақ түзілу процесіндегі өздігінен қалпына келу сақтап қалуға барынша жағыдай жасау.Тақырыптың өзектілігіне қарай жұмыстың мақсатыайқындалды: топырақты ластау көздерін қарастырып сипаттау

1.2. Зерттеудің мақсаты мен міндеттері

Мақсаты: Әртүрлі топырақ түрлерінің өсімдіктердің өсуі мен дамуына әсерін зерттеу.
Міндеттері:

• Топырақ түрлерінің негізгі сипаттамаларын зерттеу.

• Әрбір топырақтың өсімдіктерге әсерін анықтау.

• Тәжірибе арқылы әртүрлі топырақта өсімдіктердің өсу қарқынын салыстыру.

1.3. Зерттеу нысаны мен пәні

Зерттеу нысаны - әртүрлі топырақ түрлері және олардың өсімдіктерге әсері.

1.4. Зерттеу әдістері

• Әдеби деректерді талдау

• Тәжірибелік зерттеу

• Салыстырмалы талдау

2. Негізгі бөлім

2.1. Топырақтың жалпы сипаттамасы

                            I НЕГІЗГІ БӨЛІМІ

1. 1Топырақтың  сипаттамасы        

Топырақ – барлық материалдық игіліктердің көзі. Ол азық-түлік, малға жем, ким үшін талшық, құрылыс материалдарын береді. Топырақтың ең маңызды байлық екенін айта отырып, К.Маркс, еңбек – байлықтың әкесі болса , топырақ – анасы деген. Топырақтың физикалық  касиеттері су, ауа өткізгіштігі, су сақтағыштиғы, құрамы мен құрылым ерекшелігіне байланысты. Топырақтын негізгі бөлігін бастапқы Топырақ түзуші аналық жыныстан бастау алатын минералды құрамы анықтаса (85 — 99%), біршама бөлігін топырақ түзілу процесінде, негізінен осында өскен өсімдіктер қалдықтары (шіріген тамыр, түскен жапырақ, т.б.) ыдыраған кезде синтезделіп түзілетін органикалық. (қара-шірінді) заттар кұрайды (1 — 15%). Жануарлар дүниесі (негізінен омырткасыздар) тіршілігінің өрекетінен органик. заттардың ыдырауы жылдамдайды. Адамның шаруашылық әрекеті (орманды кесу, шеп егу, жер жырту, мелиорация, органик., мипералды тыңайт-кыштар қодцану) топырақ түзуші кейбір факторларға (мыс, өсімдікке) әсер етіп, топырақ түзілу процесінің бағытына тез өзгертеді[1].        

 Топырақтың қатты,  сұйық, газ қүрамды және  тірі организмдерде бөліктерден түрады. Олардың ара-қатынасы әр түрлі,топырақта ғана емес, тіпті бір топырақтың әр қабаттарында әр түрлі болады. Топырақтың жоғары қабатынан  төмен қабатына қарай органикалық заттар мен заттар мен тірі организмдер азая түседі, ал  жыныстардьң  түзілу қарқьндылығы төмен  қабатынан жоғарғы қабатына қарай арта түседі.        

 Топырақтың қатты  бөлігінде алғашқы (кварц, дала  шпаты, слюда, т.б.) және екінші  ретті минералдар (гидрослюда, монтмориллонит, каолинит, т.б.) басым келеді. Топырақ  борпылдақтығының қалыптасуы осы  қатты бөлігінің кұрамы мен оның кұрылымының ерекшеліктеріне байланысты. Топырақтың негізгі массасын, негізінен түйірлері 1 мм-ден кіші болатын ұсақтопырақтар құрайды. Табиғи түріндетопырақ массасы көлемінің бір бөлігін — қатты бөлігі, ал қалған бөліктерін топырақ ерітіндісі ментопырақ ауасынан тұратын бөлігі құрайды.        Топырақтың қатты бөлігінің минералды және химиялық құрамына қарай көбіне оның құнарлылығын анықтауға болады. Органикалық заттар ыдыраған кезде оның құрамындағы азот өсімдіктердісіңіре алатындай түрге айналады.         

 Топырақтың сапасы  морфологиялық, генетикалық, химиялық  және физикалық қасиеттеріне  байланысты болады.

Осы қасиеттерге  сәйкес топырақтың сапасын анықтауға  қажетті негізгі табиғи диагностикалық  белгілерге мыналар жатады: қарашірік қабатының қуаты (қалыңдығы); қарашіріктің, тұнбаның және саз балшықтың проценттік мөлшері; топырақтың қарашірінділігі; топырақтағы қозғалмалы қоректік элементтердің (фосфордың және калцийдің) қоры (запасы); топырақтың механикалық құрамы, қышқылдығы және тағы басқалары.        

 Адамның жерді  өңдеуінің нәтижесінде, топырақ  құрғақта, ылғалды да құнарлы не құнарсыз да болуы мүмкін. Бірақ, қандай жағдайда да тегі әр түрлі минералды және органикалық бөлшектерден тұрады. Қабат-қабат болып жатқан бөлшектердің аралығында ауа, су және көптеген организмдер толы саңылаулар болады. Осы бөлшектердің үлкен-кішілігіне қарай ірі және ұсақ түйірлі топырақ деп бөлінеді. Ұсақ түйірлі топырақтар саңылаулығы ірі түйірлі топыраққа қарағанда жоғары болады. Егер ұсақ түйірлі топырақ саңылаулығы 85 пайызға жетсе, ірі түйірлі топырақ саңылаулығы 30 пайыздан кем.

Саңылаулықтың санитариялық мәні зор. Мәселен, жекелеген саңылау  көлемі мен топырақ бөлшектерінің  көлемі үлкен болған сайын ауа  және су жақсы өтеді. Дәлірек айтқанда, ірі түйірлі құмдақ топырақтың су өткізгіштігі ұсақ түйірлі сазды топыраққа қарағанда көп есе артық. Ірі түйірлі топырақтан белгілі бір уақыт өлшемінде ұсақ түйірлі топыраққа қарағанда ауа көптеген есе көп өтеді.Топырақ саңылауы 60-65 пайыз болса онда биологиялық және химиялық ластанудан өздігінен тазару процестері үшін қолайлы жағдай туады.  

 Топырақтың ылғал  тартқыштық қасиеті. Топырақ түйірлерінің  беткейі ауадағы су буын, яғни  ылғалдылығьш тартатын әрі топырақ  саңылауларында кептіретін қабілеті  бар үлкен жазықтықты құрайды. Топырақ қаншалықты ұсақ түйірлі болса, оның ылғал тартқыштығы соншалықты жоғары болады. Сондай-ақ, топырақта шірінді және коллоидты заттар көп болса да және ауаның атмосфералық ылғалдылығы жоғары болса да өседі. Органикалық заттармен ластанған сазды топырақтың да ылғал тартқыштықтары жоғары келеді.Топырақтың коллоидты заттары суды өзіне ең көп сіңіреді. Фермалардың ластанбаған территориялары мен шаруашылықтардың жайылымдық учаскелерінің ірі түйірлі топырақтарының ылғал тартқыштығы өте аз.        

 Топырақтың булану  қабілеті қаншалықты нашар болса,  оның құрамындағы ылғал да  соншалықты көп ұсталады. Сөйтіп, ол анағұрлым сызды болады. Мысалы, ұсақ түйірлі өсімдік аз шығатын, күн сәулесі нашарлау түсетін сұр(боз) топырақта ірі түйірлі топыраққа қарағанда ылғал тартқыш қабілетін арттыратын еріген тұздар болса, ауа ылғалды келсе, жауын-шашын және қар суы топырақты шайып жатса топырақ бетінде ылғалдың булану деңгейі төмендейді.        

 Топырақтың ауа  өткізгіштігі деп — топырақтың өз бойынан ауа өткізу қабілетін айтады. Ауа топырақтың су болмаған саңылауында, ал сіңірілген күйінде топырақ бөлшектерінің құрамында болады. Сонымен, жер асты суында ауа еріген күйінде болатыны белгілі. Құрамы жағынан топырақ ауасы атмосфералық ауадан біраз айырмашылығы бар: мысалы топыраққа тереңдеген сайын оттегі мөлшері азаяды, органикалық заттарды тотықтыруға көп жұмсалады, ал көмір қышқылы құрамы керісінше көбейеді.

Органикалық заттарға бай топырақтарда оттегі мөлшері 10 пайызға дейін, тіпті одан да азаяды да, көмір қышқылы құрамы 15 пайызға дейін және одан да артық көбейеді. Ластанған топырақтарда газ тәрізді қоспалар (СН4, Н28, N11,), сондай-ақ , май қышқылдары т.б. болуы мүмкін.        

 Топырақтың ауа  өткізгіштігі барометрлік қысымның өсуіне байланысты артып, топырақтың үстіңгі қабатының қалыңдығы және ылғалдылығы ұлғайған сайын кемиді. Саңылауларды толтыратын су олардан ауаны сығып шығарады да, ауаның топыраққа енуіне кедергі жасайды. Топырақ ауасының құрамыңда шаң да, микроорганизмдер де болмайды. Олар ауа топырақта сүзілген кезде ұсталып қалады да, топырақ бөлшектері ыдыратып жібереді.        

 Топырақтың ауа  өткізгіштігінің және оның оттегімен баюының топырақта өтетін тотығу және оны адам мен жануарлар енгізетін органикалық лас затгардан босату тәрізді биохимиялық процестерге байланысты гигиеналық маңызы зор. Тағы топырақ түйірлі ірі және құрғақ болуға тиіс.Өйткені, ылғал және ұсақ түйірлі топырақ өте нашар желдетіледі. Сондықтан да онда өздігінен тазару процесі айтарлықтай жүрмейді.        

 Топырақтың жылулық  қасиеттері -топырақ негізінде күннен қызуы. Бұл процесс топырақтың жылу сыйымдылығына, жылу өткізгіштігіне және радиациялау қабілетіне көп байланысты болады.Сыртқы ауа температурасынан топырақ температурасының едәуір айырмашылығы бар. Тәулік және жыл бойында онша көп ауытқымайды және топырақ тереңдеген сайын бірте-бірте азая береді. Тереңдеген сайын топырақтың тәуліктік және жылдық ең жоғары температурасы ауа температурасынан едәуір төмен. Қыстыкүні топырақ температурасы ауа температурасынан жоғары, ал жаздыкүні керісінше салқын болады.        

 Топырақтың жылу  өткізгіштігі нашар болады. Әсіресе, борпылдақ, ұсақ түйірлі, ылғалды шірінді заттары  көп, ақ шағыл, шөп өспейтін түсті топырақтар аз қызады. Ірі түйірлі, құрғақ, қоңыр түсті және шөп жақсы өсетін топырақтар, сондай-ақ тасты, тығыз топырақ нағыз жылу аккумуляторы болып табылатын таулы жер топырақтары жылуды тым-тәуір өткізеді. Борпылдақ топыраққа қарағанда тығыз топырақта жылу тереңге енеді. Топырақ саңылауларын толтыратын су сол саңылауларды толықтыратын ауаға қарағанда жылуды 21-26 есе көп өткізеді екен. Жылуды ылғал топырақтың оңай да терең өткізетіні сондықтан[2].        

 Топырақ температурасының  өте үлкен  маңызы бар. Ол жергілікті жердің климатына, ал жергілікті климат-микроклиматқа әсер етеді. Топырақ температурасы ерекшеліктерінің өсімдік тіршілігі үшін маңызы зор. Олардың тамырлары қыстыгүні топырақтың жылы қабатында жатады да, суықтан сақталады. Ол, яғни топырақ температурасы сол топырақтың өзінде жүрілетін физико-химиялық және биологиялық процестеріне де әсер етеді.

Жануарлар, әсіресе  олардың төлдері мен әлсіздерінің денсаулығы үшін күннің суығы, яғни үсік айтарлықтай қауіп төндіреді. Ол ауаның суық массасы келіп, жиналып тұрып қалатын ойпат жерлерде жиі байқалады. Суық, қатып қалған жемшөптің қаупі де ешнәрседен кем емес. Ол да жануарлардың ішін кептіреді, іш тастатады, тағы басқа жағдайларға ұрындырады. Топырақтың қатқақ болып келетін беті, әсіресе жер асты суының деңгейі өте жоғары болған жағдайда құрылыстың іргетасын бүлдіріп ғимаратқа зиян тигізеді. Сондай-ақ топырақ температурасына қарап суы қатып қалмас үшін канализация мен су құбырларын салу терендігі анықталады.         

 Топырақ минералды  және органо-минералдық заттардан  тұрады. Минералдық заттардың көзі   жер қабатының қатты қабығын (литосфера) құрайтын таулы породалар. Минералдық бөлік топырақтың 80-90 пайызын құрайды, ал органикалық заттар топырақта 10 пайыздан кем болады. Топырақтың органикалық бөлігі  өсімдік пен жануарлар тектес заттардың ыдырауынан және осы процесс кезінде жүретін реакциялар арқасында пайда болатын заттардың өнімдерінен тұрады. Топырақтың құрамында барлық белгілі химиялық элементтер анықталған.         

 Топырақтың химиялық  қосылыстарының ішінде үлесі  жағынан ең көбін кремний тотығы, содан кейінгі орындарды  алюминий, темір, калий, натрий тотықтары иеленеді. Карбонатты топырақтарда бәрінен де кальций мен магний тотықтары, ал сор топырақтарда — хлорлы калий және хлорлы натрий тотықтары көп болады. Топырақта өте аз кездесетін микроэлементтер: кобальт, мыс, марганец, бор, йод, фтор, бром, никель, стронций, селен, молибден, мырыш, литий, барий т.б. неорганикалық қосылыстардың көзі тек топырақ пайда болатын породамен шектелмей, сонымен бірге микроорганизмдер әсерімен ыдырайтын өсімдік және жануарлар тектес органикалық қалдықтар болып табылады.  

 Топырақтың механикалық  құрамы:Топырақтың механикалық  құрамы оның сулы-физикалық, физикалық-механикалық, ауалық және жылулық қасиетіне, қышқылдану  қалпына келу жағдайына, сіңірулік қасиетіне, топырақта, азоттың жиналуына әсер етеді.

Механикалық құрамына байланысты топырақта оны өңдеудің, егістік жұмыстардың жүргізілуіне, тыңайтқыш шашу мөлшеріне және ауылшаруашылық өнімдерін себу жағдайлары өзгереді: Егер құмды және құмдақ топырақтар жылдам өңделгенмен, оларда гумуспен пен ылғал аз болады және олар жел эррозиясына төзімсіз келеді.

Топырақ бөлшектерінің  көлденеңі 1 мм-ден артық болса, онда оларды топырақтың қаңқасы  деп атайды, ал 1 мм-ден кем болса, ол бөлшектерді топырақтың ұлпасы (мелкозем) деп атайды. Топырақтың қаңқасына жататын механикалық бөлшектер тастар (көлденеңі 10 мм-ден ірі), ірі қиыршық (5—10 мм), орташа қиыршық (3—5 мм) және ұсақ қиыршық (1—3 мм). Топырақтың ұлпасына кіретін бөлшектер ірі құм (0,5 мм), орташа құм (0,25—0,5 мм), майда құм (0,05— 0,25), ірі шаң (0,001-0,005 мм), тозаң (0,001-0,0001 мм) және коллоидтар (0,0001 мм-ден аз бөлшектер)[3].

Топырақ - жердің құнарлы қабаты, ол минералды және органикалық заттардан тұрады. Ол өсімдіктердің өсуіне қажетті су, ауа және қоректік заттармен қамтамасыз етеді. Топырақтың құрамына қарай өсімдіктердің өсу деңгейі әртүрлі болуы мүмкін.

Механикалық  тұрғыдан топырақ тасты, қиыршықты тастақты, құмдақ (80 пайызға астамы құм, 10 пайыз дейін сазы бар), құмдауыт (құмы 70 пайыздан астам, сазы 30 пайыз аз), ұсақ сазды (10-80 пайыз саз, қалғаны құм), саздақ, сазды, борлы, әкті (20 пайыздан астам әк), қара топырақ (20 пайыздан астамы гумус) және қара шірік (торф) болып бөлінеді.Механикалық бөлшектердің көлеміне қарай топырақтың бес түрін ажыратады:  қиыршықты тастақты (3-1 мм),құмдақты (1-0,05мм), ірі шанды (0,05-0,1 мм), шанды (0,01-0,001 мм),

қайырлы (<0,001 мм) топырақ.  Ал механикалық құрамы бойынша топырақ: құмдақ, құмдауыт, саздау, сазды деп бөлінеді. Аталмыш құрылымы топырақтың табиғи құрылу процесінің және жерді пайдалану әсерінен пайда болады. Органикалық заттардың кейбір ыдырау өнімдері (мысалы, гумин және ульмин қышқылдары) кальциймен қосылыс түзіп, майда топырақ бөлшектері бір-бірімен жабысып, бірігіп ірі бөлшектер құрайды. Сондықтан топырақ құрылысы саңлаулы-түйіршікті, үйінділі, діңгекті, қатпарлы түрде болуы мүмкін. Топырақ құрылымының айырмашылығы оның сулы-физикалық және биологиялық режимдерін анықтайды. 

Топырақ экологиясы: Қазақстанның  барлық жер көлемі 2724,9 мың км?. Жер қорымыздың көлемі өте үлкен болғанымен оның сапасы соңғы жылдары күрт нашарлап отыр. Жерді дұрыс пайдаланбау салдарынан топырақ деградацияға ұшырап, құнарсыздану, шөлге айналу процестері күшейе түсуде. Соңғы мәліметтер бойынша Республика жерінің 180 млн . га жазық жерлер, 185 млн. га жайылым және 34 млн. га құнарлы жердің 180 млн. га жері жарамсыз жерлерге ұшырап, оның 30 млн. га топырақ эрозиясы 60 млн. га тұздану, 10 млн. га химиялық және радиактивті заттармен ластанған.        

 Республиканың  30 млн. га жерлерін өнеркәсіп, көлік, байланыс, елді мекендер алып жатыр. Солтүстік облыстарды тың игеру науқанына байланысты және бірегей бидай дақылын егу топырақ қарашірігінің 25-30%-ын жоғалтты.Батыс Қазақстан аймағында мұнай-газ өнеркәсібінің қарқындап дамуы 1000 га астам жерді қамтыса, топырақтың техногенді бүлінуі 2,5 млн. га, ал тозған жайылым 3 млн. га жерді алып жатыр. Сол сияқты Азғыр мен Тайсойған сынақ полигондарының  игілігіне 1,4 млн. га жер бұйырған. Оның үстіне Каспий теңізінің көтерілуі болашақта осы аймақтың шамамен 2,8 млн. га жерін су басады деп болжам жасалуда[3].         

 Экологиялық  қиын жағдай Орталық Қазақстан  жерлерін де қамтып отыр. Мұнда  жердің техногенді бүлінуі, өнеркәсіптік  қалдықтарымен ластану, ауыр металдардың  жинақталуы, радиактивті элементтердің  және ракета-ғарыштық қоқыстардың  (Бетпақ дала) шоғырлануы тұрақты  жағдайға айналған.Кейбір аймақтарда топырақтың тозуы, бүлінуі және шөлге айналуы Ертіс, Әмудария мен Сырдария өзендерінің су бассейнінің азаюы, Арал теңізінің тартылуымен тікелей байланысты болып отыр. Мәселен, Оңтүстік Қазақстанда Арал аймағының экологиясына байланысты 2 млн. га жер шөлейттеніп кеткен және Жаңадария өңіріндегі 3 мың га қара сексеуіл орманы біржола жойылу үстінде. Арал өңірі мен Сырдария өзенінің аңғары бойынша топырақтың химиялық улы заттармен және радионуклидпен ластануы жылдам жүруде[3].        

 Балқаш-Алакөл  және Шу-Мойынқұм аймақтарындағы  өзгерістер, Іле өзеніне Қапшағай  су қоймасының салынып, судың  жасанды реттелуі табиғатқа көп зардаптар әкелді. Су деңгейінің 1,5-2,0 метрге төмендеуі Іле атырабы бойынша топырақтың құрғап, бүлініп, сорланып, тозып кетуіне жол берді. Әсіресе, Іле-Балқаш бассейіні жер жаннаты аталған Жетісу өңіріне экологиялық апатты да ала келді. Іле бойындағы ит тұмсығы өтпейтін тоғай, тораңғы орманы, Шарын өзенінің қайталанбас сұлу табиғаты мен каньондары тозып, жағалаудағы шұрайлы жайылымдар құлазыған сары далаға, шөлге айналып бара жатыр. Ендігі жерде Іле суының 10-15 процентін Қытай халық республикасының алуы бұл өңірдің табиғатын тұл етері анық.        

 Қазақстандағы  егістікке пайдаланатын жерлердің де экологиялық жағдайы нашар. Ол республика бойынша 26610,7 мың га жерді алып жатыр.Соңғы жылдары байқалып отырған әлемдік климаттың өзгеруі Қазақстанның шөл, шөлейтті белдемдеріне әсерін тигізіп, ондағы егіс алқаптарының сапасын төмендетіп жіберді. Бұл жерлерде топырақтың құнарсыздануы, бүлінуі және шөлге айналуы прогрессивті түрде жүруде. Оның үстіне топырақты қорғаудың агротехникалық шаралары, қар тоқтату, органикалық және минералды тыңайтқыштар беру, гербицидтер мен пестицидтерді қолданбаудан арам шөптердің қаулап өсуі, шегіртке тәрізді зиянкестердің шексіз көбеюіне жолберіліп, жердің сапасын төмендетті. Мәселен, 1996 жылы егістіктерге 1 млн. т минералдық және 33,2 млн. т органикалық тыңайтқыш берілсе, бұл көрсеткіштер 1998-2001 жылдары 16 мың тоннаға қысқарған. Топырақтану институтының мәліметі бойынша Қазақстанның құнарлы топырағы өзінің қарашірігінің 19-22 % жоғалтқан. Мұның өзі болашақта жер ресурстарының сапасы жақсармайтынын аңғартады.        

 Топырақтың ауыр  металдармен және радионуклидтермен  ластануы барлық аймақтарды қамтып  отыр. Әсіресе, Қазақстан бойынша  ірі өнеркәсіптер, кен орындары, қазба байлықтарды өндіру, соғыс - өндірістік қалдықтарды сақтау және оларды көму аймағында ерекше жылдам жүруде. Республика жерінде  химиялық қалдықтар 2,3 млрд. т. жетсе, ал 529 обьектіде радиактивті қалдықтар сақталған. Өнеркәсіптерден шығарылған химиялық заттар Шығыс Қазақстан бойынша жылына 5 млн. т. жетіп отырғаны тіркелген. Республика бойынша ластану деңгейі Бетпақ дала, Балқаш өңірі, Мұғаджар, Ертіс өңірі, Маңғыстау, Каспий маңы ойпаты, Іле Алатауы жазықтарында тым жоғары. Сырдария, Шу, Талас, Жайық өзендеріндегі жерлер қорғасын, фтор, бор,мыс, пестицидтер және нитраттармен ластанған.        

 Бар деректер бойынша Өскемен, Риддер, Зырян  қалалары маңындағы жерлерде  қорғасынның мөлшері 100 РЗШ, кадмий, мырыш 8-14 РЗШ, мыс 10 РЗШ-ға жеткен. Павлодар, Екібастұз, Қаратау, Тараз т.б. өнеркәсіп орындары аймағы геохимиялық ауытқуларға және уытты заттармен ластануға ұшырағын. Семей өңірінің радиактивті заттармен ластануы өте жоғары. Осы жерлерде шоғырланған 154 өнеркәсіп орындарынан жылына 294 мың т. улы зат қоршаған ортаға шығарылады. Мәселен, мыс 100 РЗШ, қорғасын 100 РЗШ, мырыш 300 РЗШ, хром 100 РЗШ, кобальт 50 РЗШ, никель 50 РЗШ, т.б. ауыр металдардың шекті мөлшерінің тіркелгені Семей қаласы бойынша жарияланған әдебиеттерде келтіріледі[1].         

 Соңғы мәліметтер  бойынша Қазақстан аумағында  ядролық қарулар сыналған жерлердің  көлемі Ақтөбе облысында –  4207,5; Атырау – 1635,3; Шығыс Қазақстан  – 11,1; Жамбыл – 2576,1; Жезқазған  – 4900; Батыс Қазақстан – 1558,8; Орталық Қазақстан – 19,6; Маңғыстау  – 21,4; павлодар – 717,1; Оңтүстік Қазақстан – 8,1; Семей – 941,2 мың га жерлерді қамтыған. Осы жерлерде 50 жыл бойы (1949-1996) бұрынғы Кеңес үкіметі соғыс ведомстволары 503 ядролық сынақ жасап, Қазақстанның шұрайлы жерінің 20 млн. га жарамсыз етті. Батыс Қазақстан аймағында 1966-1979 жылдары аралығында 24 ядролық қару сыналған, олар Маңғыстау облысында – 3, Батыс Қазақстанда – 4 және Атырауда – 17 рет жасалған. Соның ішінде ең ірісі Азғыр полигоны ғана, 6,1 мың га жерді алып жатыр. Зерттеулер нәтижелері бойынша Нарын, Азғыр құмдарында радиактивті элементтер: кадмий – 80-120, стронций – 150, қорғасын – 80 және нитрат – 8,8 есе шекті мөлшерден көбейіп кеткен.        

 Үстірт платасында1968-1970 жылдары жер асты ядролық сынағы жасалған. Осы жерлердің бәрінде де суға, топырақ пен өсімдік жіне жан-жануарлар дүниесіне бұрын соңды болмаған залалдар келді.Республика аумағында ірі ракеталық полигондар Атырау облысының «Тайсойған», Балқаш көл маңында «Ташкен-4» және «Байқоңыр» ғарыш айлағында орналасқан. Бұл жерлерде топырақ беті өте қауіпті улы гептил жанармайымен  және ракета «қоқыстарымен» ластанған. Гептил өте улы зат болғандықтан адамдардың өкпе-тыныс жолдарына, жүйке-жүйесіне әсер етіп, бүйрек, бауыр, мүшелерін зақымдайтыны анықталған. Сол сияқты ракета, космос корабльдерінің ұшуы «қышқыл жауындар» жаудырып қоршаған ортаның тірі комплексінің 3-50 % биомассасын жойып жіберді. Мәселен, 1988-1991 жылдар аралығында тек қана Тайсойған полигонында 24000 ракета барлығы 30 мың тонна жанармай жаққан.  1994 ж. 5 шілде мен 27 қазанда патқа ұшырағын «Протен» ракета тасығышы Қарағанды облысының жеріне гептилен уын шашып орасан зор қауіп төндірді. Оның зардабы әлі белгісіз болып отыр.

2.2. Топырақ түрлері

Әртүрлі аймақтарда топырақтың бірнеше түрлері кездеседі, олардың әрқайсысының өсімдіктерге әсері әртүрлі.

1. Құмды топырақ

Құрамы: Құмды топырақ негізінен құм бөлшектерінен тұрады.
Сипаттамасы: Су өткізгіштігі жоғары, бірақ қоректік заттар аз.
Өсімдіктерге әсері: Бұл топырақта өсімдіктер тез кеуіп кетеді, сондықтан жиі суаруды қажет етеді. Дәнді дақылдар мен картоп өсіруге қолайлы.

2. Құнарлы (қарашірінді) топырақ

Құрамы: Органикалық заттарға бай, микроэлементтер көп.
Сипаттамасы: Өте құнарлы, өсімдіктер үшін қолайлы орта болып табылады.
Өсімдіктерге әсері: Өсімдіктердің жылдам өсуіне ықпал етеді, ауыл шаруашылық дақылдары үшін тиімді.

3. Сазды топырақ

Құрамы: Саз бөлшектері басым.
Сипаттамасы: Су өткізгіштігі төмен, бірақ ылғалдылықты жақсы сақтайды.
Өсімдіктерге әсері: Тамырлардың дамуы баяу, бірақ жақсы күтіммен көптеген өсімдіктер үшін жарамды.

4. Шымтезекті топырақ

Құрамы: Органикалық қалдықтардан тұрады, қышқылдығы жоғары.
Сипаттамасы: Су және қоректік заттар көп, бірақ қышқылдылығы өсімдіктерге кері әсер етуі мүмкін.
Өсімдіктерге әсері: Қышқылдыққа төзімді өсімдіктер үшін қолайлы.

5. Қара топырақ (чернозём)

Құрамы: Қарашірікке өте бай.
Сипаттамасы: Өте құнарлы, ауыл шаруашылығына қолайлы.
Өсімдіктерге әсері: Өсімдіктердің өнімділігі жоғары болады.

2.3. Топырақ түрлерінің физикалық-химиялық қасиеттері

Топырақтың құрылымы мен құрамы оның физикалық және химиялық қасиеттерін анықтайды. Мысалы, құмды топырақтар жеңіл, ал сазды топырақтар ауыр болып келеді. Құрамындағы минералдар мен органикалық заттар өсімдіктердің қоректенуіне тікелей әсер етеді.

2.4. Топырақтың өсімдіктерге әсері

Топырақтың құрамындағы қоректік элементтер өсімдіктердің өсуіне, дамуына және өнімділігіне әсер етеді.

• Тамыр жүйесі: Сазды топырақта тамырлар баяу дамиды, ал құнарлы топырақта жақсы дамиды.

• Су режимі: Құмды топырақ тез құрғайды, ал сазды топырақ ылғалды ұзақ сақтайды.

• Құнарлылық: Топырақ құнарлылығы жоғары болған сайын, өсімдіктердің өнімділігі де жоғары болады.

3. Тәжірибелік бөлім

3.1. Тәжірибенің мақсаты

Әртүрлі топырақ түрлерінің өсімдіктердің өсуіне әсерін тәжірибе арқылы зерттеу.

3.2. Тәжірибе әдісі

• Төрт түрлі топырақ үлгілері алынды (құмды, сазды, қарашірінді, шымтезекті).

• Әр топыраққа бірдей өсімдік тұқымдары егілді (мысалы, бұршақ).

• Бірдей суару және жарықтандыру жағдайлары жасалды.

• Өсімдіктердің өсу деңгейі 2 апта бойы бақыланды.

3.3. Нәтижелерді талдау

3.4. Топырақтың ластану  көздері 

 Топырақты негізгі  ластаушыларға пестицидтер (улы  химикаттар), минералды тыңайтқыштар, өндіріс қалдықтары, ластанған заттардың ауадағы газды-түтінді ұшқындары, мұнай және мұнай өнімдері және т.б. жатады.

Топырақтың ластануы дегеніміз химиялық заттар, биологиялық  организмдер (бактерия, вирус, қарапайымдар, гельминттер) мен олардың тіршілік өнімдерінің шамадан тыс мөлшерде болуы.

Химиялық ластаушылар (неорганикалықжәне органикалық  заттар) үлкен екі топқа бөлінеді. Бірінші топқа топыраққа жоспарлы түрде, белгілі бір мақсатқа бағытгап, қолданылған химиялық заттар жатады. Олар пестицидтер, минералды тыңайтқыштар, өсімдіктің өсуін реттегіштер және т.б. Бұл препараттар шамадан артық мөлшерде болса топырақты ластаушылар болып шыға келеді. Екінші топқа  топыраққа сұйық, қатты, газ тәрізді қалдықтармен бірге кездейсоқ түскен химиялық заттар жатады. Бұған топыраққа мал шаруашылығы мен өнеркәсіптен, монша, емдеу-санитариялық және малдәрігерлік мекемелерден ағып шыққан сулар мен нәжіс және зәр араласқан қалдық суларды жатқызуға болады.

ТМД елдерінде (пестицидтердің көптеген түрін қолдануға рұқсат етілген. Пестицидтер ауылшаруашылығы дақылдарының өнімділігін көтеру үшін өсімдік мақсатындағы химиялық дәрі-дәрмек ретінде қолданылады.Алайда, пестицидтердің топырақтағы нақты құрамы қалыпты (есептік) мөлшерден едәуір асып түседі және кейбір елдерде аса қауіпті мөлшерге дейін жетеді. Ондай мөлшер адамға да, малға да зиян. Топырақ пестицидтермен ластанса ол жердің шөбі мен суын малға беруге болмайды. Оның ауасын жұтудың өзі де қауіпті. Өйткені, олар жіті және созылмалы улануға әкеліп соқтырады[2].

Қазіргі кезде пестицидтер  қолданудың қауіпсіздігін көтеруге зор көңіл бөлінеді. Осы мақсатпен ондай препараттар улылығы аз препаратпен ауыстырылуда. Олардың формалары кейінгі кезде жетілдірілуде. Сондай-ақ, оларды ауыл шаруашылығында пайдаланудың қауіпсіздігін қамтамасыз ететін гигиеналық нормалары да негізделуде.Минералды тыңайтқыштар ауылшаруашылығында топырақ құнарлылығын арттыру үшін қолданылатын химиялық қосылыстар. Оларға макрожәне микротыңайтқыштар жатады. Минералды макротыңайтқыштар дегеніміз құрамына топырақ құнарлылығын арттыратын негізгі элементгер (азот, фосфор, калий) енетін затгар. Макротыңайтқыштар азотты, фосфорлы, калийлі және аралас деп бөлінеді.

Минералды тыңайтқыштар түрлері көп-ақ. Мысалы, азотты тыңайтқыштар тобына аммиак суы, карбомид, натрий нитраты, аммиак селитрасы, калий селитрасы және т.б. енгізіледі. Фосфорлы тыңайтқыштар тобына қарапайым және қос суперфосфаттар, негізгі шлактар және т.б. жатады. Азотты минералды тыңайтқыштар топыраққа тым артық енгізілсе мал денсаулығына зиян. Өйткені, нитрат метгемоглобинемия деп аталатын улануға ұрындырады. Сондай-ақ, олар топырақта канцерогенді әсері бар нитрозаминдердің синтезделуінің негізі болады[1].

Калий топыраққа  өте баяу көшеді және топырақтың өздігінен  тазаруы мен топырақ биоценозына  зиянды әсер етпейді. Дегенмен, олармен  бірге топырақ қыртысына жасанды  сортаңдандыратын хлор иондары енгізіледі. Сонымен бірге мал организміне  жиналған аз ғана калий жүрек-қан тамырлары жүйесі қызметінің бұзылуына әкеп соқтырады.

Фосфат топырақты  онша ластай қоймайды. Әйтсе де фосфат тыңайтқышы гектарына 600 кг немесе топырақтың 1 килограмына 200 мг аспауы қажет. Бұл  шамадан асып кетсе жем-шөптің органолептикалық қасиеті мен қоректік құндылығын нашарлатады. Сонымен қатар топыраққа фосфор тыңайтқышын енгізу онымен бірге 1 литр жер асты суында 20 мг дейін фтор енгізілді деген сөз. 

3.4. Қорытынды

Құнарлы топырақта өсімдіктер ең жақсы нәтижелер көрсетті, ал сазды топырақта өсімдіктердің өсуі баяу болды.

4. Қорытынды

Жүргізілген зерттеу нәтижелері топырақ түрлерінің өсімдіктердің дамуына үлкен әсер ететінін көрсетті. Құнарлы топырақ өсімдіктердің жылдам өсуіне ықпал етеді, ал құмды және сазды топырақтарда өсімдіктердің өнімділігі төмен болады. Ауыл шаруашылығында топырақтың қасиеттерін ескере отырып, өнімділікті арттыруға болады. Топырақтың құрылуы  сулану режиміне, жер асты суларының  минералдану сипатына, сол сияқты топырақ құрушы жыныстардың ерекшелігі мен өсімдіктеріне байланысты болады. Осы факторлардың қатынасына байланысты шабындық топырағының бір типі құрылады.

Шабындық жайылым  топырағының айырмашылағы жоғарғы  горизонт топырағының лай болуы, мал азығының базасын дамыту үшін мүмкіндік жасайды.Жерді дұрыс пайдаланбау дағдырысқа  ұшырататынын тарих  көрсетті. Павлодар облысында тың және тыңайған жерлерді  ұтымды пайдаланбауды  еске түсірейікші. Сондай ұқсас  құбылыс жайылым жерде кездеседі.Жерді селсоқ игеру және бұл жерлерді пайдалану біртіндеп құрғақшылыққа айналдырады.  Осылай топыракты пайдалану нәтижесінде ол бұрыңғы құнарлылығын жойып эрозияға ұшырады. Топырақтың құнарлылығын нашарлатуға негізгі себеп жайылым жердегі  малдардың санының көбеюі және эрозия.

5. Пайдаланылған әдебиеттер

1. Қосанов, М. «Қазақстан топырақтары». Алматы: Ғылым, 2015.

2. Тұрсынов, Ж. «Агрохимия негіздері». Астана: Агрономия, 2017.

3. World Soil Resources Report. FAO, 2020.