Мазмұны

1. Кіріспе

Зерттеу бөлім

2.Тұрар Рысқұлов ауданының топырағының қасиеті

Топырақ қабыршағы.

Топырақтың ылғалдылық қасиеттері.

Топырақтың ауа қасиеттері.

Топырақтың жылулық қасиеттері.

Топырақтың агрохимиялық қасиеттері. 

3. Тұрар Рысқұлов ауданының топырағының физикалық қаситеттері және оның экологиялық маңызы.

4.Топырақтың су қасиеттерi мен ылғалдылығы

Андатпа

Бұл зерттеу жобамда Тұрар Рысқұлов ауданының топырағының қасиетін зертедім. Сондай ақ луговой ауылының ылғалды және сазбалшықты топырағын бақылау барысында топырақтың баяу жылитындығын және баяу суыйтындығын сонымен қатар топырақтың  қызуына көп жылу қажет және жылу процесінің өзі де баяу жүретіндігін байқадым. Сондықтан оларды «салқын» топырақ деп атадым. Топырақтың түріне қарай олардың жылу қасиеті  де әр түрлі болады екен.  Қара топырақ сұр топыраққа қарағанда тез жылиды, Қиыршық құмды, құмдақ топырақтар тез қызады, олар «жылы» топыраққа жатады екен. Топырақ жылуы дәннің бөртуі, өсімдіктің өсуі, дамуы және топырақтағы микроағзалардың  тіршілігі үшін маңызды фактор болып табылатынын түсіндім. Зерттеу мақсатым: Тұрар Рысқұлов ауданының топырағының физикалық қаситеттерін зерттеу.

Алға қойған міндеттерім:

1. Тұрар Рысқұлов ауданының топырағының физикалық қаситеттері және оның экологиялық маңызын анықтау.

2. Топырақтың тығыздылығы оның қатты фазасы құрамындағы минералдық және органикалық бөлшектер мөлшерінің арақатынасына тікелей байланысты болуын зерделеу. 

КІРІСПЕ

Тұрар Рысқұлов ауданы негізінен егіншілікпен және мал шаруашылығымен, сондай-ақ, өнеркәсіп өнімдерін өндірумен айналысады. Өңір түгелдей дерлік шөл және шөлейтті аймаққа жатады. Жері таулы, құмды. Табиғаты сұлу. Жануарлар мен өсімдіктер дүниесі бай. Өзінің осындай географиялық ерекшелігіндегі топырағының физикалық қаситеттері және оның экологиялық маңыздылығын зерделеу мен үшін ерекше орын алды. Осының бәрін жас ұрпақ біліп өсуіміз тиіс деп ойладым. Географиялық тұрғыдан Тұрар Рысқұлов аудан аумағының басым бөлігі жазық, тек Оңтүстік ғана таулы. Мұнда Қырғыз Алатауының Ашамайлы, Қорғантас, Қарақыр, Көкқия, Көгершін, Шөңгір, Құттыжан, Ойранды, Шал, Қайыңды, Сөгеті, Мамай, Қарауылшоқы және Көкдөнен таулары орналасқан. Ауданның солтүстік Мойынқұм шөліне ұласып кетеді. Жер қойнауынан құрылыс материалдары барланған. Климаты континенттік, қысы біршама жұмсақ, жазы ыстық, солтүстік қуаң. Ауаның қаңтар айындағы орташа температурасы –6 – 8°С, шілдеде 22 – 26°С. Жауын-шашынның жылдық орташа мөлшері 250 – 350 мм, таулы бөлігінде 500 мм-ге дейін жетеді. Аудан жерінен бастауын Қырғыз Алатауынан алатын Қорағаты, Қарасу, Шалсуы, Жарлысу, Талды, Қарақыстақ, Әулиебұлақ, Қорғантас, Қарақат, Шөңгір, Көкдөнен, Қайыңды және Сарыбұлақ өзендері ағып өтеді. Аудан аумағында аумағы шағын келген (5 км²-ден аспайтын) Белогорка, Байтелі, Шілік, Ақкүшік, Мақбел, Әбілқайыр, Қосапан, Сұңқайты, Сандықкөл, Мөңке, Қарамақау, Көккөл және Қалғанкөл көлдері бар. Тау бөктері қара, қызғылт қоңыр, қоңыр топырақты (тәлімі жердің 80%-ы осында), орталығында сұр, сортаңды сұр, солтүстігінде құмды, құмайтты топырақ қалыптасқан. Топырақтың физикалық-механикалық қасиеттері оны өңдегенде және өсімдік тамырларының дамуына тікелей әсерін қалай тигізетінін зерделеу барысында бақыладым. Оларға топырақтың қаттылығы, байланыстылығы, иленгіштігі, жабысқақтығы, ісінуі және отыруы, меншікті кедергісі көрсеткіштері жатады.

Зерттеу бөлім

Тұрар Рысқұлов ауданының топырағының физикалық қасиеті

Топырақтың физикалық-механикалық қасиеттері. Топырақтың физикалық-механикалық қасиеттеріне оның созымдылығы, ісінуі, шегуі, байланыстылығы, жабысқақтығы, физикалық «пісуі» жатады.

Жер өңдеу құралы яғни соқаға қарағанымда топырақтың жабысу  қабілетін оның жабысқақатығын байқадым. (1-сурет)

№1-сурет. Топырақтың соқаға жабысқақтығының байқалу сәтті

Ал төмен жақта топырақтың физикалық «пісіп-жетілуі» яғни өңдеуге дайын болған кезін, яғни, топырақтың кеберсіп, оны өңдейтін  құралдардың жұмыс органдарына жабыспайтын жағдайын көрдім.

№2-сурет. Топырақтың соқаға жабыспаған жағдайы

Піскен топырақ жеңіл өңделеді, құралға жабыспайды, кесекке айналмайды және т.б.

Топырақ қабыршағы. Қар ерігенде, жауған сел жаңбырдан, немесе жерді суарғаннан кейін топырақ кеберсігенде оның бетінде қабыршақ түзіледі екен. Ол, әсіресе, балшықты және майдаланып үгілген құрылымсыз топырақтарда байқалды.

Қабыршақ пайда болған топырақта газ алмасу нашарлайды, одан булану нәтижесінде  ылғал көп мөлшерде жоғалады, тұқымның көктеп шығуы қиындайды, соның әсерінен өсімдіктер сирейді.

№3-сурет

Жерді жылдан-жылға бір тереңдікке жырта берсе, соқаның табанымен топырақ нығыздалып, оның төменгі қабатында «соқа табаны» деп аталатын қабат пайда болады екен. Ол өте тығыз, қатты қабат болғандықтан, өсімдіктер тамырларының, ауаның, ылғалдың төмен қарай жылжуына кедергі келтіреді. Сондықтан да топырақта осындай «соқаның табаны» пайда болмас үшін жерді жырту бағыты мен топырақтың өңделу тереңдігін өзгертіп отыру қажет деп ойлаймын.

№4- сурет. «Соқаның табаны пайда болған топырақ» Луговой ауылы

Топырақтың ылғалдылық қасиеттері. Өнімділікті жоғарылатуда топырақтағы ылғалдың алатын орны ерекше. Негізгі ылғал көзі-жауын-шашын, олар топырақ бетіне сұйық және қатты түрде түсетінін көрдім. Топырақ құрылымды болса, онда қарашірік мол болады, ылғал көп жиналады екен. Луговой ауылында су көзі-ыза сулары топырақ бетінен 1 және 3 м-ге дейін тереңдікте жатыр екен. Топырақ ылғалдылығы дегеніміз-топырақтың құрғақ массасына пайызбен көрсетілген су мөлшері. Лугогвой ауылында топырағы ылғал, сондықтан олар өсімдіктің қоректенуіне әр түрлі әсер етеді. Топырақтағы судың төмендегідей басты түрлері бар.

Құлан ауылында гранитациялық су-топырақтың ірі қуыстылықтарымен (капиллярлық емес) өз салмағымен жоғарыдан төмен қарай жүреді екен. Бұл-өсімдік ең жеңіл қабылдайтын су,  егер ол топырақтың барлық қуысын толтырса, онда ылғал шамадан тыс болып кетеді.

Капилляр арқылы төменгі ылғалды  қабаттан беткі құрғақ қабатқа қарай жылжиды. Капиллярлық суды өсімдік оңай пайдалана алады.

Гигроскопиялық су топыраққа сіңірілген жағдайда молекулалар түрінде болады екен. Ол топырақ бөлшектерінің үстінде берік ұсталатындығын байқадым, бірақ өсімдікке пайдасыз, себебі, олар топырақ бөлшектері арасында тек қана бу түрінде қозғалады екен (диффузиялық жолмен). Топырақтың осы суды ұстау қасиетін оның гигроскопиялығы деп атайды. Қабықшақты су-топырақ бөлшектерін  жұқа қабықша мен гигроскопиялық су жауып тұратынын көрдім. Бу тәрізді су-топырақ арасында бу түрінде болады.

№5- сурет. Бу тәрізді су-топырақ. Луговой ауылы көктем мезгілі

Ол төменгі температурада шық түрінде  тамшылы суға айналады. Оны өсімдіктің пайдалануы мүмкін. Бірақ бұл түрдегі судың өсімдіктерге маңызы шамалы екен.

Қонаев ауылында топырақтың су өткізгіштік (топырақтың өз бойынан жоғарыдан төмен қарай су өткізу, сіңіру қабілеті) қабілеті жоғары екенін аңғардым. Себебі топырағы борпылдақ және құмдауыт болып келеді екен. Ал топырақтың су өткізгіштігі шамадан тыс жоғары болғандықтан, қолдан берілген сулар, жауын-шашын сулары тамыр жүйесінен ары қарай  тез өтіп кетеді де, суды өсімдік сіңіріп үлгермейтіндігін байқадым. Топырақтың гранулометриялық құрамы ауыр типтерінде оның су өткізгіштігін арттыратын негізгі әдіс-топырақты қопсыту, оның құрылымын, құрылысын жақсарту болып табылады.

Луговой ауылында топырақтың су  өткізгіштік қасиеті төмен екен, себебі онда ылғал топырақтың жоғарғы бетінде жиналып қалады да, микроағзалар тіршілігін баяулатуға, органикалық қалдықтардың шіруіне және тағы басқа жағымсыз жағдайларға әкеп соғатындығын білдім. Ылғал сыйымдылық-топырақтың белгілі бір мөлшерде суды сіңіріп, өз бойында ұстап тұру қабілетті. Ылғал мөлшері бойынша  оны танаптық , капиллярлық және толық ылғал сыйымдылық деп бөледі.

Топырақтың гранулометриялық құрамына, құрылымына, құрылысына және тағы басқа жағдайларға байланысты оның ылғал сыйымдылығы әр түрлі болады. Мысалы, Қосапанда құмды топырақта 4-9%, Қонаев ауылындағы құмдауыт топырақта 10-17% Луговой ауылындағы саздақ жерде 18-30% болады. Топырақтың капиллярлық қуыстарында ұсталған ылғал мөлшерін капиллярлық  ылғал сыйымдылық деп атайды.

Топырақтың барлық қуыстарының сумен толған кездегі ылғал мөлшері толық ылғал сыйымдылығы болып табылады. Мұндай жағдай қар еріген кезде, қатты жаңбырдан және егістікті суарғаннан кейін байқалды.

№6- сурет. Луговой ауылы қатты жаңбырдан кейін топырақтың барлық қуыстарының сумен толған сәтті

Толық ылғал сыйымдылық кезінде топырақтағы ауа атмосфераға ығыстырылып шығарылады, сондықтан оттегі азаяды да, топырақтың құнарлылығы кемиді және өсімдік өнімі төмендейді. Толық ылғал сыйымдылық топырақтың қуыстылығына байланысты.

Ылғал көтергіштік- топырақтың менискілік күштің әсерінен өзінің капилляр түтіктері арқылы ылғалды төменгі қабаттан жоғарғы қабатқа көтеру қабілеті. Ол капилляр түтігінің диаметріне, құрылысына, құрылымына байланысты.  Капиллярдың диаметрі аз болған сайын, топырақтың бұл қасиеті күштірек (жоғары) болады. Ауыр құрылымсыз топыраққа қарағанда, жеңіл құрылымды топырақтың ылғал көтеру қабілеті аз болады.

Топырақтың ауа қасиеттері. Өсімдіктер, жануарлар және микроағзалар тіршілігінде топырақ ауасы  маңызды рөл атқарады. Ол өсімдіктер үшін көмірқышқыл газының негізгі көзі,  фитосинтез жүру  үшін қажетті. Сонымен қатар, оттегіні өсімдіктердің тамыр жүйесі, микроағзалар және топырақта тіршілік ететін жәндіктер пайдаланады.

Топырақ ауасы деп оның қуысының судан бос жерлерін толтыратын газ қосылыстарын айтады. Топырақ ауасы құрамы жағынан Луговой ауылы атмосфера ауасынан көмірқышқыл газының көптігімен (0,5%-дан – 1,5%-ға дейін   ) және оттегінің аздығымен ерекшеленеді. Оттегінің жеткіліксіздігінен (3-9%) тұқымның өнімі баяулаған, тамыр жүйесінің дамуы нашарланған, топырақтағы микроағзалардың тіршілігі үшін қажетті процестер тежелген. Топырақтың ауа қасиеттеріне ауа сыйымдылығы және ауа өткізгіштігі жатады. Ауа сыйымдылығы-топырақтың өзінің бойында белгілі мөлшерде ауа сақтау қасиеті. Бұл топырақтың қуыстылығына, құрылымына, гранулометриялық құрамына, ылғалдану дәрежесіне байланысты болады екен. Луговой ауылының топырағында ылғал көп болғандықтан, онда ауа аз, қасындағы Қарақат ауылындағы топырақтың құрылысы мен құрылымы жоғары, онда ауа сыйымдылығы мол енкендігі байқалды.

Ауа өткізгіштігі-топырақтың ауа сіңіру қабілеті. Жалпы алғанда, топырақтағы ауа мөлшері оның көлемінің 15-25 пайызын құрау керек. Жеңіл, құрылымы жақсы және құрғақ топырақтың ауа өткізгіштігі ауыр, құрылымсыз, шамадан тыс ылғалданған топыраққа қарағанда жақсы. Топырақ құрамындағы ауа мөлшері  көптеген жағдайларға байланысты қатты өзгеріске ұшырап отырады.

Топырақ аэрациясы дегеніміз- топырақ ауасы мен атмосфера арасындағы газ алмасу процесі.  Газ алмасудың жақсы жүруіне топырақтың құрылымдық жағдайы, борпылдақтығы, жеңіл гранулометриялық құрамы көмектеседі.

Топырақтың жылулық қасиеттері. Топырақтағы жылудың негізгі көзі-күн сәулесінің энергиясы. Оның мөлшері жердің географиялық орнына қарай анықталады. Қосымша жылу көзі органикалық қалдықтардың экзотермиялық ыдырау процесінде бөлінетін жылу болып табылады.

Луговой ауылы ылғалды және сазбалшықты топырақ болғандықтан бақылау барысында топырақтың баяу жылитындығын және баяу суыйтындығын сонымен қатар топырақтың  қызуына көп жылу қажет және жылу процесінің өзі де баяу жүретіндігін байқадым. Сондықтан оларды «салқын» топырақ деп атадым. Топырақтың түріне қарай олардың жылу қасиеті  де әр түрлі болады екен.  Қара топырақ сұр топыраққа қарағанда тез жылиды, Қиыршық құмды, құмдақ топырақтар тез қызады, олар «жылы» топыраққа жатады екен. Топырақ жылуы дәннің бөртуі, өсімдіктің өсуі, дамуы және топырақтағы микроағзалардың  тіршілігі үшін маңызды фактор болып табылады. Мысалы, бидай, арпа, сұлы тұқымдарының бөртіп өнуі үшін топырақ температурасы12-14 С болуы қажет, ал микроағзалардың тіршілігі белсенді  болуы үшін топырақ температурасы 25-30 С аралығында болғаны жөн.

Жылу өткізгіштік – топырақтың қатты жылыған қабаттан салқындау қабатына жылуды өткізу қабілеті. Ол топырақтың құрамына кіретін заттардың жылуын өткізгіштігіне байланысты.  Мысалы, Қонаев ауылындағы топырақта ауа мен органикалық заттар  көп, сондықтан ол жылуды соғұрлым  нашар өткізеді және оны ұзақ уақыт сақтайды. Құрғақ, құрылымсыз және тығыз топырақтар тез жылиды да, жылуды шапшаң жоғалтады, ал Луговой ауылында топырақ ылғалды, бос,  органикалық заттарға бай топырақ , керісінше, баяу жылиды,  бірақ жылуды біртіндеп жоғалтады. Мұндай топырақта жылу ұзақ сақталады және бұл ауылшаруашылық дақылдарының өсіп-дамуына қолайлы жағдай туғызады екен.

Топырақтың агрохимиялық қасиеттері.  Топырақтың химиялық құрамы күрделі, өйткені оған 40-тан аса әр түррлі химиялық элементтер кіреді. Өсімдіктер қоректену үшін оларға макро (көміртегі, оттегі, сутегі, азот, алюминий, темір, кальций, магний, калий, натрий, күкірт, фосфор) және микроэлементтер (йод, бром, марганец, молибден және басқалар) керек.  Бұл элементтер топырақ құрамында әр түрлі фориада болады және олардың көпшілігі органикалық заттардың  немесе минералдардың  да құрамына болуы мүмкін.  Тек азот пен көміртегі ғана минералдар құрамына кірмейді, олар органикалық және органо-минералдық қосылыстар болып табылады.

Топырақтың көптеген қасиеттерінің ішінен оның құнарлылығын көрсететін және ауылшаруашылық дақылдарының өнімдеріне тікелей ықпал ететін агрохимиялық көрсеткіштерін, яғни топырақтың қышқылдық дәрежесін (рН) , қарашіріктің , азоттың, фосфордың және калийдің қорларын атауға болады.

Топырақ құнарлылығының негізгі көрсеткіштерінің бірі-оның қарашірігінің (гумусының) мөлшері. Ол аудан топырағында 1-3 пайыздан (сұр топырақ), 6-8 пайызға (қара топырақ) дейін ауытқиды. Ауданымызда Ауыл шаруашылығында жоғары өнім алу үшін үш элементті, яғни, азотты, фосфорды және калийді қолданады. Сондықтан, егіншілікке азотты, фосфорлы және калийлі тыңайтқыштар пайдаланылады. Аудан топырағы калийге бай, азотпен орташа қамтамасыз етілген, ал фосфор жеткіліксіз.

Топырақтың  биологиялық  қасиеті.  Топырақ түзілуде өсімдіктермен қатар, микроағзалар мен жануарлардың алатын орны зор. Топырақ микрофлорасы. Аналық тау жынысында бірінші орналасып тіршілік ететін тірі ағзалар микроағзалар болып табылады және олар топырақты құнарлы ететін ағзалар тобына жатады. Олар атмосфера азотын сіңіреді де, оны күрделі ақуыз (белок) денесіне айналдырады, органикалық қалдықтарды ыдыратады және оларды өсімдік сіңіре алатын қарапайым тұз күйіне дейін минералдайды. Сондай –ақ, микроағзалар қарашірік түзуге, көптеген минералдарды синтездеуге, бұзуға қатысады.

Ауданымыздың топырағында бактериялар, саңырауқұлақтар, актиномицеттер және балдырлар сияқты әр түрлі микроағзалар өмір сүреді.

Олардың саны өте көп. Мысалы,  Құлан ауылындағы 1 гектар құнарлы топырақтағы олардың саны миллионнан миллиардқа дейін жетеді.

Бактериялар- топырақта ең көп тараған микроағзалар тобы екен мен оны микроскоппен көрдім.

№7 сурет. Луговой ауылындағы топырақтағы бактериялар

Қоректендіру жағдайына қарай олар гетеротрофты және антотрофты болып екі топқа бөлінеді. Гетеротрофты бактериялардың бейорганикалық заттарды органикалық заттарға айналдыру қабілеті жоқ, сондықтан олар дайын органикалық қосылыстармен қоректенеді. Антотрофты бактериялар органикалық заттарды өздері синтездеп алады. Топырақта бос оттегіні пайдаланатын аэробты бактериялар және оттегісіз тіршілік етіп, көбеюге қабілетті анаэробты бактериялар болады екен.

Бактериялар топырақта органикалық және минералды қосылыстарды ыдыратуда әртүрлі рөл атқаратынын білдім. Актиномициттер, кейде оларды сәулелі саңырауқұлаұқтар деп те атайды екен. Олар топырақтағы шіріген заттарды, жасұнықтарды (клечаткаларды) ыдыратады.

Актиномициттер құнарлы, органикалық заттарға бай, бейтарап реакциялы топырақта жақсы дамиды.

Саңырауқұлақтар-жіпше тәрізді гетеротрофты ағзалар, олар топырақта көптеп кездеседі. Мысалы, 1 г жердегі олардың саны 1 млн-ға дейін жетеді.Олар органикалық заттарды минералдандыруға және гумификациялауға белсенді қатысады. Топырақ саңырауқұлаұ\қтары арасында патогендер де кездеседі. Олар әр  түрлі аурулар қоздырады. Саңырауқұлақтың жоғары сатыдағы көптеген түрі өсімдіктермен симбиозда болады да, олардың қоректенуін жақсартады.

Балдырлар – топырақтың барлық түрлерінің жоғарғы қабатында тараған. Олардың жасушасында хлорофилл бар , сондықтан көмірқышқылын сіңіріп, топыраққа оттегін бөліп шығарады.Бактериялардың шамадан тыс көбеюі «топырақтың гүлдену» құбылысына әкеліп соқтырады.

Тұрар Рысқұлов ауданының топырағының физикалық қаситеттері және оның экологиялық маңызы.

Жер бетіне сіңген күн радиациясы жылуға ауысады дейді. Сол жылудың бір бөлігі жер бетіне жақын әуенің жылуына, судың булануына жұмсалады, ал басқа бөлігі топырақтың төменгі қабатына сіңеді екен. Тәулік бойы қадағалап отырып мен күн радиациясының жерге түсу мөлшері әртүрлі болатындығын байқадым, сондықтан топырақтың температурасы өте кең аралықта өзгеріп отырады екен. Топырақта жылудың ауысуы молекулярлық жылу өткізгіштігі арқылы жүретінін білеміз. Жердің бетімен сіңірілген күн радиациясы жылуға айналатынын түсіндім. Сол жылудың бір бөлігі жер маңайындағы әуенің жылуына, судың булануына, ал басқа бөлігі топырақтың төменгі қабаттарына ауысады екен. Жыл және тәулік бойы күн радиациясы әртүрлі болады, сондықтан топырақтың температурасы да кең аралықта өзгереді. Топырақтың температуралық жағдайы радиациямен байланысты болады. Топырақтың үстіңгі қабаты салқындаған кезде, жылу астыңғы қабаттардан жоғарыға көтеріледі. Осындай жағдайда теріс радиациялық баланс қалыптасады. Жер бетіне жылудың келуі және жұмсалуы жылулық балансының теңдігі бойынша сипатталады, оған кіретін көрсеткішер: L – су буының пайда болуына жұмсалған елеусіз жылулық, E – буланудың жылдамдылығы, P – жер бетімен әуе арасындағы турбуленттік жылудың ағымы, A – топырақ бетімен төменгі қабаттардың арасындағы жылудың молекулалық ағымы.

B = LE + P +A

Топырақтың төменгі қабатына қарағанда оның беткі жылуы жоғары болған кезде (күндіз, жазда), жылу ағымы жер бетінен топырақтың төменгі қабаттарына қарай бағытталады. Топырақтағы температураның осындай жайласуы инсоляция типі деп аталады.

Топырақтың үстіңгі қабатының температурасы астыңғы қабаттан төмен болған кезде (түнде, қыста), жылудың ағымы үстіңгі қабатқа қарай бағытталады. Топырақтағы температураның осындай жайласуын сәулелену типі деп атайды.

Топырақтың физикалық жылу көрсеткіштеріне топырақтың жылу сыймдылығы, жылу өткізгіштігі жатады. Топырақтың физикалық жылу көрсеткіштері көбінесе, топырақтың ылғалдылығына, түсіне, тығыздығына және құрылымына байланысты өзгереді.

Өсімдіктердің тіршілігі белгілі бір ауа тампературалары аралығында өтеді. Ауыл шаруашылығы өндірісінде температуралық ереженің қолданбалы көрсеткіштері: орташа, тәуліктік, айлық, жылдық температуралар; ең төменгі (минималды), ең жоғары (максималды) температуралар; температураның өзгеру амплитудасы; белсенді температура жиынтығы.

Топырақтың жылу физикалық көрсеткіштері. Топырақтың жылу режимі келесі көрсеткіштерге байланысты:

1. Топырақтың жылу сыймдылығы. Оның екі түрін айырады: көлемдік және меншікті жылу сыймдылықтар. Көлемдік жылу сыймдылығы С_көл деп топырақтың 1 м ³ 1⁰ С жылытуға жұмсалған жылу (Дж) көлемін атайды. Оның өлшем бірлігі Дж/ (м³ К). Меншікті жылу сыймдылығы деп 1 кг топырақты 1⁰С жылытуға қажетті жылу көлемін атайды. Оның өлшем бірлігі Дж/ (кг К). Көлемдік және меншікті жылу сыймдылықтар арасында  келесі қатынас болады:

Скөл = С менш. d.

D – топырақтың тығыздығы кг/м₃

Жылу өткізгіштігі.

Топырақтың бір қабаттан басқа қабатқа жылуды өткізу қабілетін жылу өткізгіштігі деп атайды. Жылу өткізгіштігі топырақтың минералдық құрамына, оның ылғалдылығына және оның қуыстарындағы ауаның мөлшеріне байланысты болады. Сонымен қатар топырақтың жылулық көрсеткіштері оның түсіне қоңыр топырақтар ақшылдарға қарағанда тезірек қызады, тығыздығына және құрылымына байланысты болады.

Топырақ пен ауаның жылу ережесін сипаттайтын көрсеткіштері сынап, спирт, биметалл, электрлік термометрлердің көмегімен анықталады.

Топырақтың температурасын өлшейтін термометрлер:  топырақтың бетінде жылдам өлшейтін ТМ-3, максималды термометр ТМ-1, минималды ТМ-2. Топырақтың жыртылатын қабатын өлшейтін Савиновтың ТМ-5 термометрі, ол 5, 10, 15, 20 см қабаттарында бір мезгілде өлшеуге мүмкіндік береді. Топырақтың тереңгі қабаттарында ТПВ-50 сынап термометр арқылы температураны анықтайды. Оның құрамына мына 20, 40,60, 80, 120, 160, 240, 320 см термометр кіреді. Қазіргі кезде тік ұшақ, ұшақ және спутниктегі орнатылған аспаптары арқылы топырақтың температурасын өлшейтін әдістер дамытылуда.

Температураның тәулік бойы өзгеруін тәуліктік ағымы деп атайды. Оның минимумы және максимумы болады. Минимум күн жаңа шығудың алдында және аспан ашық болған кезде болады Максимум сағат 13-те байқалады. Жыл бойы топырақ температурасының өзгеруін жылдық ағымы деп атайды. Минимумы қаңтар ақпан, ал максимум шілде айларында байқалады. Минимум және максимум аралығында айырмашылығын температура ағымының амплитудасы деп аталады. Оған әсер ететін: жыл мерзімі (ең жоғарғы амплитуда жаз кезеңде, ал кіші ауытқуы қыста болады); жағрапиялық ендік, жер бедері; өсімдік және қар жамылғысы; топырақтың жылу сыйымдылығы және өткізгіштігі; топырақтың реңі; бұлттану.

Топырақтың температуралық ережесін келесі тәсілдер арқылы реттейді: топырақтың жылу қасиеттерін реттеу арқылы (қопсыту, түсін өзгерту және т.б.); жерді суару және құрғату. Топырақты 2-4 см қопсытқанда оның температурасы 1-3 С төмендейді, ал тығыздаған кезде 1-2 С жоғарылайды.

Ауаның температуралық ережесі. Жер беті мен әуенің арасындағы жылудың ауысуы келесі: жылу конвекциясы әртүрлі жер учаскелерінің біркелкі емес қызған кезде ауаның вертикаль бағытындағы ауысуы.

–турбуленттілік ауаның кішігірім көлемдерінің жалпы жел ағымындағы құйын тәрізді астан кестең ауысуы;

–молекулалық жылу алмасуы қозғалмайтын ауаның молекулалық жылу өткізгіштігі арқылы жер бетімен және әуе арасындағы жылу ағымы;

–радиациялық жылу өткізгіштігі – жер беті мен әуенің ұзын толқынды радиация ағымдары арқылы жылудың ауысуы;

–конденсация (сублимация) – жер бетінен әуеге су буының ауысуы, үрдістер арқылы жүреді;

Ауаның температурасын әртүрлі:

Ауданымызда ең төмен (минималды) температуралары  желтоқсан-қаңтар айларында байқалады, ал ең жоғарғы (максималды) температура шілде айында болады. Тәуліктік және жылдық температураның амплитудасы климаттың континенттігін сипаттайды. Топырақтың жылулық режимінеи ауа райы, өсімдік, жер бедері, қар жамылғысы, топырақтың механикалық құрамы, ылғалдылық пен түсі әсер етеді. Әр түрлі топырақ күн сәулесінен әртүрлі қызады. Ашық-түсті топырақтарға қарағанда, қара шіріндіге бай қара топырақ пен қара қоңыр топырақ анағұрлым тез жылынады. Ал құмдақ топырақтар балшықты топырақтарға қарағанда тез жылынады. Дегенмен, ол топырақтар тез арада суиды.  Ылғал топырақтармен  салыстырғанда  құрғақ  топырақтар тез жылынады. ЬІлғал топырақтар баяу жылынады, өйткені ондағы суды жылытып, буландыру үшін көп жылу жұмсалады. Құм топырақтар саз топырақтардан құрғақтау болғандықтан, анағұрлым тезірек жылынады. Топырақтың жылулығына оның орналасқан жері де әсер етеді Мысалы, оңтүстік баурайдағы топырақтар солттүстік жағымен салыстырғанда жақсырақ жылынады.

Топыраққа берілген жылу оның бөлшектерімен, су және ауа арқылы төменгі қабаттарға тарайды. Топырақтың қатты бөлшектері су, жылуды жақсы өткізеді. Ал ауа жылуды нашар өткізеді.

Түнде топырақ бетінен бастап салқындайды, ал күндізгі жылу толқыны тереңірек қабатқа өтеді. Жылудың толқындары осылайша күнбе-күн тереңірек қабаттарға өтіп отырады. Топырақ бөлшектері жылудан біресе ұлғайып, біресе суықтан кішірейіп отырады. Бұл олардың тез және толық үгілуіне көмектеседі. Жылы топырақ өсімдіктермен бірге тірі жәндіктердің дамуы үшін де қолайлы.

Қыста топырақты қар басып, ондағы су қатқан кезде және жылу толқындарының орнын суық толқындар басқанда топырақтағы тіршілік едәуір бәсеңдейді.

Топырақтың жоғарғы сипатталған физикалық қасиеттерінен басқа кейбір топырақтарға тән және оның құнарлылығына едәуір нұқсан келтіретін жағдайлар да болады. Мысалы, топырақтардың сортаң немесе сорланған болып келетін жағдайлары. Мұндай топырақтар оңтүстік және кейбір солтүстік зоналарда кездеседі. Ол топырақтарды тиімді пайдалану оларды алдын ала мелиорациялау қажет.

Топырақтың су қасиеттерi мен ылғалдылығы. Топырақтың су қасиеттерiне су сыйымдылығы (топырақ өзінің құрамындағы судың белгiлi бiр мөлшерiн ұстап, сақтап тұруы) жатады. Топырақтың қабатындағы судың осы қасиеттерi түрлі физикалық күйiне және оның түрлерiне тығыз байланысты.

Луговой ауылында топырақтың барлық қуыстары жаңбыр суымен және көктемде қар суымен толады. Бұл өсiмдiкке зиян су топырақтағы барлық ауаны ығыстырады да, өсімдіктердiң тамырлары ауасыз тұншығады екен. Далалық су сыйымдылық шегі топырақтың табиғи құрылымында бос су өз салмағымен топырақ қабатына сiңiп кетедi. Осы жағдайда жерасты суы тереңде жатса, ал топырақ қабатындағы су буға айналмайтын болса, топырақ бойында ұсталып қалатын су мөлшерiн далалық су сыйымдылық шегi деп атайды. Капиллярлық су сыйымдылық шегi деп судың топырақ түйiршiктерiнiң iшiнде ұсталып қалатын қабiлетiн айтады. Капиллярлық су сыйымдылық шегi жерасты суының тереңдiк деңгейiне және жоғарыдан келетiн табиғи су мөлшерiне байланысты. Мұндай сулар капилляр түтiктерi арқылы жоғары көтерiледi және керiсiнше, жоғарыдан төмен қарай жылжиды. Соның нәтижесiнде өсімдіктердің әртүрлi тереңдікте орналасқан тамырларына, кезiнде олардың өсiп-дамуына елеулi әсер етедi. Сонымен капиллярлық суды өсімдіктер пайдаланып, оның мөлшерiн азайтады да, топырақта жарғақты су қалады. Бұл – су қорының шегi немесе топырақтың ең аз су сыйымдылық қасиеттi. Ауаның су буымен толық қанған кезiндегi, топырақта ұсталатын ең жоғары гигроскопиялық су мөлшерiн максималдық гигроскопиялық дейдi. Топырақ өзінің құрамындағы судың белгiлi бiр мөлшерiн ұстап тұра алады. Оның бұл қабiлетiн су ұстаушылық күшi деп атайды. Бұл күш топырақтағы коллоидтық бөлшектерінің гидратталуына байланысты. Судың бұл бөлiгi коллоидтың байланысқан су немесе гигроскопиялық су деп аталады. Мұны ылғалдың пайдасыз қоры деп атайды. Кейiнiрек ылғалдың пайдасыз қоры топырақтың екi еселенген максималдық гигроскопиялығына тең болатындығы анықталды. Топырақта өсiмдiктер қабылдай алмайтын белгiлi бiр мөлшерi бар кезде ақ олардың сола бастайтындығы байқалады. Бұл шама солу коэффициентi деп аталған. Бұл ұғым ылғалдың пайдасыз қоры ұғымына ұқсас.

Топырақ коллоидтары өздерi байланыстырып тұрған гидроскопиялық суды атмосфераға дейiнгi күшпен ұстап тұрады. Тамырдың сору күшi топырақтағы бұл суды соруға жеткiлiксiз.

Топырақтың су өткізгіші деп оның жоғарыдан төмен қарай су өткiзу қасиетін айтады. Ол топырақтың түйiртпектігiне, механикалық құрамына, органикалық қорына байланысты және мұның өзi сiңiру, ылғалдану мен өткiзу кезеңдерiнен құралады.

Топыраққа тыңайтқыштарды, әсiресе, фосфор тыңайтқышын еңгiзу, су, ауа режимiн ретке келтiруi арқылы және басқа шаралардың көмегiмен, өсімдіктердің қоректену жағдайын жақсарта отырып, 1 грамм құрғақ заттың пайда болуы үшін жұмсалатын су шамасын азайтуға болады. Алайда, құрғақ заттың пайда болуы үшiн жұмсалатын судың азайғанына қарамай, тыңайтылған жердің бiр гектарға жұмсалатын жалпы ылғалдың қоры ұлғаяды, өйткенi оның өнiмi өседi. Мұндай жағдайда ылғал мейлінше, тиімді пайдаланылады.

ҚОРЫТЫНДЫ

Тұрар Рысқұлов ауданының топырағына зерттеу жүргізу арқылы мен топырақтың үгілу нәтижесінен пайда болатындығын және әр түрлі механикалық бөлшектерден тұратыны жайында білдім. Ал топырақтағы судың мөлшерi мен оның құнарлылық тиiмдiлiгiн анықтап, топырақтың физикалық жылу көрсеткіштеріне топырақтың жылу сыймдылығы, жылу өткізгіштігі жататындығын түсіндім. Топырақтың физикалық жылу көрсеткіштері көбінесе, топырақтың ылғалдылығына, түсіне, тығыздығына және құрылымына байланысты ауданымызда әртүрлі болып өзгереді екен.

Топырақ құрылымы (структурасы) дегеніміз осы екен. Ауданымыздың топырақ құрылымы оның су – ауа алмасуына, т.б, көптеген физикалық қасиеттеріне әсер етіп, оның құнарлылығына өте үлкен септігін тигізеді екен. Ауданымызда топырақ құрылымы төмендегідей екен:

1. Құрылымы жоқ, шаң-тозаңды, борпылдақ;

2. Құрылымы майда түйіртпекті, оқ дәрісіндей, мөлшері 0,5-1 мм;

3. Дәнді түйіртпекті, диаметрі 1-5 мм;

4. Жанғақты құрылым, бөлшектері 5-10 мм;

5. Майда кесекті құрылым 10 мм-ден ірі;

6. Ірі  кесек құрылым, топырақ бөлшектерінің көлемі бірнеше см-ге жетеді.

Игерілген жерлерде топырақ құрылымы адам әрекетіне, яғни өңдеу, қандай егістіктерге пайдалану жағдайларына тікелей байланысты болатындығын салыстырып көрдім. Топырақ құрылымы оның құнарлылығының бір шарты болғандықтан, ауданымызда игерілген жерлерде оны қолдан жасау шаралары да қарастырылу керек. Мәселен, академик Р. В. Вильямс топырақ құрылымын жақсарту үшін егіншіліктің шөптанапты жүйесін енгізген. Бұл әдісті біздің ауданға да қолдану керек деп ойлаймын. Оның мәні: егісті жерлерге шөптанапты емес бір дақылды жылма-жыл егіп, оны өңдеген кездерде, топырақтың құрылымы бұзылып, егістік өнімі кемиді. Мұны болдырмас үшін негізгі дақылды міндетті түрде шөптанапты егістіктермен ауыстырып, кезектестіріп егу қажеттігін (мәселен, шөптанапты егістіктер үшін, бұршақ тұқымды дақылдар мен дәнді шөптерді араластырып егуді) ұсынамын. Сонда топырақтың әрі құрылымы жақсарып, әрі оның құрамына азот көп жиналады. Топырақ құнарлылығына, ондағы ылғал ауа режиміне жақсы әсер етеді екен. Топырақтардың мұндай құрылымдары топырақ қара шіріндісіне бай, топырақ сіңіру кешені (комллексі), негізінен, кальций катионына қаныққан қара топырақ пен қара қоңыр топырақтарға айналады.

ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

1. Семенова М.И. Жамбыльская область. – Алматы: 2001

2. Историко-географический и культурно-экономический справочник. Жамбыльская область / Под ред. Ж.А. Аралбаева. – Тараз, 2009

3. Ердавлетов С.Р. Тараз – Аулие-Ата – Жамбыл. – Алматы: Казахстан, 2003

4. Жамбыл облысының энциклопедиясы. Тараз, 2003

5. Бейсенова Ә.С. Қазақстан табиғатын зерттеу және физикалық география идеяларының дамуы. – Алматы: Рауан, 1999

6. Рысдәулетов М. Амангелді газы оңтүстіктің экономикасын көтереді // Егемен Қазақстан. – 2000 – № 62-65

7. Агроклиматические ресурсы Жамбыльской области РК / Гидрометеоиздат. – Алматы, 2009

8. Спровочник по климату СНГ. Влажность воздуха, атмосферные осадки, снежный покров. Л.: Вып 18. часть 2. 2009

9. Спровочник по климату. Температура воздуха. РК. А.: 2006

10. Карпеков К.Д. Шу өзені. ҚҰЭ. – Алматы, 2007

11. Омаров Т.Р. Қазақстанның өзендері мен көлдері. – А.: Қазақстан, 2005

12. Филонец П.П. Очерки по георафии внутренних вод Центрального, Южного и Восточного Казахстана. – А.: Наука, 2001

13. Водные ресурсы Казахстана в новом тысячелетии. Обзор. Алматы, Серия публикаций ПРООН в Казахстане. 2004

14. Асинг И.А.,Орлова М.А. и др. Почвы Казахстана // Жамбыльская область. вып. 7. – Алматы: Наука, 2007

15. Экспликация земель Жамбылской области. ГосНПЦзам. Тараз: 1997

16. Арыстанғалиев С.А., Рамазанов Е.Р. Қазақстан өсімдіктері. – А.: Наука, 2007

17. Мұсағұлов Т., Мұқанов Б., Суворов Н. Қазақстанның өсімдіктері мен жануарлары. – А.: 2007

18. Гельдыева Г.В., Веселова Л.К. Ландшафты Казахстана. – Алматы: Ғылым, 2002

19. Карпеков К.Д., Абишев М.Н., Гельдыева Г.В., Дарьяев В.Т. Ландшафтная структура Казахстана // Динамика природных процессов равнинных и горных территорий Казахстана. А.: Наука, 2002

20. Исаченко А.Г. Ландшафты СНГ. – Изд. Лгу 2005

21. Карпеков К.Д. Қазақстанды физикалық-географиялық аудандастыру. ҚҰЭ. Алматы: 2000

22. Чигаркин А.В. Оснавные проблемы ландшафтоведения и охраны природы Казахстана. – КазГУ, 2004

23. Чигаркин А.В. Геоэкология и охрана природы Казахстана. А.: КазГУ, 2003