Зақ пайдаланудағы кәдімгі қара топырақтардың физикалық қасиеттерінің трансформациясы
Қара топырақтардың кеуектілігі мен тығыздығының динамикасы.Тығыздық – топырақтардың негізгі физикалық қасиеттерінің бірі болып табылады. Ол топырақтардың тығыздығын сипаттайды, олардың кеуектілігі және су мен ауа фазаларының қатынасы, қамтау жағдайының ерекшеліктері мен сипаты мен өсімдіктерді топырақтың ылғалдылығымен қамтамасыз ету, олардағы қоректік заттар және ауамен. Бұдан басқа тығыздық температуралық режимге айтарлықтай ықпал етеді. Топырақтардағы тығыздық физико – химиялық қасиеттердің ерекшеліктері және олардың көрсеткіштерінен (гумустығы, механикалық құрамы, карбонаттығы, агрегаттығы және т.б ) , сонымен қатар литологиялық құрамының ерекшеліктері мен топырақ түзуші тұқымның қасиеттерінен және топырақтардың физикалық (тың , егістік , кен) қасиеттерінен тәуелді болады. Бұның бәрі қара топырақтардың тығыздығының ауытқуы мен көлемін айтарлықтай дәрежеде алдын ала белгіленген.
Егістік көкжиегінде тыңайған қара топырақтар 1,07 – 1, 17 г/ см3 оңтүстік және 1,09 – 1,20 г/ см3 кәдімгі қара топырақтардың тығыздығының көлемін құрайды (9 Кесте). Тереңдікпен қатар тығызыдықтың көлемі де жоғарылайды, В1 көкжиегі астында 1,27 – ден 1,38 г/см3 – ге дейін және В2 көкжиегі астында 1,30 – дан 1,43 г/см 3 – ге дейін, ал топырақ түзуші түрде 1,63 – 1,65 г/см3 – ға дейін жетеді. В көкжиегіндегі тығыздықтың көлемінің артуы қара топырақтардың генетикалық ерекшелктерімен шартталған, және алдымен гумустың төмен мөлшерде болуы мен реликті сортаңданған және біраз тығыздығымен шартталған. Топырақтарды өңдеу тығыздықтың және әсіресе топырақты жыртудың бірінші жылдарындағы егістік көкжиегіне айтарлықтай өзгерістерге әкеліп соқтырады. Топырақтарды ұзақ өңдеу кезінде, тығыздығы тұрақты және аз өзгермелі болады. 9 – Кесетеде кәдімгі қара топырақтар үшін тығыздық көпжылдық мәліметтермен берілген және тыңайған топырақтардан ерекше күрт ауытқуы жоқ. Бұл кестеде егістік көкжиегіндегі тығыздық олардың жоғарғы бөлігінде 1,03 – 1,04 – ті, ал төменгі бөлігінде 1,17 – 1,22 г/см3 – ді құрайды. Қара топырақтардың В көкжиегінде, олардың жоғарғы бөлігіндегі (В1) тығыздығы 1,19 – 1,27 г/см3 – тен және төменгіде 1,26 – 1,29 г/см3 болады. Тығыздық жыртылған топырақтардың ВС және С көкжиегінде аса өзгермейді. Жыртылған қара топырақтарда тығыздық вегетациялық кезең ішінде де өзгереді. Олардың айтарлықтай болмашы маңызы көктемгі кезеңде егіс алдындағы өңдеуде, содан соң күзгі кезеңнің өңдеу кезінде байқалады.
7 кесте
Қостанай облысының кәдімгі қара топырақтарының тығыздығы, г/см3
| Топырақ | Тың | Егістік | ||||||||||
| Кәдімгі қара топырақ | А1 | А2 | В1 | В2 | ВС | С | А1 | А2 | В1 | В2 | ВС | С |
| 1,09 | 1,20 | 1,32 | 1,48 | 1,17 | 1,19 | 1,26 | 1,44 | 1,64 |
Тығыздықтың көжылдық орташа мәліметтері мезгіл бойынша тегістлед және айырмашылықтары тек қана мезгілдердегі белгілі бір жылдары ғана көрінеді. Мысалы, 2 жылдық егістік көктемде өңдеуден кейін тығыздығы төмен (0,95 г/см3) , жаз мезгілінде бірнешеге көбірек 1,05 – ке дейін және одан да көбірек 1,07 г/см3 – ге дейін болады. Қара топырақтың тығыздығы өңдеудің өзгешелігіне байланысты, оның тазалығы мен тереңдігіне, атмосфералық жауын – шашынға, олардың ұзақтығының күшіне және егістің күйіне байланысты. Терең және жиі өңдеу егістіктің көкжиегінің жұмсақтығын және көлемдік массасының азаюын шарттайды. Сонымен қатар, тығыздықтың төмендеуін егістің жақсы жағдайын, ал бұл қуатты тамырлы жүйесі болып келеді және топырақтық массасының борпылдақтығын шарттайды.
Тығыздықтың ауытқуы те қана топырақтың профилі бойынша ғана емес, сонымен қатар жыл мезгілдерінде пайдалану ұзақтығына байланысты күрт ауытқиды. Солай көктемгі кезеңде қара топырақтың көп жылдық егістігінде тығыздықтың көлемі егіндіктің көкжиегінің жоғарғы бөлігінде , кәдімгі қара топырақта 0,93 – тен 1,19 – ға дейін, төменгі бөлігінде 1,04 – тен 1,19 г/см3 - ге дейін, ал оңтүстік қара топырақта жоғарығы бөлігінде 0,94 – тен 1,09 – ға дейін, төменгі бөлігінде 1,06 – дан 1,25 г/см3 - ге дейін ауытқиды ( 10 кесте).
Осындай тығыздықтың ауытқуының көлемінің серпуі бірден топырақты өңдеуден кейін анықталғанымен, ал жоғарғылары өңдеуге дейін немесе өңдеуден кейін анықталғанымен түсіндіріледі. В1 көкжиек астында тығыздық бұл кезеңде кәдімгі көпжылдық кезеңнің кәдімгі қара топырақтарда 1,09 дан 1,33 г/см3 – қа дейін және В2 көкжиек астында 1,17 – ден 1,38 г/см3 –қа дейін, ал оңтүстік қара топырақтарда соған орай 1,17 – 1,29 және 1,18 – 1,32 г/см3 болады. Жаздық кезеңде кәдімгі қара топырақтың тығыздығы А1n қабатында 0,94 – 1,25, және А2n 1,05 – 1,35, ал оңтүстік қара топырақтың тығыздығы соған орай 0,80 – ден 1,19 – ға дейін және 1,01 – 1,36 г/см3 болады. В1 көкжиек астында кәдімгі қара топырақтың тығыздығы 1,04 – 1,35 және В2 – де 1,23 – тен 1,44 г/см3 – қа дейін, ал оңтүстік қара топырақта 1,12 – 1,34 – тан 1,17 – 1,40 г/см3 дейін жетеді.
Күзде А1n егістік қабатында кәдімгі қара топырақта 0,81 – 1,15 және А2n 1,07 – 1,30 және оңтүстікте соған байланысты 1,04 – 1,16 және 1,15 – 1,39 г/см3 – ға жетеді.
Қара топырақтардың көп жылдық егісінің нәтижесінің мәліметтерінің көрсеткіші тығыздықтың кезең бойынша күрт ауытқуы, бірақ олардың жазғы және күзгі кезеңдегі біраз ұлғаюын көрсетті. Бұл жайында 10 кестеде көрсетілген. Егістік көкжиегінің төменгі бөлігінде (А2n) тығыздықтың жер – жерде жоғарылады, әсіресе жоғарғы группадағы қара топырақтың егісінде көрсетілген, мұнда жер – жерде сыдыра өңдеуді жер – жерде қолданған. Зерттеу шаруашылығықтарында егістік көкжиегінің төменгі бөлігінің тығыздалуы аз байқалған, мұнда оқтын - оқтын сыдыра өңдеу мен тереңірек өңдеу жүргізіледі. Көп жылдық пайдаланылған қара топырақтардың тығыздығының ұйғарымының нәтижесі егістік көкжиегі мен егістік асты көкжиегінің айтарлықтай дифференциациясының байқалуын көрсетті.