Опырақ түзуші факторлар.

Топырақ түзуге негізгі алты фактор: ауа райы, тау жынысы, жоғары және төменгі сатыдағы өсімдік пен жануарлар дүниесі, жер бедері, аймақтың геологиялық жасы және қоғамның өндіргіш күші әсер етеді. Осыларға жеке тоқталайық.

Тірі организмдер мен олардың топырақ түзілуіне әсері. Жер бетінде алғашқы пайда болған тірі организмдер өсімдік те, жәндік те емес-ультрабактериялар. Олар өздері өмір сүретін ортаға өте бейім келеді. Олардың кейбіреулері тіпті тастарда да өсе бастаған. Бұл организмдер өздеріне керекті көмір қышқылы газы мен азотты ауадан ғана емес, тастан да алды. Сөйтіп, олар тіпті тасты бірте-бірте бұзып, бүлдіре бастады. Ал үгілген ұнтақталған тау жыныстары оларға қолайлы мекен болды.

Бұл микроорганизмдер табиғаттың ыстық-суығын, оттегінің барын, я жоғын, ортаның қышқылдығын, я сілтілігін таңдамады.сондықтан да олар табиғатта кез келген жерде кездеседі. Оларғак су мен қорек болса, жеткілікті. Бұл бактериялардан басқа, алғашқы тау жыныстарында балдырлар, саңырауқұлақтар да өсіп-өнді.

Бұлардың артынша бүлінген тау жыныстарында қыналар мен мүктер өсе бастады. Клетка сөлінде қымыздық қышқылы болғандықтан, қынаның тау жынысының бұзылуына әсері алғашқы микроорганизмдерге қарағанда әлдеқайда белсендірек болды.

Қыналар жер таңдамайды. Тау шыңдарында оның сөлінің тасты ерітіп, орнында майда шұңқырлар қалдыратынын көруге болады.

Сонымен алғашқы тірі организмдер, су, жел және мұздармен бірге Жердің тасты қыртысын бұзып, өздері өлгеннен кейін шіріп, ыдырап қарашірінді құрады. Шырын желім тәрізді болғандықтан, қопсыған, үгітілген жыныстарды бір-бірімен жымдастырып, біріктірді, сөйтіп алғашқы құнары аздау топырақтар пайда бола бастады. Бұл құбылыстар ғасырлар бойы созылып, алғашқы микроорганизмдер мен төменгі сатылы өсімдіктер өздерінен кейінгі дамып өсетіндерге жағдай жасады. Құнары аз топыраққа енді жоғары сатылы өсімдіктердің өсуіне аз да болса мүмкіндіктер туа бастады. Осы алғашқы топырақта өскен шөптер мен бұталар тастардың жарықтарына да шығып, оларды ыдыратты, бұзды.

Тастар мен тауларды бүлдірумен қатар өсімдіктер өзі түзген топырақты қорғай да алады. Қарашірік пен өсімдік тамырлары топырақ бөлшектерін біріктіріп, жымдастырып, желден, судың жуып-шаюынан сақтады.

Тау жынысының үгілуінен бөлінетін қоректік заттардың бір бөлігі топырақтың тіршілік көзі болып саналатын организмдер бойына аусыа бастады. Ал олар өліп, ыдыраған кезде, топырақтың жоғары қабаттарында және оның белгілі бір тереңдіктерінде қоректік заттарға айналып, топырақ құнарлылығын арттырды. Бұл келесі өсетін өсімдіктерге қолайлы жағдай жасады.

Сонымен араға ғасырлар салған уақыт өте келе алғашқы пайда болған топырақ жетіліп, шын мәнісіндегі құнарлы топыраққа айналды, оларда өсетін өсімдіктер, мекендейтін жәндіктер көбейді, төменгі сатыдағы өсімдіктермен қатар, жоғары сатыдағы өсімдіктер өсіп, тірі жәндіктер мен жануарлар пайда болды.

Топырақты мекендейтін, онда өсіп-өнетін организмдердің молдығы топыраққа жай ғана әсер етіп қоймай, топырақтағы көптеген қосылыстардыңбағытына, олардың қасиеттеріне зор ықпал етті. Мәселен топырақтың әр зонада орналасуына қарай, олардың әрбір граммында мыңдаған, миллиондаған, тіпті миллиардқа шейін микроорганизмдер кездеседі. Олар да өнеді, өседі, өледі. Топыраққа түскен бүкіл органикалық заттарды ірітіп-шірітіп, ыдыратып, оларды әр түрлі газдарға, минералды заттарға бөлетін, органикалық заттардан күрделі топырақ шіріндісін түзетін осы-микроорганизмдер.

Топыраққа тек микроорганизмдердің ғана емес, сонымен қатар онда мекен ететін көптеген зоофауналар, қарапайымдылар, төменгі және жоғары сатылы жан-жануарлар, құрт-құмырсқалардың пайдасы көп. Мысалы, жауын құрты әр түрлі өсімдіктер қалдығымен қоректеніп, денесі арқылы органикалық заттарға бай, суға шыдамды топырақ түйінділерін шығарып топырақ қабаттарын әрі-бері тесіп өтіп, ондағы су-ауа режимін жақсартады. Осыған байланысты Ч. Дарвиннің «Топырақты адам қоғамы соңғы мыңдаған жылдар бойы жыртып келеді. Ал оған дейін топырақты бірнеше мыңдаған жылдар бойы жауын құрты жыртып келген» деп айтылған сөзі бар.

Қазіргі кезде топырақта тіршілік ететін организмдерді тек оны мекендейтін тіршілік иесі ретінде емсе, оның бір бөлігі деп қарайды, яғни бұлар да топырақ құрамына кіреді деген сөз. Сондықтан да топырақты тірі дене деп есептейді. Топырақтану ғылымының геологиялық ғылымдар қатарына жатқызылуы да осыдан деп айтуға болады.

Ауа райының топырақ түзудегі рөлі орасан зор. Климатқа, яғни ауадан түсетін ылғал мөлшеріне, ауа температурасының ыстық, суығына үздыіксыз уаықытының қысқа немесе ұзақтығына қарай әр жерде әр түрлші өсімдік, жан-жануарлар мен микроорганизмдер тіршілік етеді. Олардың әрекетінен әр жерде әр түрлі топырақтар түзіледі. Мәселен, шөлде шөл топырақтағы түзілсе, тундрада мәңгі тон астында дамымаған, мәңгі жас, құнары аз топырақ түзіледі, ал ауа райы жайлы, одан түсетін ылғалы мол, күн сәулесі жеткілікті аймақтарда құнары мол қаратопырақ түзіледі.

Топырақ түзілу құбылысының жылдамдығы ғарыштан келетін күн сәулесінің қуатына тікелей байланысты. Күн сәулесімен қатар тірі организмдерге ылғал қажет, осыған байланысты топырақ түзілу жылдамдығы күні жылы, әрі ылғалы мол аймақтарда өте жоғары, ал керісінше ылғалы аз, күні суық немесе ыстық аймақтарда бұл құбылыстардың белсенділігі төмен. Осы себептен де климат жағдайларына топырақтың химиялық және минералдық құрамдары тікелей байланысты.

Күні жылы, ылғалы мол аймақтарда топырақ минералдары негізінен қатты үгілген, балшықты екніші минералдардан, ал күн райы ыстық, немесе суық, ылғалы өте аз аймақтар топырақ құрамындағы минералдардың басым бөлігі, жөнді үгілмеген алғашқы минералдардан тұрады.

Ылғалы мол аймақтың топырағында суға ерігіш тұздар аз кездессе, керісінше құрғақ, шөл аймақтар топырақ құрамы суға ерігіш тұздарға бай» келеді. Ауа райының жиі желді болып келуі де топырақтағы құбылыстарға, оның құнарына көп әсер етеді.

Топырақ түзуші тау жыныстарының тоыпрақ түзуге әсері. Түзілген топырақтың химиялық, минералдық және механикалық құрамы өзін түзген тау жыныстарының құрамына өте ұқсас келеді. Топырақ түзуші тау жынысын топырақ түзуші аналық жыныс деп атайды. Осыдан топырақтың өзін түзген аналық жынысқа ұқсас болуы заңды нәрсе. Сонымен аналық топырақ түзуші тау жынысы өзі түзген топырақтың көптеген химиялық, физика-химиялық және физикалық қасиеттерін анықтайды. Тіпті кейбір аймақтарда топырақ түзуші тау жыныстарының химиялық құрамы бұл аймақтарға тән емес құрамы басқа топырақты түзеді. Бұған мысалретінде бұрынғы КСРО-ның кең алқапты, күлгін топырақты аймағында кездесетін қара шірікті,әктасты топырақты айтуға болады. Бұл жерлерде топырақ түзуші тау жыныстарының әкті заттарға бай болуы, аймақтың ішінде терістік аймаққа тән емес, қарашірікті, әкті заттарға бай топырақ түзуге әсер етеді. Тау жыныстарының өзі түзген топыраққа әсері, әсіресе, шөлді аймақтарда айқын көрінеді. Себебі бұл аймақтарда ауадан түсетін ылғал аз болғандықтан,топырақ түзілу белсенділігі өте төмен болып, тау жынысына оның әсері аз тиеді. Сондықтан тау жыныстарының құрамына күрделі өзгерістер енгізе қоймайды.

Топырақ түзуге, оның құнарлылығын арттыру жер бедерінің тигізетін әсері маңызды орын алады. Жер бедерінің әр түрлі болуына қарай, оған судың келуі, сумен бірге қоректік заттардың ілесе келуі, тіпті күн сәулесінің түсуі түрліше болады. Тегіс жерлерге ауа ылғалы жақсы сіңеді. Ал беткейлі, дөңесті жерлерге ылғал дұрыс сіңбей, су ойпатты жерлерге жиналады. Жер бедеріне қарай күн сәулесі де тегіс түспейді. Мысалы, таулы алқаптарда терістік беткейлерге күн сәулесі аз, оңтүстік беткейлерге күн сәулесі мол түседі. Жер бедерінің біркелкі болмауы топырақ түзілуге және олардың құнарлығына әсер етеді. Топыраққа жер бедерінің әсерлері туралы айтқанда, оның аса биік немесе орта немесе майда деп бөлінетінін естен шығармағаныңыз жөн. Аса ірі таулы алқаптарда топырақ- климаттықзоналықзаңдылықтар жазық аймақтардағы топырақтың таралу заңдылығына сәйкес келе бермейді. Бұл ірі биік таулы алқаптарда топырақ-климаттық жағдайлардың тау етегінен биіктікке қарай таралып, өзгерулері табиғаттың белдеулік заңына бағынады. Ал топырақтың мезо және микро жер бедерлерінеқарай өзгерулері зоналық топырақтара әр түрлі топырақ тіркестері мен кешендерінің қабатта кездеулеріне әкеледі.

Топырақ тзуге аймақтың геолоиялық жасының әсері. Геологиялық жаңа аймақта топырақ та жас, ғни жаңа түзіле бастаан топырақ, ал геологиялық ескі аймақтың топырағы да ескі. Міне, осы тғыдан алғанда кең байтақ ТМД елдерінің теріс жағында жаңа жас топырақтар түзіліп жатса, оңтүстік жағына көне дәуірден келе жатқан топырақтар кездеседі. Себебі бұрынғы КСРО-ның теріскей жағы кейінгі дәуірлерде ғана мұздан арылған. Ал оңтүстік аймақтардың мұздан арылғанына бірнеше дәуірлер өтті. Тіпті оңтүстік аймақтың көп жерлерін мұз баспаған. Сондықтан бұл алқаптарда топырақтың даму құбылыстары ерте басталған. Осыған қарап, жалпы оңтүстік өңірлерде жаңадан түзіліп жатқан жас топырақ жоқ деп айтуға болмайды. Мәселен, соңғы жылдары шегініп бара жатқан Арал теңізінің суы тартылуынан оның бұрынғы түбінде жаңадан топырақ түзілу құбылыстары басталды.

Топырақ түзу процестерінде адам қоғамының тигізетін әсері. Адам өзінің саналы әрекеттерінің нәтижесінде жерді қолдан суарыпнемесе құрғатып, мелиорациялап, топырақтың табиғи даму құбылыстарына көп өзгерістер енгізді. Бұл өзгерістердің көбі-топырақтың пайдалы қасиеттерін жақсартуға, топырақ құнарлылығын арттыруға бағытталған шаралар.

Жер жыртылып, топырақ өңделгеннен кейін табиғи өсімдіктер орнына мәдени дақылдар егіледі., ал олардың табиғи өсімдіктерге қарағанда топыраққа тигізетін әсері, әрине, өзгеше.

Топырақтарды көп жыл бойы суарып, тыңайтқыштар енгізуден топырақтардың бұрынғы табиғи қасиеттері өзгеріске түсіп, жаңа «мәдениеттелген» сапалы топырақтарға айналады. Бұған Орта Азиядағы көп жылдар бойы суарылы келе жатқан жазира алқаптардың топырақтары мысал болады. Адмның саналы әреетінің арқасында, табиғи жағдайда құнарсыз жатқан топырақтардың құнары артқан, сапалы топырақтарға айналды.

Дегенмен осы әрекеттердің барлығы оң нәтиже беріп жүр деп айтуға болмайды. Суармалы алқаптардағы егістікті суарудағы және жерді мелиорациялаудағы жіберілген қателіктерден құрамында тұзы шамалы топырақтың екінші рет сорлану құбылыстары басталып немесе батпақтанып, топырақтары егістікке жарамай, істен шығыпқалатын жағдайлар да болып тұрады.

Ал кейде жыртуға жарамсыз, механикалық құрамы жеңіл немесе сортаң топырақтар жыртылып, одан кейін жел эрозиясына ұшырап, пайдаға аспай қалатын жерлер қаншама. Мәселен, Қазақстанда 1950 жылдарғы тың игеру кезінде мұндай жағдайлар кездесті. Павлодар облыстарында мыңдаған гектар жыртуға жарамсыз жеңіл топырақтар мен Ақтөбе, Қостанай, Көкшетау, Ақмола т.б облыстарында сортаң тоыпрақтар жыртылып көптеген зиян шектік.

Осы сияқты халық шарушылығына зиян келтіретінжайларға жол берілмей, керісінше топырақты өңдеу, мелиорациялау, химияландыру, оның құнарын арттыруға бағытталуы тиіс. Ол үшін әрбір аймақтың өзіндік ерекшелігін топырағының қасиеттері мен құрамын жете білген жөн.

Қазіргі ғылыми-техникалық үдеу мен қоғамның дамуы нәтижесінде адамзат топырақ түзу құбылысын, оның құнарын арттыру жолын бұтіндей өз қолына алып, жаңа бетбұрыс жасауға кірісті. Өндірістік күштерінің дамуымен көптеген қолдан бүлдірген жерлерді қайта құнарландыру жұмысы жүргізілуде. Бұл жөнінде біз кейінірек сөз етеміз.

Ертеректе адам қоғамының топыраққа, жалпы табиғатқа тигізетін әсерлері өзгереді. Тек жыртылып, мелиорацияланған жерлермен ғана шектелмей, тіпті жыртылмаған жерлерге де тюіде, яғни әлемдік деңгейде тарауда. Өйткені жыртылмаған жерлерде өндіргіш күштерінің нәтижесінде игерілген топырақтардың тек ылғал тәртіптері ғана емес, сонымен қатар әр түрлі тыңайтқыштар енгізіп, арам шөптермен күресу үшін улы химикаттар сепкендіктен, топырақ құрамы елеулі өзгерістерге ұшырайтыны белгілі.

Осы кезде өндірістің дамуымен көптеген жылу электростанцияларынан, әр түрлі зауыттардың биік мұржаларынан шығатын түтін құрамдарында зиянды газ қоспалары жеткілікті. Ол газдар ауа тамшыларымен қосылып кең алқаптарға қышқыл жаңбыр болып жауып топырақ құрамына мол өзгерістер енгізеді. Сонымен қатар көптеген аймақтарда топыраққа атом жарылыстарының әсері де аз емес. Әрине, бұл зерттеуді қажет ететін мәселелер.

Сонымен жоғарыда құрғақ жерлердің барлық аймақтарында топырақ түзілуіне әсер ететін факторлар сипатталады. Ал кейбр жерлерде топыраққа әсер ететін жергілікті факторлар кездеседі. Мәселен, кейбір алқаптарда жерасты ыза суының топырақ бетіне жақын жатуы, ол жерлерде шалғынды топырақтың түзілуіне әкеп соғады. Өзен бойларындағы біраз алқаптар жыл сайынғы су тасқындарының әсеріне тап болады.

1,3 Топырақтың түзілуінің материалдық негіздері.

Топырақтың түзілуіне жоғарыда сипатталған топырақ түзуші факторлармен қатар, оның түзілуіне тікелей қатысы бар материалдық негіздер әсерін тигізеді. Топырақ түзуші материалдық негіздерге: аналық тау жынысы, осы қабаттағы ауа сатылы организмдер қосындылары жатады. Табиғаттың ауа рай мен жер бедерінің өзгешелігі нәтижесінде әр түрлі топырақтар түзіледі. Ескеретін жай, бұл топырақ түзуші материалдық негіздердің кейбіреулері, мәселен, аналық жыныстар, тірі организмдер қосындылары жоғарыда сипатталғандай, әрі топырақ түзуші факторлар, әрі топырақ түзуші материалдық негіздер рөлін атқарады. Сондықтан олардың қай рөлде маңызы басымырақ екенін бөліп айту қиын. Ол жағдайлар тек шартты түрде бөлінеді. Әдетте, бір затты түзуге қатысатын материалдық негіздерінің үлесін зерттеу олардың химиялық құрамын анықтаудан басталады. Биосферадағы әр түрлі табиғат денелерінің химиялық құрамын сипаттағанда, оның құрамындағы әр түрлі элементтердің орта есеппен алатын орнын, үлесін пайызбен шығарады. Жер қабатындағы элементтердің орташа құрамын 1924 жылы алғаш есептеп шыққан американдық ғалым Ф.У.Кларк еді. Сондықтан мұны Кларк көрсеткіші деп атайды. Кейінірек жаңа қосылған мәліметтерге байланысты бұл кларк көрсеткіштері бірнеше рет толықтырылды. (А.Е.Ферсман, 1934-1939, А.П.Виноградов, 1962). Сонымен қатар ауа құрамындағы, судағы және тірі заттардағы элементтер кларкы да есептелінетін болды.