Шөл далалар топырақтары

Бұ л зона Тұ ран ойпатын, Ү стірт жә не Бетпақ дала шө лдерін, Памир-Алай мен Тянь-Шань тау бө ктеріндегі жазық тарын алып жатыр. Зонаның жалпы ауданы 210 млн га, оның 65%-ы қ ұ ба жә не сұ рғ ылт-қ ұ ба топырақ тар, 25%-ы қ ұ мды шө лдер жә не 10%-ы тұ зды топырақ тар.

Қ ұ ба топырақ тар. Қ ұ ба топырақ тар 46 млн га немесе республика аумағ ының 20%-ын алып жатыр. Кү рең топырақ тардан айырмашылығ ы, қ арашіріктің аз мө лшерде болуы (2%-дан артық емес). Ө те қ ұ рғ ақ даланың сирек ө сімдік жамылғ ысы астында қ алыптасады. Жусан, бетеге, бұ йырғ ын; тасбұ йырғ ын, т.б. ө сімдіктер басым болады. Топырақ бетінде кө бінесе, қ ыналар мен кө к-жасыл балдырлар ө седі. Жың ғ ыл, жү згін жә не басқ а да қ уаң шылық пен тұ зғ а тө зімді бұ талар нуы кездеседі.

Қ ұ рғ ақ даланың қ ұ ба топырақ тарының кескіні:

A_l 1-15 см – қ арашірікті-аккумулятивті, сұ рғ ылт немесе сұ рғ ылт-қ уқ ыл, борпылдақ, қ атпарлы;

В_i 15­35 см – иллювиалды, қ ұ ба-қ оң ыр, тығ ыз немесе тығ ыздалғ ан кесекті, шымырлайды;

В_к 35-70 см – ала боялғ ан, сары-қ ұ ба карбонат дақ ты, кесекті (немесе жаң ғ ақ ты), қ атты шымырлайды;

С 70-160 см – гипс жинақ талғ ан горизонт бө лектенеді, оның астында кө п мө лшерде тұ з жинақ талады, қ атты шымырлайды.

Бұ л – ашық -кү рең мен сұ рғ ылт-қ ұ ба топырақ тар арасындағ ы ө тпелі топырақ тар. Олардың табиғ и қ ұ нарлылығ ы тө мен, суаруды, тұ здану мен жел эрозиясына қ арсы кү рес жү ргізуді қ ажет етеді.

Бұ л – ашық -кү рең топырақ тардан шө лдің сұ рғ ылт-қ ұ ба топырақ тарына ауысатын ө тпелі топырақ тар. Олардың табиғ и қ ұ нарлылығ ы тө мен, суаруды, тұ зданумен жә не жел эрозиясымен кү ресу жұ мыстарын жү ргізуді қ ажет етеді.

Сұ рғ ылт-қ ұ ба топырақ тар. Шө лдердің сұ рғ ылт-қ ұ ба топырақ тары қ ұ мдармен, тақ ыртә різдес топырақ тармен жә не сортаң дармен қ осқ анда 140 млн га, немесе зонаның 63%-ын қ амтиды. Сұ рғ ылт-қ ұ ба топырақ тардың беті қ уқ ыл-сұ р тұ сті қ абыршақ пен қ апталғ ан, оның астында А горизонты – қ алың дығ ы 5–10 см, одан тө мен В горизонты – тығ ыздалғ ан, балшық танғ ан, қ ұ ба не қ ызыл-қ ұ ба тү сті карбонаттары бар, одан соң - иллювиалды-тұ зды гипс кристалдары бар В горизонты орналасқ ан. Топырақ реакциясы сілтілік, 5 – 6 см терең дікте шымырлайды. Қ арашірік мө лшері 1%. Суда еритін тұ здары бір метр терең дікте таралғ ан. Оларды карбонаттылығ ы, кебірлігі жә не сортаң дылығ ы бойынша жіктейді.

Тақ ыр – балшық ты шө лдердің топырақ тары, кө бінесе, ө сімдіксіз болады да, суы ағ ып кетпейтін ойпаң дарда қ алыптасады.

Кө ктемде тақ ырлардың беті жабысқ ақ балшық тан тұ рады. Жазда, су буланып кеткен соң, тақ ырлардың беті жарылып, кепкен балшық ты, қ алың дығ ы 5 – 7 см қ абық тар тү зіледі, олардың астында тұ зданғ ан аналық топырақ тү зуші жыныстар орналасқ ан. Топырақ бетінен шымырлайды. Карбонаттар мен оның тұ здары (кө бінесе, NaCl и СаС1₂) тақ ырлардың бетінде кө рініп жатады.

Шө л далалар мен шө л зонасы топырақ тарын пайдалану. Бұ л зонадағ ы ағ аш тектес ө сімдіктер тіршілігіне қ олайлы жағ дай ө зен аң ғ арларында қ алыптасады, бұ нда тал, жиде, тораң ғ ы, жың ғ ыл, акация, т.б. шалғ ындық сұ р, шалғ ындық қ ұ ба топырақ тарда ө седі. Сексеуіл ормандары кең аумақ тарды, 20 млн га-ны қ амтиды, олардың орташа ағ аш қ оры 35 м³/га. Жақ сы ө сетін топырақ тары жерасты сулары 3-8 метрде орналасқ ан қ ұ мдақ жә не жең іл саздақ топырақ тар. Бұ ндай жерлерде олардың бойы 4 – 6 метрге жетеді. Сексеуілден басқ а жү згін, черкез, жың ғ ыл, жиде ө седі. Мұ нда ағ аш тектес ө сімдіктерді ө сіру ү шін, оларды суару, топырақ ты шаю қ ажет.

Минералдық тұ здардың, жылу мен ылғ алдың ү лкен қ оры бұ л зонада ә ртү рлі ауылшаруашылық дақ ылдарынан жоғ ары ө нім алуғ а мү мкіндік береді. Шө л далалар мен шө л аймағ ы – суармалы егістіктің ең кө не орны. Мұ нда мақ та, қ ант қ ызылшасы, жү гері, бидай ө сіріледі, дихандар бағ бандық пен, жү зім ө сірумен де айналысады. Сондық тан топырақ ты ө ң деу мен суару кезінде топырақ тың су-физикалық қ асиеттері ө згеруіне, тұ здану дә режесіне, суда еритін тұ здар мө лшеріне кө ң іл аударып отыру жә не екіншілік тұ здану ү дерісін болдырмау шараларын іске асыру қ ажет. Бұ л зонаның кө п бө лігі (29, 7%) жайылым ретінде пайдаланылады, оларды жақ сарту жерді тиімді пайдаланумен тығ ыз байланысты.

Тұ зданғ ан топырақ тар мен солодтар, олардың таралуы мен аумағ ы. Тұ зданғ ан топырақ тарғ а кебірлер, сорлар жә не сортаң дар жатады. Олар интразоналық топырақ тар, яғ ни олардың ө з топырақ зонасы жоқ жә не ә ртү рлі зона топырақ тары арасында араласа кездеседі. Дегенмен, зоналық та маң ызы бар, себебі бұ л топырақ тар ыстық, қ ұ рғ ақ климат пен тұ зданғ ан жер асты сулары жағ дайында қ алыптасқ ан.

Сортаң дар. Сортаң дарғ а жоғ арғ ы горизонтында мә дени ө сімдіктер ө суіне зиян келтіретін, суда еритін тұ здары кө п мө лшерде болатын топырақ тар жатады. Іс жү зінде сортаң дарғ а қ ұ рамындағ ы тұ здары 1%-дан асатын топырақ тар жатады. Сортаң дарда суда еритін тұ здар А горизонтында жинақ талғ ан, олардың топырақ тағ ы жалпы қ ұ рғ ақ салмағ ы 3 – 5%, кейде 30-50%-ғ а да жетуі мү мкін. Терең деген сайын топырақ тағ ы тұ з мө лшері де кө п кемиді.

Сортаң дар аналық жыныстар тұ здануына байланысты қ алыптасады. Мұ ндай тұ зды жыныстар Орталық Азия мен Батыс Сібірде кездеседі. Сортаң дар тұ зданғ ан жерасты суларының булануы барысында топырақ тың жоғ арғ ы горизонттарында жинақ талады. Олар қ ұ рғ ап кеткен кө лдердің орындарында да қ алыптасады.

Сортаң дар тең із жағ алауларындағ ы облыстарда жағ алаудағ ы тұ зды шаң ды жел кө теріп, материк ішіне ұ шырып ә кетуі барысында пайда болады. Желдің осындай ә сері Арал мен Каспий маң ында ерекше байқ алады.

Ө зен аң ғ арлары мен ойпаң дардағ ы сортаң дардың пайда болуы жауын-шашынның тұ здарды биіктеу жерлерден ойпаң дау жерлерге шайып апаруынан болады. Шығ у тегі осындай сортаң дар кү рең жә не қ ұ ба топырақ тар аймағ ында, ойлар мен ойпаң дарда, кейде сортаң дар тең із маң ы жазық тарында кездеседі, олар қ ұ рғ ап кеткен, ә сіресе, суы ащы кө лдердің айналасын орай таралады.

Топырақ тарда тұ здың кө п мө лшерде жинақ талуы биологиялық жолмен, галофит ө сімдіктердің ә серінен де болуы мү мкін. Галофиттерге сораң дар – сарсазан, бұ йырғ ын, ақ тікен, қ арабарақ жә не басқ а да кө птеген ө сімдіктер жатады. Еттілігі жә не ылғ алдылығ ы жоғ ары сораң дар тез еритін тұ здарды топырақ тан сің іреді. Ол ө сімдіктер қ урап, ө лген соң, тез еритін тұ здар топырақ тың жоғ арғ ы горизонттарында жинақ талады да, біртіндеп тұ зданып, ақ ыры сортаң ғ а айналады. Табиғ атта сортаң дардың пайда болуы осындай, оларды біріншілік немесе табиғ и сортаң дар деп атайды.

Табиғ и сортаң дардан басқ а жасандынемесе екіншілік сортаң дар да пайда болады. Екіншілік тұ здану егістікті суаруды немесе қ ұ рғ атуды дұ рыс жолмен жү ргізбеген жағ дайда пайда болуы мү мкін. Қ ұ рғ ату арық тары дұ рыс салынбағ ан, суаруғ а суды кө п мө лшерде ысырап еткен жағ дайда, жерасты сулары кө терілуі жә не топырақ тұ здануы болады. Іс жү зінде жақ сы суару жү йесінің 1л суындағ ы тұ здар 0, 5 г-нан аспауы тиіс екендігі анық талғ ан.

Сортаң дардың химиялық қ ұ рамы мен қ асиеттері. Сортаң дар қ ұ рамында неше тү рлі тұ здар кездеседі, бірақ жиі кездесетіндері Mg, Ca, Na тұ здары, тұ з, кө мір жә не кү кірт қ ышқ ылдарының тұ здары (NaCl, NaHCO₃, Na₂SO₄, СаС1₂, CaSO₄, CaCO₃, Ca(HCO₃)₂. Аталғ ан тұ здардың кейбіреулері ө сімдіктерге зиян келтірмейді, ал кейбіреуінің аздағ ан мө лшерінің ө зі ө те зиянды келеді.

Мә дени ө сімдіктер мен ағ аш тектестерге ө те зиянды тұ з Na₂CO₃ содасы, ол гидролиз нә тижесінде кү шті сілті тү зеді. Ө сімдік жасушасына енгенде плазмолиз жү реді, ө сімдік ө леді. Соданың топырақ та болатын ең жоғ арғ ы шекті мө лшері: 0, 005%.

Сортаң дардың топырақ ерітіндісінде осмостық қ ысым 100 – 300 атм. болатындық тан, табиғ и жағ дайда, сортаң дарда тек галофиттер тіршілік етеді. Ондағ ы қ арашірік мө лшері 1-2%, тек Сібір сортаң дарында ғ ана 5%.

Сортаң дардың топырақ тар ерітіндісіне бейтарап тұ здар рН 7, 0 – 7, 5 реакциясын берсе, сілтілік (содалы) тұ здар – кү шті сілтілік реакция береді (рН 9 – 11).

Тұ зданғ ан топырақ тар мен сортаң дарда микроағ залар ө те аз, себебі кө п мө лшердегі тұ здар олардың тіршілігіне қ олайсыз.

Тұ з мө лшері мен тұ зды горизонттардың орналасу терең дігіне байланысты топырақ тар тұ зданбағ ан, шамалы сортаң данғ ан, сортаң ды жә не сортаң дар деп жіктеледі. Егер топырақ горизонтында тез еритін тұ здар мө лшері 0, 25%-дан аз болса немесе 150 см терең дікке дейінгі топырақ кескінінде ондай горизонттар болмаса, олар тұ зданбағ ан болып есептеледі. Егер 80-150 см терең дікке дейінгі топырақ салмағ ында тұ з мө лшері 0, 25% болса, топырақ шамалы сортаң данғ ан, егер 5-30 см аралығ ында болса сортаң ды деп есептеледі. Егер топырақ тың ең жоғ арғ ы қ абатындағ ы тез еритін тұ здар мө лшері 1 %-дан кө п болса, сортаң деп аталады. Тұ здар концентрациясы 0-30 см қ абатта болса, беткі сортаң, ал егер тұ здар бү кіл кескіні бойынша таралғ ан болса, терең кескінді сортаң деп аталады.

Сортаң дардың жіктелуі. Барлық сортаң дарды аниондар мен катиондар жә не олардың тұ здарының, сонымен қ атар морфологиялық сипаттарына қ арай жіктейді. Аниондарына байланысты хлоридті, сульфатты, содалы жә не аралас сортаң дарғ а, ал катиондарына байланысты натрийлі, магнийлі жә не кальцийлі сортаң дарғ а жіктеледі. Олардың біріншісінде Na+, екіншісінде – Mg₂+, ү шіншісінде – Са₂+катиондары басым болады.

Морфологиялық сипаттарына байланысты қ абыршақ ты, борпылдақ, шалғ ынды жә не тақ ыр тә різді сортаң дарғ а жіктеледі. Қ абыршақ ты (дымқ ыл) сортаң дар қ ұ рғ ақ шылық кезінде ә ртү рлі тұ здардан тұ ратын, хлоридтерге байланысты ақ тү сті, тығ ыз, қ ытырлақ қ абыршақ тү зеді. Қ абыршақ ты сортаң дарғ а содалы немесе қ ара сортаң дар да жатады, олардың тү сі соданың ә серінен қ арашірінді еритіндіктен кү ң гірт болады.

Борпылдақ сортаң дардың қ ұ рамында қ ұ рғ ақ, шаң дауыт Na₂SO₄ тұ зы бар, қ алың дығ ы 5-7 см беткі горизонты болады. Шалғ ынды сортаң дар минерализацияланғ ан жерасты сулары жақ ын орналасқ ан шалғ ын ө сімдіктері астында қ алыптасады. Олардың қ рамында СаСО₃, кейде MgCO₃ тұ здары болады, қ арашірік мө лшері 6-8%, азотқ а бай, бірақ фосфор мен калий мө лшері жеткіліксіз.

Тақ ыр тә різді сортаң дар бө лек тө белдер ретінде кездеседі. Оларда ө сімдіктер мү лде ө спейді десе де болады, тығ ыз, беттері жарылып кетеді, тұ зды горизонты кесекті, бірталай мө лшерде хлоридтер мен сульфаттар кездеседі. Жоғ арыдан қ арағ анда бұ л сортаң дар кебірлерді, ал біраз терең діктегі қ ұ рамына кіретін тұ здары бойынша беті кө к-жасыл балдырлармен жабылғ ан сортаң дарды еске тү сіреді.

Сортаң дар кескіні тұ рақ сыз: бірде нашар дифференциалданғ ан, сондық тан генетикалық горизонттарғ а бө лінбейді (сор сортаң дары), бірде жақ сы қ алыптасқ ан (шалғ ынды сортаң дар).

Кебірлер. Кебірлер қ алыптасуы. Кебірлер деп, сің іруші кешені натрий катиондарымен қ анық қ ан, ал суда еритін тұ здары астынғ ы горизонттарғ а шайылып кеткен топырақ тарды айтады. Кебірлерге қ ұ рамындағ ы сің ірілген натрий мө лшері 20%-дан асатын топырақ тар жатады. Егер сортаң дарда тұ здар А горизонтында шоғ ырланғ ан болса, кебірлерде олар тө менгі, В горизонтында болады.

Кебірлер пайда болуының негізгі себебі, натрийдің судағ ы ерітіндісінің тө менгі горизонттардан капиллярлармен кө терілуі. Натрий тұ здары топырақ та биологиялық жолмен де жинақ талуы мү мкін. Сонымен қ атар натрий тұ здары жусан, сораң ө сімдіктер қ алдық тарының органикалық заттарының ыдырауы кезінде де жинақ талады.

Кебірлердің пайда болу жолы мынадай: топырақ ерітіндісінде натрий тұ здары кө бейген сайын, сің іру кешенінен кальций мен магний ығ ыстырылып, олардың орнын натрий басады. Топырақ тың нашар коагулятор болып табылатын натриймен қ анығ уына байланысты, органикалық жә не минералдық коллоидтар гель кү йінен золь кү йіне ауысады, жылжымалы болып жоғ арғ ы горизонттардан тө менге шайылады да тығ ыз иллювиалды немесе кебірлі горизонт тү зеді. Жоғ арғ ы горизонтта лайлы тұ нба фракциясы азайып, тө менгі горизонтта кө бейеді, қ ұ рылымы бұ зылады, топырақ кү шті сілтілік реакцияғ а ие болады.

Жерасты сулары кейбір себептермен тартылып кеткен жағ дайда, Са мен Mg еритін тұ здары жауын-шашынмен топырақ тан оқ тын-оқ тын шайылып отырады, ал топырақ тың сің іруші кешені натрий катиондарымен қ анығ ып, кебірлер тү зеді.

Кебірлер қ ұ рылымы. Кебірлердің топырақ кескіні генетикалық горизонттарғ а жақ сы бө лінеді. Онда ү ш: А – элювиалдық горизонт, В – иллювиалдық горизонт, С горизонты – аналық немесе топырақ тү зуші горизонт бар.

Тө менде кебірдің топырақ кескінінің мысалы берілген:

А₀ – 10 см – элювиалдық горизонт, ашық -сұ р, қ ұ рылымсыз, кейде қ абыршақ ты қ ұ рылымды, тұ зда еритін тұ здар мү лде жоқ немесе аздап болады, кейде бетінде ү лбір тү зіледі;

B₁ 10-23 см – иллювиалдық -кебірлі горизонт, кү ң гірт-сұ р, біржарымдық тотық тармен, қ арашірік жә не лайлы тұ нбамен қ анық қ ан, вертикал сызаттарымен бө лінеді, ылғ алды кү йде тұ тқ ыр, су ө ткізгіштігі нашар, қ ұ рғ ақ кү йінде қ атты жарылады, NaHCO₃, NaCO₃ бірталай мө лшерде болады, қ ұ рылымы тығ ыз, ауыр саздақ;

B₂– 23-58 см – иллювиалдық, кесекті-жаң ғ ақ ты, кү ң гірт-қ ұ ба, қ ұ рылымы кесекті, тығ ыз, қ ұ рамында СаСО₃ бар ауыр саздақ;

B₃ 58-104 см – иллювиалдық -тұ зды горизонт, сұ рғ ылт-қ ұ ба, тығ ыз, қ ұ рылымы призмалы, ақ қ ө здер ретіндегі кальций карбонаттары кө п, кескіні бойында карбонаттар, хлоридтер, сульфаттардың ең кө п мө лшері жинақ талғ ан;

С_к – аналық жыныс 104-120 см терең діктен басталады, қ ұ ба-қ ұ қ ыл тү сті, Са карбонаттары кө п, ауыр саздақ;

Кебірлер қ асиеттері. Кебірлердің ө здеріне тә н морфологиялық ерекшелігі, ондағ ы иллювиалдық -кебірлі горизонт ө те тығ ыз болады, далалық жағ дайда кебірді кө бінесе, сол арқ ылы анық тайды.

Кебірлердің физикалық жә не химиялық қ асиеттері нашар. А горизонтының қ ұ рылымсыздығ ына байланысты ылғ алдылық жоғ ары болғ анда қ атты ісініп кетеді, ал кеуіп кеткенде бетінде қ абыршақ пайда болып, жарылып кетеді.

B_i горизонты – иллювиалдық -кебірлі, ылғ алды кү йінде ө те тұ тқ ыр, жабысқ ақ, су ө ткізбейді, сондық тан қ ар ерігенде, жауын жауғ анда кебір бетінде су ұ зақ тұ рып қ алады, су сің бейді де, ауағ а буланып кетеді. Бұ л горизонт кебу кү йінде ешқ андай ө ң деуге келмейді.

Кебірлердің физикалық жә не химиялық қ асиеттерінің нашарлығ ына байланысты, олардың табиғ и ө німділігі ө те тө мен. Онда тек ксерофит ө сімдіктер: жусанның кей тү рлері, изен, т. б. ғ ана ө седі. Кебірлердің кө п бө лігінде шө птесін ө сімдіктер ө спейді, бірен-саран кө к-жасыл балдырлар мен қ ыналар кездеседі.

Кебірлердің жіктелуі. Кебірлердің жіктелуі олардағ ы элювиалдық горизонтың қ алың дығ ы, тұ здану дә режесі, грунт суларының орналасу терең дігіне негізделген.

Элювиалдық горизонттың қ алың дығ ына байланысты кебірлердің жіктелуі мынадай: қ абыршақ ты немесе таяз кебірлер - кебір ү стіндегі А горизонтының қ алың дығ ы 10 см-ге дейін; орташа бағ аналы кебірлер – 10-нан 18 см-ге дейін; терең бағ аналы кебірлер –18 см-ден терең.

Грунт суларының орналасуына байланысты кебірлердің жіктелуі мынадай: шалғ ынды – жерасты сулары 3 м-ге дейін, шалғ ынды-далалық жә не далалық – 6 м-ден терең.

Кебірлерді тұ здану сипатына қ арай содалы жә не хлоридті-сульфатты деп жіктейді. Содалы кебірлер орманды дала жә не шалғ ынды дала зоналарында, ал хлоридті-сульфатты қ ұ рғ ақ дала мен шө лейт зоналарында таралғ ан. Содалы кебірлер шалғ ындық кебірлер, ал хлоридті-сульфатты кебірлер далалық кебірлер болып табылады.

Далалық кебірлердің ө зіндік ерекшелігі – онда гипсті горизонт беткі қ абатына жақ ын орналасқ ан. Сұ р топырақ тар зонасында кебірленген топырақ тар таралғ ан да, кебірлер ө те аз кездеседі.

Кей жағ дайларда, кебірлерде далалық жә не шалғ ындық шө птесін ө сімдіктер ө скенде, олар кебірлерді органикалық заттармен, натрийді ығ ыстырып шығ аратын кальциймен байытатындық тан, біртіндеп далаланады. Кебірдің В горизонтындағ ы бағ аналы қ ұ рылымы біртіндеп жойылып, ө з қ асиеттері мен морфологиясы бойынша айналасындағ ы қ ара топырақ қ а, кү рең топырақ қ а, т. б. жақ ындайды.

Солодтар. Солодтар деп ұ зақ уақ ыт аралығ ында шайылуына байланысты сің ірілген натрийдан толық айрылғ ан, Са₂+, Mg₂+, H+ катиондарымен қ анық қ ан, кебірленген топырақ тарды атайды. Кебірлердің солодтарғ а айналу жолын К. К. Гедройц анық тағ ан. Кебірлердің солодтарғ а айналу ү дерісі солодтану деп аталады. Солодтардың пайда болуы микроойпаң дарда, қ ар суы жә не жауын суымен топырақ тың ұ зақ уақ ыт шайылуы арқ асында жү реді. Кебірлі горизонттың топырақ ерітіндісінің сілтілік реакциясы қ арашірік коллоидтарының еруі мен алюмосиликаттардың тө менгі горизонттарғ а шайылатын жылжымалы біржарымдық тотық тар жә не элювиалды горизонтта жинақ талатын кремнеземге ыдырауына ық пал етеді. Нә тижесінде A₁ қ арашірік горизонты астында бозғ ылт элювиалды солодтанғ ан А₂ горизонты, одан тө мен - иллювиалды қ алдық ты-кебірленген В горизонты қ алыптасады.

Солодтарда:

A₀ – орман тө сеніші, A_l – қ арашірінділі-аккумулятивтік, A_э – элювиалды немесе солодтанғ ан, В – иллювиалдық жә не С – аналық жыныс сияқ ты генетикалық горизонттар бө лінеді.

Солодтар кә дімгі солодтарғ а - анық айқ ындалғ ан А₂ горизонты жоқ; шымды солодтар – айқ ындалғ ан қ арашірінділі А₄ горизонты бар; шымтезекті солодтар – шымтезекті қ абаты бар; кебірлеу жә не сортаң дау солодтар болып бө лінеді.