Қазақстанның топырағы

Топырақ.

Топырақ құрылымы.

Қазақстанның топырақ жамылғысы

Топырақ — табиғат компоненттерінің бірі. Жердің геологиялық тарихында алдымен пайда болған топырақ. Палеогеографиялық зерттеулердің деректері бойынша алғашқы жұқа топырақ қабаты 500 млн жыл бұрын кембрий дәуірінде пайда болыпты. Бұл кезде әлі өсімдік жамылғысы қалыптаспаған. Топырақ жамылғысын зерттейтін топырақтану ғылымы - жас ғылым. Оның негізін салған XIX ғасырдың 80-жылдары орыс ғалымы В. В. Докучаев - топырақтың табиғи және тарихи дене екенін анықтады.

Топырақ жамылғысын құрайтын факторлар

Топырақтың пайда болуының, дамуының өзінше заңдылықтары бар. Топырақ - су, ауа, жылу, өсімдік және тірі ағзалардың әсерінен, тау жыныстарының үгілуі нәтижесінде жер қыртысының беткі қабатында пайда болған ерекше табиғи құрылым. Міне, осы факторлардың көп жылдық үздіксіз әсерінің нәтижесінде құнарлы топырақ қабаты пайда болады.

Абиогендік фактор

Табиғатта топырақ жамылғысының түзілуі - өте ұзаққа созылатын құбылыс. Ұзақ геологиялық мерзімде таулар үгітіліп, мүжіліп, шыңдар аласарады. Құм мен саздар суға шайылып, желдің күшімен ауаға ұшады, шаңданады. Бұл процестер ғасырлар бойы жалғасады. Жаңбыр, жел қатты болса, жер беті өзгеріп тұрады. Топырақтың ең негізгі қасиеті табиғи құнарлылығы, яғни құрамында өсімдіктің тез әрі жақсы өсуіне жағдай жасайтын қоректік заттардың мол болуы. Сөйтіп, аналық тау жыныстарынан кейін топырақ түзуші жетекші фактор ағзалардың тіршілік әрекеті. Олар тасты бұзатын қышқылдар шығарады. Қышқылдар тау жыныстарын ерітуінен, одан шірінді () пайда болған. Шірінді үгілген майда жыныстармен араласып кіріккен. Осылайша топырақ қалыптаса бастаған.

Жануарлар дүниесі

Жануарлар дүниесі өздерінің тіршілік әрекетінің нәтижесінде топырақты байытады, өлгендері шірінді мөлшерін көбейте түседі. Шұбалшындар топырақ пен органикалық қалдықтарды асқазан шырынымен шылап өзгертіп, өңдеп шығарады.

Климат

Топырақ жамылғысын түзуде климаттың да зор маңызы бар. Бұл процеске қатысатын өсімдіктердің, жануарлардың және микроағзалардың тіршілігі климатқа байланысты. Аязды кезеңде топырақтың түзілуі тоқтайды, ал қуаңшылық кезеңде баяулайды. Климат табиғаттың басқа компоненттері сияқты, топырақтың ендік зоналық, биіктік белдеулілік заңдылықтары бойынша таралуына әсерін тигізеді.

Жер бедері

Жер бедерінің топырақ түзудегі рөлі жергілікті жердің жер бедеріне байланысты. Олардың аналық жыныстарда әр түрлі, ылғалдың топыраққа сіңуі де әр түрлі. Солтүстік беткейден оңтүстік беткейге түсетін жылу мен ылғал да әр түрлі болады.

Антропогендік фактор

Адам баласының топырақтың түзілуіне тигізетін әсері әр түрлі. Бір жағынан топырақты тыңайтқыштар пайдаланып құнарлылығын арттырса, жерді суарып, батпақтарды құрғатып жатса, екінші жағынан тыңайтылған жерлерді үсті-үстіне пайдаланып, жел эрозиясына ұшыратуда. Адамдардың қызмет әрекеті әрдайым топырақтың құнарлылығын арттыра бермейді.

Топырақ жамылғысын механикалық құнарлылығына қарай ажырату

Топырақтың механикалық құрамы ірілі және ұсақ минерал бөлшектерінің жиынтығы. Топырақтың механикалық құрамы әр түрлі болады. Оны анықтау қиын емес. Топырақты дымқылдап алып, илегенде құрамында саз бен шірінді бар топырақтар біріккіш келеді. Ал құрамы құмды, құмдауытты, саздауыт болса, онда топырақтың бірігуі нашар болады. Топырақтың қасиетіне қарай оның құрылымы да әр түрлі болады. Шірінді өсімдіктің қоректенуі үшін ғана керек емес. Ол топырақ құрылымының түзілуіне белсенді түрде катысады. Топырақтың құнарлылығы оның құрылымына байланысты. Шірінді мен кальцийге бай қара топырақ құрылымы ең жақсы топырақ болып саналады. Топырақ түйіршіктерінің көлемі 10 мм-ге дейін болса, кеуек топыраққа ауа, су оңай өтіп, өсімдіктердің өсуіне қолайлы жағдай туады. Құрылымы кесек топырақтарды құрылымды топырақ деп атайды. Құрылымды топырақ құнарлы келеді. Түйіршіктері ұсақ топырақты құрылымы жоқ топырақ деп атайды. Ол онша құнарлы болмайды. Топырақ құрылымы нашар жерлерде қар суы сіңбей, сай-салаға ағып кетеді. Құрылымды топырақтар тыныс алады. Күндіз топырақ қызады, ауаның көлемі ұлғайып, тысқа шығады, түнде керісінше ауа топыраққа өтеді.

Қазақстандағы топырақ жамылғысының типтері

Қазақстанда өзге елдерде кездесетiн топырақ түрлерiнiң түгелдей дерлiгi тараған. Мұнда тайга, тундра топырағына дейiн бар, тек ылғалды белдемiне тән топырақ қана жоқ.

Топырақ жамылғысының түрлері

Қазақстанның топырақ жамылғысы күрделі және әр түрлі. Топырақ жамылғысының зоналар бойынша таралғаны айқын байқалады. Қазақстанның жазық бөлігі аумағының 86%-ын алып жатыр. Негізінен үш топырақ зоналарына бөлінеді: қара топырақты зона (52° с.е. солтүстігінде); қара қоңыр топырақты зона (52°-48° с.е. аралығында); қоңыр, сұр қоңыр топырақты зона (48° с.е. оңтүстігінде).

Қара топырақты зона

Қара топырақты зона республиканың солтүстігінде тараған. Бұл зона Солтүстік Қазақстан облысын түгелімен, Қостанай облысының көп жерін, Ақмола, Павлодар, Ақтөбе, Батыс Қазақстан облыстарының солтүстік бөліктерін камтиды. Республика аумағының 25,5 млн гектар жерін (9,5%-ын) алып жатыр. Қара топырақты зона үш зона аралығына бөлінеді: сілтісізденген қара топырақ - орманды дала табиғат зонасының оңтүстігінде аз ғана бөлігін алып жатыр; кәдімгі қара топырақ және оңтүстіктегі қуаң даланың қара топырағы - дала зонасына тән. Құнарлылығы жағынан алдыңғы екі өңірдің топырақ құрамында гумусы (қара шіріндісі) мол (6-8%) қара топырақ орын алса, оңтүстігінде қара топырақтың қара шіріндісі аздау (4-6%) келеді. Қара топырақты зона ылғалмен қамтамасыз етілген жазық далада тараған, республиканың негізгі астық өндіретін алқабы саналады.

Қара қоңыр топырақ зонасы

Қара қоңыр топырақ зонасы қара топырақтың оңтүстігінде орналасқан. Бұл Орталық Қазақстанның көп жерін, Каспий маңы ойпатының солтүстігін, Шығыс Қазақстан облысының жазықтарын алып жатыр. Бұл – республиканың оңтүстік дала (тым құрғақ далалы) және шөлейтті алқаптарын 90,6 млн гектар немесе республика жерінің 34%-ын алып жатқан зона. Қара қоңыр топырақ зонасы да үш зона аралығына бөлінеді: қуаң даланың күңгірт қара қоңыр топырақты өңірі; қуаң даланың жай қара қоңыр топырақты өңірі; шөлейт жердің ашық қара қоңыр топырақты өңірі. Топырақтың құнарлылығы оңтүстікке барған сайын кеми түседі. Күңгірт қара қоңыр топырақ пен кәдімгі қызыл қоңыр топырақтың гумусы (қара шіріндісі) 4,5-3,0%, ал шөлейт ашық қызыл топырағының гумусы азырақ, 3,0- 2,0%. Бұл топырақ зонасының солтүстігінде астық өндіру мен мал шаруашылығымен айналысады. Өйткені мұнда ылғал аз түседі.

Қара қоңыр топырақты зона

Қара қоңыр топырақты зонаның оңтүстігінде шөлді аймақ топырақтары алып жатыр. Мұнда негізінен қоңыр және сұр қоңыр топырақ жамылғысы басым келеді. Топырақтың Бұл типі 120 млн гектар жерді, республика жерінің 44%-ын алып жатыр. Қазақстанның оңтүстік бөлігін түгел камтыған. Бұл топырақтың гумусы аз (2,0-1,0%), сондықтан онда негізінен мал шаруашылығымен айналысады. Бұл өңірде суармалы егіс қана тиімді.

Солтүстік Қазақстандағы Батыс Сiбiр ойпатынан оңтүстіктегi Алатау өңiрлерiне дейiнгi аралық 1500 — 1600 км, Батыстағы Атырау(қолжетпейтін сілтеме) алқабынан Алтай тауларына дейiнгi 3000 км-ге жуық өңiрлердi әр түрлi топырақтар жамылғысы басқан. Бұл топырақ жамылғысының әр аймақтарда түзiлiп, орналасуы географиялық белдемдiлiк заңына байланысты. Мысалы, Қазақстанның 86% жерiн алып жатқан жазық алқаптарында климаттың, топырақтың солтүстіктен оңтүстікке қарай өзгеруi көлденең белдемдiк заңына сәйкес өзгерсе, Қазақстанның 14% жерiн алып жатқан оңтүстік, оңтүстік-шығыс таулы алқаптарында — тiк белдемдiк (биiктiк белдеулiк) заңына сәйкес болады.

Жазық алқап топырағы

Ауданы 235 млн. га. Қазақстанның жазық аймақтарында солтүстіктен оңтүстікке қарай мынадай топырақ белдемдерi кездеседi:

• Республиканың қиыр солтүстігін орманды дала белдемi алып жатыр. Негiзiнен бұл жерлер ойпатында орналасқандықтан жер бетi жазық, ойпатты, сондықтан орманның шайылған сұр топырағы мен шайылған сiлтiсiзденген қара топырағы тән. Бұл аймақтың топырақтары құнарлы, негiзiнен жаздық бидай егiледi. Қалған жерлерiн орман, шабындық пен жайылымдар алып жатыр. Ауданы 400 мың га;

• Осы белдемнен оңтүстікке қарай даланың қара топырақты белдемi (Жалпы Сырттан Ертiс өңiрi жазықтығына дейiн 2000 км-ге созылған) жалғасып жатыр. Аумағы 25,7 млн. га, оның 15 млн. га-ды жыртылған жерлер, негiзiнен астық дақылдары егiледi. Қара топырақты белдем солтүстіктен оңтүстікке қарай 2 белдем аралығына бөлiнедi: кәдiмгi қара топырақты белдем аралығы ойпатының оңтүстігін Сарыарқа өңiрiнiң және Жайық биiк шығыс жазығының солтүстік бөлiктерiн қамтып (енi 100 — 140 км-дей), батыстан шығысқа созылып жатыр. Аумағы 11,8 млн. га. Жер бетi жазық, топырағы құнарлы, негiзiнен астық дақылдары егiлiп, еттi-сүттi мал өсiрiледi; оңтүстiктiк қара топырақты белдем аралығы — кәдiмгi қара топырақты белдем аралығының оңтүстігін бойлап батыстан шығысқа созылып жатыр, енi 50 — 125 км-дей, аумағы 13,9 млн. га. Жер бетi жазық, топырағы құнарлы. Бұл негiзiнен ылғалы жеткiлiктi, дәндi дақылдар егуге қолайлы жерлер. Құрғақшылық әрбiр 7 — 9 жылда бiр-екi рет қайталанады.

• Республиканың оңтүстік бөлiгiндегi шөлдi белдемге дейiнгi орталық аймақты құрғақ-далалы және шөлдi-далалы қара-қоңыр топырақты белдем алып жатыр. Аумағы 90,5 млн. га, яғни республика жерiнiң 33,2%-ы. Мұнда солтүстіктен оңтүсттікке қарай 3 белдем аралығына бөлiнедi: күңгiрт қара-қоңыр топырақты белдем аралығы — қоңыржай қуаң дала, мұнда жыл сайын егiннен тұрақты өнiм алынбайды. Топырақтағы қара шiрiк мөлшері 3 — 4%-дай. Аумағы 27,7 млн. га. Топырақ құнары жап-жақсы болғанымен құрғақшылық әрбiр 3 — 4 жылда бiр қайталанып болып тұрады. Соңғы 10 жылда бұл белдем аралығындағы жыртылған жер көлемi оларды пайдаланудың тиiмсiздiгiнен, бұрынғы 10 млн. га-дан 3 — 4 млн. га-ға азайтылған; жай қара-қоңыр топырақ орын алған алқаптың аумағы 24,4 млн. га. Топырақтың беткi қабатындағы қарашiрiк мөлш. 2 — 3%. Құрғақшылық кейде жыл сайын, кейде 2 жылда бiр рет қайталанады, сондықтан суарылмайтын егiншiлiкпен айналысу тиiмсiз, ал суару үшiн тұрақты су көздерi жоқ. Тың игеру кезiндегi асыра сiлтеушiлiкпен бұл белдем аралығында астық үшiн игерiлген 4 — 5 млн. га жерге соңғы 10 — 12 жылда егiс егiлмейтiн болды, тек аз ғана малазықтық жем-шөп егiлетiн жерлер қалдырылды. Мұнда соңғы жылдары тек мал өсiрiледi; ашық қара-қоңыр топырақты белдем аралығы — өте қуаң шөл (шөлейт) дала, негiзiнен мал шарушылығына жарамды. Аумағы 38,4 млн. га.

• Шөл дала белдемiнiң аумағы 119,4 млн. га, немесе республика аумағының 44%-ы. Мұнда 2 белдем аралығы бар. Қоңыр топырақты белдем аралығы — шөлдi аймақ, оның жусаны мол, жайылымы жұтаң жерлер. Аумағы 57,4 млн. га. Жылдық жауын-шашын мөлшері 120 — 150 мм. Топырақтың беткi қабатындағы қарашiрiк мөлшері 1 — 1,5%.Сұр қоңыр топырақты белдем аралығы шөлді аймақ, жусан мен эфемерлі өсімдіктер басым. Аумағы 61,8 млн. га. Жылына түсетін жауын-шашын мөлшері 80 – 130 мм. Топырақта қарашірік мөлшері 1%-дай. Алқапта құмды, тақыр, сор жерлер жиі кездеседі. Бұл жерлерде мал шаруашылығы дамыған, егіншілік суармалы жерлерде ғана шоғырланған.

Биік таулы аймақтың топырағы

Биік таулы аймақтың топырағы республиканың оңтүстік-шығысын алып жатыр. Аумағы 37 млн. га, республика жерінің 14%-ын құрайды.

Қазақстанда топырағы мен климаты жағынан ерекшеленетін 4 биіктік белдеу бар:

• Тау етегіндегі шөлді-далалы белдеу теңіз деңгейінен 450 – 750 м (кейбір аймақтарда 300 – 1000 м) биіктікте орналасқан. Тянь-Шань тау етектерінде негізінен сұр, Батыс Тянь-Шань тау етегінде сұр-қоңыр, мен Алтай таулары етектерінде ашық қара-қоңыр топырақ таралған. Бұл жерлерде суармалы және тәлімі егіншілік және мал шаруашылығы дамыған.

• Аласа таулы дала белдеуі – әр түрлі таулы аймақта 600 – 2200 м биіктікте орналасқан алқап. Алтай мен Солтүстік Тянь-Шаньда таудың күңгірт қара-қоңыр және қара топырағы таралған. Ал Батыс Тянь-Шаньда (Оңтүстік Қазақстанда) сұр қоңыр және таудың қоңыр топырағы басым. Қарашірік мөлшері 10 – 15%-дай. Жайылымы – шүйгін, ағашы қалың алқап, мал шаруашылығы жақсы дамыған.

• Орташа таулы орманды-далалы және шалғынды-орманды белдеулері әр түрлі таулы аймақтарды 1000 – 2500 м-ге дейінгі деңгейді қамтиды. Негізінен таудың шайылған, сілтісіз қара топырақтары мен орманның сұр топырақтары және таулы-шалғынды топырақ тараған. Батыс Тянь-Шаньда таудың қоңыр, Алтайда күлгін топырақтар түзілген. Жайылымы – шүйгін, орман шарушылығы жақсы дамыған.

• Биік таулы альпілік, субальпілік шалғынды және қарлы-мұзды белдеулері Батыс Тянь-Шань мен Алтай аралығындағы биік таулы аумақтардың 1800 – 3800 м кейде одан да биік деңгейлерді алып жатыр. Топырағы альпілік, субальпілік, шалғынды-шымды. Көпшілік жері топырақсыз тасты шыңдар мен мәңгі мұз, қар басқан шыңдардың үлесіне тиеді. Шалғынды жерлері – жазғы жайлау ретінде пайдаланылады.

Топырақ эрозиясы және топырақ жамылғысын қорғау

Топырақтың құнарлылығын кемітетін табиғаттың бір апаты - топырақ эрозиясы. Топырақтың құрылу процесінің ұзақ екендігін түзуші аналық тау жынысынан құнарлы 18 см топырақ қабаты пайда болу үшін өте қолайлы табиғи жағдайдың өзінде 1400 жылдан 7000 жылға дейін уақыт керек екенін айтса жеткілікті. Ал бұл қабатты желдің ұшырып әкетуі оп-оңай. Топырақ эрозиясының екі түрі бар: жел эрозиясы және су эрозиясы. Қазақстан Ұлттық Ғылым академиясының Топырақтану институтының зерттеулері нәтижесінде республикада эрозияға бейім жер 70 млн гектардан астам немесе республика аумағының 26%-ы. Оның 52 млн гектары жел эрозиясына бейім, 17 млн-нан астамы су эрозиясына бейім.

Жел эрозиясы

Жел эрозиясының басым болуы, біріншіден, Қазақстан жерінің көп бөлігінің жазық және ашық болуы; екіншіден, күшті желдің жиі соғуы; үшіншіден, топырақтың құрылымы бос немесе механикалық құрамы жеңіл (құмды, құмдауытты) топырақтардың молдығы. Сондықтан мұндай әсерлерді игеру өте жауаптылықты қажет етеді. Қазақстанда тың және тыңайған жерлерді игерген кезде эрозияға бейім жерлер жыртылып, бекерге эрозияға ұшырады. Мысалы, Павлодар облысында (1955-1958 ж.) күңгірт қара қоңыр, қоңыр топырақты аймақ жыртылып, 805 мың гектар жер эрозияға ұшырап, егіске жарамай істен шығып қалды. Қостанай облысының Әулиекөл ауданының көп жері осындай жағдайға ұшырады.

Су эрозиясы

Аққан судың топырақтың беткі қабатын шайып кетуін, жыра мен сай-саланың, жар мен орлардың пайда болуын топырақтың су эрозиясы деп атайды. Нөсер жаңбырдан немесе мөлшерден артық суарған топырақтың беткі қабаты шайылады. Басында ұсақ жыралар пайда болып, олар суарған сайын ойылып, тереңдеп, сайға айналады. Жалпы топырақтың су, жел эрозиясы - адамның жер ресурстарын тиімсіз пайдаланудың салдары деп ұғамыз. Топырақтану институтында топырақ эрозиясы бөлімі ашылып, солтүстік, оңтүстік аймақтардың су эрозияларын зерттеп, олармен күресу шараларын ұсынды.
1) агротехникалық шаралар: еңісі үлкен беткейлерде жерді су ағысының бағытына көлденең жырту, қыста қар тоқтату, топырақты қайырмасыз соқамен жырту, т.б.;
2) мелиорация шаралары: жыра мен сай, өзен жағаларына, суару түрлері бойынша ағаш және бұта отырғызу;
3) гидротехникалық шаралар: жыраларды бекітетін инженерлік құрылыстар салу, арықтар мен каналдардың түбін су өткізбейтін бетондалған тақта, пленкалармен қаптау, т.б. Бұл шаралар топырақтың су эрозиясына ұшырауын азайтады.

Дереккөздер

1. "Қазақ энциклопедиясы",5 том
2. Қазақстанньң физикалық географиясы, Алматы: Атамұра, 2008. ISBN 9965-34-809-Х