ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
География факультеті
Физикалық география кафедрасы
БІТІРУ ЖҰМЫСЫ
Шақатты топырақтардың қалыптасуы және таралуы
Мазмұны
АлғысӨз…………………………………………………………………………………………….
Кіріспе…………………………………………………………………………………………………
- Әдебиеттерге шолу………………………………………………………………..
- Зерттеу нысандары мен Әдістері………………………………………..
- Зерттелу нысандары…………………………………………………………………..
- Зерттелу әдістері………………………………………………………………………..
- Қазақстандағы шақаттардың қалыптасуларының
физикалық-географиялық жағдайлары…………………………..
- Тұзды топырақтардың физикалық-географиялық қалыптасу
тектері……………………………………………………………………………………….
- Сорлардың тектік (генезистік) негіздері…………………………………
- Сортаңдардың тектік негіздері……………………………………………….
- Шақаттардың қалыптасуларындағы биогеохимиялық
процестер………………………………………………………………………………….
- Қазақстандағы шақаттардың жайғасу жағдайларының ерекшеліктері
Қорытынды…………………………………………………………………………………………
Пайдаланылған Әдебиеттер тізімі……………………………………………..
Кіріспе
Топырақтанушы ғалымдар, В.В Докучаевтың ілімінің негізінде, тұзды топырақтардың түзіліп, дамып, қалыптасу процестерінің оларға әсер ететін табиғи факторлар мен байланыстыра түсіндіруге тырысады. Бірақ басым жағдайда сорлардың сортаңдардың тақырлардың және шақаттардың тектік (генезистік) болмысын химиялық физикалық- химиялық және геохимиялық тұрғыдан талдап, олардың пайда болу механизіміне баса көңіл аударады да, физикалық-географиялық факторлардың нақтылы әсерлерін жан-жақты қарастырмайды. Сондықтан осы ұсынып отырған жұмысымызда Қазақстандағы шақаттанған топырақтардың қалыптасуларын осы тұрғыдан түсіндіріп, айтылған оқулықтың орнын толтыруға тырыстық. Әрине, республика территориясындағы жайғасқан шақаттардың көлемі басқа да тұзданған топырақтарға (сор, сортаң, тақыр) қарағанда аз болғандықтан бұл факторлардың әр қайсысына жеке-жеке тоқталмай оларды бірлестіре, үйлестіре қарауға мәжбүр болдық. Себебі, зерттеулер мен әдебиеттерге шолу барысында, бұл топырақтардың түзілу процестері, көбінесе, орманды және орманды-дала зоналарында жүргендіктен, ондағы негізгі фактор болып топырақтардағы сулық- геохимиялық мизайиялық құбылыс анықталды.
Сонымен, жұмысымыздың мақсаты – Қазақстандағы шақаттардың қалыптасуларының физикалық-географиялық жағдайлары. Осы қойылған мақсатқа жету үшін келесі мәселелер шешілді :
— тақырыптың түбегейлі мәнін түсіну үшін және қазіргі кездегі зерттеу жағдайын ақиқатты анықтау үшін ғылыми әдибиеттерді жүйелеп, шолу жасау;
— зерттелетін нысандарға сипаттама беріп, ізденістердің әдістерін нақтылау;
— тұзды топырақтардың физикалық-географиялық қалыптасу тегін жалпылама сипаттау;
— шақаттардың қалыптасуларының геохимиялық негіздерін анықтау;
— Қазақстандағы шақаттардың жайғасу жағдайларының ерекшеліктерін зерттеу.
Бұл жағдай әл-Фараби атындағы ҚазМҰУ-дың физикалық- геогрфиялық кафедрасында орындалды.Сондықтан, кафедра меңгерушісі доцент Ж.Н Мұқашеваға, ғылыми жетекші профессор Ж.Ү Мамытовқа және басқа қол ұшын беріп, көмегін аямаған кафедра мүшелеріне шексіз алғысымды айтамын.
- Әдебиеттерге шолу
Топырақтардың шақаттану алғаш рет зерттеген академик К.Гедроиц (1). Зерттеу жұмысының негізін физикалық- химиялық көзқараспен жасап көптеген зертханалық және далалық эксперементтік тәжірбиелерімен қамтамассыз еткен нәтижесінде шақаттар атмосфералық ылғалмен шайылу негізінде сортаңдардан пайда болады деген тұжырымға келеді. Бұл тұжырымның негізінде шақаттардың түзілуінің коллойдық ертінділердің сортаңдардың жоғарғы қабатындағы сіңіру кешеніндегі органикалық және минералдық бөлігінің біртіндеп бұзылуы процесінің механизімі алынған осы ыдыраудың салдарынан пайда болған заттар су миграциясына ұшырап топырақтың төменгі қабатына жұтылып, шөгіледі. Ал жоғарғы қабаттарында аморфты кремноземдік қосылыстар жиналып шақаттанған жаңа қабат пайда болады. Бұл қортындылық тұжырым Новосовский стансиясындағы тәжірбиелік шаруашылығындағы бақылауларында алында.
Носов с-хоз Тәжірбиелік алаңында жүргізілген тәжірбие жұмысының алғашқы жылдарында-ақ зерттеліп отырған аудан топырақтарында олардың келесі тыңайтқыштарға қатысты бірқатар өзіндік ерекшеліктер байқалған: минардық тыңайтқыштар және шымтезекке мәдениетке мысалы клевер және т.б. (отличительные черты юга чернеговщины- изд. Нос. Ст. Вып 17) . Мұнымен мұнда байқалатын көптеген құбылыстар сонымен бірге Носов стансиясының Агрохимиялық бөлімінің осы топырақтарға жүргізген зерттеулерінің мәліметтері сонау Черниговская губерниясы уақытынан бері зерттелген топырақтарға жататын дегредацияланған қара топырақтарға жалпыға мәлім қасиеттерімен сәйкес келмеген. Бұл Носов стансиясындағы Носов С-Хо) . Тәжірбиелік стансиясының тәжірбиелік алаңы жұмыс жасайтын ең кең таралған топырақ типі. Бұл ауданның топырақ типтерінің төтенше (өтпелі зона үшін) пестротасы толық түсіндірілмеген .Тек Черниговская губерниясында бір климаттық жағдайлардағы түзілген 20 топырақ түрлері есептелген.Олар өз кезеңінде 70 верст жерде салыстырмалы түрде гумус қабаты 5% (Макиев тәжірбие алаңы) тучные қара топырақтарынан күлденген сұр топырақтарға (Чемер тәжірбие алаңы) дейін вариациядан тұрады. Профессор К. К Гедроиц Носов тәжірбие алаңының Агрохимиялық бөлімінің меңгерушісі жергілікті жерлердің ерекшеліктерін ескере отырып 1922 жылдың өзінде-ақ Носов тәжірбие алаңы жұмыс атқаратын топырақ бір кездердегі шақатты топырақтардың сортаңсыздану нәтижесі болуы мүмкін деп ұйғарған.
К.К Гедройц проф. басқарған Агрохимиялық бөлімшенің кейінгі зерттеулері бойынша бұл идея тұрақталып проф. К.К Гедройц оны гипотеза жалпы украиналық кезектегі баяндамасында ұсынды.
Нос. Ст аймағының топырағының зерттеу уақытындағы бақылаулар мен сараптамалық мәліметтер негізінде проф. К.К Гедройц Днепр мұздық тілінің қаратопырақты, шымдалған топырақтары шығу тегі бойынша оларға географиялық жағынан жақын және шақатталған топырақ болып табылады. Проф. К.К Гедройц бойынша “топырақтың тұздануы мен сортаңдану прцестері қаратопырақты және тайгалық зоналаларда бұрын байқалған”.
К.К Гедройцтың Днепр маңы ойысының топырақтарының генетикалық жағынан бір-біріне жақын болуы туралы болжамы өте орынды. Ол Носов. ст.аймағы топырақтарының Днепр маңы ойысындағы топырақтар типінің жалпы агрономиялық қасиеттерінің жалпы типін анықтайды.
Шақаттану үрдісіндегі осыған ұқсас пікірді Е.Н Иванова (2) Батыс Сібір ойпатының орманды- далалық топырағының зерттеу нәтижесінде білдірді. Шақаттың тектік(генетикалық) ерекшелігін егістікті зерттеу негізінде және оларға сәйкес келетін топырақтардағы шақат түзілу үрдісімен салыстырып бұл топырақтардың дамуын келесі сызба нұсқасы арқылы берді: сор → сортаң → батпақты топырақ →шақат. Осы зерттеу нәтижесінде, автор сортаңдардағы өсімдіктердің арасында бірде-бір ағаштардың, оның ішінде талдарды кездестірмегенін баса айтады.
Соңғы жылдары көптеген зерттеушілер шақаттардың тек сортаңдардан ғана түзілмейтіндігін олардың нашар минералданған ыза суларының жер бетіне жақын жататын жерлеріндегі әртүрлі сортаңданған топырақтардан да дамуы деген пікірді ұстануда. М.Н Рыбаковтың (3) ойынша, шақаттану сортаңның жуылып- шайылу нәтижесінде және нашар тұзданған ыза сулардың деңгейлерінің өзгеріп отыру нәтижесінде олардың тұзданбаған немесе нашар тұзданған топырақтарға әсерінен болады деп есептейді.
Н.И. Базилевич (4) шақаттану процесі деңгейі жоғарғы ыза сулары бар топырақтарды қайталап өңдеп нәтижесінде минералданған содалы егіншілікті жүргізуден жүреді деп есептейді. Шақаттану үрдісі сортаңдану стадиясында басталып біртіндеп күшті шақаттанған сортаңдарда қарқындап сортаңдардың шақаттарға толық айналып болған кезеңде тоқтайды.
Д.И.Попазов (5) сорлану сортаңдану шақаттану үрдістері біріне –бірі ілегесетін бір мезгілде жүретін құбылыс екенін дәлелдеуге тырысады. Ал, Д.И Колесов (1957) шақаттар сортаң мен сорларданда түзілуі мүмкін. Міндетті түрде сода тұзының (Nа2 CO3) ертіндісі болуы керек. Осындай жағдай болғанда шақаттар басқа да топырақтардан пайда бола береді. Шақаттану сортаңдану үрдісімен бірге және бір мезгілде дамуы мүмкін. Ағаш өсімдігін қаулау дами топырақтар күлгіндену процесіне ұшырап одан кейін батпақтану немесе немесе шымды үрдісімен жалғасады орманды ағаштар сиреп алаңдардың ашықтану кезінде шымданумен шалғындануға ауысады.
Ю.С. Толчельников (6) Солтүстік Қазақстан дала зонасындағы ойпаң жерлерде жайғасқан топырақтардың жамылған келесі көріністе суреттейді. Осы ойпаңдардың орталығында қара шірікті-глейлі батпақты топырақтар дамыса, жоғарғы бөлігінде шақаттар, ал батыс беткейінің жоғарғы бөлігінде шалғынды қара топырақтар, батыс шеті сортаңдармен жиектеліп, одан кейін қара топырақтармен ауысады. Бұл ойпаңның орталығындағы биіктелген бөлігіндегі топырақтардың сілтісізденуі және шақаттардың түзілу үлескілерінің пайда болуымен, ал төменгі бөлігінің тұздануына және шет жағындағы біраз алыс жатқан топырақтардың сортаңдалуына әкеледі.
К.А.Тимирязов атындағы Москваның ауылшаруашылық академиясының ТСХА топырақтану кафедрасының зерттеуші ғалымдары (Ярков, Кауричев, Поддубный (7), Кауричев, Непамилуев, Поддубный (8)) көрсеткендей топырақтың шақаттану үрдісіне айтарлықтай рөлді уақытша (мезгіл-мезгіл) ылғалданушылық анаэробты микробиологиялық процесті дамытып, темірдің ерігіштік мөлшерінің артуына жағдай туындатады. Б.П. Ахтырцева және Джегирис Б.Т. (9) мәліметтері бойынша, терек бұталы шақаттардың тектік негізін салушы болып карбонатты қабыршақты сортаңдар болып табылады. Жалпақ жапырақты романды ағаштардың кірігуі әсерінде олардың астындағы жердің бетіндегі шөп төсінді жамылғысының дамуының әсерінен осы кәріздердің болуы және ыза суларының деңгейінің төмендеуі нәтижесінде шақаттар сұр түсті шақаттар содан кейін қошқыл-сұр шақаттанған топырақтарға біртіндеп даму (эволюциялық) түрде ауысады.
Соңғы кездерде шақаттар және шақаттанған топырақтарға пайда болуын аморфты кремноземнің жиналуы аккумуляциялануы тек өзіне тән физикалық-химиялық құбылыстармен емес, сонымен қатар биологиялық процестердің нәтижесінде бұл топырақтардың жер бетіне жақын топырақ карбонаттарында өсімдіктерден пайда болатын кремноземді, заттардың жиналуымен түсіндіріліп жүр (Тюрин 10. Усов 11.т.б.). Көптеген зерттеушілердің пікірінше, физикалық-химиялық және биологиялық тәсілдермен қатар молекулалық ертінді түрінде аморфты кремноземнің жиналуы ыза сулар келуінен болып нәтижесінде шақаттардан қалыптасатындары сеніммен айтылуда (Бразилевич Калашников Ярилов 12). Шақаттардағы кремноземдердің жиналуы жолын басқада топырақтардағы биогенді кремноземнің жинақталуы сияқты процеске ұқсас екендігін кездінде. В.Р. Вильям атап көрсеткенін ескерту қажет.
Батыс Сібір ойпаты үшін К.П Горшенин (14) шақаттану қарқындылығымен және шақаттардың шымдануына қарац ерекше жіктеу типін ұсында. Нәтижесінде бұл топырақтарды сұр-шымдық шақаттанған, қошқыл-сұр шақаттанған, шалғындық шақаттанған, қара топырақты шақаттанған және қара-қоңыр шақатты топырақтарға бөлуді ұсынды. Бірақ та , шақаттарды бұлай бөлу кең қолданысқа ие болмады. Себебі мұнда генетикалық жағынан алуан түрлі топырақтарды бір типке қосып жіберген А.А Соколов пен К.Ш Фаизовтың (15) Батыс сібір аймағы шақаттардың жіктемесі және эллювилі-аккумулятивті шымды және шақат қабаттарының қалыңдықтары мен топырақтардың батпақтануын жөн деп біледі. Осылайша жіктеуден автор шақаттарды ашық-сұр сұр және қошқыл-сұр деп бөле келе, ары қарай оларды аз қалыңдықтағы орта және қуатты шымданбаған деп атап, нашар, орта, қатты батпақтанған және шымтезекті глейлі шақаттарға бөледі.
Қазақстан территориясындағы шақаттарды алғашқы зерттушілердің бірі профессор А.М Дурасов (17). Ол Солтүстік Қазақстан жағындағы ойпаңда нашар дамыған шақаттармен қатар, орманның шөптесін жамылғысының астында түзілетін, элювилі нашар дифферанциацияланған кескінмен көрсетілген және жақсы шымды қабатпен сипатталатын орманды сұр шақаттанған топырақтар сортаңды және сортаңдалған, топырақтардан дамиды деген тұжырымға келді ылғалдану арқылы болғандарды орманды сұр топырақ деп атауға болмайтынын А.А Соколов пен К.Ш Фаизов (15) ескертіп шалғынды қара топырақ немесе орманды шымды шақаттарға жату керектігін айтады.
Сонымен жоғарыда талданған ғылыми әдебиеттерден шақаттарды зерттеуді бастамасы, олардың жалғасуларымен пайда болуы тектеріне арналған пікірлерге тоқталдық. Бұл көзқарастардың барлығына орта сипат-шақаттардың натрийлі және натрийсіз тұздары бар сортаңдардан түзілетіндігі. Осылардың мол атмосфералық жауын-шашын мөлшерінің әсерәнен анаэробтық тотықсыздану процесі жүріп ормандық-сағдар шөпті төсеніштердің ыдырауы нәтижесінде пайда болған фульвоқышқылдардың ықпалымен, минералдық заттар топырақтың тереңдігіне қарай жуылып , жоғарғы қабаттары шақаттанатыны толық дәлелденген (Ковда, 18; Кауричев ,19).Олай болса осы бір биогеохимииялық процестің сортаңдардың бірнеше типшелік-түрлеріндегі жүру механизіміне шолу жасауды жөн көрдік.Бұл үшін К.К Гедройцтың (1) тұғырнамалық тәжірбие жұмыстарын және Е.Н Иванованың (2) толықтыра ізденістік эксперементтік нәтижелеріне талдау жасауға тырыстық.
Карбонатсыз сортаңдардың шақатануы. Олардың сіңіру кешеніндегі минералдық және органикалық бөлігінің судың мол мөлшері арқылы жуылып тез сілтісіздендіру арқылы болады. Осы топырақтардағы азаю қарқынды сілтісіздендіру салдарынан ғана емес, топырақ микроағзаларының суда еритін гумустық ыдыратуы салдарынан да, өте екпінді нәтижесінде болады тұзсыздану құбылысының нәтижесінде, натрйимен қаныққан карбонатсыз сортаңның барлық гуматты бөлігі топырақтың жоғарғы қабатында төмен қарай жуылады. Топырақ сортаң болған сайын, яғни оның құрамында сіңірлген натрий көп болған сайын сортаңнан пайда болған шақаттар бастпқы сортаңнан гумус құрамы бойынша айрықша артықшылығы болып, соңғысының кескіндік пішінінен көзге анық байқалатын сортаңның деградациясы көрінеді.
Сортаңның жұту кешенінің гуматты бөлігінің жуылуы мен еруімен бірге, оның алюмисиликатты бөлігінің кремний қышқылы мен шала тотыққа дейін ыдырауы жүреді. Шақаттанатын сортаң бұл процестің болып табылатын-шақаттардың толық түзлуіне сіңіру кешенінде заттар аз болады.Топырақтың сортаңдығы жоғары болған сайын, онда сіңірілген натрий ол болады, оның минералды алюмисиликатты бөлігінің мөлшері айырмашылық та айтарлықтай болады. Бірақ, сортаңдардан шақаттардың толық пайда болуына дейін сіңіру органикалық және минералды сіңіру кешкнінен, немесе басқа бөлігін, тіптен жоғалту нәтижесінде, күлгін топырақтың морфологиялық белгілері бар топырақ пайда болатын дәлелденген. Бұл белгілердің айқындалу деңгейі сортаңның бастапқы сортаңдануы деңгейінен және оның шақаттану процесінің қаншалықты тереңдігіне тәуелді болады. Сортаңдардың деградациялық процесінің нәтижесіндегі пайда болған топырақтарды күлгінденген немесе шақаттанғандарға жатқызу туралы Т.И Поповтың (20) жүргізген зерттеулері біраз мәселенің бетін ашады. Мұнда бұл екі топырақ өзара морфологиялық ортақ белгілері бар екендігі айқындалған. Себебі, әңгімелеп отырған топырақтардың екеуінің де шыққан тегі сортаңдар екені дау тудырмайды. Олай болса, одан пайда болған , деградацияланған жаңа типтегі топырақтар, қанша өзгергенмен, тегін сақтап қалаулары заңды құбылыс. Сондықтан тұзсызданбаған жаңа топырақтарда сортаңдану белгілері болуы тиіс. Егер күлгінді топырақтардың түзілу процесіне сәйкес келмейтін климаттық жағдайда жайғасқан күлгінді топырақта “натрий болса” мұндай топырақтарды “күлгінденген деп атауға болмайды”. Сондықтан бұл топырақтарды К.К Гедройц (1) “шақаттар (солоды) ”деген атаумен атауды ұсынды.
Бұл жөніндегі ескертетін мәселе, шақаттардың түзілетін сортаңдардың өздері карбонатты және карбонатсыз болып келетіндігі. Енді осы екі түрлі сортаңдардан пайда болған шақаттарға тоқталуға тура келеді. Алайда шақаттар сортаңдардың деградациясы ақырғы сатысы болатын болса, яғни онда сіңген Nа толығымен жойылса, онда мұндай топырақтардың шақаттануын химиялық белгілерінін іздеуі қажет.
Карбонатсыз сортаңдардан пайда болған шақаттардың осындай айрықша белгілері топырақтың органикалық, сондай-ақ минералды бөліктерінің өзгерулеріне байланысты болады. Сондықтан шақаттармен күлгінденген топырақтағы гумус құрамына тоқталамыз және ор шақаттанған топырақ пен қара топырақтың деградациясы жолымен түзілген екінші текті күлгінде немен айрықшаланатынын қарастырайық.
Шақаттану процесінде топырақтан органикалық сіңіру кешенінен , яғни гумустың тұз тәрізді бөлігінің өте тез азаюы жүреді. Сортаңданбаған қара топырақтың деградация процесінде негізге қаныққан сіңіру кешенінің қанықпаған күйге ауысуымен байланысты, гумустың осы бөлігінің микроорганизімдермен күшті ыдырауы да жүреді. Екі жағдайда да гумустық заттардың азаюымен қатар, кері процес жүреді, яғни сіңіру кешенінің гуматты бөлігі қайтадан ыдырауға жүреді. Осы органикалық заттардың жаңа түзілуі топырақта жылдам бола алмайды.сондықтан да шақаттану нәтижесінде сортаң емес қаратопырақты деградация мен күлгін түзілуге қарағанда, гумустың индеферентті бөлігі мен сіңіру кешенінің гуматты бөлігі арасындағы қатынас алшақтауы тиіс. Осылайша, шақаттанған топырақтың гумусындағы индефферентті бөлігі күлгінденген топырақпен салыстырғанда басым болуы тиіс. Осы немесе басқа топырақтардың гумустарындағы әрқилы қосылыстардың сандық қатынасымен сапалығымен де ерекшелінеді. Одан ары қарай гумустың тотығу деңгейі (көмірсу бойынша анықталған гумус мөлшері және марганецты қышқылды калийді тотығумен анықталған оның мөлшері арасындағы қатынас) арқилы болады. Шақат пен күлгінденген топырақтағы азотты органикалық заттар қатынасында маңызды айырмашылық болады. Шақаттардағы органикалық азотты қосылыстардың аз ерігіштігінің салдарынан, мұндағы, оның мөлшері аз болады ал басқа топырақтардағы гумустық азоттардың пайызы басқаша болу тиіс.
Шақаттардың құрамындағы минералдық бөлігінің жағдайы басқаша болады. Шақаттну процесінде күлгіндену барысына қарағанда сіңіру кешеніндегі алюмисиликатты ядросының күшті ыдырауы жүреді. Шақаттанатын топырақтардың ертіндісі, күлгінденетін топырақтармен салыстырғанда коллоидтағы еріген кремний қышқылымен шала тотық мөлшері мол болады. Сондықтан мұнда осы заттардың салыстырмалы өте жоғары концентрациясы мол болып, күлгінденген топырақтың ертіндісіне қарағанда, тұрақтылығы аз болуы тиіс.
Шақаттардың түзілуінде аморрфты кремний қышқылдарының мол түзілуі байқалады. Осының нәтижесіндетектік қабаттары ақшыл түске боялады. Сөйтіп шақаттанудағы топырақ кескінінің морфологиялық белгілері , олардың химиялық құрамдарына байланысты болады екен. Мысал ретінде Ресейдің әртүрлі аймағындағы шақатты топырақтардың химиялық құрамын келтіруге болады.Бұл мәліметтер Е.Н Иванованың зерттулерінен алынды (1 кесте).
1-кесте
Ресейдің әртүлі аймағындағы шақаттардың химиялық құрамы (Иванова , 1923)
|
SiО2 |
AI2О3 |
AI2О3 2Si |
Артығы қалады. |
|
Si,,,,,,,,,,О2 |
AI2О3 |
||||
1.Тамбов губерниясының шақатынан. |
|||||
Гор.А……………………. |
2.680 |
0.206 |
0.449 |
2.437 |
— |
‘В…………………………. |
0.968 |
0.310 |
0.676 |
0.602 |
— |
‘С…………………………. |
1.000 |
0.670 |
1.462 |
0.208 |
— |
2.Оренбург губерниясындағы Торицк шақатынан(западина***) |
|||||
Гор.А……………………. |
5.808 |
0.156 |
0.340 |
5.624 |
— |
В………………………….. |
1.176 |
0.428 |
0.934 |
0.670 |
— |
3Воронеж губерниясының шақатынан (күлденген западина***). |
|||||
Гор..1-5………………….. |
4.526 |
0.102 |
0.223 |
4.405 |
— |
Кестеде көрсетілген мәліметтерге жүгінсек шақаттардың химиялық құрамындағы негізгі заттар болып кремнийдің тотығы мен (SiО2) алюмисиликатты қосылыстар екенін көреміз.Бұлардың мол мөлшері жоғары қабаттарында жайғасқанын байқаймыз.
Келтірілген мәліметтерден аморфты кремний қышқылының үлкен бөлігі тектік қабатта болатындығы көрінеді.
2.Зерттелу нысандары мен Әдістер3і.
2.1 Зерттелу нысандары.
Зерттелу нысандары ретінде Қазақстан территорриясындағы шақатты топырақтар тағайындалып, осылардың табиғи жайғасулары мен, олардың қалыптасуына әсер ететін негізгі айқындаушы факторларға сипаттама беру қажет болды. Жер бетіндегі орналасқан шақаттарға жалпы шолу жасау барысында және осы топырақтардың түзілу, даму, қазіргі кездегі кездесу ареалдарын анықтағанда бұлардың басым көлемі жазықтыдағы орманды табиғи зонасында, ал жамылғысы орманды- далалықта жайғасқандығы анықталды.
Қазақстандағы біріңғай тұтасыпжатқан шақаттар, республикамыздың солтүстігіндегі облысының Ресеймен шектескен орманды- далалық алқаптарында жайғасыпты. Ал қалған аймақтарда, бұл топырақтар, интрозональды сипат алып, ойдым-ойдым, орманды шоқтарға бейімделіп және Алтай тауларының орманды белдеулерінде табиғи түрде пайда болыпты. Сондықтан , бұлардың табиғи орналасуларының картасын арнайы жасамай, 250 жылдық «Қазақстан топырақтары» атты картасынан көрсетуден жөн көрдік. Бірақ Қазақстандағы шақаттардың негізгі және табиғи орналасқан аумағы орманды-далалық зона болғандықтан, бұның сипаттамасын беріп, оның физикалық-географиялық жағдайын талдау қажет болды. Бұл жағдайлардың ішіндегі шақаттардың қалыптасуларына әсер ететін негізгі факторлардың ерекшеліктеріне тоқталу тақырабымызға сәйкес мақсаттың шешілетін мәселелеріне сәйкес болғандықтан, оларды атап көрсету мүмкіндігі туындайды.
Сонымен орманды-далалық зонасы – орман мен дала зоналарының аралығында жатқан солтүстік жарты шардағы табиғи ауыспалы зона (Берг, 1947). Евразияда орманды дала зонасы Карпат тауының шығыс етегінен Алтайға дейн тұтасқан өңірмен созылып жатыр. Бұл өңірдің батысы мен шығысында таулар орманды даланы ойдым- ойдым бөлікке бөледі. Сондай-ақ орманды дала Орта Дунай жазығы, Оңтүстік Сібір тау аралық жазығы, МХР және Қиыр Шығыста, Шығыс Қытайдың солтүстігіндегі Сунляо жазығының біраз жерін алып жатыр (Мильков 1950). Солтүстік Америкадағы орманды дала солтүстіктен оңтүстікке қарай Ұлы жазық арқылы солтүстік ендікте 380-қа дейінгі аралықты қамтиды (Игнатьиев. 1965 ). Оңтүстік жарты шарда бұл зона жоқ.
Бұл зонаның ерекшелігі қысы суық, қарлы, жазы ылғалды. Қаңтарда орташа температурасы -20C-тан -200C-қа , ал сібірдің континенттік аударында -350C-қа дейін жетеді. Жылдық түсетін жауын–шашынның орташа мөлшері 400-ден 1000мм-ге дейін ауытқиды, мұның көбі жаз айларында болады да, тез буланып, топырақтың құрғап, өсімдіктің семіп қалуына шалдықтырады. Өсімдіктердің қыста қар жамылғысының астында ұзақ уақыт жатуынан төменгі темпетатурада өсімдік вегетациясы және топырақта биогеохимиялық процес тоқталды.
Өзендері көктемде қар суымен молайып, жазда суы азайып , тіпті кіші-гірімдері кеуіп қалады. Көптеген көлшіктердің суы кермектеніп тұздылығы артады. Орманды дала зонасының топырағы ала-құлалығымен ерекшелінеді. Бұл зонада орманның топырағы құнарсызданған күлгін қара топырақ шалғынды қара топырақ және прерий қара топырағы бар.Континентік климатта Батыс Сібір мен Ұлы жазықта шақаттар кең тараған. Оларға тән қасиет гумусқа бай минералдануы баяу жүреді. Топырағының табиғи құнарлылығы ауыл-шаруашылығын қарқынды игеруге мүмкіндік береді. Мұнда шағын орман алабтары мен шалғын , шалғынды дала өсімдіктері алмасып отырады.
Европа орманды даласында емен, жөке; батысында шаған; сібірде қайың көктерек балқарағай және қарағай, ал солтүстік шығыс Қытайда емен және басқа кең жапырақты ағаштар өседі. Табиғи шөптесін өсімдіктер негізінен қорықтарда сақталған. 1м2 жерде өсімдіктің 70-80 түрі кездеседі.Астық тұқымдастан көде, су бетеге, айрауық, су бетеге, қоңырбас боз, Солтүстік америкада бозшағыл өседі.өсімдіктің жылдық өсімі орманды алқапта 200ц⁄ гадейін шалғынды жерде 130ц⁄ га-ға жетеді.
Жануарлардан типі, қоян , аздап суын, дала тышқаны, саршұнақ, аламан суыр т.б мекендейді. Орманды дала зонасының табиғатын адам баласы күшті өзгерткен. Жерінің көбі егіндікке жыртылуына байланысты орман ағаштары азайған. Ауыл шаруашылық дақылынан күздік және жаздық бидай, сұлы, жүгері , картоп, қант қызылшасы егіледі.
Қазақстан орман-дала зонасы тұтас белдеу құрамайды. Олар осы зонаның қиыр оңтүстігінде арал тәріздес шоқ-шоқ ормандарға бөлінеді. Бұған Қазақстан солтүстігіндегі 540 солтүстік ендіктен солтүстікке қарай жатқан Батыс Сібір мен жалпы сырттың біраз жері ғана жатады. Орманды далалық зонаның үлесіне Қазақстан территориясының 1млн га жері немесе 0.4%-і тиеді. Жер беті жазық сондай-ақ кіші-гірім ойпаңдар да кездеседі. Климаты континенттік, жазы қоңыржай; шілдедегі орташа температура 18-190C, қысы суық қаңтардағы орташа температура -190C. Жауын-шашын басқа зоналарға қарағанда көбірек, жылдық орташа мөлшері 300-330 мм-дейі жылы кезде түседі.Топырағы әр түрлі: қара топырақ (гумусы орташа) қалыңдығы 75см-ге жетеді, оның құрамындағы шірінді 9%-тей, оңтүстікке қарай шірінді кемиді 6%. Өзеннің су айрықтарындағы топырақ құрамында тұзы жоқ болса, ал ойпаң жерлерде керсінше тұздылық артып сортаңдану және шақаттану болады. Бұл — Қазақстан орманды–дала зонасынан Шығыс Европа орманды-дала зонасының бірден-бір айырмашылығы.
Орманды-далалық зонасындағы жазықта қызыл боз көбірек олармен аралас бетеге, шалғынды жерде арпабас, бидайық, түлкіқұйрық, айрауық, су бетеге, ал өзен көл жағалауында қамыс құрақ өседі. Қыратты жерлерде қайың , көктерек, тал, долана, қара қарақат, итмұрын, қараған тобылғы және боз аралас беде өседі. Қазақстанның Жалпы сырттағы орманды-дала зонасында емен жөке қандыағаш тараған. Жануарлар дүниесіне бай. Сүт қоректілерден ақ қоян, ор қоян, ақ тышқан, түлкі, қасқыр, елік, суын, қарсақ, суыр, күзен; кемірушілерден аламан, саршұнақ , шақылдақ , дала тышқаны бар. Бауырмен жорғалаушылардан кесіртке, улы сұр жылан, сарыбас жылан ;құстан құр қара, құр, саңырау құр , үйрек , қаз, қу тырна, дуадақ, безгелдек, бөдене , тоқылдақ , көкек; жырқыш құстан бүркіт бөктерге күкентай мекендейді.
2.2 Зерттеу әдістері
Қазақстан территориясындағы шақаттарды зерттеу мақсатына жету үшін ізденістерімізді осы тоырақтардың жайғасуларын көрсететін “Қазақстан топырақтары” атты картамен танысып мұның масштабыны сәйкес қамтылған шақаттардың орналасу территорияларын анықтадық. Қалған мәліметтерді осы топырақтарды зерттеуге арналған ғылыми әдебиеттерді екшкеп, жүйелеп, жіктеп, тиянақты шолу арқылы ретке келтірдік. Осының нәтижелері, шақаттар туралы әдеби мәліметтердің басқа топырақтарды зерттеуден , көлемдері өте аз екендігі анықталды. Олардың түсінігі ең негізгілері академик К.К Гедроиц , профессорлар Е.Н Иванов, К.Ш Фаизовпен А.А Соколовтың жарық көрген еңбектері болып шықты. Ал алыстағы шетелдік топырақтанушылардың бұл жөнінде жазылған түбегейлі еңбектерін кездестіре алмадық. Сонымен, зерттеу әдістері ретінде шақатты топырақтарға арналып жарық көрген әдебиеттерді пайдалану мен шектелдік. Олардың барлығы тек қана орыс тілінде жазылып , қазақ тілдегі баспа бетін көрген еңбекті мүлдем кездестірмедік
3.Қазақстандағы шақаттардың қалыптасуларының физикалық-географиялық жағдайлары.
3.1 Тұзды топырақтардың физикалық-географиялық қалыптасу типтері.
Әлемдегі топырақтардың тұздану процесінің әрқайсысына тән ерекшеліктері бар (Ковда 19 Боровский 19). Біздің қарастырып отырған шақаттардың қалыптасу тектері мен оларға әсер ететін физикалық-географиялық факторларды түсіндіру үшін тұзды топырақтардың Қазақстандағы мол көлемді кездесетін типтеріне (сорлар , сортаңдарға) қысқаша сипаттама беруге тура келді. Себебі бұлардың арасында тікелей байланысты құбылыстардың бар екендігі анықталды. Сондықтан төменде баяндалатын мәліметтеріміз топырақтағы тұздардың жиналу (аккумуляциялану) шарттарын сорлар мен сортаңдардың пайда болу жолдарын қамтиды. Содан кейін шақаттардың қалыптасуы жағдайларын осы топырақтармен салыстыра түсіндіруді жөн көрдік.
Сонымен тұзданған топырақ деп : “ өсімдіктердің өсіп дамуына кедергі келтіретін, құрамында әртүрлі мөлшердегі ерігіш және әрқилы сападағы тұздары бар-ды айтамыз.” Олар көбінесе шөл, шөлейіт далалы ,орманды- далалы және орманды тайга зоналарында кездеседі. Оларғы сорлар сортаңдар тақырлар және шақаттар жатып ТМД елдерінде 52.3млн га көлемді құрайды. Ал олардың кең таралған аумақтары Қазақстан Батыс Сібір Орта және Төменгі Жайық бойы Украинаның оңтүстігі Солтүтік-Шығыс Кавказдың алдыңғы маңы Орта Азия таралған.
Тұзданған топырақтардыңқалыптасуларыны негізгі факторлары болып топырақтың ыза сулары мен аналық тау жыныстарына байланыста жүреді. Аналық тау жыныстарының морылу кездерінде тұздардың мөлшері молая түседі. Жыл сайын тез еритін тұздардың құрлықтан мұхитқа ағып баратын көлемі 2735млн т қамтиды, ал жылына 1млд т тұз жер шары материгінің ауқымына келіп түседі. (21, 22, 23, 24, 25, 26 ). Теңіздік тұздар жауын-шашын арқылы құрлық бетіне көп мөлшерде ерігіш тұздар түріне ауысады. Олардың негізгі шоғырланған аймақтары Каспий маңы Тұран және Ьатыс Сібір ойпаттары болып есептеледі. Бұлардан басқа, тұздар көбінесе жанартау атқылауы салдарынан газ бен будан шығатын күкірт, хлор, хлоридтер мен сульфаттарға айналатын тұздардан пайда болады. Сол сияқты тұздардың көп бөлігі өсімдіктерге де байланысты болады. Органикалық заттардың қалдықтары анаэробты жолмен минералданып аймақтарда топырақта жиналады. Ал ең негізгі жолы, топырақтардың тұзданған ыза суларының деңгейі көтеріліп, жер бетіне жеткенде суы буланып, тұздары топырақтарға сіңіп қалады.
Тұзды көлдер мен сортаңдарда тұздар тасмалдануында эолдық процесі үлкен орын алады. Бұл жөнінде Г.Н Высоцкиймен Н.А Димо импульверизация (тұздардың желмен тасмалдануы) теориясының негізін қалаған ғалымдар болып отыр. (27,28,29,30). Құрлық бетіндегі тұздың желмен тасмалдануы 1км2 2ден 20т-ға дейін жетуі мүмкін. Тұздың топырақта жиналу қарқындылығы кейінгі кезде климатпен де байланыстырып жүр. Жауын-шашын мөлшерімен және булану көлемімен, сонымен қатар, топырақтың фильтрациясының және тұздың ерігіштігі қасиетімен де анықтауға болады. Бірақ ылғалды климатта сумен мол шайылуы кезіде топырақта тұздар жиналмайды. Климаттары шөлді аймақтарда яғни шөлейт зонасына түсетін жауын-шашынның булануының көлемін әлде қайда мол болып ыза сулардағы тұздардың жиналуына ықпалын тигізіп, топырақ түзуші жыныстардың ерігіштігіне де үлесін қосады. Сондықтан бұл аймақтарда тұздарданған топырақтардың көлемі көп келеді. Құрлықтағы топырақтың шоғырлануы зоналыққа да бағынады. Мысалы, ыза топырақтағы шөл зонасында тұздардың концентрациясы жоғары болып, орманды дала және дала зонасында, ол көрсеткіш әлде қайда төмен болады (2-кесте).
2-кесте
Әр табиғи зонадағы тұзданған топырақтармен судың құрамындағы тұздардың жиналулары (В.А Ковда,1988)
Зоналар |
Судың жоғарғы минералдануы |
Сорлардың жоғарғы қабаттарындағы ерігіш тұздардың максималды мөлшері, % |
Сорларға тән тұздар |
||
Өзендер |
Ыза сулар |
Тұзды көлдер |
|||
Шөлді |
20-90 |
200-220 |
350-450 |
15-25 |
NaCl NaNO3 MgCl2 MgSO4 |
Құрғақ дала |
10-30 |
100-150 |
300-350 |
5-8 |
NaCl Na2SO4 CaSO4 MgSO4 |
Дала |
3-7 |
50-100 |
100-250 |
2-3 |
Na2SO4 NaCl Na2CO3 Na2CO3 |
Орманды дала |
0,5-1 |
1-3 |
10-100 |
0,5-1 |
Na2SO4 Na2SiO3 |
Кестедегі мәліметтерге жүгінсек зоналардағы тұздардың мөлшері мен сапалары олардың климаттық ерекшеліктеріне биохимиялық және геохимиялық процестерге де байланысты екендігі көрінеді. Мысалы, орманды дала және дала зонасындағы топырақтардың тұздануымен ыза суларының құрамында карбонаттар ,натрийдің бикарбонаты сульфаттар кездеседі. Ал содалы және содалы-сульфатты топырақтардың тұздану типтері олардағы сілтілі карбонаттарға байланысты болады. Бұл зонадағы содалардың жиналуындағы сульфаттармен хлоридтердің салыстыранда олардың аз ерігіштік қасиеті ерекшелінеді.Соданың топырақта түзілуімен қалыптасуы орардағы сілтінің көрсеткіштерін көрсетеді.
ТМД-дағы топырақтардың тұздануын қазіргі кезде ,4 ірі провинцияларға жіктейді (Ковда,31):
- сульфаттық содалы (Днепр маңы, Окско-Донның оңтүстік бөлігі, Батыс Сібірдің оңтүстік бөлігі, Амур және Лено-Вильюс ойпаты, Зоволжья Сырттың ортаңғы бөлігі);
- хлоидтік-сульфатты (Завоьже Сырттың оңтүстік бөлігі, Каспий маңы ойпатының шығысқа қарайғы Орал маңы, Қазақ қатпарлы аумағы мен Тұран жазығы, Ферғана , Әмударияның атыраулары );
- сульфаттық-хлоридті (Тұран және Қара теңіздің маңы).
Бір зонадағы немесе провинциядағы топырақтардағы тұз жиналу процесі жер бедері мен территорияның құрғақшылықтардағы қасиеттеріне байланысты болады қатты тұзданған топырақтың ыза сулары жер бетіне жақын жатады, әрі түрлі депрессияларға бейімделген. Мысалы, Батыс Сібір ,Тұран , Каспий маңы Днепр және Лено-вильс ойпаттарындағы топырақтарда тұз мол болады. Ал,ірі өзендердегі аллювиальды жазықтардағы топырақтардың тұздануының кең таралған аймақтары: Жайық, Дон, Днепр, Ертіс, Әмудария сияқты және көл маңы ойпауыттар теңіз маңы аллювиальды жазықтар және ежелгі террассаларда болып табылады. Тұзданған топырақтар бұл жерлердеде жер бедерінің кері формаларына жатады. Оларда жайылмалар ,ескірген және әртүрлі жазықтар мол болады.
3.1.1 Сорлардың тектік (негізі)
Сорларға топырақтың құрамында суда ерігіш тұздар көп мөлшерде болып олар жердің ең бетіндегі қабаттарында жайғасуын айтады.Мұндай тұзданған тұзды сордың бетінде 0.6-0.7 ден 2-3%-дан жоғары ерігіш тұздар болады. Сөйтіп, топырақтардың жоғарғы қабаттарындағы тұздардың кең көлемде жиналуынан сор үрдісі пайда болады. Сорлар ,ыза сулардың минералданған түрлерінің режимдік құбылысына ұшырап топырақтың жоғарғы бөлігіндегі судың булануынан суда еритін тұздардың концентрациясы артуынан түзіледі. Бұл топырақтар сонымен қатар, тұзданған аналық тау жыныстары мен шектесіп жеңіл ерігіш тұздар мезгілдік су келуінде, олардың минералдануын 600-1000т/га жетуі мүмкін (Ковда,31).
Теңіз маңы ауданындағы және тұзды көлдердің жанында пайда болған сорлар желмен келіп слоланған жерлерді жыртылайда, топырақтың құрамындағы тұздардың таралуы жер бедерінің өзгеруінде байланысты болады.
Сорлардың қалыптасунда өсімдіктердіңде рөлі ерекше. Өсімдіктер жамылғысындағы голофиттер ыдырағанда, топырақтың жоғарғы бетінде тұздар жиналып қалыптасады. Бұлардың массасы неғұрлым мол болса, солғұрлым, тұздардың аккумуляциясының масштабы кең болады. Бірақ сор топырақтардағы өсімдіктер сирек өседі. Олардың жиілігі топырақтағы тұздардың мөлшеріне байланысты болады, яғни тұздар неғұрлым мол болса, өсімдік жамылғысы соғұрлым сирек болады. Сорларда, көбінесе, сарсазан (HеIосnenun strjrilactum), швуда (Suaeda sp), тұздықтар (Solsola sp), сонымен қатар қара сексеул (Halorylon aphyllum), бүйірген (Anabasis solso) кездеседі. Бұлардың биомассалық массалары әртүрлі болады. Мысалы, мол биомасса –220 ц/га дейін жетіп, бұл негізінен жайылымды хлоридтік сульфатты сорлар және тұзданудың содалы типіндегі сорда кездеседі. Сорлы өсімдіктер жоғарғы мөлшердегі күлділіктермен (зольность) ерекшелінеді.Шөлді зонадағы етті-женді сортаңдар 40-55% жартылай құрғақ зоналардағы сортаңдар 20-30% ксерофитті жусандар 10-20% ал тұзданбаған топырақтың өсімдік жамылғысының биомассасы 10% аспайды. Сортаңдардың құрамында негізінен хлор, күкірт,натрий, басым болады. Н.И Базилевич (33) бойынша Барабин ойпатындағы шалғынды сорларда 230-дан 630-ға дейін өсімдіктің күлді элементтері түседі. Мұның ішінде сонымен қатар хлор 19-дан 101кг-ға дейін, ал натрий 13-тен 67 кг-ға дейін жетеді. Сорлы сортаңдарда күлді элементтердің мөлшері 690кг-ға дейін, ал хлордың үлесіне 220-288кг, натрийге 125-157кг-ға тиесілі.
Сорлардағы тұздың көлемінің көптігінен, оның кескіндік пішінінің ерекше құрылысы қалыптасады. Генетикалық қабаттары аздап дифференциацияланған болып келеді. Оларға қарашірінді горизонты А, ауыспалы В және аналық тау жынысы С қабаттары тән. Сордың бүкіл кескін бойындағы, көбінесе кескіндердің құрғаған тұздардың бетіне шығып тұруымен ерекшелінеді. Көбінесе төменгі бөлігінде, ал кейде бүкіл кескінінде пайда болатын глейлену белгілері көрініп тұрады.
Құрамының лайлы бөліктерден, кремнийлі және шала тотықтардан тұратын және бүкіл кескінінде бір-біркелкі тараулары сорларға өте тән. Ал, тектік қабаттарының өзара ажырамай, тұтасып жатқанының себебі –электролит ролін атқаратын ерігіш тұздардың біркелкі таралып болады (3 — кесте).
3-кесте
Сорлардың химиялық құрамы
Сорлар |
Үлгіге арналған көкжиек пен тереңдік 6 см |
Қарашірін-дісі |
CО2 — карбо-наттары |
Су суспензия-сының, рH деңгейі |
Су қалдық-тарының тығыздығы, % |
Шалғындық- хлоридтік- содалы |
А 0-11 АВ1 11-18 |
8,09 |
Іздері 6,0 1,6 |
9,1 9,5 9,4 |
1,23 1,03 1,00 |
Барбарин ойпатындағы орманды-дала (Н.И.Базилевич) |
В1 18-35 В2 35-46 В3 60-90 С1 40-190 |
4,79 |
1,5 7,2 3,6 |
9,2 9,4 9,2 |
0,75 0,55 0,37 |
Шалғындық-хлоридтік-сульфатты |
А 0-8 В1 8-16 В2 50-60 |
3,03 |
0,9 4,0 4,0 3,1 |
7,4 7,3 7,4 7,3 |
1,85 1,79 1,36 1,57 |
Сорланған топырақтардың қара шірінді мөлшері (А қабатында) 0.5-8% дейін болады. Орманды дала зонасындағы сорларда қарашірінді мөлшері мол болады. Бірақ, сордағы шөл және орманды дала зонасындағы қара шіріндінің көлемі тұздану түрінің дәрежесіне байланысты шоғырланады. Көбінесе, сорланған топырақтар қарашірінді көлемі өте аз кездеседі. Қарашірінді құрамында фульвоқышқылының мөлшері басым болады. Сорларда азоттың көлемі өте аз және сіңімді заттардың да құрамы аз болып келеді. Сордың сіңіру көлемінің қабілеті төмен болып м/экв қамтиды. Бірақ, орманды дала зонасындағы қарашіріндінің көлемі оның шалғынды сорлардағы көрсеткіші 50-60м/экв болады. Алмасатын негіздердің құрамына кальций, магний, натрий элементтері кездеседі. Сорлардың содалы түрінде магний және натрий көбірек болады. Сорлардың құрамында бейтарапты тұздар мол болғандықтан, олардың ортасы (рH) 7.3-7.5 құрайды, ал содалы сорлар өте жоғарғы сілтілігімен ерекшелінеді. Олардың рH деңгейі 9-11-ге дейін жетеді. Сорлардың жоғарғы қабатынан бастап карбанаттарға бай болады. Әртүрлі сорлардағы гипстің ғаныш құрамы әртүрлі болып, шөл және шөлейт зонасында, бұл көрсеткіш жоғары болады. Тұзданудың жоғарғы көрсеткіш көлемі –сорлардың негігі ерекшелігі. Сондықтан мұндағы жоғарғы концентрациялы тұз, су және ауыз суға өзінің кері әсерін тигізеді. Тұздың жоғарғы гигросккопиялық негізі өсімдік топырақтан ылғалды алу көлемін азайтады. Сондықтан мәдени өсімдіктердің өсу қабілеттіктері өте төмен болады. Бұлардың топырақтан қоректік заттарын алу процесі. Мәдени өсімдіктерде бұзылып өсу қабілеті тоқтайды, бастапқы фазада фотосинтез қабілеті төмендейді және келесі өнімнің сапалық қасиеті нашарлайды(Ковда, Егоров, Муратова , Строгонова, 34)
Тұздардың өсімдіктерді уландырғыш деңгейі сорлардың құрамындағы ерігіш тұздардың мөлшерімен сапасына байланысты болады. Олар өсімдікке қаншалықты енсе, соншалықты уландырғыш қасиеті жоғары болады. Ал,олардың игеруіне байланысты өседі. Соданың құрамында негізгі улайтын элемент натрий болып келеді. Сорлардағы сульфатты кальцийдің уаттылық қөасеиті жоқ. Бірақ, топырақта ол басқа иұзбен бірге кездеседі. Сол себепті топырақта мұның көп мөлшерде болуы өнімнің шығындық сапасын төменедетеді. Мәдени өсімдіктердің сорлардағы тұздарға әртүрлі қарым-қатынаста болады. Олардың биологиялық ерекшелігі, топырақтың тұзданудағы химизмнің дәрежесіне байланысты болып, қоректік заттардың қоры мен ылғалдылығының мөлшеріне байланысты болады. Егер өсімдіктің сіңіру қабілеттілігінің мол болып, ылғалдылықтың ұстау қарқыны жоғары болса, өсімдіктің тұға төзімділігі жоғары болады. Ауыл шаруашылық дақылдарының тұзға төзімділік ерекшелігі өсімдіктің өсуінің бастапқы кезеңінде байқалады. Мысалы, олар келесі сипатта болады: (хлордың үлесі — % В.Е. Кабаев (35) бойынша): арпа – 0,04, тары – 0,04, қант қызылшасы мен мал азық қызылшасы – 0,04, мақта – 0,03, бидай – 0,03, сұлы – 0,03, жоңышқа – 0,02. Бақшалы және көкөніс өсімдіктерінің тұзға төзімділік қасиететрі келесідей: асқабак –0,02, қызанақ – 0,02, орамжапырақ – 0,02, қауын – 0,015, пияз – 0,01, қарбыз – 0,008, қияр – 0,007. Ал ағашта және бұталы өсімдіктердің тұзға төзімділігі жоғарғыдай болады. Кішкентай жапырақты, алтын жапырақты қарақат, сары қарағай, татарлық үйіңкі, жыңғыл, тар жапырақты жиде, татарлық ырғай, қайыңның сорға төзімді көп сүйелді түрі, сібірлік тал, ақ және көк теректер.
3.1.2 Сортаңдардың типтік негіздері
“Сортаң топырақтар” деп сіңіру кешеніндегі гатрийдің көлемінің мол болатын топырақ түрін айтады. Натрийдің мөлшері олардың эллювильды қабатында мол кездеседі. Олар диффиеренциациалды кескін құрып, агрономиялық құрамы жағымсыз болып келеді. Сортаңдар сорлар сияқты тұзданған топырақ болып келеді. Бірақ сорлардан айырмашылығы, олар суда ерігіш тұздарды ең жоғарғы қабаттарында емес, тереңдеу келген төменгі қабаттарында шоғырлану ерекшелңктеріне қарай, сортаңдар келесідей жіктеледі: қара шірінді – эллювиальді (сортаң асты) А1, сортаңды (немесе аллювиальді) В1, сортаң асты В2 және топырақ түзуші жыныстар (C).
Қара шірінді – эллювиальді қабат төменгі қабаттармен салыстырғанда тұзданған кеуекті, лайлы фракциялармен біріккен, осы себепті механикалық құрамы жеңіл болып келеді. Бұл қабаттың түсі әртүрлі: сортаңның шөлді-дала және құрғақ-дала зонадағы түрі ашық құба, құба және қара қоңыр (каштанды), ал дала және орманды дала зонасында күңгірт-сұр кейде қара түсті бола алады. Бұл қабаттың қалыңдығы 2-3-тен 20-25 см-ге дейін жетеді.
Сортаңды қабат (В) күңгірт түсті құба және құба-қоңыр түстермен боялған. Құрылысы таяқша сияқты призмалық қасмиеті аздау, жаңғақты және кесекті болып келеді. Тақталы жаңғақ тәрізді сазды жылтырақ қатпарлары көрініп тұрады. Осы қабаттың құрғақ кезінде құрылысы тығыз және тілімділген болып келеді, ал ылғалды кезінде – жалпайған, құрылымсыз болып келеді. Сортаңның бұл қабатының 7-12-ден 25 см-ге дейін, кейде одан артық та болуы мүмкін.
Сортаңның осы қабатының астында ашық түсті, жаңғақ тәрізді құрылысқа ие және гипс пен карбонатты заттардан тұратын С қабаты болады. Олардың құрамында жеңіл ерігіш тұздар кездеседі. Бұл қабаттың дифференциациясы, морфологиялық ерекшеліктері, микроморфологиялық құрылысы жақсы зерттелген (Михаиличенко, 36,37). Жоғарғы сортаң үсті қабаттың құрамындағы қиыршықтардың түзу орналасқан органосазды массасының кездесуімен ерекшеленеді.
Иллювиальді қабатта қара шірінді мен сазды заттардың кейбір түрлері кездеседі. Сортаң асты қабаты карбонаттың көптеп кездесуімен, саздардың аз кездесуімен, сонымен қатар оларда кальцийдің микрокристалды формаларында болады. Топырақ түзі үрдісіндегі сортаңдардың ерекшелігі – қолайсыз, су режимін атауға болады.
Жоғарыда айтылған сортаңдардың құралысы, құрамы, құрылымы және қасиеттері, бұлардың түзіліп, қалыптасу тегіне байланысты болады. Ол процесс туралы әртүрлі пікірлер бар. Солардың барплығының негізгі түйісетін тұжырымдары, К.К. Гедройцтың (1) коллоидты-химиялық теориясына келіп тіреледі, ал ол теория топырақтың сіңіру кешеніндегі натрий элементінің мол болып, сортаңдардың физико-химиялық қасиеттерін нашарлатып, егістікке пайдалануға жарамсыз етуге душар ету. Сөйтіп топырақ құрамындағы натрий тұзының көп мөлшері басқа катиондарды ығыстырып шығарып, сортаңдарға тән қасиеттерді қалыптастырады. Оның ішінде шардар коллоидтарға айналады. Бұлар (коллоидтар) натриймен қанығып, өзінің сыртқы бетінде су ұстау қабілеті артып, коагуляция процесіне қарсы тұра алатындай және ерігіштігі кему жағдайға көшеді. Натрийдің иондарының көп мөлшері топырақтағы органикалық және минералды қосылыстардың ерігіштігін арттырады. Сөйтіп, ортаның сілтілігі молайып, минералдың гидролизі жүріп топырақтағы кальцидтің көмірқышқылды тұздарының ерігіштігі артады. Осының нәтижесінде, топырақтағы коллоидтардың ерігіштігі молайып, колллоидтардың диспергирленуі жүреді. Одан кейінгі жоғарғы қабаттардағы электролиттердің кейбір тұздары төмен қарай жуылып, золь тәрізді заттардың гель тәріздіге айналып, эллювиальді (сортаңдар) қабатын құрауға әкеледі.
К. К. Гедройц сортаң топырақтардың пайда болуын екі стадияға бөледі:
біріншісі – топырақтағы натрийдің бейтарапты тұздардың жиналуы, яғни сорлардың (солончак) қалыптасуы; екіншісі – сорлардың тұзсыздануынан (жуылуынан) пайда болып оларға тән құрылымы мен кескіндік пішінінің қалыптасулары сордың тұзсыздану стадиясын К.К. Гедройц үш фазаға жіктеген: еріткіш заттардың жуылуы; соданың түзілуі; топырақтың бөліктерінің фдфрауы және төменге қарай жуылуы.
Сортаңды туралы бұл ғалымның көзқарасына жақындай анықтаманы К.Д.Глинка да айтқан. Оның айтуынша, сортаңдану үшін, ол алдымен натрийлі тұзданып, содан кейін бірнеше рет кезектесе тұзсызданып, тағы да тұздану қажет (38). Осыдан кейінгі зерттеулер нәтижесінде (Иванова 39,40), сорлардың жуылуы кезінде, ондағы тұздардың құрамында Na+: (Ca+Mg2+)>=4 болса ғана, сортаңдардың түзілуі мүмкін деген шешімге келді. Бірақ табиғи жағдайда бұл тұрғыдағы ерігіш тұздардың құрамы өте аз кездесетіндігін ескерткен жөн. Сорларлың жуылуы кезінде, тұздардың бейтарапты түрлерінің құрамындағы 20% кальций тұздары болса, сортаңдардың түзілмейтіндігін сол себепті сорлардан сортаңдардың пайда болуы теориясы әмбебап түсіндірме емес болып табалады.
В.Р.Вильямстың (13) көзқарасы бойынша, сортаңдардың дамуындағы биологиялық теорияның тұрғысынан шөл және шөлейт зоналардағы өсімдіктердің тұздану көздері болып саналады. Олар, жусан, сораңдар, комфороса, кермек жіне т.б. Өсімдіктер қалдықтарының минералдануынан көп мөлшерде сода және поташ сілтілі тұздар түзіледі. Ал топырақтарды жырту кезінде жеңіл ерігіш тұздардың құрамындағы натрийдің кешенді сіңірілуі қамтамасыз етіледі. Сөйтіп, тұзданбаған топырақтардың өздерінде жайлап сортаңдарға айнала береді.
Кейінгі жылдардың зерттеулері бойынша сортаң сорлар стадиясын өтпей-ақ пайда болатыны анықталуда. Мұндай сортаңдардың қалыптасу тек натрийлі содалы заттар бар жерде ғана түзіледі. Бұл жағдайда натрий ионы басқа иондармен бәсекелеспей-ақ топырақтың сіңіру кешеніне еніп кетеді. Тіпті, соданың мөлшері шамалы болса да, сортаңдардың түзілуі жүре береді. Слонымен сортаңның қалыптасуында негңзгі рөлді сода атқаратын болса, онда ол топырақта қалай жүреді деген еріксіз сұрақ туындайды. Табиғи жағдайда, сода, магматикалық және шөгінді жыныстар арқылы пайда болады. Мұның құрамындағы натрийдің мөлшері айтарлықтай рөл атқарады. Осы тау жыныстары ыдырағанда, топырақтың көмірқышқылды қосылыстарынан карбонаттар қалыптасып (Ca, Na, Mg) кейін натрий карбонаты түзіледі. Сода, негізінен бейтарапты тұздармен реакцияға түсіп, ішкі ыза суларындағы карбонаттармен қосылып, сода түзіледі:
Na2SO4 + Ca (NCO3)2 = CaSO4 + 2NaCO3
Бұл жағдайда, К.К. Гедройц (1) бойынша, топырақтағы соданың жиналу мөлшері, ондағы көмірқышқылының мол мөлшеріне байланысты болады. Олай болса, сода, топырақтың сіңіру кешеніндегі (ППК) натрий мен кальций карбонатының арасындағы реакция нәтижесінде түзіледі:
[ППК=] Na + Ca(HCO3)2 = [ППК=]Ca2+ + 2NaHCO3
немесе
[ППК=] Na + H2CO3 = [ППК=] H + Na2CO3
Топырақтағы сода биологиялық жолмен де қалыптасу мүмкін. Өсімдіктің қалдықтары минералданған кезде азот, күкірт қышқылы және т.б. заттар пайда болып, бқлардың аниондары өсімдіктерге тамыр арқылы сіңіп, ал натрий катиондары көмірқышқылы тұздарымен реакцияға түсіп, нәтижесінде топырақтағы ерігіш сода түзіледі деген пікірді В.Р. Вильямс (13) айтқан. Сода, сонымен қатар, биохимиялық үрдістердің, оның ішінде натрий сульфатының тотықсыздануы нәтижесінде, сульфатты редукцияны жүргізетін бактериялардың қатысуымен пайда болуы мүмкін:
Na2SO4 + 2C = Na2S + 2 CO2
Na2S + CO2 + H2O = Na2CO3 + H2S
Бұл реакция, яғни бос оттегінің жоқ кезінде қарастырылған территорияның негізгі түрткісі сортаңдардың даму үрдісінің негізі натрий болып шығады. Бірақ, кезекті зерттеулердің көрсеткіштері бойынша, табиғатта натрийсіз, оның орнында болып түзілетін сортаңдар да табылады. Мұндай сортаңдарды біраз ғалымдар (Соколовский 41, 42, 43, Ковда, 44, Муженко 45) сортаң топырақтың ең ежелгі реликтті түрі деп тауып отыр. Себебі топырақтың сіңіру кешеніндегі натрий бұрыннан сіңіп, кейіннен ол жуылып, орнында тұрақты болып есептеліп, магний ионы қалған. Сондықтан топырақтардың сортаңдануында магнийге қатар натрийдің де рөлі ерекше.
Сортаңдардың натрийсіз типтерінің пайда болуы Б.В. Андреев (46) басқаша қарастырады. Ол, сортаңданудағы натрий ионының рөлін себеп емес, салдар ретінде қарастырады. Топырақтағы натрийдің пайда болуы, өз тектес минералдардың ыдырауынан, ал магнийде осындай ыдырау нәтижесінде пайда болады. Магний минералының ыдырауынан магнийдің мөлшері артады. Бұл автордың пікірінше, тұздың ерігіш бөлігі бір валенттілікпен алмасу кезінде екі валенттілік металдардағы таза минералдармен, топырақтағы саздармен топырақтың сіңіру кешені өзгеріске ұшырайды, осы ыдыратушы ішінде ең күштісі болып, гидрофильді коллоидтардың алюмосиликаты мен кремний қышқылы болып саналады. Сол себепті топырақтың коллоидтары оларға бай болады. Кремний коллоидты қышқылы гидрофильдігімен ерекшеленеді немесе топырақтың сортаңдығын арттырады. Сонымен, коллодты жоғарғы гидрофильдігі тек топырақтың құрамындағы құры натрийдің айналымымен ғана емес, коллоидтың табиғи кездесуінде де болып тұрады. Сортаңдағы иллювиальді қабаттың қалыптасуында үлкен рөлді сазды минералдар, монтморилонитті және жоғарғы гидролиттенген коллоидтардың минералдарының гальмиролизімімен қалыптасады. Мұндай заттардың типіне CaSiO3; MgSiO3 гидрогелия кремноземі SiO2 Н2О; аморфты кремноземді, кварцты алюмо және феррисиликатты кальций және магний қосындысын айтуға болады (45). Сол себепті, табиғи жағдайдағы сортаңдар, әртүрлі жағдайда қалыптаса алады:
- бейтарапты тұздармен қаныққан сорлардың тұзсыздануынан;
- құрамында әлсіз минералданған ерігіш тұздары мен содалы су ерітіндісінің топыраққа әсерінен;
- тұзданған жыныстардағы натрий тұзының және соданың биогенді жиналуының сулары буланып, тұздарының топырақта сіңіп қалуынан;
- сортаңның құрылымын топырақтағы гидрофильді коллоидтардың пайда болып, олардың гальмиролизденуінен.
Осы көрсетілген себептердің негізінде, сортаңдардың пайда болуы бір ғана себепке байланысты емес, полигенезді, яғни әртүрлі жолдармен түзілу теориясына жатады екен (Панов, 47).
Сортаңдардың жіктелуі өте күрделі. Себебі олар әртүрлі зоналарда қалыптасады, ол зоналар әртүрлі геоморфологиялық және гидрогеологиялық жағдайда болады. Осылардың ішіндегі сортаңдардың негізгі генетикалық және мелиоративті ерекшеліктері (химизм, тұздану деңгейі және басқа да жағдайларға байланысты) гидрогеологиялық шарттарға байланысты болады. Сол себепті, қазіргі таңда, сортаңдарды үш типке бөледі. Бұлай бөлудің негізінде сортаңдардың құрылымы мен су режимі алынған (тұздану режимі, қара шіріндінің жиналуы және т.б.): автоморфты , жартылай гидроморфты және гидроморфты сортаңдар болып бөлінеді (4-кесте).
4-кесте
Сортаңдардың жіктелулері
Типтері |
Типшелері |
Тұқымдастары |
Түрлері |
|
зоналық белгілеріне сай |
тұзданудың типтік химизмі бойынша |
сортаң үсті қабаттың қалыңдығына байланысты |
Автоморфты сортаңдар |
Қара топырақты сортаңдар
|
содалы, аралас: содалық-сульфатты, содалық-хлоридтік-сульфатты
|
қабықты (А13 см-ге дейін) ұсақ (А1 – 3 -10 см) орташа (А1 – 10-18 см) терең (А1 – 18 см) |
Қара-қоңыр топырақты сортаңдар
Шөлейтті құба сортаңдар |
Бейтарапты: Сульфаттық-хлоридті және хлоридтік-сульфатты |
|
|
|
|
Тұздану тереңдігі бойынша (тұздардың шоғырлануының жоғарғы шекарасы) |
Сортаңды қабаттағы натрийдің сіңірілген мөлшері бойынша |
Жартылай гидроморфты сортаңдар |
Шалғындық-қара топырақты сортаңдар
|
5-30 см тереңдіктегі ерігіш тұздары бар сорлар |
өте төмен – 10 % (қалдықты) |
Шалғындық-қара-қоңыр топырақты сортаңдар |
жоғары сорланған – 30-50 см-дегі |
аз натрийленген – 10-25 % |
|
Шалғындық-құба шөлейтті сортаңдар |
сорланған — 50-100 см-дегі |
орташа натрийленген – 25-40% |
|
Шалғындық-тоңды сортаңдар |
терең сорланған – 100-150 см сорланбаған (терең тұзданған) – 150-200 см |
көп мөлшерде натрийленген – 40 %-дан жоғары |
|
|
|
Тұздану деңгейіне байланысты |
Шақаттану деңгейіне сай |
Гидроморфты сортаңдар |
Қара топырақтық-шалғынды сортаңдар |
Сортаңдар-сорлар
|
Аз шақаттанған
|
Қара-қоңыр топырақтық-шалғынды сортаңдар |
өте тұзданған
|
Шақаттанған
|
|
Құба шөлейтті сортаңдар
|
орташа тұзданған
аз тұзданған |
Өте шақаттанған |
|
Шалғындық-батпақты сортаңдар |
тұзданбаған (өте аз кездеседі) |
|
|
|
карбонат пен гипстің көлбеу тереңдігіне байланысты
|
В1 сортаң қабатының құрылымы бойынша |
|
Шалғынды тоңды сортаңдар |
Жоғары карбонатталған – 40 см жоғары |
Бағана тәрізді |
|
Терең карбонатталған – 40 см-ден төмен |
Жаңғақтылау
|
||
Жоғары ғанышталған — 40 см-ден жоғары |
Призма тәрізді |
||
Терең ғанышталған – 40 см-ден төмен |
Кесекті |
Кестедегі мәліметтер, сортаңдардың типшелерге жіктелуіндегі, олардың тұздану жағдайына, тектік қабаттарының құрылысы мен морфологиялық ерекшеліктерін көрсетеді. Ал, тұқымдастарға бөлгенде, олардың химиялық құрамын, тұздануларының тереңдігі мен дәрежелерін ескерген. Сортаңдардағы түрлерге бөлгенде, олардың қара-шірінділі-иллювиальді қабаттарына болды, В1 қабатындағы натрийдің мөлшері, тұздану дәрежесі, сортаң қабатының құрылысы бойынша анықталды. Бұл жіктеу топырақтарды жіктеудің ТМД елдеріндегі “Kласификациялық және диагностикалық схемасы” (1977) бойынша жасалған.
Автоморфты далалық сортаңдар топырақтың ыза суларының ең төменде болу жағдайында қалыптасады (6 м тереңдікте). Сондықтан топырақтың тұздануы тау жыныстарының жер бетіне жақын жатуынан болады. Құрғақ далалы (қара-қоңыр сортаңдар) және шөлді-далалы (құба шөлейтті сортаңдар) зонасында көптеп кездеседі. Кара топырақты зоналы (қара топырақты сортаңдар) бұл жерлерде жыралы суайрықтарында, баурайларында, тұзданған аналықтау жыныстардың жер бетіне жақын орналасқан жерлерінде аздап кездеседі. Өсімдік жамылғысынан далалы дәнді-жусанды бөлікке, қара және ақ жусан, камфоросма (Camphorospa monspelicum), шыбықты-бұталар (Kochia prostrata), көпек (Atriplex cana), петросимония (Petrosinoma brachiata), бетеге, мыңжылдық түймедағы (Pyrethrum achilleibolium) т.б. жатады. Далалық сортаңның тұздануының қабаттары анық жіктеле бөлінген. Карбонатты қабаты жақсы көрінеді, олар 35-50 см-ден жоғары жайғасқан. Оның астында ғаныш жатады, ал төменде жеңіл ерігіш тұздар жиналған. Тұзданған аналықтау жыныстарының жер бетіне жақын орналасуы, натрий тұзын көп қамтып, сорлы және сортаңды кескінді сақтап қалады. Тұзданудың хлоридті-сульфатты типі басым болады.
Жартылай гидроморфтелген сортаңдар (шалғындық-далалы) бірінші және екінші шалғындық террасаларда, көл маңында, болмаса, ыза сулардың жер бетіне жақын жерлердегі ылғалдарда қалыптасады. Ыза сулардың деңгейлері 3-6 м төменде орналасқан. Өсімдіктердің көп таралған түрлері: қара жусан (Artemisi pauciflora), ақ жусан (A. Schrenkiana), кермек (Limonium sp.), бетеге (Festuca sulcata) және т.б. кездеседі. Жартылай гидроморфтелген сортаңдардың кескіндерінде, гидроморфтігіне қарағанда, карбонатты және ғанышты қабаттар нақты көрінеді. Ғаныштардың түйіршіктері карбонаттармен араласып жатады. Жартылай гидроморфтелген сортаңдардың құрамында хлоридтік-сульфатты, содалық-хлоридтік-сульфатты тұздар аз кездеседі.
Гидроморфты сортаңдар (шалғындық, шалғындық-сазды және шалғындық-тоңды) өзендердің арналарында, көл маңы ойпаңдарында және т.б. депрессиялық жерлерде қалыптасып, бұларға бейімделе өскен галафиттерден тұрады: сортаңды жолжелкен (Plantago salsa), кермек (Limonium gmelini), сортады жусан (Artemisa nitrosa), бескильница (Puccinellia distants), сортаңды волоснец (Elymus angusrus) және шалғындық аралас шөптесіндер басым.
Шалғындық сортаңдардағы сулардың жер бетіне жақын орналасуы (3 м-ге дейін) және ондағы ерігіш тұздардың мөлшеріне қарай, булану процесі жүргенде, сортаңдардың тұздануы моая береді. Шалғындық-сазды сортаңдар көлдердің жағасында, ыза суларының жер бетіне жақын жерлерінде жіне аналықтау жыныстарының топырақтың жоғары бетіне жақын жайғасуынан қалыптасады. Олар Батыс Сібір ормандық-дала зонасы мен қара топырақты зоналарда мол жайғасқан. Ал шалғындық-тоңды сортаңдар көпжылдық тоңның тұзданған жиынтықтарында дамиды.
Сортаңдардың ылғалдылық көрсеткіштерімен тектік және агрономиялық ерекшеліктері:
- карбонатты және ғанышқтық қабаттың терең орналасуы;
- В1 қабатындағы сортаңдардың натрийді сіңіру қабілеттігі;
- сортаң үстіндегі қабаттағы қарашіріндінің деңгейі жоғары қарашірінділі – А қабатындағы қарашірінді — 6 %; орташа қарашірінді – 3-6 %; аз қарашірінділі – 3 %-дан аз;
- ыза суларының тереңдігі: 3 м-ден; орташа – 3-6 м; тереңі 6 м-ден терең;
- ыза суларының тұздануының дәрежесі, г/л:
- тұщысы 1-ден аз тұзданған;
- аз минералданған – 1-3;
- орташа минералданған – 3-10;
- қатты минералданған – 10-50;
- тұзданған – 50-ден жоғары.
3.1.3 Шақаттардың қалыптасуларындағы биогеохимиялық процестер
Шақаттар топырақ құрамының 0.5% құрайды.ТМД елдерінде көп бөлігін алып жатыр, шақат 0,1% немесе 0,8 млн.га құралған. Шақаттар орманды-дала, дала зоналарында және құрғақ шөлейтті далалардағы орманды шоқтарда кездеседі. Шақаттың көп бөлігі батыс Сібір жазықтарында, орманды дала зонасында кең көлем алып жатыр. Шақаттарға тән тектік қабаттар анық байқалып, келесі құрылыста болады: А0, А1, А2, В1, В2, С. Мұндағы А0 сағдар шөпті ормандық төсеніш немесе шымды қабатына жатады. А2 қабаты шақаттанған, ақшыл, тақталы, тұзды қабыршақты темірлі, марганецті жаңа түзілімдер бар тоты-охралы дақтардан. Осы шақаттанған қабаттан кейін өтпелі А2В қабаты жайғасып, ол бір боялмаған біркелкі қошқыл-құба дақтармен және тақталы-ұсақ жаңғақты тығыздалған құрылысымымен ерекшелінеді . В илювиальды қабаты екіге, ал кейде үш қабатқа бөлінеді: қошқыл құба және құба түсті жаңғақты призма тәрізді , тығыз жабысқақ құрамында SiО2 бар, жылтыраған түрде болады. Иллювиальды В2 қабатының төменгі бөлігінде ақшыл түске боялған, жылтырлығы молайған,SiО2азайа түскен болып келеді. С – топырақ түзуші тау жынысы сары-құба түсті, құрылысы өте нашар тығыз дақ тәріздес карбонаттар кездеседі
К.К Гедройц (1) бойынша, шақаттар Nа+ H+ араласып келген сортаңдардың деградациясынан пайда болады. Сілтілік орта жағдайында Nа+ ионы көмір қышқылы мен реакцияға түсіп, топырақтың сіңіру кешені бұзылып ,оның көлемі өзгереді.Шақаттармен шақаттанған топырақтардың ерекшебелгілерінің бірі болып оларда аморфты кремний қышқылының болуы. Бұл заттар 5%кон-та қасиеті бар. Шақаттардағы бейтарап кремний қышқылы алюмисиликаттардың сілтілерде еріту нәтижесінде және балдырлар мен басқа да ағзалардың әсерінен ыдырайды (Болышев 48). SiО2 –нің түзілуі сортаңдардың жуылу процесінде және оларға натрий-лі тұздардың әлсіз ертінділердің әсерінен де жүреді. Соңғысында кескіннің бастапқы нұсқасын сортаңданып, содан кейін төмен жылжыған сумен оны сілтіде гидролизденген заттардың топырақтың тереңіне қарай жуылуы болады.
Шақаттардағы SiО2 мөлшері биогенді жолмен жиналу мүмкін (Тюрин,10; Базилевич 4). Бұл процесс диотомды балдырлардың дамуының нәтижесінде кремноземді және фитолитарлыларды (кремнилі ) заттарды түзеді. Осылардың барлығы басым көпшілікте анаэробиозистік жағдайда жүреді. Бұл процесс ылғалдылықтың молдығынан, геохимиялық тотықсыздану барысында қалыптасады. Нәтижесінде органикалық қышқылдардың (фулькоқышқылы және төмен молекулярлы қышқыл) пайда болып, темірдің және марганецтің ерігіш оргоно-минералдық қосылыстары төменгі қабаттарға жылжып шоғырланады (Ярков, 49, Кауричев, Орлов, 50). Сонымен шақаттардың түзілуі топырақта жүретін физикалық-химиялық үрдістердің ғана емес, сонымен қатар биологиялық және биохимиялық үрдістердің бірігуіне де байланысты түзіледі. Шақаттануда топырақтың минералды және органикалық бөлігінде де едәуір өзгерістер болады. Осылардың барлығын жиынтық әсерлерінен нақты дифференциацияланған кескін пайда болады.
Шақаттың кескіндік пішіндерінің дифференциациясы механикалық құрамына да әсерін тигізеді. Шақаттың жоғарғы қабаты лайлы бөліктерге кедей, ал иллювиальді қабаты оларға бай болып келеді. Бұл мәліметтер химиялық талдаудың (анализдің) нәтижесінде дәлелденіп, кескіннің біртекті еместігін және шала тотықтардың әрқилы таралғаны анықталды. Бұлардың мөлшері А2 қабатында, В2 қабатына қарағанда, аз, ал керісінше, А2 қабатында мол болады (5-кесте).
5-кесте
Шақаттардың химиялық құрамы және физикалық-химиялық қасиеттері
Генетика-лық горизонт-тар және үлгіні алу тереңдігі, м
|
Гумус, %
|
Тұз суспензиясы рН |
Үздіксіз және карбонатты топырақтың валовый құрамы, % |
Алмасу катиондары, 100 г топыраққа м-экв.
|
Су сорындының тығыз қалдығы, % |
Карбонаттардың СО2, % |
|||||
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
Ca+ |
Mg2+ |
Na+ |
қосынды |
|||||
А1 0-15 |
8,8 |
4,7 |
71,7 |
12,0 |
2,9 |
17 |
5 |
1 |
23 |
0,17 |
— |
А2 0-16 |
0,8 |
3,7 |
80,4 |
11,8 |
2,9 |
5 |
3 |
Із-де-рі |
8 |
0,08 |
— |
А2 17-20 |
0,8 |
4,0 |
79,6 |
11,8 |
2,8 |
6 |
3 |
1 |
10 |
0,09 |
— |
В1 20-25 |
1,3 |
5,0 |
69,4 |
16,1 |
5,8 |
16 |
13 |
2 |
31 |
0,23 |
— |
В2 47-57 |
— |
6,6 |
65,0 |
17,8 |
6,6 |
13 |
14 |
6 |
33 |
0,30 |
— |
С 120-130 |
— |
8,0 |
74,2 |
15,1 |
6,0 |
— |
— |
— |
— |
0,13 |
6,0 |
Шақаттың құрамындағы қарашіріндініңі мөлшері 1,5-10 % болып, одан да жоғарғы көрсеткіштерді көрсетеді. Далалық шымды шақаттар, орманды-далаға қарағанда, қарашіріндіге бай болады. Оның құрамында фульвоқышқылдарының мөлшері басым болады. Азоттың мөлшері қарашіріндінің мөлшерімен байланысты болып, 0,1-0,8 %-ды құрайды. Шақаттық қабаттағы сіңіру сиымдылығының көлемі жоғары емес, ол 10-15 м/экв, ал иллювиальді қабатта 30-40 м/экв-ке дейін көтеріледі. Сіңірілген катиондардың ішінде кальций және магний иондары көп және Na+ H+ ионы да болады. А2 қабатындағы ерітіндінің реакция ортасы қышқылды және әлсіз қышқылды (рН 3.5-6,5), ал төменгі қабаттарда бейтараптыққа және әлсіз сілтілікке жақын. Шақаттардағы ерітіндінің құрамында аздаған мөлшерінде еритін тұздар бар екендігі анықталды.
Шақаттардың қалыптасуларына байланысты үш типшеге бөлінеді: шалғындық-далалы шақаттар; шалғындық-шақаттар (шымдық глейлі) және шалғындық-батпақты (шымтезекті) шақаттар.
Шалғындық-далалық шақаттар қайыңды шоқтардың астында және шөптесінді өсімдіктер жамылығысы жақсы дамыған жерлерде қалыптасады. Бұл шақат типшесінің кескіндік пішінінің ең жоғарғы бетінде сағдар шөпті орманды төсеніш – А0 немесе шымдық – Аш қабаттары жайғасқан. А0 қабаты тек қана орманды жерлерде болады да, ал шымды (Аш) қабат орманы жоқ далалық алқаптарда пайда болады. Себебі, біріншісі – ағаштардың мол жапырақты және шөптесінді жамылығылардың қалдықтарынан түзілсе, ол екіншісі – даладағы тек қана шөптесін өсімдіктердің қалың тамырларымен вегетативті (сабақ жапырақ) мүшелерінің қалдықтарының шала ыдырауларынан пайда болады. Мұның жеке типтік қабат ретінде төменгі шегі анық көрінбейді, қалыңдығы 5 см-ден аспайды. Шалғындық-даланың шақаттарының кескіндік пішіндері күлгін топырақтардың кескіндік пішінін еске түсіреді.
Шалғындық шақаттар (шымды глейлі) шөптесінді өсімдіктердің жақсы дамыған шалғындық ойпаңдау жерлерде қалыптасады. Мұнда, жоғарыда айтқанымыздай, А0 қабаты болмайды, оның орнында бірден Аш-шым және А1 – шымдық қабаттары болады. Соңғысының (А1) астында шақаттанған А2 қабаты орналасып, оның астында иллювиальді Вд қабаты жатады. Бұл, көбінесе, глейленген болады.
Шалғынды-батпақты шақаттар шалғындық батпақта өсетін өсімдіктер мен бұталардың (тал) ыза суларының жер бетіне жақын (1 м) жатқан жерлерінде кездеседі. Шалғынды-батпақты шақаттардың (Ад) деп аталатын шымтезектелген шымды қабаты анық байқалады. Одан кейін шымтезекті Ао қабаты жайғасады, ал оның астында осының жалғасы болып саналатын А1 қабаты жатады. Ең астында, аналықтау жынысының үстінде, шақаттанған және глейленген А2д мен иллювиальді Вд қабаты орналасқан.
Шақаттардың тұқымдастарға бөләнуі сортаңдық пен тұзданудың шақаттанған кейінгі қалдықтық нышандарына байланысты болады. Бұларға шақаттардың карбонатсыз, тұзданбаған, сортаңданбаған, сортаңданған және сорланған тұқымдастар жатады. Шалғынды-шақаттар кейде шалғынды-далалы шақаттарда глейленген және глейлеу болып түрлерге бөлінеді. Сол сияқты, шалғындық шақаттар шымдану дәрежесі бойынша: нашар шымданған – қалыңдығы А1 – 5-10 см (А1 қабаты А2-ден аз); орта шымды А1 – 10-20 см (А1 А2-ден қалың және терең шымданған) ; А1 20 см-ден қалың шақаттанған қабат.
Шақаттардың шымды қабаттарындағы қарашірінді мөлшеріне қарай: аз қарашірінделген (ашық түсті) – 3 %-дан аз, орта қарашірінделген (сұр) – 3-6 %-дан жоғары қарашірінделген, (қошқыл) 6 %-дан жоғары болып бөлінеді.
Шалғындық-батпақты шақаттар, тағы да шымтезекті-глейлі (Ат 5-10см) және шымды-глейлі (Ат 10-20 см) болып та бөләнеді. Шалғындық батпақта және шалғындық шақаттардың тұздану дәрежесіне қарай: сорлы (30 см қабатында тұзы ерігіш) және сорлау (30-80 см-де бар тұздар) бөлінеді. Шалғындық-далалық шақаттар, әдетте тұзданбаған және сортаңданбаған болып екіге бөлінеді.
Шақаттардың құнарлықтары өте төмен. Шақаттанған қабаттарындағы органикалық заттар мен қоректік заттарының мөлшері өте аз. Сол себепті, шақаттарға қосымша органикалық және минералдық тыңайтқыштар берілу керек. Шақаттардың жоғарғы қабаттары қышқылдық реакцияда болады. Оның бейтараптандырып, жақсарту үшін әктас себілу жұмыстарын жүргізу керек. Сонда келесі реакция жүріп, топырақ ерітіндісі бейтараптанаады:
H2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
Шақаттар жағымсыз физикалық құрылысымен ерекшеленеді: су сіңіргіштігі өте төмен, шақаттанған қабаттың шаңдылық құрылымындағы қатты қабыршақтың аэрацияның қиындата түседі. Әрі қарайғы агротехниканы қолдану, шақаттарды ылдақтық-физикалық құрамын жақсарту шараларын, органикалық заттарды ендіріп, топырақты борпылдақ күйге келтіріп, тереңдете жырту шараларын жүргізу қажет. Шақаттарды ауыл шаруашылығында пайдалану, олардың жер бедерлерінің ыңғайсыз үлескілерінде жайғасумен байланысты. Шақаттардың жайғасқан жерлері ой, ойпаң, сайлардың түбі болғандықтан, оларды жыртуға көп кедергі туады. Оның үстіне мол ылғалдылығы да кедергі жасайды. Сондықтан шақаттарға егін екпей-ақ мал жайылымы мен пішендіке қалдырған жөн болады (Кауричев, 19).
3.1.4. Қазақстандағы шақаттардың жайғасу жағдайларының ерекшеліктері
Қазақстан территориясындағы шақаттардың жайғасулары орманды-дала мен далалық зонаға бейімделген. Олар негізінен құрылымдықбіртұтастығы түрінде солтүстік Қазақстан облысының Ресеймен шектескен жерінде жайғасқан. Ал республиканың қалған аумақтарында аз көлемді болып шоқтаса орналасқан. Осылардың бірі Батыс Сібір ойпатының оңтүстігінде орналасқан Ертіс маңындағы жазықтығымен шектесіп жатқанПавлодар облысының территориясы. Бұл аймақ солтүстігінде Барабы ойпатымен, ал оңтүстік шығысында құлынды даласымен шектеседіде, теп-тегіс жазық болып,айналасы кәрізделмеген тұйық олардың үстінде аз көлемді алювиальдың, көлдік-алювиальдың төрттік дәуірде пайда болған шөгінделермен жабындалған үштік дәуірдің тұзданған аналық тау жыныстарынан және теп-тегістігі көптеген суфозиялық ойпаңдармен тілімделіп, олардың тереңдігі 0.5-1.5 м, ал диаметрлері 100-300м көлемді алып жатады. Міне, осы геоморфологиялық жағдайда және орманның ішінде, ормандық шалғын, бұталар, әртүрлі шөптесінді жамылғының астында шақаттар пайда болған. Зоналық топырағының типін негізін қара топырақ құрайды. Осылардың ішінде, зонааралық (интрозоналдық) ретінде шалғындық-зоналар кешені орын алады. Бұлар Ертіс өзенінің бойында шақаттанған шалғындық-сортаңдар, ал өзеннен қашықтаған сайын сорланған сортаңдар күйінде болады. Соңғысы кәрізделмеген үлескілерде пайда болып дамыған. Ыза суларының жоғарғы деңгейлері 3-5м тереңдікте орналасқан және әлсіз минералданған гидрокарбонаттық-сульфаттық хлорлы-натрийлі типке ие.
Орта Ертіс маңындағы шақаттардың түзілулерінің басты жағдайы болып, қыс кезіндегі қар мөлшерінің айтарлықтай мол жиналуы болып табылады. Әсіресе, көк теректі-қайыңды шоқ ормандардың жел жағында (оңтүстік-батыс) биіктігі 3-4 м–ге дейін жететін қарды байқауға болады. Қардың еруі шалғындық-далалы және кешенді кеңістіктердегі ойпаңдарды суға толтырылады. Осындай үрдіс маусымды түрде, әсіресе шоқ ормандардың ойпаң жерлерін тұщы қар суымен толтырып, шақаттардың түзілуіне үлкен әсерін тигізеді. Осы құбылыстың нәтижесінде пайда болған шақаттардың жайғасу аймақтарына қарай келесі топтарға бөлуге болады:
а) типтік теректі-қайыңды шоқтасын ормандардағы шақаттар. Бұлар өлі өсімдік қалдықтарының жамылғысымен жабылған, шөптесін жамылғысы мүлдем жоқ;
б) орманды шымды шақаттар. Бұлар сиректеліп ашылған қайыңды шөпті шөптесін жамылғысының астында түзіледі;
в) шымды шақаттар — алуан түрлі шөптесін астық тұқымдас шалғынды өсімдік жамылғысының астында түзіледі;
г) батпақты немесе глейлі шақаттар. Шалғынды батпақты өсімдіктер мен шоқталды қопалардың астында түзіледі.
Облыстың үстінен өтетін Ертістің сол жағасындағы, ойпаңды жер бедерінде жатқан қайыңды-теректі оқшау ормандардың шөптесіндерінің астындағы құмдардың ішінде түзілетін орманды-шымды шақаттар айрықша орынды алады. Павлодар облысының солтүстігі шақаттардың ең аз дамыған ауданы болып табылады және тілімденудің жоғары деңгейімен ерекшелінеді. Оңтүстіктік қара топырақтардың және қошқыл қара-қоңыр топырақтардың шекараларымен де тілімделген және аласа бойлы теректі-қайыңды шөпті қисық ормандарда шымданған шақаттар кездеседі. Қорыта айтсақ, ормандық-батпақталған шақаттар тау аралық және аласа жайылма терраса аңғарларда, Баян-Ауыл тау беткейлерін тілімдейтін сілтілі граниттерден түзілген жерлерде кездеседі. Бұл топырақтардың өсімдік жамылғысы тауда ағатын ұсқ өзендер мен өзен араларында ирек жолақпен созылған Қандаағаш орманын құрайды. Жоғарыда атап өткен топырақтардың морфологиялық салыстармалы кескіндемелеріне тән сипаттаманы келтіреміз.
Ормандық типті шақаттар. Кескіндік шұңқыр 16.VIII. 1957 ж. Тасты Үрлітөбе ауданы солтүстік шығысында 1,5 км теректі қайыңды орманды жамылғысы, асты табақша тәріздес орталығында қазылыпты (15). Шөптесіндері бар теректі-қайыңды сирек орманды-шалғынды тұз қышқылынан қойнауы 110 см тереңдікте.
А0 0-5 см. сағдар шөпті ормандық төсеніш.
А1 5-8 см. Сұр түсті, ылғалды, борпылдақ шаңды-кесекті, саздақты, көптеген өсімдік тамырларынан тұрады.
А2 8-22см. Күлді-сұр, тот дақтарынан тұратын, тығыздалған қабат. Жеңіл саздақты, ұсақ және орташа қайың тамырлары кездеседі.
А/В 22-40. Құба-сұр түсті құрғақ, тығыздалған, ұсақ жаңғақты құрылым бөлігінде ақшыл ұнтақ кремноземді секпілдері бар. Қайың тамырларының ұсақ тамырлары мол.
В. 40-84 см. Қошқыл-құба түсті, балауса, тығыз, ірі жаңғақты, жылтыр, жеке қайың тамырлары кездеседі.
В/С. 84-122 см. Темірлі-құба, балауса , жаңғақты жеңіл саздақты. Келесі қабат кенет басталады.
112-180 см. Сары-құба, көптеген карбонатты қатпарлар мен талшықтардан тұратын , балауса , тығыз орта саздақты.
С2 180-250 см. Ашық- құба, нашар ылғалданған, құмды саздақ.
Орманды шымды құмды шақат. Кескіндік шұңқыр 310 18.VIII.1952 жылы Басқарағай ауданы Ромадан ауылынан 2,2 км солтүстік шығыс жердегі аса биік емес құмды адыр арасында қайыңмен араласқан теректер өскен ойпаңда қазылыпты. Ашық орман жазығы шөптесін жамылғысы бар, бидайықты-талшықтан тұратын тығыздығы 80-90% болатын, тұз қышқылымен қойнауы 190см.
А0 0-6 см. Қошқыл-қоңыр шымды, өсімдік шатасқан тамырларынан тұратын киізделген қабат.
А1 6-19 см. Қошқыл-сұр, кремноземді ұнтақтан байқалатын, ақ ұнтақпен опаланған, құрғақ тығыз құмдақ.
А2 19-29 см. Ақшыл-сұр түсті құрғақ, құмды ұнтақты, құмдақ.
В1 29-38см. Құба-сұр түсті, құрғақ, тығыз, құмдақ.
В2 38- 118см. Сары-құба түсті, тотты дақтары бар, тамырлары аз, құмдақ
С1 18-50 см. Сары-құба, темір мен марганецтің дақтары бар, құмдақ
С2 150-180см. Сары-құба түсті, саздақты, ылғалды ауыр құмбалшық.
С3 150-180см. Темір түсті құмнан тұратын сары-құба құм.
С4 190-230см. Сары-сұр түсті, көптеген тот дақтарынан және карбонаттан тұратын кескінді шұңқыр, ылғалды ауыр саздақты топырақ.
Шымды шақат. Кескінді шұңқыр 420. 28.VII. 1957ж. М.Горький атындағы ауданның Октябрь совхозының солтүстік шығысына қарай 4 км жерде, табақша тәрізді шұңқырда (тереңдігі 0,5-0,7 м) қазылыпты. Өсімдіктері шалғынды және әртүрлі шөптесінді астық тұқымдасты жеке қисық қайыңдар мен қайың ағаштардан тұрады. Шөп бітімі 95-100 %, 70 см-де топырақтың қойнауы байқалады.
А1 0-18 см қою-сұр, балауса, тығыз кесекті-шаңды, орта саздақты.
А2 18-30 см. Құба сұр, балауса, құрғаған кезде күлді-сұр, қабыршақты орта саздақты.
В1 30-45 см. Құба құрғак , тығыз ірі, жаңғақты ауыр саздақты
В2 45-70 см. Сұр құба, балауса, ұсақ жаңғақты, ауыр саздақты.
С1 70-135 см. Сары- құба, тот дақтары сире құба, үйінді ылғалды саздақ.
С2 135-200 см. Көптеген талшықтардан және карбонаттар жиынтығынан тұратын, саздақты ашық құба топырақ.
Батпақтанған (глейленген) шақат. Топырақ қимасы Үрлітөбе ауданы Талапкер ауылынан 2,5 км жерде, жазық депрессия орталығында, шоқтал арасында қияқ және лабазшадан тұратын аймақта қазылыпты.
А0 0-3 см. Жасыл мүкпен жабылған құба жартылай шымтезекті.
А1 3-8 см. Қою-сұр балауса, борпылдақ, кесекті-шаңды саздақты.
А2 8-20 см. Күлді-сұр сирек тот дақтарынан тұратын, пластикалы орташа саздақты, шоқтал шөптесін тамырлары кездеседі.
В 20-45 см Лайлы-құба тот дақтары бар, ірілеу ұнтақты, сазды шоқтал тамырлары кездеседі.
С1 45-95 см. Сұр құба тығыз ұсақ жаңғақты ауыр саздақты. Горизонт бойынша тот дақтары және карбонат желімдері бар жеке шоқтал тамырларынан тұрады.
С2 0.5- 175 см. Бірыңғай боялмаған негізгі көк сұр фоны бойынша көптеген тот дақтары таралған ылғалды саздақты топырақ.
С3 175-210см. ашық-сұр құмды қабат.
С4 210-240см. көк- сұр қабаты бар ылғалды құмдақ 240 см-ден грунт сулары басталады дәмі нашар тұзданған.
Орманды батпақтанған (глейленген) шақат. Топырақтың кескіндік шұңқыры VIII. 01957. 8 км Баян Ауыл ауданы «Қызыләскер» ауылының орталық бөлігінің солтүстік шығысқа қарай 8км жерде төмен жайылма террассада Қандағаш орманынан және сирек шөптер жамылғысынан тұратын үлкен емес бұлақ жанынан қазылыпты. Аңғар беткейінде — сортаңды кешендер жайғасқан. Шұңқырдың түбіне дейін тұз қышқылынан қайнамайды.
А0 0-10 см. Ең жоғарғы бетінде (0-1см) өсімдік қалдықтары, әрі қарай қошқыл-қоңыр шымтезекті қабат жайғасқан. Минералды заттармен нашар толыққан.
А1 10-24 см. Қошқыл-сұр түсті, ылғалды, ірілеу кесекті, ұнтақталған түйірлі, ауыр саздақты.
А2 24-34 см. Қошқыл-сұр кварц ұнтақтарынан және тот дақтарынан тұратын ауыр саздақты.
В 34-72 см. Қошқыл- сұр, дымқыл, кебу кезінде сұр, ұсақ жаңғақты, саздақты топырақ.
С 72-130 см. Тотты, қошқыл-сұр, сазды, дымқыл, асты ылғалды топырақ.
С0 130 см. Ыза суының деңгейі. Оның дәмі тұщы.
Орманды шымды және шақаттан басқа барлық шақаттар жоғарыдағы кескіндердің сипаттарынан көрінгендей, шақаттанудан және иллювиалді қабаттардан тұрады. Орманды типті шақаттану кескіні айтарлықтай бірден тез дифференцацияланған. Шымды шақатта бұл дифференциация шымдану үрдісі қарашіріндінің көп болуы және басқыштаулық арқасында, сонымен қатар, аз қарқынды кездерде батпақтану әсері нәтижесінде біраз тежеледі. Батпақты және шымтезекті батпақты шақаттағы ең нашар дифференциация батпақтанудың созылу периодымен және топырақ ертіндісінің шектеулі мигрциясымен байланысты.
Орманды типтік шақаттар немесе жай типтер сипатталады жоғарғы горизонтта органикалық заттың шіріген және жартылай шіріген қалдықтарының жоғары болуымен көміртектің өте кең қатынасы қарашірінді аккумулятивті горизонтқа қалыңдығының аз болуы қарашіріндінің аз болу нашар қарашірінделген иллювиальды горизонттың шегінде тереңдікке қарай гумустың біртіндеп азаю және және оның азотпен байытлуы байқалады. Бұл топырақтардың жұту кешені негізінен кальциймен қаныққан сонымен қатар онымен бірге жұтылған магний және натрий ден тұрады. Жоғары жұтылу мүмкіндігі бойынша беткі гумусты- аккумулятивті горизонт (А1) иллювиальды (В) әсіресе оның төменгі бөлігі сипатталады. Магнийдің жұтылу құрамы гумусты аккумулятивті қабатта және иллювиальды горизонттың төменгі бөлігінде максимум шегіне жетеді, ал шақаттанаған және иллювидің жоғарғы бөлігінде бұл элементтің мөлшері айтарлықтай шақаттану горизонты (А2) минмум жұтылу мүмкіндігімен ерекшелінеді. Жұтылған натрий шақаттанған және илювилі горизонт құрамында болуымен сипатталады, бірақ онша көп мөлшерде . Жұтылған натрийдің иллювилі горизонтта аз болуы топырақтың сортаңдану қасиетінің диградацияға ұшырауы немесе мұндай топырақтың шығуы сораңдардан емес сораңданған топырақтардан шығу мү мкін екендігі дәлелдейді. Жұтылған сутегі айтарлықтай көп оның мөлшері сортаңдану горизонтында максимум мөлшеріне жетеді де илювилі горизонтында біртіндеп төмендейді . Бұл топырақтың кескінінде жоғары бөлігі топырақтың ертіндісінің нашар қышқыл реакциясына ие, яғни карбонатты горизонтта (110см.) сілтісімен ауысады. Кремноземнің айтарлықтай болу сілтіні сорып алатын жоғарғы горизонтта гумусты аккумулятивті 3-5% ке деиін жеткі мүмкін. Кремноземнің ең жоғарғы мөлшері ең жоғарғы горизонт бетінде болады.
Типтік шақаттардың топырақ кескіні тез еритін шақаттан айтарлықтай тереңдікке дейін шайылған (2-190) және тек қана карбонатты горизонтта олардың құрамы аз мөлшерде (0,25%) көтерлгенін байқауға болады. Судың сору сілтілігі айтарлықтай емс және топырақ горизонты шегінде 0,025% -дан аспайды тек топырақ астында бірнеше рет үлкейеді.
Механикалық талдау (8 кесте) физикалық саз бөлшектерін соның ішінде балшықты бөлшектерін құрамы бойынша кескінін ашық дифференциациясын дәлелдейді. Сонымен қатар балшық бөлшектердің иллювий горизонтының орта бөлігінде коллойдты фракциялармен байыпталған максимум мөлшерде болуы тән. Типтік шақаттың жоғарғы гоизонтындағы топырақтың субстратының ыдыраңқылығы айтарлықтай су өткізбейтін микро агрегаттары мөлшері шақаттану гоизонтында абсолютті құрғақ топырақтан 20% асып түседі иллювидің жоғарғы қабатында олардың мөлшері біршама өседі бірақ екі горизонтта олардың құрамы салыстырмалы түрде 0.01-70% құрайды. Жоғарыда гумусты аккумулятивті горизонтта агреггаттар мөлшері көп екендігі байқалып қана қоймай, сонымен қатар физикалық саз бөлшектер санының да көп екендігі байқалады. Бұл гумустың көп болу яғни гумин қышқылының жоғары болу және бұл горизонттың физикалық химиялық ерекшілігімен түсіндіреді. Типтік шақаттың жалпы құрамы 4- кестеде бейнеленген мұнда иллювилі горизонттың анық кремнозем байытылғаны және бұл горизонттың 1,5 есе тотықыш әсіресе темір тотығының кедейленуі көрсетілген. Иллювилі горизонтта В қарама- қарсы көрініс байқалады, бір жарым тотығының аккумуляциясы төменгі иллювилі горизонт жартысында байқалады. Осымен қатар темір мөлшерінің жалпы тотығының жалпы мөлшері аз болуы және топырақ түзуші жыныста алюминий мөлшерінің көп болуы өзара арақатынасын көрсетеді.
Типтік шақаттың органикалық жоғары шірінді аккумулятивті горизонтта және төменгі шақаттану және иллювилі горизонтта бұл қатынастары тез ерекшелінуімен сипатталады. Соңғысында гумин қышқылынан басым фульво қышқылының басымдылығы байқалады: олардың мөлшерінің саны шақаттану гоизонтында 46%-ға жетсе , иллювииде — 49% жетеді. Бұл горизонтта гумин қышқылының жалпы құрамы кезінде 12-14% жалпы органикалық көміртекке сәйкес келеді фульво қышқылы құрамында бұл горизонтта құба гуминді қышқылымен байланысқан бос қышқылдар сонымен қатар тотықтардың қозғалмалы формасы гидроттармен натрии байланысының бөліктері басым. Шаққаттанған горизонтта мұндай фульво қышқылдар иллювиилі горизонтқа қарағанда көп болып келеді. Кальций және қара гуминді қышқылдармен байланысқан фульво қышқылдар гумин қышқылына қарағанда бұл горизонтта көп мөлшерде болумен ерекшелінеді.Олардың мөлшері иллювилі горизонтта салыстырмалы түрде көп. Сонымен бірнеше тотық тұрақты гидраттармен фульво қышқылдар аз мөлшерде болатын ал олардың салыстырмалы мөлшері иллювилі горизонтта өседі. Бұл горизонтта гумин мөлерінің қышқылы фульво қышқылына қарағанда біршама аз. Бірнеше тотық гидроттарының қозғалмалы формасына және натриимен құба гумин қышқылымен байланысты бос гумин қышқылдары тек шақаттану горизонтында байқалады ал ол иллювилі горизонтта мүлдем жоқ. Бірнеше тотықтардың тұрақты гидроттарымен байланысқан гумин қышқылы әсіресе кальци гуматы қара гумин қышқылдары иллювилі горизонтта анық үлкен мөлшерде болады. Міне, сондықтан да жалпы заңдылық байқалады шақаттану горизонтында гумин- фулво қышқылдарының қозғалмалы формасы басым болса ол иллювиде бұл қышқылдардың тұрақты формалары басым болады. Жоғарға өте аз қалыңдықтағы шірінді аккумулятивті горизонтта қарастыра отырып, топырақтың органикалық топтың құрамының жалпы көрінісін жасамайды, бірақ төмен жатқан жатқан органикамен толтыру звеносы қозғалмалы форма болатын фульво қышқыл құрамында мұнда қозғалмалы формалар басты рөл атқарады.
Яғни, шақаттану немесе шақаттанған горизонтында гумин қышқылдарының қозғалмалы форма тасмалдануы жүруі М.М Комонова (1951) мәліметтері ерекше.
Орманды типтік шақаттар органикалық топтың құрамы бойынша шымды күлгінде топыраққа айтарлықтай жақын ол осы белгілер бойынша шалғынды қара топыраққа жақындайды(Н.П. Бельчиков 1951)
Мұнда орманды типті шақаттың физикалы-химиялық қасиеттері біздің ауданымызда кеңінен таралған. Генетикалық шығу тегі бойынша сортаң емес немесе кәдімгі орманды типтің шақаттар қатары мен мұнда сортаңды орманды типтің шақаттар кездесу мүмкін, яғни ол тек морфологиялық және физикалық сортаңдылығымен ғана емес, сонымен қатар өз бастауын сортаңдардан кәдімгі шақаттар сияқты шалғынды қара топырақты сортаңды топырақ түзелетіндей ерекшелінеді. Орманды шымды шақаттар шөп сынықтар жамылғы астында дамитын орман және шым шақаттар арасында әдетте аралық қасиеттер болуымен сипатталатын топырақ түрі. Шақаттар шымды топыраққа қарағанда топырақ түзуші жыныстардың механикалық құрам ерекшелігіне байланысты топырақ кескін дифференциациясының аз болуымен айрықшаланады. Кәдімгі орман шақаттары сияқты тез еритін тұздардан шайылған.
Шымды шақаттар өздеріне тән негізгі белгілерді сақтайды. Бірақ шымдану үрдісіне қарқынды дамуы нәтижесінде олар жоғарғы горизонтта айтарлықтай қара шіріндіден тұрады және әдетте орман шақаттарына қарағанда горизонтта тез дифференциация тез ұшырауымен ерекшелінеді. Бұл тереңнен жұту кешенінде біртекті өзгеріс кезінде көрініс табады яғни кальцйиді көп жұту мен сипатталса орман шақатымен салыстырса сутекті аз жұту мен сонымен қатар аз жұтуы бойынша сипатталады. Топырақтың ертінді реакциясы карбонатты горизонтта сілтілі және карбонаттар бос горизонттарда нашар тотыққан. Топырақ кескініндегі аморфты кремнозем құрамының өзгеруі орманды шақаттарында бақыланған көріністі қайталайды бірақ олардың жалпы мөлшері бірнеше есе азаяды Топырақ кескінін дифференциацисы механикалық құрамы бойынша айтарлықтай төзімді, ал салыстырмалы микро агрегаттары мөлшері орман шақаттарына қарағанда айтарлықтай үлкен.Батпақтанған глейлі шақаттар физикалық және химиялық қасиеттеріне сипаттау үшін біз сәйкес келетін талдау мәліметтерді айта алмаймыз. Шақат түзілу жағдайын көптеген далалық бақылау негізінде лабараториялық зерттеу мәліметтерін назарға ала отырып сонымен бірге қолданылған бар мәліметтер ала отырып авторлар бұл топырақ генезисін көрсетуге келесі көзқарастар ұстануда.
Шақаттар барлық жағдайда грунт сулары 2-3 м-ден 4-5 м-ге дейін тереңдікте жататын жер бедердің теріс элементінде түзеледі. Міне, сондықтан олар біздің ауданда негізінен жартылай гидроморфты және жартылайгидроморфты топырақтарына жатады. Олардың су режимі болып көктемгі еріген қар суларымен шайылады. Гидроморфты шақаттарда көктемгі жер беті және грунт суларының тұтасуы жартылай гидроморфта. Мұндай тұтасу мүлдем жоқ. Бастапқы қар еруі және топырақ еруі нәтижесінде еріген сулар ағыны жүреді яғни ол гидроморфты шақаттарда бірнеше уақыттан кейін ақырындайды ал жартьылацгидроморфта ол топыраққа жер беті суымен қоректенненкейін ажырайды. Жазғы кезеңде өсімдік ылғалының қатты булануы барысында кескіннің төменгі бөлігінде үлдірді ағын пайда болады. Бұл ылғал ағыны төмен тамырлар арқылы іске асады және жер бетіне жетпейді. Жазғы кезеңде бір уақытта топырақта қысқы уақытта жүретін ағындар пайда болады.
Жартылай гидроморфты шақаттар нәтижесінде шайылу типі тән су рижим жағдайларына әкеледі. Бұл грунт суларының біртіндеп тұщылануына топырақ грунтының тез еритін тұздардан босалуына және жоғары горизонтта шақаттану процесінің жай жүруіне алып келеді. Өзінің қортынды стадиясына жұтылған натрии жұтылу кешенінің ысырылып шыққанда жоғарғы топырақ горизонттары қышқыл реакциясына ие болады. Шақаттану бірте-бірте күлгін түзілу белгілерін иемдене бастайды. Әсіресе, егер С.П. Ятков Н.С. Кауричев қызметтестерімен бірге бірнеше элеиенттер қозғалысы батпақтану әсері кезінде көбейтіндісін еске алу керек. Гидроморфты шақаттарда шақат түзілу үшін тұщы су ағындары болу қажет. Мұндай тұщы су ағындарының келуі мұнда көктем кезеңінде қалыңдығы біршама қабаттың түзілуіне және гидростатикалық қысым әсері нәтижесінде топырақтың қоректенуне әкеле ртырып оны шайып грунт суларының жоғарғы суын біруақытта ысырып және суытады. Жазғы кезеңде копилярлы ылғал ағындары өсімдік тамыр жүйесі мен қамтылады. Бұл ағындар тпырақ горизонтында айтарлықтай тұздануды туғызабайды. Тек күзде топырақтың жоғарғы горизонтында аз минералданған содалы ертінді «шабуы» және терең топырақтың горизонтында тұздану байқалуы мүмкін. Шақат түзілудің жалпы жағдайлары болып табылады:
1) бұл топырақтың кезеңдік еріген қар суына шайылуы және грунт сулардың тереңдікте жатпауы;
2) жартылай гидроморфты топырақ үшін гидроморфты топырағы илювилі — аккумулятивті және иллювилі горизонт шекарасында қамтитын жер беті тұщы су шымының болуы;
3) минералданған ертінді жоғары топырақ горизонты кезеңдік өңдеу әсері нәтижесінде уақытша әлсіз сортаңның пайда болуы топырақтың үнемі сортаңдануына әкеледі;
4) жоғарғы және төмен өсімдік ағзалар әсері астында дамитын биологиялық процестер іс әрекеті.
Бұл жағдайлардың ең қолайлы үйлесімі. Олардың 2 мүшелі кескін құрылымына тән тұзданған түзуші жыныстар таралған аудандарда немесе әлсіз минералданған грунт суларында кездеседі. Екі мүшелі кескінде шақат қасиетінің түзелуінің негізгі белгілерінің бірі болып К.К Гедроицтың (1926) тұрғызылған шақаттанудың физико-химиялық қасиеттері табылады. Осымен қатар қалпына келтіру үрдісімен бірнеше инертті циолиеттер қозғалысын көбеитуін тудытатын шақаттың жоғарғы горизонт батпақтануы процесі маңызды рол атқарады. Бұл мәліметтерге сәйкес көзқарасты білдірген Е. Н. Иванова (1930) айтуы бойынша, ең алдымен сортаң шақаттқа айналғанша ол батпақты топырақ стадиясынан өтеді. Кезеңді батпақтану үрдісінің рөлі, әсіресе, көріп отырғанымыздай, гидроморфты шақаттардың түзілуінің соңғы кезінде жұтылу кезеңінен натрий біржола ысырылып шыққан кезде және шақаттану үрдісі жүріп жатқан кезде Гедроицтың түсмінігі боиынша Н. И .Базилевич көрсеткіші боиынша өлшеді (392 қима). Тіпті, терең горизонттағы натрий мүлдем жоқ шақаттар мысалы дәлел бола алады. Топырақ кескінінің диференциациясы иллювилі горизонт түзілу есебінен ғана емес, сонымен қатар илллювилі шақаттанған горизонтта кремноземнің жиналу есебінде күшейеді. Бұл үрдіс тек физикалық- химиялық үрдіске қана емес, сонымен қатар өсімдік организімдерін кремний қосылысының жоғарғы түсуінен де байланысты. Біріншіден, шақат түзілудің алғашқы кезеңінде олардың жоғарғы ерігіштігі мұнда иллювилі горизонт сілтілі реакцияда болады екіден кезеңдік батпақтану нәтижесінде кейбір ағзаларға өздерінің қаңқаларын және және жасушаларын туғызуға қолдайлы жағдайлар туғызады (Тюрин 1937 ж. Усов 1943 ж). Сонымен қатар силикат және алюмисиликат әсерінде әсерінде өсімдік жасушаларына түсуіне жағдай жасайды. Шақат түзілу үшін топырақ беті шайылу және жартылай шайылу режимінде жағдаында кезеңдік батпақтану барыснда түзеледі. Үрдіс өздігін сортаң және сортаңдау топырақ сортаңсыздану кезеңінде шақаттанудың пайда болуына әкеледі. Ол сәйкес келетін сортаңды далалы немесе шалғынды дала топырағын түзелуіне әкеледі. Бұл Н.Н. Базилевичтің атап көрсетуі (1947 ж.). Мұның дәлелі болып Батыс-Сібір жазығы аймағының жер бедері дамуының палеогеографиялық көрінісі және топырақ химиясына авторлар жасаған сипаттамасы қызмет етеді соған ұқсас көрініс уақытысында Иванова 1930ж. Батыс Сібір ойпатының басқа бөлігін суреттеп жазды. Оны қайталаудың еш қажеттілігі жоқ. Мұнда тек Орта Ертіс маңының қазіргі өсмдік жамылғысы даласы және жер бетінің субориалды уақытын байқауға болады.Міне сондықтанда субатлантикалық уақытта-да климаттық ылғалдану барысында және орман зонасының ауысуын оңтүстікке қарай сынықтар түрінде таралды . Ол өз кезеңінде табақша тәрізді ойпандарда орын алды. Бұл минимум Е.Н Иванова және басқа зерттеушілер айтып көрсеткен. Тек А.М. Дурасов 1959 жылы түсінбестік бойынша сортаңдардағы ормандардың. Онда біздің ауданда шақаттар өз бастауын сортаңдардан емес негізінен шалғынды қара топырақты сортаңдардан топырақтардан алғанын көрсетеді. Көріп отырғанымыздай, сонымен бірге грунт суларының терең жатуы сипаттап отырған ауданымыздың айтарлықтай емес сортаңданғанын болады. Шалғынды қара топырақтарға қайын ормандарын қоныстану үрдісін осы уақытта да байқауға болады. Қайың орманы өсетін топырақты Дурасов 1959 ж. сұр орманды шақаттанған топырақ деген атауды ұсынады. Әрине, бұған мүлдем келіспеуге болмайды ұқсас түзілімдерді шалғынды- қара топырақты сортаңданған топырақ кезінде қарастыру қажет. Себебі олар жартылай гидроморфты қатарға жатады және бастапқы топыраққа тән барлық белгілер мен қасиеттерін сақтайды. Қара топырақты сортаң және нашар сортаңданған топырақ табақшасына орманды отырғызғаннан кейін мұнда қысқы кезеңде қар жиналуы басталады нәтижесінде жоғарыда сипатталған режим орнайды және құрамында аз жұтылған шақат түзеледі. Осымен қатар қазіргі уақытта негізінен батпақтанған және ірі дисперсияда жатқан шақаттың кейбір бөлігі Е.И. Иванова жазғандай келесі жолмен дамиды: 1.сор → сортаң → батпақты топырақ → шақат ( Е.Н.Иванова бойынша 1930ж). 2. сортаң → шалғынды қара топырақты сортаңды топырақ → шалғынды қара топырақты шақаттанған топырақ → шақат.
Қортындылай келе шақаттың жүйеленуімен номенклатурасын жалпы салыстырмалы түрде айтуға болады. Шақаттар бәрімізге белгілі орманды дала және дала зонасында, сонымен бірге орманды дала және дала қоңыржай жолақтарында өсімдік жамылғысы бойнша алғанда орманды типтік шақаттар, орманды шымды шымды шақаттар алып жатыр.
Тұжырымдық қортындылар.
Қазақстандағы тұзды топырақтардың қатарына ( сорлар, сортаңдар, тақырлар ) жататын шақаттар (солоды) көлемі жағынан өте аз аумақтарда жайғасқан. Бұл жағдайдың Республика территориясының физикалы-географиялық сипатына байланысты болатынын атап кету қажет. Себебі, Қазақстанның 4%-ын ғана ормандар алып жатыр. Ал, шақаттар болса, ормандық, ормандық-дала және соңғысымен шектесетін далалық зоналарда пайда болған ежелгі сортаңдардың жуылып-шайылу процестерінің нәтижесінде түзіледі. Бұларды жуып-шаятын сулар, тек қана, атмосфералық жауын-шашын (осадки) болып табылады. Олар ормандық және ормандық-дала зонасындағы, көктем мен күз аралығындағы жауын болса және қыстағы,қалыңдығы 1-1.5м жететін қарлардың еріген мол мөлшердегі сулары. Олай болса,шақаттардың түзілуіне әсер ететін физикалық-географиялық факторға климаттың ерекшелігіне жатады.
Мор мөлшерлі атмосфералық ылғалдылық, тек қана сортаңдарға әсер етпей, осы зонадағы барлық топырақтарға ықпалын тигізеді. Осы әсерлер тұзданбаған топырақтарға жағымды жағдай жасап, өсімдіктердің биомассасын мейлінше арттырып, одан қалған органикалық қалдықтардан түзілетін қарашіріндінің немесе гумустың мөлшерін молайтып, “Топырақтардың патшасы” қара топырақтардың (черноземы) құнарлығын арттырады,осы зоналардағы кезінде (ежелгі) пайда болған сортаңдарды шақаттарға айналдырады. Сөйтіп, климаттық фактордың ішіндегі гидрологиялық әсер, шақаттардың түзілуінде шешуші рөл атқарады екен. Бұл процесті сулық геохимиялық процеске жатқызсақ, жердің топырақ қабатындағы тіршіліктің қатысуымен жүргендіктен,академик В.И Вернадскийдің (51,52) және оның шәкірттерінің (53,54) ілімдері бойынша, шақаттарды “Биогеохимиялық үрдіс” деп атауға болады.
Сонымен, шақаттардың түзілу процесін екі кезеңге бөлуге болады: біріншісі— қалыңдығы 1.5метрге жететін қарашірінді қабаты бар қара топырақтарда, физикалық-геогрфиялық факторлардың әсерінен,сортаңдар пайда болады. Мұнда, сортаңды қабат, жердің ең үстіндегі гумусты қабаттың астында жайғасады. Ондағы коллойдтардың құрамында натрий катионы молмөлшерде болып,сортаңды қабаттың тығыздығын мейлінше жоғарлатып, судың сіңуіне, өсімдіктің қалапты жағдайда өсуіне,немесе жыртып егін егуге кедергі жасайды.Сілтілігі өте жоғары (рH-10) болады да сортаңды ландшафтарда жүретін құбылыстар, анаэробты немесе тотығу процестерге жатады (55;56). Себебі, ормандық,ормандық-дала зоналарындағы климаттың жылулық жағдайларына байланысты,топырақтың ылғалының булануы, оған түсетін атмосфералық жауын-шашыннан аз болады. Сөйтіп ылғалды мерзімді мол жағдайдағы орманды топырақтардағы Еh-тың мәні төменгі дәрежеде болады.
Осындай жағдайларда, шақаттанудың негізгі немесе екінші кезеңі жүреді. Бұл процестер ылғалдылығы мол ормандар,орманды-далалар және осыған шектесіп жатқан далалардағы өсімдіктер мен жануарлардың (көбінесе насекомдар ) қалдықтарының (биомассамының) өте көп мөдшерде жиналуына байланысты жүреді. Осы органикалық қалдықтар,биоклиматтық жағдайларға байланысты,әртүрлі сипатта жиналады және ыдырап, топыраққа айналады. Мысалы,ормандар мен орманды шоқтарда,ағаштар мен бұталардан түскен жапырақтар және шөптесін өсімдіктердің қалдықтары “Сағдар шөпті ормандық төсеніш (лесная подстилка)” деп аталатын топырақтың ең үстіндегі қабатында (А0) түзеді. Ал, далалық өңірлерде,тек қана шөптесін өсімдіктердің жиі тамырларымен вегетативті мүшелерінен түскен қалдықтарынан,киізделе-тұтасқан (войлок) шым қабатын (Аш) түзеді. Бұл түзілу процестері жылда болып жатады.
Осы екеуіде,яғни сағдар шөпті ормандардыңтөсеніш және шым қабатындағы органикалық заттар,атмосфералық ылғалдылықтың мол әсерінен,біртіндеп,ыдырайды. Нәтижесінде,анаэробты немесе тотықсыздану процестері жүріп,суда жақсы еритін әртүрлі қышқылдар түзіледі. Олардың ішіндегі басым мөлшерде болатыны,қарашіріндінің құрамына енетін- фульво қышқылдары. Бұл өте белсенді болғандықтан,ежелгі түзілген сортаңдардың коллойдтық бөлігін бұзып,ыдыратып,ондағы сіңген натрийді босатып,бөліп шығарады. Натрий сілтілік ортаны түзуіне байланысты,қара топырақтан қалған қара шіріндіні ерітіп,оның топырақты төменгі қабаттарына тереңіне қарай жуылуына мүмкіндік туғызады. Сөйтіп,гумуспен натрий сортаңды қабаттың арылып,төмен кетеді де алюмо-силикаттар мен магний және марганецтің тотықсызданған түрлері орнында қалады. Бұлардың біртіндеп,фульво қышқылында еріп және микроағзалардың ыдырату нәтижесінде борпылдақ күйге көшіп,топырақтың төменгі қабаттарына,әрі қарай аналық тау жыныстарын жетіп,жуыла береді. Осылардың нәтижесінде бастапқы қап-қара түсі бар қара топырақты сортаңдардың кескіндік морфологиялық пішіні ақша,немесе “шақатты түске” айналып, өзінің физикалық химиялық, биологиялық, және т.б құрамдармен қасиеттерін өзгертіп, шақаттанған топыраққа айналады.
Бұл процетің анаэробтық жағдайда жүруіне байланысты,топырақтың құрамды бөліктері тотықсызданып, оттегінің мөлшері азайып, сутегінің титрлік көлемі ұлғайып,топырақтың ортасы (топырақ ертіндісі) қышқылдық күйге ауысады. Бізге белгілі,өте қышқылдық ортада да өсімдіктер қалыпты жағдайда өспейді. Сондықтан шақаттарға өсіидіктер өте сирек боладыда,айналасындағы ландшафтардан айырмашылығы бірден көзге түседі. Оның үстіне тағы бір белгісі, бетіндегі сағдар шөпті ормандық жамылғыны ысырып тастаса,астындағы алюмо-силикаттардың шақаттық-ақшыл түстітопырақ байқалады.
Физикалық-географиялық жағдайлардың шақатардың қалыптасуларына ықпал ететін екінші және негізгі фактопрларының бірі-жер бедерлері немесе гоморфологиясы. Себебі, шақаттар, айналасы толық кәрізделген тұйықталып мүлдем кәрізделмеген, жер бедерінің биіктеу үлескілерінде түзіліп, дамып, қалыптаспайды. Бірінші жағдайда,мұндай жерлердегі ежелгі сортаңтопырақтардың тұздары атмосферадағы мол судың табиғи әсеріне жуылып-шайылып рассоление кетедіде өздігінен мелиорацияға ұшырайды. Ал екінші жағдайда немесе тұйықталып кәрізделмеген жерлерде,су шығыны болмайдыда,батпақты немесе гидорморфты сортаңдарға айналады. Бұл,екі жер бедерлік жағдайлардада шақатар түзілмейді. Сондықтан,шақаттардың түзілуі үшін, айналасы орташа дәрежеде кәрізделіп, жоғарыдан төмен қарай жуылған натрийлі тұздармен органикалық заттар біртіндеп (мүмкін ғасырлар бойы) төмен қарй жылжып топырақ асты ыза суының деңгейі 1.5-2м тереңдікте жату керек (Соколов, Фаизов,Иванова).
Олай болса физикалық-геогрфиялық жағдайлардың гидрологиялық факторы да, шақаттардың қалыптасуларында маңызды рөл атқарады. Олардың біріншісі-жер беті сулары да,екіншісі-топырақтың ыза сулары. Ал жер асты суларының топырақтардағы процеске әсері және тұздануға ықпалы,олардың деңгейлерінің көтеріліп,ыза сулармен ұштасқан жағдайларында туындайды.
Республика териториясындағы тұтасқан шақаттардың мол көлемі Ресеймен шектескен Солтүстік Қазақстан облысы Павлодар облысын баса өтетін Ертіс өзенінің бойында жайғасқан. Бұл жерлерде шақаттардың келесі типшелері кездеседі.
Шақаттар қышқылды топырақтарға жататын болғандықтан,жер шаруашылығына пайдалану үшін,олардың химиялық ортасынбейтараптандыру қажет. Мұны іске асырудың ең тиімді жолы болып, әкті (известі) пайдалану болып табылады. Себебі, сөндірілмеген әктің ұнтағы кальций сілтісінің түзіп (Cа(ОN)2),шақаттарға қышқылдармен(H2CО3) әрекеттесіп,бейтарапты тұзға және суға айналады.Жаңа пайда болған тұздардың мөлшері мол болмағандықтан,осындай жақсартылған шақаттарғаегін егуге болады. Бірақ,ғалымдардың есептеуінше осындай жақсартылған шақаттарды пішендік,және мал жайылымдық шаруашылықтарына пайдалану,егін егуден анағұрлым пайдалы екенін дәлелдейді.
Әдебиеттер.
1.Гедройц К.К. Осолодение почв. М. 1955.
2.Иванова Е.Н. Матириалы по изучению процесов осолодения в почвах лесостепи Западной Сибири. Тр. Почвен.ин-та им.В.В Докучаева АН СССР,1930,вып 3-4.
3.Базилевич Н.И. К вопросу о классификации почв солончокового ряда Барабиской низиенности. Почвоведение,1952,3.
- Попазов Д.И. О некоторых закономерностях в развитии солонцоватых солончаков и осолоделых почв. Докл ТСХА, 1956, вып ХХV.
5.Толчельников Ю.С. К вопросу о почвах некоторых степных западин Северного Казахстана. “Почвоведение”,1957,5.
әл-Фараби атындағы ҚазҰУ-нің география факультеті физикалық-география кафедрасының бакалавриаты М.Ізтелеуованың “Қазақстандағы шақаттардың қалыптасуларының физикалық-геогрфиялық жағдайлары” атты Университетті бітіруші жұмысына
Пікір.
Басқа тұзды топырақтарға (сор, сортаң ,тақыр) қарағанда, шақаттардың көлемі Қазақстан аумағында аз. Олар,тек қана ормандық-дала мен дала зоналарында жайғасқан. Сондықтанда, бұл топырақтарды зерттеу әлі де болса толық емес. Әсіресе олардың пайда болып, дамып ,қалыптасуларындағы физикалық-гогрфиялық факторларға онша көңіл бөлінбеген. Ал,топырақтанушы зерттеушілер, шақаттардың түзілу барысындағы химиялық процестерге аса көңіл аударады. Себебі осы химизімді білсе,шақаттардың игеру жолдарын белгілеуге мүмкіндікболады деген мақсат қояды. Осы жағынан келгенде М. Ізтелеуованың айналысқан мәселелері,физикалық-географиялық ғылыми саласында өзекті болып саналуға тиіс.
Пікірімізді білдіріп отырған жұмыстың мақсатын негіздеуде, тақырыпқа сәйкес ғылыми әдебиеттер толық қамтылған. Олардың біразы “Әдебиеттерге шолу” тарауына еніп, ал көпшілігін мәтінді баяндау барысында пайдаланған. Сөйтіп, шақаттар туралы мәліметтерді толығымен меңгерген деп қорытуға болады. Әрі қарай зерттелетін нысандарға сипаттама беріліп, зерттеу әдістері нақтылап көрсетілген. Осылардың нәтижесінде, жұмысының орындалуындағы негізіндегі тарауын баяндауға мүмкіндік туындатқан.Бұл тарауды, сорлар мен сортаңдардың қысқаша сипаттарын беріп,олардың топырақтардың шақаттанудағы орнын анықтаған. Себебі шақаттар сортаңдардың анаэробтық-тотықсыздану процесінде пайда болатынын ескертіп, осы процесті барынша ашып беруге тура келген. Бұл процес өз бетінше жүрмейді Ол,сол зонаның физикалық-факторларының әсерінен болады.
Жұмыста бұл факторлардың негізі болып климаттық-геоморфологиялық, биогендік және су миграциясы болыптабылады. Осылардың рөлін аша білген. Сөйтіп алдына қойған мақсатына жеткен.
Жұмыс қазақ тілінде, оқушыны қинамай, оқуына ыңғайлы,жатық тілінде жазылған.
Жоғарыдағыларды қорыта келе,пікірімізді білдіріп отырған ғылыми жұмыс,Университетті бітіруші бакалавриаттарға қойылатын талаптарға толық жауап береді,ал М.Ізтелеуованың еңбегі “өте жақсы” деген бағаға сай екендігіне күмәнәм жоқ
әл-Фараби атындағы ҚазҰУ-нің биология факультеті
топырақтану және экология кафедрасының профессоры, ауылшар.
Ғылымдарының докторы
И.Қ. Асанбаев.
2009-06-08.