35. Топырақтағы ылғал түрлері.
Топырақтың құрамында әрқашанда белгілі бір мөлшерде ылғал болады. Топырақта ылғал жауын-шашыннан түскенде, ыза суларының көтерілуі арқылы, атмосфера ауасындағы су буларының конденсациялануы кезінде және топырақты суландыру шараларын жүргізгенде жиналады. Суармалы емес аймақтарда топырақтағы ылғалдың негізгі көзі жауын-шашын. Топырақтағы ылғал оның бойында өтіп жататын биологиялық, химиялық, физикалық-химиялық құбылыстардың белсенділігіне, заттардың жылжуына, ауа, қоректік заттар, жылу режимдеріне және топырақтың физикалық–механикалық қасиеттеріне үлкен ықпалын тигізеді. Сөйтіп топырақтың құнарлылығын анықтайтын көптеген қасиеттерінің дамуына әсер етеді.
Топырақтағы ылғал өсімдіктердің, оның микроағзалары мен фаунасының тіршілігінің негізі. Өсімдіктер өніп даму кезінде мол ылғал жұмсайды. Бір грамм құрғақ зат құрауы үшін олар 200-ден 1000 граммға дейін су жұмсайды. Сумен бірге өсімдіктер топырақтан қоректік заттарды да сіңіреді. Топырақ құрамындағы ылғалдың қолайлы мөлшері болғанда өсімдіктер жоғары өнім береді. Ылғалдың мөлшері тапшы немесе артық болғанда өсімдіктердің және басқа топырақ ағзаларының дамуы тежеледі.
Өсімдіктердің ылғалмен қамтамасыз етілуі топыраққа түсетін ылғалдың ғана мөлшерімен емес, сонымен бірге топырақтың ылғалдылық қасиеттеріне, яғни оның ылғалды өткізуіне, ылғал тұтқыштығына, өсімдіктерге тежемей беріп тұру қасиеттеріне байланысты.
Топырақ ылғалдылығы туралы ілімнің дамуына үлкен үлес қосқан ғалымдар А.А. Измаильский (1851-1914), Г.Н. Высоцкий (1865-1940), А.Г. Дояренко (1874-1958), С.И. Долгов (1905-1977), Н.А. Качинский (1894-1976), А.А. Роде (1897-1979).
Топырақтың қатты бөлігімен байланысына және жылжымалығына қарай топырақтағы ылғал категорияларға, түрлерге жіктелді.
А.А.Роденнің классификациясына сәйкес топырақтағы ылғал бес категорияға бөлінеді. Олар: қатқан су, химиялық байланысқан ылғал, су буы, физикалық байланысқан ылғал және еркін су.
Қатқан ылғал - мұз. Ол жыл мезгіліне байланысты суық мезгілде пайда болып жылы мезгілде еріп топырақтағы ылғал қорын толықтырады. Ал мәңгі мұзды аймақта қысы-жазы ерімей топырақ бойында болады.
Химиялық байланысқан су топырақтағы минералдар, органикалық және органикалық–минералды қосылыстар құрамына кірген жеке физикалық дене құрамайтын, жылжымайтын және заттарды ерітуге қатыспайтын ылғал. Мысалы: гипстің ( ), мирабилиттің ( ) және темірдің, алюминийдің гидрототықтарының құрамындағы ылғал.
Топырақтағы су буы оның қуыстарындағы ауа құрамында болады. Көптеген жағдайда топырақтың ауасы су буына қанығуға жақын. Сондықтан топырақ сәл салқындаса осы су буы конденсацияланып сұйық ылғалға айналады. Ал керісінше температура жоғарласа, топырақтағы сұйық ылғал буға айнала бастайды. Топырақтағы қысымы жоғары су буы бар қуыстардан ол оның шамалы қысымы бар қуыстарына жылжиды және ол ауа ағымымен қозғалысқа түседі.
Физикалық байланысқан су топырақтарының қатты бөлігінің сыртында бар молекулалық күш арқылы тартылып ұсталынады. Топырақ су буын да, сұйық суды да тартып ұстайды. Су молекулаларының оң және теріс заряды бар болып келеді. Сондықтан ол молекулалар бір-бірімен қарсы зарядтары арқылы тартылынып қатпарлар түзіп орналасады (32-сурет).
Ылғалдың топырақ түйіршігімен тартылу күші оған жақын орналасқан қатпарларда үлкен, ал одан алыс орналасқан қатпарларда әлсіз. Осыған орай физикалық байланысқан ылғалды тығыз және әлсіз байланысқан ылғалға бөледі.
Тығыз байланысқан ылғал - топырақтың түйіршіктерінің су буынан сіңірген бөлігі. Топырақтың су буын сіңіруі оның гигроскопиялық қасиеті, ал осылай тартылып ұсталынатын гигроскопиялық ылғал болып есептелінеді. Яғни, тығыз байланысқан ылғал - гигроскопиялық ылғал. Оның мөлшері топырақпен жанасқан ауаның ылғалдылығына байланысты. Ал ауа ылғалдылығы өскен сайын, топырақтағы гигроскопиялық ылғал мөлшері де молаяды. Ауа ылғалдылығы 100% жақындағанда топырақтың одан сіңіріп алатын ылғал көрсеткішін максималды гигроскопиялық ылғал деп атайды. Гигроскопиялық максималды ылғалдылық байқалғанда топырақ түйіршігінің үстіне 3-4 қатпарлы су молекулалары орналасады. Гигроскопиялық ылғал және максималды гигроскопиялы ылғал мөлшеріне топырақтың қатты бөлігінің гранулометриялық, минералдық құрамы, қарашіріндімен қамтамасыз етілуі ықпалын тигізеді. Топырақ құрамында тозаң және коллоид бөлшектер көп болса онда гигроскопиялық және максималды гигроскопиялық ылғал көп болады. Қарашірінді мөлшерінің ұлғайуы да осы көрсеткіштер дәрежесін өсіреді.
Гранулометриялық құрамы құм, құмайт, қарашіріндісі аз топырақта максималды гигроскопиялық ылғал мөлшері 0,5-1%, ал қарашіріндісі мол, құмбалшық, балшық топырақта ол 15-16 % -ке дейін болады.
Тығыз байланысқан яғни, гигроскопиялық және максималды гигроскопиялық ылғал жылжымайды және өсімдіктерге тиімсіз.
Топырақтың қатты бөлігінің үстіндегі максималды гигроскопиялық ылғал қабаттарының сыртына молекулалық күш арқылы тартылып жайғасқан ылғал қабаттары топырақтағы әлсіз байланысқан ылғал түріне жатады. Бұл ылғалдың көп қатпарлы ылғал бар аудандардан қатпарлары шамалы аудандарға қарай ығысып жылжитын қабілеті бар. Орташа есеппен көптеген топырақта ылғалдың бұл түрі 7-15%-ға дейін болады. Балшықты топырақта 30-45%, ал құмды топырақта 3-5% болуы мүмкін.
Топырақтың қатты бөлігінің молекулалық күштерінің әсері тимейтін топырақтағы су еркін ылғал болып саналады. Еркін ылғалды қылтүтікті ылғал және гравитациялық ылғал ретінде екі топқа бөледі.
Достарыңызбен бөлісу: |