Лекция 0cағат Практикалық сабақ 15 сағат ожсөж- 45сағат CӨЖ 45 сағат Емтихан семестрде

Курс бойынша жоғары балл алу үшін әрдайым жұмыстану қажет.Себебі пән бойынша баға жалпы семестр бойы жинақталады. Сабаққа белсенді қатысып,барлық тапсырмаларды нақты, дұрыс, ұқыпты, толық орындаған жағдайда студентке жоғары баға қойылады. Студент әрбір кредит сағат боцынша жинаған балдарын есептеп жүру қажет(жоғарыда көрсетілген пән бойынша білімді бағалау және апталық тақырыптық кесте бойынша)

1. 
   Сабаққа қатысу
   

Студент сабаққакешікпеу, сабақ уақытында сөйлеспеу,газет оқымау,ұялы телефонын сөндіру, оқу үрдісіне белсенді қатысуы қажет.

Үй тапсырмасы міндетті түрде көрсетілген мерзімде орындалуы қажет. Үй тапсырмалары негізінде қорытынды баға шығарылады.

Семестірлік жеке тапсырмалар міндетті болып табылады. олар реферат (баяндама,харлама т.б) ретінде орындалып, қорғалады. Бул тапсырмалардың әрқайсысы бағаланып, қорытынды баға шығарылады.

Бақылау жұмысы сабақ уақытында орындалып,тапсыралады. Студентердің білімін бақылау негізінентест тапсырмаларын орындату арқылы тексеріледі.

Пікірлесу әр топта кесте бойынша жұзеге асады.Студентердің білімін бақылау тест тапсырмаларын орындату арқылы жүргізілуі мүмкін.

Кафедра проф. В.В.Иванов атындағы ботаника кафедрасы

Тьютор Кадисова Г.Н.

Пән Қолданбалы биология және топырақтану негіздері

( пәннің аты)

Кредит саны 3

Қолданбалы биология және топырақтану негіздері курсының мақсаты педагогикплық профиьдегі химия-биология,биология-психология мамандықтары бойынша студенттері теориялық және практикалық білім беру ауыл шаруашылығы салаларымен таныстыру,басқа ғылымдармен байланысын түсіндіру.Келешек мұғалімдер үшін қолданбалы биология және топырақтану негіздерін оқыту олардың табиғат тану ғылымдары мен танысудың негізгі бір бөлігі.Қолданбалы биология және топырақтану негіздері курсы барлық биология,химия т. Б. Ғылымдарымен тығыз байланысты.Бұл келешек мұғалімдер үшін маңызы зор.Педагогикалық профильдегі биологтар үшін қолданбалы биология және топырақтану негіздерін оқып білу,мектеп жанындағы тәжірибе участоктарында жұмыстаррды ұйымдастыруға қажетті білімдермен қаруландырады,тәрбиелік мәні бар ғылыми жұмыстарды жүргізу әдістерін үйретеді.

Қазіргі кезде ауылшаруашылығының өнімдері халықтың әл-ауқатын көтеретін,тамақ,жеңіл өнеркәсіптердің негізгі шикізат көзі болып отыр.Сол себептен ауылшаруашылық өндірісін оқып үйренудің маңызы өте зор.

Бұл оқылып отырған бағдарлама студентерді қазіргі кездегі ғылыми негіздігі ауыл-шаруашылық өндіріс системасына үйретеді.Топырақтану,жертану,агрохимия,өсімдік шаруашылығы,химия,экономика т.б. ғылымдардың байланымымен таныстырады.Ауыл шаруашылығының дамуында ғылымның маңызын оқытады.

Қазақстан республикасында ауылшаруашылық өнімдерінің ерекшелігін үйретеді.

Ауылшаруашылығы туралы білім студенттер үшін мектепте оқушыларды еңбекке тәрбиелеуге,мектеп жанындағы оқушыларды еңбекке тәрбиелеуге,мектеп жанындағы участоктерде ғылыми негізінде тәжірибелер жүргізуде,факультативтік сабақтар өткізуге,биология,химия сабақтарын өткізуде қолданбалы биология және топырақтану негіздері пәні туралы білімнің маңызы зор.

№2 дәріс

Тақырып: Топырақтану кіріспе.

).

Жалпы жер көлеміне қарағанда, топырақ. — өте жұқа қабат. Мысалы, Жер шарын футбол добындай деп есептесек, оңда топырақ қабаты сақал қыратын қауіпсіз ұстараның қалыңдығынан он есе жұқа екен. Соған карамастан, жер бетіндегі барлық. тіршіліктің, оның ішінде адам өмірінін негізгі арқауы — топырақ. Бірақ ол туралы дұрыс түсінік, ғылым кешеуілдеп дамыды. Мәселен, біздін, кұлағымыз ботаника, зоология, геология, география сиякты ғылымдарға әбден қанық. Бұл ғылымдардың нендей міндеттер атқаратынын да және қандай жетістіктерге жеткенін де жақсы білеміз. Мысалы, ботаника өсімдіктер туралы ғылым болса, зоология жан-жануарлар дүниесінің сыр-сипаты, ал геология, география болса жалпы жер туралы жэне тау жыныстары мен жердің

Докучаев топырақтың табиғи және тарихи дене екенін анықтады. Былайша айтқанда, топырақ өмір бақи бір калыпта өзгермей тұратын зат емес, керісінше, ол табиғи жағдайға, уақытқа байланысты өзгеріп отыра-ды. Оның пайда болуының, дамуынын, өзінше зақдары бар. Докучаевтің анықтамасы бойынша, топырақтын пайда болуына, дамуына, өзгеруіне әсер ететін негізгі факторлар — ауа райы, тау жыныстары, төменгі және жоғары сатыдағы өсімдіктер мен жәндіктер, жер бедері және аймақтың геологиялық жасы. Осы факторлардың көп жылдар бойы үздіксіз әсерлері нәтижесінде кұнарсыз тау жыныстарынан құнарлы топырақ пайда болады. Ал адамзат игерген жерлерде топырақтың дамып, өзгеруіне коғамның өндіргіш күштері үлкен әсер етеді.

Өсімдіктер құнарлы топырақсыз өспейді. Топырақта өсімдіктерге кажетті коректік заттар, яғни биофильді заттар жиналады. Ал үлкен геологиялық айналым арқылы әлемдік мұхиттарда жиналатын көп элементтер өсімдіктердің арқасында топырақ құрамына жиналды, демек үлкен геологиялык, айналымнан кіші биологиялық айналымға көшеді. Сондықтан топырақта сан түрлі өсімдіктер өсіп, жан-жануарларға қорек болады. Сөйтіп, табиғаттың ең жоғары туындысы — адамзат қоғамы өсімдіктерді де, жануарларды да өз мүқтажына пайдаланады. Расында, топырақ — жер бетіндегі өмірдің негізі, асыраушы анасы. Топырақ ауыл шаруашылығының негізгі өндіргіш құралы. Онда жеңіл өнеркәсібімізге қажетті көптеген шикізаттар өседі. Инженерлік және жол құрылыстарында топырақтану ғылымы пайдаланылады. Топырақпен өзіміз тыныс алатын ауа құрамы мен ішетін су құрамдары да тығыз байланысты. Осымен бірге топырақтың халық шаруашылығының басқа да салаларында атқаратын рөлі үлкен.

Топырақ өлі табиғат пен тірі табиғат межесінде пай­да болғандықтан, топырақтану ғылымы геология және биология ғылымдарына да жат емес. Тіпті соңғы кезге дейін топырақтануды ғылымның қай саласына, биоло­гия немесе геология ғылымына жатқызу жөнінде ғалымдар бір пікірге келе алмады. Ленин атындағы Бүкілодактық ауыл шаруашылык академиясының 1948 жылғы тамыз сессиясында топырақтануды биология ғылымына қосуға бір ауыздан каулы алынып, топырақтың өлі денеден гөрі тірі денелерге жақындығы мақұлданды. Осы жылдан бастап топырақтану мамандарын дайындау геологиялық факультеттерде емес, биологиялық немесе ауыл шаруашылық оқу орындарында дайындала бастады. Ал Ғылым академиясы жүйелеріндегі топырақтану ғылыми-зерттеу институттары геология ғылымдары бөлімінен биология ғылымдары бөліміне ауыстырылды.

Топырақ — табиғат көркінің айнасы. Бүл сөзде көн мән бар. Топырақтың тік қазылган пішініне қарап, сол жердегі ауа райының, өсімдіктер мен жануарлар дүниесің т. б. табиғат құбылыстарының тек қазіргі емес, өткен дәуірлерде кандай болғанын айта аламыз. Сонымен, топырақ жай жаткан өлі дене емес, жаратылыстың ерекше тарихи әрі табиғи денесі, оның пайда болу, жер бетінде таралу заңдылықтары мен қасиеттері бар. Оны топырақтану ғылымы зерттейді.

Докучаевтің жетекшілігімен 1888 жылы ұйымдастырылған Ресейдегі топырақ зерттеу комиссиясы — бүкіл дүние жүзіндегі бұл саладағы бірінші топырақтану ғылымының ұясы еді. Бұл ғылымнын дамуына Докучаевтің замандасы, орыстың ірі оқымыстысы П. А. Костычев, окушылары Н. М. Сибирцев, К. Д. Глинка көп үлес қосты.

Докучаевтің қажырлы еңбегінін арқасында 1899 жы­лы ұйымдастырылып шыға бастаған топырақтану саласындағы ғылыми-теориялык «Топырақтану» (Почвове­дение) журналы күні бүгінге дейін Ресей Ғылым академиясының топырақтану жөніндегі негізгі журналы болып келеді.

В. В. Докучаев ұйымдастырған топырақ зерттеу комиссиясы 1913 жылы Топырақтану ғылыми-зерттеу ин­ституты болып кайта кұрылды. Бұған Қазан революция-сыман кейін В. В. Докучаевтің есімі берілді.

Топырақтың пайда болу процесінде өзіне тән белгілі бір морфологиялык құрылым, пішін түзіледі. Топырақ осы құрылымына қарай өзі түзілген тау жыныстарынан, сондай-ак бір-бірінен жақсы ажыратылады.

Далалық жағдайда топырақтың морфологиялык құрамын зерттеген кезде тік қазылған шұнқырлар пайдаланылады. Бұл әдісті алғаш рет топырактану ғылымының негізін салушы Докучаев қолданды, ол қазірге дейін іс жүзінде топырақты далалық жағдайда зерттеудің негізгі әдісі болып келеді. Докучаев топырақты негізгі үш кабатка бөлген. Бірінші кабат А — негізгі қарашірікке боялған, топырақтын, құнарлы қабаты; екінші өтпелі қабат В—түсі ашығырақ, бірте-бірте тау жынысына ауысады; үшінші қабат С — топырак түзуші аналық жыныс қабаты. Топырақ қабаттарын бөлудің, бұл жүйесі осы күнге дейін сакталып келеді, оларды А₁ ,А₂, В₁, В₂, С₁,С₂ т. б. етіп белгілейді.

Т - торфты горизонт; А - орман төсеніші қабаты; G - глейлі горизонт; D - төсеніш қабат; С - қабаттардың астында жататын, одан қасиеттері ерекше келетін тау жынысы қабаты; L - өте қатты, темір қосылыстары көп қабат.

Топырақтың морфологиялык көріністерінің ішінде оның түсі негізгі орын алады, өйткені оның аттары осы түсіне қарай қойылған. Топырақтың түсіне катты әсер ететін нәрсе — оның құрамындағы қарашіріктің мөлшері. Бұлардан басқа топырақтың морфологиясына оның, құрылымы, кеуектілігі, құрамындағы әр түрлі тұздар, механикалық құрамы, өсімдік тамырларының таралуы т. б. енеді. Темір оксидтері топыраққа қызыл түс береді. Топырақтың құрамынды кварц, каолинит, әк, гипс көп мөлшерде болса, онда түсі ақ немесе ақшыл келеді. Темір гидрооксидтері көптігінен топырақсары түстес болады. Марганец оксидтері күлгін және қою көк түс береді. Ылғал топырақтарда темір (ІІ) қосылыстары көп болса, көкшіл, жасылдау түс беріп тұрады.

Топырақтың негізгі қасиеттері. Топырақтың құнарлылығы, басқаша айтқанда, өсімдіктерді қоректі заттармен, сумен қамтамасыз етуі — оның ең басты және негізгі қасиеті. Бұл оның табиғаттағы айрыкша зат екенін көрсетеді. Топырақ өзінің кұнарлығы аркылы жер бетіндегі тіршіліктің тірегі, тұтқасы, асыраушысы болып табылады.

Топырақ құнарлылыгы таусылатын байлық па, жоқ па? Бүл сұрауға әркім әр кезде әр түрлі жауап берген. Мысалы, Батыс Еуропаның буржуазиялык экономнст-теоретиктері өткен ғасырда табиғатта жок «топырақ қүнарлылығының азаю занын» ойлап шығарды. Бұл «зан,» бойынша топырақты өңдеуге жүмсалған косымша каржы мен еңбек жыл сайын азая беретін өніммен өтеледі. Кезінде бүл «занды» Ленин қатты сынады, ол бүл «зан»— ағылшын епископы Мальтус шығарған «халыктың өсуі» туралы «занының» егіншілік саласындағы көрінісі деді. Көп жылдык тәжірибе де бұл «занның» негізсіз екенін көрсетті. Шынында, топыракты дүрыс пайдаланса, оның қүнарлылығы жылдан-жылға кемімей, кайта арта түседі. Топырактың өнеркәсіп қүралдарынан артыкшылығы да сол, ол енеркәсіп кұралдары машиналар сияқты бірнеше жылдар пайдаланғаннан кейін тозып, істен шығып қалмайды, керісінше күтіп дүрыс пайдаланса, жылдан-жылға қүнарлылығын арттыра түседі.

Ал топырақ қүнарын арттыра түсу үшін, оның құнарлылығына әсер ететін барлык ішкі, сыртқы жағдайларды танып, дұрыс бағытта пайдалана білу керек. Міне, осы топырак құнарына әсер ететін жағдайларды дұрыс білмеудін зияны кезінде көп болды.

Топырақтың механикалық кұрамы. Топырактын катты минералдық бөлігі, негізінен әр турлі өзгерістерге ушыраған топырак қурушы аналық жыныстардан турады

Топырактың механикалык кұрамы деп, әр турлі деңгейдегік бөлшектерден туратын топырақ көлемін айтады. Түйіршіктер көлемінің әр турліділігіне карай топырактың механикалык кұрамы да әр түрлі болып келеді.

Топырак туйіршіктері неғурлым майда болса, топы­рактар да солғурлым ауыр, балшыкты болып келеді. Ал түйіршіктері ірілеу топырактар женілдеу, кумдакты, кумды болады. Егер топырақ құрамында майда түйіршіктер мен ірілеу туйіршіктер аралас кездессе, мұндай топырактар кұм-балшықты топырактар деп саналады. Әдетте, топырақ майда ұнтакталған туйіршіктерден туратындыктан, туйіршік көлемі оның диаметрінің қалындығымен өлшенеді, ал диаметр ұзындығы миллиметрмен есептеледі. Топырактану саласындағы ірі ғалым. профессор Н. А. Качинскийдің зерттеуі бойынша, топырак курамындағы туйіршікіср келеміне қарай бы-лаіниа бөлінелі: диаметр/ 3 мм-ден /іріректер/ — тастар, 1 м.м-ден 3 мм-ге дейіні — ірі кұм, 0,15-тен I мм-re дейіні орташа кум, 0,25-тен 0,05 мм-ге дейіні — ұсак кұм, 0,01 -лі-н 0,05 мм-ге дейіні — ірілсу шаң, 0,001-ден 0,005 мм-п дейіні — майда шан, ал днаметрі 0,001 мм-ден кішіс\і — тозак .

Топырактың механикалык курамы топырак тузуде, оны ауыл шаруашылығы мен баска да мақсаттарға пайдаланғанда зор маңыз атқарады. Топырактьщ кеуек-тілігі, су сыйымдылығы, ылғал өткізгіштігі, ылғалды буландыруы, қоректі заттарды жинау мумкіндігі, ауа мен жылу устау режимдері оның механикалық курамы-мен тығыз байланысты.

Қумды және кұмдақ топырактардың кұрылымы (структурасы) әр түрлі ірі бөлшектерден тұрады. Ылғалды жаксы өткізеді, ауа мен жылу режимдері қолайлы ке-леді, оны өңдеу өте оңай. Бірақ мұндай топырактар коректік заттарға, карашірікке кедей болады, себебі олар ылғалмен жуылып кетеді. Ал балшыкты топырактар, керісінше, ылгалды аз өткізеді, су сыйымдылығы мол, ауа режимі нашар болады. Оны жырту да тым қиын. Дегенмен мұндай топырақтар қоректік заттарға бай, кұнарлы келеді.

Жаңа заттар дегеніміз - топырақ түзілу барысында көзге көрінетін морфологиялық жағынан қалыптасқан топырақ массасынан бөлінетін минералдар жиынтығы. Құрамы, түсі, пішіні бойынша жаңа заттар сол жердегі топырақ массасынан ерекшеленеді. Жаңа заттар шығу тегі жағынан химиялық және биологиялық болып бөлінеді. Химиялық жаңа заттарға жататындар: гипс, әкті қосылыстар, темір гидроксиді мен марганец тотықтары түзетін жаңа заттар. Сондай-ақ кремнеземдық ұнтақ та жаңа заттарға жатады. Ол қышқыл орман топырақтарына тән. Биологиялық жаңа заттарға жататындар: капролиттер - бір бөлігі топырақтан тұратын, құрттардың ас қорыту жүйесі арқылы өткен олардың экскрименттері, топырақта тіршілік ететін жануарлардың жолдары т.б.

Кірме заттар - бұл топырақ түзу процесімен қатысы жоқ, бірақ топырақ құрамында кездесетін органикалық және минералды заттар. Шығу тегі бойынша төрт топқа жіктеледі:

1. 
   Литоморфтар - тас қалдықтары
   
2. 
   Криоморфтар - топырақтағы мұз тәрізді формалар
   
3. 
   Антропоморфтар - адам қызметімен байланысты заттар: кірпіш сынықтары, әйнек, құрылыс қалдықтары.
   
4. 
   Биоморфтар - топыраққа көмілген жануарлардың сүйектері, тамыр сабақтардың шіріген қалдыұтары, өсімдіктердің тастанған қалдықтары.
   

№4: Тақырып: Ауыл шаруашылығы тарихы

Топырақтың жұту қабілеті — бұл оның әр түрлі қатты, сұйық, газ тәрізді заттарды алмаса немесе алмаспай сіңіру немесе топырақтың коллоидты бөлшектерінің бетінде олардың концентрациясын жоғарылату қабілеті. Топырақтың жұту қасиеті деп онын өз ішіндегі кейбір ерітінділердің косылыстарын, майда үнтақталған минералды және органикалық косылыстарды, микроорганизмдер мен баска кейбір заттарды өзіне сіңіріп, ұстап қалу касиетін айтады. Топырақтың жұту қабілетін К.К. Гедройц, Г. Вигнер, Е.Н. Гапон, Б.П. Никольский, Н.П. Ремезов, Н.И. Горбунова сияқты ғалымдар зерттеумен айналысты. Соның ішінде К.К. Гедройц топырақтың жұту қабілетін толық сипаттады. Ол жұту қабілетінің бес түрін бөліп көрсетті:

1. 
   механикалық
   
2. 
   химиялық
   
3. 
   физикалық
   
4. 
   биологиялық
   
5. 
   физикалық—химиялық
   

Топырақтың физикалык-химиялық сініруі немесе алмаса сіңіруі деп топырақтың катты фазасындағы иондардың тең мөлшерде алмасуын айтады. Демек, бір иондар алмасу реакциялары аркылы екінші иондармен орын алмастырады. Топырақтың химиялық сініруі — топырақтың кейбір иондарды сіңіруі арқылы суға ерімейтін немесе өте аз еритін тұздарды түзу процесі. Топырақтың биологиялык сіңіруінде топырактың тірі бөлігі аркылы (микроорганизмдер мен тамырлар) әр түрлі заттарды сіңіреді. Бұлардың ішінде физикалык-химиялык немесе алмаса сініруіне академик К. К. Гедроиц баса назар аударғанды. Ғалым алмасу реакцияларына қатысы бар косылыстарды «топырактың сіңіру кешені» деп атаған. Топырактың сініру кешеніндегі катиондар әр уакытта өзіне тең мөлшердегі баска катиондарға ал­маса алады.

Топырактың сіңіру мүмкіндігі әр түрлі болып келеді. Топырақ неғұрлым карашірікке бай, механикалық құ-рамы ауырлау балшыкты болса, оның сіңіруі соғұрлым сапалы әрі мол болады, ал топырак қарашірікке кедей, кұрамы жецілдеу күм, кұмдақ болса, оның сініру мүмкіндігі де шамалы болады.

Топырактын сініру касиетінің маңызы өте зор. Ол әр түрлі заттарды өзіне сіңіріп, әсіресе өсімдікке керекті заттарды үстап калу аркылы өз кұнарын арттыра түседі. Сіңірілген заттардың ішінде өсімдіктерге кажетті азот, фосфор, калий, кальцийлермен катар баска да микроэлементтер кездеседі. Сінірілген заттардың кұрамы-на байланысты топырақтың физикалык және химиялық қасиеттері де әр түрлі болады. Әдетте құрамында каль­ций катионы бар топырактардың қасиеттері жаксы, ал кұрамында натрий катионы мол топырактардың физи­калык касиеттері өте нашар, сортаңданған немесе кебір топыракты болып келеді. Ал топырақ құрамында СО₃, Cl , SO₄ иондары мол болса, онда өсімдіктер уланып, ештеңе өспейді. Олар сорланған, тұзы мол топырақтарға жатады. Бүл топырактарды егістікке пайдалану үшін оның түзын шайып, мелиорациялау керек.