Кирисиў. Топырақ физикаси паниниң предмети, мазмуны, қурамы хам усыллары

7-Тема.Топырак суу болиминин физикасы

Топырактын келип шыгыуы,генетик катламларда хар турли елементлердин харекети хам топланыуында,хамде топырактын зиологик омиринде ахмийетли рол ойнайтугын топырак суы,турлери нам сырымы,суу режими хам балансы туралы билим бериледи.

Топырактын тийкаргы курамы болеклеринен бири топырак суы есапланады.Топырактын пайда болыуында онын генетик катламларында хар турли минерал хам органик елементлердин топланыуы яки харекетлениуинде, екилемши созлы минераллардын пайда болыуы хам баска протсесслерде топырак курамындагы суудын роли улкен.
Ауыл хожалыгы онимлерин жетистириуде топырак курамындагы суу роли ахмийетке ийе.Сонын ушын хам топырак суу режимин баскарыу мадений егинлер онимдарлыгын асырыу дийканшылыкта баслы маселе болып келген хам сондай болып калады.
Откен асирде В.В.Докучаев тийкар салган илимий топыракшунаслык пани топырак курамындагы суу маселелерин итибарсыз калдырмай.Бул маселелерди жарытыу алдыннан кылынган тажрийбелерге тийкарланады.Докучаев топырак гидрологийасын илимий топыракшунослык панинин қурам болеги деп есапланады.
Хакыйкатында да ,В.ВДокучаев кургакшылыкка карсы гуресиу маселелерин шешиуде,топырак суу режимине айрыкша итибар берди.Ол озинин Наши степи прежде и теперь шыгармасынын акыргы Россиянын суу хожалыгын тартипке салыу усыллары болиминде кар катламын уйрениу,топырактын музлау,ериу шункырлыгы хам харектерин уйрениу,сизот суулары курамын уйрениу кибилер кургакшылыктын алдын алыуда ахмийетли екенин корсетип отти.
В.В.Докучаев тийкар салган топырак гидрологиясын кейиншелик онын шагиртлери Г.Н.Висоцкий, Н.П.Адамов,А.А.Измайльскийлер дауам еттирди.
,Топырак гидрологиясы рауажланыуынын жана баскышы А.Ф.Лебедевтин Почвенная и грунтовая вода шыгармалары менен басланады.бул шыгарма жуда коп оригинал материалларга бай болып,бунда топырак курамындагы сууга караслы коп маселелер жарытылган.
А.Ф.Лебедев топырак курамындагы суў харекети тийкаргы орынды ийелейди.Лебедевке шекемги алымлар топырак курамындагы судын харекетиндеги биринши орынды капилляр кушке ажыраткан еди.Лебедевтин бул ойлап табыушылыгы теккана топыракшунослыкка емес, балки гидрогеология, грунтшунослык киби панлерге хам кирип барды хам узак сакланды.
С.И.Долгов «Исслпдования подвижности почвенной влаги и её доступности для растений» шигармасын баспадан шыгарды. Бул шыгармада автор А.Ф.Лебедев концепцияга карама карсы топырак су харекетинде биринши орында капилляр кушлер турады деп есаплады..
Л.Л.Роде Основи учения о почвенной влаго шыгармасында копгана маглыуматларды сондай ак тахсий експериментал материаллар тийкарында топырак гидрологиясы талиматын улыумаластырды.Топырак планетамыздагы су айланыуында ахмийетли орын ийелейди.Топырак бетиндеги атмосфера жауынларынын трансформациясы жузеге келеди.Онын бир болеги топырак бетинен жуылып кетеди хам баска суларга айланады,екинши болеги болса, топыракка киреди, бир болеги су парлары формасында осимликлердеги десукция хам транспиратсия аркалы сондай ак физик парланыу натийжесинде жане атмосферага кайтады, бир болеги биологик синтезде катнасады хам органик затларга айланады,жане бир болеги болса топырак вертикал катламларында томенге агып сизот суларын жузеге келтиреди.
Сондай кылып, жер бетине тускен атмосфера жауыны топыракта су пуы, топырак курамындагы сулар ,сизот суы сыяклы табий корнисте атмосфера топырак грунт осимлик катламы системасында транформация кылынады..
Осимликлерди су менен тамийнлегени, топырактын улыума ызгарлыгы менен емес, балки ол яки бул мугдарда осимлик кабыл кыла алатугын коринистеги су мугдары менен олшенеди.Бул болса топырактын су фызык яки су касиетлери аркалы аныкланады.Бундай касиетлерге топырактын су сорбциясы,су откезиушенлиги, су саклай алыу касийетлери хамде онын капиллярлык кабилети киреди.
Топырактагы су коринислери хам онын харекетлениуинен минерал хамде механик елементлерден тийкар тапкан топырактын каты фазасы тийкаргы рол ойнайды..
Топырак болекшелери малим салыстырма жузеге хамде жузе енергиясына ийе болганлыгы бул болекшелер атирапында малим мугдарда су молекулаларынын жутылыуына себеп болады.
Топырактагы суларды саклауда сорбцион хам капилляр кушлер тийкаргы орын ийелейди.Бул еки тур кушлерден тыскары,жане топырак суында осмотик басым менен олшенетугын куш хам бар.Осмотик куштин тийкаргы касиети соннан ибарат,онын дереги топырак курамындагы судын озинде болады.сорбцион,мениск,осмотик кушлер гравитатцион майданда тасир етеди.Онын улкенлиги хам жонелиси хар дайым турақлы.
Қалған үш категория кушлер топырақтың өзинде болып оның үлкенлиги нольден үлкен көрсеткишке шекем (сорбцион куш 10 дин/см2) болады. Бул жағдай жоқарыдағы кушлердин үлкенлиги топырақтың ҳар қыйылы точкаларында бир қыйылы емес. Натийжеде топырақта бул кушлердин градиенти пайда болады ҳам толырақ суўы усы градиент бағдары тәсиринде қалеген тәрепке ҳарекет килыўы мумкин. Топырақ суўына ҳеш кандай куш тәсир қылмаса, топырақ ерте яки кеш суўсыз болып қалады. Лекин гравитацион кушке сорбцион хәм мениск кушлер қарама —қарсы турады. Сорбцион кушлер топырак, байлаўға харакет қылады хам суўдын орентирланған молекулаларынан қуралған суў қабығын пайда етеди. Бул суў қабығы қалынлыгы асыўы менен сорбцион кушлер кемейип барады, натийжеде сорбцион күшлер жуда кемейип кетеди хам топырақ еритпесин гравитацион ағып кетиўден сақлап қала алмайды.
Капиляр (мениск) кушлердин сорбцион кушлерден тийкарғы парқы олар суўдын айырықша молекулаларына хәр даиым тәсир етип, топырақ бөлекшеси атирапында ориентацияланган суў молекуласы қатламын жўзега келтириў есапланады; капиляр кушлер болса мениск жүзе қатламы арқалы суўдың айырықша молекулаларынан қуралған үлкен қалынлыктағы (ориентацияда болмаган) суў қатламына өз тәсирин өткизеди.
Топырақ еритпесиниң осмотик басымы арқалы өлшенетуғын (бул куштиң дереги да усы еритпе есапланады) осмотик кушлер гравитацион кушлерге қарама — қарсы тура алмай, онда сақланған дузлардың ҳаммеси еритпе тәсирин көрсетиў ушын айырықша метод қоллаў керек. Топырақ ығаллығының термодинамик потенциалы усындай метод есапланады. Жоқарыдағы кушлер тәсири астында болған топырақ ығаллығы бул кушлер менен тең салмаклылыққа келиўге ҳарекет қылады. Бирак бундай тең салмаклылық тек ғана лаборатория тәжрийбелеринде гана болады. Табиатта тең салмақлылықты сақлаўға тосқынлык қылатуғын бир қанша процесслер бар. Қуяш нуры энергиясы өзиниң уш турли (суткалык, жыллык, көп жыллык) ритми арқалы жоқарыдағы тең салмақлылыққа тосқынлыктың тийкарын қурайды.
Қуяш нуры энергиясы топыраққа сиңеди, онын ишинде температура градиенти пайда етеди, ол болса өз гезегинде топырақ еритпесинин ҳарекетине сабеп болады. Қуяш нуры энергияси десукция хәм топырақ ығаллығының майдаланыўына сабеп болады, бул болса топырақ ығаллығын ҳарекетке келтиретуғын сорбцион хам мениск кушлеринин градиентин жүзеге келтиреди.
Солай етип, топырақтын қатты хәм суйық бөлими арасында болатуғын өзара мунасебет суўдын ҳәр қыйылы формалары хәм олардын ҳарекетин жузеге келтиреди. Бул ҳарекеттин ҳаммеси гравитацион куш майдынында қуяш нуры энергиясы тәсири астында болады.