Тақырып Топырақтану пәні, негізгі тәсілдері және тараулары. Топырақ түзілу процесінің жалпы схемасы.

Мақ саты: пә нді, оның негізгі ә дістерін жә не тарауларын оқ ып білу, топырақ тү зілу процесінің жалпы схемасымен танысу.

Дә ріс сұ рақ тары:

1 Топырақ тану пә ні, негізгі тә сілдері жә не тараулары

2 Топырақ танудың пайда болуы жә не қ ұ рылуы

3 Қ азақ стан топырақ тарын зерттеу тарихына қ ысқ аша шолу

4 Топырақ туралы тү сінік

5 Топырақ тың ү гілуі, ү гілу типтері

6 Топырақ тү зуші тау жыныстары

7 Топырақ тү зілу процестері жә не қ ұ былыстары

1 Топырақ тану – топырақ тың қ ұ рылысын, қ ұ рамын, қ асиеттерін, пайда болуымен дамуының заң дылық тарын, географиялық таралуын, қ оршағ ан ортамен байланысын, табиғ аттағ ы маң ызын, топырақ ты жақ сарту жә не қ ұ нарсызданудан қ орғ ау, халық шаруашылығ ында тиімді пайдалану жолдарымен ә дістерін жә не топырақ жамылғ ысының егін ө сіру мә дениетінде ө згеруін зерттейтін ғ ылым.

Топырақ тану кең ауқ ымды жаратыстану ғ ылыми. Бұ л ғ ылым топырақ ты жә не жер планетасының топырақ жамылғ ысын зерттеу мә селесі кезінде басқ адай жаратыстану ғ ылымдармен байланысын, олардың ә дістемелерін жә не жетістіктерін қ олданып отырады. Топырақ танудың басқ а ғ ылымдармен байланысын атағ анда міндетті тү рде ең бірінші фундаменталдық (физика, химия, математика), екінші жағ ынан жаратылыстану, ауыл шаруашылық жә не экономикалық ғ ылымдарын атау керек. Соң ғ ыларғ а геология (петрография жә не минералогиямен бірге), гидрогеология, физикалық география, геоботаника; ғ ылымның агробиологиялық саласынан биология, микробиология, биохимия, агрохимия, ө сімдіктер физиологиясы, егіншілік, ө сімдіктану жә не б., соң ынан аграрлы-экономикалық ғ ылымдар саласынан ауыл шаруашылық экономикасы, жерге орналастыруды атап ө ту керек.

Топырақ танудың кең ауқ ымды тү рде басқ а ғ ылымдармен қ атынасының тығ ыз болуы топырақ тың ерекше табиғ и дене екендігінде жә не аууан тү рлі ғ ылымдар зерттейтін жер геосферасының тоғ ысқ ан нә тижесінде топырақ тың пайда болыпп, оның дамуының ә рі қ арай жү ріп жақ андығ ында. Топырақ тану ғ ылымы дами отырып қ азіргі кезде ә р-алуан ғ ылыми бағ ыттағ ы тарауларғ а бө лінеді.

Топырақ танудың ең маң ызды тараулары болып мыналар саналады:

- топырақ тың қ алыптасуы жә не дамуы (генезисі, жаралуы) туралы ілім;

- топырақ жамылғ ысы туралы ілім;

- топырақ тың қ ұ нарлылығ ы туралы ілім.

Негізінен бастапқ ыда бұ л ғ ылымды екі ү лкен топқ а жіктеуге болады, біріншісі - жалпы топырақ тану (іргелі), екіншісі – арнайы топырақ тану немесе қ олданбалы.

Жалпы топырақ тануда бағ ытында ғ алымдар топырақ тың негізгі қ асмиеттерін, пайда болуын, таралуын, жіктелуін зерттейді. Ал арнайы топырақ тану бағ ытында ғ алымдар топырақ ты пайдалану барысында туатын мә селелерді зерттеп, анық тайды.

Іргелі топырақ тану ғ ылымының дамығ ан салалары: топырақ морфологиясы, топырақ физикасы, топырақ минералогиясы, топырақ географиясы, топырақ тарихы, топырақ қ ұ нарлығ ы, топырақ ты қ орғ ау, топырақ картографиясы ж. т. б.

Арнайы топырақ тану бағ ытында осы ғ ылымынң салалары: ауыл шаруашылық топырақ тануы, орман шаруашылық топырақ тануы, инженерлік топырақ тану, мелиорациялық топырақ тану, экологиялық топырақ тану болып келеді.

Топырақ тану ғ ылымы ә сіресе ауыл шаруашылығ ымен, оның ішінде егіншілікпен тығ ыз байланысты. Сондық тан ауыл шаруашылығ ы немесе агрономиялық топырақ тану ғ ылымы кең кө лемде дамып жетілген.

Топырақ танудың ерекше тарауы болып топырақ ты жіктеу саналады, ол барлық тараулар материалдары негізінде қ ұ рылады.

Топырақ тануда қ олданылатын зерттеу ә дістері:

географиялық салыстырмалы ә діс топырақ ты пайда болу жағ дайлармен қ атар зерттеп, оның қ асиеттерімен қ ұ рамының топырақ тү зуші факторлармен корреряциялық байланысын анық тау;

аналитикалық (талдау) салыстырмалы топырақ тың қ ұ рамы жә не қ асиеттерін оны химиялық, физико-химиялық, физикалық жә не басқ ада ә дістер жү йелері арқ ылы талдау жү ргізіп анық тау;

далалық орнық ты немесе тұ рақ ты тә жірибелер жү ргізу ә дісі топырақ тың қ асиеттерін, режимдерін зерттеу;

модель жасау ә дісі топырақ тағ ы процестер мен режимдерді зерттеу.

2 Кө птеген мың жылдық тар бойы адамзат топырақ ты қ арқ ынды пайдаланып келеді. Бірақ топырақ туралы ілім жаратылыстанудың жеке жаң а саласы ретінде Х1Х ғ асырдың аяғ ында ХХ ғ асырдың басында қ алыптасты. Топырақ тану ғ ылымының негізін қ алаушы орыстың ұ лы ғ алымы В.В.Докучаев (1846-1903) саналады.

Топырақ тану тарихында келесі сатыларды бө ліп кө рсетуге болады:

1. Топырақ оның ішінде қ асиеттері мен қ ұ нарлығ ы, егіншіктің қ алыптасуы туралы тек қ ана жекеленген мағ лұ маттар жиналу сатысы.

2. Топырақ тар жә не оларды пайдалану жү йесі, алғ ашқ ы жер кадастрын енгізу туралы ілімдердің жекелену немесе бө ліну сатысы.

3. Топырақ туралы мағ лұ маттарды алғ ашқ ы жіктеу сатысы.

4. Топырақ тарды зерттеу жә не жер-кадастрлық жұ мыстарды жү ргізу сатысы.

5. Топырақ қ а деген қ азіргі заманғ а сай кө зқ арастардың туу, топырақ ты жә не оның қ ұ нарлығ ын терең эксперименталды зерттеу сатысы.

6. Агромә дениеттіхимия, агрогеология жә не топырақ картографиясының қ алыптасу жә не даму сатысы.

7. Генетикалық топырақ тануды қ ұ ру сатысы.

Осы заманғ ы топырақ тану ғ ылымының дү ниеге келуі 1883 жылы жарық кө рген В.В.Докучаевтың «Орыстың қ ара топырағ ы» атты ең бегімен байланысты деп саналады.

В.В.Докучаев қ азіргі генетикалық топырақ тану ғ ылымының басты теориялық жә не ә дістемелік негізін салушы ғ алым, ол ең бірінші топырақ – ерекше табиғ и дене, оның басқ а да табиғ и денелерден ерекшеленетін қ асиеттері бар деп, топырақ қ а ғ ылыми анық тама берген болатын. Ол топырақ қ ұ раушы факторлар туралы ілімді, топырақ тың ендік жә не биіктік таралу заң дылығ ы туралы ілімді жасап дамытты, топырақ тың қ азіргі жіктеу жә не картографиялау негіздерін, сонымен қ атар топырақ қ ұ нарлылығ ын арттырудың нақ тылы шараларын жасады.

8. Топырақ танудың докучаевтік ілімдерін жаң а ғ ылым ретінде бейімдеу жә не арнаулы бағ ыттарын рә сімдеу саласында қ арқ ынды дамыту жә не қ алыптастыру сатысы.

9. Осы заманғ ы сатысы.

10. Дамудың жаң аша сатысы.

3 Қ азакстанның географиялық жағ дайы туралы мағ лұ маттар кө не дә уірден жинақ тала басталғ ан. Кейіннен еліміздің табиғ и қ оры туралы қ ытайдың жә не арабтардың жиһ анкездерімен елшілері сипаттап жазғ ан. Біздің дә уірге шейінгі II ғ асырда кытай елшісі Чан-Цун: «Жетісу ө ң ірінің тегіс жерінде шө птесін есімдіктер бар, ал тау ішінде ағ ашы кө п, орнық ты халқ ы егіншілікпен айналысады», - деп жазғ ан. ХVIII-ХІХ ғ асырлар аралығ ында Қ азақ станның табиғ атымен топырақ жамылғ ысын атақ ты ғ алымдар И. И.Лепихин (1795), С.Г.Гмелин (1806), Э.А.Эверсман (1840), Ш.Ш.Уалиханов (1855ж), П.П.Семенов-Тяньшанский (1856, 1857), Ф.Рупрехт (1866), Г.И.Танфильев (1902) ө з ең бектерінде сипаттап жазды. Ш.Ш. Уалиханов (1855) қ олжазбаларында Балхаш кө лі маң ындағ ы сор топырактарды, Семей ө ң ірінің кебір топырақ ты қ қ рғ ак даласын сипаттап ө ткен. Тянь-Шань тауы бө ктерінде казақ дихандарының ө зендерден арық тар арқ ылы егіс танаптарына су кө теріп тары, бидай себетіндерін сө з еткен.

1903 жылы жарық кө рген «Ресей. Отанымыздың толық географиялық сипаттамасы» атты кө п томдық ең бектің 18 томында Қ азақ станның ғ еографиялык жағ дайы, соның ішінде топырақ жамылғ ысы туралы мағ лұ мат жарияланды.

Ресейдің Азия бө лігінін ә сімдіктерін жә не топырактарын зерттеуді 1907-1916 жылдары К.Д.Глинка ұ йымдастьірып, басқ арды Осы жылдары Қ азақ стан топырағ ын зерттеуге С.С.Неуструе, А.И.Бессонов, Р.И.Аболик, Л.И.Прасолов, И.В.Ларин жә не т.б катысты. Жү ргізілген жұ мыстардың нә тижесі негізінде К.Д.Глинканың (1909, 1926), Л.И.Прасоловтың (1926), А.И.Безсоновтын (1910) бірнеше кітаптары басылып шығ ып, оларда еліміздің топырақ тары туралы мә нді мағ лұ маттар жарияланды.

1939 жылы Кең естер Одағ ынын Ғ ылым академиясының қ азақ филиалы қ ұ рамында топырақ зерттеу бө лімі ашылып, оның негізінде 1945 жылы Қ азакстан Ғ ылым академиясының топырактану институты қ ұ рылды. Осы топырақ тану институтын 1945-1968 жылдары аралығ ында белгілі топырақ танушы Ө мірбек Оспан/ү лы Оспанов басқ арды. Ө.О. Оспанов (1906-1993ж.ж.) Қ азақ станда топырактану ғ ылымының негізін қ алаушы ұ лтымыздың алғ ашқ ы топырақ танушы маманы. Ол 1932 жылы Мә скеудегі К.А.Тимирязов атындағ ы ауыл шаруашылығ ы академиясын топырактану жә не агрохимия мамандығ ы бойыкша бітіріп, Қ СРО Ғ ылым академиясының В.В. Докучаев атындағ ы топырақ тану институтының аспирантурасында білімін жалғ астырды.

Қ азақ Ғ ылым академиясының президенті Қ.И.Сатпаевтің орынбасары ретінде қ ызмет аткара жү ріп ол еліміздің топырактану ғ ылыми зерттеу институтының ашылуына, Қ азақ стан топырақ тарын тың игеру жылдары ұ тымды зерттеуге, топырақ танушы ғ алымдарымыздың ғ ылыми жұ мыстарының ә лемдік дең гейге сай жү ргізуіне аса зор ү лес қ осқ ан ғ алым.

Сол кездерде онымен бірге жұ мыс істеген топырақ танушы ғ алымдар К.Ш.Фаизов, И.В.Матыщук, П.И. Тимошин, Ш.А.Шолақ ов, А.М.Дурасов, Н.П.Панов.

Кейінгі жылдары елімізде топырактану ғ ылымы одан ә рі алғ а басып дамып келеді.

4 Топырақ – бұ лжердің, ү стің гі қ абатында жатқ ан, қ арашіріндімен азды-кө пті мө лшерде боялғ ан, тірі ағ залардың, ауа райының, жер бедерінің ө зара қ арым-қ атынасы ә серінен пайда болғ ан жаратылысты-тарихи, табиғ и қ ұ нарлылығ ы бар жаратылым.

Қ азіргі кезде В. В. Докучаев, П. А. Костычев жә не В.Р.Вильямстің ең бектерін жалғ астыра, дамыта отырып ғ алымдар топырақ қ а тө мендегідей анық тама береді.

Топырақ – тау жыныстарының бұ зылу қ абатының ү стіне орналасқ ан, тау жыныстарының, ағ залардың, климаттың, жер бедерінің жә не уақ ыт ағ ымның ө зара қ арым-қ атынасы ә серә нен тү зілген қ ұ нарлылығ ы бар, қ ызметі немесе функциясы алуан тү рлі, кү рделі қ ұ рамды, кө п бө лімдіашық қ ұ рылымдық жү йе.

Сонымен, топырақ тү зілу бес факторы бө лінеді:

- тау (аналық) жыныстары;

- тірі организмдер;
- климат;

- жер бедері (рельеф);

- уақ ыт.

Топырақ ө сімдіктерге мекендеу ортасы болып саналады, онда ол тамырларғ а тірек болады, қ оректі заттар, су жә не басқ алармен қ амтамасыз етеді. Адамзатқ а топырақ ө ндіріс қ ұ ралы, ең бек заты жә не қ ұ ралы.

Жердің биосферасында топырақ келесі функцияларды немесе қ ызметті атқ арады:

· мекендеу орта ретінде биофильдік элементтерді жинау, ө здігінен қ алпына келу жә не тазаруына байланысты жер бетінде тіршілікті қ амтамасыз етеді;

· геологиялық жә не биологиялық зат айналымдары мен энергия ағ ымының дамуы мен ө зара қ арым-қ атынасын реттейді;

· тірі энергияның қ оры ретінде органикалық заттардың, оның ішінде топырақ гумусының, жиналуын қ амтамасыз етеді.

Топырақ ө зін-ө зі реттейтін кү рделі поликомпонентті кө п фазалы жү йе, жалпы тө рт фазалы: қ атты, сұ йық, газды жә не тірі.

Қ атты фаза – топырақ тың қ аң қ асы, берікті немесе мық ты болатын негізі, минералдық (90-99%) жә не органикалық бө ліктерден тұ рады. Топырақ тың минералдық бө лігі аналық тау жыныстарынан қ алыптасқ ан жә не бастапқ ы тау жыныстары, минералдар бө лшектері мен сынық тарынан жә не қ айта қ ұ рылғ ан минералдардан тұ рады, сонымен қ атар топырақ тың мү жілу жә не тү зілу кезінде пайда болғ ан оксидтер, тұ здар, элементтер мен қ осылыстардан тұ рады. Топырақ тың қ атты фазасы полидисперсті болады да ә ртү рлі мө лшердегі жә не тү рдегі бө лшектер мен агрегаттардан тұ рады. Негізгі сипаттамалар: минералдар, гранулометриялық (механикалық) жә не агрегаттық қ ұ рамы, қ ұ рылымы, тығ ыздылығ ы, қ уыстылығ ы, байланыстылығ ы.

Сұ йық фаза – топырақ ерітіндісі, ол атмосфералық жауын-шашындар, грунттық сулар жә не су буларының конденсациясынан қ алыптасады. Топырақ тың сұ йық фазасы топырақ тың қ ұ нарлылығ ы мен топырақ тү зілу жә не топырақ кескінің қ алыптасуында маң ызды рө л атқ арады, ә ртү рлі бө лшектер мен қ осылыстарды суспензия, коллоидтік жә не нақ ты ерітінді ретінде жылжытады, тасымалдайды. Негізгі сипаттамалар: топырақ ерітіндісінің концентрациясы, қ ұ рамы жә не топырақ ерітіндісінің реакциясы, буферлігі, осмостық қ ысымы.

Газды фаза – топырақ ауасы, кө зі болып атмосфераның ауасы жә не топырақ та пайда болатын газдар саналады. Топырақ ауасының қ ұ рамы атмосфераның ауасынан айырмашылығ ы бар жә не ө те ө згермелі. Негізгі сипаттамалар: кө лемі, қ ұ рамы, атмосферамен газ алмасуы.

Тірі фаза – топырақ ты тү зу процесінде қ атысатын топырақ та мекендейтін тірі организмдер. Олар ә ртү рлі микроторганимздер, қ арапайымдар, жә ндіктер, қ ұ рттар жә не т.с.с. Негізгі сипаттамалар: жалпы биологиялық белсенділігі, жалпы саны.

Қ атты, сұ йық, газды жә не тірі фазалары тығ ыз қ арым-қ атынаста болады да біртұ тас биокосты жү йе – топырақ ты қ ұ райды.

5 Топырақ тау жыныстарынан ү гілу процестерінің нә тижесінде тү зіледі. В.В.Докучаев топырақ пен тау жынысының арасындағ ы шекті анық тайды, тау жынысы судың, ауаның, ә р тү рлі органикалық тү рлерінің ә серлеріне ұ шырауынан ғ ана топырақ қ а айналады.

Ү гілу тау жыныстарын топырақ тү зуге дайындайды жә не олардың қ алыптасу процесіндегі ең маң ызды бө лімі болып табылады.

Ү гілуді тау жыныстары минералдарының химиялық ө згеруі мен механикалық бү ліну деп тү сіндіріледі.

Тау жыныстарының ү гілу процесі ө тетін сыртқ ы горизонттары ү гілу қ абаты деп атайды. Мұ нда 2 зона ажыратылады: беткі зона немесе осы заманғ ы ү гілу жә не терең зона немесе ғ асырлық ү гілу.

Топырақ тү зілу процесі ө тетін осы заманғ ы ү гілу қ абатының қ алың дығ ы бірнеше см-ден 2-10м аралығ ында ауытқ иды.

Ү гілудің бірың ғ ай процесінде басым ә рекеті бойыша факторлардың 3 тү рін ажыратады. Олар: физикалық, химиялық жә не биологиялық.

Физикалың ү гілу деп - тау жыныстарының ә р тү рлі кө лем мен формадағ ы минералдардың химиялық қ ұ рамының ө згермей, механикалық бө лшектерге бө лінуін айтамыз. Физикалың ү гілу процесінің жү руіне температураның ө згеруі, судың қ атты жә не сү йық кү йі, жел, басқ а факторлар ә сер етеді. Кү ндіз тау жынысының беткі қ абаты қ ызып, соның нә тижесінде процесі ұ лғ айтып, ал ішкі қ абат тө мен жылу ө ткізгіш кү шінен азырақ жылынады, нә тижесінде беткі жә не ішкі жыныс қ абатында тү рлі молекулярлық тарту пайда болып, ү стің гі жарық тармен параллель жазылады. Тү нде жыныстың беткі қ абаты салқ ындайды, ол ішкі қ абат беткі қ абатпен салыстырғ анда тө мен жылу ө ткізгіш кү ші ә сернен біркелкі жоғ ары температурада болады. Тү нгі салқ ындау нә тижесінде жыныста тік жарық тар пайда болады.

Химиялық ү гілу - тау жыныстары мен оның минералдарының химиялық ө згеру процесінде жаң а минералдар жә не қ осылғ ыштардың тү зілуі. Химиялың ү гілуге газ тә різді оттегі мен судың жетіспеуінен пайда болатын, қ ысым мен жоғ ары температура жағ дайында қ алыптасқ ан магмалық жыныс қ атысады. Жердің беткі қ абатында бұ л жыныстар мү лде басқ а жағ дайда болады: тө мен температура мен қ ысым, оттегі жә не сұ йық кү йіндегі судың кө п мө лшері бұ л жынысты химиялық тұ рақ сыз етеді. Химиялық ү гілудің маң ызды факторы болып су, кө мірқ ышқ ыл газы жә не оттек болып табылады. Су тау жыныстары мен минералдардың еріткіші.

Минералдардың сумен ыдырауы температура жоғ арлағ анда жә не кө мірқ ышқ ыл газына қ анық қ анда кү шейеді. Соң ғ ысы суда минералды талқ андаушы ә серін кү шейтетін қ ышқ ыл реакцияны кө бейтеді.

Минералдардың химиялық ыдырау жолына температура ә сер етеді. Температураны 10⁰ С кө терген сайын химиялық реакция 2-2, 5 есеге тездетіледі.

Мұ нымен химиялық ү гілудің экваторлық аймақ тағ ы қ арқ ындылығ ы мен полярлық аймақ тағ ы бә сең ділігі тү сіндіріледі.

Химиялық ү гілу процестеріндегі маң ызды рө лді оттегі атқ арады, ол тау жыныстарының айтарлық тай тү біне еніп, тотығ у процесін қ амтамасыз етеді. Химиялық ү гілу процесінде бірнеше қ атарлар ажыратылады, олардың ішіндегі ең маң ыздылары: еру, гидролиз, гидратация жә не тотығ у процестері.

Химиялық ү гілу нә тижесінде физикалық кү йі мен минералдардың кристалдық торларынң бұ зылуы жү реді. Жыныс жаң а минералдармен байытылып, ылғ ал сыйымдылық, сің іру қ абілеттеріне ие болады.

Биологиялық ү гілу – тау жыныстарының ағ залардың тіршілік ә рекеті мен олардың ө німдері ә серінен механикалық бұ зылу процесі. Жердің беткі қ абатындағ ы тау жыныстарының бұ зылу процесі ағ залардың белсенді қ атысуымен ө теді. Абиотикалық ү гілу жерде ө мір пайда болғ анғ а дейін жү реді. Биологиялық ү гілу кезінде ағ залар қ ұ рылысына қ ажетті минералдық заттарды жыныстан алады, топырақ тү зілу жә не топырақ тың қ алыптасуына жағ дай жасай отырып, жыныстың беткі горизонттарына шоғ ырланады. Ағ залардың тау жынысына шоғ ырлануынан олардың ү гілуі бірталай кү шейеді. Ө сімдік тамырлары мен микроорганизмдер тіршілік ә рекеті процесінде сыртқ ы ортағ а минералдарды жоятын кө мірқ ышқ ыл газы мен ә р тү рлі қ ышқ ылдарды бө ліп шығ арады. Нитрификация процесінде азот қ ышқ ылы пайда болады, кү кіртбактериялар мен тион бактериялардың ә рекеті кү кірт қ ышқ ылының тү зілуіне ә келеді. Бұ л қ ышқ ылдар кө птеген минералдық қ осылыстарғ а ерігіштік ә рекет кө рсетіп, ү гілу процесін кү шейтеді. Диатомды балдырлардың кремнеземнен тұ ратын сауыты алюмосиликаттарды бү лдіруге қ абілетті екендігі экспериментальды дә лелденген. Meghatherium туысына жақ ын силикат бактериялардың шырышты бө лінісі далалық шпаттарды бү лдіруге қ абілетті. Penicillium туысына жататын саң ырауқ ұ лақ тар біріншілікті минералдардың бұ зылуына қ абілетті гумустың фульвоқ ышқ ылына ұ қ сас зат бө леді.

Ү гілу типтері. Ү гілу процесі тау жыныстарының қ ұ рамы мен сипатына ғ ана емес, олардың ө тетін ортасына байланысты.

Концентрация жә не ерітіндінің тұ зды қ ұ рамы, реакция, тотығ у-тотық сыздану жағ дайлары маң ызды роль атқ арады. Ү гілу процестері кө п жағ дайда климатпен байланыстырылады. Ү гілудің ерігіш ө німдері қ ұ рғ ақ климат жағ дайында қ орғ алып, ылғ ал климат жағ дайында жуылады.

Ү гілу процесінің қ арқ ындылығ ы бойынша 2 негізгі тү рін ажыратады: аллитті жә не сиаллитті.

Ү гілудің сиаллитті тү рі екіншілікті алюмосиликат пен ферросиликат тү зілетін орташа мө лшердегі ылғ алды қ оң ыржай климат жағ дайында дами алады. Осығ ан орай ү гілу процесінде тау жыныстары физикалық жә не химиялық тө зімді келіп, ө сімдіктер ө мірі ү шін қ олайлы жаң а қ асиеттерге ие болады.

Ү гілудің аллитті типі ылғ алды тропикалық климат жағ дайында дами алады, онда гидролиз жә не кремний, алюминий жә не темір тотық тары гидраттарының пайда болу процестері қ арқ ынды жү реді.

Сонымен ү гілу кезінде тау жыныстары терең физикалық жә не химиялық ө згерулерге шалдығ ады жә не тау жынысы ө сімдіктер тіршілігіне қ олайлы жаң а қ асиеттерге ие болады.

6 Тау жыныстарының топырақ тү зілетін беткі горизонттары топырақ тү зілуі немесе аналық жыныс деп атайды. Жер қ ыртысын қ осып тұ ратын тау жынысы шығ у тегі бойынша – магмалық, шө гінді, метаморфтық болып 3 топқ а бө лінеді.

Магмалық жыныс – жер қ абатының ішіндегі балқ ығ ан сұ йық массаның суу немесе жер бетіне лава кү йінде шығ у кезінде тү зіледі. Бұ л жыныстардың бә рі кристалдық қ ұ рылымғ а ие. Ү лкен терең діктегі магманың баяу суу кезінде жыныстар ірі, жақ сы ажыратылатын кристалдардан тү зіледі (Мысалы, гранит). Магманың жылдам жә не тұ рақ сыз салқ ындауы кезінде жеке, ірі кристалдардың қ осылуынан жасырын кристалды немесе ұ сақ кристалды жыныстар тү зіледі. Магмалық жыныс метосфераның 45 %-ын қ ұ рай отырып, топырақ тү зілуі жыныс ретінде шектелген таралымғ а ие жә не ең бастысы таулы аймақ тарда кездеседі. (Кавказ, Орал)

Шө гінді жыныс – жер бетінде ү гілу жолымен жә не магманың, метаморфтың ү гілу ө німдерінің немесе ә ртү рлі организмдер қ алдық тарының ыдырауынан тү зіледі.

Шө гінді жыныс 3 топқ а бө лінеді:

1) сынғ ыш

2) сазды немесе балшық ты

3) химиялық жә не органикалық шығ у жынысы

Сынғ ыш немесе кластикалық жыныстар тү рлі жыныстар ө німдерінің механикалық бұ зылуын кө рсетеді. Сынық тардың кө лемі мен пішіні жә не қ асиеттену дә режесі бойынша олар тірі сынық ты (псефиттер), қ ұ мды (псаллитті) жә не алевритті жыныстар кө лемі мен пішіні бойынша бө лімдерді қ ұ райтын бірнеше топтарғ а бө лінеді.

Қ ұ мды жыныстар қ ұ рылысы бойынша борпылдақ -қ ұ м жә не цементтелген қ ұ мдақ болып бө лінеді. Қ ұ мды жыныстардың минералдық қ ұ рамы ә р тү рлі болады. Олардың арасында мономикті, олигомикті жә не полимикті сияқ ты айырмашылық тарды ажыратады. Мономикті жыныстар кварц пен басқ а минералдардың аздағ ан қ оспаларынан тұ рады. Олигомикті жыныстарда минералдардың 75 – 45 % -ы кварц, ал қ алғ андары домалақ шпаттар слюдалар. Полимикті жыныстарда кварц, далалық шпаттар немесе тү сті минералдар тү йіршіктері кездеседі.

Алевритті жыныстар немесе алевриттер мө лшері 0, 1-0, 01мм болатын жің ішке тү йіршіктерден тұ рады. Олар қ ұ м мен саз арасындағ ы аралық орынды алады. Оларғ а қ ұ мдақ, саздақ жә не сары топырақ жатады.

Сазды жыныстар - < 0, 01мм шамадағ ы бө лімдерден тұ ратын, олардың ішінде < 0, 001мм бө лімдерге ие шө гінді жыныстар тобы. Саздың тү сі ө зінің қ ұ рамындағ ы минералдар мен қ оспаларғ а байланысты.

Нығ ыздалу нә тижесінде тү зілген тығ ыз, ө те қ атты сазды жыныстар жә не иілімді саздардың дегидраттану мен цементтенуі аргиллиталар деп аталады.

Шө гінді жыныстар арасында химиялық жә не органикалық пайда болуына қ арай келесі негізгі топтарды ажыратады: карбонатты, кремнийлі, кү кіртқ ышқ ылды жә не галлоидты (гипс, тасты, тұ з, т.б.), темірлі, фосфорлы жә не каустобиолит—органогенді жанғ ыш жыныстар (шымтезек, кө мір, мұ най жә не т.б.).

Топырақ тү зуші жыныстардың қ алыптасуында химиялық жә не органикалық пайда болғ ан шө гінді жыныста маң ызды рө лді карбонатты шө гінді алады. Карбонатты жыныстардың ішінен ә ктастарды, мергелдер, доломиттер жә не борды бө леді.

Метаморфтық жыныстар ү лкен қ ысым мен жоғ ары температура ә серінен жер қ ыртысының терең қ абаттарында магмалық жә не шө гінді жыныстарда тү зіледі. Оларғ а ә ртү рлі тақ татастар (сазды, слюдалы, кремнийлі), мраморлар (ізбестен тү зілген), кварцтар (қ ұ мдақ тан тү зілген) жатады.

Метаморфтың жыныстың ү гілу ө німдері топырақ ү шін аналық жынысты сирек пайдаланады, олар магмалық жыныс сияқ ты таулы аймақ тарда кездеседі.

Барлық тау жыныстарын жасына қ арай 2 ү лкен топқ а бө луге болады:

1) кө не немесе тү пкілікті, кө біне тығ ыз жыныстар.

2) тө рттік немесе осы заманғ ы, ең континентальдық немесе тең ізден пайда болғ ан борпылдақ шө гінді жыныс.

Бірінші топ жыныстары тү рлі геологиялық дә уірлер мен кезең дердегі магмалық, шө гінді жә не метаморфтың тау жыныстарының бү лдіру ө німдері болып табылғ ан. Олар таулы аймақ тарда кең таралғ ан, ал жазық тық жерлерде салыстырмалы сирек кездеседі.

Біздің еліміздің, ә сіресе Европалық бө лігінің жазық кең істікте тү гелдей дерлік топырақ қ алыптасатын 2-топтың мық ты тұ нба қ абаттарымен жабылғ ан.

Топырақ тү зуші жыныстар шығ у тегі бойынша келесі негізгі категорияларғ а бө лінеді: элювиальды, делювиальды, пролювиальды, аллювиальды, кө лдік, мұ з, тең із.

Элювиальды жыныс деп ө зі тү зілетін орнында жататын тау жыныстарының ақ ырғ ы ү гілу ө німдерін айтады. Осы заманғ ы элювиальды жамылғ ыны кө п жағ дайда «ү гілу қ абаты» деп атайды. «Элювий» жә не «ү гілу қ абаты» терминдері синоним ретінде қ олданылады. Элювиальды жыныстар денудация процесі немесе қ атты нашарлағ ан жазық су айратын кең істіктерде біршама дамығ ан. Беткейлерде элювиалдар болмайды немесе аз мө лшерде дамиды. Элювий борпылдақ жыныста қ ұ рамы мен қ асиеті бойынша соң ғ ы жыныстан аз ерекшеленеді.

Тығ ыз жыныстардағ ы элювиальды тү зіліс механикалық жә не минералдық қ ұ рамы бойынша біркелкі емес. Олар ә детте соң ғ ы жыныстардың тү рлі кө лемдегі сынық тарын қ ұ райды. Элювил тү сі қ атты қ ұ былғ ыш жә не соң ғ ы жыныс пен ү гілу сипатына тә уелді.

Элювияның ө згеше белгілері соң ғ ы жыныс пен ү гілу ө німдерінің тығ ыз генетикалық байланысы жә не вертикалды қ абатты бақ ылау кезіндле оғ ан біртіндеп ө туі болып табылады.

Делювиальды шө гінді немесе делювий беткейлердің тө менгі бө лігінде қ алыптасатын жаң быр мен қ ар суларының шайылу нә тижесінде жоғ ары бө ліктерде бұ зылғ ан жыныс ө німдері болып табылады.

Жаң быр жә не қ ар суларының шайылу нә тижесінде беткейлердің тө менгі бө лігінде жә не аздағ ан суайырық тарда бұ зылғ ан жыныс ө німдерінен қ алыптасқ ан ү йінділерді айтады. Делювиальды шө гінділердің белгілері қ абаттану жә не кейбір жабысқ ан механикалық бө ліктерінің іріктелуі: біршама ірілері беткей бойынша жоғ ары шө геді, ал біршама ұ сақ тары беткейдің етек жағ ында.

Делювийлердің механикалық ә ртү рлі-қ ұ мды, қ ұ мдақ, саз жә не саздақ болады. Бұ л шаюды тө ндіретін жыныстың механикалық қ ұ рамына жә не олардың делювиальды тасқ ындарының іріктелу дә режесіне байланысты болады.

Барлық жағ дайда делювий ақ ырғ ы жынысқ а қ арағ анда ұ сақ тү йіршікті болып келеді. Делювий шө гінділер беткейлерде негізінен шлейф тү рінде жиі кездеседі, ені бойынша ұ лғ айып кө рші шлейфтермен қ ұ былады. Олар бө ктер бойынша жоғ ары кө теріліп, біртіндеп ұ лғ айып, делювий қ ұ рамы бойынша ө зіне жақ ын элювиймен біріге отырып, су айрық қ а жетеді.

Элювий мен делювий арасындағ ы шекті жү ргізу қ иын жерлерде оларды жалпы атаумен біріктіреді.

Пролювиальды шө гінді. Таулы аймақ тарда уақ ытша тасқ ындар ұ сақ топырақ тармен бірге іріктелмеген тү йіршікті материалдардың кө птеген мө лшерін алып кететін кү шке ие. Тау аралық алқ аптарда ө зен сағ аларының алқ аптарында жә не сай-салалы жү йеде ерекше конустар тү зе отырып, оны тау етегінде шө геді. Осы тасқ ындардан қ алыптасқ ан шө гінділерді пролювит немесе пролювиальды шө гінділер деп атайды.

Аллювиальды шө гінді -ағ ынды сулардың тұ нбасын немесе ө зеннің тасуынан шық қ ан ү йінділерді кө рсетеді. Аллювиальды ағ ынды кө лдердің тү птік шө гіндісі мен ө зендердің атыраулық шө гіндісі кіреді. Ә ртү рлі механикалық қ ұ рамдағ ы аллювиалдың тү рлілігі айқ ын, бө ліктердің тү рлілігі бойынша материалдарды жақ сы іріктеуімен ажыратылады.

Осы шө гіндердің арасында шымтезек линзалары, ө сімдік пен жануар организмдерінің қ алдық тары, судағ ы жә не жердегі молюскалардың, кейде омыртқ алылар сү йектері кездеседі.

Аллювияның бірнеше типтері ажыратылады. Бұ л аллювиальды типтері су тасқ ынының гидрологиялық сипатына қ арай ә ртү рлі кө рінеді. Ө зендердің тегіс территориясында аллювияның барлық типтері дамығ ан.

Кө лді шө гінді кө не бедердің тө мендеуін орындап, лайлы фракциялы ауыр механикалық қ ұ ралмен ерекшеленеді. Олар ә детте горизонтальды немесе аздап толқ ынды жің ішке тілімделген қ абаттама болып табылады.

Кө лді шө гінді де органогенді қ атпарлар кө рінеді. Кейде кө лдерде шө гінділер тұ зды, сазды келеді. Кө лдің тү зілуі кө л орналасқ ан сол зонаның физико-географиялық жағ дайымен тығ ыз байланысты.

7 Топырақ тү зілу процесі – жер планетасында тіршілікке ең маң ызды процесс, ү йткені жердің ү стің гі қ абатында жансыз тау жыныстарынан топырақ тү зілу нә тижесінде қ ұ нарлығ ы бар жаң а табиғ и дене – топырақ қ алыптасады.

Топырақ тү зілу процесі негізінде ү лкен геологиялық заттар айналымы аясында дамитын кіші биологиялық айналымы жатыр.

Геологиялық заттар айналымы деп ү лкен кең істікте байқ алатын жә не ұ зақ уақ ытқ а созылатын ауқ ымды қ ұ былысты айтады. Топырақ тану тұ рғ ысынан алғ анда академик В. А. Ковда геологиялық зат айналымына мынандай анық тама береді: «геологиялық зат айналымы дегеніміз, жер қ ыртысының, магмалық жә не шө гінді тау жыныстарымен минералдардың, жер қ ыртысының қ абаттарғ а бө лініп, ү гіліп-мү жілудің сұ йық, қ атты жә не химиялық заттары ағ ымының қ ұ ралуы, жер ү сті, жер асты суларымен, желмен олардың шоғ ырланып шө гу қ ұ былыстарының жиынтығ ы». Мү жілу қ ыртысында ө сімдіктердің тұ рақ тауына жә не топырақ тү зілуіне жағ дайлар жасалады, ү йткені оның қ уыстылық, су- жә не ауаө ткізгіштілік қ асиеттері бар, сонымен қ атар ө сімдіктердің қ оректенуіне қ ажетті кү лдік элементтер бар.

Биологиялық зат айналымы дегеніміз қ оршағ ан орта жә не ө сімдіктер мен жануарлар арасындағ ы қ айталанып отыратын заттар жә не энергия алмасуы. Негізгі белгілері:

· аналық тау жыныстарынан қ оректік элементтерді сің іріп алу;

· биомассаны синтездеу жә не қ оректік элементтерді кү рделі, суда ерімейтін органикалық қ осылыстарғ а қ осу;

· қ алыптасатын топырақ қ а осы қ осылыстарды ө лі биомасса қ алдық тары (опад) жә не тамырлары ретінде қ айтару.

Бұ л процестің негізі нә тижесі – топырақ тың тамырлар тарағ ан қ абатында қ оректік элементтерді жинау.

Табиғ атта топырақ тың қ ұ ралуы кү рделі жағ дайда жү реді. Сондық тан топырақ тың қ ұ ралуын, оның даму кезең дерін шартты нұ сқ а (модель) тү рінде қ арап пайымдауғ а ғ ана болады.

Топырактың қ ұ ралу процесінде келесідей басты буындар бар деп есептеленеді:

- тау жыныстары минералдарының, кейіннен топырақ минералдарының ө згерістерге ұ шырауы;

- топырақ та органикалық заттардың шоғ ырлануы жә не олардың ө згерістерге ұ шырауы;

- топырақ тағ ы минералды жә не органикалық заттардың ә рекеттесіп кү рделі органикалық - минералды қ осылыстар тү зуі;

- топырақ тың ү стің гі қ абатында біршама қ оректік заттар мө лшерінің шоғ ырланып жиналуы;

- топырақ қ ұ ралуы кезінде пайда болғ ан заттардың ылғ алдың ә серімен онын тік бойында жә не ү стің гі бетінде жылжуы.

Аталып ө ткен топырақ кұ ралу процесінің негізгі буындарының жү ру карқ ыны топырақ тың пайда болуы, дамуы кезінде ә р тү рлі болып келеді. Сондық тан топырақ тың пайда болуын ү ш кезең ге бө луге болады:

Бірінші - топырақ қ ұ ралуының алғ ашкы кезең і.

Екінші - топырақ тың даму кезең і.

Ү шінші - топырақ тың кемелденіп жетілген кезең і.

Топырақ қ ұ ралуының алғ ашкы кезең і тау жыныстарынатірі ағ залардың қ оныстануынан басталып, топырақ тузілуіне себепкер факторлардың катысуымен жү реді. Осы алғ ашқ ы кезең нің ө зінде заттардың биологиялық айналымы қ алыптасады. Бірак бұ л айналымның кө лемі шамалы болады. Ө йткені тау жыныстарына ең бірінші қ арапайым ө сімдіктер (саң ырауқ ұ лактар, кыналар, балдырлар), микроорганизмдер қ оныстанады. Осы кезең де физикалык, физикалық -химиялык, химиялық процесстер (заттардын еруі, шө гуі, булану, конденсациялануы, сің уі т.б.) жү реді. Осы қ ұ былыстардын ә серінен заттардын ө згеруімен козғ алып жылжуы байқ алады. Биогеохимиялык зат айналымы ә лі калыптаспағ ан болады. Топырак қ ұ ралуынын алғ ашкы кезең і барысында оның қ атты бө лігінін кө птеген белгілері болмайды. Топырак ә лі калыптаспағ ан, тек оның қ ұ ралуына дайындық тар жү ріп жатқ ан кезең болып есептелінеді.

Топырақ тың даму кезең інің басталуы жер бетіндегі экожү йелердің биологиялык ө німінің ұ лғ аю кезең інен басталады деп есептеуге болады

Осы кезең де жоғ ары сатыдағ ы ө сімдіктердің ә рекетінің кө лемі жоғ арылап, биологиялык зат айналымның мө лшері ұ лғ аяды. Биологиялық зат айналымның ә серінен топырақ та жаң а қ осылыстар пайда болады жә не олар ағ залардың келесі тобына тиімділігі жақ сы болып, келесі биологиялык айналымның кө лемінің тағ ыда ү лғ ая тү суіне мү мкіндік туғ ызады. Осы кезең де топырақ та қ оректік заттардың жинақ талғ ан қ оры тү зіледі. Биогеохимиялык зат айналымы қ алыптасады. Физикалык қ асиеттері ө згеріп, топырақ қ а тә н қ асиеттер эпайда болып, оның заттық қ ұ рамы айқ ындалады. Сонымен катар осы кезең де топырақ тардың ә р типіне тә н қ асиеттер де пайда болады. Соң ғ ы бұ л сатыда топырақ ө зіне тә н ерекшеліктерінің барлығ ын ө з бойына қ алыптастырып, топырак тү зілді деп атай аламыз.

Топырақ тың даму сатысы кү рделі қ ұ былыс жә не ол ү зақ уақ ыт аралығ ында байқ алып, одан ә рі қ арай жалғ аса береді. Топырақ тың даму сатысы тіршілік кө зі қ ұ рығ анда ғ ана тоқ талады деп есептеуге болады.

Топырақ тың кемелденіп жетілген кезең іне кө шуіне келесі себептер себептер бар. Топырақ тың дамуы барысында бір мезгілде табиғ аттың, коршағ ан ортаның жағ дайлары ұ зак жылдар бойы бір қ алыпты болуы ық тимал. Сол себепті топырақ тың қ оршағ ан ортамен байланысы оның қ асиеттері ө згермей, ондағ ы қ ұ былыстардың тұ рақ тылығ ымен сипатталады. Табиғ и жағ дайдағ ы биогеоценозда биологиялык зат айналымның кезекті сатысы, онын алдындағ ы айналымдарына сә йкес жә не оғ ан қ атысатын косылыстар алдың ғ ы айналымдарына қ атысқ ан болып келеді. Сонымен бірге тау жыныстарының минералдарынан зат айналымына қ осылатын элементтер ө те шамалы болады. Кө рсетілген себептердің салдарынан топырақ тың қ ұ рамы, негізгі қ асиеттері кө п уақ ыт бойы тұ рақ ты болып қ алыптасады. Сондық тан топырақ ты кемелденіп жетілген кезең іне жетті деп санаймыз. <

Топырақ тың кемелденіп жетілген кезең інде топырақ бойында тү рлі қ ұ былыстар ө зара ү йлесімді кең істікте жә не белгілі бір уақ ыт аралығ ында ө тіп, заттардын биогеохимиялық айналымын қ ұ райды. Оның ә серінен топырақ тардың қ асиеттерінің ұ дайы толысып отыруы байқ алады. Сө йтіп топырақ тың қ асиеттерінің бір қ алыпты, оның экожү йеде қ алыптасуының тұ ракты болуын камтамасыз етеді.

Топырақ ты агроэкологиялық жү йеде пайдаланғ анда ондағ ы ү йлесімді қ атынастар бұ зылып, оның касиеттері ө згереді. Топырақ тың оның қ асиеттеріне, пайда болу заң дылық тарына, аймақ тың топырақ қ ұ ралу жағ дайларына сү йене отырып, оны жаксарту шараларын қ олданатын мә дени агроэкологиялык жү йелерді жү зеге асырғ ан жағ дайда топырактың кұ нарлылығ ы ұ дайы жоғ арылай тү седі.

Жер бетінде топырақ қ ұ ралу факторларының ө зара қ арым-қ атынасының алуан тү рлі болып ү йлесім табуы ә серінен табиғ атта тү рлі топырақ қ ұ ралу процестері жү ріп тү рлі топырактар қ алыптасады. Солай бола тұ рса да ә демдегі барлык топырақ тардың типтері қ ү ұ ралуы кезінде бір-бірінен аздағ ан ө згешеліктері бар, бірак жалпы бағ ыты ұ қ сас процестер жү реді. Топырақ қ ұ ралуының некгізін қ арама-қ арсы бағ ытталғ ан жә не бір-бірімен тығ ыз байланыста болатын биохимиялық, химиялық, физикалык, фюикалық -химиялық процестер тірі организмдердің қ оршағ ан ортадан минералды элементтерді сің іруі жә не коршағ ан ортағ а ө здерінің, сонымен бірге, ө німдері мен қ алдық тарының тигізетін ә сері аныктайды. Топырақ кұ ралу процестері ү ш топқ а бө лінеді. Олар:

- қ арапайым микроү рдістер немесе процестер

- топырақ тү зілуінің қ ұ рамды процестері (элементарные почвенные процессы)

- жалпы макропроцестер.

Қ арапайым микропроцестерге қ арама-карсы бағ ытта жү ретін келесідей қ ұ былыстар жатады:

- тірі организмдердің топырақ тан минералды заттарды сің іруі жә не органикалық заттарды синтездеуі. Организмдердің топырақ ка жә не атмосферағ а органикалық жә не минералды заттарды бө ліп шығ аруы;

- органикальж заттардың ыдырауы мен минерализациялануы. Органикалық жә не минералды заттардың гумусты заттардың пайда болуы;

- топырақ ерітіндісінің кьшқ ылдануы. Топырақ ерітіндісінің бейтараптануы;

- топырақ тү зуші тау жыныстарының бастапқ ы минералдарының ыдырауы. Туынды минералдардың жә не органикалық -минералды кешендердің пайда болуы;

- коллоидтардын коагуляцияғ а ұ шырап, тұ рақ ты тү йіршіктер қ ұ рауы. Коллоидтардың пептизацияғ а ұ шырап, тү йіршіктердің бұ зылуы;

- минералды қ осылыстардың сумен қ осылуы. Осы заттардың судан арылуы;

- тотығ у қ ұ былыстары. Тотық сыздану қ ұ былыстары;.

- еріген заттардың топырақ тың ү стің гі кабаттарына кө теріліп, шоғ ырлануы. Ерітіндінің топырақ тың астынғ ы қ абаттарына жылжып, ерігіш заттардың шайылып кетуі;

- топырақ тың газдарды ө зіне сің іруі (адсорбция) жә не топырақ тан газдардың бө лініп шығ уы (десорбция);

- топырақ тың ә р тү рлі қ абаттарының жіктеліп пайда болуы. Топырақ қ абаттарының ә р тү рлі ә серлер ң ә тижесінде бұ зылуы.

Қ арапайым микропроцестер топырактың белгілі ерекше морфологиялық белгілерін; қ асиеттерін қ алыптастыра алмайды.

Жалпы макроү рдістер белгілі бір топырақ ты (типін, типшесін) қ алыптастыруғ а қ атысады. Оларғ а кара топырақ тү зілу ү рдістері, кү лгін топырақ, кебірлер тү зілу процестері т.б. жатады. Топырақ типтері (мыфсалы, қ ара топырақ, кү лгін топырақ, немесе кебір) топырақ тү зілуінің қ ұ рамды процестерінің бірнешеуінің қ осарлана жү руі ә серлерінен пайда болады.

Топырақ тү зілуінің қ ұ рамды процестері-топырақ тың пайда болуына басты себебін тигізетін, топырақ та ү йлесімді, ө зара байланысты жү ретін биологиялық, химиялық жоне физикалык қ ұ былыстар. Олар топырақ тың басты белгілерін қ алыптастыруғ а қ атысады. Мысалы: гумусты қ абаттың немесс кебірленгеп қ абаттың пайда.болуына себепші болатын кұ былыстар, Қ азіргі уакытта топырақ тү зілу қ ұ рамды процестерінің толық тізімі қ алыптасқ ан жоқ. Ғ алымдардың осы мә селеге кез карасы ә р тү рлі болып отыр.

И.П.Герасимов, М.А.Глазовская топырақ тү зілуінің қ ұ рама процестерін (1960) 10 тү рін атап, оларды ү ш топка бө лді.

I топ – топырактың минералды бө лігінің ө згерістерге ұ шырауғ а қ атысты процестер: бастапқ ы карапайым топырак қ ұ ралу; топырақ тың балшық тануы; латериттену.

II топ – топырақ тың органикалық бө лігінің ө згерістерге ұ шырауғ а қ атысты процестер: гумус жиналу; шымтезек жиналу.

III топ- топырақ та пайда болғ ан минералды жә не органикалық ө німдердің ө згерістерге ұ шырауымен жылжуына қ атысты процестер: сортаң дану, кебірлену мен шақ аттану; қ опалану мен кең дену; шайылу, кү лгіндену.

А.А. Роде (1971), И.П. Герасимов (1973, 1980) жоғ арыда кө рсетілген процестерге тағ ыда бірнеше процестер тү рін қ осты.

Топырақ тағ ы органикалык заттардың ө згерістерге ұ шырау процестері. Фотосинтез арқ ылы жә не микроорганизмдер жан-жануарлардың ө сімдіктерді пайдалануы кезінде қ алыптасқ ан органикалык заттар биоценоздың қ ұ рамды бө ліктерінің ө німдері ретінде топырақ қ а қ айтарылады. Олар мен бірге фотосинтез ә серінен шоғ ырланғ ан энергия, биогенді элементтер жә не қ арашірінді қ ұ ралуына қ ажет органикалық заттар топырақ қ а тү седі. Осы органикалық заттар топырақ тү зілу процесі кезінде екі бағ ытта ө згерістсрге ұ шырайды. Олар минералдану жә не қ арашірінді немесе гумус тү зілуі.

Минералдану қ ұ былысы кезінде кү рделі органикалык затгар ә р тү рлі микроорганизмдердің қ атысуымен қ арапайым химиялық қ осылыстарғ а дейін ыдырайды (су, кө мірқ ышқ ыл газы, тү рлі аниондар мен катиондарғ а). Органикалык заттардың 80-90% минералдану қ ұ былысына ұ шырайды. Пайда болғ ан ө німдер топырақ ерітіндісі қ ұ рамына кө шіп ө сімдіктер ү шін қ айтадан қ оректік зат болып биологиялық зат айналымына қ осылады.

Гумус тү зілу қ ұ былысы барлық топырақ типтері қ алыптасу кезінде байқ алады. Бұ л топырак кұ ралуының басты кө рсеткіші, осы қ ұ былыс ә серінен топырақ қ а тү скен органикалық қ алдыктардың бір бө лігі ерекше зат карашіріндіге немесе гумуске айналады. Қ арашірінді тек топырақ тарғ а ғ ана тә н зат. Топырақ қ ұ ралуы кезінде минералдану мен қ арашірінді тү зілуі кұ былыстары оң тайлы жағ дайда жү ргең де топырақ та қ арашірінді қ абаты тү зіледі жә не оның қ алың дығ ының артқ аны байкалады. Топырақ та қ арашірінді мө лшері арткан сайын оның қ ұ нарлылығ ы молайып, касиеттері жақ сара тү седі. Қ оршағ ан ортанын жағ дайлары, топырак тү зуші факторлар қ олайсыз болғ ан жағ дайда топырактағ ы карашірінді тү зілуі, жиналу процестерінің қ арқ ыны бә сең дейді, қ арашіріндінің жә не басқ а органикалық аттардың минералдануының артуы байқ алып, қ ұ нарсыз топырақ тар тү зілуі ық тимал.

Шымтезек тү зілу қ ұ былысы – ылғ алдылық артық жағ дайда анаэробты ортада ә лсіз ыдырағ ан органикалык қ алдық тардың жинақ талуымен сипатталады. Бұ л процесс ә серінен топырақ та шымтезек қ абаты қ алыптасады. Батпақ ты топырақ тар тү зілу процесіне қ атысады.

Топырақ тың минералды бө лігінің ө згерістерге ұ шырауына қ атысты процестер қ атарына бастапқ ы топырақ қ ұ ралу, шымдану, балшық тану, грейлену ж.т.6. жатады.

Бастапқ ы топырақ қ ұ ралу аналық тау жыныстары ү стінде ө теді. Бұ л кү рделі, кешенді бір уақ ытга жү ріп жататын биологиялық, физикалық жә не химиялық процестер жиынтығ ы. Тау жыныстарына қ арапайым организмдер қ оныстануынан басталады жә не олар тау жыныстарының минералдарының ыдырауына, ү гілуіне ә сер етеді. Кейінірек бірте-бірте майда ү гінділер, биогенді элементтер мен гумустың жиналуы байқ алады. Бұ л кұ былыс ә серінен ө те жұ қ а қ абатты, ә лсіз дамығ ан топырақ тар тү зіледі.

Шымдану процесі -шө птесін есімдіктер қ алдық тары ыдырау ә серінен гумустың, азоттың жә не кү лді элементтердің топырақ тың ү стің гі қ абатына шоғ ырлануымен, топырақ тың дә нше-кесекті қ ұ рылым қ алыптасуымен сипатталады. Шымдану процесі ә серінен топырактың потенциалды қ ұ нарлылығ ы қ алыптасып, ө сімдіктердің ө сіп-ө нуіне қ олайлы жағ дай туады.

Балшық тану процесі - топырақ та туынды балшық ты минералдар: монтмориллонит, гидрослюдалар, каолин, вермикулит т.б. тү зілуі қ ұ былыстармен сипатталады. Олар бастапқ ы, кейде туынды минералдардың ү гілуімен, ыдырауынан пайда болады. Бұ л қ ұ былыс биогеохимиялық процестер қ атарына жатады. Балшық ты минералдардың тү зілуіне биологиялық ү гілудің ү лкен ә сері бар.

Глейлену ү рдісі (қ опалану) топырақ та шала темір тотығ ы (Ғ еО), темір жә не марганецтің тұ здары Ғ еС0₃ сидерит, Ғ е₃ (Р0)⁴*8Н₂0 вивианит қ осылыстары бар балшық ты минералдардың артық ылғ алдылық жә не оттегі тапшылығ ы қ альштасқ ан аназробты жағ дайда тү зілуімен айкындалады. Жоғ арыда кө рсетілген қ осылыстар топырақ та глейленген (қ опа) қ абатын немесе глей дақ тарын тү зейді. Бұ л дақ тар ақ шылт-жасыл, кө кшіл-жасыл, кө кшіл-қ ара тү сті больш келеді. Қ опа тү зілу процесі батпақ ты, артық ылғ алдылығ ы бар аймақ тар топырақ тары қ ұ ралуы қ ұ былыстарына тә н больш келеді.

Аллиттену (ферралиттену) ү рдістері ү гілу жә не топырак тү зілуі кезінде топырақ та темірдің жә не алюминийдің тотық тары минералдарының (гетит, гидрогетит, лимонит, гидрогелит, гиббсит), туынды каолиниттің жиналуы, ал басқ а тотық тардың, кремнеземнің кемуі байқ алатын қ ұ былыс. Бұ л процесс тропикалық жә не субтропикалық ылғ алды аймақ тарда байқ алады. Қ ызыл жә не сары топырақ тар тү зілуі қ ұ былыстарына катысады. Аллиттену (ферралиттену) процестері ә серінен қ алыптасқ ан топырақ тар қ ызыл немесе сары тү с болады, бұ лар темірленген микроқ ұ рылымды, аз сің іру қ абілеті бар, біріккіштігі немесе иленгіштігі жақ сы жә не ылғ алданғ анда ө те ісінетін болып келеді.

Латериттену процесіне топырақ та темірлі, темірлі-кварцты болып қ атқ ан тү йіршіктермен қ абаттардың (жабындының) пайда болуы қ ұ былыстары жатады. Бұ л процесс топыракқ а темір жә не алюминий қ осылыстары бар сулардың ә сері арқ ылы жү реді. Латериттену зат айналымынан кө п мө лшерде темір косылыстарын ығ ыстырады. Бұ л процесс мерзімді ылғ алды тропикалык аймақ тар топырақ тарында байқ алады.

Топырақ та пайда болғ ан ө німдердің ө згерістерге ұ шырау процестеріне келесідей қ ұ былыстар жатады:

Шайылу -сілтілі жә не жер сілтілі металлдардың, қ арапайым тұ здардың топырақ қ абаттарынан аластатылуы (шайылуы). Тұ здардың топырақ тың қ абаттарынан біржола шайылуы жауын-шашын тү сетін, топырақ та шайылмалы су режімі қ алыптаскан аймақ та байқ алады. Топырақ қ ұ ралуы кезінде тү зілген немесе аналық жынысында болғ ан натрийдің, калийдің, кальцийдің жә не магнийдің тұ здары шайылу ә рекетіне жиі ұ шырайды. Шайылуғ а тө зімді тұ здар қ атарына кальций карбонаты (Са, С0₃) жатады, ал бикарбонатқ а ((НСОз)₂ айналғ ан тұ з тез шайылады.

Сортандану – топырактың ү стің гі қ абаттарында ерігіш тұ здың жиналуы процесі. Бұ л процес жауын-шашын мө лшерінен ылғ алдың булануы артық болғ ан жағ дай да, топырактың бусану су режимі аумақ тарда қ алыптасады. Ыза судың дең гейі биік болғ анда (0, 5 м терең дікте) ол ыстық ауа райы ә серінен буланып, топырактың бет қ абаттарына тұ зы бар ащы су кө теріліп, тұ здар ү стің гі топырақ қ абаттарына шоғ ырланады. Сортаң данғ ан топырақ тардың физикалық, химиялық қ асиеттері нашар жә не оның қ ұ нарлылығ ы ө те тө мен болады.

Кебірлену - топырақ тың қ абатында алмаспалы натрий иондарының шоғ ырлану процесі. Топырақ қ ұ ралуы кезінде пайда болғ ан немесе аналық тау жыныстарымен ыза су қ ұ рамында болғ ан натрий тұ здарының иондарының бір б&