Реферат: Топырақтың сулық қасиеттері мен су режимдері және оларды реттеу тәсілдері

Су режимдері және оларды реттеу тәсілдері.
Су режимін реттеу. Су қоймалары, немесе резервуарлар арқыл,і су көздерінен жұмсалатын судың мәлшерін уақыт ішінде қолдағ өзгертуді су көзінің режимін реттеу деп атайды. Су кой-маларіша, резервуарларға судын, жиналу ұзақтығына және олар-ды гшдалану жағдайына қарай су көздерін реттеудің тәуліктік, аптальқ, маусымдық (немесе жылдық), көпжылдық және аралас
түрлері болады.
Тәуліктік реттеу. Бұл әдіс жер асты суларын пайдаланғанда түнгі уақыттарда суды резервуарларға жіберіп, ал күндіз суару, немесе сумен жабдықтау үшін пайдаланады. Бұнда пайда-ланылітын сумөлшері (цр) резервуарға қүйылатын судың мөлше-рінен цн ) көп болады.
Маусымдық жэне жылдық реттеу ағып келетін суды жыл бойы қайта бөлу негізінде жасалады. Ол үшін өзен арнасында, немесе сайларда плотина құрылысы салынады және жасалған реттегіш су қоймасына ағып келетів су толығынан, немесе тасқын суының бірсыпыра белігі тоқтатылып, кейіннен ол суару ушін пайдаланы-
лады.
Ағатын суды маусымдық реттеу оның жыл бойы пайдаланыла-тын мөлшерінің жыл бойы жыйналатын судың есепті қамтамасыз етілген мөлшерінен аз болғанда қолданады.
Ал енді нақтылы пайдаланылатын судың мөлшері жыл бойы жиналатын судың, мөлшерінен көп болғанда көпжылдық реттеу ұйымдастырылыц, оны суы көп жылдары су қоймаларына жинап, суы аз жылдары суару және суландыру үшін пайдаланады. Топырақтың су режимі және оны реттеу
Ауыл шаруашылығы дақылдарының топырақтың ылғал және ауа режимінде қоятын талаптары. Ауыл шаруашылық дақылда-рының өсіп-өнуі үшін күннің жарығы, жылу, ылғал, ауа және қо ректер бірдей керек. Ылғал, ауажәне минералды заттар күн жа-рығы әрекетімен болатын фотосінтез процестері арқасында орга-никалық заттар жасау үшін негіті материалдар болып саналады.
Өсімдіктер жапырақтарыньщ жас сабақтарының гүлдерінің және дәндерінің қүрамында 80-90% процентке дейін су болып, олар-дың тамырларының жалпы салмағының 70-80% проценті судан түрады. Барлық топырақ дымқыідығының 0,01-0,3% процентін ға-на өсімдіктер пайдаланып, қалғгны өсімдік жапырағы мен топы-рақ бетінен буланып кетеді. Мысілы, жүгерінің әр гектарына 5-6% мың текшеметр су жұмсалады. Топырақтан су өсімдік бойына оныңтамыр жүйесі арқылы келіх, тамырдан оның жапырақтары-на су түрақты келіп түрады. Өсіидіктердің жақсы өсІп-өнуі үшін тамырдан жапырақтарға көтерілегін ылғалдың мөлшері оның жа-пырақ бетіне буланатын мөлшеріке тең болуы керек. Басқа сөзбен айтқанда, топырақта әрдайым ылгалдың қажетті мөлшердегі тиім-Ді қоры болуы керек. Осы жағдай өсімдердің барлық топырақтар-дын, ылғал және ауа режиміне қоятын басты талаптарының бірі больщ саналады. Бүл талапты орындау үшін топырақ ылғалдылы-ғы оның ең кем ылғал сыйымдылығы мөлшері шамасында болуы
• Сумен бірге топырақта өсімдікгер тамырларымен аэробты бак-териялардың тыныс алуы ушін оттегі де болуы керек. Оттегі сон-дай-ақ топырақта тотығу процестершің болуына да қажет бола-ды. Көп мөлшерде кездесетін аэробты бактериялар топырақтағы органикалық заттарды өсімдіктердің қоректенуіне қажет минерал-ды қоспаларға айналдырып шірітеді.
Сонымен, әсімдіктердің топырақтың ылғал және ауа режиміне қоятын екінші талабы болып — топыраққа ауаның түрақты кіруі болып саналады.
Топырақтың су, ауа және қорек режимдері бір-бірімен байла-нысты және есімдіктерге олар топырақтың капилляр түтіктерінің барлығы ылғалмен толтырылып, ал: капиллярсыз түтіктерді ауаүец толтырылған жағдайда ғана пайдалы әрекетін тигізеді. Ал табиғи жағдайда бүндай тұрақтылық кездеспейді. Ылғалдың топырақ және өсімдіктер жапырақтарыньщ бетінен түрақты буланып тұ-руыньвд салдарынан оның бойындағы ылғал мен ауаның қатына-сы өзгеріп кетеді. Сондықтан суарімалы жер топырағының ылғал-дылығы оның мүмкін болған кем имөлшерінен (топырақ ылғалды-ғы оныд капилярының үзілу шамасіына сәйкес) төмендемеуі қажет, өйткені ылғал бұл мелшерден төмендеп кеткен жағдайда өсімдік-тер массасының жиналуы бәсеңдегп кетеді. Топырақтың дымқыл-дығының осы мүмкін болған кем мшлшері оның солу коэффициен-тінен біраз жоғарырақ болуы керек;. Ескерту: Жеңіл топырақтарға құмдық, жеңіл саздақ және бірен-саран орташа ічі.чдақ, ал ауыр топыраққа орташа саздақ, ауыр саздак және сазды топырақтар жатады.Жалпы ылғалсыз топырақта ешқандай тіршілік бейнесі болуы мүмкін емес. Әдетте, топырақты қаншама қурғақ дегенмен оның құрамында белгілі бір мөлшерде ылғал болатыны анық. Қөптеген гылыми-зерттеу мекемелерінің қорытындыларына сүйене отырып, гоііырақтағы ылғалды алты түрге бөлуге болады:
 Химиялық байланысты ылғал;
 Топырақтағы дымқыл;
 Жұка қабықшаланған ылғал;
 Қыл түтіктердегі (каіпиллярлардағы) ылғал;
 Қыйыршықталған ылғал;
 Бу түріндегі ылғал.
Топырақтың ылғалдылық қасиеттері. Өнімділікті жоғарылатуда топырақтағы ылғалдың алатын орны ерекше. Негізгі ылғал көзі-жауын-шашын, олар топырақ бетіне сұйық және қатты түрде түседі. Топырақ құрылымды болса, онда қарашірік мол болады, ылғал көп жиналады. Екінші су көзіне атмосфера қабатында түзілетін бу тәріздес ылғал жатады. Бұл ылғал көзінің құрғақ континентальды аудандарда маңызы зор. Үшінші су көзі-ыза сулары, егер олар топырақ бетінен 3 м-ге дейін тереңдікте жатса.Топырақ ылғалдылығы дегеніміз-топырақтың құрғақ массасына пайызбен көрсетілген су мөлшері. Топырақтағы ылғал әр түрлі жағдайда болады, сондықтан олар өсімдіктің қоректенуіне әр түрлі әсер етеді. Топырақтағы судың төмендегідей басты түрлері бар.Гранитациялық су-топырақтың ірі қуыстылықтарымен (капиллярлық емес) өз салмағымен жоғарыдан төмен қарай жүреді. Бұл-өсімдік ең жеңіл қабылдайтын су, егер ол топырақтың барлық қуысын толтырса, онда ылғал шамадан тыс болып кетеді. Құмды топырақта гранитациялық су тез төмен кетіп қалады.Капиллярлық су-топырақ капиллярына орналасады. Ол капилляр арқылы төменгі ылғалды қабаттан беткі құрғақ қабатқа қарай жылжиды. Капиллярлық суды өсімдік оңай пайдалана алады.Гигроскопиялық су топыраққа сіңірілген жағдайда молекулалар түрінде болады. Ол топырақ бөлшектерінің үстінде берік ұсталады, бірақ өсімдікке пайдасыз, себебі, олар топырақ бөлшектері арасында тек қана бу түрінде қозғалады (диффузиялық жолмен). Топырақтың осы суды ұстау қасиетін оның гигроскопиялығы деп атайды.Қабықшақты су-топырақ бөлшектерін жұқа қабықша мен гигроскопиялық су жауып тұрады. Бұл суды өсімдік пайдалана алмайды.Бу тәрізді су-топырақ арасында бу түрінде болады. Ол төменгі температурада шық түрінде тамшылы суға айналады. Оны өсімдіктің пайдалануы мүмкін. Бірақ бұл түрдегі судың өсімдіктерге маңызы шамалы.Топырақтың ылғалдылық қасиеттеріне оның су өткізгіштігі, ылғал көтергіштігі, ылғал сыйымдылығы, ылғал жоғалтқыштығы жатады.Су өткізгіштік – топырақтың өз бойынан жоғарыдан төмен қарай су өткізу, сіңіру қабілеті. Ол топырақтың гранулометриялық құрамына, құрылымына, құрылысына, минерологиялық, катиондық құрамына байланысты. Борпылдақ, құмды және құмдауыт топырақтардың су өткізгіштігі жоғары болады.бұл қасиеттің дұрыс және бұрыс жақтары да бар. Егер топырақтың су өткізгіштік қасиеті төмен болса, онда ылғал оның жоғарғы бетінде жиналып қалады да, микроағзалар тіршілігін баяулатуға, органикалық қалдықтардың шіруіне және тағы басқа жағымсыз жағдайларға әкеп соғады. Ал топырақтың су өткізгіштігі шамадан тыс жоғары болса, қолдан берілген сулар, жауын-шашын сулары тамыр жүйесінен ары қарай тез өтіп кетеді де, суды өсімдік сіңіріп үлгермейді. Топырақтың гранулометриялық құрамы ауыр типтерінде оның су өткізгіштігін арттыратын негізгі әдіс-топырақты қопсыту, оның құрылымын, құрылысын жақсарту болып табылады.Ылғал сыйымдылық-топырақтың белгілі бір мөлшерде суды сіңіріп, өз бойында ұстап тұру қабілетті. Ылғал мөлшері бойынша оны танаптық , капиллярлық және толық ылғал сыйымдылық деп бөледі.Топырақтың гранулометриялық құрамына, құрылымына, құрылысына және тағы басқа жағдайларға байланысты оның ылғал сыйымдылығы әр түрлі болады. Мысалы, ол құмды топырақта 4-9%, құмдауыт топырақта 10-17% саздақ жерде 18-30%,ауыр топырақта 23-40% болады.Топырақтың капиллярлық қуыстарында ұсталған ылғал мөлшерін капиллярлық ылғал сыйымдылық деп атайды.Топырақтың барлық қуыстарының сумен толған кездегі ылғал мөлшері толық ылғал сыйымдылығы болып табылады. Мұндай жағдай қар еріген кезде, қатты жаңбырдан және егістікті суарғаннан кейін байқалады. Толық ылғал сыйымдылық кезінде топырақтағы ауа атмосфераға ығыстырылып шығарылады, сондықтан оттегі азаяды да, топырақтың құнарлылығы кемиді және өсімдік өнімі төмендейді. Толық ылғал сыйымдылық топырақтың қуыстылығына байланысты.Ылғал көтергіштік- топырақтың менискілік күштің әсерінен өзінің капилляр түтіктері арқылы ылғалды төменгі қабаттан жоғарғы қабатқа көтеру қабілеті. Ол капилляр түтігінің диаметріне, құрылысына, құрылымына байланысты. Капиллярдың диаметрі аз болған сайын, топырақтың бұл қасиеті күштірек (жоғары) болады. Ауыр құрылымсыз топыраққа қарағанда, жеңіл құрылымды топырақтың ылғал көтеру қабілеті аз болады.
Химиялық байланыстағы ылғал мен бу түбіндегі ылғал және топырақтағы дымқылды өсімдіктер пайдалана алмайды. Сөйтіп дақылдар үшін пайдалануға жарайтын қолайлы ылғал топырақ-тың қыл түтігіндегі ылғал болып саналады. Табиғи жағдайда то иырақ ылғалы жауын-шашын әсерінен пайда болады. Жүргізілген аерттеулер нәтижесі топырақ ылғалы қыл түтіктер арқылы 5 метрге, кейде одан да биіктікке көтерілетінін анықтап отыр.
Ылғалды пайдалану топырақтың физикалық және сулық қа-жеттеріне байланысты болады. Топырақтың негізгі физикалық қа-сиеттеріне оның тығыздығы, көлем массасы, борпылдақтығы және механикалық құрамы жатады. Ал сулық қасиеттеріне ылғал сыйымдылығы, дымқылдығы, су өткізгіштігі жатады.
Жалпы топырақтың сулық-физикалық қасиеттерінің ондағы қорек қорымен пайдаланылатын тыңайтқыштардың тиімділігіне осерін тигізуі оның механикалық қүрамына байланысты болады. Мысалы, топырақтың келем массасыньщ мөлшері арқылы жеке-леп алған бір көлемдегі, не болмаса, қабаттағы ылғалдың қорынанықтауға болады. Сондай-аі топырақ өте тығыз болғанда оның құрамындағы ылғал мен қсректі заттарды шалғын шөптердің пайдалануы қиын болады. Қелсінше, тогіырақтың тым борпылдақ болуы шымның тапталып қал)ына жол береді.
Шаруашылық жағдайындг топырақтың тығыздығы мен көлем массасын білу арқылы оның белгілі көлеміндегі уақ тесіктердің жалпы көлемін, яғни оның бсрпылдағын анықтауға болады.
Ал енді топырақтың борпіілдақтылығы оның ылғал ұстағыш қабілетіне және ылғалдың тшырақ бойында жылжуына байла-нысты болады. Топырақтың борпылдақтық көрсеткіші оңың ме-ханккалық құрамының ерекшеліктеріне және оны баптаудың әдіс-теріне байланысты. Мысалы, сазды топырақтың борпылдақтылы-ғы құмды топырақпен салыеіырғанда жоғары болып, шымтезек топырағынан аз болады. Егер топырақтың жалпы борпылдақты-лығы және оның ылғалдылығы белгілі болса, оның ауа өткізу дә-режесін, яғни қажетті ауаның көрсеткішін анықтауға болады.
Жалпы өсімдіктердің жақсы есіп-өнуі үшін топырақ ылғалды-лығының көрсеткіші жоғары болуымен бірге ондағы уақ тесіктер-дің жалпы көлемінің 20-25% процентінде ауа болуы керек.
Сонымен ауыл шаруашылық дақылдары үшін ең пайдалы то-пырақтың қыл түтіктеріндегі ылғал болып саналады. Олар топы-рақтардағы уақ тесіктерді толтырып, солар арқылы оның жоғар-ғы бетіне көтеріледі. Айта кететін бір жағдай, қыл түтіктер ар-қылы ылғалдың жоғары көтерілуі уақ тесіктердің мелшеріне бай-ланысты болады. Мысалы, олар кішірейген сайьш ылғалдың жо-ғары көтерілуі үлғая түседі. Жалпы құмды топырақтарда ылғал 50...70 см, ал саз балшықты топырақтар арқылы 3 метр және одан да жоғары көтерілетінін ғылыми-зерттеу мекемелерінің тәжірибе-сі дәлелдеп отыр. Топырақтың температурасы жоғарылаған сайын қыл түтіктердегі ылғал жоғары көтеріліп, ал оған керісінше топы-рақтың температурасы төмендеген сайын, оның қүрғақтығына қарамастан, қыл тутіктердегі ылғалдың жоғары кетерілуі азаяды. Жер асты суының деңгейі жер бетіне жакын болғанда, қыл түтік-тердегі ылғал жоғары көтеріліп, топырақтың өсімдіктердің тамы-ры орналасқан жоғарғы қабатының ылғалдылығы мөлшерден тыс кебейіп, оның сазданып кету қаупі туады.
Қыл түтіктердің бір-бірімен байланысы және олар арқылы ылғалдың жоғары көтерілуі топырақ дымқылдығының оның су сыйымдылығының 60% шамас:ьшан темендегенде тоқталып қала-ды. Бүндай жағдай топырақтыщ қыл түтіктері үзілгендегі дымқыл, немесе есіп-өнуді тежеу ылғалдылығы деп аталады.
Топырақтың су ережесі. Егіншілік іс-әрекетіне су ережесін реттеу көп жағдайда танаптың құнарлылығын арттырудың негізгі тәсілі болып табылады. Ол топырақта жеткілікті мөлшерде ылғал қорын жинаудан, дақылды ең жоғары деңгйде ылғалмен жеткілікті мөлшерде қамтамасыз ету үшін оны сақтаудан және бүкіл өсу даму кезеңінде тиімді жұмсаудан тұрады.Өсімдіктегі және топырақтағы барлық тіршілік процестері ылғалмен жеткілікті деңгейде қаныққанда ғана өте алады. Өсімдік жасушаларында 80-90% су болады. Тұтынылған судың тек 0,2% жуығы ғана органикалық заттарды қалыптастыруға жұмсалады, ал қалған су жапырақ арқылы буланып кетеді. Өсімдіктің суды буландыруын транспирациядейді. Ол ауаның температурасы мендымқылдығына, жел ережесіне, топырақтағы су мөлшеріне және өсімдіктің биологиялық ерекшеліктеріне байланысты.Топырақтан су өсімдікке негізінен тамыр жүйесі арқылы келеді, өсімдік суды аз мөлшерде ауадан сіңіре алады. Өсімдік тіршілік әрекетінде суды мол шығындайды. Өсімдіктің бір өлшем- құрғақ зат қалыптастыру үшін шығындаған суын транспирациялық коэффициент деп атайды. Әр түрлі дақылдардың транспирациялық коэффициенттері бірдей емес. Ең төменгі тары тәрізділерде орташа есеппен 250, біршама жоғарырақ астық дақылдарында 500-600 және салыстырмалы жоғары көпжылдық шөптерде 700-800. Жүйелей айтсақ, 1 г құрғақ зат қалыптастыруға 200 грамнан 1000 грамға дейін су шығындалады. Транспирация шамасы өсімдіктің құрғақшылыққа төзімділігінің нақты көрсеткіші болып табылмайды. Қоршаған орта жағдайына байланысты бір өсімдіктің транспирациялық коэффициенті кең көлемде ауытқуы мүмкін.Өсімдіктің ылғалға деген талабы да оның әр түрлі даму кезеңінде бірдей болмайды. Өсуінің және дамуының алғашқы кезеңінде, тамыр жүйесі әлі нашар дамығанда және жапырақ беті шамалы болғанда, өсімдік ылғалды аз тұтынады, бірақ топырақ ылғалының мол болғанын талап етеді. Одан әрі вегативтік массасы көбейген сайын ылғал қажеттілігі арта түседі де, ең жоғарғы шегіне өсу- даму кезеңінің белгілі бір кезеңінде келеді. Ылғалды ең жоғары мөлшерде тұтынатын кезеңді қиын-қыстау кезеңі деп атауға келісілген.Өсу-даму кезеңінің соңында, өсімдік жапырағының едәуір бөлігі солғанда, су пайдалану күрт төмендейді.Судың өсу-даму кезеңінде 1 га алаңнан транспирацияға және физикалық булануына шығындалуын су пайдалану жиынтығы (СЖ) дейді. Оны мм, тонна немесе м көрсетеді.Мәдени дақылдардың өсу-даму кезеңінде шығындайтын суының жалпы мөлшері, олардың қарқынды өсу кезеңінің ұзақтығына, ауа райына, агротехника деңгейіне және өнім деңгейіне байланысты. Өсімдік қиын-қыстау кезеңінде тәулігіне 6 мм дейін ылғал шығындай алады.Ауыл шаруашылығы өндірісінде өсу-даму кезеңінде шығындалған әр миллиметр ылғалдың өзін-өзі ақтауының маңызы өте зор. Бір центнер немесе 1 тонна өнім қалыптастыруға шығындалған судың жалпы көлемін су пайдалану коэффициенті деп атайды. Ол белгілі бір шамада осы шаруашылықтың агротехника деңгейінің көрсеткіші бола алады. Өнімділік неғұрлым төмен болса, бір өлшем өнімге соғұрлым көп су жұмсалады.Өсімдіктердің басқа факторларға деген талабы қаншалықты қамтамасыз етілсе, бір өлшем құрғақ затқа соншалықты аз су шығыны кетеді. жас жапырақ бетінің ескі жапырақ бетіне қарағанда өнімдірек жұмыс атқаратынын ескеруіміз керек. Жалпы айтқанда, су өсімдікке үздіксіз келіп тұруы керек. Өсімдікке келіп тұратын судың және оның траспирацияға шығындалуының ара-қатысын су теңгерімі деп атауға келісілген. Өсімдікке қажет су мөлшері мен сол сәттегі оның топырақтағы қорының айырмашылығы су тапшылығын қалыптастырады.Өсімдіктің сумен қамтамсыз етілуін бағалау үшін әр түрлі көрсеткіштер қоланылады. Костяков А.Н. (1933) су теңгерім коэфициентін ұсынады. Ол белгілі бір уақытта топыраққа келіп түсетін судың булану шамасына қатынасын сипаттайды. Егер коэффициент 1 –ден төмен болса, ылғалдану жеткіліксіз деп саналады.Өсімдіктердің басым бөлігі үшін топырақтағы ылғал қорын ең төмен су сыйымдылығының 60-80% ұстау керек.Су ережесін реттеу тәсілдері. Жауын-шашын мөлшері шектелген далалық аймақтарда су ережесін реттеу ылғалды жинаудан, сақталудан және оны тиімді пайдаланудан тұрады.Ылғал жинау күзде алғы дақылды жинағаннан кейін басталады. Топырақты терең өңдеу, өңдеу қабатын борпылдақ құрылысты ете отырып, жаңбыр және еріген қар суының жақсы сіңірілуін қамтамасыз етеді, топырақ бетінен ағып кетуін азайтады.Топырақ үстіндегі қалған пая, жел екпінін және температураны төмендете отырып , ылғалдың булануын әжептәуір кемітеді. Қалдық аая танапта биіктігі 20-25 см қардың жиналуына себеп болады. Бірақ, егер бүкіл қардың топыраққа 2/3 бөлігі ғана сіңірілетінің ескерсек, бұл жеткіліксіз. Қысқы ылғалды толығырақ пайдалану үшін қар тілгіштермен қосымша қар тоқтату керек.Топырақтың су теңгерімі және су ережесі. топырақтың су ережесінің сандық сипаттамасы болып су балансы саналады. Ол топыраққа клетін бүкіл судың жиынтығын және олардың белгілі бір уақыт аралығында жұмсалуын көрсетеді.Топыраққа келетін судың негізгі көзі-атмосфералық жауын-шашын. Топырақта ылғал қоры жиналуы өсіп тұрған өсімдік жоқта және өте төмен булану жағдайында, негізінен күз-қыс кезеңінде жүреді.Су балансының басты шығындаушы статьялары –физикалық булану мен транспирация. Астық дақылдары өсу-даму кезеңдерінде орта есеппен 250мм ылғал шығындайды.Топырақ ылғалы капилярлық булану барысында азаяды.Ұзын капилярдың болуы топырақты тез құрғатады, ал капилярды бұзу ылғалдың сақталуын қамтамасыз етеді.Қуаңшылық аудандарда судың топыраққа мол келуіне бағытталған түрі шаралар жасалады, беткі су ағысын реттеу, түрлі суландыру.....