Биосферадағы топырақтың рөлі және оның негізгі қасиеттері мен маңызы

1. Биосферадағы топырақтың рөлі  және оның негізгі қасиеттері мен маңызы

   Биосферадағы топырақтың рөлі  Тапырақ-атмосфералық ауамен түйісіп тұрған құрлықтың жоғарғы борпылдақ беткі қабаты. Топырақ — барлық элементтердің аккумуляторы: ол оларды өзінде жинақтап, сумен шайылып кетуден сақтайды. Өзінің қалыптасқан зат алмасу процесі бар, тұрақты динамикалық жүйе болғандықтан топырақ табиғи факторлар (су тасқыны,эрозия, құрғақшылық, т.б.) әсеріне қарсы тұра алады. Бірақ топырақ көптеген антропогендік факторлардың (жер жырту, мал жаю, техниканы қолдану, т.с.с.) ұзақ уақытқа созылатын әсеріне сезімтал келеді. Топырақтың құнарлылығы адам іс- әрекетіне де байланысты.

     Топырақтану ғылымының негізін салушылардың бірі В.В.Докучаев топырақтың планетаның тарихымен, тау жыныстарымен , климатымен, өсімдіктермен, релфімен жіне ландшафтарымен тығыз байланыста болатынын атап өрсеткен.  Докучаев «Топырақ-ландшафттың айнасы» деген.

Топырақтың табиғи ландшафттар мен экожүйелердегі маңызы зор. Топырақты жекеленген экожүйе деп атауға болады.

    Биосферадағы топырақтың рөлі  Биологиялық айналым топырақтан басталады: одан минералдық заттар мен су сіңіріледі де, айналым редуцент- ағзалардың қызметімен аяқталады.

Биосферадағы топырақтың маңызы  Топырақ санитарлық кедергі ретінде маңызы өте зор.

Топырақта ауамен салыстырғанда температуралық ауытқлар біршама аз, ал жер асты сулары ондағы белгілі бір ылғалдылық режимін қалыптастырады. Топырақта органикалық және минералды заттар қоры жинақталады да, онда түрлі тірі организмдердің тіршілік етуіне жағдай жасайды. 1м 2  топырақ қабатында 100 млрд-тан аса қарапайым клеткалары млн-даған коловраткалар, тихоходкалар, энхитрендер, бүргелер мен носикомдар тіршілік етеді.

 

2. Топырақ эрозиясының түрлері және себептері

«Эрозия» термині латын тілінен аударғанда «erodere» -«бұзу» деген сөзінен алынған. Эрозия дегеніміз- геологияда – тау жыныстары мен топырақ бетін аққан судың шаюы.

Эрозия процестердің сипатына қарай:

1. Қалыпты(геологиялық)
2. Жылдам(антропогендік)

Қалыпты эрозия-орманды жерлер мен өсімдіктердің топырағында жүреді

Жылдам эрозия- Табиғи өсімдіктер дүниесі жойылып біткен, топырақтың табиғи ерекшеліктері ескерусіз пайдаланылған територияларда байқалып, бұо  эрозия тез жүреді

Эрозия түрлері:

1. Жазықтық эрозия- тау беткейлеріндегі, жоғары горизонттағы табиғаттардың  жаңбыр, еріген қар суымен шайылып кетуі.
2. Сызықтық эрозия- тау беткейлері топырақтарының жаңбыр, еріген қар суларының әсерінен терең жыралар мен жылғалар түзіп шайылуы
3. Жел эрозиясы, не дифляция-  топырақтың жоғарғы құрғақ, құнарлы қабатының бөлшектерінің желмен ұшуы.
4. Ирригациялық эрозия-суармалы егін шаруашылығымен айналысатын аудандарда байқалып, топыраққа көп мөлшердегі су  массасының берілуіне байланысты болады.
5. Өндірістік эрозия- пайдалы қазбалар өндіру кезінде, әсіресе, ашық әдіспен өндіруде, тұрғын үй, өндіріс орындарының құрылысын, жолдар және газ мұнай құбырларын салу кезінде байқалады.
6. Механикалық эрозия- Ауылшаруашылық мехникалардың ауыр түрлерін топырақтың өздігінен қалпына келу қабілетін ескермей пайдаланған жағдайларда қалыптасады

Эрозиямен күресу жолдары:

1) Айтарлықтай үлкен территорияларда өсімдіктер жабынын жоюға әкелетін табиғи экожүйелерге тигізетін әсерді шек- теу. Бұл әсіресе орманды пайдалануға қатысты.

2) Айылымдарда эрозиялық процестер көбінесе шектен тыс мал жаюмен байланысты. Үлкен территорияларда шөптесін өсімдіктер жабынының зақымдануы кезінде, әсіресе топырағы жеңіл жерлерде су және жел эрозиясы болуы мүмкін. Таулы аудандарда шөптесін өсімдіктердің болмашы зақымдануының өзінде (мысалы, жалғыз аяқ жол) су эрозиясының пайда болу ошағы орын алады. Мұндай қолайсыз құбылыстарды болдырмаудың енгізгі жолы мал жаю ережелерін сақтау мен рекреациялық қысымды төмендету болып саналады.

Егістік жерлерді қорғау шаралары:

 

—   ауыспалы егістерді дұрыс пайдалану;

 

—   топырақты бекітетін тамырлары бар шөптер қоспасымен алмастыру;

 

—   жиектік жырту (рельефтің горизонттарымен);

 

—   өңдеуден бұрын бұзылатын құмды және құмдақ топырақтарды шығару;

 

—   шағын егіс танаптарын табиғи ландшафттармен кезектес- тіру;

 

—   танап қорғайтын орман белдеулерін жасау;

 

—   топырақтың құрылымын түзуге мүмкіндік туғызатын ор- ганикалық тыңайтқыштарды пайдалану;

 

 

—топыраққа әсер ететін қысымды кемітетін техниканы пайдалану.

 

3. Топырақтығ ластануы, тұздануы және батпақтануы, олардың себептері мен зардаптары.

Топырақ құнарлылығының жойылуы топырақты интенсивті өңдеуге, ауыр ауылшаруашылық техникаларды қолдану нәтижесінде топырақтың тығыздануы, ластануға, ең алдымен қышқыл жаңбырлар мен минералдық тыңайтқыштарды тиімсіз пайдалануға байланысты туындап отыр.

Топырақтың тұздануы деп натрий, кальций, магний тұздарының топырақта өсімдіктердің өсуі мен дамуына зиянды әсер ететін концентрацияда жинақталуын айтады. Бұл құбылыс әсіресе, Египет, Ирак, Индия мен Пакистан, т.б. құрғақшылық климатты аймақтарда белең алып отыр. Жыл сайын Жер шарында тұзданудан 200-300 мың га суармалы жер қатардан шығады. Бүкіл әлемде қазіргі таңда 20-25 млн га жер тұзданып, өнім беру қабілетінен айрылған. Бұл жағдай, әсіресе Орта Азия мен Закавказье елдерінің топырақтарында көбірек байқалып отыр. Көбінесе топырақтың тұздануы грунт суларының құрамында болатын тұздар есебінен жүретіндігі жиі байқалады.

Тіпті тұзданудың аз ғана деңгейінде мақтаның өнімі 20­30%, жүгері — 40-50%, бидай — 50-60% қысқарады. Тұздану орташа жүрген аймақтарда мақтаның өнімі екі есе төмендесе, ал бидай тіпті өспейді.

4. Топырақты ластаушы көздер  және олардан қорғау.

Топырақты едәуір ластаушы көздер мал шаруашылығы комплекстері. Көбінесе сұйық көң дұрыс сақталмаған жағдайда суларды ластайды. Мысалы, 100 мың бас өсіретін шошқа комплексі немесе 35 мың бас ірі қара өсіретін комплекстің қоршаған ортаны ластау дәрежесі 400­500 мың халқы бар үлкен өндірістік орталықпен бірдей дәрежеде болады. Сондықтан фермаларда тазартқыш қондырғыларды салу өте қажетті шаралардың бірі.

Жер ресурстарына үлкен зиян келтіретін үшінші бір фактор — жердің азуы. Оның орын алу себептері — өніммен бірге қоректік заттардың топырақтан әкетілуі. Гумустың жойылуы, су режимінің және басқа да қасиеттерінің топырақтың азуының нәтижесінде, құнарлылығы жойылып, шөлге айналады.

Екінші реттік тұзданудың алдын алу шараларының бірі тереңдігі 1-1,8 м етіп террриторияда дренаждар жасау. Сол сияқты жаңбырлатып суғару ирригациялық эрозияға қарсы күрес шараларының бірі. Тұзды топырақтарды натрийдің тұздарын гипстеу арқылы тазартады.

5. Жерді  рекультивациялау

Жерлерді қайтадан шаруашылық мақсаттарға пайдалану үшін оларды қалпына келтіру қажет. Бұзылған жерлерді қайта қалпына келтіру процестері рекультивация деп аталады.

Жерді рекультивациялау — өте күрделі мәселе. Ол көп жағдайда бұзылған территориялардың нақты экологиялық жағдайларына байланысты. Рекультивациялық жұмыстарды жоспарлау үшін грунт топырағының физико-химиялық құрамын, гидрологиялық режимінің ерекшеліктерін, рельефтің ерекшеліктерін жақсы білу керек.

Жерді рекультивациялаудың екі негізгі этапы бар : тау- техникалық және биологиялық. Тау-техникалық рекультива- циялаудың мақсаты — территорияны жөндеуге дайындау. Ал биологиялық рекультивациялауда топырақ құнарлылығын қал- пына келтіруге бағытталған жұмыстар жүзеге асырылады.

Жерді рекультивациялау жұмыстары бойынша Чехослова­кия мен ГДР мемлекеттерінде бұзылған жерлерге жүгері егіледі.

6. Пайдалы қазбарлды өндіру кезінде жүргізілуге тиіс табиғатты қорғауға арналған іс-шаралар қандай?

Пайдалы қазбаларды ашық әдіспен өндіру, мал шаруашылығы комплекстерін, суғару орындарын салу, т.б. топырақ жабынының бұзылуына себеп болатын жұмыстар кезінде рекультивацияланатын жерге жоғарғы қарашірікті топырақ қабатын ауыстыру, орналастыруда барлық тиісті ережелерді қатаң сақтау қажет.

Геологиялық мұнай іздестіру және өңдеу жұмыстары кезінде бұзылған және мұнаймен, түрлі жуғыш улы заттармен ластанған жерлерді рекультивациялаудың маңызы өте зор. Әдетте, норматив бойынша, әрбір бұрғылау скважинасына 2,2 га жер бөлінеді. Бірақ практика жүзінде бұдан әлдеқайда көп жер ауылшаруашылық айналымнан шығып қалады. Әсіресе, ірі гусеницалы тракторлар колоннасында орнатылған бұрғылау қондырғыларын бір орыннан екінші орынға ауыстыру кезінде жердің үлкен аймағы біршама зардап шегеді. Сондықтан, мұнай-газ кен орындарын іздестіру мен эксплуатациялау жұмыстарын бастар алдында ол жерлердің топырағының беткі құнарлы қабатын алып, соңынан қайтадан құнарлы қабат топырағын орнына салуды тиісті орындар талап етулері қажет.

7. Қалдықсыз, аз қалдықты, ресурс үнемдеуші технологиялар ен оларды қолдану принциптері

қалдықсыз технология - өндірісте немесе өнімді пайдалануда құралатын қалдықтар мен қоршаған ортаға тасталатын ластаушы заттардың көлемін азайту (жою) және шикізаттарды тиімді пайдалану сияқты екі бір мақсатың шешілуі аясына кіретін өнім өндірісі әдісі.

 

Көп қалдықтар агроөнеркәсіп кешенінде құралуда. Оларды қосымша өнімдер жасау үшін АӨК өндеуші салаларында пайдалануға болады. Мұндай түрдегі резерв мәселен, сүт өнеркәсібінде бар.

 

Сүтті қайта өңдеу (сарысу, май алу) процесінде құралатын шикізат қалдықтары аумағында шамамен 2/3 шығыс көлемі болады. Олар 50 процент белок, 75 процент көмірсу болады. Сүт сарысуын пайдалану неғұрлым кең таралды. Ол, негізінен, нан пісіру өндірісінде қолданылады. Мұнда 1 тонна сарысу 40 тонна ұнды сақтайды.

 

Азық қалдықтарын пайдаланудың келесі бағыты - олардың басқа салалар үшін шикізат есебінде қолданылуы (медицина өнеркәсібі, химия, құрылыс. т.б.). Мысалы, виноград қалдығында химия өнеркәсібінде қолданыс табатын виноград майының 45 проценті болады.

Қалдықсыз технологияға өтудің үшінші дәрежесі өндіріс пен тұтынудың жабық жүйесін құру мен шешілуі тиіс. Әңгіме - өңделетін қалдық пен толық пайдаланылатын шикізат шығыны, өнім шығару және пайдаланудың тұйық циклі туралы. Қазір практикада мұндай өту әзірге жоқ. Тек жекеленген кәсіпорындар аясында ғана нақты жүзеге асырылу үшін экономикалық тиімділігі анықтамасы мен жаңа техникалық шешімдер талап етілетін өндіріс қалдықсыз болуы үшінші дәрежесі принциптерін сақтау туралы айтуға болады.

 

Негізінде қалдықсыз жұмыс істеудің үшінші дәрежесіне көшу перспективасы ғылыми-техникалық, ұйымдық-экономикалық шаралардың бірігуімен байланысты. Мұнда мұндай кешеннің ішінде кері байланыстар орнатылады - бір өндірістің қалдықтары екіншісі үшін ресурс ретінде қызмет етеді.

8. Биотехнология (bios - тіршілік; thechne-өнер, шеберлік;logos-ғылым) - тірі ағзалар мен биологиялық үрдістерді өндірісте пайдалану; экономикалық құнды заттарды алу үшін ген және жасуша деңгейінде өзгертілген биологиялық объектілерді құрастыру технологиялары мен пайдалану жөніндегі ғылым және өндіріс саласы.
9. Химиялық ластаушы заттар-пестицидтер мен минералдық тыңайтқыштардың қоректік тізбектер арқылы тасымалдануы

Топырақ пестицидтерді дұрыс пайдаланбаған жағдайда да біршама ластанады. Олардың химиялық тұрақты түрлері топырақта жинақталып, топырақ биотасының қырылып қалуына себеп болады. Ал пестицидтердің топырақта жинақталуы және ондағы организмдердің жойылуы топырақ түзілу процестеріне әсер етіп, оның құнарлылығын төмендетеді.

Сондықтан шаруашылықтарда пестицидтерді пайдаланудың ережелерін қатаң сақтаулары қажет. Ал тыңайтқыштарды қолданғанда ғылыми-зерттеу мекемелерінің ұсыныстарын басшылыққа алу керек.

Топырақта бұлардан басқа гельминтті инвазиялар, патогенді микроорганизмдермен ластаушылар фекалды массалар, өндірістік қалдықтар, топырақтан шайылған су, не жануарлардың өліктері, т.б. болуы мүмкін. Топырақтың гельминттермен өте қатты ластануы тұрғын үйлер маңындағы огородтарда жиі байқалған.

10. Топырақтың химиялық және биологиялық ластануы және олардың тұрғындар денсаулығына әсері.