Топырақ экологиясынын мәселелері

     Оңжағалық жазық бөлігінің топырағы төрттік  дәуірдің жеңіл  механикалық құрылысында құм, саз бар жыныстардан    құралған.    Сол

     жағалауда топырақ құраушы жыныс ретінде  тұзды саз және ауыр саздық қатынасады.  Қазақстанның ұсақ шоқылы аудандарында топырақ жамылғысы жоқ, ертедегі  ескі кристалдық жыныстар кездеседі. Борпылдақ үгілмелі материалдар шоқылардың баурайында бұл жердегі дамушы топырақты ұсақ тастарға айналдыруға себепші болды. Шоқылардың арасында орналасқан тұз тасушы саздар ашық түсті каштан топырақтарды тұздандырып, сор, сортаң, солодиді жасайды.

     Жер асты суларының жоғары қарай атқылап шығуынан тұз жақын жатқан минерал суларынан топырақтың жоғарғы горизонтына шығады. Тұзы жердің бетіне жиналатын нағыз тұзды топырақты сор топырақ дейміз.

     Жазық жер беті сордың ақ дақтарымен шұбарланған. Солар сортаң жерлердің жер асты суларының деңгейінің төмен түскен жерлерінде жиі кездеседі. Осындай тұздың мол  болуынан  жоғарғы

     қабаты  шайылып төмендейді де, кейбір терендікте тұз жиналады. Батыстағы көктерек-қайың  түбіндегі шоқтарда артық дымқылдықтың болуынан әрі қарай топырақты шаюдан сортандар солодилерге айналады. Осы топырақтың жоғарғы горизонты кремнеземмен байытылып, оларға ақ бояу түсін береді.

     Облыстың  солтүстігінде қаратопырақ дамыған  ол климаттың қолайлылығына байланысты салыстырмалы өсімдік жамылғысында қарашірік қүрылуына себебін тигізеді. Кара шіріктің құрамы 5-7%. Ол жоғарғы горизонтта топыраққа қою бояу береді, қалындығы 60-80 см. жетеді. Бұл топырақ біршама жоғаргы өніммен ерекшеленеді.

     Оңтүстікке  қарай қара топырақты белдеу екі  белдеу астына қою каштан және ашық каштанды топыраққа ауысады. Оларға түздылық қасиет тән. Кою каштанды топырақ подзонасы қүрғақ далалы ауданды алып жатыр Ашық каштанды подзона шөлді дала ауданын алып жатыр. Қою каштанды топырақ егістік қабатта 3-4% гумустың қалыңдығы 18-20 см. Ашық сарғылт топырақ онша үлкен емес, 2-3% гумустың қүрамымен айырмашылық жасайды. Горизонтта гумустың қалынңдығы - 12-15 см[5].

     Ерекше  топырақтың құрамын қүрайтын шабындық топырағы Ертістің жайылымы, облыс  төңірегін:

     1.  каштанды топырақ;

     2.  шабындық;

     3.  шабындық - қаратопырақ;

     4. шабынды  батпақты деп бөледі.

     Шабындық  топырақтың құрылуына 2-3 м терендікте жатқан жер асты суларының маңызы бар. Топырақтың құрылуы сулану режиміне, жер асты суларының минералдану  сипатына, сол сияқты топырақ құрушы жыныстардың ерекшелігі мен өсімдіктеріне байланысты болады. Осы факторлардың қатынасына байланысты шабындық топырағының бір типі құрылады.

     Шабындық  жайылым топырағының айырмашылағы жоғарғы горизонт топырағының лай  болуы, мал азығының базасын дамыту ұшін мүмкіндік жасайды. Жер игерушілер қара топырақты және қою сары топырақты пайдаланады. Бірақ қатаң, күрт континентальді климат жер шаруашылығының жұмысын қиындатады. Сондықтан бәрінен бұрын топырақта суды сақтау, жинау туралы кешенді жұмыстар жүргізу керек. Горизонттың жоғарғы  жағы, жыртылған жерлерін тозандату қа-ра топырақта 97%   жетеді,  қою сарғылт каштан топырақта 98%, яғни бұл топырақтар іс жүзінде ауыл шаруашылығында қолдауға құрылымсыз болды. Күшті заңдату құрылымы мен топырақтың механикалың құрамы эрозия процестеріңің пайда болуына әсер етеді. Оған облыстың көптеген табиғат аудандары жатады.

     Жерді дұрыс пайдаланбау дағдырысқа  ұшырататынын тарих  көрсетті. Павлодар облысында тың және тыңайған жерлерді  ұтымды пайдаланбауды  еске түсірейікші. Сондай ұқсас  құбылыс жайылым жерде кездесед [5].

     Жерді селсоқ игеру және бұл жерлерді пайдалану  біртіндеп құрғақшылыққа айналдырады.  Осылай топыракты пайдалану нәтижесінде  ол бұрыңғы құнарлылығын жойып эрозияға ұшырады. Топырақтың құнарлылығын нашарлатуға  негізгі себеп жайылым жердегі  малдардың санының көбеюі және эрозия.

     Эрозия  өте қатты көңіл аударатын  мәселе. Топырақты дұрыс өндеуді  тандай алмаса және агротехниканы бұзса, жыртылған жер қабаты желмен ұшып, су тасқындары шайын кетеді. Облыстың айдалған жерлерімен жайылым жерлердің бәрінде эрозиялық процестер дамыған. Соңғы жылдары ауыл шаруашылық мәдени өсімдіктерінен жоғарғы өнім алу мақсатында жыртылған жер тыңайтқыштарды, пестицидтерді иненсивті пайдалану топыраққа қосымша кері әсерін тигізді.Онан басқа уландырғыш препараттар босқа жиі қолданылды. Пестицидтердің тек - 1 % ғана мақсатқа жетеді, қалған оның массасы жердің астында шөгіп, суды уландырады.

     1953 жылы тамыз айында көрші Семей  облысында күшті сутекбомбасынын  жан түршігерлік жер үсті жарылысы  болды. Жарылыс тың нәтижесінде жануарлардың көбі, қоршаған табиғат ортасы өлді. Жыртылған жерлермен алаңдар соның ішінде Павлодар облысының жерлері опат болды. Топырақ жамылғылары радиоактивті өнімдерден бөлініп шыққан уран мен плутония уларымен жабылады. Май, Баянауыл, Лебяжі аудандарының жерлері сәуленің әсеріне ұшырады. Олар ауылшаруашылығын пайдалануға зиянды болды. Ешқандай рекултивация мен суландыру жердің бағасын қайта қалпына келтіре алмайды[6].

     Адам  жер қыртысын барынша өндеп, күшті жер бетін өзгерту фактыларымен айналысуда. Техниканың дамуы жер бетін күшті өзгертуге мүмкіндік берді. Жаңа формалар жасады (дуалдар, шұңқырлар, ойықтар, адырлар, дөңестер ж.б.) Мысал, көлік құрылыстары ойықтар, үйінділер мен шұңқырлар жасайды.Әсіресе адамдар жер бетіне көп өзгерістер жасады. Ерекше қатты пайдалы қазбаларды өндіргенде қоршаған ортаға зиян келтірді. Тау қопару жұмыстарында бос жыныстардың үйіндісі үлкен өндіріске өнім беретін алаң, тұрмысқа қажетті жерлер айналымнан шығып қалады[6]. 
 

     1.6 Топырақ жәндіктері мен микроорганизмдері 

       Топырақты табиғи тіршілік ортасы ретінде пайдаланатын әр түрлі тірі организмдер; топырақтың кабаты. Онда топырақ микроорганизмдерінен — бактерия, саңырауқұлақ, сәулелі саңырауқұлак, т.б. және көптеген омыртқа-сыз жануарлардан  қарапайым жэндіктер, кұрттар, былқылдақденелілер, ересек бунакденелілер мен олардың дернәсілдері, жер қазғыш омырт-калылар, т.б. кездеседі. Олардың санының өзгеруі жыл маусымына да байланысты, көктем мен күзде кобірек болса, қыс пен жазда азаяды. Қарапайым жәндіктер өздігінен тіршілік ететін, бір жасушалы өте үсақ организмдерден тұрады. Топырақ арасындағы тұнба суларда бірнше мыңға жуық түрлері мекеңдейді. Оларды 4 класқа бөледі: талшыктылар, саркодиналар ,споралылар  және инфузориялар . Карапайым жәндіктер кәсіптік бағалы жа-нуарлардың негізгі қорегі, ал басқа түрлері паразит түрінде адамдар мен жануарларға ауру жұқтырады. Мыс, талшықгылар , споралылар құстар мен адамдарды безгек ауруына шалдықтырады. Жұмыр кұрттардың бір түрлері топырақтың арасында (50 — 1200 млн/га-ға дейін) шоғырланып, топырақтың қалыптасу процесіне қатысады, ал екіншілері өсімдіктерді за-қымдап, адамдар мен омыртқалы жануарларды ауруға шалдықтырады.

     Сақиналы  кұрттардың да кейбір түрлсрі топырақта мекендейді. Мысалы жауын кұрты топырақты өз ішегінен өткізіп, оны қопсытып, араластырып, ауа мен ылғал өткізгіштігін жақсарта отырып, топырақ құрамының қальптасу процесіне қатысады. Топырақты буынакаяқтылар арасында шаянтәрізділср, өрмекші тәрізділер, бунакденелілср кластарынан өрмекшілер, кенелер, бұ-заубастар, шаяндар, сымқүрттар, т.б., хордалылардан жыландар, кесірткелер, кірпілер, суырлар, сарышұнақтар, қосаяқтар, тышқандар мекендейді. Кірпілер мен жертесерлер зиянкестер мен кеміргіштерді жойып пайда келтірсе, кейбір түрлері адамдар мен жануарлар арасында ауру қоздырғыштарын таратады (сарышұнақтар, тышқандар, т.б;).Топырақ  жәндіктері мен микрорганизмдері  жүйесі табиғаттағы зат айналымында, топырак құрамын құрылу процесінде, оның құнарлылығының түзілуінде белсенді рөл атқарады. Олардың барлық табиғи органикалық қосылыстарды табиғи немесе бірнеше органикалық қосылыстарды ыдырата алады. Яғни, олар топырақта өскен өсімдіктсрдің барлық қалдықтарын ыдыртып, өсімдіктерге сіңетін әр түрлі минералды заттармен қатар, қарашірінді түзеді. Мұндай организмдерге, мысал ретіндс, бұршақ тұқымдас өсімдіктердің тамырларында өмір сүріп, ауадағы азотгы осы өсімдіктердің тамырларына жинайтын түйнек бактерияларын жатқызуға болады. Бүкіл әлемдегі ауыспалы егіс жүйесінде бұршақ тұқымдас өсімдіктердің ерекше орын алатыны да сондықтан. Топырак құнарын тиімді пайдалану үшін оның құрамындағы организмдерге жағдай жасап, ауыспалы егіс жүйесі мен агротехниканы дұрыс колдану қажет. Топырақтың 10 — 15 см-ге дейінгі беткі құнарлы қабатында га-на 10 т бактериялар, сол шамада саңырауқұлақтар, 4 т жауын құрты,140кг балдыр,17кг-дай әртүрлі жәндіктер кездеседі[6]. 
 

     1.7 Топырақ эрозиясы 

     Эрозия (лат. еrosіo – мүжілу), геологияда – тау жыныстары мен топырақ бетін аққан судың шаюы. Шайылу және ұсақ түйірлердің тасымалдану қарқыны тау жыныстарының қаттылығына, топырақ қабаттарының жатыс бағытына, су ағынының жылдамдығына және мүжілу нәтижесінде пайда болған массаның ірілі-ұсақтығына байланысты. Эрозиялық құбылыстың дамуына сол жердің топырақ-өсімдік жамылғысы және геол. құрылысы да әсер етеді. Эрозия – жер бедерін қалыптастырушы факторлардың бірі. Түзілген жербедер пішіндеріне байланысты беткі Эрозияға (ағын өткен жер беті ой-шұңқырлары тегістеледі) және тілімдеу Эрозиясына (жер беті сай-жыраларға тілімделеді) ажыратылады. Беткі Эрозияаңғар және арнаның бүйірлері бұзылып, ағынның жайылуынан, ал тілімдеу Эрозиясы ағын арнасының тереңдеуінен қалыптасады. Демек, Эрозиялық бедер пішіндері – бүйірлік және тереңдік Эрозиялардың нәтижелері. Кейбір ғыл. әдебиетте “Эрозия” термині негізінен мұздық, жел және теңіз толқыны әрекетін сипаттағанда жиі қолданылады. Эрозияқұбылысына қарсы күресу жолдары – табиғатты қорғаудың басты шараларының бірі болып табылады.

     Топырақ эрозиясы (латынша erosіo – желіну) – топырақтың беткі ұнтақталған құнарлы қабатының жел күшімен немесе су ағынының шаюы нәтижесінде құнарының азаюы. Жел эрозиясы кез келген топырақ типінде кездесіп, жел күшімен топырақтың беткі қабатын, кейде өсіп тұрған өсімдігімен бірге басқа жаққа ұшырып әкетеді. Әдетте жел эрозиясы жер бедері жазық, құрғақ, ормансыз шөл аймақтарында жиі болады. Тіпті шөл аймақтарындағы құмды алқаптардың шөп өспейтін бөліктері жел әсерінен бір орыннан екінші орынға жиі жылжып отырады. Оларды жылжымалы құмдар деп атайды. Топырақ бетінде өсімдік жақсы өскен алқаптар жел эрозиясына ұшырай бермейді. Өсімдік тамырлары топырақтың беткі қабатын бекітіп ұстап тұрады, өскіндері жауын суының біразын өздеріне сіңіріп, қалғанын жер астына өткізеді, ал екпе ағаштар қар тоқтатуға және олардың топырақ бетінде біркелкі таралуына септігін тигізеді, желдің күшін азайтады, т.б. Ал бұл жерлерді кәдімгі қайырмалы соқамен жыртып, топырақтың майда ұнтақталған бос қабаты жер бетіне шыққан кезде олар желдің еркіне беріліп ұшады. Осындай жағдай тың игеру кезінде Қазақстанның солт. аймақтарында кең өріс алған. Табиғаттың бұл апатымен күресуде акад. А.И. Бараев басшылық еткен Қазақ астық шаруашылығы ғылыми-зерттеу институты жақсы нәтижелерге қол жеткізді. Топырақты жел эрозиясынан қорғау үшін жасалған жүйенің негізінде топырақты бұрынғыдай қайырмалы соқамен жыртудың орнына қайырмасыз етіп жыртып, терең қопсыту ұсынылған. Сонда топырақта өскен дақыл сабақтары топырақ бетінде қалып, қыста қар тоқтатуға, желдің күшін төмендетуге септігін тигізеді. Ең бастысы бос топырақ жер бетіне шықпай, біршама тереңдікте жатады. Жел эрозиясына жиірек ұшырайтын алқаптар жайылымдық жерлерде, топырағы жұқа шөл белдемдерінде кездеседі. Себебі шөл белдемдерінде өсімдіктер сирек өседі әрі жақсы дамымаған, сондықтан бұзылуға өте бейім топырақ түзіледі. Мал жиі жайылатын елді мекендер немесе мал суаратын пункттердің төңірегіндегі топырақ та жиі бұзылып, шаңы шығып, желге ұшады. Ондай жағдайларды болдырмау үшін ауыспалы жайылымдық жүйеге көшу қажет. Су эрозиясы қатты нөсерлеп жауған жаңбырдан немесе қыста мол жиналған қардың тез еруі нәтижесінде пайда болады. Мұндай жағдайлар еңіс жері мол таулы беткейлерде жиі кездеседі. Бұл су ағындары тік беткейдегі топырақ бетін ғана шайып қоймай, көп жағдайларда сай, жыралардың пайда болуына әкеп соғады. Тау етегіндегі беткей алаптарын су эрозиясынан қорғау үшін бұл жерлерге а. ш. дақылдарын, жеміс ағаштарын отырғызып, қолдан ыңғайлы жер бедерлерін сатылап жасау (террасалау) әдісі де қолданылады[7].

     Топырақтың  су эрозиясының бір түрі ирригац. эрозия, ол адам қолдан суаратын жерлерде болады. Суармалы жерлерде судың өз ағысымен ағуы үшін оның бір бағытта  еңісі бар жер бедері таңдалынып алынады. Сол бағытқа қарай майда суару арықшалары жүргізіледі, бірақ еңіс жерлерге қарай суды мөлшерлеп қана жіберу қажет. Олай болмаған жағдайларда, әсіресе, еңісі тіктеу суарылмалы беткейлерде топырақтың ирригац. эрозиясы өріс алады. Эрозияның бұл түрі тек суармалы алқаптарда ғана емес, сол суармалы алқаптарға су әкелетін арықтар мен канал бойларында, өзен жағалауларында (жағалаулар су әрекетінен бұзылып, шайылады) да кездеседі. Көктемгі нөсер жаңбырлар жауғанда немесе қар еріп, оның суы өзендерге қосылғанда, су деңгейі көп көтеріліп, жағалау беткейлерін жуып-шайып, тіпті кей жағдайларда арналарын бұзып, жаңа арнамен ағатын болады. Су эрозиясының бұл түрімен күресу үшін арнайы инж. құрылыстар салу, өзен бойларына ағаштар отырғызу, т.б. шаралар жүргізу қажет. Арықтар мен каналдар тез бұзылып кетпеуі үшін олардың жағаларына ағаш, бұталар отырғызу керек. Сонымен қатар артық суларды уақытша су қоймаларында жинап, қажет кездерінде пайдаланған орынды. Т. э-ның қарқындылығы жер бедеріне, беткейлердің тік болуына, жауын-шашынның түсу мөлшеріне, топырақтың түйіршікті құрамына, су сіңіргіштік қабілетіне, өскен өсімдіктеріне, т.б. байланысты. Эрозияға ұшырау мөлшері беткейлер мен шатқалдардың тіп-тігіне және су жиналатын алқаптың аум-на қарай әр түрлі болады. Т. э. көбіне ұсақ түйіршікті топырақтарда, жауын-шашын көп түсетін және күшті жел тұратын аймақтарда кездеседі. Т. э. күштірек болғанда топырақ құнарлылығын азайтып, себілген тұқым зиян шегеді, а. ш-ның жайылымдық жерлерін нашарлатады. Осының барлығы а. ш-на орасан зиян келтіреді. Т. э-ның алдын алу үшін қорғаныш орман алқаптары, егістіктерді қорғайтын орман шаршылары отырғызылады, жайылымдық жерлер мен құмды жерлерге ағаштар отырғызу, топырақты қорғау үшін ауыспалы егіс жүйесін енгізу, топырақты аудармай өңдеу, тұқымды қатарлап себу әдісі, шатқалдарды сатыларға бөлу, су тоқтатын каналдар салу, т.б. шаралар жүргізіледі.

     Аумақтың  экологиялық жай-күйінің критерийі  ретінде топырақ тозуының нәтижесінде (эрозия, дефляция, қайталама сортаңдалу, сортаңдалу, шел қабықтану) пайдаланылатын жерден шығарылған алқаптардың ауданын пайдалану ұсынылады. Қолайсыз процестердің бірқатары (пайдалы қазбаларды ашық өңдеу, құрылыс жұмыстары кезінде топырақтың жамылғысын механикалық жою; адам жасаған су эрозиясы және дефляциясы) оның дәрежесі топырақтың тозу критерийі ретінде пайдаланған топырақ көкжиектерін бұзуға әкеліп соғады. Топырақ құрылымының бұзылуы және қосылу процестерінің дамуы топырақ тозуының маңызды көрсеткіштері болып табылатын топырақ тығыздығының ұлғаю дәрежесімен сипатталады. Жер астындағы сулар деңгейінің ұлғаюын топырақтың әрбір типі үшін әртүрлі сыни мәніне қатысты бағалау ұсынылады. Топырақтың экологиялық уыттылылығын бағалау үшін қауіптіліктің әртүрлі сыныптағы заттары үшін сараланған түрде нақты ластаушы заттардың ШРШ асу еселігін пайдалану орынды. Бірқатар ластаушы заттар үшін ШРШ бекітілген мәнінің болмауына байланысты (мысалы, кадмий үшін) табиғи сулар үшін ШРШ тиісті шамасына топырақтың (топырақ қоспасы) сұйық фазасындағы ластаушы заттардың бар болуына қатынасын пайдалану ұсынылады. 
Топырақ ластануының кешенді көрсеткіші ретінде фитоуыттылықты жоғары өсімдіктер ұрықтарының өсіп шығуын, өсуін және дамуын басатын ластанған топырақтың қасиеті қабылданады (тестік көрсеткіш). Топырақтың биологиялық тозуының белгісі топырақтың микроорганизмдері өміршеңдігінің төмендеуі болып табылады, ол туралы белсенді микробты биомасса деңгейінің төмендеуі бойынша, сондай-ақ неғұрлым таратылған, бірақ сонша нақты емес көрсеткіш - топырақтың тыныс алуы бойынша айтуға болады. Топырақтың экологиялық жай-күйін бағалау критерийлері және параметрлер негізінде олардың маңыздылығы өңірлік ерекшеліктермен анықталатын қарастырылатын критерийдің байқалу ауданын ескере отырып жүргізіледі. Топырақтағы ластаушы заттардың шекті рұқсат етілген нормалардан асудың еселігін, ең алдымен, осы заттардың жылжымалы нысандары бойынша бағалаған жөн[8].