Файл: Кіріспе табии ортаны зерттеу кезінде егжейтегжейлі зерттелген лкен жне р трлі материалмен кездеседі.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 240
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Екінші фазада кеуектерде толтырылған судың қысымы градиентің әсерінен жылжуы жүзеге асады. Бұл үдерістің уақытқа тәуелділігі өте төмен.
Судың топыраққа сіңірілуі және топырақ қабатында судың сүзілуі екі заңдылыққа бағынып жүреді: бірінші заңдылық - судың сіңірілуіне негізделеді: ол судың сіңірілу жылдамдығы А.Н.Костяков және Е.И.Цыпленков заңдылығына бағынады, яғни жылдамдық уақыт бойынша кемиді. Заңдылық келесі формуламен өрнектеледі:
,
немесе
lgVt = lgV1 – αlgt
Бұл теңдіктегі Vt және V1 –уақыттың бірінші минутындағы және t уақыттағы судың сіңірілу жылдамдығы, t - тәжірибе басталғаннан аяқталғанша дейінгі уақыт (минут бойынша), α - судың сіңірілу жылдамдығының азаю көрсеткіші. V1 және α мәндерін графикалық және аналитикалық жолмен анықтауға болады. Бұл мәндерді графикалық жолмен анықтау үшін абцисса өсіне lgt, ал ордината өсіне lgV1 мәндерін орналастырады. График нүктелері түзу сызықты болуы қажет; бұл түзуден ордината өсімен қиылыстыру арқылы V1 мәнін берсе, абцисса өсіне қарағандағы түзудің тангенсі α мәнін береді. α және V1 мәндерін аналитикалық жолмен анықтау мына формулалармен жүзеге асады:
;
lg V1 =
Топырақтың суды өткізу тұрақтылағының шкаласынан (5- кесте) су өткізгіштігін сипаттайтын судың жылдамдығының азаюының көрсеткіш мәні берілген.
5-кесте
Топырақтың су өткізгіштігінің тұрақтылығын сипаттайтын бағалау шкаласы
α мәні | Суды өткізу тұрақтылығы |
0,00-0,10 0,10-0,25 0,25-0,50 0,50-0,75 0,75-1,00 1,00 | Өте тұрақты Жоғары тұрақтылық Қанағаттандырарлықтай тұрақтылық Қанағаттандырарлықсыз Тұрақсыз, ыдырағыш топырақ Өте тұрақсыз, өте қатты ыдырайтын топырақ |
Екінші заңдылық сүзу қабатына негізделген, ол Дарси теңдеуімен сипатталады:
,
мұндағы: Q-топырақтан немесе топырақ қабатынан сүзілген су мөлшері, см3 (уақыт бойынша); t-S см2 аудан бойынша өткен уақыт; К-сүзілу коэффициенті, мм/мин
2; h-топырақ қабатындағы судың биіктігі; l-топырақтан немесе топырақ қабатынан сүзілетін бағанның ұзындығы.
∑белгісі (сигма) бірнеше мәннің суммасы, мысалы, ∑n1lgVt=lgV1+lgV2+…+lgVn
СНОСКА 2 сүзілу коэффициенті кей кезде сантиметр секундпен немесе метр тәулікпен анықталады. Бір түрден екінші түрге өту формуласы:
1 мм/мин=0,00167 см/сек; 1 мм/мин=1,4 м/тәулік
К.П.Горшениннің (1955) сортаңдалған топырақтардың физикалық қасиеттеріне қосымша сипаттамалары сүзілу қасиеттерін қарастырғанда орындалады. Ол қара топырақтан және нашар сортаңдалған топырақтан сүзуді қарастыру кезінде қолданылады (6 кесте).
6-кесте
К.П. Горшениннің (1955) мәліметтері бойынша судың сіңірімділігі
Топырақ | Тереңділігі, см | Сүзілу жылдамдығы, см/сағ |
Сазды топырақ Сілтілі Сортан топырақ Сазды топырақ Жеңіл сазды топырақ Сілтілеу Сазды топырақ | 0-56 0-50 0-75 0-75 0-50 0-50 0-50 | 0,02 0,012 0,017 0,02 0,05 0,0027 0,04 |
Топырақтан судың сүзілуі және сіңіру үлерісі суды сіңіру жылдамдығымен сипатталады. С.В.Астапов (1958) суару кезінде бірінші сағатта топырақтың сіңіруінің орташа жылдамдығына байланысты 3 топқа бөліп қарастырады:
I-15см-ден жоғары-айтарлықтай жоғары сіңірімділік;
II-5-15см аралығы-орташа сіңірімділік;
III-5см төмен сіңірімділік.
С.И. Долгов топырақты суаруда 1000 см3 көлемде суару мөлшерін уақытқа байланысты қарастырған жөн дейді (7 кесте):
7-кесте
Суару мақатында топырақтың суды сіңіруіне байланысты бағалануы (С.П. Долгов бойынша)
1000 см3 суды сіңіру ұзақтығы, сағ | Сіңірудің бағалануы | Суару үшін құйылатын судың таралу сипаттамасы |
1-ден кем 1-3 3-6 6-12 12-24 24-тен артық | Өте жоғары Жоғары Ең жақсы Жақсы Төменірек Өте төмен | Практикада біркелкі таралуы мүмкін емес Біркелкі таралуы қиын Біркелкі таралады және өте тез Біркелкі таралады және суару 1 күнде жүреді Суару 2 күнде жүреді Суару 3 күнге немесе оданда көп күнге созылады |
1957 жылғы шарттар мен нормаларға байланысты жобалауды К > 0,5м/ тәулік дренаждық жүйелерде, ал К < 0,5м /тәулік беттік қабатта жүргізу қажет.
Бақылау сұрақтары және тапсырмалар:
-
Судың тасымалдануының сипаттамаларын көрсетіңіз. -
Топырақтың маңызды физикалық қасиеттерін атаңыз. -
Топырақтағы судың тасымалдануымен нені түсіндіре аламыз? Түсіндіріңіз.
4.Судың сүзілу жылдамдығымен не анықтаймыз?
5.Суару үшін топырақтағы су сіңірілуі қалай бағаланады?
6.Сүзілу аумағына байланысты суару үшін құйылған судың таралуын сипаттаңыз.
Пайдаланылған әдебиттер
1 Муравин Э.А., Ромадина Л.В., Литвинский В.А. Агрохимия – М. Изд. Центр «Академия» 2016
2.Агрохимия (под ред. Минеева В.Г.) - М., 2004
3. Минеев В.Г. История развития агрохимии в России и за рубежом (в 2 томах). – М., 2005
4. Малимбаева А.Ж. Применение удобрений в интенсивном земледелии. Алматы, 2011
5.Агрохимия: учебник для вузов/под ред. Б.А.Ягодина.-М.,1989.-655 б.
6.Горшенин К.П. Почвы южной части Сибири (от Урала до Байкала),-Изд. АН СССР.-М.,1955.-592 б.
7.Долгов С.И. Исследование подвижности почвенной влаги и ее доступности для растений.-М.,1948-205 б.
8.Агрофизические методы исследования почв/под ред. С.И.Долгов.-М.: Наука,1966.-258 б.
9.Почвоведение:учебник для вузов /под ред.И.С.Кауричева.-М.,1989.-719 б.
10.Почвоведение в 2-х частях / под ред. В.А.Ковды. М,1988,-1ч -400с
1.7. Топырақтардың сұйық фазасы. Топырақ ерітінділерін бөлу әдістері
Топырақ ерітіндісі – топырақтың қатты және газ тәріздес фазаларымен квази тепе-теңдікте болатын және оның кеуектік кеңістігін толтыратын судағы химиялық заттар ерітіндісі. Топырақ ерітіндісін айнымалы құрамға ие гомогенді сұйық фаза ретінде қарастыруға болады. Топырақ ерітіндісінің құрамы мен қасиеттерінің сандық сипаттамалары ретінде иондық күш, минералдану, электр өткізгіштік, тотығу-тотықсыздану потенциалы, титрлейтін қышқылдық (сілтілік), иондардың белсенділігі мен концентрациясы, рН қарастырылады.
Химиялық элементтер топырақ ерітіндісінің құрамында еркін иондар, аквакешендер, гидрокешендер, органикалық және бейорганикалық лигандтары бар кешендер формасында, иондық жұптар мен басқа да ассоциаттар түрінде болуы мүмкін. Иондардың ассоциаттары деген кулонның тартылу күштерімен бірге ұсталынатын екі немесе үш ионнан тұрады. Бұл бөлшектер қарапайым иондармен тепе-теңдікте болады, олар электр зарядын тасуы немесе бейтарап болуы мүмкін. Ерітіндіде бос ионның белсенділігін тікелей анықтайды.
Топырақ ерітіндісіндегі химиялық заттар концентрациясын массалық абсолютті бірліктерде өрнектейді. СИ бірліктерінде ерітінді көлемінің бірлігіндегі заттың мөлшерін мольде көрсететін молярлы концентрацияны алады. Эквивалентті массаны қолдана отырып, топырақ ерітіндісін талдау нәтижелерін өрнектеу талдаудың дұрыстығын тұжырымдауға мүмкіндік береді: қателер болмаған және топырақ ерітіндісінің барлық бөлшектерін есепке алған жағдайда катиондар эквиваленттерінің саны аниондар эквиваленттерінің санына тең болуы шарт. Топырақ ерітіндісінің жалпы минералдануын (мг/л) ерітінді буланғаннан кейін құрғақ тұздардың жалпы қосындысы ретінде анықтайды.
Ерітілген заттардың елеулі бөлігі суда иондар түрінде болады, соған байланысты судың химиялық құрамын ионды формада өрнектейді. Көптеген сулар үшін алты ионның басым болуы тән: катиондар арасында – Ca2+, Mg2+, Na+ және аниондар арасында – НСО3-, SO42-, Cl- (алты компонентті құрам). Көптеген ландшафтардың суларында Ca2+> Mg2+> Na+ және НСО3-> SO42-> Cl-, бірақ басқа да арақатынастар да кездеседі. Барлық сулардың құрамында мөлшерінің аз болғанына (әдетте шамамен 10-6-10-8 г/л) қарамастан рөлі өте жоғары болатын Н+ және ОН-иондары болады.
Топырақ ортасында элемент қосылысының басым формасы мен фазалар арасында бөлу сипаты тәуелді болатын топырақтың қатты және газ тәріздес фазалары, тірі зат пен топырақ ерітіндісі арасында өзара алуан әрекеттесу үдерістері қатарынан жүреді. Қабылдауды жеңілдету үшін осындай сызба- ларды қолданады (2-сурет). Әр түрлі тыңайтқыштарды, әр түрлі нормаларды пайдалану осы табиғи өзара әрекеттесулерге ықпал етеді. Әрі қарай осы ықпалдарды сандық өрнекте бағалау және болашаққа болжамдар жасау қажет.
2-сурет. Топырақтың компоненттері арасындағы динамикалық тепе-теңдік
Топырақ ерітіндісін еріген тұздарды, органоминералды және органикалық қосылыстарды, газдар мен аса нәзік коллоидты кірнелерді қамтитын жер асты суын қосатын топырақтардың сұйық фазасы ретінде анықтауға болады. В.И. Вернадский топырақ ерітінділерін табиғи сулардың маңызды санаттарының бірі, «өмірдің негізгі субстраты», «биосфера механизмінің негізгі элементі» ретінде санады.
Топырақ ерітінділерінің неғұрлым маңызды көзі атмосфералық жауын-шашындар болып табылады. Жер асты сулары да оларды қалыптастыруға қатысуы мүмкін. Суару кезінде топырақ ерітінділері үшін ылғалдың қосымша қоры суарушы су болады.
Топырақ ерітіндісінің құрамы тұндыру үдерістерінің – еріту, сорбция – десорбция, ионды алмасу, кешен түзу, топырақ ауасы газдарының еруі және т.б. нәтижесінде оның қатты фазалармен өзара әрекеттесуіне тәуелді.
Қосылыстың басым реакциясы мен формаларын білу табиғи компоненттер арасындағы элементтердің жылыстауын (миграциясын) болжауға мүмкіндік береді. Осындай деректердің негізінде әр түрлі климаттық аймақтарда әр түрлі жүретін топырақтар мен қоршаған ортадағы химиялық қосылыстардың жылыстауы мен жинақталуын есепке алу үшін баланстық есептеулер қолданылады. Булану, жауын-шашындар және ылғалдың сіңуі, сонымен қатар, табиғи да, әр түрлі аймақтардағы минералды тыңайтқыштармен қосылған да, әр түрлі ерігіштікке ие катиондардың, аниондардың жылжуын 3-сурет түрінде шартты түрде көрсетуге болады.