Buxoro tumanida tarқalgan tuproқlarning fizik va mexanik xossalari

1-jadval

Tuproq massasining namlangandagi xolati	Eng xarakterli belgilar	Namlanganlik ko’rsatkich (Attyerbyerg bo’yicha)
Suyuq oquvchan	Namlangan tuproq massasi yupqa qatlam xolatda okadi.
Mayin oquvchan	Namlangan tuproq massasi qalin qatlam xolatda oqadi.	Qattiqlanish xolatiga o’tish chegarasi
Yopishqoq plastiklik	Namlangan tuproq massasi plastik xossasiga ega hamda chet jismlarga yopishadi	Plastiklikning yuqori chegarasi ekin oquvchanlikning quyi chegarasi
Mayin plastiklik	Namlangan tuproq massasi plastik xossalariga ega, lekin chet jismlarga yopishmaydi
Yarim qattiqlik	Namlangan tuproq massasi yarim qattiq jism xususiyatiga ega
Qattiq	Tuproq massasi qattiq jism xususiyatiga ega. Tuproq xajmi uning namlik darajasida o’zgarishi bilan o’zgarmaydi.	Cho’kish chegarasi

Tuproq plastikligini tushuntiruvchi bir qancha nazariyalar mavjud. Bir gruppa olimlar buni izohlash uchun loyqa zarrachalarning plastiklik shaklini asos qilib oladilar. Ularning fikricha, loyqa zarrachalar yupqa plastinkali shakliga ega bo’lganligi uchun namlanganda bu zarrachalar o’z yaxtilligini buzmagan holda biri ikkinchisining ustidan sirg’alishiga asoslanadi. Ikkinchi gruppa olimlar mayda zarrachalarning (kolloid) xususiyatlarini, ya’ni zarrachlara atrofida hosil bo’lgan yupqa suv pardalari va ularni o’zaro tortishish kuchini asos qilib oladilar.

Yopishqoqlik deb tuproq massasining ishlov asboblariga yopishishiga (ilashishiga) aytiladi. U tuproqning eng muhim fizik mexanik xossasi hisoblanadi.
Yopishqoqlik nam tuproqdan metal plastinkani ajratib olish uchun sarf bo’ladigan kuch bilan ulchanadi. Bu kuch g/sm² da ifodalanadi.
Nam tuproq massasining yopishqoqligi plastikning quyi va yuqori chegarasi eng katta ko’rsatkichga ega.
Yopishqoqlik namlikning ma’lum darajada oshib borishi bilan o’zgaradi. Tuproq o’ta namlanganda esa yopishqoqlik ko’rsatkichi pasayadi. Chunki tuproq o’ta namlanganda plastinka bilan tuproq massasi orasida erkin suv pardasi vujudga kelib, ular o’rtasidagi yopishqoqlik kuchi bir muncha kamayadi. Demak, mexanik kuch (g/sm² xisobida) dastavval orta borib, namlik ko’paygan sari kamayadi. Buxoro tumanining qumli cho’l tuproqlarida struktura bo’lmaganligi uchun yopishqoqlik bo’lmaydi.
Tuproqning yana xossalaridan biri uning bo’kishi va cho’kishidir. Tuproq namlanganda hajmining kengayishiga bo’kish, tuproq namligi kamaygan sari xajmining kichrayishiga tuproqning cho’kishi deyiladi.
Bo’kish va cho’kish hodisalari faqatgina mexanik tarkib jihatdan og’ir va singdirish kompleksida ko’p miqdorda natriy elementini saqlagan tuproqlarda juda yaxshi ifodalanadi. Strukturali tuproqlarda bu hodisa sezilarli darajada ifodalanmaydi. Qadimdan sug’oriladigan o’tloqi allyuvial tuproqlarda kam kuzatiladi.
O’simlik ildizlarining qatlamlarida normal tarqalishiga uning qattiqligi deyiladi. Qattiqlik og’ir mexanik tarkibli va strukturasiz tuproqlarda juda katta ko’rsatkichga ega (masalan, taqirlar). Tuproqning qattiqligi ham namlikning oshib borishi bilan kamayib boradi. Har qaysi o’lka tuprog’i o’zining mexanik tarkibiga, plastikligiga, yopishqoqlik, qattiqlik kabi fizik mexanik xossalarga ega. Shuning uchun ham tuproqlarning mexanik tarkibi hamda boshqa xususiyatlari asosida har bir o’lka tuprog’i uchun uziga agrotexnik tarbirlari ishlab chiqish zarur.
Shuni eslatish lozimki, tuproqqa beriladigan ishlov sifatini oshirish uchun tuproqni hamma vaqt yopishqoqligi past darajada bo’lgan sharoitda haydash, kultivatsiya qilish va boshqa agrotexnik tadbirlarni amalga oshirish kerak.
Tuproqlarning har xil deformatsiyalovchi kuchlarga (elastiklik, surilish, cho’zilish, siqilish) qarshilik ko’rsatishi ham muhim fizik mexanik ko’rsatkich bo’lib, ularning o’rganish gruntlarga ko’rilish nuqtai nazardan baho berishda muhim o’rin tutadi.
Tuproqqa ishlov berayotgan vaqtda tuproq agregatlari va zarrachalari qurollarining ish organlari yuzasiga va o’zaro ishqalanadi. Birinchisi-tashqi, ikkinchisi-ichki ishqalanish deb yuritiladi. Tuproqning ishqalanish miqdori shu ikkala kuch yig’indisiga teng bo’ladi va tuproqning mexanik tarkibiga bog’liq holda o’zgarib boradi: bu miqdori og’ir mexanik tarkibli tuproqlarda eng katta ko’rsatkichga ega. Tuproqning plastikligi, yopishqoqligi, qattiqligi, cho’zilishi, ishqalanishi kabi fizik-mexanik ko’rsatkichlari tuproqqa ishlov berish jarayonida ish qurollariga qarshilik ko’rsatadi.
3.1. Tuproqning fizik-mexanik xossalarini aniqlash.
Tuproqqa ishlov berish hamda o’simlik ildizlarining tuproqning turli qatlamlariga kirib borishi, uning plastikligi, yopishqoqligi, ko’pchishi, cho’kishi, ilashimligi, qattiqligi, solishtirma qarshiligi va fizikaviy etilishi kabi fizik-mexanik xossalariga bog’liq bo’ladi.
Fizik-mexanik xossalar, birinchidan tuproqning xususiyatlarini o’zida aks ettirsa, ikkinchidan tuproqqa ishlov berish nuqtai nazaridan uni baholashda muhim rol tutadi. Bu xossalarni o’rganish tuproqqa ishlov berishda qo’llaniladigan xilma-xil qurollarni joriy qilishda katta ahamiyatga ega. Haydov mashinalari, ayniqsa, ularning ishchi qismlari, tortish kuchi, ishlov berish uchun sarf bo’ladigan ekinlari miqdori, ekin tuproq strukturaligini saqlash uchun kerakli chegarasi unga ishlov berish va boshqa shunga o’xshash muhim texnologik jarayonlar tuproqning fizik-mexanik xossalariga bog’liqdir.
Tuproqning plastikligi. Nam tuproqning har qanday tashqi kuchlar ta’sirida o’z yaxlitligini buzmagan holda shaklini o’zgartirishi va buni mexanik kuchlardan keyin ham saqlab qolish xususiyatiga tuproqning plastikligi deyiladi. Tuproq zarrachalarida qanchalik fizik loy ko’p bo’lsa uning plastikligi oshib boradi. Qum va qumloq tuproqda umuman plastikligi bo’lmaydi.
Tuproq namligiga ko’ra (Attyerbyerg bo’yicha) plastiklikning quyidagi konstantlari ajratiladi:

1. 
   plastiklikning yuqori chegarasi shunday namlik hisoblanadiki, unda standart (76 g) konussimon metall moslama o’z og’irligi bilan tuproq orqali 10 sm chuqurlikkacha kirib boradi.
   
2. 
   Plastiklikning quyi chegarasi-tuproq namunasini 3 mm ga qadar ip holida eshilganda, unda ajralib ketishlar ro’y bermaydigan xolatdagi namlikdir.
   
3. 
   Plastiklik soni plastiklikning yuqori chegarasi bilan quyi chegarasi o’rtasidagi farq.
   

Tuproq yopishqoqligi. Nam tuproqning ish qurollariga va boshqa qattiq jismlarga yopishib qolish xossasiga uning yopishqoqligi deyiladi.
Nam tuproq massasining yopishqoqligi plastiklikning quyi va yuqori chegarasi o’rtasidagi eng katta ko’rsatkichga ega. Yopishqoqlik namlikning ma’lum darajada oshib borishi bilan o’zgaradi. Tuproq o’ta namlanganda esa yopishqoqlik ko’rsatkichi pasayadi. Chunki tuproq o’ta namlanganda plastinka bilan tuproq massasi orasida yorqin suv pardasi vujudga kelib, ular o’rtasidagi yopishqoqlik kuchi bir muncha kamayadi. Demak, mexanik kuch dastavval ortib borib, namlik ko’paygan sari kamayadi.
Tuproqning bo’kishi va cho’kishi. Tuproq namlanganida hajmining kengashiyiga bo’kish, tuproq namligi kamaygan sari hajmining kichrayishiga tuproqning cho’kishi deyiladi.
Bo’kish va cho’kish xodisalari fakatgina mexanik tarkib jixatdan og’ir hamda singdirish kompleksida kup miqdorda natriy elementini saklagan tuproqlarda juda yaxshi ifodalanadi.
Tuproqning qattiqligi. O’simlik ildizlarining tuproq qatlam-larida normal tarkalishiga uning qattiqligi deyiladi. Qattiqlik og’ir mexanik tarkibli va strukturasiz tuproqlarda juda katta ko’rsatkichga ega. Tuproqning qattiqligi ham namlikning oshib bori-shi bilan kamayib boradi.
Tuproqning ilashimligi. Tuproq zarrachalarini ajratib bori-shiga ta’sir etadigan tashki kuchlarga karshi tura olish qobiliyatiga ilashimlik deyiladi.
Qum tuproqlarda eng kam, soz tuproqlar esa yuqori ilashimlik xususiyatiga ega.
Tuproqning solishtirma qarshiligi deb, qatlamni qirqish, ag’darish hamda qarshilikni yengish uchun sarf bo’lgan kuch miqdoriga aytiladi. Solishtirma qarshilik tuproq qatlami ko’ndalang kesimining 1 sm² yuzasiga qancha kg kuch sarf bo’lganiga qarab aniqlanadi. Tuproqning mexanik tarkibi, fizik-kimyoviy xossalari tuproq namligi va agroxo’jalik holatiga ko’ra, solishtirma qarshilik 0,2-1,2 kg/sm² oralig’ida bo’ladi. Bu muhim ko’rsatkich plug konstrukstiyasida, traktorlar kuchini aniqlashda, yerni ishlashda ishlatiladigan qurollar va traktorlar markasini rayonlashtirishda e’tiborga olindi.
Solishtirma qarshilik odatda dinamometr yordamida o’lchanadi. Ammo uni hisoblash yo’li bilan, ya’ni tuproqning qattiqligi ekin uning metall jism yuzasiga ishqalanishiga qarab aniqlash mumkin.
Tuproqning solishtirma qarshiligi oshishi bilan yerni ishlashda xizmat qiladigan traktorlarning yonilg’i sarfi ham oshadi. Buxoro tumanining yangidan sug’oriladigan qumli-cho’l tuproqlar sharoitida yengil qumoq tarkibli yerlarda solishtirma karshilik 0,50-0,70 kg/sm², engil soz tuproqlarda 0,93-1,06 kg/sm² ni tashkil etadi. Shunga kura ekinlgi sarfi engil qumoq tuproqlarda 10-12 kg/ga urta qumoqlarda 15-18, engil sozlarda 28 kg/ga, ya’ni bunda engil qumoq tuproqlarga nisbatan ekinlgi miqdori 1,5-3 barobar ko’p bo’lgan (T.Ishpulatov).
Solishtirma qarshilik tuproq namligi ortishi bilan o’zgarib boradi. Tuproqning namligi dala nam sigimiga nisbatan 60-70% bo’lganda (fizik yetilganlik) solishtirma qarshilik eng kam bo’ladi.
Tuproqning fizik yetilganligi. Kam kuch sarflanib yaxshi va sifatli ishlanish holatiga tuproqning fizikaviy yetilganligi deyiladiyu tuproqning bu xolati uning namligi bilan belgilanadi va to’liq nam sig’imiga nisbatan, turli tuproqlarda bu namlik 60 dan 90 foizgacha o’zgarib turadi.
Fizik yetilish holati tuproqning mexanik tarkibiga va strukturasiga bog’liq. Qumoq va soz tuproqlar fizik yetilgan holatda haydalganda, osonlik bilan turli uvoqlarga ajralib ketadi. Yuqori namlikda haydalganda tuproq yaxlit kesakli qatlam hosil bo’lib, kuriganda uning strukturasi kuchli ravishda buziladi. Shunday qilib, o’ta nam ekin qurigan yerlarni haydash natijasida tuproqning unumdorligi bir necha yil davomida yomonlashib boradi.
Tuproqning fizikaviy yetilganligi tuproq namligiga bog’liq bo’lsada, lekin gumus miqdori, mexanik tarkibi, strukturasiga ko’ra tuproqning yetilishi xar xil bo’ladi. Tuproq og’irligiga ko’ra namlik 14-18% bo’lganda va tuproq dala nam sig’imiga ko’ra 60-30% bo’lganda tuproq fizik yetilgan bo’ladi.
Dehqonchilik faoliyati va uzoq muddatli sug’orish tuproqning morfologik tuzilishini, kimyoviy tarkibi, fizik va meliorativ holatlarini o’zgartirib qolmasdan balki uning fizik-mexanik xossalarining o’zgarishiga ham sabab bo’ladi.
M.Umarovning (1974) ma’lumotlari bo’yicha sug’orish muddati tuproqlarining fizik-mexanik xossalariga, ayniqsa, uning qatqaloqlanish jarayonining o’zgarishiga sabab bo’ladi.
Sug’orish natijasida takirli tuproqlarning plastiklik sonlari quruq maydon tuproqlariga qaraganda bir muncha ortadi. Masalan, qo’riq va partov yerlarning takirli tuproqlarida plastikning yuqori chegarasi 23-28% urtasida bulsa, sug’oriladigan maydonlarda esa bu ko’rsatkich 25-31% ni tashkil kiladi.
Demak, sug’oriladigan taqirli tuproqlarning ishlov diapazoni bir muncha keng hisoblanadi.
Sug’orish davri, ayniqsa, takirli tuproq xaydalma qatlamining uzoqlanish darajasiga ancha ta’sir kiladi.
Eng oldin tuproqlarning fizik yetilganlik ko’rsatkichi ularning plastiklikning quyi chegarasi xolatidagi namlik darajasiga juda yaqin bo’lishi xarakterlidir. Bunday holat ayniqsa, qadimdan sug’oriladigan taqirli tuproqlarning fizik yetilganligidan aniq ko’rinib turadi, ya’ni mazkur tuproqda plastiklikning quyi chegarasi 19,8% ni tashkil etsa, uvoqlanish namligi esa 20,2% ga teng.
Tajribadan ma’lum bo’lishicha, qatqaloqlanish darajasi faqatgina qo’rik maydonlarda bir muncha pastroq, uning qalinligi 7-12 sm, qatqaloqlar oraligi kengligi 0,8-2,2 sm qalinligi 21 kg/sm², 1m² maydondagi qatqaloq og’irligi 123 kg har bir bo’lagining og’irligi esa 13 kg ni tashkil etadi. Sug’orishning dastlabki va so’nggi davrlarida partov yerlarda qatqaloqlanish qadimdan sug’oriladigan taqirli yerlarda bir muncha sekinlashib, uning ko’rsatkichlari bilan qo’rik yerlardagi taqirli tuproqlarga yaqinlashadi.
Shunday qilib sug’orish, mineral va organik o’g’itlarning keng qo’llanilishi tuproqning kimyoviy, fizikaviy va meliorativ holatlarini yaxshilabgina qolmasdan, balki ularning texnologik xususiyatlari ham yaxshilanar ekan.
Sahro tuproqlarining qatqaloq hosil bo’lishiga moyilligi asosan uning namlanish darajasi bilan bog’liq bo’ladi. Tuproqdagi namlikni sarflanishdan qanchalik saqlasak, qatqaloq hosil bo’lish jarayonini shunchalik kechiktirgan bo’lamiz. Buning uchun ekin maydonlari sug’oriladigan ekin yogin-sochinlardan so’ng darxol yumshatilishi lozim, aks xolda qatqaloq madaniy ekinlarining keyingi rivojini batamom tuxtatadi.
Qatqaloqqa karshi kurashishning asosiy agrotexnik tadbirlari gunglardan mulcha hamda o’g’it sifatida foydalanish, og’ir tuproqlarning xaydalma qatlamiga qum solish, sun’iy strukturalarni kullash maksadga muvofikdir.
Tabiiy sharoitida ona jins parchalanishi natijasida xar xil kattalikdagi zarrachalar hosil bo’ladi. Asosiy omillar va sharoitlarini uzaro chambarchas bog’liq bo’lgan va muntazam ta’siri natijasida hosil bo’lgan tuproqda uziga xos fizik-mexanik xususiyatlar shakllanadi.
Tuproqning umum-fizik xossalariga uning zichligi (tabiiy va qattiq qismini), g’ovakligi, suv, havo, issiqlik, elektrik va radioaktiv xossalari kiradi.
Tuproq zichligi tabiiy xolatda shakllangan tuproq qatlami xajmining og’irligi. Zichligi tuproq zarrachalarning bir-biriga nisbatan joylashishi ularning katta kichikligi va zichligini izoxlaydi. Tuproq qatlamining zichligi uning mexanik va mineralogik tarkibiga, donadorligiga va organik moddalar miqdoriga bog’liq. Tuproq zichligi gr/sm³ birligi bilan ifodalanadi.
Tuproq qatlamining zichligi 1 g/sm³ gacha bo’lishi mumkin. Tarkibida gumus moddasi kup bo’lgan tuproqlar zichligi 1-1,2 g/sm³, gumusi kam bo’lgan tuproqlarda 1,3-1,51 g/sm³ tashkil etadi. O’zbekistonning sug’oriladigan dehqonchilik rivojlangan xududlarida tarkalgan tuproqlarning zichligi 1,3-1,5 1 g/sm³ atrofida.
Tuproqka ishlov berilganda u xar xil kattalikdagi bulakchalarga (zarrachalarga) maydalanadi. Bu jarayon tuproq donadorligiga, tuzilishiga va namligiga bog’liq bo’lib, uning ishlov berishga etilganligini izoxlaydi. Tuproq etilganda ishlov berilsa qurollarga (plug, kultivator, yumshatgich v ax.k.) qarshilik ko’rsatish darajasi nisbatan kam bo’ladi, ya’ni tuproqka ishlov berishning makbul davrini ko’rsatadi. O’zbekistonning sug’oriladigan dehqonchilik mintakasida tuproqka ishlov berishning makbul vakti uning tarkibidagi namlik dala nam sigimining 40% tashkil etganda sodir bo’ladi.

3.2. Tuproqlarning mexanik va agregat tarkibi.
Tuproqning mexanik tarkibini o’rganishdan asosiy maqsad, faqatgina xar xil katta-kichiklikdagi mexanik elementlarning miqdorini aniqlash emas, balki uning mexanik tarkibiga ko’ra tasnifini ishlab chikarish hisoblanadi.
Hozirgi vaqtda tuproq fizikasi predmetida bir qancha avtorlar (Attyerbyerg, Zemyatchenskiy, Oxotin, Sibirstev, Zaxarov va boshqalar) ning tasnifi mavjud. Bu avtorlar o’z tasniflarida albatta mexanik elementlarning xususiyat va xossalarini nisbatga olib, ishlab chiqarish va ilmiy maqsadlarda tuproqlarni ularni mexanik tarkibiga ko’ra ma’lum gruppalarga ajratganlar.
Quyidagi dastlabki tasniflarning ayrimlariga to’xtalib o’tamiz.
N.M.Sibirstev tasnifi. Revolyutsiyagacha Rossiyada agronomik maqsadlar uchun N.M.Sibirstev taklif qilgan tuproqning mexanik tarkibiga ko’ra 2 bo’lakli klassifikatsiyasi keng tarqalgan.
Avtor o’z tasnifi asosida E.Shene metodi yordamida olingan ma’lumotlarni asos qilib oladi. Bunda Sibirstev tuproqda 2 ta gruppani – 0,01 mm dan katta zarrachalarni «Fizik qum», 0,01 mm dan kichik zarrachalarni «fizik loy» (soz)ga ajratadi va bu gruppalarga nisbatini asos qilib olib o’zining tasnifini tuzadi.
Shuning uchun ham Sibirtsev tasnifi 2 asosli bo’lib, u quyidagicha: