Тупроқ физикаси

 
Мустақил ишлаш учун саволлар: 
1.
 
Тупроқ структураси деганда нимани тушунасиз? 
2.
 
Тупроқ структураси классификациясини қайси олим томонидан 
тузилган?
3.
 
Тупроқ структураси неча тип ва турга бўлинади? 
4.
 
Сувга чидамли агрегатларнинг миқдорига қараб тупроқни баҳолаш 
шкаласи қайси олимлар томонидан ишлаб чиқилган? 
5.
 
Тупроқ структурасининг бузилиш сабабларига нималар киради? 
6.
 
Тупроқ структурасини тиклаш шароитлари ва усуллари ҳақида 
нималарни биласиз? 
7.
 
Тупроқ структурасини тиклашнинг сунъий тадбирларга нималар 
киради? 
8.
 
Тупроқнинг агрегатлик ҳолати қандай аниқланилади? 
9.
 
Тупроқнинг сувга чидамли агрегатларини қайси усулларда 
аниқланилади? 
10.
 
Тупроқлардан қишлоқ хўжалигида структуранинг аҳамияти? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

---

95 
II-БЎЛИМ. ТУПРОҚ СУЮҚ ҚИСМИ (СУВИ) ФИЗИКАСИ
 
V - боб.
 
Тупроқнинг сув хоссалари 
§5.1. Тупроқ суви ва унинг шакллари 
 
Тупроқнинг асосий таркибий қисмларидан бири – тупроқ суви 
ҳисобланади. Тупроқнинг пайдо бўлишида, унинг генетик қатламларида ҳар 
хил минерал ва органик элементларнинг тўпланиши ѐки ҳаракатланишида, 
иккиламчи лойли минералларнинг вужудга келиши ва бошқа жараѐнларда 
тупроқ таркибидаги сувнинг роли жуда каттадир. 
Қишлоқ хўжалиги маҳсулотларини етиштиришда тупроқ таркибидаги сув 
муҳим аҳамиятга эга. Шунинг учун ҳам тупроқ сув режимини бошқариш 
маданий экинлар ҳосилдорлигини ошириш нуқтаи назаридан деҳқончиликдаги 
бош масала бўлиб келган ва шундай бўлиб қолади. 
Ўтган асрда В.В.Докучаев асос солган илмий тупроқшунослик фани 
тупроқ таркибидаги сув (гидрология) масалаларини эътиборсиз қолдирмайди. 
Бу масалаларни ѐритиш олдиндан қилинган тажрибаларга асосланди. Докучаев 
тупроқ гидрологиясини илмий тупроқшунослик фанининг таркибий қисми деб 
ҳисоблади. 
Дарҳақиқат, В.В.Докучаев қурғоқчиликка қарши курашиш муаммоларини 
ечишда, тупроқ сув режимига алоҳида эътибор берди. У ўзининг ―Наши степи 
прежде и теперь‖ (1891 йил) асарининг охирги ―Россиянинг сув хўжалигини 
тартибга солиш усуллари‖ бўлимида қор қатламини ўрганиш, тупроқнинг 
музлаш, эриш чуқурлиги ва ҳарактерини ўрганиш, сизот сувлари таркибини 
ўрганиш кабилар қурғоқчиликни бартараф қилишда муҳим эканлигини 
кўрсатиб ўтди. 
В.В.Докучаев асос солган тупроқ гидрологиясини кейинчалик унинг 
шогирдлари - Г.Н.Высоцкий, Н.П.Адамов, А.А.Измаильскийлар давом 
эттирдилар. 
Тупроқ гидрологияси ривожининг янги босқичи А.Ф.Лебедевнинг 
―Почвенные и грунтовые воды‖ (1919) асари билан бошланди. Бу асар жуда кўп 
оригинал материалларга бой бўлиб, бунда тупроқ таркибидаги сувга қарашли 
кўп масалалар ѐритилган. 
А.Ф.Лебедев фикрича, тупроқ таркибидаги сув ҳаракатида молекуляр куч 
(абсорбцион ва сорбцион кучлар - Роде) асосий ўринни эгаллайди. Ваҳоланки, 
Лебедевга қадар олимлар тупроқ таркибидаги сувнинг ҳаракатида биринчи 
ўринни капилляр кучга ажратган эдилар. Лебедевнинг бу кашфиѐти фақатгина 
тупроқшуносликкагина эмас, балки гидрогеология, грунтшунослик каби 
фанларга ҳам кириб борди ва узоқ сақланди. 
1948 йилда С.И.Долгов ―Исследования подвижности почвенной влаги и 
еѐ доступности для растений‖ асарини нашр этди. Бу асарда муаллиф 
А.Ф.Лебедев концепциясига қарама-қарши тупроқ сув ҳаракатида биринчи 
ўринда капилляр (мениск) кучлар туради, деб ҳисоблайди. 

---

96 
А.А.Роде ―Основы учения о почвенной влаге‖ асарида кўпгина 
маълумотларни, шунингдек, шахсий экспериментал материаллар асосида 
тупроқ гидрологияси таълимотини муҳим ўринга қўяди. Тупроқ юзасида 
атмосфера ѐғинларининг трансформацияси содир бўлади. Унинг бир қисми 
тупроқ юзасидан ювилиб кетади ва бошқа сувларга айланади, иккинчи қисми 
эса тупроққа киради, бир қисми сув буғлари шаклида ўсимликлардаги десукция 
ва транспирация орқали, шунингдек, физик парланиш натижасида яна 
атмосферага қайтади, бир қисми биологик синтезда қатнашади ва органик 
моддаларга айланади, яна бир қисми эса тупроқ вертикал қатламлари оралаб 
пастга оқиб сизот (ер ости) сувларини вужудга келтиради. 
Шундай қилиб, ер юзасига тушган атмосфера ѐғини тупроқда сув буғи, 
тупроқ таркибидаги сувлар, сизот суви сингари табиий шаклларда атмосфера – 
тупроқ – грунт – ўсимлик қоплами системасида трансформация қилинади. 
Ўсимликларни сув билан таъминланганлиги, тупроқнинг умумий намлиги 
билан эмас, балки у ѐки бу миқдорда ўсимлик қабул қила оладиган шаклдаги 
сув миқдори билан ўлчанади. Бу эса тупроқнинг сув - физик ѐки сув хосса - 
хусусиятлари орқали аниқланади. Бундай хусусиятларга тупроқнинг сув 
сорбцияси, сув ўтказувчанлиги, сув сақлай олиш хусусиятлари ҳамда унинг 
капиллярлик қобилияти киради. 
Тупроқдаги сув шакллари ва унинг ҳаракатланишидан минерал ҳамда 
механик элементлардан ташкил топган тупроқнинг қаттиқ фазаси асосий роль 
ўйнайди. 
Тупроқ заррачалари маълум солиштирма юзага ҳамда юза энергиясига эга 
бўлганлиги бу заррачалар атрофида маълум миқдорда сув молекулаларининг 
ютилиши (сорбцияси) га сабаб бўлади. 
Тупроқдаги сувларни сақлашда сорбцион ва капилляр кучлар асосий 
ўринни эгаллайди. Бу икки хил кучлардан ташқари яна тупроқ сувида осмотик 
босим билан ўлчанадиган осмотик куч ҳам бор. Осмотик кучнинг асосий 
хусусияти шундан иборатки, унинг манбаи тупроқ таркибидаги сувнинг ўзида 
бўлади. Сорбцион, мениск, осмотик кучлар гравитацион майдонда таъсир 
этади. Унинг катталиги ва йўналиши доимийдир. Қолган учта категория кучлар 
тупроқнинг ўзида бўлиб, унинг катталиги нольдан катта кўрсаткичгача 
(сорбцион куч то 10 дин/см
2 
гача) бўлади. Бу ҳолда юқоридаги кучларнинг 
катталиги тупроқнинг ҳар хил нуқталарида бир хил эмас. Натижада тупроқда 
бу кучларнинг градиенти ҳосил бўлади ва тупроқ суви шу градиент йўналиши 
таъсирида хоҳлаган томонга ҳаракат қилиши мумкин. Тупроқ сувига ҳеч 
қандай куч таъсир қилмаса, тупроқ эртами кечми сувсиз бўлиб қолади. Лекин, 
гравитацион кучга сорбцион ва мениск кучлар қарама-қарши туради. Сорбцион 
кучлар тупроқ заррачалари юзасида молекуляр сувларни боғлашга ҳаракат 
қилади ва сувнинг ориентирланган молекулаларидан ташкил топган сув 
қобиғини ҳосил қилади. Бу сув қобиғи қалинлиги ошиши билан сорбцион 
кучлар камайиб боради, натижада сорбцион кучлар жуда камайиб кетади ва 
тупроқ эритмасини гравитацион оқиб кетишидан сақлаб қола олмайди. 

---

97 
Капилляр (мениск) кучларнинг сорбцион кучлардан асосий фарқи улар 
сувнинг алоҳида молекулаларига доимий таъсир этиб, тупроқ заррачаси 
атрофида 
ориентациялашган 
сув 
молекуласи 
қатламини 
вужудга 
келтиришидир. Капилляр кучлар эса мениск юза қатлами орқали сувнинг 
алоҳида молекулаларидан ташкил топган катта қалинликдаги (ориентацияда 
бўлмаган) сув қатламига ўз таъсирини ўтказади. 
Тупроқ эритмасининг осмотик босими орқали ўлчанадиган (бу кучнинг 
манбаи ҳам шу эритма ҳисобланади) осмотик кучлар гравитацион кучларга 
қарама - қарши тура олмайди, унда сақланган тузларнинг ҳаммаси эритма 
(тупроқ суви) билан пастга бутунлай оқиб кетади. 
Тупроқ намлигига бу кучларнинг миқдор жиҳатдан таъсирини ифодалаш 
учун алоҳида услуб қўллаш керак. Тупроқ намлигининг термодинамик 
потенциали шундай услуб ҳисобланади. Юқоридаги кучлар таъсири остида 
бўлган тупроқ намлиги бу кучлар билан мувозанатга келишга ҳаракат қилади. 
Бироқ, бундай мувозанат фақатгина лаборатория тажрибаларидагина бўлади. 
Табиатда мувозанатни сақлашга тўсқинлик қиладиган бир қанча ҳодисалар бор. 
Қуѐш нури энергияси ўзининг уч хил (суткалик, йиллик, кўп йиллик) ритми 
орқали юқоридаги мувозанатга тўсқинликнинг асосини ташкил этади.
Қуѐш нури энергияси тупроққа сингади, унинг ичида ҳарорат градиенти 
ҳосил қилади, у эса ўз навбатида тупроқ эритмасининг ҳаракатига сабаб 
бўлади. Қуѐш нури энергияси десукция ва тупроқ намлигининг парчаланишига 
сабаб бўлади, бу эса тупроқ намлигини ҳаракатга келтирадиган сорбцион ва 
мениск кучларининг градиентини юзага келтиради. 
Шундай қилиб, тупроқнинг қаттиқ ва суюқ қисми орасида бўладиган 
ўзаро муносабат сувнинг хилма-хил шакллари ва уларнинг ҳаракатини вужудга 
келтиради. Бу ҳаракатнинг ҳаммаси гравитацион куч майдонида қуѐш нури 
энергияси таъсири остида бўлади. 
Юқорида баѐн қилганимиздек, тупроқ заррачалари сиртида ѐки 
ковакларида ҳамма вақт озми - кўпми сув бўлади. Тупроқ суви доимо ернинг 
тортиш кучи, тупроқ заррачаларининг молекуляр тортишиш кучи ва ниҳоят сув 
молекулаларининг ўзаро тортишиш кучлари таъсирида бўлади. Бу кучлар бир 
вақтнинг ўзида баравар таъсир қилсалар ҳам, лекин тупроқ сувининг миқдорига 
қараб, у ѐки бу куч устунлик қилиши мумкин. Шунинг учун ҳам олимлар 
ўзларининг классификациялари асосида тупроқдаги у ѐки бу кучни асос қилиб 
ундаги сув шаклларининг дастлабки классификациясини ишлаб чиқдилар. 
Биринчи бўлиб рус олими С.Богданов (1889) тупроқда 4 хил: гигроскопик, 
имбибицион, капилляр ва гидростатик босим остидаги сувлар мавжудлигини, 
улардан биринчи ва иккинчиси ўсимлик учун фойдали сув эмас, чунки улар 
катта сорбцион куч таъсирида тупроқда ушланиб қолишини, қолган 2 та сув 
ўсимлик учун фойдали эканлигини исботлади. 
Кейинчалик бу классификация бошқа олим А.Ф.Лебедевнинг (1919) янги 
маълумотлари билан такомиллаштирилди. Лебедев тупроқда, унинг ҳарорати 
0
0
С дан юқори бўлган сувнинг қуйидаги шаклларини ажратади: буғ ҳолатдаги 
сув, гигроскопик сув, парда сув ва ниҳоят гравитацион сув. 

---

98 
С.И.Долгов (1948) тупроқ қаттиқ фазасининг коллоид кимѐ назариясига 
асосланиб сувнинг 3 хил шаклини ажратади: сорбцион сувлар, эркин (суюқ) 
сувлар, буғ ҳолатдаги сув. Шу билан бирга кимѐвий боғланган сувлар ҳам 
ажратилди. 
А.А.Роде (1956, 1965) тупроқ гидрологияси соҳасидаги ишларни чуқур 
таҳлил қилиб, ўзининг янги маълумотлари асосида тупроқдаги сувнинг 
қуйидаги шаклларини ажратади: 
1.Конституцион ва кристализацион сувлар (кимѐвий боғланган сувлар –
Долгов бўйича) 
2. Қаттиқ сув (муз) 
З. Буғ ҳолатдаги сув 
4. 3ич боғланган сувлар 
5. Бўш боғланган сувлар 
6. Эркин (суюқ) сувлар. Булар ўз навбатида қуйидагиларга бўлинади: 
а) оралиқ сувлар; 
б) сорбцион - бекик сувлар; 
в) капилляр - осилган сувлар; 
г) капилляр - пастга оқувчан сувлар; 
д) гравитацион тиркалган сувлар. 
Биз юқорида келтирилган классификацияларни инобатга олиб тупроқда 
сувнинг қуйидаги шаклларини кўриб чиқамиз: