Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги мирзо улуғбек номидаги ўзбекистон миллий университети биология-тупроқшунослик факуьтети

7- МАЪРУЗА. Тупроқ сув қисмининг физикаси

Тупроқнинг квлиб чиқиши, генетик қатламларда ҳар хил элементларнинг ҳаракати ва тўпланишида, ҳамда тупроқнинг (эиологик ҳаётида муҳим роль ўйнайдигая тупро% суви, турлари нам сирими, сув режими ва баланси тўтрисида мукаммал билим берилади.

Тупроқнинг асосий таркибий қисмларйдан бири-тупроқ суви хисобланади. Тупроқнинг пайдо бўлишида, унинг генетик қатламларида ҳар хил минерал ва органик элементларнинг тўпланиши ёки харакатланишда, иккиламчи созли минералларнинг вужудга келиши ва бошк,а жараёнларда тупроқ таркибидаги сувнинг роли жуда каттадир.
Қишлоқ хўжалиги маҳсулотларини етиштиришда тупроқ таркибидаги сув мухим аҳамиятга эга. Шунинг учун хам тупроқ сув режимини бошқариш маданий экинлар ҳосилдорлигини опгириш нуқтаи назардан 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 қолдирмай. Бу масалаларни ёритиш олдиндан қилинган тажрибаларга асосланади. Докучаев тупроқ гидрологиясини илмий тупроқшунослик фанининг таркибий қисми деб ҳисоблади.
Дархақиқат, В.В.Докучаев қирғоқчиликка к,арши курашиш муоммоларини ечишда, тупроқ сув режимига алохида 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 характерини ўрганиш, сизот сувлари таркибини ўрганиш кабилар қурғоқчиликни бартараф қилишда мухим эканлигини кўрсатиб ўтди.
В.В.Докучаев асос солган тупроқ гидрологиясини кейинчалик унинг шогирдлари —Г.Н.Висоцкий, Н.П.Адамов, А.А.Измаильскийлар давом эттирдилар,
Тупрок гидрологияси ривожининг янги босқичи А.Ф.Лебедевнинг «Почвенная и грунтовая вода» (1919) асари билан бошланади. Бу асар жуда кўп оригинал материалларга бой бўлиб,бунда тупроқ таркибидаги сувга қарашли кўп масалалар ёритилган.
А.Ф.Лебедев тупроқ таркибидаги сув ҳаракатида асосий ўринни эгаллайди. Ваҳоланки Лебедевга қадар олимлар тупроқ таркибидаги су-внинг ҳаракатидаги биринчи ўринни капилляр кучга ажратган эдилар. Лебедевнинг бу кашфиёти фақатгина тупрокшуносликкагина эмас, балки гидрогеология, грунтшунослик каби фанларга ҳам кириб борди ва узок, сақланди.
1948 йилда С.И.Долгов «Исслпдования подвижности почвенной влаги и её доступности для растений» асарини нашр этди. Бу асрда муаллиф А.Ф.Лебедев концепциясига қарама — қарши тупроқ сув ҳаракатида биринчи ўринда капиляр (мениск) кучлар туради, деб ҳисоблаоди.
Л.Л.Роде «Основи учения о почвенной влаго», асарида кўпгииа маълумотларни, шунингдек, тахсий зкспериментал материаллар асосида тупроқ гидрологияси таълимотини умумлаштирди. Туирок планетамиздаги сув айланишида мухим роль ўйнайди. Тупроқ юзасида атмосфера ёғинларининг трансформацияси содир бўлади. Унинг бир қисми тупроқ юзасидан ювилиб кетади ва бошқа сувларга айланади, иккинчи қисми эса, тупрокқа киради, бир қисми сув парлари формасида 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 ёғини тупроқда сув буғи, тупроқ таркибидаги сувлар, сизот суви сингари табий шакилларда атмосфера - тупроқ - грунт - ўсимлик қоплами системасида трансформация қилинади.
Ўсимликларни сув билан таъминланганлиги, тупроқнинг умумий намлиги билан эмас, балки у ёки бу миқдорда ўсимлик қабул қила оладиган шаклдаги сув миқдори билан ўлчанади. Бу эса, тупроқнинг сув-физик ёки сув хосса (хусусият)лари орқали аниқланади. Бундай хусусиятларга тупроқнинг сув сорбцияси, сув ўтказувчанлиги, сув сақлай олиш хусусиятлари ҳамда унинг капиллярлик қобилияти киради.
Тупроқдаги сув шакиллари ва унинг харакатланишидан минерал ҳамда механик элементлардан ташкил топган тупроқнинг катгиқ фазаси асосий роль ўйнайди.
Тупроқ заррачалари маълум солиштирма юзага хамда юза энергиясига эга бўлганлиги бу заррачалар атрофида маълум миқдорда сув молекулаларининг ютилиши (сорбцияси) га сабаб бўлади.
Тупроқдаги сувларни сақлашда сорбцион ва капилляр кучлар асосий ўрин 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 тупрок таркибидаги сувнинг ўзида бўлади. Сорбцион, мениск, осмотик кучлар гравитацион майдонда таъсир этади. Унинг катталиги ва йўналиши доимийдир. Қолган учта категория кучлар тупроқнинг ўзида бўлибг унинг катталиги нольдан катта кўрсаткичгача (сорбцион куч то 10 дин/см2) бўлади. Бу ҳол юқоридаги кучларнинг катталиги тупроқнинг ҳар хил точкаларида бир хил эмас. Натижада тупроқда бу кучларнинг градиенти хосил бўлади ва туггроқ суви шу градиент йўналиши таъсирида хохлаган томонга ҳаракат килипга мумкин. Тупроқ сувига ҳеч кандай куч таъсир қилмаса, тупроқ эртами кечми сувсиз бўлиб қолади. Лекин гравитацион кучга сорбцион ва мениск кучлар қарама —қарши туради, Сорбцион кучлар тупрок, борлашга харакат қилади ва сувнинг орентирланган молекулаларидан ташкил топган сув кобирини ҳосил қилади. Бу сув қобиги қалинлиги ошиши билан сорбцион кучлар камайиб боради, натижада сорбцион кучлар жуда камайиб кетади вав тупроқ эритмасини гравитацион оқиб кетишидан сақлаб қола олмайди.
Капиляр (мениск) кучларнинг сорбцион кучлардан асосий фарқи улар сувнинг алохида молекулаларига доимий таъсир этиб, тупроқ заррачаси атрофида ориентациялашган сув молекуласи қатламини вужудга келтиришидир; капиляр 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 хисобланади) осмотик кучлар гравитацион кучларга қарама — қарши тураолмай, унда сақланган тузларнинг ҳаммаси эритма таъсирини ифодалаш учун алоҳида метод қўллаш керак. Тупроқ намлигининг термодинамик потенциали шундай метод хисобланади. Юқоридаги кучлар таъсири остида бўлган тупроқ намлиги бу кучлар билан мувозанатга келишга ҳаракат қилади. Бирок бундай мувозанат фақатгина лаборатория тажрибаларидагина бўлади. Табиатда мувозанатни сақлашга тўсқинлик қиладиган бир қанча ҳодисалар бор. Қуёш нури энергияси ўзининг уч хил (суткалик, йиллик, кўп йиллик) ритми орқали юқоридаги мувозанатга тўсқинликнинг асосий ташкил этади.
Қуёш нури энергияси тупроққа сингади, унинг ичидатемпература градиенти ҳосил қилади, у эса ўз навбатида тупроқ эритмасининг ҳаракатига сабаб бўлади. Қуёш нури энергияси десукция ва тупроқ намлигининг парчаланишига сабаб бўлади, бу эса тупроқ намлигини ҳаракатга келтирадиган сорбцион ва мениск кучларнинг градиентини юзага келтиради.
Шундай қилиб, тупроқнинг қаттиқ ва суюқ қисми орасида бўладиган ўзаро муносибат сувнинг хилма —хил шакллари ва уларнинг ҳаракатини вужудга келтиради. Бу ҳаракатнинг ҳаммаси гравитацион куч майдонида қуош нури энергияси таъсири остида бўлади.