Топырақ эрозиясы туралы түсінік. Жер өңдеу кезінде топыраққа интенсивті ықпал жасау оның құрылымы мен құрылысының «бұзылуына және табиғи топырақ құралу процесі бағытының өзгеруіне, ең соңында эрозия құбылысының пайда болуына әкеп соқтырады. Эрозияның қатерлі, тіпті апатты зардабын сезіну үшін оның мәнісін терең түсіне білу керек. Сонымен топырақ эрозиясы дегеніміз — оның желдің немесе судың (жаңбыр мен қар сулары, қолдан берілетін сулар) күшімен бұзылып басқа бір алыс не жақын жерге барып шөгуі. Эрозия кезінде топырақтың майда, құнарлы бөлігі сумен шайылып, желмен ұшып кетеді де, оның құнарлылығы кемиді. Табиғатта 2,5 см ғана қарашірік қабаты түзілуі үшін 300-ден 1000 жылға дейін уақыт керек. Осыдан-ақ топырақты қорғаудың, танапта эрозия болмауын ойластырудың өте қажет екені көрініп тұр.

Эрозияның пайда болу факторлары. Топырақ эрозиясы негізінен екі топ фактордың әсерінен пайда болады, атап айтқанда: а) табиғи факторлар; б) адамдардың шаруашылық іс-әрекеті (антропогендік фактор).

Табиғи факторларға климат, жер бедері, топырақ жағдайы және өсімдіктер жамылғысы жатады. Климаттан топырақ эрозиясын тудыратын ең басты фактор — жел. Оның әсерінен негізінен жел эрозиясы пайда болады. Ол, әсіресе, қуаңшылық, желі күшті соғатын және өсімдік жамылғысы нашар немесе аңыздар мен өсімдік қалдықтары топыраққа сіңірілген жерлерде пайда болады. Жел эрозиясының пайда болуы, өсіресе, желдің шапшаңдығына тығыз байланысты. П.С.Захаровтың деректері бойынша, егер жердің беткі қабатынан 10 см биіктіктегі желдің жылдамдығы секундына 8-12 м болғанда эрозия пайда бола бастайды, ал ол жылдамдық 12-15 м/сек. болса, эрозия процесі күшейіп, желдің жылдамдығы 16-25 м/сек.-қа жеткенде күшті эрозияға әкеп соқтырады.

Келесі фактор — топырақ жағдайы, әсіресе, оның түйіршіктерінің молшері. Егер топырақ түйіршіктерінің мөлшері 0,05-0,15 мм аралығында болса, эрозия жер бетінен 15 см биіктікте желдің жылдамдығы 3,5-4 м/сек. болғанда пайда бола бастайды, топырақ түйіршігінің мөлшері 1 мм болса, онда эрозия тудыру үшін желдің әлгі биіктіктегі шапшаңдығы 9,6 м/сек, ал 1,5 мм болғанда -11,1 м/сек. болуы керек. Эрозияның пайда болуы тек қана топырақ түйіршіктерінің молшерімен шектелмейді, ол топырақтың гранулометриялық құрамына тікелей байланысты. Мысалы, құмды топырақтарда жел эрозиясы пайда болу үшін жер бетінен 15 см биіктіктегі желдің күші қара-қызыл қоңыр топырақтарда 3-4 м/сек., ал жеңіл саздақ топырақтарда 5,0 м/сек. болуы керек.

Жер бедері. Топырақ эрозиясы кез келген жер бедерінде пайда болады. Дегенмен, ол кобінесе дөңес жерлерде тезірек пайда болады. Мұның, әсіресе, су эрозиясына қатысы бар.

Өсімдіктер жамылғысы. Климат факторларының ішіндегі ең күшті фактор — осімдіктер жамылғысы. Егер өсімдіктер жамылғысы күшті және оның тығыздығы зор болса, онда эрозия процесі нашар жүреді және керісінше.

Жер бетінде өсімдік жамылғысы жақсы дамығанда ол желдің күшін азайтып, топырақ түйіршіктерінің желмен ұшып кетуіне кедергі жасайды. Ал өсімдік жамылғысынан айырылған жерлерде эрозия процесі күшті жүреді. Өсімдік жамылғысының жоғалып кетуіне топырақ өңдеу тәсілі және малды ретсіз жаю үлкен әсер етеді. Топырақ эрозиясының пайда болуына әсер ететін күшті фактор — адамдардың шаруашылық іс-әрекеті.

Ол біздің республикада жел эрозиясының пайда болуына күшті әсерін тигізді. Ол әсіресе 1954-1956 жылдар арасындағы тың көтеру кезінде күшті байқалды. Кезінде Қазақстан топырағының гранулометриялық құрамын және далалы аймақтағы желдің күшін есепке алмай, 25 млн.-нан астам жер қайырмалы соқалармен аударылып жыртылды, яғни өзінің өсімдік жамылғысынан айырылды. Көптеген ауа райын зерттейтін станциялардың деректері бойынша, тың көтерілген аймақтарда жылына 300 күн желді болып тұрады екен. Міне, осындай үлкен массивті жыртып тастау жел эрозиясының пайда болуына әкеліп соқтырды. Осының салдарынан 1966 жылы республика бойынша жел эрозиясы 11 млн. гектар жерді қамтыды.

Эрозия түрлері. Жел эрозиясы кезінде топырақтың майда бөлшектері ұшып, «қара дауыл» көтеріледі, ал су эрозиясы болған танаптарда үлкенді-кішілі жыралар пайда болады және жаз айларында өте тапшы болатын сумен әр түрлі қоректік заттар ағып кетеді, яғни топырақтың құнарлылығы төмендейді. Сондықтан эрозиямен күрес топырақты және оның құнарлылығын сақтау үшін күрес деген сөз. Эрозия — топырақтың құралу процесімен қатар жүретін құбылыс. Топырақ бетіндегі табиғи немесе ауыл-шаруашылық дақылдарының өсімдік жамылғысы болғанына қарамастан, су көп болған жылдары, ол топырақ бөлшектерін шайып әкетіп, су эрозиясын тудырады. Жел қатты соққан кезде ол топырақтың өсімдік жамылғысы жоқ немесе аз жерлерден майда ұлпаны айдап әкетіп, жел эрозиясын тудырады. Бұл қалыпты эрозия деп аталады. Ол баяу жүреді және аса зиян келтірмейді. Қалыпты эрозия климатқа, жер бедеріне, топырақтың судың шаю күшімен желдің бұзуына төзімділігіне, өсімдік жамылғысының сипаты мен тығыздығына байланысты болады. Шапшаң немесе апатты эрозия адамның араласуынан және табиғатта қалыптасқан байланыстардың бұзылуынан туады.

Жел эрозиясы орманы жоқ, ашық, жаңбыр аз жауатын жазық далаларда болады. Қазақстанда жел эрозиясы тың жерлер игерілген өңірде көптеп кездеседі. Тың жерлер жыртылғаннан кейін Павлодар, Ақмола, Қарағанды, Ақтөбе, т.б. облыстардың топырақтары жел эрозиясынан қатты зардап шекті. Жел эрозиясы кезінде қарашірігі мол, жеңіл, қоректік заттарға бай топырақтың үстіңгі қабатының құнарлы майда түйіршіктері ауаға көтеріліп, желмен бірге ұшып кетеді.

Күнделікті (жергілікті) эрозия. Әр жердің өзіне тән үйреншікті желі болады. Сол желдің әсерінен де үлкенді-кішілі сырмалар, құйындар болып тұрады. Бұл желдер үйреншікті болған соң, оған көп көңіл бөлінбейді. Ал ғалымдардың есебіне қарағанда, олардан да келер зиян аз емес. Мұндай эрозияның әсерінен де күн сайын топырақтың құнарлылығы кеміп отырады, желмен ұшқан мақда түйіршіктерден өсіп тұрған дақылдардың өркендері зардап шегеді, олардың жапырақтары жырымдалып, жыртылады.

Егер танап топырағының 50 пайызынан артығының диаметрі 1-2 мм-ден үлкен кесек түйіршіктерден тұрса, ондай танапта жел эрозиясы болмайды. Жел эрозиясының басталуына қатты әсерін тигізетін түйіршіктерге диаметрі 0,5-1 мм болатын топырақ кесекшелері жатады. Мұндай түйіршіктер қатты желдің әсерінен көтеріледі де, жер бетімен секіріп домалай бастайды. Осы кез де басқа кесектерге соғылып олардың да орнынан қозғалуына себепші болады. Ол кесектер басқаларды қозғайды, ақыры жел эрозиясына айналады. Диаметрі 0,1 мм-ден кем түйіршіктер қатты желдің әсерінен (жылдамдық 15 м/сек.) едәуір алысқа ұшып кетеді де, қалқалы бір жерге үйіледі.

Жел эрозиясының қатерлі де қауіпті түрін шаң дауылы дейді. Ол жердің беті өсімдік жамылғысынан айырылған немесе нашар қорғалған, желі күшті соғатын, топырағының гранулометриялық құрамы жеңіл аймақтарда болады. Топырақ эрозиясының келесі түрі — су эрозиясы.

Жер бедері күрделі болып келетін Қазақстанның оңтүстік-шығыс, шығыс аймақтарында, қар қалың түскен жылдары солтүстік, орталық, батыс облыстарында су эрозиясы болады. Қар суын жерге тездетіп сіңіру үшін ешқандай әрекет жасалмаса, онда су эрозиясы барлық жерде болуы мүмкін. Су эрозиясы кезінде тек топырақтың құнарлы бөлшектері шайылып қана қоймайды, сонымен бірге оның терең қабатында ылғал аз жиналады, содан барып дақылдар өсу кезінде су тапшылығын көреді. Су эрозиясы тамшылық, беткі (үстіңгі), сызықтың және иррагациялық болып төртке бөлінеді.

Тамшылық эрозия. Ол жаңбыр нөсерлеп жауғанда, әр тамшының диаметрі 1 мм-ден 5 мм-ге дейін, жылдамдығы секундына 4,5-9 м шамасында болады. Осы тамшы топырақтың майда кесекшелеріне тиіп, оны бірте-бірте үгітіп, езіп жібереді. Үгітілген бос, майда ұнтақтар топырақтың үстіңгі қабатындағы жіңішке саңылауларды бекітіп, судың сіңуіне кедергі жасайды. Топыраққа сіңіп үлгермеген су жер бетімен ағып, өзімен топырақтың беткі қабатындағы майда бөлшектерін ала кетеді.

Беткі (үстіңгі) эрозия ағынды судың күшті әсер етуінен пайда болады. Мұны кейде жазықтық эрозия деп атайды. Беткі эрозия өте қауіпті, себебі ол көзге онша ілінбей өтіп жатады. Бірақ, бұл эрозиядан келетін зиян көп. Оның әсерінен жыл сайын танаптың әр гектарынан 5 тоннадан 25 тоннаға дейін топырақ шайылып кетеді. Уақыт өткен сайын топырақтың органикалық заттарға бай майда түйіршіктері азайып, құнарлылық кемиді, соның салдарынан алынатын өнім төмендейді.

Сызықтық эрозия. Қар ерігенде немесе нөсер жауын болған кезде судың қатты ағысы топырақта біраз ор жасап кетеді, ол жер бірте-бірте үлкейіп, терең жыраға айналады. Олардың ені 2-3 метрге, кейде, тіпті, 10 метрге жетуі ықтимал. Мұндай жағдайда топырақтың үстіңгі қабаты ғана емес, оның терең қабаттары да бұзылады.

Ирригациялық эрозия. Суару кезінде су топырақтың ылғал сыйымдылығынан артық берілсе, ол топыраққа толық сіңбейді, сондықтан танаптың үстіңгі қабаты шайылып, эрозия басталады. Эрозияның бұл түрін ирригациялық эрозия деп атайды.

Эрозиядан келетін зияндар. Топырақ эрозиясы ауыл-шаруашылық өндірісіне орасан зиян келтіреді. Біріншіден, эрозияның әсерінен топырақтың беткі қабаты желмен ұшып немесе сумен шайылып кетеді, сондықтан шаруашылықтар жердің құнарлы қабатынан, онымен бірге қоректік заттардан айырылады. Мысалы, Якубовтың деректері бойынша жердің 50 см қабаты желмен ұшып кетсе, қарашірігі аз құмдақ топырақтың әр гектарынан 11-16 тонна қарашірік, 150-300 кг азот, 120 кг фосфор, 2 тонна калий жоғалады екен. Су эрозиясы жыл сайын 2,5 млн. тонна азотты, фосфорды және калийді шайып өкететін көрінеді. Францтың мәліметтеріне сенсек, жел мен су жыл сайын Еуропадан 840 млн. тонна, Африкадан 21 млрд. тонна топырақты мұхиттар мен теңіздерге алып кетеді екен. Бүкіл материк жыл сайын эрозияның кесірінен жердің беткі 2 см қабатынан айырылады. Екіншіден, эрозияның салдарынан дәнді масақты дақылдардың өсімдігін желмен ұшқан топырақ түйіршіктері құртып жібереді, яғни, егістік жойылады. Атап айтқанда, 1962-1965 жылдар арасында Қазақстанда эрозияның кесірінен 2,9 млн. гектар дәнді масақты дақылдардың егісі жойылып кетті. Үшіншіден, эрозия құнарлы егістік жерлерді жарамсыз қылып, оларды не айналымнан шығарып тастауға мәжбүр етеді немесе басқа түрге көшіруге тура келеді. Мысалы, 1962-1964 жылдары Павлодар облысының шаруашылықтары 850 мың гектар егістікті шабындыққа, жайылымға және басқа түрлерге айналдыруға мәжбүр болды. Эрозияға ұшыраған жерлерге себілген ауылшаруашылық дақылдарының өнімі күрт темендейді. Оның себебі, эрозияның әсерінен топырақтағы қарашіріктің мөлшері азаяды. Соның салдарынан ондагы қоректік заттардың мөлшері кемиді, демек, дақылдар қоректік заттардың тапшылығынан зардап шегеді. Топырақтағы органикалық заттардың кемуіне байланысты, оның физикалық қасиеттері нашарлайды. Ондай топырақтар жаңбырдан кейін, суарудан соң тез қатып қалады. Топыраққа судың сіңуі, ауаның кіруі қиындайды. Эрозия кезінде қатты соққан жел жердің үстіңгі қабатындағы топырақты ұшырып, дақылдардың тамыры ашылып қалады. Ұшырылған топырақ түйіршіктері дақылдардың жапырағын зақымдайды. Ықтау жердегі өсімдік өркендерін топырақ басып қалады. Осының бәрі өнімнің кемуіне әкеліп соғады, кей жағдайда егістікті көшкін топырақ басып қалады да, одан ешқандай өнім алынбайды.

Өнім кемуінің мөлшеріне байланысты дақылдар үш топқа бөлінеді. Бірінші топқа мақта, күнбағыс, картоп, темекі, сөбіз, тары, күздік және жаздық бидайлар, жүгері, көкөніс дақылдары жатады. Бұл дақылдар эрозиядан өздерінің өнім беруін қатты төмендетеді. Мысалы, топырағы эрозияға аздап ұшыраған жерлерде аталған дақылдардың өнімі 10-30% кемиді, орташа бүлінген жерлерде 30-70%, ал қатты бүлінген жерлерде 65-90% -ға кемиді. Екінші топқа эрозияға орташа сезімтал арпа, қарақұмық, бұршақ тұқымдас дақылдар, бір жылдық шөптер жатады. Бұл дақылдардың өнімі эрозиядан аздап бүлінген танаптарда 5-15% -ға, орташа бүлінген жерлерде 30-35%-ға қатты бүлінген танаптарда 40-70%-ға кемиді. Эрозияға ұшырап, бүлінген жерлерге себілген басқа дақылдарға қарағанда, сұлы, қара бидай, көп жылдық шептер төзімді келеді. Бұл дақылдардың өнімі азғана бүлінген жерлерде 5-10% -ға, орташа бүлінген жерлерде 15-40%-ға, қатты бүлінген жерлерде — 25-55%-ға кемиді.

Су эрозиясымен күресу шаралары. Су эрозиясымен күресуде шаруашылыққа тиісті жерді дұрыс пайдалана білудің маңызы зор. Бұл, әсіресе, бедері күрделі болып келетін таулы жерлерде орналасқан шаруашылықтар үшін өте қажет. Су эрозиясына дөңес жердегі танаптар өте бейім болады. Сондықтан мұндай топыраққа жиі қопсыта беруді қажет етпейтін дақылдар себу керек. Дөңес жерлердің топырағын су эрозиясынан қорғау шараларының ішінде еңіске көлденең, контур бойынша жүргізілетін мелиорациялық жұмыстардың (жолақтап ағаш отырғызу, көп жылдық шөптер егу) маңызы зор. Топырақты су эрозиясынан қорғауда агротехникалық шаралардың маңызы зор. Ең бастысы, бұл шаралар онша қиын емес, оларды кез келген шаруашылықтарда қолдануға мүмкіндік бар. Олардың ішіндегі ең бастысы жерді дұрыс өңдеу болып табылады.