ნიადაგის შედგენილობა და თვისებები
ნიადაგის კლასიფიკაცია მექანიკური შედგენილობის მიხედვით
ნიადაგი სამფაზიანი დისპერსიული სხეულია., იგი შედგება მყარი, თხიერი და აიროვანი ფაზისაგან. ნიადაგის მყარი (მაგარი) ფაზა სხვადასხვა ზომის ნაწილაკებისაგან ანუ მექანიკური ელემენტებისაგან შედგება, რაც წარმოადგენს ფრაქციათა ერთობლიობას.
სხვადასხვა ზომის ფრაქციებს განსხვავებული ფიზიკური და ქიმიური თვისება აქვთ, რომლებიც დიდ როლს ასრულებენ ნიადაგში მიმდინარე პროცესებსა და საბოლოო ჯამში მისი ნაყოფიერების შექმნის საქმეში.
მექანიკური შედგენილობის მიხედვით არჩევენ ქვებს-ხირხატს და წვრილმიწა ნაწილს.
ხირხატს მიეკუთვნება ნაწილაკები, რომელთა დიამეტრი 1 მმ-ზე მეტია, ხოლო წვრილმიწა აგრეგატებს ისეთი, რომელთა დიამეტრი 1 მმ-ზე ნაკლებია, 0,01 მმ-ნაკლები ფიზიკური თიხაა, ხოლო 1-0,01 მმ ზომის ნაწილაკები ფიზიკური თიხაა.
ხირხატიანი ნიადაგები წარმოადგენს ქანებისა და მინერალების ნამტვრევებს. სხვადასხვა ნიადაგს ხირხატიანი ფრაქციის რაოდენობა სხვადასხვა აქვთ. მაღალი მთის ნიადაგები ბარის ნიადაგებთან შედარებით მეტი ხირხატიანობით გამოირჩევა.
თითქმის არ მოიპოვება ისეთი ნიადაგი, რომლის მექანიკური შედგენილობა მხოლოდ ერთ რომელიმე ფრაქციას შეიცავს.
ნიადაგის მექანიკურ შედგენილობაზეა დამოკიდებული, შთანთქმითი უნარიანობა, ქიმიური შედგენილობა, წყლისა და ჰაერის რეჟიმები ნიადაგის მექანიკური შედგენილობა გავლენას ახდენს მის ფიზიკურ, ფიზიკურ-ქიმიურ თვისებებზე, სტრუქტურიანობაზე, წინაღობის ძალაზე და სხვა.
სხვადასხვა მექანიკური შედგენილობის ნიადაგები სხვადასხვა თვისებით ხასიათდება.
მაგალითად თიხიანი ნიადაგები ძნელი დასამუშავებელია, თიხნარი და სილნარი ნიადაგები კი პირიქით, შედარებით ადვილი. ამიტომ თიხნარ ნიადაგებს- მძიმე მექანიკური შედგენილობის ნიადაგებს უწოდებენ, ხოლო სილნარს მსუბუქი შედგენილობისას.
თიხნარი ნიადაგები წყალს ზედაფენებიდან სიღრმეში ძნელად ატარებენ, სილნარი და ქვიშნარი ნიადაგები კი ადვილად. ხირხატიანი ნიადაგები სწრაფად და მეტად თბებიან ვიდრე თიხა ნიადაგები. ამიტომ ხირხატიან, ქვიშიან ნიადაგებს თბილ ნიადაგებს უწოდებენ, ხოლო თიხიანს ცივს.
თიხიან ნიადაგებში შეტანილი სასუქები უფრო დაცულია გამორეცხვისაგან ვიდრე სილნარი ნიადაგები. ამ მიზეზითჱ სილნარ ნიადაგებში სასუქების სრული ნორმით ერთიანად შეტანას ერიდებიან და სასუქები წილადობრივად შეაქვთ.
ნიადაგის ხვედრითი მასა
ნიადაგის მაგარი ფაზის ხვედრითი მასა არის გარკვეული მოცულობის (1სმ3, ფორების ჩაუთვლელად) აბსოლუტურად მშრალი ნიადაგის მასა შეფარდებული იმავე მოცულობის წყლის მასასთან.
ნნიადაგის მაყარი ფაზის ხვედრითი მასა ნიადაგის შედგენილობის ერთ-ერთი მაჩვენებელია.
ცნობილია, რომ ნიადაგის მაყარი ნაწილების ხვედრითი მასა მერყეობს 2,3-2,9 ფარგლებში. რაც მეტია ნიადაგში მინერალური ნივთიერება, მით მეტია მისი ხვედრითი მასა, და პირიქით, ორგანული ნივთიერების მეტი რაოდენობა მის ხვედრით მასა ამცირებს. აასე, მაგალითად, ტორფიანი ნიადაგის ხვედრითი მასა უდრის 1,8; შავმიწა ნიადაგისა, რომელიც 10-მდე ჰუმუსს შეიცავს – 2,35; თიხნარისას – 2,5-2,6; ქვიშნარისას კი – 2,65-2,7.
ნიადაგის მაგარი ფაზის ხვედრითი მასა თუ ვიცით, შეგვიძლია უკვე რამდენადმე წარმოდგენა ვიქონიოთ ნიადაგის შედგენილობისა და მისი საწარმოო თვისებების შესახებ.
ნიადაგის მაგარი ფაზის ხვედრითი მასის ცოდნა საჭიროა აგრეთვე ნიადაგის ფორიანობის, აღნაგობის და სახნავი ფენის მასის გამოსარკვევად.
ნიადაგის მოცულობითი მასა
ნიადაგის მოცულობითი მასა არის გარკვეული მოცულობის (1 სმ3), სტრუქტურა დაუშლელი შენების ჰაერ მშრალი ნიადაგის მასის შეფარდება იმავე მოცულობის წყლის მასასთან.
ნიადაგის მოცულობითი მასა მაჩვენებელია ნიადაგის აღნაგობის, ანუ სიმკვრივის და დამოკიდებულია ფორიანობაზე, მექანიკურ შედგენილობაზე, სტრუქტურაზე, ჰუმუსის რაოდენობაზე და სხვ. ამისათვისაა, რომ, თუ ვიცით ნიადაგის მოცულობითი მასა, შეგვიძლია მიახლოებითი წარმოდგენა ვიქონიოთ ნიადაგის საწარმოო ღირებულების _ მცენარეთა საკვები ელემენტებით, წყლით, ჰაერითა და სხვათა უზრუნველყოფის ხარისხის შესახებ. მისი საშუალებით შეგვიძლია ნიადაგის ფორიანობის და სახნავ ფენაში არსებული წყლისა და საკვები ნივთიერების მარაგის გამოყენება.
ნიადაგის მოცულობითი მასის დადგენა, მართალია, იმავე მის მოცულობის წყლის მასასათან შეფარდებით წარმოებს, მაგრამ ცნებები _ ნიადაგის მოცულობითი მასა, სტრუქტურადაურღვეველი შენების ნიადაგისა და ნიადაგის მაყარი ფაზის ხვედრითი მასა _ ფორებისა და სვრელების ჩაუთვლელად _ იდენტური არ არის.
ნიადაგის მაგარი ფაზის ხვედრითი მასა ყოველთვის დიდია იმავე ნიადაგის მოცულობით მასასთან შედარებით. აასევე ცნობილია, რომ ნიადაგის ზედა ფენების მოცულობითი მასა ნაკლებია მისი ქვედა ფენების მოცულობით მასასთან შედარებით. სახნავი ფენის ოცულობითი მასა 1-დან 1,15-1,20-მდე მერყეობს, ქვედა ფენების მოცულობითი მასა 1,2-1,6-მდე ფარგლებშია მოცემული.
ნიადაგის ფორიანობა
ნიდაგის ფორიანობა ეწოდება გარკვეული მოცულობის ნიადაგში არსებულ ერთად აღებულ ყოველდგვარ ფორებს, შუალედებსა და ღრუ ადგილებს. ნნიადაგი ცნობილია, როგორც ფოროვანი სხეული. ფფორები ნიადაგის მექანიკურ და სტრუქტურულ ერთეულთა შორის არის მოქცეული. ასევე ცნობილია, რომ რამდენადაც წვრილმარცვლიანია სტრუქტურა, მით მეტია მისი ფორიანობა, რაც მეტი რაოდენობით იქნება ნიადაგში ნეშომპალა, მით მეტია შიგ ფორები, ნაფესვარები, ჭიაყელის ხვრელები და სხვ. მაშასადამე, ნიადაგის ფორიანობა დამოკიდებულია მის მექანიკურ შედგენილობასა და სტრუქტურაზე. აამიტომაა, რომ სხვადასხვა ნიადაგს სხვადასხვა ფორიანობა ახასიათებს.
ასე, მაგალითად, თიხიანი ნიადაგის ფორიანობა უფრო მეტია, ვიდრე თიხნარისა და მით უფრო ქვიშნარი ნიადაგებისა. ქვიშნარი ნიადაგების ფორიანობა თუ 30-40%-ის ფარგლებში მერყეობს, თიხნარი ნიადაგებში ის 40-50%, ხოლო თიხიან ნიადაგებში – 50% და მეტი.
ნიდაგში საერთო ფორიანობის გარდა არჩევენ კაპილარულსა და არაკაპილარულ ფორიანობასაც. კაპილარული ფორიანობა არის ნიადაგში არსებული უწვრილესი, ბეწვისებური ფორები, რომელთა შემწეობითაც ნიადაგში წყალი ქვევიდან ზევით მოძრაობს. დანარჩენი იქნება არაკაპილარული ფორიანობა. კაპილარული და არაკაპილარული ფორინობა დიდ გავლენას ახდენს ნიადაგის წყლიერ, ჰაეროვან, ფიზიკურ-მექანიკურ თვისებებზე, ქიმიურ, ბიოქიმიურ პროცესებზე, მცენარეთა ზრდა-განვითარებაზე და სხვ. აამგვარად, ნიადაგის ფორიანობას დიდი საწარმოო მნიშვნელობა აქვს.
პლასტიკურობა
პლასტიკურობა ეწოდება ნიადაგის უნარს განიცადოს დეფორმირება გარეგანი მექანიკური ზემოქმედებით ერთიანობის აუნაწევრიანებლად და ეინარჩუნოს მოცემული ფორმა. ნიადაგის პლასტიკურობა დამოკიდებულია მექანიკურ, მინერალოგიურ, ქიმიურ შედგენილობაზე და გამოვლინდება ტენიანობის განსაზღვრულ დიაპაზონებში. მშრალ და გადაჭარბებულად ტენიან მდგომარეობაში ნიადაგი არ ამჟღავნებს პლასტიკურობას.
პლასტიკურობას აქვს ქვედა და ზედა ზღვარი, რაც ახასიათებს ნიადაგის გადასვლას ერთი კონსტიტენციიდან მეორეში. იხ ცხრ. დასახელებულ სიდიდეს ზომავენ პლასტიკურობის რიცხვით. იგი წარმოადგენს ტენიანობას შორის სხვაობას პლასტიკურობის ზედა და ქვედა ზღვარს შორის; რაც უფრო დიდია მოცემული მაჩვენებელი, მით უფრო პლასტიკურია ნიადაგი. ყოველ ნიადაგს აქვს ტენიანობის გარკვეული ინტერვალი, რომლის დროსაც ვლინდება პლასტიკურობა, ე.ი. პლასტიკურობის საზღვრები და პლასტიკურობის გარკვეული რიცხვი.
ნიადაგების კლასიფიკაცია პლასტიკურობის მიხედვით
| კლასი | ნიადაგები | პლასტიკურობის რიცხვი |
| I
II III IV |
მაღალპლასტიკური (თიხები)
პალასტიკური (თიხნარები) სუსტად პლასტიკური (ქვიშნარები) არა პლასტიკური (ქვიშანრები) |
17
17-7 7-0 0 |
ნიადაგებს პლასტიკურობის სიდიდის მიხედვით ყოფენ კლასებად.
ნიადაგის წებოვნების თვისება
წებოვნებას უწოდებენ ნიადაგის ნაწილაკების თვისებას გარკვეული ტენიანობის პირობებში მიეწებოს ერთმანეთს და გარეშე სხეულს.
ნიადაგის წებოვნებას აპირობებს მექანიკური შედგენილობა, ტენის რაოდენობა, შთანთქმულ ფუძეთა შედგენილობა და სხვა. მძიმე მექანიკური შედგენილობის ნიადაგების წებოვნება გაცილებით დიდია, ვიდრე მსუბუქისა. წებოვნების თვისება ცვალებადობს ტენის რაოდენობის მიხედვით. მშრალ ნიადაგს წებოვნების თვისება არ ახასიათებს. გარკვეული ფარგლამდე ტენის მატება ადიდებს წებოვნებას (შემდგომ მატებას კი თან მოსდევს წებოვნების შემცირება). ნიადაგი, რომელიც შთანთქმულ ფუძეთა შორის Na-ს შეიცავს, ტენიან მდგომარეობაში მაღალი წებოვნების თვისებით ხასიათდება.
ნიადაგის წებოვნების დიდი ნიშვნელობა აქვს. მმისი პრაქტიკული მნიშვნელობა იმაში მდგომარეობს, რომ ის გავლენას ახდენს ნიადაგის წევით წინაღობაზე. მაგალითად, ადიდებს მძიმე ნიადაგების წევით წინაღობას მაღალი წებოვნების თვისების მქონე ნიადაგების წევითი წინაღობის ძალა დიდია, ხოლო ოპტიმალური ტენიანობის პირობებში ნიადაგი, წებოვნების გამო, აგრეგირებას განიცდის, რის გამოც მისი წევითი წინაღობის ძალა მცირდება. წებოვნება იზრდება ძალის იმ სიდიდით, რომელიც საჭიროა ნიადაგის შეწებებული ნაწილაკების ერთმანეთისაგან ან ნიადაგზე მიწებებული გარეშე საგნის მოსაცილებლად. წებოვნების ძალას გამოსახავენ გ/სმ2 –ით.
გაჯირჯვება და დაჯდომა
ნიადაგის უნარს დატენიანებისას გადიდდეს მოცულობაში გაჯირჯვება ეწოდება.
ნიადაგის კოლოიდებს დიდი მნიშვნელობა აქვს ნიადაგის გაჯირჯვებაში, განსაკუთრებით ორგანულებს, რომლებიც დატენიანებისას დიდდება მოცულობაში, ხოლო მცირდება გამოშრობისას. ქვიშიანი ნიადაგები უმნიშვნელოდ შეიცავენ კოლოიდებს, ამიტომაც ისინი მთლიანად არ ჯირჯვდებიან. თიხიანი და თიხნარი ნიადაგები კი მნიშვნელოვნადაც.
როცა ნიადაგი მოცულობაში იკლებს ეს მის დაჯდომას ნიშნავს, რომელიც წყლის აორთქლებითა და ადვილად ხსნადი მარილების მოცილებით არის გამოწვეული. დაჯდომის სიდიდე დამოკიდებულია დატენიანების ხარისხზე, ნიადაგის მექანიკურ და მინერალურ შედგენილობაზე. გაჯიჯვებასა და დაჯდომასთან დაკავშირებული მოცულობის ცვლილებებისას ნიადაგის ზედაპირი სკდება (ნაპრალდება), ხელს უწყობს წყლის დაკარგვას და მცენარეთა ფესვთა სისტემის დაწყდომას, ეს კი ძალიან ცუდად აისახება სასოფლო სამეურნეო კულტურათა მოსავლიანობაზე.
ნიადაგის სიმწიფე
ნიადაგის სიმწიფე არის მისი დასამუშავებლად მზადყოფნა. როცა ნიადაგი ადვილად მუშავდება გამწევი ძალის მინიმალური დახარჯვით და კარგად იშლება კოშტებად. ფიზიკურ სიმწიფეს უწოდებენ, მექანიკური შედგენილობის მხრივ თიხნარი შავმიწებისათვის ფიზიკური სიმწიფე დგება ზღვრული წყალტევადობის 40-70%- ისას, თიხნარებისათვის -50-65%-ისას.
ნიადაგის ბმულობა (სიმაგრე)
ნიადაგის ბმულობა მისი მყარი ფაზის შეჭიდულობის ხარისხს გამოსახავს, ე.ი. გვიჩვენებს ნიადაგის სიმაგრის ხარისხს. ნიადაგის სიმაგრე გარეშე მექანიკური ძალისადმი წინაღობის უნარით იზომება.
ნიადაგის ბმულობის უნარი დამოკიდებულია მექანიკურ შედგენილობაზე. სტრუქტურიანობაზე, შთანთქმულ კათიონებზე. ტენიანობაზე, მექანიკური ელემენტებისა და სტრუქტურული აგრეგატების წყობის ხასიათზე და სხვა.
ნიადაგის ბმულობა აგრონომიული თვალსაზრისით მნიშვნელოვანი თვისებაა. იგი გავლენას ახდენს ნიადაგის წევით წინაღობასა და მცენარის დასაფესვიანებლად საჭირო ძალის რაოდენობაზე.
ხვედრითი წინაღობა
ხვედრითი წინაღობა არის ძალა, რომელიც იხარჯება ბელტის მოსაჭრელად, მის გადასაბრუნებლად და სამუშაო ორგანოებზე ხახუნის გადასალახავად. წევის ძალის სიდიდე (წძ) მოხვნის დროს განისაზღვრება კუთრი წინაღობით (კგ.სმ/2 ).
წძ=კწ
ნიადაგის კუთრი წინაღობა მექანიკურ შედგენილობაზე, ფიზიკო-ქიმიურ თავისებურებასა და ტენტევადობაზე დამოკიდებულებით შეადგენს 0,2-1,2 კგ/სმ2-ს. ნიადაგებს (ქვიშიანი და ქვიშნარი). ყველაზე დიდი ბიცობებს, რომლებიც შეიცავენ ნატრიუმს 20-30%-ის ზევით მშთანთქავ კომპლექსში. კუთრ წინაღობაზე არსებით გავლენას ახდენს დატენიანებული ნიადაგები.
მაქსიმალური კუთრი წინაღობა ხდება ჭკნობის კოეფიციენტთან ახლო მდგომი ტენიანობის დროს.
სასოფლო – სამეურნეო კულტურების მოვლა მოყვანის დროს კუთრი წინაღობა მნიშვნელოვნად იცვლება, სათოხნი კულტურების ქვეშ ის მცირეა, ვიდრე მარცვლეულ და საკვებ ბალახებში. კუთრი წინაღობის სიდიდე დამოკიდებულია ნიადაგის დასარევლიანებაზე, განსაკუთრებით ფესვნაყრიანი სარეველებით.
ზაირა ტყებუჩავა,
ცოტნე სამადაშვილი,
გივი ცაგურიშვილი,
ალექსანდრე გათენაძე
„სოფლის მეურნეობის საფუძვლები“