Հողի կառուցվածք

Հողի ստրուկտուրա (լատիներեն Structure — կառուցվածք), հողակազմող պրոցեսում առաջացող տարբեր մեծության, ձևի և որակական կազմի առանձնություններ (ագրեգատներ, գնդիկներ)։

Յուրաքանչյուր ագրեգատ մեխանիկական մասնիկների համալիր է, և բոլորը հումինի և ուլմինի աղերով, հումուսով, կոլոիդներով, բույսերի արմատներով միացած են մակրո և միկրոագրեգատներում։ Ըստ ագրեգատների չափերի տարբերում են մեծաբեկոր, խոշոր և միկրո ստրուկտուրաներ։ Հողի մեխանիկական մասնիկները բնական տարբեր պայմաններում առաջացնում են զանազան ձևերի և չափսերի՝ հատիկային, կնձկային, կոշսավոր, ընկուզաձև, թերթավոր, պրիզմայաձև, սյունաձև ստրուկտուրաներ։ Ագրոնոմիական տեսակետից գնահատելի են մանր կնձկային ու հատիկային ստրուկտուրաները՝ 0,25-5 մմ ագրեգատներով։ Լավ արտահայտված կայուն կնձկային ստրուկտուրա ունեն սևահողերը, իսկ թույլ և անկայուն՝ կիսաանապատային գորշ և աղուտալկալի հողերը։ Ավազային մեխանիկական կազմ ունեցող հողերը գրեթե զուրկ են ստրուկտուրայից։ Հողի ստրուկտուրայի կարևորագույն հատկանիշը ջրի քայքայող ազդեցությանը դիմադրելու ունակությունն է։ Ոչ ջրակայուն ստրուկտուրան ջրի ազդեցության տակ քայքայվում է մեխանիկական տարրերի և չորանալուց հետո վարելահողի մակերևույթին առաջանում է կեղև։ Ստրուկտուրայից զուրկ հողերում բացակայում են սննդատարրերը։ Հողի ստրուկտուրայի վրա բարելավող ազդեցություն են գործում խոտաբույսերը։ Խոտածածքի տակ առաջացող ստրուկտուրան պահպանվում է մի քանի տարի և աստիճանաբար է կորցնում ջրակայունությունը։ Հողի ստրուկտուրան քայքայվում է մեխանիկական, ֆիզիկական և կենսաբանական գործոնների ազդեցությունից։ Արժեքավոր ստրուկտուրա ստեղծելու և պահպանելու համար կիրառում են ճիշտ ագրոտեխնիկա՝ բազմամյա խոտաբույսերի ցանք, թթու հողերի կրացում, ալկալի հողերի գիպսացում, օրգանական և հանքային պարարտացում։

Հողագոյացման ընթացքում մի շարք գործոնների ազդեցության տակ հողի մեխանիկական տարրերն ագրեգացիայի են ենթարկվում, վերածվում տարբեր չափի ու մեծության առանձնությունների, որոնք կոչվում են ստրուկտուրային ագրեգատներ։

Տարբեր բնապատմական պայմաններում առաջացած հողերն ունենում են յուրահատուկ ստրուկտուրա։ Օրինակ՝ մարգագետնային ու լեռնամարգագետնային հողերին յուրահատուկ է հատիկավոր ստրուկտուրա (d=0,5-5 մմ, կողերն ու եզրերը լավ են արտահայտված, առանձնությունները լավ են ձևավորված), սևահողերին՝ կնձիկահատիկային (d=0,5-5 մմ, կողերն ու եզրերը պարզ չեն արտահայտված, առանձնությունները վատ են ձևավորված), անտառային հողերին՝ ընկուզանման (d=5-20 մմ, կողերն ու եզրերը լավ են արտահայտված, առանձնությունները պարզ են ձևավորված), ալկալի հողերի հորիզոնում առաջանում են սյունանման կոշտուկավոր ստրուկտուրա (d>1սմ-ից, առանձնությունների գլխամասը կլորացած է), կիսաանապատային ու պոզդոլային հողերի ստրուկտուրան հիմնականում փոշիացած է (d<0,25 մմ-ից ) և այլն։

Հողի ստրուկտուրան նրա կարևոր ձևաբանական հատկանիշներից մեկն է, որն արտահայտում է ինչպես հողի ծագումնաբանական առանձնահատկությունը, այնպես էլ նրա արտադրական արժեքը։ Ագրոնոմիական տեսանկյունից արժեքավոր են այն ստրուտուրային առանձնությունները, որոնք ունեն կայունություն, այսինքն ջրի քայքայիչ գործունեությանը դիմադրելու ընդունակություն։ Ստրուկտուրայի ջրակայունության հատկությունը պետք է տարբերել նրա կապակցությունից կամ մեխանիկական ամրությունից, այսինքն հողի այն հատկությունից, որը կարող է դիմադրել մեխանիկական այն ուժերին, որոնք ձգտում են անջատել նրա առանձին մասնիկները։

Ստրուկտուրագոյացումը բարդ պրոցես է, որն առաջ է գալիս մի շարք գործոնների համատեղ ներգործությամբ։ Հողի ստրուկտուրայի առաջացման գործում վճռական նշանակություն ունեն խոտաբույսերը, առանձնապես նրանց արմատային համակարգը, որոնք տարածվելով հողի մեջ, ճնշում են գործադրում նրա մասնիկների վրա, մոտեցնում, կպցնում իրար, վերածում տարբեր ձևի ու չափի կնձիկների։

Դաշտավարության մեջ հողի ստրուկտուրայի առաջացմանը մեծ չափով նպաստում են ցանովի բազմամյա հացազգի ու հատկապես թիթեռնածաղկավոր խոտաբույսերը։ Ստրուկտուրագոյացման հարցում առաջնակարգ նշանակություն ունեն նաև ստորին կարգի միկրոօրգանիզմները, որոնք տարրալուծում են բուսական մնացորդներն ու վերածում հումուսի, վերջինս սոսնձում, կպցնում է հողի մասնիկները։

Կայուն ստրուկտուրայի ստեղծման գործում չափազանց կարևոր նշանակություն ունեն հողի հումուսն ու բարձրարժեք կատիոնները, առանձնապես Ca–ը։ Հումուսը, որպես կոլոիդ, Ca-ի Mg–ի, ինչպես նաև մակարդելու հատկություն ունեցող բարձրարժեք այլ կատիոնների ազդեցության տակ մակարդման է ենթարկվում ու վերածվում ջրում չլուծվող սոսնձվող նյութի։ Նատրիումը և միարժեք ուրիշ այլ կատիոններ զուրկ են մակարդելու հատկությունից։ Այդ է պատճառը, որ Ca–ի և Mg-ի կատիոններով հագեցած հողերի ստրուկտուրան ջրակայուն է լինում, իսկ Na– ով հագեցածները՝ ընդհակառակը։

Ստրուկտուրայի առաջացման գործում մեծ նշանակություն ունեն հողի մեխանիկակն կազմն ու խոնավությունը։

Ավազային հողերը ագրագետացման չեն ենթարկվում։ Ստրուկտուրայի ստեղծման համար հողը պետք է պարունակի բավական քանակությամբ կավային մասնիկներ, որպեսզի ոչ միայն իրար կապակցվեն, այլև կապակցեն ավելի խոշոր ավազային մասնիկների։ Պետք է նշել, որ ագրագետացումը կարող է տեղի ունենալ միայն որոշակի խոնավության պայմաններում։

Հողի որդերի գործունեության նշանակությունը ստրուկտուրայի առաջացման հարցում նույնպես մեծ է։ Անձրևորդերը փխրեցնում ու խառնում են հողը, իրենց արտաթորանքով նպաստում հողի փոշիացած մասնիկների միացմանը։

Սովորաբար տարբերում են մակրո- և միկրոստրուկտուրա։ Մակրոստրուկտուրան հողի այն կնձիկներն են, որոնց տրամագիծը տատանվում է 0,25- 10 մմ-ի սահմաններում։ Միկրոստրակտուրան 0,25–ից մինչև 0,01 մմ տրամագիծ ունեցող առանձնահատկություններն են. 10 Մմ-ից խոշոր ագրեգատներն անվանում են կոշտուկավոր ստրուկտուրա։

Ըստ Վ.Ռ. Վիլյամսի տեսության, ագրոնոմիական տեսակետից կարևոր է միայն մանր կնձիկային կամ հատիկավոր ստրուկտուրան, որի առանձնահատկություններն ունեն 1-0,5մմ տրամագիծ։ ՄԻ շարք գիտնականների հետագա հետազոտությունները ցույց են տվել, որ հողի օդային ու ջերմային հատկությունների բարելավման գործում կարևոր դեր են խաղում նաև միկրոստրուկտուրայի տարրերը։

Ստրուկտուրայի ագրոնոմիական նշանակությունը գնահատելիս պետք է հաշվի առնել նաև մի շարք կարևոր հանգամանք՝ նրա կառուցվածքը։ Եթե ստրուկտուրային առանձնահատկությունները դասավորված են շատ խիտ, ու ծակոտիներ չեն դրսևորվում, ջուրը, օդը, բույսերի մազարմատները լավ չեն թափանցում այդ ծակոտիները, և անկախ ստրուկտուրային առանձնությունների քանակից ու ջրակայունության աստիճանից, դրանց ագրոնոմիական նշանակությունը խիստ նվազում է։ Հետևապես, ջրակայուն ստրուկտուրան միաժամանակ պետք է ունենա փուխր կառուցվածք ու լավ ծակոտկենություն։

Ստրուկտուրան, առաջացմանը զուգընթաց, մի շարք գործոնների ազդեցության տակ միաժամանակ քայքավում է։ Ստրուկտուրայի քայքաման պատճառները կարելի է բաժանել երեք խմբի՝ մեխանիկակն, ֆիզիկաքիմիական և կենսաբանական։

Մեխանիկական ճանապարհով ստրուկտուրայի քայքայումն առաջ է գալիս մթնոլորտային տեղումների մեխանիկակն հարվածների, հողը մծակող մեքենաների ու գործիքների ճնշման ու շփման ազդեցությունից։ Հողը փոշիանում է նաև փոխադրող, բերքահավաքի ու այլ մեքենաների անիվների, ինչպես նաև անասունների ոտքերի տակ տրորվելով։

Ֆիզիկամեխանիկակն ճանապարհով ստրուկտուրայի քայքայումը տեղի է ունենում այն ժամանակ, երբ հողի ամենաարժեքավոր մակարդիչներից մեկը՝ կլանված Ca–ը, փոխարինվում է H և NH4 իոններով։

Հողի ստրուկտուրայի փոշիացման կենսաբանական պատճառը կապված է ստորին կարգի միկրոօրգանիզմների գործունեության հետ։ Օդակյաց մանրէները տարրալուծում ու հանքայնացնում են ստրուկտուրան ցեմենտող հիմնական նյութը՝ հումուսը, որի հետևանքով էլ ստրուկտուրան աստիճանաբար կորցնում է իր ջրակայունությունը։ Բույսերի սննդառության պրոցեսի այժմյան տեսությունը պահանջում է, որպեսզի ստրուկտուրայի գոյացման հետ համամասնորեն տեղի չունենա նրա արագ քայքայումը, մեխանիկակն մասնիկները ցեմենտող հումուսը ամբողջությամբ չհանքայնացվի, ու նրա մեջ եղած սննդարար տարրերը ամբողջությամբ չվերածվեն ջրալույծ ձևերի։

Հողի ստրուկտուրան ունի կարևոր արտադրական նշանակություն։ Ստրուկտուրային հողերում առկա են նպաստավոր ջրային, օդային, ջերմային ռեժիմներ։ Նման հողերում կենսաբանական պրոցեսներն ակտիվ են ընթանում, և ստեղծվում է լավ սննդային ռեժիմ։ Այս բոլորի հետևանքով հողերում ստեղծվում են բերրիության լավագույն պայմաններ, և մշակվող կուլտուրաներից ստացվում է բարձր բերք։

Ստրուկտուրային հողերում ջրաթափանցելրությունը լավ է արտահայտված, իսկ գոլորշացումը՝ թույլ։ Նրանք լավ են կլանում ու պահում մթնոլորտային տեղումներից առաջացած ջրերը, որի հետևանքով մակերեսային հոսանքներ գրեթե չեն առաջանում ու հողատարման պրոցեսներն էլ թույլ են արտահայտվում։ Բավարար քանակությամբ ծակոտիների առկայության հետևանքով ստրուկտուրային հողերը փուխր են լինում, հետևաբար հեշտ են մշակվում, մշակման համար քիչ ծախս է պահանջվում, ստացվում է լավորակ վար, և ընդհանրապես ագրոտեխնիկական միջոցառումների արդյունավետությունը բարձր է լինում։ Ահա թե ինչու պետք է հողում ստեղծել ու պահպանել լավ արտահայտված կայուն կնձիկային ստրուկտուրա։

Ստրուկտուրայից զուրկ հողերում ջրաթափանցությունը ցածր է լինում, որի հետևանքով լանջերում գոյանում են մակերեսային հոսքեր և տեղի է ունենում մեծ քանակությամբ ջրի կորուստ։ Ուժեղ գոլորշացման հետևանքով մեծ է նաև ջրի կորուստըտ հողի մակերեսից։

Ստրուկտուրայից զուրկ հողերում, մանավանդ եթե հողը ամրացած է ու խոնավությամբ հագեցած, աերացիան թույլ է կատարվում, նրանում ընթացող անօդակյաց պրոցեսների հետևանքով կարող են ընթանալ ազոտազերծման՝ դենիտրիֆիկացիայի պրոցեսներ և առաջ բերել ազոտի կորուստ, բույսերին վնասակար ենթաօքսիդ միացությունների կուտակում և այլն։

Հողում բույսերի աճի ու զարգացման համար բարենպաստ պայմաններ ստեղծելու նպատակով անհրաժեշտ է կանոնավոր կերպով վերականգնել հողի քայքայված ստրուկտուրան։

Վերջին տարիներին կատարված ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ հողի ջրակայուն ստրուկտուրան կարելի է վերականգնել աչ միայն բազմամյա, այլ նաև միամյա խոտաբույսերի ու նույնիսկ գյուղատնտեսական տարբեր բույսերի մշակության դեպքում։ Միամյա գյուղատնտեսական բույսերի մշակությամբ հողի ստրուկտուրան կարելի է վերականգնել ու պահպանել, ինչպես դա ցույց են տվել Տ.Ս. Մալցևի և ուրիշների ուսումնասիրություները, եթե հողի մշակությունը տարվի այնպիսի եղանակով, որ նպաստի ստրուկտուրագոյացմանը։ Նամն մշակության եղանակ է առանց հողաշերտը շրջելու հարթահատ վայրը, նվազագույն վարը, չվարելը և այլն։ Ստրուկտուրայի ստեղծման գործում խոտաբույսերի դերը գնահատվում է արմատային ցանցի հզորությամբ։

Բազմամյա խոտաբույսերը, մանավանդ դաշտավլուկազգի ու բակլազգի խոտաբույսերի խառնուրդը, հզոր արմատային զանգված են առաջացնում, և հողն էլ ավելի լավ է ագրեգատացվում։ Վացի այդ, խոտաբույսերի խառնուրդի դեպքում նրանց արմատային զանգվածը տարածվում է ոչ միայն հիմնականում վարելաշերտում, այլ նաև ենթավարելաշերտի խոր հորիզոններում և, ստրուկտուրրագոյացումը մեծ հողաշերտ է ընդգրկում։ Մեծ քանակի արմատային զանգվածի դեպքում հողում ավելի շատ հումուս է կուտակվում, որը ստրուկտուրագոյացման կարևոր գործոն է։

Ստրուկտուրա ստեղծելու համար ամենից համար առաջ պետք է խոտացանության և օրգանական պարարտանյութեր մտցնելու ճանապարհով հողը հարստացնել օրգանական նյութերով, ավելացնել հումուսի պաշարը։ Անհրաժեշտ է կիրառել հողի մշտական ճիշտ համակարգ, մշակաբույսերի ճիշտ հաջորդականություն։ Երբեք հողը չպետք է վարել գերխոնավ ու չոր վիճակում, երբ այն սվաղվում է ու առաջացնում խոշոր կոշտեր։ Մշակությունը պետք է տանել միայն հողի ֆիզիկական հասունացման ժամանակ, երբ այն լավ է փշրվում ու ցրվում, չի սվաղվում և կոշտեր չի առաջացնում։

Վերջին տարիներին արհեստական ստրուկտուրա ստեղծելու նպատակով գյուղատնտեսական պրակտիկայում սկսել են կիրառել բարձր մոլեկուլյար նյութեր՝ պոլիներներ (պոլիակրիկամիդ, սոպոլիմեր 8, հիդրոլիզված պոլիակրիլնիտրիլ և այլն), որոնք ունեն հողի մասնիկները սոսնձելու և ստրուկտուրային առանձնահատկություններ առաջացնելու հատկություն։ Այս աշխատանքներն առավելապես կիրառվում են ԱՄՆ-ում, Գերմանիայում ինչպես նաև ԱՊՀ որոշ հանրապետություններում։ Կլանված բարձրարժեք կատիոններից աղքատ հողերում, ինչպիսիք են ճմապոզդոլային ու պոդզոլային հողերը, կայուն ստրուկտուրա ստեղծելու համար անհրաժեշտ է կրացման ճանապարհով հողը հարստացել Ca–ով։

Na-ով հագեցած ալկալի հողերում պետք է գիպս մտցնել նատրիումը փոխարինել կալցիումով։ Ագրոտեխնիկական համալիր միջոցառումների կիրառումը հնարավորություն կտա հողում ստեղծել և պահպանել կայուն կնձիկային ստրուկտուրա և այդպիսով լավացնել նրա բերրիության պայմաններն ու բարձրացնել մշակվող բույսերի բերքատվությունը։

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 6, էջ 535)։