Негізгі әдебиет:
1.1 Елешов.Р.,Бекмағамбетов.А. Агрохимия, 1989.
1.2 Елешов.Р.,Бекмағамбетов.А. Агрохимия, 1989. Елюбаев.С, Е
1.3 Асанов Жуматай. Химиянын ауыл шаруашылыгындагы рөлі. Алматы 1977.лешов.Р. Система применения удобрений 1994.
1.4 Агрохимия. Ягодин.Б.А., Жуков.Ю.П., Кобзаренко.В.И 2004. Мир.
1.5Муравин.Э.А. Агрохимия 2004. КолосС
Дәріс 10, 11
Фосфор, калий тыңайтқыштары, маңызы, жіктелуі, сіңіру тәсілдері.
Жоспар:
1 Тыңайтқыштар, маңызы.
2 Фосфор, калий тыңайтқыштарының маңызы, жіктелуі.
Фосфорлы тыңайтқыштар. Өсімдіктер тіршілігіндегі фосфордың ролі.
Фосфордың тотыққан қосылыстары барлық тірі организмдер тіршілігінде маңызды роль атқарады. Бірде – бір тірі клетка фосфор қышқылының туындыларынсыз өмір сүре алмайды. Нуклеопротеиндердің, яғни ядро клеткасының бөлігінде фосфор қышқылы болады. Белокта нуклеин қыщқылының қосылыстары бар. Олар басқа органикалық қосылыстар тәрізді жоғары полимерлі коллоидтік мінез көрсетеді. Бұл күрделі қышқылдар рибонуклеинді (РНҚ) , дезоксирибонуклеинді (ДНҚ) болып келеді. Олар 4 негізгі компонеттерден ( нуклеотидтерден ) тұрады. Оның құрылымындағы заттар организмдердің тұқым қуалау қасиетін сақтайды және белоктардың, т.б. қосылыстардың түзілуіне үлкен ықпал етеді. Нуклеин қышқылының құрамында фосфордың тотығы 20 процентке дейін барады. Өсімдіктердің барлық органдарында әсіресе жас кезінде фосфор көп болады. Қанттың фосфорлы қосылыстары, немесе қант фосфаттары олардың дем алуына күрделі углеводтардың түзілуіне, және әр түрлі қосылыстарға айналуына үлкен ықпал етеді. Оның үстіне жекелеген углеводтарға қарағанда фосфорлы қосылыстар әр түлі химиялық реакцияларға өте бейім келеді. Сол сияқты фосфордың органикалық қосылыстардың арасында аденозин үш фосфор қышқылы (АТФ) органикалық қосылыстардың түзілуіне қажетті энергияларды сақтап жинақтайды. Олардың құрамындағы адениннің азотты негіздері, рибоза углеводтары үш негіздегі фосфор қышқылының қалдықтарынан тұрады. Фосфордың минералды қосылыстары өсімдіктердің барлық органдарында, фосфорлы тыңайтқыштарды қолайлы нормаларда қолдануына қарамастан көп жинақталмайды. Бірақта топырақтарда жылжымалы фосфордың көп болуы немесе фосфорды дақылдарға кешіктіріп қолдану, азоттың т.б. қоректі заттардың жеткіліксіз болуы өсімдік құрамында фосфордың минералды қосылыстарын көбейтеді. Өсімдіктердің қоректенуіне қажетті фосфордың қосылыстарына орто фосфор қышқылының тұздары, сол сияқты пиро және полифосфаттарды жатқызуға болады. Олар суда гидролизденгенде (ыдырағанда) , ал мето фосфаттар гидролизденбесе барлық дақылдар жақсы пайдаланады. Топырақ ерітінділерінің бөрібұршақ тамыр жүйелерімен шектесетін жерлерінде рН 4,5-ке тең болса, беденікі 7 – 8 болады. Ф. В. Чириков СаО мен Р2О5 салмақ күйіндегі өзара ара қатынасы әсерінің болатынын, оны өсімдіктердің гүлдеген кезде, яғни қиын еритін тұздарды пайдаланатынын дәлелдеді, топырақ құрамындағы кальций ерітінділеріне бөлініп сіңірілуі фосфориттің ерітіндіде еритін тұздарға айналуын тездетеді. Мұның өзі өсімдіктің фосфорға мұқтаждығын қанағаттандыруға мүмкіндік береді. Сонымен бірге өсімдіктердің фосфорды пайдалануы қоршаған сыртқы ортаға байланысты болады. Фосфор өсімдіктердің тұқымдарында, дәндерінде көп, сабандарында аз мөлшерде болады. Сонымен фосфорлы тыңайтқыштар өсімдіктердің өнімін және сапа көрсеткіштерін, суыққа және құрғақшылыққа төзімділігін арттырады. Мысалы, дәнді дақылдардың негізігі массадағы дәндерінің үлес салмағын, крахмал, белок т.б. қасиеттерін арттырады, жемістер құрамындағы углеводтарды , мақтаның талшықтарының қатылығын жоғарылатады. Топырақтың фосфорлы қосылыстарды бойына сіңіруі өте жоғары дәрежелерде өтеді. Олардың фосформен толық қанығуы үшін әр гектарға 5 тоннадан 10 тоннаға дейін Р2О5 қолдану қажет. Ал олардың жалпы қоры 1 гектар егіншілік жердің айдалатын қабатында 3, - 6 болатындығын ескерсек, техникалық және экономикалық көзқараста ондай нормаларда бүкіл егістікке фосфорды толық қолдану мүмкіншілігі болмайды. Кейінгі жылдары шай плантацияларында жыл сайын қолданған фосфорлы тыңайтқыштар топырақта «өлі заттар» есебінде мәңгі бекітілгендіктен өсімдіктер пайдаланбайды деген пікірлер айтылып келеді. Осыған байланысты кейбір зерттеушілер қымбат суперфосфаттың орнына арзан фосфорит ұның қолдану керектігін дәлелдеді. Әрі қолданған фосфорит ұнының ыдырауына топырақтың қышқылдығы ықпал етеді. Ал суперфосфатты суыртпақтап пайдаланғанда тыңайтқыштардың топырақпен көп жанасуы болмағандықтан фосфор қышқылының химиялық байланысын төмендетеді. Фосфорит ұнын қышқылды топыраққа енгізу тиімділігінің суперфосфаттан кем болмайтындығы анықталды, ал суперфосфатты пайдаланған жағдайда қатараралыққа енгізгенде топырақпен қатты араластырмайды. Топырақтағы фосфордың мөлшерлеріне олардың органикалық заттарды, ылғалдылығы, температуралар көп әсер етеді. Топырақтың шірінді қабатын суперфосфатпен араластырып, қолдану басқа да қоректік заттардың тиімділігін арттырады. Олардың құрамындағы фосфат иондарының топырақ бөлшектерінің химиялық байланысын төмендетеді. Буферлігін жоғарылатып, аммиакты, калийлі тыңайтқыштардың физиологиялық қышқылдығын әлсіретеді. Орыс ғалымы А. Н. Лебедянцев қара топырақтарды құрғатудың жылжымалы фосфор қышқылының мөлшерін көбейтетінін, әрі құнарлығын жақсартатынын дәлелдеді. Өсімдіктердің фосфорлы, азотты, калийлі қосылыстарды бойына аз сіңіруін мынадай себептермен түсіндіруге болады. Фосфат қорының диффузияға (қозғалғыштығы) ұшырауы , әрі химиялық , физика – химиялық байланысының берік болмауы өсімдік тамыр жуйелерінің тұтастай топырақ қабатына сіңбеуіне (олар топырақтың 1/250 бөлігін ғана қамтиды) әкеліп соғады. Фосфорлы тыңайтқыштар фосфор қышқылды кальцийдің әр түрлі негіздерде алмасқандықтан мына төмендегідей топқа бөлінеді: суда еритін 1 негізде алмасқаны, суда нашар еритіні (суда ерімей, әлсіз қышқылдарда еритін) 2,3 негізде алмасқан суда ерімей әлсіз қышқылдарда нашар еритін тұздар түзілмесе, әрі көп пайдаланбайды. Топырақтың қышқылдығы болған жағдайда суда еритін тұздар түзілмесе, әрі көп ыдырамаса жалпы фосфорлы рудаларды суда еритін күйдегі қосылыстарға айналдыру керек. Оларды алу жолдары төмендегі әдістермен жүргізіледі. Суперфосфат, ұнтақталған фосфордың рудаларын күкірт қышқылымен өңдейді. Концентрациялы суперфосфат немесе екі үш есе арттырылған түрлері. Жай суперфосфат құрамында 40 процентке жуық кальциий сульфатының болуынан тасымалдау жұмысы өте қымбатқа түседі. Оның үстіне құрамында үнемі кездесетін кальций сульфатын артық жүк (балласт) ретінде қарауға болмайды. Сортаң топырақтарда және күкірт, кальцийді көп керек ететін бұршақты дақылдарға қолданатын жай суперфосфаттың пайдасы мол. Қазіргі кезде фосфорға концентрациясы жоғары суперфосфатты дайындаудың екі сатысы бар. Ең әуелі фосфор рудаларын төменгі дәрежелердегі концентрацияларға қышқылдың ерітіндісімен өңдеп, фосфор қышқылын бөліп алады. Бұл түзіліп алынған фосфор қышқылы жоғарғы проценттегі фосфорлы бар рудалармен аралыстырылады. Балқытылған полифосфат. Қазақ ССР Ғылым академиясының химия ғылымдары институтында академик А. Бектуровтың басшылығымен алынды. Ол қышқылды-техникалық әдіспен Қаратау фосфорит рудасына экстрациялы қышқылдардың әрекеттесуі арқылы алынды. Олардың мынадай цитратты-ерітіндіде еритін 55 – 56 Р2О5 бар. Фторсызданған фосфат. Суперфосфат өнеркәсібі күкірт қышықылын өте көп жұмсайды. Әрі күкірт пирит минералдарының аз болуынан күкірт қышқылы жетіспейді. Қазіргі кезде фосфорлы шикізаттардан күкірт қышқылының қатысуынсыз тікелей ыдырату проблемасымен шұғылданып жатыр. Осыған байланысты термикалық өңдеу жұмыстарында фторсызданған суперфосфат дайындаудың маңызы артып келеді. Апатитты 2,3 процнет кремнеземмен араластырып 1400 - 1450º қыздырады. Тосамшлак. Темір рудаларын өңдегенде алынатын қосымша өнімдердің бірі болып саналады. Металл балқытылған конверторларға күйдірілген әк қосылады, онда түзілген фосфор ангидриді тетра кальцийдің фосфатын түзеді. Тосамшлак, фосфатшлакты фторы жоқ шлактардағы фосфорларды 2 процент лимон қышқылының ерітінділерімен анықтайды. Лимон қышқылдарында жақсы ериді туғызатын қышқылды ортасы күшті сілтілі, көбіне завод маңайындағы орналасқан шаруашылықтардың қышқылды және әлсіз қышқылды топырақтарында негізгі тыңайтқыш ретінде жерді жыртар алдында береді. Суперфосфатты қатарлап енгізу. Қазіргі кезде топырақтағы фосфордың кірісі мен шығысы (яғни балансы) дұрыс реттеліп келеді. Минералды органикалық тыңайтқыштармен бірге 20 кг/га фосфор енгізілгендіктен дақылдардың өнімдеріне кеткен фосфордың мөлшері жоғарыдағы көрсеткіштен анағұрлым төмен болады. Алайда көптеген дақылдар қолданылған фосфорлы тыңайтқыштарды өнім жинау кезінде көп мөлшерде пайдаланады . Ал қант қызылшасы, шай, мақта, картоп т.б. дақылдар жеткілікті мөлшерде тыңайтқыштардың барлық түрлерін (оның ішіндегі фосфорды) қолданып келеді. Қазақстанның оңтүстік және оңтүстік-шығыс обылыстарында жүргізілген зерттеу жұмыстарының қорытындылары бойынша, 10-15 киллограмм фосфорлы тыңайтқыштарды тәлімі жерлердегі парда егілген күздік бидайға қатарлап бергенде тыңайтылмаған алқаппен салыстырғанда қара қоңыр топырақта 3,2 центнер, ашық қара қоңыр топырақта 1,5, сұр топырақта – 1,7 центнер қосымша өнім аланды. Фосфорлы тыңайтқыштарды көрсетілген мөлшермен, тәсілдермен қолдану солтүстік облыстардағы егілген жаздық бидай өнімдерін өсіретіні анықталды. Кәдімгі қара топырақта 1,5 – 3,1 ц, оңтүстіктің қара топырағында 1,2 – 2,1, күңгірт қара топырақта 1,1 – 1,5 ц қосымша өнімдер алынды. Ал кейбір дақылдар, мақта, жүгері, күнбағыс қатарлап сіңірілетін фосфорлы тыңайтқыштардың мөлшерін көп қолданса, жандырып жібереді. Сондықтан оларды қолданғанда 7,5 – 10 кг/га арттырмау керек. Ал қант қызылшасы, картоп, т.б. 20 кг фосфорлы тыңайтқыштарды қатарлап енгізуге болады. Егістіктереде егілетін дақылдарға фосфорлы тыңайтқыштарды қатарлап енгізгенде мынадай ережелерді еске ұстауды қадет етеді. Тұқым мен қолданылатын тыңайтқыштар құрғақ, түйіршіктер жеткілікті түрде қатты, майдаланбайтын, бейтарап әлсіз қышқылды болғанда ғана қолдану керек. Мысалы, суперфосфат қышқылды болса 2 сағат ішіне араластырылған жағдайда күздік бидайдың түсімін төмендетеді. Төмен болса оларды дәндерді себер алдында 4 – 8 сағат, бейтарап болса бір тәулік бұрын араластырып қолдануға болады. Фосфор тыңайтқышын 15 кг/ га мөлшерінде қатарлап беру, әр түрлі дақылдарға қолданған 45 кг/га Р2О5 фосфорлы тыңайтқыштарына тең болады. Жоғарғыда аталған фосфорлы тыңайтқыштарды аз мөлшерлерде қолдану өсімдіктердің алғашқы көктеп шығу езінде жағдайларын жақсартса, негізгі тыңайтқыш ретінде жерді жыртар алдында беру олардың вегетациялық даму кезендерін толық қанағаттандыру үшін қолданылады. Мұндай жетімсіздік фосфордың суда ерімейтін формаларында, еритін қосылыстарға айналуы ақырын жүрген кезде байқалады. Оларды қолдануды негіздеудің мынадай факторларын ескеру қажет. Енгізу мезгілдері және тереңдігі, формалары (ерігіштігі) нормалары және басқа тыңайтқыштармен араластырып қолдану мүмкіншілігі, қышқылдық ортасы, бейтарап топырақтарда суда еритін фосфор қышқылдары тұздарының қолдану мерзімдері үлкен роль атқармайды, әрі олардың сілтіленіп жоғалуы байқалмайды, ал химиялық байланысуы кальцийдің дифосфаты түзілуімен шектеледі де өсімдіктер жақсы пайдаланады.
Калийлі тыңайтқыштардың топырақпен әрекеттесуі. Калийлі тыңайтқыштар суда жақсы ериді. Топыраққа енгізілген калийдің ионы топырақтың коллоидты бөлігімен физика-химиялық жолмен және алмаспайтын формаларда сіңіріледі. Калийдің алмаспай топырақта сіңірілуі калиий енгізілгеннен кейін бір тәулікте өтеді. Барлық сіңірілу сыйымдылыған алмасып сіңірілетін калийдің үлес салмағы ¼ болады. Топырақта өтетін калийдің физика-химиялық (алмасып) сіңірілу процесі реакция қатарына жатады. Мұнда сутек және Аl иондарының пайда болуы топырақта қышқылды орта туғызады. Калий топырақта алмасып сіңірілгенде топырақтың сіңірілген комплексіндегі басқа катиондармен (сутек, алюминий, кальций, магний, марганец) алмасуы эквивалентті түрде өтеді. Мұның өзі топырақ реакциясының ортасына, өсімдіктердің қоректенуіне әр түрлі жағдайлар туғызады. Калийлі тыңайтқыштар өзінің әрекеті жағынан физиологиялық тыңайтқыштар болғандықтан өсімдіктер сулы ерітінділерде калийдің катионының Сl және SO 2/4 аниондарына қарағанда жақсы пайдаланып, топырақтың сіңірілген комплексінде иондармен әрекеттесіп топырақ ерітінділерінде қышқылды орта туғызады. Алмасу реакциясының нәтижесінде тұз және күкірт қышқылдары түзіледі. Алмаспай сіңірілген (фиксациясы) калийдің әр түрлі топырақтардағы мөлшері жоғары болып келеді (80% дейін). Калийдің мұндай түрде сіңірілуі өсімдік үшін онша маңызды емес. Калийдің катионы ылғалданып, бөртілген топырақ бөлшектерінің арасындағы кеңістікке кіргенде теріс зарядталған оттек атомдары жан – жағынан тетраэдр қабаттарын түзеді. Мұндай жағдайларда калийдің жинақталуы жоғарлайды. Сонымен бірге топырақтарды құрғату және ылғалдау жұмыстарының қайталануы фиксациялауды өсіріп отырады. Топырақтағы калий қосылыстардағы өзгерістерді мына схемада келтіруге болады. Кристалл торындағы калий – алмаспайтын калий ↔алмаспайтын калий↔ топырақ ерітінділеріндегі калий. Калий тыңайтқыштарды топырақ бетіне енгізуге болмайды. Оларды сүдігерді жыртар алдында күзде жеткілікті мөлшерде және артық ылғалданған топырақтарға көктемде беріледі. Терең өңделемеген топыраққа егілген дақылдарды үстеп қоректендіру, оларды негізгі енгізуге қарағанда тиімділігі жоғары болмайды.
Ауыл шаруашылығы дақылдарына калийлі тыңайтқыштарды қолданудың ерекшеліктері. Ауыл шаруашылығы дақылдарына калийлі тыңайтқыштарды қолдану да топырақтың механикалық құрамы, жылжымалы түрлерінің мөлшерлері, дақылдардың биологиялық ерекшеліктері, әр гектардан алынатын жоспарланған өнім деңгейлері ескеріледі. Олардың тиімділігі құрғақ, шалғынды күлгін, шымтезекті батпақты сары және қызыл топырақта сол сияқты суармалы және ертеден пайдаланып келе жатқан сұр топырақты жерлерде жоғары болады. Ал қара сұр, қара қоңыр топырақты жерлерде тиімділігі онша көп болмайды. Сортаң жерлердің топырақтарында , олардың тұздануын өсіретіндіктен көп қолданбайды. Топырақтағы калийдің жылжымалы формаларын өсімдіктердің барлық түрлері пайдаланады. Сонымен бұл тыңайтқыштардың топырақтың төменгі горизонттарына мигарациялануы (қозғалуы) құмдық топырақтарға қарағанда жорғары болмайды. Ал механикалық құрамы жағынан орташа және ауыр болып келетін топырақтарда қолданатын калийді тыңайтқыш олардың қышқылдық ортасын көп сілтілендірмейді. Мұның өзі өсімдіктердің қоректенуіне қолайлы жағдай туғызады. Қара топырақтарда 12 кг/га, қызыл топырақта 40 кг/га болады. Сонымен калийлі тыңайтқыштарды қолдану, олардың аз қозғалуынан тиімділігі қолайлы қатынаста азотты, фосфорлы т.б. тыңайтқыштарды қолданғанда байқалады. Ал бір ғана калийлі тыңайтқыштарды қолдану құрғатылған шымтезекті, шымтезекті-батпақты топырақтарда барда қоректі элементтер жоғары болғанда жүргізеді. Құмдақ, шымтезекті-батпақты топырақтарда калийлі тыңайтқыштарды көктемгі жер жыртар алдында, ал суармалы жеңіл топырақтарда олардың аздаған бөлігін үстеп қоректендіру арқылы да беруге болады. Көптеген дақылдар күнбағыс, темекі, көкөніс, қант қызылшасы мал азығындық тамыр жемістілер, сүрлемдік, жеміс жидекті дақылдар калийді жақсы пайдаланатындықтан бірінші кезекте калийлі тыңайтқыштар жоғарыдағы аталған дақылдарға беріледі. Дәнді дақылдар қант қызылшасы, мал азығындық тамыр жемістілерге т.б. құрамында хлоры бар тыңайтқыштардың ешқандай зияны байқалмайды. Әрі олардың құрамында натрий болса олар шикізат есебінде, немесе хлорлы калийлі тыңайтқыштармен араластырып беріледі. Ал хлорға сезімталдығы жоғары дақылдарға қарағанда неғұрлым хлорлы азын мысалы, картопқа күкірт қышқылды калий, калимагнезия сіңіріледі. Ал карбонатты (әкті) топырақта кальцийдің көп болуы қолданылған калийлі тыңайтқыштардың құрамында антогонистік қарама-қарсы қасиеттер көрсететіндіктен өсімдіктердің калийлі тыңайтқыштар құрамындағы пайдалану коэффициенті әр түрлі климат-топырақтарда кең көлемде өзгеріп , ауытқиды (12 – 15%) . Енгізілген жылы калийді пайдалануы көбінесе 40 процентке, ал калийді сүйетін отамалы дақылдар үшін одан да жоғары болады.
Микротыңайтқыштар, микроэлементтердің маңызы, олардың табиғи қосылыстарда кездесуі. Ауыл шаруашылығында қолданылып келе жатқан химиялық элементтер арасында бор, марганец, мырыш, мыс, молибден, кобальт жер қыртысындағы өсімдіктер мен басқа да тірі организмдер құрамында аз болғандықтан микроэлементтер қатарына қосылады. Жер жыртысында олардың басым көпшілігі қосылыстар күйінде, ал кейбіреулері ( мыс, кобальт) бос күйінде де кездеседі. Сондықтан кез келген микроэлементтер әр түрлі топырақтарда өсетін өсімдіктердің өзіне тән және физиологиялық жеке роль атқарады. Бір микроэлементтің әсері екінші микроэлементтің орнын толтыра алмайды. Микроэлементтерді егіншілікте қолданудың теориялық және практикалық негіздерін жасауға, олардың жекелеген түрлерінің өсімдіктердің тіршілігінде қандайлық физиологиялық роль атқаратының түсіндіруге негіз қалады.
Бақылау сұрақтары:
1 Тыңайтқыштар, маңызы.
2 Фосфор, калий тыңайтқыштарының маңызы, жіктелуі.
Фосфорлы тыңайтқыштар. Өсімдіктер тіршілігіндегі фосфордың ролі.
ҰСЫНЫЛАТЫН ӘДЕБИЕТТЕР
Негізгі әдебиет:
1.1 Елешов.Р.,Бекмағамбетов.А. Агрохимия, 1989.
1.2 Елешов.Р.,Бекмағамбетов.А. Агрохимия, 1989. Елюбаев.С, Е
1.3 Асанов Жуматай. Химиянын ауыл шаруашылыгындагы рөлі. Алматы 1977.лешов.Р. Система применения удобрений 1994.
1.4 Агрохимия. Ягодин.Б.А., Жуков.Ю.П., Кобзаренко.В.И 2004. Мир.
1.5Муравин.Э.А. Агрохимия 2004. КолосС
Дәріс 12, 13
Микротыңайтқыштар, комплексті тыңайтқыштар. Маңызы, турлері, қолданылуы.
Жоспар:
1 Микротыңайтқыштар, комплексті тыңайтқыштар.
2 Маңызы, түрлері.
Ауыл шаруашылығында қолданылып келе жатқан химиялық элементтер арасында бор, марганец, мырыш, мыс, молибден, жер қыртысында өсімдіктер мен басқа да тірі организмдер құрамында аз болғандықтан микроэлементтер қатарына қосылады. Жер жыртысында олардың басын көпшілігі қосылыстар күйінде, ал кейбіреулері (мыс кобальт) бос күйінде де кездеседі. Сондықтан кез-келген микроэлементтер әр түрлі топырақтарда өсетін өсімдіктердің өзіне тән және физиологиялық жеке роль атқарады. Бір микроэлементтің әсері екінші микроэлементтің орнын толтыра алмайды.
Микроэлементтерді егіншілікте қолданудың теориялық және практикалық негіздерін жасауға, олардың жекелеген түрлерінің өсімдіктердің тіршілігінде қандайлық философиялық роль атқаратынын түсіндіруге негіз қалады. Өсімдіктердің микроэлементтермен дұрыс қоректену ілімін дамытуда совет ғалымдары Я.В.Пейве, М.В.Қаталымов, П.А.Власюк, О.Қ.Кедров және басқалар көп еңбек етті.
Қандай макро және микроэлементтердің топырақтарда ауытқымалы мөлшерде болуы биогеохимиялық аммиак деп аталады. Топырақтағы белгілі макроэлементтердің нормадан тыс ауытқуы байқалатын аудандардағы адам мен мал ауруларына қарсы күресте үлкен роль атқарған. Белгілі географиялық аймақтарда өсетін өсімдіктерде бірқатар өзгеше өзгерістер (биологиялық реакция) білінеді. Бұл өзгерістер ауру сипатын өзгертеді, кейде тіпті өсімдіктердің тіршілігін жойып, олардың ерекше жағдайларға бейімделу процесіне әсерін тигізеді. Соның нәтижесінде сол аймақта ғана әдеттен тыс құбылыстар дамиды. Мұның өзі топырақтардың қандай микроэлементтерге бай және кедей екендігін олардың әртүрлі геохимиялы қ аймақтарда орналасуын, микроэлементтерді ауыл шаруашылығына тиімді қолданудың әдістерін анықтауға, әрі оны болашақта жоспарлауға көмектеседі. Егер еліміздегі топырақ құрамында микроэлементтер совет ғалымы А.В.Виноградовтың зерттеу жұмыстарының қорытындылары бойынша 1 килограмм топырақта мыстың жалпы қоры 20 мг, марганец 850, кобальт -8, молибден 3, бор – 10 мг болса, Қазақстанның топырақтарының аталатын қабатында бор 52,1 -70,2 мг, мыс 28,7-20,6 мг, мырыш 47-57, марганец 603-729, молибден 1,2-1,4, кобальт -7,9-8,7 мг аралығында кездеседі. Қазақстанның барлық топырақтары мыс, мырыш, кобальттың жалпы қоры жағынан одақ көлеміндегі көрсеткіштерге қарағанда орташа дәрежеде десек, ал бор жоғары, молибден төмен болып келеді.
Бордың өсімдіктердегі углеводтың қозғалысына, алмасуына маңызы зор. Бор жеткіліксіз болса, өсімдіктің жапырақтарына қантпен крахмал аз жиналады да олардың тамырға бір қалыпты таралу режимі бұзылады.
Бұл комплексті қосылыстар теріс зарядталғандықтан бор қышқылының бастапқы қасиетін өзгертіп, әрі белсенділігін арттырады, белокты қосылыстардың алмасуы жылдамдатылады. Бор жетіспегендіктен қант қызылшасының өзегі ауруға шалдығады және құрғақ күйінде шіри бастайды. Мұндай жағдай Жамбыл, Алматы, Талдықорған облыстарының қант қызылшасын өсіретін аудандарда жиі кездеседі.
Өсімдіктердің құрғақ затындағы бордың мөлшері бірдей болмайды, бірінде көп, бірінде аз кездеседі. Ол өсімдіктердің фотосинтез процестерінің дұрыс жүріп тамыр жүйесінің өсуін тездетеді. Оның өзі өсімдіктердің құрғақшылық және тұзсыз жағдайларға төзімділігін жақсартады. Ол өсімдіктердің калий мен азотты пайдалануын тездетсе, фосфорды пайдалануын кешіктіреді. Өсімдіктердің 1кг құрғақ массасының құрамында бордың мөлшері 2 миллиграммнан 10 миллиграмм аралығында өзгеріп тұрады.
Бордың ең өп болуы, қант қызылшасында көкнар тұқымдас өсімдіктер құрамында ал аз болуы дәнді дақылдар егістігінде орташа дәрежеде бұршақты дақылдарға байқалады. Оның өсімдіктер құрамында жетіспеуі әр түрлі ауруларға – хлороз, шіріндіге душар болуынан әкеліп соғады.
Сонымен бірге бор — марганецтің, мыстың, алюминийдің уытын жойып, калийдін сіңірілуін күшейтеді, хлор мен азоттьщ сіңуін азайтады, ал аммиакпен салыстырғанда нитратты азоттын, пайдаланылуын арттырады. Өсімдік тканьдарын, әсіресе оның тамырларын оттекпен қамтамасыз етуді жақсартады. Басқа да микроэлементтер (марганец, иод, мыс, мырыш) сияқты бордың ерекше бір "маңыздылығы, ол өсімдіктердегі тотықтыру процестерін реттеуге көмектеседі. Органикалық заттарды түзу үшін өсімдікке азоттың, фосфордың, калийдің және кальцийдіц түсуін шұғыл арттырады. Бұл элемент жер қыртысы таралуы жағынан химиялық элементтер арасына 37- орынды иемденеді. Адамдар бұл элементтерді пайдалануды біздің заманымыздан мың жыл бұрын білді.
Жер қыртысынан бор әртүрлі қосылыстар күйінде (бор) қышқылы (Н3ВО3), бура (Nа2B4O7*10H2O), ашарит (2MgO*B2O3), гидробордит (CaO*MgO*3B2O3*6HO), (NaCaB2O3*5H2O) улетсит және басқа түрінде кезінде кездеседі. Жер жүзінде бүл минералдың жалпы қоры 100—300 млн тонна болса, өндірілуі 1980 жылдары 2,4 млн тоннаға жетті. Бордың кен қоры — біздің елімізде, АҚШ пен Аргентина, Турцияда, тағы да басқа жерлерде көп шоғырланған. Оның үстіне бордың қосылыстары вулканды, батпақты, мұнай және минералды ыстық сулар шығатын жерлерде жиі кездеседі.
Органикалық заттардың құрамына кіретін марганец олардың органикалық қышқылдарды тотықтырады. Мұнда органикалық қосылыстар құрамындағы көміртектердің байланысы С—С үзіліп, көмір қышқыл газы мен су бөлініп шығады. Фотосинтез процесінде өсімдіктерден оттек бөлініп шықса, демалғанда көмір қышқылын бойына сіңіреді. Осы сарында өтетін реакциялар марганецті қосылыстардың қатысуынсыз жүруі мүмкін емес. Марганецтің әр түрлі дәрежедегі валенттілігінен (2, 3, 4, 5, 6, 7) олардың бір-бірімен ауысуын бұл элементті микроэлементтер арасындағы ең реакцияға бейім, әрі белсенді деп санауға мәжбүр етеді. Өсімдік организмдерінің 100 грамында орта есеппен 0,05 мг шамасынан артық болмайды.
Молибден. Оның өсімдіктер организміндегі маңызын жер жүзінде бірінші рет 1912—1913 жылдары Д. Н. Прянишников анықтаған болатын. 1930—1936 жылдары Н. Бортьева молибденді қолданғанда кейбір өсімдіктердің азотты ауадан жақсы пайдаланатынын анықтады. Молибден бөтен микроэлементтерге қарағанда жер қыртысында анағұрлым аз кездеседі. Молибден өсімдіктер кұрамында жеткіліксіз екендігін кем алынған өнім мөлшерінен ғана емес, оның өсіп-өнуі кезіндегі сыртқы белгілерінен де байқауға болады. Молибденнің тағы бір ерекшелігі сонда, ол нитраттарды тотықсыздандыратын амин қышқылдарының түзілуіне жағдай жасайды. Мұның өзі нитраттарды өсімдіктерге теріс ықпалын кемітуге қышқылдық ортаның азаюына әсер етеді.
Мыс. Өсімдік құрамында мыстың кездесетіні бұдан 160 жыл бұрын белгілі болды.
1931 жылдан бері мыстың әр түрлі өсімдіктердің өсуін, дамуын тездететіні анықтала басады. Соның нәтижесінде көптеген дақылдардың мыстың иондарынсыз өсе алмайтыны белгілі болды. Ол өсімдіктерде өтетін әр түрлі биохимиялық процестерге белок және нуклеинді алмасу реакцияларына катысады. Мыс иондары амин қышқылдары құрамына кіретін комплекстер түзеді.
Мыстың катысуымен жоғарыдағы амин қышқылдары ұзыннан ұзақ күрделі органикалық қосылыстар түзіледі және оның химиялық кұрамына әсер етеді. Мысты мырыш сияқты дақылдардың товарлы өнімдері (дәні түбір) жақсы пайдаланады.
Өсімдіктер мен жануарлардың бірқалыпты өсіп, жетілуі үшін шағын мөлшерде болса да мыс қажет. Ол хлорофилл сияқты аса күрделі органикалық қоспалары синтездеуге тұрақтандырып оны бүлінуден қорғауға катысады. Клеткаларына болатын тотықтандыру процестеріне қатысып, ферменттердің кұрамына кіреді, ал ферменттердің кейбіреулері В12 тобындағы витаминдердің әрекетін күшейтіп, өсімдіктердегі углевод пен белоктардың алмасуына әсер етеді. Топырақта мыс жеткілікті болса, өсімдіктердің грибок ауруына шалдығуы азаяды. Мысалы, мыстың тұзы. картопқа тамырдан тыс үстеп коректендіру арқылы берілсе, оның «көк» және «қызыл шірік» ауруына шалдығуы азайып, түйнектерінің әр алуан дертке төзімділігі арта түседі.
Өсімдіктерде белоктарды синтездеуде мыстың жақсы әсер ететіндігі және осының аркасында өсімдік тканьдерінің су ұстау қабілетінің артатындығы, ал жеткіліксіз болса ткань коллоидтерінің суды ұстау қабілеті нашарлайтыны белгілі. Астық тұқымдас дақылдар мұндай ауруға шалдыққанда жапырақтары барлық жеміс ағаштарының ұштары құрайды немесе солып қалады.
Кобальт. Өсімдіктің құрамында кездесетінін алғашқы рет біздің елімізде анықтаған адамдардың бірі академик В. Н. Вернадский еді.
Өсімдік кұрамындағы оның орташа мөлшері 1 кг құрғақ массаға шаққанда 0,05—11,6 мг болады. Олар өсімдіктердің, барлық түрлерінде кездеседі. Олардың ішінде теңізді суларда өсетін өсімдіктерде көп, ал тұщы суларда, батпақты және теңіз жағалауындағы өсімдіктер құрамында аз болады. Мұның өзі осы өңірлерде мал шаруашылығын дамытатын шаруашылықтардағы малдың әр түрлі ауруға ұшырауына әсерін тигізеді. Кобальт өсімдіктің құрғақшылыққа төзімділігін күшейте түседі. Өсімдіктердің кобальтты пайдаланудағы ерекшелігі, топырақтан сіңіріп алған кобальттың төрттен үшіне дені өсімдіктің ұзақ тамырына жиналып қалатындығында. Көкөніс дақылдарына кобальттың әсер ететінін зерттегенде, кобальт қолданылған алқаптар түсімінің артатындығы анықталды. Мұнымен қатар, өсімдіктердің химиялық құрамы өзгеріп, хлорофил және аскорбин қышқылы, құрғақ заттардың мөлшері едәуір артады. Ауыл шаруашылық өндірісіне кобальт бар микротыңайтқыштарды енгізу проблемасын шешкенде қазіргі уақытта бұл тыңайтқыштар да өнеркәсіп орындары шығармайтындықтан, осы тыңайтқыштар алынатын ортаны табу аса маңызды мәселе болып есептеледі.
Егістікке шашылатын көң құрамында көптеген микроэлементтер бар. Аткирсонның (1931) зерттеу жұмыстарының қорытындылары көрсеткеніндей 1 кг көңде құрғақ заттарға шашқанда бор 4,5 – 52мг , марганец 75 – 549, кобальттың 0,25- 4,7, мыс 7,6- 40,8, мырыш 43-247, молибден 48-4,18 миллиграмдай болады. Сол сияқты біздің республикада түсті қара металлургияның қарқынды дамуы олардың қалған қоқыстарын микро тыңайтқыштар ретінде пайдалану кеңінен өріс ашты.
Борлы тыңайтқыштар топырақ құрамында бордың әртүрлі болуы мен оны өсімдіктердің пайдалануы біркелкі болмағандықтан олардың қорын түрліше дәрежелерде үнемі кемітіп отырады. Өсімдіктерден борды ең көп пайдаланатыны қант қызылшасы, одан кейінгі мал азығындық, тамыр жемісті, картоп, көкөніс, сондай-ақ дәнді дақылдар болып табылады. Борлы тыңайтқыштардың қолданудың тағы да бір тиімді әдісі – тұқымды олардың ерітінділеріне салып өңдейді.
Марганец тыңайтқыштар. Қазіргі кезде ауыл шаруашылығы дақылдарына күкірт қышқылы марганец тұзы, марганецтің өнеркәсіптік қалдықтары, марганецтелген суперфосфат ертеден қолданылып келеді. Көптеген зерттеу жұмыстарының қорытындылары бойынша, олар қант қызылшасының дәнді дақылдардың картоп, темекі, мақта, көкөніс т.б. өнімдерін арттыруға болатындығын көрсетеді. П.А.Власюктің күлгін топырақта егілген қант қызылшасының өнімін 14-21 ц, қанттылығын 0,1-0,3 порцентке өсіріп, олардың әсері азотты, фосфорлы және калийлі тыңайтқыштардан кем түспейді. Оларды басқа микротыңайтқыштар тәрізді әртүрлі тәсілдерде қолдануға болады. Егер де марганецті тыңайтқыштарды жерді жыртар алдында бергенде өнімін 3 ц, олардың 0,5-0,1 проценттік ерітіндісімен үстеп қоректендіргенде 7,7 центнерге арттырды.
Жерді жыртар алдында марганецті тыңайтқыштарды қолданғанда күздік өнімін 3-2 ц, жаздық бидайды 2,2, арпаны центнерге арттырды.
Мысты тыңайтқыштар. Бұл тыңайтқыштарды құрғатылған шым тезекке бай жерлерді егістікке айналдыру үшін пайдаланылады. Бұл жерлерде олардың жылжымалы түрлері өте аз болады. Күкірт қышқылы мыс тұзы пирит колченданымен қағаз цилиоза өнеркәсібінің қалдығы мыс тұзының ұнтақталған талькпен бірге пайдаланылады.
Мырышты тыңайтқыштар. Біздің елімізде мырышты тыңайтқыштар күкірт қышқылы мыс тұзы мен мырыш тұзын ұнтақтау арқылы техникалық тальктен пайдаланылады. Болашақта мырышты тыңайтқыштардың органикалық қосылыстары дайындалып келеді. Мырышты ауыл шаруашылығы дақылдарына микро тыңайтқыштар есебінде кең көлемде совет ғалымдары П.А.Власюк, И.К.Онишенконов басшылығымен 1930 жылдардан бері қолданылып келеді.
Молибденді тыңайтқыштар. Бұл тыңайтқыштар молибден қышқылы аммоний, молибденді аммонийлі натрий, электролампа өндірісінің қалдықтары молибден және қос суперфосфат пен араластырған қосылыстары түрлерінде шығарылады. ХХ ғасырдың басында молибден қосылыстарының ауыл шаруашылығы дақылдары өнімдерін жоғарылататынын алғаш ашқан академик Д.Н.Прянишников болды. Молибден қышқылды аммоний тұзы суда жақсы еритіндіктен жерде тұқым себер алдында өңдейді, немесе дақылдардың өсіп –өнуі кеңінен үстеп қоректендіру арқылы тыңайтады. Тұқым себер алдында өңдеу 1центнер асбұршақ пен сиыр жоңышқаға 20-26 грамм, мақта, бөрібұршақ, мал азығындық бұршақ өсімдіктеріне 30-50, беде, жоңышқа, көкөністі дақылдарына 600-500 грамм мөлшерден молибден қышқылының тұздерын араластырады. Тұқым ірі дақылдардың 1 центнеріне 2 литр, тұқымына майда дақылдарға 5 литр су араластырылады. Үстеп қоректендіргенде 100-200 гр молибден тұзын 200-400 литр суда ерітіп қолданады.
Кобальтті тыңайтқыштар. Бұл тыңайтқыштардың ауыл шаруашылығы дақылдары өніміне әсері киінгі 20-30 жылға ғана белгііл болды. Сондықтан басқа микротыңайтқыштармен салыстырғанда онша көп қолданылмайды. Тыңайтқыштар ретінде кобальттың хлорлы, сульфатты, ниратты таза қосылыстары осы тұздардың суперфосфатпен қоспалары белгілі. Кейбір өнеркәсіп қалдықтары да осы мақсатта пайдаланып келеді. Кобальттың тағы бір маңыздылығы адамдар мен мал организдеріндегі әртүрлі физиологиялық процестерді тездетуі. Кобальттың мал азығында болмауы олардың авитаминоз ауруына ұшырауына витамин В12 синтезінің бұзылуына әкеліп соғады. Қазіргі кезде мал азығында кобальттты аймақтарда олардың тұздарының қосындысын белгілі рационды қосады немесе құрамында аз топырақтарда егілетін дақылдарды кобальт тыңайтқыштарымен тыңайтады. Біздің елімізде әртүрлі биогеохимиялық аймақтарда макроэлементтерге жасалған картогрммаларды көрсетілгендей кобальттың жалпы жылжымалы түрлері құрғақ далалық шөлейт және жартылай шөлейт жерлерде аз күйінде, Кольск түбегі, Кавказда, Донецк бассейні топырақтарында көп болады.
Достарыңызбен бөлісу: |