Оразбаев Қ. И. О-65 Жалпы топырақтану

Анаэробтық жағдайда органикалық заттардың ыдырау 
барысы 
анаэробты микробтармен
ыдыратқанда тотықсыздану 
процесі дамып метан, күкіртті сутек, фосфорлы сутек, аммиак, 
сутегі және басқа қосындылардың тотықсыздануы өтеді. Орга-
никалық қалдықтарды бактериялармен, актиномицеттермен 
және ашытқы саңырауқұлақтарымен ыдыратқанда олардың өтуі 
ауасыз жағдайда жүретіндігіне байланысты, әртүрлі ашу үдерісі 
(соңғысы ауа қатысуымен жүруі мүмкін), спирттер, альдигид-
тер, әртүрлі органикалық қышқылдар, ең соңында көмірқышқыл 
газы, су және басқа қосындылар түзіледі. Глюкоза, мысалы, 
ашытқы саңырауқұлақтар арқылы ыдыраған кезде алдымен 
спиртке және көмірқышқыл газына ыдырайды: С
6
Н
12
О
6
+ 2CО
2
+ 
2С
2
Н
5
ОН.
Спирт С
2
Н
5
ОН сірке қышқылы бактериясының әсерінен 
сіркеқышқылы мен суға дейін тотығады: С
2
Н
5
ОН+О
2
= 
СН
3
СООН + Н
2
О. Сіркеқышқылы сіркеқышқылы бактериясы-
ның әсерінен көмірқышқыл газы мен суға ыдырайды: СН
3
СООН 
= CО
2
+Н
2
О. 
Лигнин, воскалар (күңгірт-сұр түсті қоспа), смолалар 
(шайырлар), дубилдік заттардың ыдыраулары қиын, бірақ олар 
да топырақтағы гумустық заттардың түзілуі үшін маңызды
материал болып саналады. Органикалық қалдықтардың алғашқы 
ыдырау барысында түзілген аралық өнімдер топырақтағы мик-
роағзалардың әсерінен толық минералданып, түзілген күлдік 
элементтерді жасыл өсімдіктер пайдаланады.
Органикалық қалдықтардың ыдырауында түзілген аралық
өнімнің басқа бір бөлігі микроағзаларға қорек болады. Топырақ 
микробтарының синтез нәтижесінде пайда болған жаңа органи-
калық қосылыстар (екінші белоктар, көмірсулар, майлар және 
басқа заттар) түзіледі де, гетеротрофтылар тіршілігін аяқтап 
өлгеннен кейін олар да ыдырайды.
Соңғы үшінші аралық өнімдердің ыдырауы поликонден-
сация, полимеризация және тотығу реакциясы арқылы микро-
ағзалардың клеткасынан тыс бөлінетін ферменттердің қатысуы-
мен ұзақ уақыт өтеді. Нәтижесінде 
бірінші органикалық қалдық-
тар
мен 
микробтық синтез
өнімдерінде болмаған күрделі жо-
ғарымолекулалы, күңгірт түске боялған
органикалық қосылыс-

тар
түзіледі
. 
Бұл заттар гумустық немесе перегнойлық (қара-
шіріктік), ал олардың түзілу үдерісі – гумуфикациялану деп 
аталады.
Көп ғалымдардың айтуы бойынша гумификациялану де-
геніміз көптеген бірыңғай, қарапайым аралық өнімнің ыдырауы, 
тотығуы және конденсация үдерісінің нәтижесі. Басқа гипотеза 
бойынша гумификациялану дегеніміз күрделі биофизика-хи-
миялық үүдеріс, яғни жоғарымолекулалық аралық өнімдердегі 
органикалық заттар қосындыларының ерекше класы 
гумустық 
қышқылдар
деп аталады. 
Гумификациялық
үдерісінде маңызды 
жетекшілік баяу биохимиялық тотығу реакциясының үлесіне 
тиеді, нәтижесінде жоғарымолекулалық органикалық қышқыл-
дар түзіледі Органикалық қалдықтардың гумификациялануы 
мен ыдырауы кезінде түзілетін органикалық қышқылдардың 
күрделі кешенін
гумус
деп атайды.
Гумус екі топ қосындыларынан тұрады. Бірінші топқа 
жататындар: органикалық қалдықтардың гумусқа жатпайтын 
заттары мен олардың аралық өнімдегі ыдырауы: белоктар, фер-
менттер, аминді қышқылдар, көмірсулар, лигнин, майлар, вос-
калар, смолалар (шайырлар), дубилдік заттар, органикалық 
қышқылдар, спирттер, альдегидтер және басқа қосындылар. 
Гумусқа жатпайтын заттардың мөлшері аз (15%-дан аспайды), 
бірақ олардың топырақтүзілудегі және өсімдіктің дамуындағы 
рөлі өте маңызды.
Екінші топтағы қосындыларға тек гумустық заттар жата-
ды. Олар топырақтағы жалпы органикалық заттардың 85-90%-
ын құрайды. Гумустық заттар дегеніміз органикалық қосылыс-
тардың азот текті жоғарымолекулалық жүйесінің табиғи қыш-
қылдылық пен циклдік құрылымы. Олар топырақтың минерал-
ды бөліктерімен қосылып органо-минералдық кешен құрайды.
Органикалық қосылыстардың күрделі кешенін, органика-
лық қалдықтардың гумификациялануы мен ыдырауында пайда 
болатын затты қарашірік (гумус) деп атайды. 
Қарашірік (гумус) екі топтың қосындысынан тұрады.
Бірінші топ олардың ыдыралған аралық өнімдері мен органика-
лық заттардың гумус емес заттары: белоктар, ферменттер, амин-
қышқылдары, көміртегі, лигнин, майлар, воскалар, шайырлар 

(смолалар), дубильдік заттар, органикалық қышқылдар, спирт-
тер және альдигидтер және басқа қосылыстар. Гумус емес зат-
тардың үлесі азғана (15%-дан аспайды), бірақ олардың топырақ 
түзудегі қызметі мен өсімдіктің дамуындағы маңызы өте 
жоғары. 
Екінші топтың қосындысы жеке қарашірікті заттарды 
құрайды. Топырақтағы органикалық заттардың жалпы масса-
сының 85-90%-ын осылар құрайды. Қарашірікті заттар – бұл 
табиғи қышқылдар және циклдік қосылыстардың азотпен мол 
дәрежеде қамтамасыз етілген жоғарымолекулалық жүйесі. Олар 
топырақтың минералды бөлігімен әрекеттесіп органо-минерал-
дық кешенді түзеді. Әртүрлі қарашірікті заттардың топтарын 
зерттеген ғалымдар: И.В.Тюрин, В.Р.Вильямс, М.М.Кононова, 
Л.Н.Александрова, В.В.Пономарева, С.С.Драгунова, И.С.Куричева, 
Д.С.Орлова және басқа ғалымдар. 
Зерттеулер нәтижесінде қарашірік заттарының құрамына 
гумустық қышқылдың негізгі екі тобы кіреді: бірінші топқа
жататындар гумин қышқылының қара түске бояйтын қабілеті, 
оның құрамына кіретіндер: өзінің жеке гуминдік қышқылы, 
ульминдік қышқыл және спиртте еритін (басқаларынан айырма-
шылығы) гиматомеландық қышқыл. Екінші топты құрайтындар 
сарыбояулы фульфоқышқылы. 
Кейбір ғалымдар үшінші топ бар деп тұжырымдайды, ол 
гуминдер, яғни топырақтың минералды бөлігімен тығыз байла-
нысқан гумин қышқылы мен фульвоқышқылының кешені. 
Гумин қышқылы 
дегеніміз өзі қара түске боялған (қара-
құбадан, қоңыр-қара бояуға дейін), жоғарғы молекулалы, азоты 
мол органикалық заттар. Олар көміртегі (52-62%), оттегі (31-
39%), сутегі (2,8-5,8%), азоттан (1,7-5,1%) және аз мөлшердегі 
күлді элементтерден (фосфор, күкірт, темір, алюминий мен 
кремнийден) тұрады. Аталған элементтердің мөлшері мен ара-
қатынасы топырақ типіне, ыдырайтын органикалық қалдықтар-
дың дәрежесіне және гумификациялық жағдайға байланысты 
өзгереді. 
Гумин қышқылы
суда өте нашар ериді, бірақ күшті негіз-
дерде, аммиактың сулық ерітіндісінде, кейбір органикалық еріт-
кіштерде және басқа заттарда жақсы ериді. Топырақтағы мине-

ралды бөліктердің әр катиондарының әрекеттесуі кезінде және
күл элементтерінің гуминдік қышқылдармен тұздар түзуі гумат 
деп аталады. Бір валентті гуматтың катиондары (К
+
, Na
+ 
және 
NH
4
) суда жақсы ериді, таза ерітінділерге және коллоидтық 
күйге оңай ауысады. Бір валентті гуматтар катиондарының 
желімдегіш қабілеттері төмен, сондықтан да мұндай катион-
дармен қаныққан топырақтағы суға төзімді құрылым жоқ, ыл-
ғалды болса ісінеді де, жан-жаққа жайылып кетеді. Топырақ
жер асты суының әсерінен ылғалданатын болса, олар профиль-
дің бойымен төмен қарай иллювиальді қабатқа жуылады. 
Екі және үш валентті катиондар (Ca
++ 
, Mg
++
, Fe
+++
, және
AI
+++
) суда ерімейді. Олар суға төзімді келеді және топырақтың 
минералды бөлігін біріктіріп, агрегаттарын желімдейді. Бұл 
желім топырақтың беткі қабатында суға берік құрылымдар 
түзеді, әсіресе қаратопыраққа, құба топыраққа және қызыл то-
пырақтарға тән қасиет. 
Фульвоқышқылдар ашық түсті
(бидай сабағы тәрізді сары 
және қызғылт бояулы) жоғарғы молекулалы азотты органика-
лық заттар. Оларда гумин қышқылына қарағанда оттегі, сутегі 
көп те, көміртегі аз болады. Фульвоқышқылының қарапайым құ-
рамы келесі аралықта ауытқиды: көміртегі 40 – 52%, оттегі 40 – 
48%, сутегі 4 – 6%, азот 2 – 6%. 
Фульвоқышқылдар суда, қышқыл мен негіз ерітінділерін-
де, аммиактың су ерітіндісінде және басқа заттарда жақсы ери-
ді. Олардың су ерітінділеріндегі реакция ортасы қышқыл бола-
ды, (рН 2,6-2,8) сондықтан төменге сіңіп, топырақтың мине-
ралды бөлігін бүлдіру әсерін атқарумен қатар, топырақтың 
жоғарғы қабатынан негіздердің шығарылуына ықпал жасайды. 

жүктеу/скачать 2,94 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: