Оқулық Алматы, 2013 Əож кбж қ Қазақстан Республикасы Білім жəне ғылым министрлігінің «Оқулық»
жүктеу/скачать 3,79 Mb.
|
kabysheva-topyraktanu
- Бұл бет үшін навигация:
- Литосферада жəне топырақта химиялық элементтердің орташа құрамының % көрсеткіші (А. П. Виноградов, 1950)
- Топырақтың сіңіру қабілеті
- Топырақтың биологиялық сіңіру қабілеті
- Топырақтың физикалық сіңіру қабілеті
- Физикалық сіңіру қабілеті
- Топырақтың химиялық сіңіру қабілеті
- Топырақтың физикалық-химиялық немесе алмасып сіңіру қабілеті
- Топырақтың сіңіру сыйымдылығы (Т)
| Фосфор, апатит, фосфорит минералдары құрамына жəне топы- рақ шіріндісінде, органикалық қосындыларда кездеседі. Топырақта фосфор, фосфор қышқылының тұздары фосфаттар түрінде болады.
кесте Литосферада жəне топырақта химиялық элементтердің орташа құрамының % көрсеткіші (А. П. Виноградов, 1950)
Топырақтың сіңіру кешені жəне топырақтың сіңіру қабілетіТопырақ қопсыған кеуекті дене болғандықтан, оның түйірлерінің арасында əр уақытта бос кеңістіктер орын алады. Топырақтың сіңіру қасиеттерін қалыптастыруда топырақ құрамындағы ең майда ұнтақталған, көлемі 0,0001 мм-ден төмен коллоидты бөлшектер ше- шуші рөл атқарады. Бұл бөлшектер топырақтың əртүрлі органикалық жəне минералдық қосылыстарынан тұрады. Топырақтың сіңіру қасиеті деп, оның топырақ ішіндегі ерітінділерінің кейбір қосылыстарды, майда ұнтақталған минералдарды жəне органикалық қосылыстарды, микроорганизмдерді жəне ұнтақталмаған ірі заттарды өзіне сіңіріп, ұстап қалуын айтады. Топырақтың сіңіру құбылысы жалпы топырақтың дамуымен жəне топырақта өсетін өсімдіктерде күлді элементтердің (азот, т.б. қоректік заттардың) жиналуымен қатар жүреді. Əсіресе, өсімдіктердің қоректік элементтерінің жиналуы топырақтың сіңіру қасиетімен тығыз байланысты. Осы қасиеті арқылы топырақта өсімдіктерге керекті элементтер жиналады. Бұл салада орыстың ірі ғалымдары К. К. Гедройц, Д. И. Прянишников, А. И. Соколовский, И. Н. Антипов-Каратаев, В. А. Чернов, И. И. Горбунов, т.б. көп еңбек еткен. Əр түрлі топырақтардың сіңіру қасиеттері əр деңгейде бола- ды. Ол көбінесе, топырақтағы өте жоғары бөлшектерге (дисперсті), түйірлерге, коллоидты бөлшектердің мөлшеріне байланысты. Топырақ неғұрлым қарашіріндіге бай жəне механикалық құрамы ауырлау балшықты болса, соғұрлым оның сіңіру қасиеті де мол, ал топырақта қара шірінді аз, құрамы жеңіл құм немесе құмдақ болса, оның сіңіру мүмкіндігі де шамалы келеді. Академик К. К. Гедройцтың тұжырымдамасында топырақтың сіңіру қасиеті деп оның топырақ ішіндегі ерітінділерінің кейбір қосылыстарын, майда ұнтақталған ми- нералды жəне органикалық қосылыстарды, микроорганизмдерді жəне ұнтақталмаған ірі заттарды өзіне сіңіріп, ұстап қалу мүмкіншілігін айтады. Сіңіру оның тəсілдеріне қарай, бірнеше түрге: механикалық, физикалық, физикалық-химиялық, химиялық жəне биологиялық сіңірулерге бөлінеді (К. К. Гедройц, 1933). Топырақтың құралу жəне даму процестері онда өсімдіктердің азот жəне күл қоректік заттарының жиналуымен қабаттас жүреді. Ал топырақта өсімдіктердің қоректік заттарының жиналуы оның сіңіру қабілетімен тығыз байланыста болады. Топырақтың сіңіру қабілеті деп оның өзінде ерітінді жəне судағы лайлы заттарды, газдарды ұстап қалуын айтады. Сіңіру қабілеті – əр топырақта əртүрлі болады, ол көбінесе өте ұсақ бөлшектердің көп болуына байланысты келеді. Мұндай топырақтың сіңіру қабілетін күшейтетін ұсақ бөлшектерді колло- идты бөлшектер деп атайды. Коллоидты бөлшектердің мөлшері 0,001 миллиметрден ұсақ болып келеді. Табиғатта коллоидты бөлшектердің шығатын мына: 1) тау жыныстары бұзылуынан, органикалық заттардың ыдырауынан болатын екі жолы бар. Осыған байланысты топырақ коллоид бөлігінің құрамына органикалық жəне минералдық заттар кіреді: біріншісі – топырақ шіріндісінің құрамында, екіншісі – балшық құрамында болады. Коллоидтар топырақта тұрақты тұнба гель түрінде кездеседі. Сіңіру қабілеті бес түрге бөлінеді: Өсімдікке қажетті қоректік заттардың топырақта жиналуы оның сіңіру қабілетімен тығыз байланысты болады. Топырақтың сіңіру қабілеті – оның ерітіндідегі түрлі заттардың молекулалары мен иондарын өз бойына сіңіріп жəне оларды ұстап қалу қабілеті. Топырақтың механикалық сіңіру қабілеті – топырақтың басқа қуыс денелер сияқты, өзінен су өткенде, ондағы үлкен, кіші бөлшектерінің топырақта сүзіліп немесе желмен келген əртүрлі зат- тарды ұстап қалуы. Топырақтың бұл сіңіру қабілеті оның механикалық құрамы мен түйіртпектігіне байланысты болады. Топырақтың биологиялық сіңіру қабілеті – топырақтағы өсімдік тамырлары мен микроағзаларының (микроорганизмдерінің) топырақ ерітіндісінен қоректік элементтерді сіңіріп, өз денелерін құру үшін түрлі органикалық заттардың түзілуі. Биологиялық сіңіру топырақты қоректік элементтердің шайылуынан қорғайды жəне органикалық затқа байытады. Биологиялық сіңіру тыңайтқыш қолдануда маңызды рөл атқарады. Микроорганизмдер көмегімен өсімдіктер бойларына сіңірмей қалған нитраттар топырақтарда қатты шайылып кетпейді, жинақталады. Өйткені нитраттар физикалық, физикалық-химиялық немесе химиялық жағынан топырақтарда сіңірілмейді. Топырақтың биологиялық сіңіру қабілетінің қарқынына топырақ ылғалдылығы, аэрациясы, топырақта энергетикалық заттардың (өсімдік қалдықтары, органикалық тыңайтқыш) болуы елеулі əсер етеді. Топырақтың физикалық сіңіру қабілеті – топырақ бөлшектерінің əртүрлі заттардың молекулаларын тарту күшімен сіңіріп, өз бойында ұстап тұру, оң немесе теріс адсорбциясы. Қатты заттардың бөлшектері неғұрлым майда болған сайын олардың сыртқы тарту күші үдейді. Бұл тұрғыдан, майда дисперсті коллоидты бөлшектердің тарту күші зор, сондықтан топырақ бөлшектерінің бетінің көлемі үлкен болса, оның физикалық сіңіру қабілеті жоғары келеді. Физикалық сіңіру қабілеті тыңайтқыштарды қолданудың мерзімін белгілеуге көмектеседі. Мысалы, хлор ионы бар тыңайтқыштарды күзде, ал нитратты тыңайтқыштарды тұқым себер алдында немесе үстеп қоректендіруде берген жөн. Себебі топырақтағы хлор ионы мөлшерінің көп болуы өсімдіктер үшін зи- янды. Мұндай тыңайтқыштарды күні бұрын қолдану хлор ионының топырақтың астыңғы қабатына шайылуына əкеп соғады. Топырақтағы физикалық сіңіруді бөліп ажырату өте қиын. Ол əрдайым химиялық жəне физикалық-химиялық сіңіру құбылыстарымен өзара тығыз байланыста болады. 3 4 Топырақтың химиялық сіңіру қабілеті – химиялық реакциялар нəтижесінде топырақтағы суда ерігіш тұздарынан қиын еритін неме- се ерімейтін қосылыстар түзіліп, топырақтың қатты күйіне ауысуы. Азот, тұз қышқылдарының аниондары (NO - жəне Cl-) топырақта кең таралған катиондардың (Ca2+, Mg2+, K+, Al3+, Fe3+, NH +) ешқайсысымен де қиын еритін қосылыс түзбейді. Сондықтан оларды топырақ химиялық жолмен сіңірмейді. Осыған байланы- сты топырақтағы нитраттар мен хлоридтердің жылжымалылығы жоғары. Көмір, күкірт қышқылдарының аниондары (CО 2-, SO 2-) бір 3 4 валентті катиондармен суда еритін, ал екі валентті катиондармен (Ca2+ жəне Mg2+) қиын еритін қосылыстар түзіп, топыраққа химия- лық жолмен сіңіріледі. Химиялық сіңіру суда еритін фосфор тыңайтқыштарының топырақпен əрекеттесуінде маңызды рөл атқарады. Суда еритін фосфор тыңайтқыштары топырақтағы алмаспалы кальциймен əрекеттесуі нəтижесінде де химиялық жолмен сіңіріледі. Фосфор қышқылының қарқынды түрде химиялық сіңірілуі топырақтағы фосфордың жылжымалылығын баяулатады. Мұның өзі өсімдіктің фосфор тыңайтқыштарының құрамындағы фосфорды қабылдауын төмендетеді. Топырақтың физикалық-химиялық немесе алмасып сіңіру қабілеті – теріс зарядты топырақтың майда дисперсті коллоидты бөлшектердің, топырақ ерітіндісіндегі катиондарды сіңіру. Мұнда топырақтың қатты фазасынан (бөлігінен) топырақ ерітіндісіне эквивалентті мөлшерде басқа катиондар шығарылады. К. К. Гедройц алмасу реакциясына бейім топырақтағы барлық майда дисперсті коллоидты бөлшектердің жиынтығын топырақтың сіңіру кешені (ТСК) деп атаған. Топырақ сіңіру кешені майда (көлемі 0,00025 мм-ден аз) жəне ірі (көлемі 0,001 мм-ге дейін) кол- лоидты бөлшектерден тұрады. Топырақтың сіңіру сыйымдылығы (Т) – алмасу реакциясына бейім топырақтағы сіңірілген катиондардың жалпы мөлшері. Сіңіру сыйымдылығын 100 грамм топырақтағы катиондардың миллиграмм- эквивалентімен өрнектейді (мг-экв/100 г) Топырақтың сіңіру сыйымдылығының мөлшері оның механикалық құрамына, майда дисперсті бөлшектердің жалпы мөлшері мен олардың химиялық жəне минералогиялық құрамына, топырақ реакциясына байланысты. Сонымен бірге, топырақтардағы сіңірілген катион- дар құрамы əртүрлі болып келеді. Барлық топырақтарда сіңірілген катиондар арасында кальций мен магний мөлшері көп болады. Мысалы, кəдімгі жəне қуатты қара топырақта сіңіру сыйымдылығындағы катиондардың 80 – 90%-ы каль- ций жəне магний үлесіне тиеді. Оңтүстік қара, қара қоңыр, боз топырақтарда кальций жəне магний көп болғанмен, оның құрамында аз мөлшерде сіңірілген натрий кездеседі. Олардың құрамында сутек катиондары болмайды. Сор, сортаң топырақтарда кальций, магниймен бірге сіңірілген натрий көп болады. Қызыл жəне шымды-күлгін топырақтарда сутек пен алюминий иондары көп болады. Калий жəне аммоний катион- дары барлық топырақтарда аз мөлшерде кездеседі. Сіңірілген катиондар құрамы топырақтың физикалық, химиялық қасиеттеріне, өсімдіктің өніп-өсуіне, тыңайтқыштардың əсеріне жан-жақты ықпал етеді. Топыраққа сіңірілген катиондардың құрамы мен олардың арақатынасын тыңайтқыш жəне мелиоранттар қолдану арқылы рет- теуге болады. Мысалы, сілтілік реакция тудыратын сіңірілген на- трий катиондарын сортаң топырақ құрамынан ығыстыру үшін гипс қолдану керек. Мұнда натрийді алмастырған кальций катиондары өсімдіктің өсіп-өнуіне қолайлы жағдай тудырады. Топырақтың структуралық құрамы. Əдетте, топырақтар пішіні түрліше болып келетін жеке бөлшектерден тұрады. Бұлар топырақ структурасы болып табылады. Топырақ структурасы шаң неме- се тозаң түрінде болатын өте ұсақ бөлшектерден бастап, мөлшері жаңғақтай, тіпті, одан да үлкен болып келетін кесектерден тұрады. Топырақтарда неғұрлым кесекті бөлшектер көп орын алып, неғұр- лым олар берік жəне кеуекті болса, соғұрлым ол борпылдақ келеді. Борпылдақ топыраққа өсімдіктер мен жануарлар қалдықтарын қарашірікке айналдыратын бактерияларға қажетті су мен ауа оңай сіңеді. Топырақ структурасын құрауда жауын құрттарының атқаратын жұмысы орасан зор. Бұл құрттар өздерінің қоректену процесінде топырақтағы өздеріне керекті заттарды пайдаланумен бірге өздері бөліп шығаратын шырынды заттар арқылы топырақтың ұсақ түйіршіктерін біріктіріп, капролитті структуралар түзеді. Міне, осындай структуралы топырақтарда мəдени өсімдіктерге қажетті барлық жағдай жасалынады да, дақылдар жақсы өніп өседі. жүктеу/скачать 3,79 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|