Оқулық Алматы, 2013 Əож кбж қ Қазақстан Республикасы Білім жəне ғылым министрлігінің «Оқулық»
жүктеу/скачать 3,79 Mb.
|
kabysheva-topyraktanu
Топырақ қарашіріндісіҚарашіріндісі заттары негізінен гумус қышқылдарынан тұрады. Олардың құрамына гумин қышқылдары, фульво қышқылдары жəне гумус кіреді. Бұл топтарға бөліну себебі, гумус қышқылдарын топырақтан алыну жолдарына байланысты. Қарашірінді қышқылдарының ауыспалы ерекше құрамдары. Гумин қышқылдары – сілтілерде жақсы еритін қарашірінді қышқылдарының бір тобы. Олар суда аз ериді, қышқылдарда ерімейді. Топырақтың минералды бөлігіндегі кальций катионыны əсерінен коагуляцияға ұшырап, шөгінді кальций гуматы күйінде топырақта орнығады. Гумин қышқылдарының молекулалық құрамы өте күрделі. Гумин қышқылдарының көп қасиеттері осы функционалдық топтарға байланысты. Гумин қышқылдарының құрамын ароматикалық құрылымдар (50-60%), көмірсутектер (25- 30%), функционалды топтар (10-25%) құрайды. Фульво қышқылдар – қарашірінді қышқылдарының гумин қышқылдары тұнғаннан кейін ерітінділерде қалатын тобы. Бұлар да жоғары молекулалық құрамында азоты бар құрылымдар. Топырақтың органо-минералдық құрамы. Топырақтағы органикалық заттар онын минералды бөлімге белсенді арақатынаста болады. Осы арақатынастың түрлеріне байланысты топырақтағы органикалық-минералдық құрамдар: Топыраққа тəн емес органикалык сірке, құмырсқа, лимон, қымыздық қышқылдары мен топыраққа тəн жоғарыда айтылған гу- мин қышқылдарының сілтілі (Мg) жəне сілтілі-жер металл (Са. ка- тиондарымен қосылған тұздары; Айтылған қышқылдардың көп металл элементтерімен (темір, алюминий, цинк, т.б) қосылған комплексті тұздары; Адсорбцияланған органо-минералдық қосылыстар, яғни алю- миний жəне темірлі қарашірінді комплекстері болып үш топқа бөлінеді. Сілтілі металдармен алюминийдің гумат жəне фулват тұздары суда жақсы еритіндіктен, толық қабаттарында оңай жылжиды, ал кальций гуматы суда берік болғандықтан топырақта тұрақты шоғырланады. Топырақтың гумус жағдайлары – органикалық заттардың барлық морфологиялық белгілерінің, жалпы қорларының, қасиеттерінің, олардың түзілу, өзгеру, трансформация жəне топырақ қабаттарында жылжу көрсеткіштерінің жиынтығы. Топырақтың қарашірінді көрсеткіштерінің жүйелерін Л. И. Гри- шина, Д. С. Орлов (1977) ұсынған. Сол көрсеткіштер арқылы то- пырақтардың əртүрінің гумус жағдайларына сипаттама береді. Осыған қарап топырақтың құнарлығы туралы айтуға болады. Топырақтың түзілген жағдайларының гумификация процесіне жəне оның қарқындылығына əсері. Топырақ шірінділерінің құрамы. Топырақ микрофлорасының əсерінен барлық өсімдіктер мен жануарлар ағзалары өлген соң, ыдырау процесіне ұшырайды, оның соңғы сатысында органикалық заттардың толық минералдарға айналуы пайда болады. Органикалық қалдықтар бірден минералдарға айналмай- ды, ыдырап, олар өте күрделі жəне ұзақ өзгерістерге ұшырайды. Сондықтан əрбір топырақта органикалық қосылыстардың əртүрлі сатыларындағы олардың белгілі бір əр жағдайындағы ыдырауын байқауға болады. Топырақтағы органикалық заттардың минералдарға айналуы- мен қатар гумификация процесі, яғни, гумустың немесе шіріндінің түзілуі жүреді. Ыдыраудың сипаттамасы мен интенсивтілігі жəне топырақтағы органикалық қалдықтардың өзгеріске ұшырауы, ыдырайтын заттардың құрамына, сондай-ақ сыртқы орта жағдайына да байланысты болады. Оңай сіңірілетін органикалық қосылыстар өте тез ыдырайды. Қант, органикалық қышқылдар, спирттер, содан кейін ақуыздар, аминқышқылдар, майлар, пектиндер, гемицеллюлоза, клетчатка, лигнин өте жай ыдырайтындарға жатады. Органикалық заттардың ыдырауы нақты дəрежеде ылғалға, ауаның болуы жəне температураға байланысты. Жеткілікті мөлшердегі ылғал мен жылу жəне ауаның еркін келіп тұратын жағдайында топырақтағы органикалық қалдықтардың өзгеріске түсу процесі өте қарқынды жүреді. Топырақтағы шірінді ыдырауға қарсы мəнді тұрақтылыққа жəне сол қарқынмен топырақта жинақталуға қабілетті. Топырақтағы шірінді 200 жыл бойы зерттелуде. Бірақ, оның табиғаты туралы, түзілуі мен қасиеттері туралы сұрақ əлі толық шешілмеген. Басты қиыншылық тек оның құрамының үлкен күрделі екенді- гінде ғана емес, сондай-ақ оның топырақтан таза түрінде бөлінуі мүмкін емес болуында. Топырақты шірінді құрамында үш топтың қосылыстары болады: гумин қышқылдары, фульво қышқылдары мен топырақ гуминдері. Онда салыстырмалы түрде үлкен емес көлемде воск – смолалары- нан, немесе битумдар мен микробты жəне өсімдік тектес табиғатына жақын басқа қосымша заттардан тұрады. Топырақ шіріндісінің осы негізгі топтары көптеген жоғары мо- лекулярлы азот құрамды қышқылдардың компоненттерінен тұрады, олардың элементарлы құрамы топырақ типіне байланысты белгілі түрде варьирленеді. Топырақ түзуде өте үлкен рөлді гумин қышқылдары мен фульво қышқылдары атқарады. Гумин қышқылдары қанық боялған заттардан тұрады, олардың құрамында 52-62 % жуық көміртегі, 31-39 % оттегі, 2,5-5,8 % сутегі жəне 2,6-5,1%-ға жуық азот болады. Одан басқа, оларда өте аз мөлшерде Р, S, Fe, Si, Al жəне басқа элементтер қатыры жатады. Гумин қышқылдары негіздік катондармен жəне сілтілік жер ме- талдарымен өзара əрекеттесіп, гуматамдар деп аталатын тұздар түзеді. Na мен К сілтілік метамдардың гуматтары, сондай-ақ NH4 гу- маттары суда жақсы ериді жəне топырақтан атмосфера тұнбаларымен оңай жуылады. Сілтілік жер металдарының гуматтары, ең бастысы, Са суда ерімейді, суға төзімді қосылыстар түзеді жəне топырақта жақсы бекітілмейді. Фульво қышқылдар гумин қышқылдарына қарағанда, құрамында көміртегі аз жəне оттегі мен сутегі көп болады: олардың құрамында 44-50% көміртегі, 42-48% оттегі, 4,5-6% сутегі мен 2,5-5,5 % азот болады. Əлсіз ерітінділерде бұл заттар əлсіз – сары түсті, ал кон- центрленгенде – қызыл-сары түстес келеді, осыған байланысты олар «фульво қышқылдар атауын алды. (fulvus -сары). Фульво қышқылдары күшті қышқылдық реакцияларға ие жəне суда жақсы ериді: сондықтан олар қарқынды түрде топырақтың ми- нералды бөлігін бұзады. Сондай-ақ зольдің түзілу процесінің даму- ында маңызды рөл атқарады. Фульво қышқылдар сілті катиондарымен жəне сілтілік жер ме- тандарымен өзара əрекеттесу кезінде тұздар түзеді, ерітіндінің кез келген реакциясы кезінде суда ериді жəне топырақтың жоғарғы бөлігіндегі судың шықпайтын тотығымен жуылуға қабілетті. Гуминдер – қарашірінді заттар топтарын зерттеуге жəне бөлу үшін өте қажетті болып келеді. Олар топырақ шіріндісінің ең инертті бөлігін сипаттайды. Қарашірінді заттардың топырақтың минералды бөлігімен əрекеттесуі нəтижесінде, əртүрлі органикалық-минералды комплек- стер түзіледі, олардың табиғаты əлі толық зерттелмеген. Гумин қышқылдары мен фульво қышқылдарының қатынасы əртүрлі топырақтарда бірдей емес. Золь астындағы топырақтан қара топыраққа өту шамасы бойын- ша шіріндінің жалпы құралы жоғарылайды жəне онда біртіндеп гу- мин қышқылдарының құрамы бірнеше төмендейді, нəтижесінде осы екі қарашірінді заттардың топтары арасындағы қатынасы кеңейеді. Байқалатыны, қарашірінді қышқылдардың жинақталуы мен түзілуі үшін қажетті жағдай, бір уақытта жалпы шіріндінің жинақталуы үшін жағымды болады. Мұндай түрдегі табиғи жағдайлар қара топырақта зона- да бірден байқалады. Одан оңтүстіктен солтүстікке дейін гумин қышқылдарының құрамы төмендейді, ал фульво қышқыл құрамы жоғарылайды. Шіріндінің химиялық құрамы топырақ сапасына əсер етеді. Егер шіріндіде гумин қышқылдары басым болған жағдайда, топырақ жақсы қасиеттерге ие болады. Микроорганизмдер шіріндіні түзумен қатар, сондай-ақ іштен келетін, еріткіш қосылыстардан ішкі өзінің жасушаларынан органикалық заттарды синтездейді. Микроорганизмдер жасушала- ры өлген соң топырақта қалады. Осылайша, топырақтың органикалық заттары түсінігі астында əртүрлі қосылыстардың өте күрделі комплексі түсіндіріледі, өзіне енгізілгендерге: 1) ыдырамаған жəне əлсіз ыдыраған өсімдіктер мен жануарлар қалдықтары, 2) тірі жəне өлі микроорганизмдердің ақуыздық денесі, 3) топырақ шіріндісі, немесе гумус, 4) органикалық қалдықтардың ыдырауынан пайда болатын əртүрлі аралық өнімдер, 5) өсімдіктердің қиын ыдырайтын құраушы бөлігі, мысалы, дубильді заттар (смолалар, лигнин жəне басқалар), 6) топырақтың минералды қосылыстарымен органикалық қалдықтардың ыдырау өнімдерінің өзара химиялық əрекеттесуі нəтижесінде түзілетін заттар. Бұдан көрінетіні, шірінді немесе гумус, органикалық қосылыстардың тұрақты категориясымен сипатталатын жəне анықталған түрінде топырақта органикалық заттардың тек бір бөлігін құрайды. Бірақ, көптеген жағдайларда шірінді үлесіне топырақтағы органикалық қосылыстардың барлық құрамының өте көп мөлшерін құрайтыны байқалады. Сонымен, шымды-зольданған топырақтағы органикалық заттардың жалпы мөлшерінің 60-70%-ын қарашірінді құрайды, ал ашық жер мен баспақта -70-80%, қара топырақта – 80- 90% болып келеді. Топырақтағы органикалық заттар туралы сұрақта топырақтың маңызды құраушы бөлігі ретінде шіріндінің мəні зор болады. жүктеу/скачать 3,79 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|