«Қолданбалы биология және топырақтану негіздері»

болады. Орман тӛсенішінің топырақ бетіндегі қоры ӛсімдіктердің қҧрамына, 
жасына және орналасу қалыңдығына қарай 10-100 т/га аралығында болады. 
Орман тӛсеніштерін ыдырау дәрежесі бойынша ҥш қабатқа бӛлуге 
болады; 
- жоғарғы қабат жаңадан тҥскен жапырақтар, қылқандар және бҧтақтар. 
- орта қабат заттары баяу ыдырайтын және ферменттелетін қабат, қоңыр-
сҧр тҥсті, біраз қанқаланған және ҧсақталған ӛсімдіктер қалдықтарынан 
тҧрады.. Бҧл қабатта саңырауқҧлақтар жиі орналасқан. 
-тӛменгі қабат - қара, қара-қоңыр тҥсті, біркелкі орналасқан, структурасы 
қҧрылған, жақсы ыдыраған бір текті органикалық заттардан тҧрады. 
Тӛсеніштерді ҥш типке бӛледі: 
- муллді - жоғарғы жағында аздап тҥсінді қабаты бар жақсы ыдыраған 
қабат
- модермуллді - орман тӛсенішінің барлық ҥш қабаты да бар; ірі 
қарашірікті, 
- «мор»-кӛбінесе алғашқы екі қабаттан тҧрады.
Муллді 
тӛсеніштер 
аралас 
ормандарда, 
іріқарашірікті 
– 
қылқанжапырақты ормандарда, жоғары дәрежеде ылғалданған жерлерде пайда 
болады. Орман тӛсеніштері топырақтың беткі қабатын жҧмсақ кҥйде сақтай 
отырып, топыраққа ылғалдың терең, еркін енуін және топырақтың жоғарғы 
қабатының қопсыған кҥйде болуын қамтамасыз етіп, буланып кетуіне кедергі 
жасайды. Орман тӛсеніштерінде ӛсімдіктердің тіршілігіне бірнеше жыл қорек 
болатын қоректік элементтердің едәуір мӛлшері жинақталады. 
Топыраққа түсетін органикалық заттардың ыдырауы.
Органикалық 
заттар топырақ бетіне, не тереңге тҥскеннен кейін ҥлкен ӛзгерістерге 
ҧшырайды. Олардың ӛз ферменттерінің бір бӛлігі, ылғалдылық және 
физикалық жағдайлардың әсерінен суға, кӛмірқышқылына және минералдық 
тҧздарға ыдырайды, басқалары топырақ жамылғылары мен микроағзалар 
денесін қҧруға кетеді, ҥшіншілері жаңа кҥрделі органикалық қосылыстар, 
қарашірік қышқылдары мен олардың тҧздарын тҥзеді. 
Органикалық заттардың ыдырауына байланысты, реакциялардың кӛп бӛлігі 
микроағзалар бӛліп шығаратын ферменттердің әсерінен жҥреді. Органикалық 
заттардың ыдырауы мен минералдануы кезіндегі топырақтағы химиялық 
реакциялардың жылдамдығы мен бағытына ферменттер ӛте ҥлкен әсерін тигізеді. 
Топырақтың органикалық заттарын ыдырататын ферменттердің бір бӛлігі ӛлі 
ӛсімдік клеткаларында болады және олардың әсерінен ыдыраудың бірінші кезеңі 
ӛтеді. Ферменттердің кӛмегімен ӛте кҥрделі органикалық қосылыстар жай 
қосылыстырға ыдырайды, ал органикалық заттардың алғашқы клеткалық 
қҧрылысы біртіндеп жойылып, қарашіріндіге айналады. 
Ферменттер екі ҥлкен топқа бӛлінеді:
-гидролазалар - кҥрделі органикалық қосылыстарды тірі клеткалар 
пайдаланатын жай қосылыстарға дейін ыдыратушылар. 
-десмолазалар – тыныс алу және ашытқы ферменттері.

Органикалық заттардың ашуы баяу жҥреді. Органикалық заттардың 
ыдырау жылдамдығы микроағзалардың саны мен топтарына тәуелді. 
Топырақтарда микроағзалардың сандары ӛте кӛп: қара топырақтарда-3,7 ден 7 
т/га, сҧр топырақтарда - 2,5 т/га дейін. Топырақ қабаттарында микроағзалардың 
орналасуы біркелкі емес. Негізінде, микроағзалардың кӛп бӛлігі топырақтың 
беткі қабатында, тамырлар тҧстарында, яғни ризосферада шоғырланған 
Органикалық заттар ыдырауының аэробты және анаэробты үрдістер.
А
эробты бактериялар топырақтың органикалық заттарын оттегінің қатысуымен 
ыдыратады, мысалы, кӛмірсутектерді су мен кӛмір қышқыл газына дейін 
ыдыратады. Гидролаза тобы ферменттерінің әсері кезіндегі клетчаткалардың 
гидролизі мына схема бойынша жҥреді:
n(С
6
H
10
О
5
)+nH
2
O=nC
6
H
12
O
8
глюкоза пайда болады, сосын ол бактериялардың әсер етуі арқылы 
кӛмірқышқыл газы мен суға ыдырайды:
C
6
H
12
O
6
+12O= 6CO
2
+ H 
2
O. 
Ақуыздар алдымен амин қышқылдарына ыдырайды, олардың бір бӛлігі 
микроағзалар денесін қҧруға кетсе, екінші бӛлігі кӛмір қышқыл газы және 
амиакка дейін ыдырайды, мысалы R•CHNH
2
COOH+ 2O = R•COOH+CO
2
+NH
3
, 
одан кейін азотты қышқыл мен азот қышқылдарына дейін тотығады. Аэробты 
ыдырау кезінде органикалық заттар тез минералданады, сонымен қатар 
ӛсімдіктер пайдалана алатын қоректік элементтер мӛлшері де кӛбейеді. 
Анаэробты жағдайларда, яғни ауа оттегі жоқ ортада, органикалық 
заттардың ыдырауы анаэробты бактериялардың қатысуымен жҥреді. 
Анаэробты 
ыдырау 
кезінде 
ашу, 
денитрификация, 
сульфаттардың 
тотықсыздану ҥрдістері жҥреді. Мысалы, Clostridium telsincum Clostridium және 
Pasterianum бактериялары кӛмірсутектің майлы-қышқылды ашуын тудырады, 
ол мына схема бойынша жҥреді: 
С
6
Н
12
О
6
=С
4
Н
8
О
2
+2СО
2
+4Н 
Нәтижесінде май қышқылы, қӛмірқышқыл газы және сутегі тҥзіледі, яғни 
толық ыдырау болмайды да, бастапқы органикалық заттардың бір бӛлігі 
органикалық қышқыл тҥрінде қалады. 
Ақуызды (азотты) қосылыстар алдымен Вас.putidun және басқаларының 
әсерінен амин қышқылдарына ыдырайды, одан әрі ыдырау мына теңдік 
бойынша жҥреді: 
R*СНСN
2
СООН+Н
2
О→R*СHOHСOOH+NH
3
R*СHСN2СOOH+H
2
O=R*СH
2
OH+СO
2
+NH
3
, 
яғни, органикалық заттардың бір бӛлігі сақталады және ыдыраудан кейін 
органикалық қышқылдар немесе спирттер, кӛмірқышқылы және аммиак 
тҥзіледі. Органикалық заттардың толық ыдырауы болуы ҥшін, аэробты 
ыдырауға қарағанда әлдеқайда кӛп уақыт кетеді. Уақыт ӛте органикалық заттар 
анаэробтық бактериялардың әртҥрлі топтарының әсерінен баяу тҥрде суға, 
кӛмірқышқылына, аммиакка және минерал қосылыстарға ыдырайды, сонымен 
қатар кҥкірт пен фосфордың қосы-лыстары да бӛлінеді. Анаэробтық 

жағдайларда толық тотықпаған қосылыстар (кӛмірсутек, метан), сонымен қатар 
органикалық заттардың ҥлкен қоры пайда болады. Микроскопиялық 
саңырауқҧлақтар топырақ-тың органикалық заттарын аэробты жағдайларда, 
кӛбінесе, орман тӛсеніштерінде тіршілік ету барысында ыдыратады. 
Саңырауқҧлақ-тардың әсерінен клетчатка су мен кӛмірқышқылына дейін, ал 
ақуыздар - кӛмірқышқылы мен аминқышқылдарына дейін ыдырайды.
Табиғи жағдайларда аэробты және анаэробты ыдырау 
ҥрдістері әр уақытта ауысып отырады немесе топырақтың әр тҥрлі 
қабаттарында жҥруі мҥмкін. Мысалы, аэробты ыдырау топырақтың беткі 
бӛлігінде, ал анаэробты ыдырау тереңдеу бӛліктеріне жҥреді. Қҧрылымы жақсы 
және ылғалдылығы жоғары топырақтарда аэробты ыдырау топырақ 
тҥйіршіктерінің бетінде, ал анаэробты ыдырау оның ішінде жҥреді. 
Топырақты қҧнарландыруда ең алдымен ӛсімдіктер пайдалана 
алатын кҥйдегі азот, фосфор және кҥкірттің жинақталуын қамтамасыз ететін 
бактериялардың маңызы зор.
Ақуыздардың аэробты және анаэробты 
ыдыраулары кезінде аммиактың және аммоний тҧздарының тҥзілуі болатын 
аммонификация ҥрдісі жҥріп жатады. Аэробты жағдайларда Nitrоbacter және 
Nitrosomonas бактерияларының қатысуымен нитрафикация, яғни аммиактың 
азот қышқылына дейін тотығу ҥрдісі жҥреді: 
2NH
3
+3O
2
=2HNO
2
+148 ккал одан әрі Nitrbbacter мынаған айналдырады: 
2HNO
2
+O
2
=2HNO+2H
2
O
3
+48 ккал. 
Нитрификация ҥрдісін ашқан С. В. Виноградский. Бір жылда 
нитрификация ҥрдісі нәтижесінде 0,3 т/га азот қышқылы жиналуы мҥмкін. 
Органикалық заттар мен судың кӛп мӛлшерінде, яғни анаэробты жағдайларда 
Вас.lenitrifitans-тің әсерінен денитрификация ҥрдісі жҥреді. Бактериялардың 
азотты және азот қосылыстарын азотсыз органикалық заттарға, кӛмірқышқыл 
газына дейін тотықтыратын реакциясы мына теңдеу бойынша жҥреді. 
5С
4
KNO
3
=K
2
CO
3
+3CO
2
+2N
2
. 
Бҧл ҥрдістің нәтижесінде газ тәрізді азот ауаға ҧшып кетеді, азоттың ӛзі 
топыраққа енеді. 
Атмосфера азотының фиксациялануы. Топырақта, табиғатта шексіз қоры 
бар атмосфералық азотты пайдаланатын бактериялар тобы болады. Жонышқа, ақ 
акация т. б. ӛсімдіктердің тамырларында болатын тҥйнектік бактериялар Вас. 
radicicola-лардың маңызы ӛте зор. Аэробтық, еркін ӛмір сҥретін Azotobacter 
жыртылған жерлерде, ал анаэробтық азотофиксатор Cbostridium Pasterianum-тың 
топырақтарда таралған. Вегетациялық кезең барысында еркін ӛмір сҥретін 
бактериялар 20-дан 70 кг/га, тҥйнектік бактериялар 160–180 кг/га азотты 
фиксациялайды.Қазіргі кезде азотфиксаторларды дақыл ретінде ӛсіреді және 
бактериялық тыңайтқыштар: азотобактерин және нитрагин дайындайды. 
Фосфор айналымы. Фосфор органикалық заттардан фосфор 
қыш-қылы тҥрінде ыдырау ҥрдісі арқылы босап шығады. Фосфор қышқылы суда 
еритін тҧздар тҥзеді. Анаэробты жағдайға қарағанда, аэробты жағдайда тез еритін 

фосфордың кӛп екендігіне зерттеулер арқылы кӛз жеткен. Еруі қиын 
байланыстардың бір бӛлігі органикалық заттарға ауысады. Мысалы, 
Вас.Mycoid.es, кӛмір қышқылынын кӛп мӛлшерде бӛлінуі арқылы, 
аммонификация жҥруін қамтамасыз ете отырып, фосфат-тардың еруіне себеп 
болады, ол мына теңдік бойынша жҥзеге асады: 
Са
3
(РО4)
2
+ 2СО
2 
+ 2Н
2
O= 2СаНРО
4
+ Са (НСО
3
)
2
. 
Қазіргі уақытта тыңайтқыш ретінде фосфоробактерин пайдаланылады, 
осыған байланысты фосфорлы қосылыстар ӛсімдіктер пайдалана алатын кҥйге 
кӛшеді. 
Кҥкірт айналымы. Кҥкірт ақуыздар және басқа органикалық 
заттардың ыдырауымен бір мезгілде ӛсімдіктер ҥшін улы кҥкіртті сутек тҥрінде 
бӛлініп шығады. Бҧл қосылыс Sullfomjnas, Tiobacterium тобына жататын 
бактериялардың қатысуымен екі кезең арқылы кҥкірт қышқылына ӛтеді. 
Алғашында кҥкіртсутек тотығады да бос кҥкіртке айналады, сосын оттегі мен 
судың қатысуымен негіздердің еруіне себеп болатын кҥкірт қышқылы пайда 
болады: 
2H
2
S + O
2
= 2H
2
O + S
2
+ 65 ккал, 
S
2
+3O
2
+ 2H
2
O = 2H
2
SO
4
+283 ккал. 
Вегетациялық кезенде пайда болатың кҥкірт қышқылының мӛлшері 200-
250 кг/га шамасында болуы мҥмкін. Анаэробты жағдайда кҥкірт қышқылының 
тҧздары қайтадан кҥкіртсутекке дейін тотықсызданады. Бактериялардың 
әсерінен органикалық заттардың минералдық заттарға дейін ыдырауы, жаңа 
микроағзалардың денесін қҧрайтын және олардың биологиялық айналымға 
қайта кіруін қамтамасыз ететін қоректік элементтер мен энергияның бӛлінуі 
біртіндеп жҥреді.

жүктеу/скачать 3,34 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: