«Қолданбалы биология және топырақтану негіздері»
жүктеу/скачать 3,34 Mb. Pdf көрінісі
|
toleubaev-koldanbaly-biologia
| Қарашірік (гумус) қышқылдары және олардың қасиеттері.
Органикалық заттардың ауысу ҥрдістерінде алдымен ӛсімдіктер жеке бӛліктерге, сосын бӛлшектерге, органикалық молекулаларға және соңында минералдық тҧздардың молекулаларына дейін ауысуы ыдырау, гумификация және минералдану сатылары бойынша жҥреді. Органикалық және минералдық заттардың бӛлшектері, молекулалары және иондары ӛзара реакцияға тҥсуге қабілетті, осыған байланысты топырақта, микроағзалардың қатысуымен мҥлде жаңа, бастапқыларынан ерекшеленетін органикалық - қарашірінді немесе қарашірік қышқылдары және олардың қҧрамында азоты бар тҧздар пайда болады. Егер ӛсімдіктерде орташа есеппен 15% азот болса, жаңа қарашірік қышқылдары мен олардың тҧздарында-3-6% азот болады. Топырақтың минералдық бӛлігіндегі қарашіріндіде 10 — 15% ыдырамаған алғашқы органикалық заттар болса, топырақта синтезделген жаңа қарашірік қышқылдары мен олардың тҧздарының органикалық қосылыстары 80-90%-ын қамтиды. Қарашірінді заттарын 2 топқа бӛледі: гумин қышқылдары және фульвоқышқылдар. Бірінші топқа қара тҥске боялған гумин қышқылдары жатады, олар алғашында суда еріген тҥрде болады, ал сутектің екі, ҥш валенттік катиондарымен әрекеттескенде, олар тҧнбаға тҥседі. Гумин қышқылдарының тҧздары-гуматтар NÀ+, NH 4 + және К+ суда ериді және тӛменге қарай ағу арқылы тӛменгі горизонттарға шайылады да нағыз және коллоидтық ерітінділер тҥзеді. Гумин қышқылдары мен гуматтар минералдық бӛлшектердің сыртын жабу арқылы гумин деп аталатын сҧр, сҧрғылт-қҧба немесе қҧба тҥсті органоминералдық микроагрегаттар тҥзеді. Л. Н. Александрова бойынша орта есеппен гумин қышқылдарындағы кӛміртегі – 52-62%, сутегі – 2,5-5,8%, оттегі – 31-39% және азот – 2,6-6,1% қҧрайды. Гуматтар мен гумин қышқылдары жинақтала келе топырақты сҧр, қҧба-сҧр немесе қара тҥстерге бояйды. Олар топырақ тҥйіртпектеріне сіңіп, олардың желімденуіне және топырақ қҧрылымының қалыптасуына ықпал етеді, қҧрылымдық тҥйіртпектер арасындағы сызаттар бойымен ағып, онда қарашірікті және қарашірікті-темірлі ҥлбірлерге айналады. Гумин қышқылдары мен олардың тҧздары бактериялардың ықпалынан ыдырайды. Гумин қышқылдары тобын гумин және ульмин қышқылдарына бӛледі. Қасиеттері бойынша олар бір-біріне ӛте жақын, дегенмен ульмин қышқылдары суда пептирленеді, тҥсі бурыл және қоңыр болады. Олардың қышқылдық қасиеттері карбоксил (—СООН) және басқалардың болуы арқылы анықталады. Қышқылдардың екінші ҥлкен тобы – фульвоқышқылдар, қазақшаға аударғанда сары қышқылдар. Негізінен ылғалды салқын климатта, саңырауқҧлақ микрофлорасының басымдық жағдайында, яғни мҥктер, қыналар және орман тӛсеніштері ыдырауы кезінде пайда болады. Фульвоқышқылдарының тҥсі қҧбасары, суда ериді, ӛте қышқыл (рН 2,6—2,8). Қарапайым қҧрамы: кӛміртегі - 40-52%, сутегі - 4-6%, оттегі - 40-48% және азот - 2-6%. Фульвоқышқылдардың 1 және 2 валентті катиондарынан еритін тҧздар - фульваттар тҥзіледі. Fe және Аl фульваттары концентрациясы неғҧрлым қаныққан және қҧрамындағы біржарымдық тотықтар мӛлшері аз болған кезде суда ерігіш болады. Фульвоқышқылдар неғҧрлым біржарымдық тотықтармен қаныққан сайын, соғҧрлым олардың ерігіштігі тӛмендей береді. Біржарымдық тотықтар топырақта кӛп болғанда, темір мен алюминий фульваттары тҧнбаға тҥседі де, коллоидтық қосылыстар тҥзеді. Фулвоқышқылдар ӛте белсенді, яғни олардың топырақтың минералдық бӛлігімен реакцияға тҥсу қабілеті жоғары. Мысалы, олар екіншілік минералдарды ыдыратып, одан кальций, магний, калий, темір және алюминийді бӛліп алады. Фульвоқышқылдар 2 топқа бӛлінуі мумкін: ашық тҥске боялғандары - олар ӛте белсенді, крен қышқылдарына сәйкес, кҥңгірт тҥске боялғандары – апокрен қышқылдарына сәйкес (Вильямс, 1949). Топырақтағы гумин және фульвоқышқылдардың арақатынасы мен қҧрамына байланысты олардың топырақтың минералдық бӛлігіне жалпы белсенділігі де ӛзгеріп отырады. Гумин және фульвоқышқылдардың арақатынасы 0,2-ге дейін болғанда, қарашірік жинақталмайды десе де болады (себебі, олардың кӛп бӛлігі суда ерігіш), минералдық бӛлігінің ыдырауы жоғары; 0,2—0,5 шамасында болғанда қарашірік жинақталуы мардымсыз, ал әсер белсенді; 0,5—0,7 шамасында болғанда қарашірік жинақталуы орташа; 0,7-ден жоғары болғанда қарашірік жинақталуы да жоғары болып, минералдық бӛлік ӛзгермеген кҥйінде қалады. Коллоидтық кҥйге дейін ыдыраған органикалық заттарды шірінді (перегной) деп атайды. Шірінді топырақта гуминдерден, гумин қышқылдарынан, Fe 3 +, A1 3 + гуматтары мен фульваттарынан тҧрады. И. В. Тюрин (1937) бойынша әртҥрлі топырақтың 1 метрлік тереңдік қабатындағы органикалық заттар қҧрамы (т/га) мынадай: Орманның кҥлгінді топырағы – 110 Қалың қабатты қаратопырақ – 760 Шымды кҥлгінді топырақ - 230 Кәдімгі қаратопырақ - 450 Орманның сҧр топырағы - 475 Қаракҥрең (кҥңгірт қарақоңыр) топырақ – 250 С Сілтісізденген қаратопырақ – 555 Ашықкҥрең (ашық қарақоңыр)топырақ – 120 Сҧр топырақ – 80 Қҧнарлылығы бойынша ең кедей топырақтар қҧрамында 80- 110 т/га органикалық заттар болса, ең бай топырақтардағы органикалық заттар мӛлшері – 760 т/га болады. Топырақтың органикалық заттары биологиялық ҥрдістердің қарқынды жҥруіне ҥлкен ықпал етеді, сондықтан, топырақ- органикалық заттардың тҥзілуі және ыдырауының кҥрделі ҥрдістері жҥріп жататын табиғи дене деп айтуға болады. Органикалық заттардың топырақтың қҧнарлылығына әсері. Топырақтың қҧнарлылығын кӛбінесе топырақтың органикалық заттары анықтайды, ӛйткені оның қҧрамында ӛсімдіктер ҥшін керекті элементердің бәрі бар. Органикалық заттар бар жерде топырақты сумен, ауамен, жылумен қамтамасыз ететін топырақ қҧрамы пайда болады. Шірінді қышқылының топырақтың минералдық бӛлігіне әсер етуінен қоректік элементтердің ҥлкен бӛлігі босап шығады. Қарашірік қышқылдары биологиялық айналымға, ӛсімдіктердің қоректік элементтерін ҧзақ сақтауға қатысады. Топырақтан жеткілікті ылғал мен қоректік элементерді талап ететін ӛсімдіктер, ҥлкен кӛлемде қарашірік заттары бар микроағзалардың алуан тҥріне бай топырақтарда жақсы ӛседі. Сол себепті топырақтарда органикалық заттардың қҧнарлылығын және ӛсімдік ӛнімділігін жоғарлату маңызды мәселе болып табылады. Органикалық заттардың жиналу және ыдырау ҥрдістерін реттеу тәсілдері топыраққа адамдардың шаруашылық іс-шаралар қолдануымен тығыз байланысты. Ҥлкен аумақта жер жырту кезінде топырақтардың аэрациясы жақсарады, органикалық заттар ыдырауының аэробты тҥрі дамиды, гумин қышқылдары бӛлініп, топырақ структурасының жақ-саруына септігін тигізеді және сонымен қатар, кӛп мӛлшерде қоректік элементтер бӛлінеді. Батпақты қҧрғатқан кезде де осы ҥрдістер жҥреді. Ыдырау ҥрдістерін азот, фосфор, калий және бактериялық тыңайтқыштар қосып тездетуге болады. Бірақ топырақтағы қарашірікті сақтау керек және де оны мҥмкіндігінше кӛбейту керек. Ол ҥшін қышқыл топырақ-тарды әкпен қанықтыру, батпақтардың 10-40 т/га шымтезегін жырту, бактерияларды енгізу әдістерін іске асырады. Топырақтарды суару, қар тоқтату және су және жел эрозиясымен кҥресу кең таралған. Орман ша-руашылығында топырақтардағы органикалық заттардың қҧрамын ағаш-тардың тҥрлерін таңдап отырғызу арқылы реттейді. Әдетте жапырақты және аралас ормандарда шыршалы және қарағайлы ормандарға қарағанда қарашірік кӛп болады, кӛлеңке сҥйгіш ӛсімдіктер мен жарық сҥйгіш ӛсімдіктер арасындағы қарашірік мӛлшері де сол сияқты болады. жүктеу/скачать 3,34 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|