4.1 Топырақтың органикалық бӛлігін ҥш қҧрауыштар (компонент)
қҧрайды: тірі организмдер (ӛсімдіктер, жануарлар микроорганизмдері),
органикалық қалдықтар және олардың ыдырау ӛнімдері, сонымен қатар
топырақ тҥзілу кезінде пайда болған ерекше зат - гумус.
Гумустың кӛзі болып жоғары сатыдағы ӛсімдіктермен топырақты
мекендейтін микроорганизмдер мен жануарлардың органикалық қалдықтары
саналады.
Шӛпті ӛсімдіктер астында гумустың негізгі кӛзі тамырлар, ал ормандағы
топырақтарда тӛсеніш саналады, оның мӛлшері аймаққа, қҧрамына, жасына
және екпелердің жиілігіне, сонымен қатар ӛсімдік мен мҥктер
жамылғысының дамуына байланысты болады. Ағашты ӛсімдіктердің
тамырлары кӛп жылдықтар, олардың гумус тҥзілуіндегі рӛлі шамалы.
Жасыл ӛсімдіктер биомасса қалдықтарының шамамен 1/3 бӛлігін
микроорганизмдердің
органикалық
қалдықтары
қҧрайды.
Топырақ
фаунасының органикалық қалдықтары ӛте аз мӛлшерде жиналады - 100-200
кг/га қҧрғақ зат.
Соынмен, гумусты қҧрайтын бірінші немесе бастауыш және негізгі кӛзі
болып жасыл ӛсімдіктердің жердегі тҥсулер (опад) мен тамырлар тҥріндегі
қалдықтары саналады.
Ӛсімдіктер қалдықтарының химиялық қҧрамы әртҥрлі болады, негізгі
бӛлігін (75-90%) су қҧрайды. Қҧрғақ затқа кӛмірсулар, белоктар, лигнин,
липидтер, балауыздар (воски), шайырлар (смолы), илік (дубильные) және
басқа да заттар кіреді. Органикалық қалдықтардағы заттар топтарының ара
қатынасы әртҥрлі болады. Мысалы, бактериялардың негізгі массасы
белоктар, сҥректе (древесина) және қылқанжапырақта лигнин, шайырлар,
және иліктер кӛп, ал белок аз болады және олардың ыдырауы баяу жҥреді.
Шӛптер белокқа бай болады да тез ыдырайды.
Органикалық қалдықтар қҧрамында ылғыйына кҥлдік элементтер: калий,
магний, кремний, фосфор, кҥкірт, темір және басқалардың біршама мӛлшері
болады. Сҥректің кҥлділігі ӛте тӛмен, кҥлдік элементтер шӛптің
қалдықтарында кӛп болады.
Жыртылатын топырақтарда гумустың кӛзі болып мәдени ӛсімдіктердің
аңыздық және тамырлар қалдықтары, сонымен қатар органикалық
тыңайтқыштар (кӛң, компостар және тағы с.с.) саналады.
4.2
Топырақта
органикалық
заттардың
гумусқа
айналуы
микроорганизмдер, жануарлар, оттегі мен судың қатысуымен жҥреді.
Жер ҥстіне немесе топыраққа тҥсетін жасыл ӛсімдіктер қалдықтарын
микроорганизмдер ыдыратады, ӛнімдерін олар қоректену, энергия кӛзі реті
қолданады. Ыдырау процесінде бҧл қалдықтар анатомиялық қҧрылысынан
айрылады, оларды қҧрайтын заттар жылжымалы кӛбірек және қарапайым
қосылыстарға
айналады.
Бҧл
қосылыстардың
бір
бӛлігі
33
микроорганизмдермен толық минералданады, ал ыдырау ӛнімдері жасыл
ӛсімдіктермен сіңіріледі, ыдырау ӛнімдерінің бір бӛлігін гететрофтық
микроорганизмдер қайтара пайда болған белоктар, майлар, кӛмірсулар және
басқа да қосылыстарды синтездеуде пайдаланады. Ақыр аяғында ыдылау
ӛнімдерінің кейбір бӛлігі кҥрделі жоғары немесе ҥлкен молекулалы заттар –
гумус қышқылдарына айналады. Бҧл процесті гумификация процесі деп
атайды, оның агенттері болып ауадағы оттегі, су және микроорганизмде
ферменттері саналады.
Органикалық қалдықтардың гумусқа айналу процесінде топырақ
жануарлары белсенді қатысады, олар органикалық қалдықтарды ҧсақтайды,
бар массаны араластырады, оларды қайта ӛңдейді де экскременттерін
(нәжістерін) топыраққа шығарып тастайды. Бҧл арада топырақ қҧрттарының
рӛлі ӛте зор.
Сонымен, органикалық заттардың гумусқа айналу процесі (гумустың
тҥзілуі) алғашқы органикалық заттардың ыдырау, микробтық плазманың
қайта қҧрылған тҥрлерінің синтездену және олардың гумификациялану
процестерінің жиынтығы болып саналады.
Гумустың қҧралу (тҥзілу) қҧбылысының ҧзақтығы, сипаты топыраққа
тҥсетін ӛсімдік қалдықтарының қҧрамына, мӛлшеріне, ылғалдылыққа,
ауамен қамтамасыз етілуіне, ортаның реакциясына, микробиологиялық
ерекшеліктеріне, топырақтың химиялық, минералды және грануметриялық
қҧрамына байланысты болып келеді. Аэробты жағдайларда ылғал жетікті
және оңтайлы температура (25-30
0
С) болғанда органикалық заттардың
ыдырауы қарқынды жҥреді. Осындай жағдайларда аралық ӛнімдердің
болсын, гумустық заттардың болсын минералдану процестері белсенді
жҥреді, топырақта гумус мӛлшері шамалы жиналады да кҥлдік элементтер
мӛлшерлері кӛп болады. Топырақта тҧрақты және кенет ылғал жетіспеген
жағдайларда ӛсімдіктер қалдықтары аз жиналады, гумификация және
минералдану процестері бәсеңдетіледі де гумус аз тҥзіледі.
Топырақта ылғал мӛлшері тҧрақты шамадан тыс болғанда, сонымен
қатар температура да тӛмен болған жағдайларда гумификация процесі баяу
жҥреді. Органикалық қалдықтар анаэробты жағдайда ыдырайды да
организмдердің тіршілік әрекетін ауырлататын газтәрізді (СН
4
, Н
2
) заттар
кӛптеп жиналады. Осының салдарынан ыдырау процесі ӛшеді, гумификация
баяу жҥреді дкке органикалық қалдықтар шымтезекке (торфқа) айналады.
Гумустың жиналуына ең қолайлы жағдайлар топырақта су және ауа
режимдері оңтайлы және қайта-қайта қҧрғақтану болғанда туады. Бҧндай
режим қара топырақтарға тән нәрсе.
Гумус тҥзілу процесінің бағыты мен жылдамдығына ыдырайтын
қалдықтардың химиялық қҧрамы және олардың топыраққа тҥсу сипаты
ҥлкен әсер етеді.
Шӛпті ӛсімдіктер қалдықтарының ыдырауы, әсіресе бҧршақтылар,
топырақта негіздер мӛлшерінің кӛп болуымен жҥреді, бҧндай жағдайда
топырақтың минералдық бӛлігін біркелкі шаншыған «жҧмсақ гумус» пайда
болады.
34
Белоктарға кедей, кҥлдік элементтер мӛлшері шамалы, лигнин,
балауыздар мен шайырларға қаныққан ағашты ӛсімдіктер қалдықтары
тӛсенішті ылғыйына жауын-шашындар шаятын жағдайда ыдырайды.
Тӛсеніш саңырауқҧлақтардың қатысуымен ыдырайды да кӛп мӛлшерде
органикалық қышқылдар пайда болады. Топырақтың қышқыл реакциясы
гумификация процесін тежейді және топырақтың ҥстіңгі қабатында
жартылай ыдыраған қалдықтары бар «қатты немесе дӛрекі гумус» қҧрылады.
4.3
Гумус
деп
органикалық
қалдықтардың
ыдырау
және
гумификациялануынан қҧрылған органикалық қосылыстардың динамикалық
комплексін немесе кешенін айтады. Топырақтағы гумус мӛлшері 1-2-дан 12-
15-ға % дейін қҧбылады және тереңдеген сайын кенет немесе бірте-бірте
азаяды.
Достарыңызбен бөлісу: |