ПОӘК «Топырақтану» пәнінеіне арналған оқу-әдістемелік материалдар

Органикалық зат жəне оның өзгеру процестері топырақтың негізгіқасиеттері мен белгілеріне жəне оның қалыптасуына үлкен əсерін тигізеді.Сонымен қатар, өсімдіктердің қоректенуіне, топырақтың жақсы су-физикалық қасиеттерін дамытуға, əртүрлі элементтердің топырақ пен биосферадағы миграциясына (қозғалысына) қатысады. Топырақта жүретін барлық негізгі

процестер органикалық заттардың тікелей немесе қосалқы қатысу нəтижесіндасады. Сол себепті органикалық заттардың топырақ құнарлылығымен байланысын адамзат ерте деуірден-ақ байқаған (Египетте, Грецияда, т.б.). Топырақтың органикалық заттарын ғылыми тұрғыдан зерттеу XІX ғасырдың бірінші жартысынан басталды (Германияда-Шпренгель, Швецияда-Берцелиус, Ресейде-Герман, Голландияда-Мульдер жəне т.б.).В. Доқучаевтың топырақ туралы ілімі зерттеушілердің зейінін гумуске(қарашіріндіге) аударды. Бұл тұрғыда микроорганизмдердің гумустық заттарды синтездеудегі рөлі туралы П. Костычев зерттеулерінің маңызы аса зор болды. XX ғасырдың басы гумустық заттардың химиялық табиғатын тереңірекзерттеумен сипатталады (В. Вильямс жəне т.б.). Қазіргі кезде орыс жəне шетел ғалымдары еңбектері арқасында гумустың құрамы мен қасиеті кеңінен талданып зерттелген. Сонымен қатар, топырақ органикалық заттарының гумусқа айналуының, гумустың топырақ пайда болуы мен онын құнарлылығына тигізетін рөлі жөніндегі теориялар жетілдірілуде (Л.Тюрин, М. Кононова, Л. Александрова, В. Пономарева, Д. Орлов, И. Каурычев,В. Флейг, Ф. Дюшофур, М. Шанцер жəне т.б.).Топырақ жəне биосфера органикалық заттарының негізгі көзі болып, өзбетімен минералды қосындылардан органикалық заттарды синтездейтінбірікшілік продуценттер немесе автотрофтылар саналады. Жер бетіндеорганикалық заттарды өндіретін негізгі көзі - жасыл өсімдіктер екені белгілі.

Топыраққа өсімдіктердің ғана калдықтары түсіп қоймай (біріншілікорганикалық зат), онымен бірге микробиологиялық өзгеріске түскенпродуктілер жəне жануарлардың қалдықтары да жиналады (екіншілік органикалық зат). Жер беті экожүйесінің өнімділік мөлшері бірдей емес, əртүрлі - тундрада жылына 1-2 т/ға құрғақ органикалық заттар жиналса, ылғал ормандарда 30-35 т/ға мөлшерінде жиналады. Агроэкожүйедегіжыртылатын егістік топырағында өсімдік қалдықтары 2-3 т/ға болса, көпжылдық шөптерден 7-9 т/ға мөлшерінде қалдық түседі. Топырақтың барлық органикалық заттары топырақ фаунасы мен микроорганизмдерді қайта өңдеуден өткізеді. ґңдеудің ақырғы продуктісі (азығы) болып, минералдық қосындылар саналады. Бірақ та біріншілік органикалық қосындылардың жəне əртүрлі тұрақтылығы бар күрделі органикалық продуктілердің топырақта пайда болуына жəне өсімдіктердің қоректенуіне тигізетін əсерлері əлі толық зерттелмеген. Топыраққа түсетін тірі жандылар мен жануарлардың қалдықтары өсімдік қалдықтарынан аз болады, бірақ жылдық жинағы біраз мөлшерге жетуі мүмкін. Көп топырақ типтерінде органикалық заттардың жансыз фаунамен түсуі жылына 100-200 кг-нан/ға аспайды. Əр типті топырақтарда органикалық заттардың ыдырауы бірдей емес. Орман ценоздарында негізгі органикалық заттар жер бетіндегі түскен қалдықтар ретінде жиналса, шөпті ценоздарда жансыз тамыр калдықтары түрінде жиналады. Топыраққа түскен органикалық қалдықтардың химиялық құрамы негізінен əлі организмдердің типіне байланысты болады. Сондықтан топырақ органикалық заттарының құрамына өсімдіктердің бойындағы қосындылар, бактериялар мен саңырауқұлақ плазмалары, сонымен қатар олардың ерекеттесуінен пайда болған продуктілер кіреді. Бұндай мыңдаған түрлі қосындылардың дамуы жəне жинақталуы бірнеше тəуліктен мыңдаған жылдарға созылуы мүмкін. Көп топырақтар типінде органикалық заттардың басым бөлігі органикалық қосындылардың “өлі” қоры ретінде кездеседі. Тамырлардан, микроорганизмдерден жəне топырақ фауналарынан тұратын жанды биомасса (эдафон) жалпы топырақ органикалық массасының 2-ден 15 %-ін ғана құрайды. Қарапайым көзге көрінетін топырақ құрамындағы өсімдік жəне жануарларқалдықтары жалпы органикалық заттардың 5-10 %-тін құрайды.Анатомиялық белгілерінен мүлдем айырылған топырақ органикалық заттарының негізгі бөлігі-гумус (қарашірінді). Ол үлкен екі топтағы заттарға бөлінеді. Топырақ құрамынан бөліп, мөлшерін анықтауға болатын спецификалы (тəн) емес органикалық қосындылар - қанттар, аминқышқылдары,ақуыздар, органикалық негіздер, илі заттар, органикалық қышқылдар жəне т.б.

Гумустық заттар ерімталдығы мен экстракциялануы (ыдырауы) бойынша

келесі топтарға бөлінеді: фульвоқышқылдар (Фқ), гумин қышқылдары (Гқ)

жəне гумин; кейде ерекше гиматомелан қышқылдар тобы.