Т. Р. Рыспеков, Б. Д. Балғышева
жүктеу/скачать 0,83 Mb.
|
treatise140794
| Әр түрлі топырақтағы қоректік заттардың құрамы және олардың өсімдіктерге қолжетімділігі. Азот барлық ақуызды заттардың құрамында болады, хлорофилде, нуклеин қышқылдарында, фосфатидтерде және ағза жасушаларының көптеген басқа органикалық заттарында бар. Негізгі азоттың мөлшері топырақтағы органикалық заттарда шоғырланған. Азоттың мөлшері топырақтағы органикалық затардың құрамына тікелей байланысты, ал ең бастысы қарашірікке тәуелді болады. Көптеген топырақта бұл элемент 1/40 -1/20 қарашірік болып табылады. Азоттың топырақта жиналуы оның атмосферадан биологиялық жинақталуына байланысты. Топырақ түзуші жыныстарда азот өте аз.
Азот негізінен өсімдіктерге азотты органикалық заттардың ыдырауы нәтижесінде аммоний, нитрат түрінде қолжетімді болып табылады. Нитрат топырақта кездеспейді. Аммонийлі және нитратты азот – өсімдіктер қоректенетін азоттық қосылыстарының негізгі формасы. Ион NH4+ топыраққа оңай сіңіріледі және жартылай тіркелген күйге ауысады. Ион көбінесе топырақ ерітіндісінде кездеседі және өсімдіктерге қолжетімді. Ылғалды аймақтарда, әсіресе бу егістігінде, нитраттар жуылады. Өсімдіктердің азотпен қамтамасыз етілуі органикалық заттардың ыдырау жылдамдығына байланысты. Бірақ, тіпті қара шірікпен азот байытылған топырақ болса да, жоғары өнімдерді тек қана азоты бар табиғи қорларды қолданып алуға болмайды. Өсімдіктер азотты өте көп мөлшерде пайдаланады. Азот өсімдіктердің құрамындағы топырақтан алынатын қоректік элементтер арасында бірінші орын алады. Осы себептен азоттың өсімдіктердегі жоғары сұранысы оның топырақтағы мөлшерін көбейтуді талап етеді. Фосфор-ағзалардың өмір сүруіне қажетті органикалық қосылыстардың құрамында кездеседі. Өсімдіктер құрамындағы құрғақ заттарда Р2О5-тің ондық үлесі ғана болады. Фосфор топырақтың бетінде шоғырланып, өсімдіктерге көп мөлшерде сіңіріледі. Қара топырақтағы оның жалпы құрамы 0,35% және одан жоғары пайызды құрайды. Топырақта фосфор органикалық және минералды қосылыстарда кездеседі. Органикалық қосылыстарда фитин, нуклеин қышқылдары, нуклеопротеидтар, фосфатидтар, сахарофосфаттар және т.б. түрінде, ал минералды қосылыстарда – кальций, магний, темір тұздары және алюминий ортофосфор қышқылы түрінде кездеседі. Фосфор топырақта апатит, фосфорит пен вивианиттің құрамында болады және сіңірілген күйі фосфат анионы түрінде кездеседі. Апатит көптеген магмалық жыныстарда кездеседі және жер қыртысындағы фосфор қосылыстарының 95% құрайды. Топырақтағы минералды қосылыстарда фосфор көбінесе жылжымалдығы аз түрінде кездеседі. Кальций, магний, алюминий, темір фосфаттарының негізділігі неғұрлым жоғары болса, соғұрлым ерігіштігі аз. Қышқылдық топырақтарда темір мен алюминийдің химиялық активті түрі бар, осылайша фосфор көбінесе алюминий мен темір фосфаттары түрінде кездеседі немесе олардың фосфат иондарының жартылай ауысуға қабілетті адсорбцияланған қосылыстар түрінде жартылай оксидтермен байланысты болады. Алюминий мен темір фосфаттары арасында топырақта көбінесе варисцит AlPO4∙2H2O және стренгит FePO4∙2H2O кездеседі. Осы фосфаттар орта тұздар класына жатады. Желге мүжілуге (үгілуге) ұшырағанда олар біртіндеп тұрақты және негізгі түріне ауысады, мысалы аугелит Al2(ОН)3 ∙PO4, вавелит Al3(ОН)3(PO4)2 ∙5H2O . Әлсіз қышқылдық, сілтісіз, әлсіз сілтілік топырақтарда кальций фосфаттары басым болады. Кальций фосфаттың ең тұрақты және аз еритін түрі гидроксидаппатит Са10(ОН)2(РО4)6 болып табылады. Ерігіштігінің өсу реті бойынша трикальцийфосфат Са3(РО4)2, октакальцийфосфат Са8Н2(РО4)6∙5Н2О, монетит СаНРО4 , брушит СаНРО4∙2Н2О орналасады. Кальцийге бай топырақта ерігіш кальций фосфаты негіздігі жоғары және аз еритін түрге ауысып, нәтижесінде гидроксидаппатитке айналады. Алюмосиликатты минералдардың минералды коллоидтық теріс зарядты бөлшектері және ауысу катиондарын сіңіру қабілеті, әсіресе екіншілік (сазды) гидрослюдаларда және каолинит пен монтмориллонит тобының минералдарында бар. Сазды минералдардың кристалдық торы кремний мен оттек атомынан тұратын кремний-оттекті тетраэдрлер және бір-біріне қатысты белгілі бір тәртіппен орналасқан алюминий, оттек және сутек атомдарынан тұратын алюмогидроксильді октаэдрлерден құралған. Кремний атомы төрт оттек атомымен қосылу арқылы берік байланысқан тобын, дұрыс төрт жақты немесе тетраэдрлік формасы бар кремний-оттекті тетраэдрді құрайды. Тетраэдрде кремний және оттек иондары келесідей: 3 үлкен оттек ионы жазықтықта және 4-ші ион олардан жоғары, ал арасында кішкентай кремний ионы орналасқан. Кремний мен оттек өте берік байланысқан, олардың арасында ковалентті байланыс түзіледі. Кремний төрт валентті, ал оттек екі валентті болғандықтан, онда тетраэдрде әр оттегі атомының бір қанықпаған валентіліктері қалады: SiO44- демек, әрбір тетраэдрді төрт зарядты анион ретінде қарастыруға болады. Артық теріс зарядтарды негіздер немесе бірнеше тетраэдрлі қосылыстармен қосу арқылы бейтараптандыруға болады. Жеке кремний-оттекті тетраэдрлер оттек иондары арқылы бір-бірімен қосылып, нәтижесінде негізбен байланысатын бос тетраэдрлер саны азайып, тетраэдрлі қабат немесе «табақ» түзеді. Бұл жағдайда топ түзіледі, кремнийдің 8 оң зарядына оттектің 14 теріс заряды келеді, яғни 2 бөлек тетраэдрлерінің зарядына қарағанда 2 теріс зарядқа аздау. Екіншілік алюмосиликатты (сазды) минералдардың кремний-оттекті тетраэдрлері қабатқа немесе “табаққа” қосылған, бұның негізінде 6 кремний-оттекті тераэдрлермен жасалған циклді құрылымы жатыр. Осындай табақта кремнийдің әр 2 ионына 5 оттек иондары келеді, яғни 8 оң және 10 теріс зарядтар, осы формулаға сәйкес келеді. Осындай табақтар тетраэдлерінің оқшауланған топтары сияқты күрделі анионды кешендер түрінде болып табылады, себебі екі тетраэдрлерінің байланыстарына қатыспайтын оттектің әрбір атомының бос валенттілігі қалады. Артық теріс зарядтар кремний-оттекті тетраэдрлік қабат алюминий гидроксилді октаэдрлі қабатпен қосылу нәтижесінде бейтараптанады. жүктеу/скачать 0,83 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|