1. лекция тексти (Восстановлен). збекистон Республикаси Олий ва рта махсус таълим вазирлиги
 Скачать 4.43 Mb.
|
|
13-LEKCIYA Topıraqtıń mineral bólegi Topıraqtıń mineral bólegi túrli minerallardıń júdá mayda bólekshelerinen (úlkenligi mm dıń mln nan bir úlesinen bir mm ge shekem hám odan artıq) ibarat. Payda bolıwına kóre baslanǵısh hám ekilemshi topıraq mineralları parıq etedi. Birlachi minerallarǵa kvarts, dala shpatları, slyudalar, shaq aldaması hám piroksinlar kiredi. Olar taw jınıslarınıń dárz ketiwi hám unırawı nátiyjesinde topıraq payda etiwshi ana jınıs quramına ótedi. 21-keste Topıraq qattı fazasınıń ximiyalıq quramı (A.P.Vinogradov)
I z o h: qawıs ishinde shártli zárúr azıq elementleri kórsetilgen Bul minerallar topraqlarda tiykarınan qum (0,05-1,0 mm), shań (0,001-0,5 mm), azǵana il (0,001 mm den kishi) hám kolloid (0,25 mkm den kishi) bóleksheler halında ushraydı. Ximiyalıq processler (gidratlanıw, gidroliz, oksidleniw) hám hár túrli organizmlerdiń turmıs iskerligi nátiyjesinde baslanǵısh minerallardan bir yarım oksidler (R2O3) hám kremnezem gidratları, túrli duzlar, kaolinit, montmorillonit, gidroslyuda sıyaqlı ekilemshi minerallar (Basqasha atı ılaylı minerallar) payda boladı. Ximiyalıq quramına kóre bul mineralllar kremniy-kislorodlı birikpeler (silikatlar) ga hám alyuminiy-kremniy-kislorodlı (alyuminiy silikatlar) ǵa bólinedi. Topraqlarda kremniy-kislorodlı birikpelerden kvarts (SiO2) keń tarqalǵan. Ol tiykarınan qum hám shań halatında azǵana il hám kolloidlar halatında ushraydı. Derlik barlıq topraqlarǵa kvartstıń muǵdarı 60% ten kóbirek, qumlı topraqlarda bolsa 90% ge shekem jetedi. Kvarts turaqlı hám bekkem birikpe bolıp, ximiyalıq processlerde qatnasıw etpeydi. Alyuminiy-kremniy-kisdlorodlı birikpeler baslanǵısh hám ekilemshi birikpeler formasında dús keliwi múmkin. Baslanǵısh alyuminiyli silikatlardan atız shpatları ortoklaz, anortit albit keń tarqalǵan. Slyudalardan biotit hám flagotip kóbirek ushraydı. Shaq aldamaları hám piroksinlar onsha keń tarqalmaǵan. Dala shpatları hám slyudalardıńg az-azdan bólekleniwinen ósimlikler ushın zárúr bolatuǵın K, Ca, Mg, Fe hám basqa azıq elementler júzege keledi. Ekilemshi minerallar óz-ara uqsas qásiyetlerine kóre montmorillonit, kaolinit hám gidroslyudasiyaqlı guruppalarǵa bólinedi. Montmorillonit gruppasına montmorillonit, beydellit hám basqa minerallar kiredi. Montmorillonitli ılaylar joqarı dárejede dispersligi, jibiwi, jabısqaqlıǵı hám ilesiwshiligi menen ajralıp turadı. Kaolinit guruppası minerallarına kaolinit hám galluzitlar kiredi. Bul guruppa minerallarına dispersleniw, jibiw hám ilesiwsheńliktiń kemligi sıyaqlı ayrıqshalıqlar xos bolıp tabıladı. N.I.Gorbunovtıń atap ótiwinshe shımlı podzol hám qara topraqlarda joqarı disperslikka iye minerallardan gidroslyudalar hám montmorillonit keń tarqalǵan, kaolinit bolsa kem ushraydı. Kaolinit gruppasına tán minerallar qızıl hám sarı topraqlarda, sonıń menen birge granit tiykarında júzege keletuǵın shımlı podzol topraqlarda ushraydı. Gidroslyudalar dala shpatları hám slyudalardan payda bolıp, derlik barlıq topıraq tiplerinde ushraydı hám olardan gidromuskovit hám gidrobiotitlar keń tarqalǵan. Ekilemshi alyuminiyli-silikatli mineralllar kristall torınıń dúzilisi, disperslik dárejesi hám sol sıyaqlı basqa belgileri menen óz-ara parıqlansada, ayırım ulıwma belgilerge de iye esaplanadı. Topraqlarda olar úlkenligi bir neshe mikrometrden mikrometrdiń júzden bir úlesine shekem bolǵan bóleksheler halında ushraydı. Dispersligi joqarı bolǵan bul minerallar úlken maydan hám kúshli sıńırıw qábiletine iye. Kristall formadaǵı hám alyuminiyli silikatlar menen bir qatarda topıraq mineral bólegi quramına amorf halatındapı elementler qam kiredi. Topraqlarda K, Ca, Mg hám Na lardıń karbonat, sulfat, nitrat, xlorit hám fosfatları hám ushraydı. Bul duzlardıń kópshiligi (ásirese K hám Na duzları ) suwda ańsat eriydi, sol sebepli olardıń topıraqtaǵı muǵdarı júdá kem. Qıyın eriytuǵın duzlar (Ca hám Mg karbonatları hám de kaltsiy sulfat ) dıń muǵdarı topıraq qattı fazasınıń tiykarǵı bólegin quraydı. Topıraq mineral bóleginiń túrli mexanikalıq fraktsiyaları tekǵana bóleksheleriniń úlken-kishiligi, bálki mineralogik hám ximiyalıq quramı menen de parıq etedi. Gumus jáne onıń quramındaǵı azottıń tiykarǵı bólegi topıraqtıń joqarı disperslikka iye bolǵan maydan qatlamlarına toplandı. Sol sebepli topıraqtıń ilsiyaqlı hám kolloid funktsiyaları ósimlikler azıqlanıwında zárúrli áhmiyetke iye boladı. Bunnan tısqarı áyne fraktsiyalar talay aktiv bolıp, topıraqtaǵı adsorbtsiya processlerin hám soǵan baylıslı túrde sıńırıw qábiletin de belgileydi. Qumlı hám qumlaq topraqlar kvarts hám atız shpatlarınan, qumoq topraqlar baslanǵısh hám ekilemshi minerallar hám kvarts qospasınan quram tabadı. Topıraqtıń mexanikalıq quramı menen zárúrli fizikalıq, fizika-ximiyalıq hám ximiyalıq ózgeshelikleri ortasında ajıralmas munasábet bar. Temir, kaltsiy, magniy, kaliy sıyaqlı elementlerdiń muǵdarı topıraqtıń mexanikalıq quramı menen baylanıslı. Awır mexanikalıq quramlı topraqlar qumlı hám qumlaq topraqlarǵa salıstırǵanda azıq elementlerge júdá boy bolıp tabıladı. 14-LEKCIYA Topıraqtıń organikalıq bólimi Organikalıq elementlar topıraqtıń zárúrli strukturalıq bólegi esaplanadı. Organikalıq elementler, sonday-aq gumus muǵdarı hár túrlı topıraq tipleriniń súrim qatlamında túrlishe bolıp tabıladı (22-keste). 22-kesteden topıraqlar quramındaǵı gumus muǵdarı ayırım topıraq tiplerinde 10% hám odan da kóbirekti quraǵanı halda, ayırım topraqlarda 1-2% átirapında bolıwı kórinip turıptı. Topıraqtıń organikalıq bólegi hár túrli organikalıq elementlar kompleksinen ibarat. Olar eki gruppaǵa ajratıladı : -ósimlik hám haywan qaldıqlarınan payda bolǵan, biraq gumusqa aylanbaǵan organikalıq elementler ; -gumus. Gumusǵa aylanbaǵan organikalıq elementler degende, topıraqta shirip ulgirmegen yamasa shala chirigan ósimlik qaldıqları hám de onda turmıs keshiretuǵın haywan (jawın qurtı hám shıbın-shirkeyler) hám mikroorganizmlerdiń qaldıqları túsiniledi. I. V. Tyurinniń anıqlawınsha, bir ga maydandaǵı topıraqqa jıl dawamında 5-8 t ósimlik qaldıqları túsip, sonnan 1-10% i topıraq súrim qatlamınıń organikalıq zatına aylanadı. Topıraqtıń 0-20 sm li qatlamında ámeldegi bolǵan 0,7-2,7 t/ga (ayırım maǵlıwmatlarǵa kóre 5-8 t/ga) bakteriyalardıń tek 1-2% i organikalıq elementke aylanadı. Topıraqtaǵı ximiyalıq ayrıqsha organikalıq birikpeler tiykarınan uglevodlar (tsellyuloza, kraxmal, gemitsellyuloza) organikalıq kislotalar, beloklar, aminokislotalar, amidlar, maylar, qatronlar, aldegidler, poliuron kislotalar, janıwshı elementler hám lignin kórinislerinde ushraydı. 22-keste Túrli topıraq tiplerindegi gumus muǵdarı (A. V. Peterburgskiy)
Gumusǵa aylanbaǵan elementlar ulıwma organikalıq elementler muǵdarınıń 10 -15% ini tashkil qılsada, topıraq ónimliligin belgilewde zárúrli áhmiyetke iye. Bul elementler topıraqta júdá tez bóleklenedi, quramındaǵı azot, fosfor, altıngugurt hám basqa elementler ańsatlıq penen minerallasadı hám o'simiklardiń azıqlanıw dáregine aylanadı. Olardıń bir bólegi topıraqta bóleklenip, ayrıqsha tábiyaatlı organikalıq elementlerge aylanıwı hám gumus payda bolıwı ushın derek bolıp xızmet etiwin ayrıqsha atap ótiw kerek. Gumus elementlerı topıraq organikalıq bóleginiń 85-90% ini quraydı. Olar gumin hám ful'vo kislotalar hámde guminlerden quram tapqan. Usı elementler ishinde gumin kislotalar jaqsı úyrenilgen. Gumin kislotalar óz ishine quramı hám ózgeshelikleri tárepten uqsas bir qatar elementlerdi aladı. Gumin kislotalardıń eń ápiwayı quramı tómendegishe: uglevodlar - 52-62, kislorod - 31-39, vodorod - 2,8-6,6, azot - 3,3-5,1%. Gumin kislotalar tábiyaatan aromatik, tárepten molekulyar elementlerden esaplanadı. Olardı qaptal tarmaqları tuwrı sızıqlı polimerlengen uglerod shınjırın tutqan ciklik ugleroddıń tegis tórinen ibarat dep qaraw múmkin. Uglerod shınjırları ózinde gidroksil, karboksil, metoksil sıyaqlı túrli funktsional gruppalardı tutadı. Gumin kislotalar molekulaları quramına azotsız hám azot tutqan altı hám de bes a'zoli sheńberler kirip, ádetde olar óz-ara -N-,-NH-,-CH2- kópirleri arqalı tutasadı. Aytılǵanlardan tısqarı gumin kislotalar quramında uglevod qaldıqları (geksoza, pentoza hám basqalar ) hám azotlı organikalıq birikpeler (peptidler, aminokislotalar ) hám ushraydı. Bul tikkeley shet qaptal shınjırlar formasında xosh iyisli yadrolardıń bar ekenligi menen baylanıslı. Gumin kislotalar quramında 3-6 fenol gidroksilleri - (OH), 3-4 karboksil (-COOH), metoksil (-OCH3) hám karbonil (+C+O) gruppalardıń bolıwı olardıń qásiyetleri hám de topıraq penen óz-ara tásir xarakterin belgileydi. Gumin kislotalar quramındaǵı karboksil gruppalar topıraqqa ashqıltımlıq baqishlaydi hám kationlarni almasınıp yutilishi processinde qatnasıwın támiyinleydi. Karboksil gruppa quramındaǵı vodorod túrli kationlar tárepinen sıǵıp shiǵarıladı hám bunda gumatlar dep atalatuǵın duzlar payda boladı: RСООНNаНСО3RСООNаН2ОСО2 2RСООНСаСО3(RCОО)2СаН2О СО2 Bir valentli kationlar (Na, K, NH4) dıń gumatları suwda ańsat eriydi, eki (Ca hám Mg) hám úsh valentli (Fe hám Al) kationlarınıń gumatları bolsa suwda erimeydi. Gumus elementlerdiń ekinshi toparı ful'vo kislotalar bolıp, olar azotlı joqarı molekulyar oksikarbon kislotalar bolıp tabıladı. Ful'vo kislota gumin kislotadan óziniń ash tusi (ful'vo sóziniń leksikalogik mánisi sarı, sarıǵısh bolıp esaplanadı ), suw hám mineral kislotalarda eriwsheńligi hám de kislotalı gidrolizge ańsat beriliwi menen parıq etedi. Ful'vo kislotalardıń eń ápiwayı ximiyalıq quramı tómendegishe: uglerod - 45-48, vodorod - 5-6, kislorod - 43-48,5 hám azot - 1,5-3,0%. Ful'vo kislota dúzilisinde sızıqlı polimerlengen uglerod qaptal shınjırınıń ústinligi hám aromatik uglerod tóriniń kem qatnasıwı olardı gumin kislotalardan tiykarǵı parıqlanıw belgilerinen biri bolıp tabıladı. Gumin kislotalar sıyaqlı ful'vo kislotalar qam fenol gidroksili, metoksil hám karboksil gruppaların tutadı. Ful'vo kislotalardıń kal'tsiyli hám magniylı duzları suwda eriydi, olardıń alyuminiy hám temir menen payda etetuǵın kompleks birikpeleri de talay jıldam bolıp, tek pH dıń tar intervalında shókpege túsedi. Ful'vo kislota molekulalar quramındaǵı azotlı elementler salıstırǵanda kúshsizlew baylanısqan, gumin kislotalardıń azotlı birikmelerine salıstırǵanda kislotalı gidrolizge ańsat beriledi. Ful'vo kislotalar quramındaǵı azot topıraq jalpı azotınıń 20 -40% ini quraydı. Topıraq gumusı quramındaǵı guminler (sıltide erimeytuǵın gumus elementleri ) tábiyaatan gumin kislotalarǵa uqsas bolsada, topıraqtıń mineral bólegi menen kúshli baylanısqanlıǵı menen ajralıp turadı hám sol sebepli olar kislota hám siltilerdiń tásirine talay shıdamlı bolıp tabıladı. Gumustiıń usı fraktsiyası quramındaǵı azot topıraq ulıwma azotınıń 20 -30% in quraydı, kúshli baylanısqanlıǵı sebepli mikroorganizmler tásirine shıdamlı. Túrli topıraq tipleri óz-ara tek gumus muǵdarı menen emes, gumin kislotalardıń ful'vo kislotalarǵa qatnası (Gk:Fk) menen de parıq etedi. Mısalı, chımlı podzol topıraqlarda bul koefficient 0,4-0,6 ǵa teń bolsa, qara topıraqlarda 1,0-1,5 ti quraydı. Oraylıq Aziyanıń boz topraqlarında bul koefficient talay ózgeriwshen bolıp, túrli topıraq ayırmalarında túrlishe bolıp tabıladı. Sho'l region topraqlarınıń gumus quramında ful'vo kislota salıstırǵanda kóbirek bolıp tabıladı. Topıraqtaǵı gumus elementleriniń júdá kem bólegi erkin halatda boladı. Ádetde gumin hám ful'vo kislotalar topıraqtıń mineral bólegi menen ximiyalıq hám kolloid-ximiyalıq tásirlesip, hár túrli organo-mineral birikpeleri payda etedi (Ca, Mg, Na lardıń gumatları; gumatlar menen alyuminiy, temir, fosfor hám kremniy menen payda etetuǵın kompleks orgono-mineral birikpeler). Bunnan tısqarı olar ılaylı minerallar tárepinen kúshli jutıladı hám mikroorganizmlerdiń tásirine taǵı da shıdamlı bolıp qaladı. Ulıwma alǵanda, gumus elementleri mikrobiologiyalıq bólekleniwne onsha berilmesligi, qıyın minerallasıwı menen ajralıp tursada, baribir az-azdan bólekleniwi júz boladı. Izertlewlerdiń kórsetiwinshe, eginler tóginlenbesten jetistirilgende, topıraqta gumus hám azot rezerviniń keskin azayıwı gúzetiledi. Bul process ásirese taza súdigar etip tastap qoyılǵan maydanlarda talay jedel ketedi. Agroximyalıq ilajlar topıraqtaǵı gumus muǵdarına kúshli tásir kórsetedi. Suwǵarılatuǵın boz topraqlarda qorǵaw topraqlardan ayrıqsha bolıp esaplanıw gumustıń payda bolıwı hám minerallasıwı ayrıqsha tárzde keshedi. Topıraqtı aydaw nátiyjesinde haydalma qatlamda gumus muǵdarı azayıp baratırǵanǵa uqsap kórinedi. Tiykarınan bolsa aldın 4-5 sm li maydan qatlamda ámeldegi bolǵan gumus súrim qatlam astında toplana baradı. Eger gumustıń topıraqtaǵı jalpı muǵdarın esapqa alsaq, ol suwǵarılatuǵın boz topraqlarda qorǵaw topıraqdaǵıdan 1,2-1,4 ret ko'p bolıp tabıladı. Topıraqta tek gumustıń bólekleniwi emes, bálki toplanıwı da júz boladı. Usı eki processge baylanıslı túrde topraqlarda, gumustıń muǵdarı artıwı yamasa azayıwı múmkin. Organikalıq elementler muǵdarı talay kem bolsada, topraqlar ónimliligin belgilew hám ósimlikler azıqlanıwında zárúrli áhmiyetke iye. Gumin, ful'vo hám basqa organikalıq kislotalar, sonıń menen birge karbonat kislota tásirinde silikatlar, alyumosilikatlar, kal'tsiy hám magniy karbonatları hám de taǵı basqa qıyın eriytuǵın birikpeler bóleklenedi hám kal'tsiy, magniy, kaliy, fosfor sıyaqlı azıq elementler ósimlikler ózlestiretuǵın formaǵa ótedi. Organikalıq elementlar ósimlikler azıqlanıwında tiykarǵı derek esaplanadı. Topıraqtaǵı azot rezervi tolıqlıǵınsha, fosfor hám altıngugurt bólekan, kaliy, kal'tsiy, magniy hám basqa elementler kemrek muǵdarda organikalıq elementlardiń quramında jıynanǵan boladı. Organikalıq elementler adsorbtsiya processinde aktiv qatnas etedi, topıraqtıń ızǵar sıyımlılıqı, suw hám hawa ótkezgishligi, ıssılıq rejimi hám strukturasına unamlı tásir kórsetedi. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||