1. лекция тексти (Восстановлен). збекистон Республикаси Олий ва рта махсус таълим вазирлиги

• Название: збекистон Республикаси Олий ва рта махсус таълим вазирлиги
• Анкор: Yoʻl harakati qoidalari va normalari
• Дата: 21.12.2022
• Размер: 4.43 Mb.
• Имя файла: 1. лекция тексти (Восстановлен).doc
• Тип: Документы; #856380
• страница: 9 из 32

15-LEKCIYA

Topıraqtaǵı azıq elementler hám ósimliklerdiń azıqlanıwı ushın uqıplılıǵı

Topıraq tipleri quramındaǵı azıq elementlerdiń muǵdarı hám quramı tárepten óz-ara sezilerli dárejede parıq etedi (23-keste).

Topıraqtaǵı jalpı azot muǵdarı tikkeley gumus hám fosfor muǵdarına baylanıslı: organikalıq zatlarǵa bay topraqlarda azot talay kóp boladı, lekin kaliydiń granulometrik quramı hám ana jınısga baylanıslı túrde ózgeredi.

23-keste

Topraqlardıń súrim qatlamındaǵı jalpı azot, fosfor hám kaliy muǵdarı (A.P.Peterburgskiy)

Topıraq	Azot		Fosfor		Kaliy
	%	t/ga	%	t/ga	%	t/ga
Shimli podzol topıraq	0,02-0,05	0,6-1,5	0,03-0,06	0,9-1,8	0,5-0,7	15-21
Qara topıraq	0,2-0,5	6,0-15,0	0,1-0,3	3,0-9,0	2,0-3,0	60-75
Boz topıraq	0,05-0,15	1,5-4,5	0,08-0,2	1,6-6,0	2,5-3,0	75-90

Topıraqta joybarlastırılǵan ónim ushın zárúr bolatuǵınınan bir neshe teńdey kóp azıq elementler bar, biraq olardıń tiykarǵı bólegi ósimlikler tikkeley ózlestire almaytuǵın birikpeler formasında bolıp tabıladı. Mısalı, azot gumus elementlerdiń, fosfor qıyın eriytuǵın mineral duzlardıń, kaliy alyumosiliktli minerallar quramına kiredi. Soǵan kóre azıq elementlerdiń jalpı rezervi topıraqtıń tek potentsial ónimliligin xarakterleydi. Topıraqtıń nátiyjeli (effektiv) ónimliligin anıqlawda olar quramındaǵı ósimlikler tárepinen ózlestiriletuǵın azıq elementler muǵdarın biliw kerek.

Ósimlikler tárepinen tek suwda hám kúshsiz kislotalarda eriytuǵın hám de almasınıp sińiriletuǵın forma daǵı elementler ańsat ózlestiriledi. Topıraqtaǵı azıq elementlardiń ósimlik ózlestire alatuǵın jaǵdayǵa ótiwi ol jaǵdayda keshetuǵın biologiyalıq, fizikaviy-ximiyalıq processlerdiń tábiyaatı hám jedelligine baylanıslı.

Azıq elementlerdı ósimlikler ózlestire alatuǵın formaǵa ótiwi, sonıń menen birge topıraqtıń mineralogik quramı, ıqlım sharayatları, qollanılatuǵın agrotexnikalıqalıq ilajlardıń dárejesi hám basqa bir qatar faktorlarǵa baylanıslı bolıp, barlıq jerde bir qıylı jedellikte ketpeydi. Ádetde bul process júdá aste júz boladı hám ózlestiriliw ushın uqıplı elementlerdiń muǵdarı ósimliklerdi pútkil vegetatsiya dáwirinde támiyinley almaydı. Sol sebepli derlik barlıq topıraq tiplerinde awıl xojalıq eginleri zúráátliligin asırıw ushın álbette tóginlerden paydalanıwǵa tuwrı keledi. Ósimlikler ózlestira alatuǵın azıq elementler muǵdarı topıraqtıń tipi, módeniyleskenlik dárejesi, jetistiriletuǵın egin túri hám kirgizetuǵın tógin muǵdarı menen tıǵız baylanıslı bolıp tabıladı. Azıq elementler muǵdarı bir xojalıqtıń túrli egin maydanılarında da túrlishe bolıwı múmkin. Topıraq ónimliligin asırıw hám tóginlerden aqılǵa say paydalanıwda jıldam azot, fosfor hám kaliy muǵdarın anıqlaw ushın ótkeriletuǵın agroximyalıq tekseriwler zárúrli áhmiyetke iye boladı. Topıraqtaǵı jıldam azıq elementler muǵdarı agroximyalıq laboratoroiyalarında anıqlanadı.

Ximiyalıq analiz nátiyjeleri agroximyalıq karta formasında rásmiylestiriledi. Oǵada serhareket bolǵanlıǵı hám agroximyalıq analiz etiwdiń jetilisken usılı joq ekenligi sebepli azot ushın karta kem dúziledi. Arnawlı bir topıraq tipi ushın usınıs etilgen usıl boyınsha jıldam fosfor hám almasinuwshı kaliy muǵdarı anıqlańach, támiyinlengenligine kóre 5 gruppaǵa bólinedi: júdá tómen, tómen, ortasha, joqarı hám júdá joqarı. Hár bir gruppa ushın bólek reń yamasa shártli belgi saylanǵan bolıp, olardan agroximyalıq kartalardı tayarlawda keń paydalanıladı.

16-МАЪРУЗА

Тупроқнинг сингдириш қобилияти

Тупроқнинг сингдириш қобилияти деганда уни эритмадан турли моддаларнинг ион ва молекулаларини ютиш ва ушлаб қолиш хусусияти тушинилади. Тупроқ томонидан турли тузларнинг ютилишини маълум изчилликда ўрганиш Д.Уэй (1850-1854) ишларида ўз ифодасини топди. Бу масалани ўрганишга айниқса К.К.Гедройц, Вигнер, С.Матсон ва бошқа тадқиқотчилар салмоқли ҳисса қўшдилар.

К.К.Гедройц ўз тадқиқотлари асосида 1922 йилда нашр қилинган “Тупроқнинг сингдириш қобилияти ҳақида таълимот” номли асарида тупроқнинг сингдириш қобилиятини батафсил баён қилди. У тупроқнинг сингдириш қобилияти, ўғит қўллаш муаммолари, ўсимликнинг озиқланиши ва тупроқларни кимёвий мелиорацияси ўртасида чамбарчас боғлиқлик борлигини исботлади ва тупроқнинг сингдириш қобилиятини 5 та турга бўлди:

- биологик

-механик

-физик

-кимёвий

-физик-кимёвий

Биологик сингдириш қобилияти. Сингдиришнинг бу тури ўсимлик ва тупроқ микроорганизмларининг ҳаёт фаолияти билан боғлиқ. Улар тупроқ эритмасидан озиқ моддаларини танлаб сингдиради, ўз таналарида органик бирикмаларга айлантиради ва шу йўл билан ювилиб кетишдан сақлайди. Ўсимлик ва микроорганизмлар нобуд бўлгач, танасидаги бирикмалар аста-секин минераллашади ва ўсимликлар ўзлаштирадиган шаклга ўтади.

Тупроқ таркибида микроорганизмларнинг миқдори 1 га майдоннинг ҳайдалма қатламида бир неча ўн тоннага етади. Улар тупроқ таркибидаги органик моддаларни озиқ ва энергия манбаи сифатида парчалаб, ўсимликлар ўзлаштирадиган шаклга ўтказиш билан бир қаторда тупроқдан анча миқдорда азот, фосфор, олтингугурт ва бошқа моддаларни олиб, ўсимликларга нисбатан рақиб ролини ҳам бажаради. Микроорганизмлар томонидан озиқ моддаларнинг биологик сингдирилиши жадал кечса, бу жараён ўсимликларнинг озиқланишига ва ўз навбатида ҳосилига салбий таъсир еўрсатиши мумкин.

1 га маданийлаштирилган чимли-подзол тупроқ микроорганизмлари плазмасида таҳминан 125 кг азот, 40 кг фосфор ва 25 кг калий бўлиши Е.Н.Мишустин томонидан ҳисоблаб топилган.

Тупроққа киритиладиган ўғитнинг ҳам маълум бир қисми тезда микроорганизмлар танасига ўтади. Азотнинг барқарор ¹⁵N изотопи ёрдамида олиб борилган кузатишлар асосида тупроқнинг биологик сингдириши натижасида ўғит таркибидаги нитрат шаклидаги азотнинг 10-20, аммиак шаклдаги азотнинг 20-40% и микроорганизмлар танасида органик ҳолатда муқимланиб қолиши аниқланган. Нитрат шаклидаги азот микроорганизмлар томонидан аммиак шаклдаги азотга нисбатан 1,5-2,0 марта кам сингдирилсада, жуда катта амалий аҳамиятга эга, чунки нитратлар бошқа биронта сингдириш йўли билан тупроқда сақлаб қолинмайди. Ўсимликлар ва микроорганизмлар томонидан нитратлар тез фурсатда ювилиб кетади. Нитратларнинг биологик йўл билан ютилиши айниқса суғориладиган деҳқончилик минтақасининг енгил гранулометрик таркибли тупроқларида муҳим аҳамиятга эга.

Биологик сингдириш жадаллиги тупроқ аэрацияси, намлиги ва бошқа ҳоссаларига ҳамда гетеротроф микроорганизмлар учун озиқ ва энергия манбаи ҳисобланадиган органик моддаларнинг миқдори ва таркибига боғлиқ. Тупроққа целлюлозага бой, лекин таркибида азот кам бўлган органик моддаларни киритиш (масалан, сомон ёки сертўшама гўнг) микроорганизмлар сонининг кескин ошиб кетишига олиб келади. Улар тупроқдаги минерал ҳолатдаги азот ва фосфорнинг бир қисмини ўзлаштириб олади, натижада ўсимликларнинг озиқланиш шароити ёмонлашади ва ҳосил миқдори камаяди. Шу каби жараёнлар фосфор, олтингугурт ва ўсимлик учун зарур бўлган бошқа озиқ элементларида ҳам кузатилади.

Демак, маълум шарт-шароитлардан келиб чиққан ҳолда тупроқларнинг биологик сингдириш қобилияти ўсимликлар озиқланишида ижобий ёки салбий рол ўйнаши мумкин.

Механик сингдириш қобилияти сингдиришнинг нисбатан содда турларидан бири бўлиб, тупроқда майда ғоваклар ва нозик капиллярларнинг мавжудлиги сабабли содир бўлади. Тупроқ барча ғовак жинслар каби ўзидан шимилиб ўтадиган сув таркибидаги майда қаттиқ заррачаларни тутиб қолиш ҳусусиятига эга. Масалан, тупроқ орқали ўтказилган лойқа сув тиниқлашади, бунда илсимон заррачалар тупроқ томонидан механикавий йўл билан сингдирилади.

Механик сингдириш тупроқда энг зарур ва муҳим каллоид фракциянинг сақланиб қолишига ёрдам беради. Тупроқнинг механикавий сингдириш қобилияти ўғитлардан фойдаланишда ҳам ўзига хос аҳамиятга эга. Тупроққа киритиладиган, сувда эримайдиган кукунсимон ўғитлар (масалан, кукунсимон суперфосфат, фосфорит талқони) механикавий сингдириш туфайли тупроқнинг юза қатламларида ушлаб қолинади ва пастки қатламларга ювилишининг олди олинади.

Физик сингдириш қобилияти. Физик сингдириш- тупроқ заррачалари томонидан эриган моддаларнинг бутун-бутун молекулаларини ижобий ёки салбий адсорбция қилинишидир.

Физик сингдириш фаоллиги асосан тупроқ заррачалари юзаларининг йиғиндисига боғлиқ. Маълумки, жисм заррачаларининг ўлчами қанчалик майдалашиб борса, юзаларининг йиғиндиси шунча ортади. Масалан, ҳажми 1 см³ бўлган модданинг юзаси 6 см² га тенг бўлсин. Уни томонларининг ўлчами 0,001 ва 0,000001 см бўлган кубчаларга ажратсак, уларнинг умумий сони мос равишда 10⁹ ва 10¹⁸ донага, юзалари эса 6000 ва 6000000 см² га етади. Шу сабабдан тупроқда майда дисперс заррачалар сони қанча кўп бўлса, юзаларининг йиғиндиси ҳам шунча катта бўлади.

Агар тупроқ заррачалари томонидан эриган модда молекулалари сувга қараганда кучлироқ тортилса, ижобий молекуляр адсорбция содир бўлади. Ижобий физикавий сингдирилиш йўли билан спирт, органик кислоталар ва юқори молекуляр бирикмаларнинг молекулалари сингдирилиши мумкин. К.К. Гедройцнинг фикрича, минерал бирикмалардан фақат ишқорларгина ижобий физик йўл билан сингдирилади.

Агар юқорида айтилганга тескари ҳол юз берса, яъни тупроқ заррачалари томонидан сув молекулалари эриган модда молекулаларига нисбатан кучлироқ тортилса, салбий физикавий сингдирилиш содир бўлади.

Салбий физик сингдирилиш тупроқнинг хлорид ва нитрат эритмалар билан ўзаро таъсирлашишида кузатилади ва бунда улар (нитрат ва хлор ионлари) тупроқнинг қуйи қатламларига ювилиб кетиши мумкин. Ўғит қўллашда хлор ионларининг бундай ювилиши ижобий ахамиятга эга, чунки хлорнинг ортиқча миқдори ўсимликлар учун ниҳоятда зарарлидир. Шу боис таркибида хлор тутган минерал ўғитларнинг асосий қисмини кузда, шудгор остига киритиш мақсадга мувофиқ. Лекин нитрат ионларни бу йўл билан ювилиши талабга жавоб бермайди, шу сабабдан таркибида нитрат шаклидаги азот тутган ўғитларни кузда қўллаш тавсия этилмайди.

Кимёвий сингдириш қобиляти. Кимёвий сингдириш деганда, тупроқнинг айрим ионларини сувда қийин эридиган ёки умуман эримайдиган бирикмалар ҳосил қилиш йўли билан тутиб қолиши тушинилади. Масалан, сувда осон эрийдиган аммонний фосфатни кальций бикарбонат билан реакцияси натижасида кам эрийдиган кальций дифосфат ҳосил бўлади (фосфат кислота анионлари тупроқнинг қаттиқ фазаси таркибига ўтади ):

(nh₄)₂ hpo₄  cа(HCO₃)₂  CaHPO₄  2NH₄HCO₃

У ёки бу ионнинг кимёвий сингдирилиши уларни тупроқ таркибидаги ионлар билан кам эрийдиган ёки сувда умуман эримайдиган тузлар ҳосил қила олишига боғлиқ. Нитрат ва хлорид кислоталарнинг анионлари (NO₃ ва CI ) тупроқдаги мавжуд биронта катион билан ҳам (Ca^2 , Mg^2 , K^, Fe^3 , NH4^) эримайдиган бирикмалар ҳосил қилмайди, демак, улар кимёвий йўл билан сингдирилмайди. Бу хлорид ва нитратларнинг ўта ҳаракатчанлигига боғлиқ.

Карбонат ва сульфат кислота анионлари (CO^2₃ ва SO^2₄) бир валентли катионлар билан эрувчан, тупроқда кўп учрайдиган икки валентли катионлар билан (Ca^2 ва Mg^2) қийин эрийдигани бирикмалар ҳосил қилади. Шунинг учун мазкур анионларнинг асосий қисми кальций ва магний катионлари томонидан ушлаб қолинади.

Фосфат кислота анионлари (H₂PO₄^- , HPO₄^2- , РО₄^3-) бир валентли катионлар билан сувда яхши эрийдиган тузлар (КН₂РО₄, Na₂HPO₄ , NH₄H₂PO₄ ва бошқалар), кальций ва магний катионлари билан эса битта, иккита ва учта водородга алмашган тузларни ҳосил қилади. Фосфат кислотадаги битта водород ўрнини катион эгаллашидан ҳосил бўладиган тузлар ( масалан, Са(Н₂РО₄)₂) сувда яхши эрийди, иккита ёки учта водород ўрнини катион эгаллашидан ҳосил бўладиган тузлар эса (Са НРО₄, Са₃(РО₄)₂ кам эрийди. Алюминий ва темирнинг уч валентли катионлари билан ҳам фосфат кислота сувда қийин эрийдиган бирикмалар ҳосил қилади.

Фосфат кислотанинг Са, Мg, AL ва Fe билан қийин эрийдиган ва эримайдиган бирикмалар ҳосил қилиши сувда эрувчан фосфорли ўғитларни тупроқда ўзгаришга учрашида муҳим рол ўйнайди.

Тупроқ эритмасида алмашиниб ютилган кальций тутган, мўътадил ёки кучсиз ишқорий муҳитга эга тупроқларда (бўз ва қора тупроқлар ) фосфат кислота ва бирикмаларининг сингдирилиши кальций ва магнийнинг сувда кам эрийдиган фосфатларининг ҳосил бўлиши билан боради. Масалан, бўз тупроқларга суперфосфат киритилганда, қуйидаги реакция содир бўлади;

Ca(H₂PO₄)₂ Қ Ca (HCO₃)₂ қ 2CaHPO₄ Қ 2 H₂CO₃

Ca(H₂PO₄)₂ Қ 2 Ca (HCO₃)₂ қ Ca(PO₄)₂ Қ 4 H₂CO₃

Фосфат кислотанинг сувда эрийдиган тузлари тупроқда алмашиниб ютилган кальций билан таъсирлашиши натижасида хам сингдирилиши мумкин:

(Тупроқ) Са⁺² + Ca(H₂PO₄)₂ = (Тупроқ) 2 Н⁺ + 2CaHPO₄;

Са⁺² 2Н⁺

(Тупроқ ) + Ca(H₂PO₄)₂ = Тупроқ + Са₃(РО₄)₂

Са⁺² 2Н⁺

Тупроқдаги алмашиниб ютилган кальций миқдорига боғлик равишда СаНРО₄ ёки Са₃(РО₄) ҳосил бўлади. СаНРО₄ – кучсиз кислоталарда осон эрийди, шу боис ўсимликлар томонидан яхши ўзлаштирилади. Са₃(РО₄)₂ нисбатан кам эрийди: бу туз ҳосил бўлганда, ўсимликлар томонидан фосфат кислотанинг ўзлаштирилиши қийинлашади. Тупроқ эритмасининг муҳити нордонлашиб боргани сари қийин эрийдиган фосфатларнинг эрувчанлиги ортади. Чунончи, Са₃(РО₄)₂ нинг тупроқдаги нитрификация жараёнида ҳосил бўладиган нитрат кислота билан таъсирлашиши натижасида осон эрийдиган Ca(H₂PO₄)₂ ҳосил бўлади:

Са₃(РО₄)₂ + 4НNO₃ = 2 Ca (NO₃)₂ + Ca(H₂PO₄)₂

Таркибида кўп миқдорда эркин бир ярим оксидларни тутган, нордон муҳитли чимли подзол ва қизил тупроқларда алюминий ва темир фосфатлар ҳосил бўлади:

Al(OH)₃ + H₃PO₄ = AlPO₄ + 3H₂O

Fe(OH)₃ + H₃PO₄ = FePO₄ + 3H₂O

Янги ҳосил бўлган алюминий ва темир фосфатлар ўсимликлар томонидан қисман ўзлаштирилиши мумкин, лекин вақт ўтиши билан уларда кристалланиш содир бўлади, қийин эрийдиган холатга ўтади ва ўсимликлар томонидан жуда кам ўзлаштирилади. Шу сабабли ҳам чимли подзол ва қизил тупроқларда фосфат кислота бўз тупроқлардагига нисбатан анча барқарор бирикмалар ҳосил қилади.

Кучли кимёвий сингдирилиш фосфат кислотанинг ҳаракатчанлигини чеклайди ва ўсимликлар томонидан ўзлаштирилишини қийинлаштиради. Кўриб ўтилган тупроқ типларини фосфат кислота билан барқарор бирикмалар ҳосил қилиш кучига кўра қуйидаги тартибда жойлаштириш мумкин:

Кора тупроқлар< бўз тупроқлар< чимли-подзол тупроқлар<қизил ва сариқ тупроқлар

Физик–кимёвий сингдириш қобилияти.Физик–кимёвий сингдириш майда дисперс коллоидлар (0,00025мм) ва лойқа заррачалар (0,001мм)нинг эритмалардан турли хил катионларни ўзлаштириш хусусиятидир. Эритмадан айрим катионларни сингдирилиши тупроқнинг қаттиқ фазаси томонидан аввал ўзлаштирилган унга эквивалент миқдордаги бошқа катионларнинг сиқиб чиқарилиши билан боради:

К⁺

(Тупроқ) Са + 2КCl = (Тупроқ) + СаCl₂

К⁺

Тупроқдаги алмашинадиган катионларни сингдиришда қатнашадиган органик (гумус таркибида) ва минерал (асосан гилли минераллар таркибида) холатдаги майда дисперс заррачалар йигиндисини К.К.Гедройц тупроқнинг сингдириш комплекси – ТСК деб номлаган.

Органик ва минерал коллоид заррачаларнинг катионларни алмашиб сингдириш хусусияти уларнинг манфий зарядланганлиги билан изохланади. Тупроқда мусбат зарядланган коллоидлар (рН – 7-8 дан кичик бўлганда темир ва алюминий гидрооксидлари) хам бўлиб, одатда кўпчилик тупроқларда манфий зарядланган коллоидлар устунлик қилади.

Тупроқлар табиий холда доимо маълум миқдорда Са^2Қ, Mg^2Қ ,H^Қ ,K^Қ ,Al^2Қ ,NH^Қ ва бошка сингдирилган катионларни тутади. Бу хилдаги катионлар тупроқ эритмасидаги бошқа катионлар билан алмашиниши мумкин.

Катионларнинг алмашиниш реакцияси жуда тез содир бўлади. Тупроқга КСl, NH₄Cl, NH₄NO₃ ва шу каби сувда осон эрийдиган ўғитлар киритилганда, улар тезда тупроқнинг сингдириш комплекси билан реакцияга киришади, таркибидаги катионларни тупроқ эритмасида илгаридан мавжуд бўлган катионларга алмаштиради.

Катионларни алмашиниш реакцияси қайтар бўлиб, тупроқ томонидан сингдирилган катион яна қайтадан тупроқ эритмасига сиқиб чиқарилиши мумкин:

NH₄⁺

( Тупроқ) Са⁺² + 2 NH₄NO₃ (Тупроқ + Ca(NO₃)₂

NH₄⁺

Тупроқ эритмасининг концентрацияси, ҳажми ва алмашинадиган катионларнинг табиатига қараб тупроқ эритмасининг катиони билан тупроқнинг сингдириш комплексидаги катионлар ўртасида маълум даражада харакатчан мувозанат юзага келади. Тупроқ эритмасининг таркиби ва концентрацияси ўзгарганда мувозанат ҳам силжийди. Тупроққа KCl каби сувда осон эрийдиган минерал ўғгитлар киритилганда, тупроқ эритмасининг концентрацияси ошади, ўғит таркибидаги катионлар тупроқнинг сингдириш комплексидаги катионлар билан алмашиниш реакциясига киришади, бир қисми тупроққа сингади.

Ўсимлик томонидан биронта катион ўзлаштирилганда, унинг тупроқ эритмасидаги концентрацияси камаяди ва бу катион тупроқнинг сингдириш комплексидан бошқа катионга алмашган холда эритмага ўтади. Тупроқ сингдириш комплексининг шу хил катион билан туйиниш даражаси қанча юқори бўлса, тупроқ эритмасидан катионларни шунча кўп ва тез сиқиб чиқаради.

Тупроқнинг турли катионларни сингдириш хусусияти бир хилда эмас. Катионларнинг заряди (валентлиги) ва атом массаси қанча катта бўлса, у шунча кўп сингдирилади ва бошқа катионлар томонидан қийинчилик билан сиқиб чиқарилади. Сингдирилиш хусусиятининг ортиб боришига қараб катионларни қуйидаги тартибда жойлаштириш мумкин:

Бир валентли катионлар : ⁷Li^Қ ,²³Na^Қ ,¹⁸NH^Қ ,³⁹K^Қ;

Икки валентли катионлар: ²⁴Mg^2Қ,⁴⁰Ca^2Қ;

Уч валентли катионлар: ²⁷Al^{Қ3 56}Fe^3Қ.

Бир валентли катионлардан массаси бўйича иккинчи ва сингдирилиш қобилияти бўйича учинчи ўринда турадиган NH₄^Қ ва энг кичик атом массасига эга Н^Қ алоҳида ўрин тутиб, ўзлаштирилган бошқа катионларни сиқиб чиқариш хусусиятига эга.