ТОПЫРАҚ ТІРІ ДЕНЕСІ ЖӘНЕ ОРГАНИКАЛЫҚ БӨЛІГІ Топырақтың органикалық заттары деп өсімдіктер, жануарлар, микроағзалардың ыдырауы мен шipyi деңгейлеріндегі олардың өлі қалдықтарын, сонымен бipre қapaшipiк қышқылдары мен олардың тұздарын атайды.
Органикалық заттардың топырақтың құнарлылығына әсері. Топырақтың құнарлылығын көбінесе топырақтың органикалық заттары анықтайды, өйткені оның құрамында өсімдіктер үшін керекті элементердің бәpi бар. Органикалық заттар бар жерде топырақты сумен, ауамен, жылумен қамтамасыз ететін топырақ құрамы пайда болады. Шірінді қышқылының топырақтың минералдық бөлігіне әсер етуінен қоректік элементтердің үлкен бөлігі босап шығады. Қapaшірiк қышқылдары биологиялық айналымға, өсімдіктердің қоректік элементтерін ұзақ сактауға қатысады.
Топырақтан жеткілікті ылғал мен қоректік элементерді талап ететін өсімдіктер, үлкен көлемде қарашірік заттары бар микроағзалардың алуан түріне бай топырақтарда жақсы өседі. Сол себепті топырақтарда органикалық заттардың құнарлылығын және өсімдік өнімділігін жоғарлату маңызды мәселе болып табылады.
Органикалық заттардың жинақтау және ыдырау үрдістерін реттеу тәсілдері топыраққа адамдардың шаруашылық ic-шаралар қолдануымен тығыз байланысты. Үлкен аумақта жер жырту кезінде топырақтардың аэрациясы жақсарады, органикалық заттар ыдырауының аэробты түpi дамиды, гумин қышқылдары белініп, топырақ структурасының жақсаруына септігін тигізеді және сонымен қатар, көп мелшерде қоректік элементтер бөлінеді. Батпақты құрғатқан кезде де осы үрдістер жүреді. Ыдырау үрдістерін азот, фосфор, калий және бактериялық тыңайтқыштар қосып тездетуге болады. Бірақ топырақтағы қарашірікті сақтау керек және де оны мүмкіндігінше көбейту керек. Ол үшін қышқыл топырақтарды әкпен қаныктыру, батпақтардың 10-40 т/га шымтезегін жырту, бактерияларды енгізу әдістерін icкe асырады. Топырақтарды суару, қар тоқтату және су мен жел эрозиясымен күресу кең таралған. Орман шаруашылығында топырақтардағы органикалық заттардың құрамын ағаштардың түрлерін таңдап отырғызу арқылы реттейді. Әдетте жапырақты және аралас ормандарда шыршалы және қарағайлы ормандарға қарағанда қарашірік көп болады, көлеңке сүйгіш өсімдіктер мен жарық сүйгіш өсімдіктер арасындағы қарашірік мөлшері де сол сияқты болады.
Топырақ органикалық заттың көздері.
Топырақтың органикалық заттарының алғашкы және басты көздеріне жоғарғы және төменгі сатыдағы өсімдіктер жатады, олардың қоры тіршілік үpдici барысында өсе береді. Ормандардағы жер бетінің органикалық заттар қоры әр гектарда 400-800 т аралығында болады. Ормандар жыл сайын гектарынан 5-10 т жасыл масса берсе, шалғындар 1 гектардан 2,5-7 т жасыл масса береді. Өсімд1ктердің жер астындағы органикалық заттарының қоры да айтарлықтай көп.
Ормандағы ағаш тамырларының салмағы 10-нан 12 т-ғa дейін барады, ал шалғындарда 7-ден 18 т-ға дейін жетеді.
Орман мен шалғындардағы өсімдіктердің жер асты және жер үсті бөліктерінің қатынасы әр түрлі. Орманда тамыр жүйелерінің салмағы шамамен 10-30%, шалғындарда 60-80%. Далалық жердің көптеген өсімдіктерінің тамыр жүйелері жер бетіндегі массасына қарағанда көп.
Ормандарда ағаш тектес өсімдіктер басым болады, онда, жыл сайын, органикалық заттардың бip бөлігі ғана өледі. Олардың көп бөлігі жер бетінде қалып, аз бөлігі ғана топыраққа түседі. Жыл сайын 2-5 т/га қылқандар, жапырақтар және жаңқалар, 12-15 т/га құраған ағаш діндері және 2-3 т/га тамырлар түседі. Жыл сайын өлетін өсімдіктер бөлігi 2-5 т құрайды. Шалғындарда, әcipece бip жылдық шөптесін өсімд1ктердің жер бетіндегі де, жер астындағы да бөліктері құрап, шіриді.
Органикалық заттардың бipaз мөлшері топырақта өлетін микроағзалар (0,1-1,0 т/га) мен жануарлар қалдықтарынан (50-400 кт/га) тұрады.
Органикалық заттардың топыраққа түсу уақыты әр турлі. Орманда органикалық заттардың түcyi жаздың екінші жартысынан бастап күздің аяғына дейін, суық түскенше жүреді. Мүкті жамылғы қыста өледі. Шалғындық шөптер алғашкы суық түскеннен кейін, ал дала өсімдіктерінің көпшілігі – ыстық жаздың ортасында құрай бастайды.
Топыраққа түceтiн органикалық қалдықтардың химиялық құрамы әр алуан. Олардың көп бөліп келесі элементерден тұрады: көмipтeгi – 45 %, оттегі – 42 %, сутегі – 6,5 %, азот – 1,5 % және басқа элементтер – 2 – 10 %. Органикалық заттар целлюлозадан, лигниннен, майлардан, ақуыздардан, эфирлерден, шайырлардан, қышқылдардан және табиғи әр түрлі ферменттерден тұрады (5 кесте).
№ 5 кесте. Өсімдіктің химиялық құрамы, құрғақ заттар % (Д.Г. Виленский бойын-ша, 1961)
Өсімдік
Ақуыздар
Kөмipтeгi
Лигнин
Майлар, илік заттар
Күл
Бактериялар
40-70
жоқ
бар
жоқ
1-40
2-10
Қьңалар
3-5
5-10
60-80
8-10
1-3
2-6
Мүктер
5-10
5-25
30-60
жок
5-10
3-5
Қылқанжапырақтылар:
ағаштектес қылқандар
0,5-1
3-8
45-50 15-20
15-25 15-20
25-30
20-30
2-12
15-20
0,1-1
2-5
Жапырақты ағаштар
жапырақтар
0,5-1
4-10
40-50
15-25
10-30
10-20
10—25
10-30
5-15
5-16
0,1-1
3-8
Шөптесін көпжылдық
астық тұқымдастар
5-12
25-40
25-35
15-10
2-10
5-10
Бұршақ тәріздес
10-10
25-30
15-25
15-20
2-10
5-10
Әртүрлі өсімдіктердің химиялық құрамын салыстыра отырып, ағаш тектес түрлер құрамында ағаш дінінің ыдырауы мен шіруін тежейтін илік заттардың, лигниннің, шайырдың көп болатындығы анықталды.
Қылқанжапырақты ағаштардың жерге түскен қылқандары жапырақты ағаштар мен шөптесін өсімдіктердікіне қарағанда қышқылдау. Шөптесін өсімдіктер ақуыздарға, күлдік элементерге бай, құрамында лигнин мен көмірсутектері аз.
Мүктер және қыналардың қышқылдығы басым. Бактериялардың 40-70 % ақуыздардан, майлар және күлдік элементтерден турады. Бактериялардың тіршілігінe қолайлы бейтарап орта, ондағы ылғалдылық 10-30 %, температура +10°+350 болуы керек. Саңырауқұлақтарда әдетте ақуыздар, көмірсутектер және күлдік элементтердің мөлшерлepi едәуір көп болады. Өсу үшін олар оттегімен қамтамасыз eтiлyi керек, олар аэробты, қышқылды реакцияны жақсы өткізеді, илік заттар олардың өсуіне кедергі жасамайды.
Топырақтың арнайы және арнайсыз органикалық заттары. Топырақ гумусы сәуле энергиясының аккумуляторы. Гумустың фракциялық және топтық құрамы, оның топырақ қасиеттеріне әсері. Топырақтың гумус жағдайының көрсеткіштері. Топырақтың дегумификациясы-маңызды экологиялық мәселелердің бірі.
Гумус – ағзалардың анатомиялық құрылысын толық жоғалтқан топырақ органикалық затының негізгі бөлігі. Гумус 2 үлкен заттар топтарына бөлінеді: