1 -дәріс кіріспе: курстың мақсаты мен міндеттері, топырақтану ғылымының ҚЫСҚаша даму тарихы
жүктеу/скачать 0,89 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Қарашірінді (перегной) немесе қарашірік
| Арнайсыз органикалық заттар – топырақтан бөлінеді, ажыратылады және саналық анықталады (қанттар, аминоқышқылдар, ақуыздар, органикалық негіздер, органикалық қышқылдар және т.б.);
Арнайы гумус қосылыстары – ең сипатты арнайы бөлігі, көптеген минералдық топырақтарда органикалық заттың жалпы мөлшерінен шамамен 80-90 % құрайды. Гумус заттары әр түрлі құрамы және қасиеттері бойынша жоғары молекулярлы азот болатын органикалық қосылыстардың қоспасы, пайда болуы, кейбір қасиеттері және құрылыс сипаты бойынша ұқсас келеді: 1) арнайы түсі қою-құбадан қызыл-құба және қызғылт сарыға дейін; 2) карбоксилдық топтарымен қамтамасыз етілген қышқыл сипаты; 3) көміртегі мөлшері – 36-62 %, азоттың мөлшері – 2,5-5 %; 4) барлық топтарда гетероциклдық фрагменттердің болуы, мысалы, 3-6 % гетероциклдық азоттың; 5) гидролизге түспейтін азоттың мөлшері – 25-35 %; 6) молекулярлы массасы 700-800-ден жүздік мыңға дейін. Гумус заттары ерігіштігі және экстрацияға қатысуына байланысты үлкен топтарға бөлінеді: фульвоқышқылдар, гумин қышқылдары, гумин, гиматомелан қышқылдары. Қарашірінді (перегной) немесе қарашірік (гумус) қышқылдары және олардың қасиеттері. Органикалық заттардың ауысу үрдістерінде алдымен өсімдіктер жеке бөліктерге, сосын бөлшектерге, органикалық молекулаларға және соңында минералдық тұздардың молекулаларына дейін ауысуы ыдырау, гумификация және минералдану сатылары бойынша жүреді. Органикалық және минералдық заттардың бөлшектері, молекулалары және иондары өзара реакцияға түсуге қабілетті, осыған байланысты топырақта, микроағзалардың қатысуымен мүлде жаңа, бастапқыларынан ерекшеленетін органикалық зат – қарашірінді немесе қарашірік қышқылдары және олардың құрамында азоты бар тұздар пайда болады. Егер өсімдіктерде орташа есеппен 15 % азот болса, жаңа қарашірік қышқылдары мен олардың тұздарында-3-6 % азот болады. Топырақтың минералдық бөлігіндегі қарашіріндіде 10-15 % ыдырамаған алғашкы органикалық заттар болса, топырақта синтезделген жаңа қарашірік қышқылдары мен олардың тұздарының органикалық қосылыстары 80-90 %-ын қамтиды. Қарашірінді заттарын 2 топка бөледі: гумин қышқылдары және фульвоқышқылдар. Бірінші топқа қара түске боялған гумин қышқылдары жатады, олар алғашында суда еріген түрде болады, ал сутектің екі, үш валенттік катиондарымен әрекеттескенде, олар тұнбаға түседі. Гумин қышқылдарының тұздары-гуматтар NA+, NH4+ және К+ суда ериді және төменге ағу арқылы төменгі горизонттарға шайылады да нағыз және коллоидтық ерітінділер түзеді. Гумин қышқылдары мен гуматтар минералдық бөлшектердің сыртын жабу арқылы гумин деп аталатын сұр, сұрғылт-құба немесе құба түсті органоминералдық микроагрегаттар түзеді. Л.Н. Александрова бойынша орта есеппен гумин қышқылдарындағы көміртегі – 52-62 %, cyтeгi – 2,5-5,8 %, оттегі – 31-39 % және азот – 2,6-6,1 % құрайды. Гуматтар мен гумин қышқылдары жинақтала келе топырақты сұр, құба-сұр немесе қара түстерге бояйды. Олар топырақ түйіртпектеріне сіңіп, олардың желімденуіне және топырақ құрылымының қалыптасуына ықпал етеді, құрылымдық түйіртпектер арасындағы сызаттар бойымен ағып, онда қарашірікті және қарашірікті-темірлi үлбірлерге айналады. Гумин қышқылдары мен олардың тұздары бактериялардың ықпалынан ыдырайды. Гумин қышқылдары тобын гумин және ульмин қышқылдарына бөледі. Қасиеттері бойынша олар бip-бipiнe ете жақын, дегенмен ульмин қышқылдары суда пептирленеді, түci бурыл және коңыр болады. Олардың қышқылдық қасиеттері карбоксил (—СООН) және басқалардың болуы арқылы анықталады. Қышқылдардың екінші үлкен тобы – фульвоқышқылдар, казақшаға аударғанда сары қышқылдар. Негізінен ылғалды салқьш климатта, саңырауқұлақ микрофлорасының басымдық жағдайында, яғни мүктер, қыналар және орман төсеніштері ыдырауы кезінде пайда болады. Фульвоқышқылдарының түci құбасары, суда ериді, өте қышқыл (рН 2,6 – 2,8). Қарапайым құрамы: көміртегі – 40-52 %, сутегі – 4-6 %, оттегі – 40-48 % және азот – 2-6 %. Фульвоқышқылдардың 1 және 2 валентті катиондарынан еритін тұздар – фульваттар түзіледі. Fe және А1 фульваттары концентрациясы неғұрлым қаныққан және құрамындағы біржарымдық тотықтар мөлшері аз болған кезде суда epігіш болады. Фульвоқышқылдар неғұрлым біржарымдық тотықтармен қаныққан сайын, соғұрлым олардың ерігіштігі төмендей береді. Біржарымдық тотықтар топырақта көп болғанда, темір мен алюминий фульваттары тұнбаға түседі де, коллоидтық қосылыстар түзеді. Фульвоқышқылдар өте белсенді, яғни олардың топырақтың минералдық бөлігімен реакцияға түсу қабілеті жоғары. Мысалы, олар екіншілік минералдарды ыдыратып, одан кальций, магний, калий, темір және алюминийді бөліп алады. Фульвоқышқылдар 2 топқа бөлінуі мүмкін: ашық түске боялғандары – олар өте белсенді, крен қышқылдарына сәйкес, күңгірт түске боялғандары – апокрен қышқылдарына сәйкес (Вильямс, 1949). Топырақтағы гумин және фульвоқышқылдардың арақатынасы мен құрамына байланысты олардың топырақтың минералдық бөлігіне жалпы белсенділігі де өзгеріп отырады. Гумин және фульвоқышқылдардың арақатынасы 0,2-ге дейін болғанда, қарашірік жинақталмайды десе де болады (ceбeбi, олардың көп бөлігi суда epiгіш), минералдық бөлігінің ыдырауы жоғары; 0,2-0,5 шамасында болғанда қарашірік жинақталуы мардымсыз, ал әсер белсенді; 0,5-0,7 шамасында болғанда қарашірік жинақталуы орташа; 0,7-ден жоғары болғанда қарашірік жинақталуы да жоғары болып, минералдық бөлік өзгермеген күйінде қалады. Коллоидтық күйге дейін ыдыраған органикалық заттарды шірінді (перегной) деп атайды. Шірінді топырақта гуминдерден, гумин қышкылдарынан, Fe3+, А13+ гуматтары мен фульваттарынан тұрады. И.В. Тюрин (1937) бойынша әртүрлі топырақтың 1 метрлік тереңдік қабатындағы органикалық заттар құрамы (т/га) мынадай: Орманның шымды топырағы -110 Қалың қабатты қаратопырақ – 760 Шымды-шымтезекті топырақ – 230 Кәдімгі қаратопырақ – 450 Орманның сұр топырағы – 475 Қаракүрең топырақ – 250 Сілтісізденген қаратопырақ – 555 Ашықкүрең топырақ – 120 Сұр топырақ – 80 Құнарлылығы бойынша ең кедей топырақтар құрамында 80-110 т/га органикалық заттар болса, ең бай топырақтардағы органикалық заттар мөлшері – 760 т/га болады. Топырақтың органикалық заттары биологиялық үрдістердің қарқынды жүруіне үлкен ықпал етеді, сондықтан, топырақ-органикалық заттардың түзілуі және ыдырауыныц күрделі үрдістері жүріп жататын табиғи дене деп айтуға болады. жүктеу/скачать 0,89 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|