Лекция №8 Табиғаттағы топырақтың жалпы ерекшеліктері
Топырақтың химиялық құрамы және оның ластануы
жүктеу/скачать 49,28 Kb.
|
| Топырақтың химиялық құрамы және оның ластануы
Топырақтың түзілуіне жоғарыда сипатталған топырақ түзу факторларымен қатар, оның түзілуіне тікелей қатысы бар материалдық негіздердің рөлі ерекше. Топырақ түзу материалдық негіздерге: аналық тау жынысы, осы қабаттағы ауа құрамы мен ылғал, мекендейтін бүкіл жоғарғы және төменгі сатылы организмдер қосындылары жатады. Табиғаттың ауа райы мен жер бедерлерінің өзгешелігі нәтижесінде әртүрлі топырақтар түзіледі. Әдетте, бір затты түзуге қатысатын материалдар негіздерінде үлесін зерттеу олардың химиялық құрамын анықтаудан басталады. Биосферадағы әр түрлі табиғат денелерінің химиялық құрамын сипаттағанда, оның құрамындағы әр түрлі элементтердің орта есеппен алатын орнын, үлесін пайызбен шығарады. Жер қабатындағы элементтердің орташа құрамын 1924 жылы алғаш есептеп шыққан американдық ғалым Ф. У. Кларк еді. Сондықтан мұны Кларк көрсеткіші деп атайды. Кейінірек жаңа қосылған мәліметерге байланысты бұл Кларк көрсеткіштері бірнеше рет толықтырылды (А. Е. Ферсман, 1934 - 1939, А. П. Виноградов, 1962). Сонымен қатар, ауа құрамындағы, судағы және тірі заттардағы элементтер кларкы да есепке алынатын болды. Тау жыныстарының орташа химиялық кұрамы. Тау жыныстарындағы химиялық элементтердің кларк үлестеріне байланысты олар: - мол элементтер, Кларк көрсеткіштері – п 10-п-102; - аз элементтер, Кларк көрсеткіштері - п- 10-п -103 ; - өте аз элементтер, Кларк көрсеткіштері - п- 103-п- 105 болып үш топқа қосылады. Жер бетіне жақын ауаның химиялық құрамы. Топырақ түзуші жыныстарының құрамымен салыстырғанда топырақ бетіндегі мөлшері өте алшақ. Келтірілген мәліметтерден азот жер қыртысында аз элемент қатарында болса, ауа құрамында ол негізгі құраушы элемент. Ауадағы азот – топыраққа берілетін азоттың негізгі көзі. Ол биологиялык тірі организмдерге қажетті белок түзетін элемент. Топырақа ол ауадан түсетін ылғалдар және ауадан азотты сіңіретін микроорганизмдер арқылы келеді. Ауаның құрамындағы екінші негізгі элемент – оттегі. Онымен тотықтандыру реакциялары, соған байланысты тау жыныстарының үгілуі мен топырақ түзу құбылыстары тікелей байланысты. Озон – ауа кұрамындағы өте аз элемент, өте белсенді тотықтырғыш. Жасыл өсімдіктер үшін және топырақ түзуде ауадағы көмір қышқыл газының маңызы ерекше. Жасыл өсімдіктердің жапырағы арқылы фотосинтез жүреді. Осының нәтижесінде көмір қышқыл газындағы көміртегі өсімдіктердің барлық органикалық бөліктерін түзеді, олар кейін топыраққа беріледі. Органикалық заттардың шіріп-ыдырау кұбылыстарынан пайда болған топырақтың қара шіріндісінде (гумус) көміртегінің үлесі - 58%, ол негізінен ауадағы көмірқышқыл газынан түседі. Жер бетіндегі және топырақ кеуектеріндегі көмірқышқыл газы (СО2 +Н2О→Н2СО3) ылғалмен қосылып, көмір қышқылын түзеді. Топыраққа түсетін ауа ылғалдары мен жерасты суларының химиялық құрамы. Ауадан түсетін ылғал топырақтағы барлық тіршілік атаулыны және ондағы жүретін бүкіл химиялық реакцияларды қамтамасыз етеді, ерітеді, жуып-шайып тез ерігіш тұздарды топырақ қабатынан әкетеді. Ауадан түсетін ылғал, әдетте, таза су емес, ол өзімен ауа газдарын, шаң-тозандарды, тұздарды, қышқылдарды ілестіре келеді. Кей кездерде ауадағы топырақ бетінен немесе теңіз беттерінен ұшқан тұздар ылғалмен еріп, топырақ бетіне қайта сіңіп жатады. Өсімдіктер мен жануарлар химиялық элементтерді өздерін биологиялық қажеттілігіне байланысты тандап сіңіреді. Сондықтан күлдік пішіндегі элементтер құрамы жер қыртысындағы элементтерге қарағанда, тіпті, өзгеше. Тау жынысынан немесе топырақтан тірі организмдердің элементтерді биологиялық сіңіру белсенділігі Б. П. Полынов пен А. И. Перельман енгізген сіңірудің биологиялық коэффициенті арқылы анықталады. Бұл коэффициент өсімдік күлінде элементтің топырақтағы немесе тау жынысындағы элементке қатынасынан алынады. Топырақтағы химиялық құрамның қалыптасуы. Химиялық талдауға қарасақ, топырақтағы химиялық элементтер құрамы көп, және ол көп жылға жетеді. Н. П. Ремезов деректері бойынша, қаратопырақ құрамында азот пен фосфордың көптігі сонша, бидайдан орташа түсім алғанда небары 250 жылға жетеді екен, ал калий құрамы – 3 мың жылға жетерлік. Бірақ өсімдіктер үшін элементтер мөлшері емес, топырақтағы өсімдік сіңіруге ыңғайлы формалары маңызды. Топырақтағы азоттың көп бөлігі органикалық ғана түрінде болады, сондықтан ол күрделі, келеді соның ішінде мәдени өсімдіктер үшін сіңірілмейді. Тек микробиологиялық тіршілік нәтижесінде пайда болатын аммоний және нитрат қоспалар ғана өсімдікке сіңімді. Фосфордың органикалық қоспалары және фосфор құрамы – минералдардың көбі өсімдіктерге сіңбейді. Топырақтағы калий негізгі массасы екінші дисперсиялық силикат (гидросиюд) құрамына кіреді, бұл күйінде оны өсімдіктер қорыта алмайды. Өсімдіктер сіңірілген калийді және калийдің суда еритін қоспаларын бойына тартады, бұлардың топырақтағы мөлшері мардымсыз. Кальций мен магний де сіңірілген және суда еріген күйінде ғана өсімдіктерге пайдалы. Өсімдіктерге сіңімді түрдегі химиялық элементтер құрамы олардың жалпы құрамына қарағанда өте аз. Сондықтан мәдени өсімдіктердің қалыпты өсуі үшін (демек, жақсы өнім алу үшін) кейбір қоректік элементтерді сіңімді формада топыраққа тыңайтқыш ретінде қосу керек. Оның тағы бір себебі жыл сайын жиналған өніммен бірге химиялық элементтер де топырақтан алынып, азаяды. Демек, өсімдіктердің қалыпты өсуіне керек элеметтер мөлшері де азаяды, бұл егін өніміне әсер етеді. Мысалы, бұл құбылыс АҚШ-тың орталық аудандарында байқалды, онда 20 жыл ішінде топырақтағы азот мөлшері 20%-ға кеміген, келесі 20 жылда 10% ке, келесі 20 жылда 7% ға кеміген. Сондықтан агрохимия ережесіне сәйкес тыңайтқыш қолдану ауыл шаруашылығы дақылдары түсімін және жер құнарлылығын көтеретін маңызды тәсіл болып табылады. Тыңайтқыш қолдана отырып адам заттардың биологиялық айналымына белсенді араласып, өз мақсатында бағыт беріп, реттейді. Органикалық минерал тыңайтқыштарды қосумен қатар соңғы жылдары бактериялық тыңайтқыштарда қолданыс табуда. Бактериялар массасын топыраққа араластырып микробиологиялық процестерді күшейтуге және химиялық элементтердің сіңімділігін көтеруге қол жеткізіледі. Мысалы, фосфорбактерин органикалық заттарды ыдыратып, фосфорды сіңімді фосфор түріне айналдырды, т.б. Ауыл шаруашылығы дақылдарын қалыпты өсіру үшін макроэлементтер мөлшері ғана емес, сирек кездесетін және бытырап орналасқан химиялық элементтер құрамы да маңызды. Олардың болмауы немесе аз болуы мәдени өсімдіктердің ауруына, түсімнің аз болуына әкеледі. Топырақта жездің кемдігінен пайда болған жағымсыз құбылыстар кең тараған. Бұл құбылыстар торф топырақта орман аймағында көп кездеседі ("өңдеу сырқаты" деп атайды). Жез қосқан соң ғана бұл ауру жойылған, астық өнімі көбейген. Жезді кейбір өсімдіктер организміне қосу үшін оларды паразиттік саңырауқұлақтарға қарсы тұрақтылығын арттырады. Мырыш, бор, марганец, молибден және сирек кездесетін элементтер топыраққа қосқанның әсері болатыны анықталды. жүктеу/скачать 49,28 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|