Топырақ құрамының маңызды бөлігі шірінді заттардың түзілуі

Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Топырақ құрамының маңызды бөлігі шірінді заттардың түзілуі

Топырақ шірінділерінің құрамы. Топырақ микрофлорасының әсерінен барлық өсімдіктер мен жануарлар ағзалары өлген соң, ыдырау процесіне ұшырайды, оның соңғы сатысында органикалық заттардың толық минералдарға айналуы пайда болады.

Органикалық қалдықтар бірден имнералдарға айналмайды, ыдырап, олар өте күрделі және ұзақ өзгерістерге ұшырайды. Сондықтан, әрбір топырақта органикалық қосылыстардың әртүрлі сатыларындағы олардың белгілі бір әр жағдайындағы ыдырауын байқауға болады.

Топырақтағы органикалық заттардың минералдарға айналуымен қатар гумификация процесі жүреді, яғни, гумустың немесе шіріндінің түзілуі.

Ыдыраудың сипаттамасы мен интенсивтілігі және топырақтағы органикалық қалдықтардың өзгеріске ұшырауы, ыдырайтын заттардың құрамына, сондай-ақ сыртқы орта жағдайына да байланысты болады.

Оңай сіңірілетін органикалық қосылыстар өте тез ыдырайды. Қант, органикалық қышқылдар, спирттер, содан кейін ақуыздар, аминқышқылдар, майлар, пектиндер, гемицеллюлоза және сонымен клетчатка мен лигнин. өте жай ыдырайтындарға микробты воск, смолалар (қара сағыз, шым) және басқа көптеген тұрақты заттар.

Органикалық заттардың ыдырауы нақты дәрежеде ылғалға, ауаның болуы және температураға байланысты. Жеткілікті мөлшердегі ылғал мен жылу және ауаның еркін келіп тұратын жағдайында топырақтағы органикалық қалдықтардың өзгеріске түсу процесі өте қарқынды жүреді.

Біздің еліміздің кең шекарасындағы табиғи жағдайлар, шіріндінің жинақталуы мен түзілуіне тікелей әсерлері әртүрлі болады, сондықтан әртүрлі топырақтардағы органикалық заттардың құрамы бірдей (И. В. Тюриннің берілгендері)

Топырақтар Метрлік қалыңдықтағы органикалық заттар (т-дан 1 га)

Күлгін типтес жер

Ашық - каштанды

Қанық - каштанды

Кавказдық қаратүстес жер

Қалыпты

Қуатты (түтінді)

Сілтеленген

Сұр ормандық

Золь астындағы

Золь астындағы ормандық (төсінешті енгізгенде)

Ылғал субтроптардың қызылтүстес жерлер

Шірінді - карбонатты орман аумағында

Торфанниктер.

Шіріндінің максимальды мөлшері қара топырақ құрамында болады. Қара топырақ зонасынан солтүстікке дейінгі золь астындағы топырақ бағытында және сол зонадан оңтүстікке дейін құрғақ жазықтық бағытына дейін және жартылай шөл топырақтарында шірінді мөлшері біртіндеп төмендейді.

Топырақтағы шірінді ыдырауға қарсы мәнді тұрақтылыққа және сол қарқынмен топырақта жинақталуға қабілетті.

Топырақтағы шірінді 200 жыл бойы зерттелуде. Бірақ, оның табиғаты туралы, түзілуі мен қасиеттері туралы сұрақ әлі толық шешілмеген.

Басты қиыншылық тек оның құрамының үлкен күрделі екендігінде ғана емес, сондай-ақ оның топырақтан таза түрінде бөлінуі мүмкін емес болады.

Топырақты шірінді құрамында үш топтың қосылыстары болады: гумин қышқылдары, фульво қышқылдары мен топырақ гуминдері.

Онда салыстырмалы түрде үлкен емес көлемде воск - смолалары, немесе битумдар мен микробты және өсімдік тектес заттардың табиғатына жақын, басқа қосымша заттардан тұрады.

Топырақ шіріндісінің осы негізгі топтары көптеген жоғары молекулярлы азот құрамды қышқылдардың компоненттерінен тұрады, олардың элементарлы құрамы топырақ типіне байланысты белгілі түрде варьирленеді.

Топырақ түзуде өте үлкен рөлді гумин қышқылдары мен фульво қышқылдары атқарады.

Гумин қышқылдары қанық боялған заттардан тұрады, олардың құрамында 52-62 % жуық көміртегі, 31-39 % оттегі, 2, 5-5, 8 % сутегі және 2, 6-5, 1 % жуық азот болады. Одан басқа, оларда өте аз мөлшерде Р, S, Fe, Si, Al және басқа элементтер қатыра жатады.

Гумин қышқылдары негіздік катондармен және сілтілік жер металдарымен өзара әрекеттесіп, гуматамдар деп аталатын тұздар түзеді. . Na мен К сілтілік метамдардың гуматтары, сондай -ақ NH4 гуматтары суда жақсы ериді және топырақтан атмосфера тұнбаларымен оңай жуылады. Сілтілік жер металдарының гуматтары, ең бастысы Са суда ерімейді, суға төзімді қосылыстар түзеді және топырақта жақсы бекітілмейді.

Фульво қышқылдар гумин қышқылдарына қарағанда құрамында көміртегі аз және оттегі мен сутегі көп болады: олардың құрамында 44-50% көміртегі, 42-48% оттегі, 4, 5-6% сутегі мен 2, 5 -5, 5 % азот болады. Әлсіз ерітінділерде бұл заттар әлсіз - сары түсті, ал концентрленгенде - қызыл -сары түстес болады, осыған байланысты олар «фульво қышқылдар атауын алды. (fulvus -сары) .

Фульво қышқылдары күшті қышқылдық реакцияларға ие және суда жақсы ериді: сондықтан олар қарқынды түрде топырақтың минералды бөлігін бұзады. Сондай-ақ зольдің түзілу процесінің дамуында маңызды роль атқарады.

Фульво қышқылдар сілті катиондарымен және сілтілік жер метандарымен өзара әрекеттесу кезінде тұздар түзеді, ерітіндінің кез - келген реакциясы кезінде суда ериді және топырақтың жоғарғы бөлігіндегі судың шықпайтын тогымен жуылуға қабілетті.

Гуминдер - гумусты заттар топтарын зерттеуге және бөлу үшін өте қажетті болып келеді. Олар топырақ шіріндісінің ең инертті бөлігін сипаттайды.

Гумусты заттардың топырақтың минералды бөлігімен әрекеттесуі нәтижесінде, әртүрлі органикалық - минеральды комплекстер түзіледі, олардың табиғаты әлі толық зерттелмеген.

Гумин қышқылдары мен фульво қышқылдарының қатынасы әртүрлі топырақтарда бірдей емес: дерново - золь астындағы топырақтарда және қызыл топырақтарда, мысалы, құрамында фульвоқышқыл көп, ол қара топырақтарда - гумин қышқылдары көп кездеседі.

Золь астындағы топырақтан қара топыраққа өту шамасы бойынша шіріндінің жалпы құралы жоғарылайды және онда біртіндеп гумин қышқылдарының құрамы бірнеше төмендейді, нәтижесінде осы екі гумусты заттардың топтары арасындағы қатынасы кеңейеді. Байқалатыны, гумусты қышқылдардың жинақталуы мен түзілуі үшін қажетті жағдай, бір уақытта жалпы шіріндінің жинақталуы үшін жағымды болады.

Мұндай түрдегі табиғи жағдайлар қара топырақта зонада бірден байқалады. Одан оңтүстіктен солтүстікке дейін гумин қышқылдарының құрамы төмендейді, ал фульво қышқыл құрамы жоғарылайды.

Шіріндінің химиялық құрамы топырақ сапасына әсер етеді. Егер шіріндіде гумин қышқылдары басым болған жағдайда, топырақ жақсы қасиеттерге ие болады.

Микроорганизмдер шіріндіні түзумен қатар, сондай-ақ іштен келетін, еріткіш қосылыстардан ішкі өзінің жасушаларынан органикалық заттарды синтездейді. Микроорганизмдер жасушалары өлген соң топырақта қалады.

Осылайша, топырақтың органикалық заттары түсінігі астында әртүрлі қосылыстардың өте күрделі комплексі түсіндіріледі, өзіне енгізілгендерге: 1) ыдырамаған және әлсіз ыдыраған өсімдіктер мен жануарлар қалдықтары, 2) тірі және өлі микроорганизмдердің ақуыздық денесі, 3) топырақ шіріндісі, немесе гумус, 4) органикалық қалдықтардың ыдырауынан пайда болатын әртүрлі аралық өнімдер, 5) өсімдіктердің қиын ыдырайтын құраушы бөлігі, мысалы дубильді заттар (смолалар, лигнин және басқалар), 6) топырақтың минеральды қосылыстарымен органикалық қалдықтардың ыдырау өнімдерінің өзара химиялық әрекеттесуі нәтижесінде түзілетін заттар.

Бұдан көрінетіні, шірінді немесе гумус, органикалық қосылыстардың тұрақты категориясымен сипатталатын және анықталған түрінде топырақта органикалық заттардың тек бір бөлігін құрайды.

Бірақ, көптеген жағдайларда шірінді үлесіне топырақтағы органикалық қосылыстардың барлық құрамының өте көп мөлшерін құрайтыны байқалады. Сонымен, дерново - зольданған топырақтағы органикалық заттардың жалпы мөлшерінің 60-70% гумус құрайды, ал ашық жер мен баспақта -70-80, қара топырақта - 80-90 % болып келеді.

Топырақтағы органикалық заттар туралы сұрақта топырақтың маңызды құраушы бөлігі ретінде шіріндінің мәні зор болады.

Топырақтағы шірінді заттардың өндірістік мәні.

Ыдырау кезінде бірқатар күрделі өзгерістерге ұшырайтын олар біртіндеп минералға айналады және топырақты азотты және зольді азықтар элементтерімен байытады.

Осылайша, шірінді заттар, топырақтың өнімділігін аттыруда негізгі жағдайлар мен қажетті минеральды өоректік қосыылстарды топырақты түзудің маңызды көзі болып табылады. Бірақ олардың рөлі осымен шектелмейді.

Шірінді заттар, топырақтың бірқатар физикалық, химиялық, биологиялық қасиеттерін жақсартады, сондай-ақ, оның өнімділігін арттырады.

Органикалық заттар - маңызды фактор, олар топырақтың құрылымын түзуге негізделеді. Олардың ыдырауы кезінде әртүрлі қышқылдар түзеді, ол қышқылдар топырақтың минеральды бөлігінің химиялық желдетілуін тездетіп, оңай қозғалатын өсімдіктің зольді азықтық қосылыстарын түзеді.

Шірінді заттар топырақтың жылу қасиетін жақсартады, бұл қасиеті өсімдіктің дамуы мен өсуіне жағдай жасайды. Шіріндінің ең басты бөлігінің бірі - гумин қышқылы - өсімдіктің дамуы мен өсуін тездетеді.

Топырақтағы органикалық заттар, қоректік материал болып табылады, ал бұдан шығатыны, олар топырақтағы көптеген микроорганизмдердің өмір сүруі үшін қажет.

Топырақта шірінді көп болса, ол микроорганизмдерге бай болады, онда өсімдік үшін қоректік заттардың жинақталуында маңызды рөль атқаратын, биологиялық және химиялық процестер қарқынды жүреді.

Топырақта органикалық заттардың жинақталуы органикалық тыңайтқыштар енгізіп, жасыл тыңайтқыштар мен басқаларды қолданғанда жүзеге асырылады. Кез - келген культураның жемісін жинап болған соң топырақ қабатында тамыр қалдықтары қалады, олар, ыдырап, сондай-ақ біртіндеп шіріндіге айналады. Топырақтағы қоректік элементтерді қолдану және сақтау мен қалыптастыру органикалық заттардың ыдырау жағдайының өзгеруіне сәйкес жолмен жүргізіледі.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.