Топырақтың борлы тұздалуы
КІРСПЕ
ӘДЕБИ ШОЛУ
1.1 Топырақтың жалпы сипаттамасы және түрлеріне қысқаша шолу
1.2 Бор және оның таралуы туралы қысқаша шолу
1.3 Қазақстан топырақтарының борлы тұздалуы
1.4 Топырақтың борлы тұздалуы туралы
1.5 Жекелеген дақылдардың борға деген мұқтаждығы
ЭКСПЕРИМЕНТТІК БӨЛІМ
2.1 Топырақтағы борды анықтау әдістемелерінің салыстырмалы сараптамасы және тиімді әдістемелерді таңдау
2.2 Bergerа әдісімен с азометинмен борды анықтау үшін калибрлеуші график құру және сараптау әдістемесі
2.3 Борды Аш азометинмен топырақтың тұздалған және тұздалмаған фазасында шаюшы су . топырақ . дренажды су жүйесінде фотометрлік анықтау, мг/ кг
2.4 Топырақтық кесінді тереңдігі бойынша бор үлесінің динамикасының өзгеруін зерттеу
2.5 рН мәнінің өзгерісі кезіндегі топырақтағы жалпы, жеке және боратты сілтілік үлесінің тәуелділігін зерттеу
ҚОРЫТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
ӘДЕБИ ШОЛУ
1.1 Топырақтың жалпы сипаттамасы және түрлеріне қысқаша шолу
1.2 Бор және оның таралуы туралы қысқаша шолу
1.3 Қазақстан топырақтарының борлы тұздалуы
1.4 Топырақтың борлы тұздалуы туралы
1.5 Жекелеген дақылдардың борға деген мұқтаждығы
ЭКСПЕРИМЕНТТІК БӨЛІМ
2.1 Топырақтағы борды анықтау әдістемелерінің салыстырмалы сараптамасы және тиімді әдістемелерді таңдау
2.2 Bergerа әдісімен с азометинмен борды анықтау үшін калибрлеуші график құру және сараптау әдістемесі
2.3 Борды Аш азометинмен топырақтың тұздалған және тұздалмаған фазасында шаюшы су . топырақ . дренажды су жүйесінде фотометрлік анықтау, мг/ кг
2.4 Топырақтық кесінді тереңдігі бойынша бор үлесінің динамикасының өзгеруін зерттеу
2.5 рН мәнінің өзгерісі кезіндегі топырақтағы жалпы, жеке және боратты сілтілік үлесінің тәуелділігін зерттеу
ҚОРЫТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
Қазіргі уақытта тұздалу процесі Қазақстанның барлық аймақтарында кездеседі, сондықтан олардың жылдамдатылуына тенденция бар. Соңғы онжылдықта Қазақстан Республикасы топырағында маңызды өзгерістер болды. Топырақтың жоғарғы горизонты дегумификацияға, декальцинирленуге айналды, топырақтың сілтілігі жоғарылады. Қазақстанның күрішті далаларында қозғалмалы бор үлесі мен соның салдары ретінде – борлы токсикоз белгіленді.
Топрақтың биохимиялық активтілігінің көрсеткіші арасында маңызды буын бордың күрішті далаларда жинақталуына әсер ететін, әсіресе бордың күріштің өсу периодындағы теріс әсерінің маңызды буыны химиялық фактор болып табылады. Сонымен (Мамутова Ж.М мағлұматтары бойынша) бірнеше жыл бойы, Қазақстанның су басып кеткен тақыр тәрізді топырақтарында топырақтың 10 мг\ кг үлкен қозғалмалы бордың жоғары үлесі байқалды.
Топрақтың биохимиялық активтілігінің көрсеткіші арасында маңызды буын бордың күрішті далаларда жинақталуына әсер ететін, әсіресе бордың күріштің өсу периодындағы теріс әсерінің маңызды буыны химиялық фактор болып табылады. Сонымен (Мамутова Ж.М мағлұматтары бойынша) бірнеше жыл бойы, Қазақстанның су басып кеткен тақыр тәрізді топырақтарында топырақтың 10 мг\ кг үлкен қозғалмалы бордың жоғары үлесі байқалды.
1. Алимханова О.А. Токсическое действие бора на растение // Агрохимия.- 1980.- №7.- С.98-102.
2.Жамалбеков Е., Білдебаева Р., топырақтану және топырақ географиясы мен экологиясы,А.,2004.
3.Докучев В.В.,руский чернозем,М,1952.
4.Омаров Т.Т.,Танашева М.Р. Бор қосылыстарының химиясы мен технологиясы. – Алматы: Қазақ университеті, 2002, 40 -62 бб.
5.Ковальский В. В., Ананич ев А. В., Шахова И. К. Борная биогеохимиче- ская провинция Северо-Западного Казахстана 4.ГлазаовскаияМ.А., общее почвоведение и география почв,М.,1981
6.Алиханова О.И. Бор в почвах Таджикстана. // Тр. Тадж. НИИП. Почвоведение и агрохимия.- Душанбе: Инфон, 1970. - Т.13, ч.11.- С.182-200.
7.Немодруг А.А., Королева З.К. Физико-аналитическая характиристика бора и его соединений. В кн. Аналитическая химия бора. М. Наука, 1984,с. 16-1722.Немодруг А.А., Королева З.К. Физико-аналитическая характиристика бора и его соединений. В кн. Аналитическая химия бора. М. Наука, 1984,с. 16-17.
8. А.С. 1206989. СССР. Ингибитор щелочеобразующей спосоности водорослей рисовых полей / Мамутов Ж.У., Ергожин Е.Е., Мамонов А.Г., Таусарова Б.Р., Мусалдинов Т.Б., Байменова А.Т.; 1990.
9.Мамутов Ж.У., Есимбеков М.Б. Состояние борных соединений засоленных почв Казахстана. // Вклад У.У. Успанова в развитие почвоведения Казахстана. – Алматы, 2006.- С. 153-159.
10.Мамутов Ж.У., Есимбеков М.Б. Система ведения сельского хозяйства Алматинской области // Монография-рекомендация.- Талдыкорган: Нурлы-Алем, 2005.- 292 с.
11.Ковда В. А. Солончаки и солонцы. Изд. АН СССР, 19371. ВиноградовА. П.. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. Изд. АН СССР, 1957.
2.Жамалбеков Е., Білдебаева Р., топырақтану және топырақ географиясы мен экологиясы,А.,2004.
3.Докучев В.В.,руский чернозем,М,1952.
4.Омаров Т.Т.,Танашева М.Р. Бор қосылыстарының химиясы мен технологиясы. – Алматы: Қазақ университеті, 2002, 40 -62 бб.
5.Ковальский В. В., Ананич ев А. В., Шахова И. К. Борная биогеохимиче- ская провинция Северо-Западного Казахстана 4.ГлазаовскаияМ.А., общее почвоведение и география почв,М.,1981
6.Алиханова О.И. Бор в почвах Таджикстана. // Тр. Тадж. НИИП. Почвоведение и агрохимия.- Душанбе: Инфон, 1970. - Т.13, ч.11.- С.182-200.
7.Немодруг А.А., Королева З.К. Физико-аналитическая характиристика бора и его соединений. В кн. Аналитическая химия бора. М. Наука, 1984,с. 16-1722.Немодруг А.А., Королева З.К. Физико-аналитическая характиристика бора и его соединений. В кн. Аналитическая химия бора. М. Наука, 1984,с. 16-17.
8. А.С. 1206989. СССР. Ингибитор щелочеобразующей спосоности водорослей рисовых полей / Мамутов Ж.У., Ергожин Е.Е., Мамонов А.Г., Таусарова Б.Р., Мусалдинов Т.Б., Байменова А.Т.; 1990.
9.Мамутов Ж.У., Есимбеков М.Б. Состояние борных соединений засоленных почв Казахстана. // Вклад У.У. Успанова в развитие почвоведения Казахстана. – Алматы, 2006.- С. 153-159.
10.Мамутов Ж.У., Есимбеков М.Б. Система ведения сельского хозяйства Алматинской области // Монография-рекомендация.- Талдыкорган: Нурлы-Алем, 2005.- 292 с.
11.Ковда В. А. Солончаки и солонцы. Изд. АН СССР, 19371. ВиноградовА. П.. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. Изд. АН СССР, 1957.
КІРСПЕ
Қазіргі уақытта тұздалу процесі Қазақстанның барлық аймақтарында кездеседі, сондықтан олардың жылдамдатылуына тенденция бар. Соңғы онжылдықта Қазақстан Республикасы топырағында маңызды өзгерістер болды. Топырақтың жоғарғы горизонты дегумификацияға, декальцинирленуге айналды, топырақтың сілтілігі жоғарылады. Қазақстанның күрішті далаларында қозғалмалы бор үлесі мен соның салдары ретінде - борлы токсикоз белгіленді.
Топрақтың биохимиялық активтілігінің көрсеткіші арасында маңызды буын бордың күрішті далаларда жинақталуына әсер ететін, әсіресе бордың күріштің өсу периодындағы теріс әсерінің маңызды буыны химиялық фактор болып табылады. Сонымен (Мамутова Ж.М мағлұматтары бойынша) бірнеше жыл бойы, Қазақстанның су басып кеткен тақыр тәрізді топырақтарында топырақтың 10 мг\ кг үлкен қозғалмалы бордың жоғары үлесі байқалды. Топырақтағы қозғалмалы бордың біртіндеп артуы кезінде өсімдіктің өсуі тежеледі жіне егін түсімі азаяды, ал біршама артық мөлшерінде - бор гербицид сияқты әсер етеді де барлық өсімдік өліп қалады. Сондықтан күріш алқаптарындағы тақыр тәріздес топырақтардағы борлы токсикоздың себептерін зерттеу және оны реттеудің әдістерін жасау күмәнсіз практикалық қызығушылық тудырады Бордың жетіспеуі жапырақтардан және өсімідктің өзге де бөліктерінен репродуктивті органдарына көмірсуларды алып кету мүмкіндігін шектейді, нәтижесінде гүл қурап түседі, дәндері әлсіз, жас жапырақтар жасыл түсін жоғалтады, қараяды кейін өліп қалады. Тамырлар шіри бастайды. Өсімдіктерде бордың жетіспеушілігі өсу қарқындылығының төмендеуімен және сабақтың жоғарғы бөлігінің (гүлдеуге дейін) қурауымен байқалады. Өсімдіктердің осындау әлсіреуі бактериозды зақымданудан пайда болады. Жапырақтардың сарғаюы мен қызаруы жүреді [1].
Дипломдық жұмыстың өзектілгі: Қазақстанның күрішті далаларында қозғалмалы бор үлесі мен соның салдары ретінде - борлы токсикоз белгіленді Осыған орай Қазақстан Республикасындағы топырақ сипатына қарай, сортаң емес және сортаң топырақтардағы бордың таралу динамикасын анқтау, өзекті мәселе болып отыр. Сонымен қоса, бордың таралун анықтайтын, нақты, сезімталдығы жоғары және селективті әдісті таңдау болып отыр.
Дипломдық жұмысының нысаны: күріш алқабындағы топырақтар (сортаң және сортаң емес топрақтар).
Жұмыстың басты мақсаты: топырақтағы бор үлесінің таралу динамикасын айқындау және бор токсикозын төмендету болып табылады. Осыған байланысты бордың ҚР-тұзды әрі тұзсыз әртүрлі топырақ типтерінде таралуының динамикасы критикалық сараптама жасалуы сондай-ақ бор тыңайтқыштарын енгізу қажеттілігі туып отыр. Топырақтағы бор үлесінің таралу динамикасын айқындау және бор токсикозын төмендету болып табылады.
Жұмыстың міндеті: топырақтағы бор үлесінің таралу динамикасын айқындау және бор токсикозын төмендетуді зерттеу үшін әдебиеттерге шолу жасау.
Фотоколорияметрлік әдісті қолданып топырақтағы бор үлесінің таралу динамикасын айқындау.
Жұмыстың жаңашылдығы: ҚР топырақтың әртүрлі типіне,сортаң топырақ және сортаң емес топырақтарға қолданылатын бордың таралу динамикасын анықтаудың эффективті әдістері тұңғыш рет жарияланды .
Сортаң емес және сортаң топырақтағы бордың таралу динамикасын анқтаудың тіимді әдісі ретінде фотоколорияметрлік әдісті қолданып топырақтағы бор үлесінің таралу динамикасын айқындалды.
ӘДЕБИ ШОЛУ
0.1 Топырақтың жалпы сипаттамасы және түрлеріне қысқаша шолу
Топырақ қабатының түзілуі Оның құрылысы, бірегей қасиеттері мен функциясы
Топырақ - гетерогенді көп функционалді төртфазалық (қатты, сұйық, газ тәріздес, тірі организмдер) құрылымға ие, желдің және тірі организмдердің әсерінен түзілген, жер литосферасының құнарлы қасиетке ие қабаты. Оны биосфера, атмосфера және гидросфера арасындағы байланысты реттейтін, өте ерекше типті мембрано (биомембрано) ретінде қарастырады.Топырақ түзуші факторлар мен топырақтық өзара қатынасы .
Топырақ- ерекше табиғи-тарихи түзілім, тұрақты табиғи дене және уақыт пен кеңістікте өзгеріссіз қалып отырады.Бұл табиғи дене, өзіне тән ерекше құрамға тек топырақ түзуші факторлардың өзара әрекеттесуіне байланысты.
Топырақ функциясы климаттан, жер бедерінен, топырақ түзуші жыныстан, микрооргнизмдерден, өсімдіктер мен жануарлармен, адамзат әрекетімен байланысты және уақытпен өзгереді.Топырақ литосфераның жоғары қабаттарының су, ауамен тірі организімдердің әсерінен қайта құралу нәтижесінде қалыптасқан тәбиғи түзілім. Топырақ өзінің құнарлылығы арқасында әлемдегі бүкіл тіршілікті, соның ішінде адамзат қоғамын тұрақты асыраушы "ана " рөлін атқарады. Қазіргі күн жүйесінде тек жерде ғана тіршілік бар екендігі 1961 ж ғалымдар ғарышқа сапар шегуінен кейін анықталды. Осы жылдардан бастап дүние жүзінің көптеген елдерінде оның ішінде бұрынғы КСРО - да жалпы тәбиғатты топырақты қорғау, оның құнарлылығын арттырып, тиімді пайдалану жөнінде заңдар шықты[2].
Топырақтану ғылымының негізін салушы В.В.Докучаевтің анықтамасы бойыша топырақ тәбиғат туындысы, тәбиғи тәрихи дене. Топырақтың тәбиғи құнарлылығы оның құрамына, қасиетіне және түзущі факторларға байланысты. Топырақ ұзақ жылдар бойы топырақ түзуші аналық тау жынысы, климат, су, ауа, өсімдіктермен тірі организімдер дүниесі, аймақтың жер бедері мен геол. жасының бір-бірімен күрделі қатынастарының нәтижесінде түзіледі. Ал игерілген жерлерде топырақ түзуші факторлар ретінде адамның өндірістік күші, шаруашылық әрекеттері үлкен қызмет атқарады. Осы үздіксіз асер етулердің нәтижесінде құнарсыз қатты тау жыныстары бірте-бірте үгіліп құнарлы топырақтарға айналады[3]
Топырақтың физикалық қасиеттері су, ауа өткізгіштігі, су сақтағыштығы, құрылымы мен құрылым ерекшелігіне байланысты. Топырақтың негізгі бөлігін бастапқы топырақ түзуші аналық жыныстан бастау алатынын минералдық құрамы анықтаса（85-99%）, біршама бөлігін топырақ түзілу процесінде, негізінен осында өскен өсімдіктер қалдықтары ыдыраған кезде синтезделіп түзілетін органикалық заттар құрайды （1-15%）. Адамның шаруашылық әрекеті жер жырту, шөп егу, орманды кесу, минералды тыңайтқыштарды қолдану. Топырақ түзуші кейбір факторларға әсер етіп топырақ түзілу процесінің бағытын тез өзгертеді.
Топырақ қатты, сұйық, газ құрамды және тірі организімдерде бөліктерден тұрады. Олардың ара қатынасы әр түрлі топырақта ғана емес, тіпті бір топырақтың әр қабаттарында әр түрлі болады. Топырақтың жоғарғы қабатынан төменгі қабатына қарай органикалық заттарымен тірі организімдер азая түседі, ал аналық жыныстарының түзілу қарқындылығы төменгі қабаттарынан жоғарғы қабаттарына қарай арта түседі. Топырақтың қатты бөлігінде алғашқы және екінші ретті минералдар басым келеді. Топырақ борпылдақтығының қалыптасуы осы қатты бөлегінің құрамы мен оның құрылымының ерекшеігіне байланысты. Топырақтың негізгі массасының, негізнен түйірлері 1MM- ден кіші болатын топырақтар құрайды. Тәбиғи түрінде топырақ массасы клемінің бір бөлігін- қатты бөлігі, ал қалған бөліктері топырақ ерітіндісі мен топырақ ауасынан тұратын бөлігі құрайды. Топырақтың қатты бөлігінің және минералды және химиялық құрамына қарай көбіне оның құнарылығын анықтауға болады. Қатты бөліктің құрамына минералды заттардан O, Si, AL, Fe, K, Na, Mg, Ca, H, P, S, C т,б. Микро элементтерден Cu, Mo, B т, б. Негізгі бөлігі 80-90% қара шіріктерден тұратын органикалық заттар кіреді. Органикалық заттар ыдыраған кезде оның құрамындағы азот өсімдіктер сіміре алатындай түрге айналады [4].
Топырақтың сұйық бөлігі (топырақ ерітіндісі) оның белсенді құраушысы. Сұйық бөлігінің көмегімен топырақтың арасында органикалық заттардың тасымалдануы және сыртқа шығарылуы, өсімдіктердің сумен және еріген қоректік элементтерімен қамтамасыз етілуі жүзеге асады. Газ құрамды топырақтың ауа бөлігі оның судан бос судан бос кеуекті жерлерін газ немесе ауамен толтырады. Құрамында N2, O2, CO2 ұшпа органикалық қосылыстар т.б. Докучаевтің айтуынша барлық топырақ түзуші факторлар әлемде бір белдемдік өзгеру тәртіптерімен өзгеріп отыратындықтан топырақтар да сол тәртіппен өзгеріп әр түрлі белдемдер түзеді.
Топырақты топырақтану ілімі зерттейді. Оның ғылыми негізін В. В. Докучаев салған. Одан кейін В.Р.Вильямс, С.С.Неуструев тб ғалымдар дамытты. Қазақстадық ғалымдардан А. Й. Безсонов, Т.Тазабеков т.б. Топырақты зерттеп картасын жасады, сонымен қатар топырағы әр түрлі жерлерді тиімді пайдалану әдістерін табуда ғылыми зерттеулер жүргізілуде. Сортаң топырақ, қоңыржай орманды дала, дала, құрғақ дала және шөлді дала белдемдерінде кездеседі. Сортаң топырақтың құрамында хлоридтер, сульфаттар, натрий, кальций, магий карбонаттары коп болады. Сор топырақтар мен сортаң топырақты шатастыруға болмайды, олардың айырмашылығы сортаң топырақтың беткі қабатында суға тез еритін тұздар жоқ, ондай тұздар кезінде бұл топырақтарда болған. Табиғи жағдайлардың өзгеруімен топырақ бетіндегі суға тез ерігіш тұздар топырақ бетінен жуылып-шайылып, топырақтың төменгі қабаттарында қеткен. Осы шайылу кезінде тұздар құрамындағы натрий катионы топырақтың сіңіріу кешеніне қанықанша сіңіп қалған.құрғақ кезде бұл топырақтар қатты қатып ,өңдеуге мүмкіндік бермесе, ылғал тиген кезде нағыз балшықты қабатқа айналып, су өткізбейді. Осы жайсыз физикалық қасиеттерінінің натежесінде мұнда өсімдіктер өсіп, өнім бермейді. Сортаң топырақ сорлардың сортаңдардың негізін құрайды. Сортаң қолдан жақсартпайынша оларды ауыл шаруашылығына пайдалану тіймсіз. Қазақстанда сортаң топырақ өте кең тараған, негізітер және ортақ белдемелерде әлдемдік топырақтардың араласып, кешенді түрде орналасқан.
Топырақ қабаттары, топырақ түзілу процесінде аналық жыныстардың бөлінуі нәтижесінде қалыптасатын, бір-бірімен генетикалық түрде байланысқан топырақ қабаттары. Топырақ қабаттарының жиынтығы топырақ құрылымын құрайды. Топрақ құрлымы топыраққа заттарды (органик, минералдық,т.б) енгізу, бөліп шығару, топырақта қалғанын қайта бөлу және өзгерту нәтижесінде пайда болады.
Топырақтың жоғарғы қабатынан төмен қарай топырақ пішіні, түсі әр түрлі генетик қабаттарға бөлінеді. Ол қабаттардың тек морфологиялық түрлері ғана емес, сонымен қатар, химиялық құрамы, физика-химиялық қасиеттері, тіпті механикалық құрамы мен тірі организмдері әр қабатта әр түрлі болады. Топырақтану ғылымының негізін қалаушы В.В. Докучаевтың ілімі бойынша топырақ құрлымы латынның А,В,және С әріптерімен белгілінген негізгі үш қабаттан тұрады. А-топырақтың қарашіріндіге бай құнарлы қабаты, В-топырақтың қара шіріндісі аздау, құнарлы қабаттың топырақ түзуші құнарсыз аналық жынысқа өтетін өтпелі қабаты, ал С-топырақ түзуші аналық жыныс. Топырақ қабаттарын бөлудің осы жүйесі әлемде осы күнге дейін сақталып келеді. әлемнің әр түлі табиғи белдемдерінде жоғарыда аталған топырақтың қабаттарының (АВС) қалыңдықтары әр түрлі болады. Мысалы,құнарлы қара топырқтарда А қабатының қалыңдығы 50-60 cm-ге жетсе, құнары аз шөл топырақтарында ол қабаттың қалыңдығы небары 7-10 cm болуы жиі кездеседі.
А және В қабаттарын әрі қарай бірнеше қабатшаларға бөлу жүйесі жиі кездеседі. Мысалы, А қабатына қоымша А0, A1 қабаттары топырақтың жоғары беттерінде кездесетін шымды немесе өсімдік қалдықтарының төсеніштеріне берілсе, қосымша В1 қабаты В қабатының А қабатымен шектес бөлігінде, яғни қарашіріндісі молдау бөлігіне беріледі. Сонымен қатар кейбір топырақтардың генетикалық түзілу процестеріне байлнысты әр түрлі белдемдер топырақтарына тән топырақтың қабаттары кездеседі. Мысалы, солтүстік орманды белдем топырақтарына ғана тән күлгінді топырақ [4].
Орталық қоңыржай белдемдерде кездесетін сортаң топырақтардың, негізінен топырақ сіңіру кешені натрий катионына қаныққан сортаңды қабаттары; Оңтүстік шөлді аймақтардағы карбонаты, гипсті қабаттары бар топырақтар, т.б. Топырақтардың жоғарғы қабаттарының түстеріне сәйкес топыраққа тиісті атаулар беріледі. Мысалы, қара топырақ, қара қоңыр топырақ, күлгін топырақ, қоңыр және сұр қоңыр топырақ, сұр топыр
Топырақтың қатты бөлігінің минералды құрамы көбіне оның өнімділігімен анықталады. Минералды заттардың құрамына кіретіндер:
Si, Al, Fe, К, Mg, Ca, С, N, Р, S, аз мөлшерде микроэлементтер: Cu, Mo, I, В, F, Pb және т.б.
1.2 Бор және оның таралуы туралы қысқаша шолу
Бор табиғатта оттекті қосылыс түрінде табиғатта (топырақ) кең тараған. Өсімдік құрамындағы бордың 1 кг массадағы орташа мәні 0,0001% немесе 0,1 мг. Осы элементті аса қажет ететін өсімдіктер болып табылады. Бордың көптеген мөлшері өсімдіктің гүлдерінде болады. Оның көп мөлшері жасушалы қабырғаларда болады. Осы элемент тозаң түтіктерінің, өсімдік тозаңдарының дамуын және өсімдіктердің гүлдері мен жемістерінің мөлшерін арттырады, дәндердің пісіп шығу уақытын жылдамдатады.
Бор өсімдіктің өмір сүру периодының барлық сатысында қажет. Бұл элементтің жетіспеуінен жас өсімдік ағзалары зардап шегеді, себебі борда реутилизациялық қасиет жоқ.
Өсімдікте бор көмірсулы, ақуызды және нуклеинді алмасуға қатысады. Бордың жетіспеушілігі репродуктивті ағзалардың түзілуін, синтезін, алмасуын және қозғалу қызметін бұзады. Қос жарнақты өсімдіктерде бордың алғашқы жетіспеушілік периодында фенолдар жиналады. Фенольды ингибиторлар - ауксиноксидаздар ауксиндер мөлшерін арттырады, нәтижесінде ақуыздың алмасуы мен биосинтезі бұзылады. Бұзылудың екінші сатысы жасуша қабырғаларының құрылымы мен жасушалардың бөлінуі жатады. Бордың негізгі физиологиялық мақсаты - ауксиндер мен фенолдардың алмасуына қатысу, олардың өсімдік бойындағы мөлшерін реттеу. Бор ферменттер құрамын кірмейді, бірақ ауксиноксизада мен глюкозидазаның белсенділігін арттырады.
Топырақ құрамындағы бор қосылыстарының мөлшері аз болған жағдайда, барлық өсімдіктерде (бірінші жағдайда) өсу нүктесі зақымдалады, кәрі ағзалардың дамуы мен жас ағзалардың өсуі тоқтайды: сабақ, тамыр жүйесі, гұл табаншасы. Өсімдік жапырақтары сарғая бастайды, кейін қараяды, аяқтары әлсірей бастайды. Кейбір өсімдіктерде майысу, оралу, сабағының шиыршықталуы (өсу тінінің өзгерісі салдарынан) секілді деформациялар байқалады. Өсімдіктің негізгі тамыры дамымайды және кейбір дақылдарда, мысалы жүгеріде, шіріген күйге айналады. Кейбір дақылдарда, мысалы қант қызылшасы, зығыр, бұршақтарда, жанындағы тамырлары дамымайды, негізгі тамыр өледі. Бордың гүлдеу сатысында жетіспеушілігі қалыпты тозаңның пайда болуына, әсіресе түйінге әсер етеді, нәтижесінде гүлдердің басым бөлігі тозаңданбайды да қурап түсіп қалады. Қияр, көкнәр және басқа дақылдарда тозаң өледі, ал күнбағыста өсу қарқындылығы айтарлықтай төмендеп кетеді, нәтижесінде өнімнің күрт төмендеуіне алып келеді. Бордың жетіспеушілігі цитрус тұқымдастарында, мақтада және өзге де өсімдіктерде түйіннің дамуының тоқтауына әкеледі. Жеміс ағаштары бор жетіспеушілігіне, сол секілді топырақ құрамындағы артық мөлшеріне кері әсер етеді. Бор жетіспеушілігі цитрус, алма, алмұрт және өрік секілді жеміс ағаштарында функцияналдық өзгерістер мен патологиялық аурулар тудырады. Жеміс түрлеріне қарай әртүрлі аурулар туындауы мүмкін, бірақ барлық өсімдіктерде зақымданатын ағза ретінде өсу мен ұлпа танылады. Жапырақтар хлортекті және ісінген, кейде аса семіз әрі әлсіз күйге енеді. Бордың аса жетіспеушілігі кезінде өсу нүктелері, сабақтың вегерациялық ұшы өледі, ескі ағзалардың дамуы мен жаңа ағзалардың өсуі тоқтайды, түйіндердің қалыпты өсуі бұзылады, жемістер жарақаттанады [5].
Өсімідіктің барлық ағзасы құрамында бор бар, бірақ өсімдік түрі мен элементтің кездесу ерекшеліктеріне орай оның мөлшері 1-ден 100 мгкг аумағын қамтиды. Бір жарнақты өсімдіктер құрамында екі жарнақты өсімдіктермен салыстырғанда бор мөлшері аз болады, ал гүлдер өзге өсімдік ағзаларына қарағанда бор мөлшеріне көп ие.
Астық өнімдерінде бордың құрғақ массасы айтарлықтай аз болады, ал бордың көп мөлшері күрделі гүлділер құрамында кездеседі.
Бордың әсері өсу ұлпасының, гүлді ағзалардың, ұрықтанудың түзілуімен және минералды элементтердің өсімдік бойына берілуімен, ақуыз және нуклеин қышқылдарының алмасуымен тығыз байланысты. Бор витаминдердің билсинтезінде аса маңызды рөл атқарады. Ең алдымен бұл элемент өсу ұлпасының түзілуіне аса қажет, себебі өсімдіктің негізгі қызметі жеміс пен дәндерінің өсуі.
Бор В өзінің жекелеген минералдары түрінде кездеседі - әртүрлі құрамдағы бораттар ды. (ашарит, гидоборацит, датолит және т.б.).
Табиғатта бор ең алдым түрлі оттекті қосылыстар жеке бір бор минералдарының класын құрайтын боратта түріне кедеседі. Теңіз суында температура өзгерісімен, тұздылығменбасқа. Құбылыстармен сипатталатын әр түрлі судағы ертінділер мен ағыстардың болуына байланысты бордың мөлшері 0,74-5,07 Мгл аралығында болады. Бор теңіз организімінде , оның ішінде өсімдіктердерде бор мөлшері 100-200 есе көп болады . табиғи бор қосылыстары алуан түрлі болып келеді[6].
Периоттық жүйедегі орнына байланысты бордың қасиеті табиғатта кең таралғандығын көрсетеді. Бор метал емес элементермен , оның ішінде ең алдымен оттек жән фтормен жақсы әрекеттесетін қасиет көрсетеді. Сондықта бос күиінде кездестпейді оттекті (өте сирек фторлы) қосылыстар түрінде кедеседі .
Бор минералдары табиғатта әр түрлі эндогенді, зкзогенді және метаморфогенді процестердің негізінде түзіледі. осыған байланысты жер қырысында пайда болған бор кен орындарының түрі бірнеше геологиялық кластарға бөлінеді. олардың ішіндегі өнеркәсіптік маңызы ең жоғарысында жанартаулы аймақтарда түзілген бор кендері жатады Ондай кен орындарында- улксит, пандермит, тикал- кернит, сияқты минералдар жатады .Бұл минералдаы өздерінің сапасы жағынан дүние жүзі бойнша жоғары сорты минералдар болып табылады.
Қазақстанда бор шикізаты қоры жеткілікті болғанымен тауарлы бор өнімдерінің өндірісі дамымаған деуге болады. Бор шикізатын қолданысқа қажатті бор қосылыстарына өңдеу жайлы отандық және шетел әдебиетеріндегі критикалық анализ бор өнімдерінен бор қышқылын алу технологиясы бойынша әдебиеттегі мәліметтер бастапқы шикізатқа негізделгенін көрсетеді. Практикалық маңызы жоғары бор қосылыстарын синтездік жолдармен алу үшін сапалы бор шикізаты қажет. Бірақ қазіргі кезде Қазақстанда бор шикізатының сапалық құрамы төмендеп, ондағы бор ангидридінің сапалқ мөлшері 2-3 есеге азайған (25-30% орнына 5-10%). Мұндай кендер, гипстік қабаттың шикізаттары болып табылады. Біз білетіндей, отандық бор шикізаты оның орасан қорына қарамастан күрделі минералдық құрамымен және В2O3 төмен мөлшерімен (10% жуық) сипатталады, бұл белгілі технологияларды отандық шикізтқа қолдану тиімділігін төмендетеді[7].
Бор шикізаттарын өңду бойынша деректер көп болғанымен, көбінесе зерттеулерге құрамында В2O3 мөлшері (25-30%) жоғары болатын тәбиғи шикізат қолданылған. Минерологиялық құрамының күрделілігімен және құрамындағы В2O3 аздығымен ерекшеленетін Индер кен орнының гипстік қабатының бор шикізаты өте аз зерттелген және оларды өңдеу бойынша жүргізілген тиімді жаңалықтар аз жарияланған.
Бор саласындағы зерттеу жұмыстарымен (Түркия,Германия,АҚШ және т.б) және ТМД елдері бойынша (Ресей,Әзірбейжан,Қазақстан,Өзбекст ан) мемлекеттерінің бор химиясы және технологиясы саласындағы аса танымал ғылыми орталықтар айналысады.
Бор химиясы мен технологиясын дамытуда қажырлы еңбек сіңірген А.Д.Кешан, Г.К.Годе, Е.М.Шварц сияқты латыш химия мектебіні ғалымдары болды. Қара-Богаз-Гол тұздықтарындағы борды бөліп алудың қолайлы параметрлрін табу, Ресей ғалымдары И.Н Лепешков, Е. Е. Виноградов, Е. Г. Дихановтың еңбектерінде жарияланған.
Қазақстанда бор қышқылы және оның түздарынан тұратын су-тұз жүйелерінің физика-химиялық қасиеттерін зерттеу жұмыстары Б.А. Бірімжанов, Н.А.Қаражанов, Р.ф.Наймушинаның басшылықтарымен жүргізілген. Борды әр түрлі су-органикалық орталардан экстракциялық-сорбциялық жолдармен бөліп алуда Р.Э.Жаймина, Х.Д.Молдағалиев, М.Р.Танашева, И.И.Цыганкова, Б.Х.Хазихановалардың жұмыстары айтарлықтай табыстарға жеткен.
М.Р.Танашева және оның қызметкерлерінің жұмыстарында [8] Х.К.Оспановтың концепциясын қолдана отырып термодинамикалық монокарбон қышқылдарын пайдаланудың тиімді екендігі дәлелденген.
Алайда, Индер кен орнының нашар еритін кедей борат кендерін өңдеу мәселесі әлі де толығымен шешілмеген. Сонымен қатар сулы және сулы-органикалық орталарда аса таза бораттардың жедел синтездеу әдістерін ғылыми тұрғыдан негіздеу іс жүзінде зерттелмеген.
1.3 Қазақстан топырақтарының борлы тұздалуы
Өсімдіктің топырағында бордың жоқ болуы немесе жеіспеуі кезінде өсідік нашар жетіледі,алайда оның артық болуыда зиянды. Кейбір елдерде жердің жарамдылығын және суаруға арналған суармалы жерді бағалау кезінде борға арнаулы тест жасалды.
А.П.Винаградов бойынша топыраққа және тірі затқа бор кларктары 1.10-3 көрсеткіштік шамаға ие, ол оның биологиялық ролімен және организімге таңдамалы түрде сіңімділігімен түсіндіріледі.
Бор өсімдіктегі көміртекті және ақуызды алмасуға әсер етеді. бор жетіспеушілігі қаныттың тотығу жылдамдығын көміртекті өнімдердің алмасуын төмендетеді, ол клеткалы ақуыздардың синтезін тежейді. Топырақта бор мүлдем жоқ болса өсімдік өзінің өсуін тоқтатады, егер жеткіліксіз болса тұқымдардың өнімділігі төмендейді, Бұршақ тәрізділердің тамырларында түйін пайда болады. Әсресе сабақтарының жас бөлшектері зақмдалады ,өсіу нүктесі солады, қант қызылшасында жүрекше шірігі пайда болады. Бор жеткіліксіздігін жою үшін 0.5-тен1.5Кгга дейін тыңайтқыштар пайдаланылады. Сонымен Шу өзенінің төмен жағындағы Таш Өткел массив інде қант қызылшасының бұл қаупты түрі толығымен жойлды, қант қызылшасының өнімділілігімен қанттылығы жоғарлады. Мұнымен бірге топырақта бордың төрт 4 МгКг мөлшерде болуы өсімдікке зиянды түрде әсер етеді, борга қатынасы бойынша беріктік дәрежесі бойынша өсімдіктердің классификациясы ұсынылды(Торн . Петерсон , 1952). Біздің еліміз де жасалған бірнеше өсімдіктердің тізімін келтіруге болады [9])
Бор беріктілігі бойнша өсімдіктердің бұл классификациясы 2 кестеде көрсетілген суаруышы судың ондағы бор үлесі бойынша ұсынылды(Торн . Петерсон , 1952).
Қызықты нәтижелері әртүрлі мәдени өсімдіктерде бордың улылығын анықтау бойнша арнаулы тәжірибелерде О.И.Алиханов(1980) арқылы алынды. Бидайға арналған топырақтағы улы коцентырация -5МгКг - нан кем ,мақта үшін 10МгКг ,ал күн бағыс үшін -20МгКг. Мақтаның құруы топырақтағы бор үлесі 27.0-38.0 МгКг кезінде байқа
О.И.Алиханов Американдық ғалымар сияқтыбордың улылығы әр түрлі өсімдіктер үшін бір келкі емес деген қортындыға келді . бидәй үшін 5- жүгерімен мақта үшін 5-10 МгКг күн бағыс -10-15 МгКг сондықтан топырақта қозғалмалы бордың 5 МгКг - нан көп болу кезінде борлы тұздалуды ескеріу қажет . Ол бордың уллылығымен азық-түлік өнімдеріндегі өсімдіктердің сіңіріліуіне әсері орынды тұздалу әсерінен өзгереді, холориті және сульфатты тұздалу бор улылылығын күшейтеді, ал нитратты тұздалу әлсіретеді. Мақталарға холрлы тұздалу бор улылығын әлсіретеді.
1-кесте Мәдени өсімдіктердің борға беріктілігі
Күшті сезгіштік
Орташа сезгіштік
Берік
Бұрыш
Қызанақ
Асқабақ
Циния
Сұлы
Жүгері
Бидай
Арпа
Редиска
Мақта
Күнбағыс
Горох
Сәбіз
Салат
Капуста
Брюква
Пияз
Гладиолус
Люцерна
Асханалық қызылша
Спража
Тамриск
ҚазСССР-дың топырақтану институтының химия лабараториясында Қазақстандағы валдық және қозғалмалы бор үлесі зертеледі .зерттеу П.Г.Грабарова жетекшілігімен жүргізіледі, оның келісімен біз сәйкес карталарды орналастрды.
2-кесте Суарылмалы сулардың ондағы бор үлесі бойнша бағалануы
Өсімдіктердің борға сезімталдығы
Өсімдіктердің борға сезімталдығы
Өсімдіктердің борға сезімталдығы
Күшті
Жақсы
Жіберуге рұқсат етілген
Күмәнді
Жарамсыз
Күшті 106
0.33
0.33-0.67
0.67-1.00
1.00-1.25
1.25
Орташа 106
0.67-1.33
1.33-2.00
2.00-2.5
2.5
Әлсіз 106
1.00
1.00-2.00
2.00-3.00
3.00-3.75
3.75
Едәуір жоғары үлестегі бор (80 МгКг ) Каспий маңындағы топырақта оның топырақ орнын алған ортақ бөлігін қоспағанда) сондай-ақ Торғай өңірімен Орталық-Қазақстан аймағында белгіленді. Бордың Каспий маңындағы топырақта жинақталуы мұндағы көп мөлшері тұзды купалдар мен тұзды өзендер, сондай-ақ СССР-дегі ең ірі бор кен орны болып табылатын Индер сиақты жерге негізделеді.
Орталық Қазқстандағы бордың жоғарғы үлесі волдық бордың жоғарғы концентрациясына ие болатын аймақтар мен қатаң түрде сәйкес келеді. Мұндай сәйкестік Кәспи маңы аймағында байқалады, бірақ Орталық Қазақстанда белгіленбейді, ол бор минералдарының ерекшеліктерімен байланысты .
В.В. Колвальский мен Н.А.Калимхан (1978) де Батыс Қзақстанды бор үлесі жоғары биогеохимиялық привинцияға жатқызады. Авторлар көрсеткендей , топырақпен өсімдіктер қатар, мұнда барлық үлесі жоғары. олар сортаңды және содалы-тұздалған топырақтарда бір мезгілде қозғалмалы бордың жоғарғы үлесі байқалатыны айтылады. ҚазССРҒА топырақтану инистутымен Қазгипровод(В.А.Корниенко,Г.А.Егори чев және басқалары) сондай құрылысты Оңтүстік балқаш маңында байқады. құмдақты топырақтағы қозғалмлы бордың мұндағы жоғары емес жалпы фонында (1-2МгКг)содалы сульфатты тиіптес сортаңды тақырлы балшықты жазықтарға аймақты топырақтың бірнеше ондаған МгКг-ға жететін қозғалмалы бордың жоғары үлесі белгіленеді .осыған ұқсас құбылыс Сырдария және Орталық Қазақстаның ұсақ өзендерінің делаталыаллювиальды жазықтары үшін қозғалмалы бордың үлесінің келтірілген картасында белгілейді.
Сонымен борлы тұздалу(улы концентрациялы ) көп аймақтарда емес, Каспий маңы ойпатындағы аймақтағана кездеседі.басқа орндарда ол басқа сипат береді және топырақ құрамындағы түйршекті балшықты күй кезіндегі ұсақ дақтар түрінде кездеседі және дельталыаллювиальды аймақтарда сілтілік формада тұздалудың дамуын көрсетеді.
Б.В.Некрасов бойынша (1948) топырақ тұздалуының термодинамикалық жоғыдайнда және гипергенез зонасында бор оттекті қосылыстар - бос бор қышқылы (H3BO3) және бура (Na2B4O7.10H2O) түрінде кездеседі.бор қышқылының туындылар әдетте H3BO3-тен емес XB2O5XYH2O жалпы формаласына сәйкес келетін әр түлырлі поли бор қосылыстардан, әсіресе тетра борлы қышқылдан (X=2,Y=1) алынады. Соңғысы едәуір күшті қышқылға жатады, ал оның тұздары әрқашан H3BO3 қышқылын сілтімен 2NaOH+4 H3BO3 = Na2B4O7+7H2O сызбанұсқасы бойнша бейтараптану кезінде түзіледі. Бораттардың суда жақсы ерітенідері тек Na мен K тұздары болып табылады, оның ерітінділері гидрлеу нәтежесінде күшті сілтілік рекция көрсетеді [9,10]. Бор қосылыстары салыстырамалы түрде тұзды топырақтарды кезінде аз зерттеледі, ол айтылғандар мен картада келтірлгендерден көргеніміздей олар онда жеткілікті түрде жиі қатысады. Зерттеушілер көбінесе мұндай топырақтардың жоғары сілті болуын сортаңдану процестер мен және гидрлеу рекциясы бойнша сода түзіушімен түсіндіргілері келеді, өйткені мұнда басқа құбылыс орын алады.В.А.Корниенко, А.Егоричев, Ж.У.Мамутов, және басқада ҚазССР ҒА топырақтану инистутының қызметкерлері шайтылған Ақдала массивінде Іле өзенінің төмен жағында күріш алқабында мырыш тұздарын (хорлы және азотты қышқыл мырыш ) пайдаланылады, ол сілтіленудің төмендеуімен бордың зиянды әсерін төмендетуге әкеледі.
1.4 Топырақтың борлы тұздалуы туралы
Құрғақ аймақтағы әсіресе орталық региньде (Оңтүстік батыс, сібір, қазақстан, орта Азия) тұздалған топырақта көп мөлшерде бор үлесі болады.
Топырақ пен судағы бораттың артық мөлшері басқа дәрілік тұздармен салыстырғанда едәуір қауіпті болып табылады, ол топырақты борлы тұздау бойынша бөлімнің құрғақ зонасында топырақты мелиоративті зерттеулердің жоспарына кіруді талап етеді.
Ковда [11] жұмысында қосылыстары топырақтың тұздалуына әкелетін басты химиялық элементке бор жатады. Бұл үшін ландшафттағы бордың жоғары миграциялық қабілеттілігі мен сол уақытта оның гидрогенді аккумуляциясы көрінетіні негіз бола алады. Алайда, шашыраңқы яғни кең таралған элемент бола тұра (литосферадағы бор кларкы 12мгкг ға тең OH түзілген тұздардың массасы бойынша да топырақ пен өсімдікке әсер ету дәрежесі бойынша Na,CI,S элементтерімен бәсекелесе алады. Мұның заңды салдары топырақты-мелибративті кезінде борға назар аудармау және шайылып кеткен жерді ары қарай пайдалану болады. Мұндай жағдайдың туындауы ғылымда ұзақ уақыт осы макроэлементтің биологиялық рөлі туралы айқын түсініктің жоқ болуына әкеледі.
Микроэлементтер туралы ілімнің дамуымен бордың тірі организімдегі физологиялық рөлі анықталады және өсімдіктер мен жануарлардың қалыпты өмір сүруі үшін оның жағдайын қамтамасыз етуге арналған белгілі бір шекарада оның концентрациясының ұсталып тұруды көрсетеді. Бұл кезде басты назар бор үлесі аз територияны айқындауға және бор жеткіліксіздігі мен оны жою жолдарына аударылды. Ортада бордың артық мөлшерде болуы кезінде туындаған жағдайлар зерттеушілерді аса қызықтыра қоймады.
Сол кезде азық -түліктік тізбектер туралы қазіргі заманғы түсінікті қоспағанда және мелиоративті жұмыстардың географиялық қолданылуын ескере отырып назар аудару қажет.
Азық-түліктік тізбек туралы іліммен келісе отырып, кез-келген химиялық элементтің ортада жоғары үлесте бояуы өсімдік пен жануарлар организіміндегі зат алмасуды бұзуы мүмкін және биогеохимиялық эндемия туындатуы мүмкін.
Мелиоративті жұмыстардың көп бөлігі тұзды топырақтар көп таралған құрғақ зонада үйретіледі. Галогензеде қатысатын элементтермен бірге бұл элементтің тұздалмаған топырақтарда кездесетін концентрациялардан көп есе асып кететін мөлшерде жинақталады.
КССР-де артық мөлшерде бор элементі бар топырақтар жеткілікті түрде кездеседі. Негізінен олар кең Арал-Каспийлі құламалар, Батыс-Сібір жазықтығының оңтүстік даласы, Бет-Пақ-Дала, орта Азия аңғары сияқты ағынсыз немесе аз зерттелген територияларда үйретілді. Басқаша айтқанда, олардың кейбір бөлігі болашақта үлкен мелиоративті жұмыстар басталады деп ұсынылған орталық орталық аймақтарда шоғырланған [12].
3-кесте. Орталық аймақтағы топырақтағы бор үлесі
Топрақ
Қара жер
Сортаң жер
Шағындық,
батпақты жер
Әдкттегі қара жер
Қоңырқара жер
Сортаң жер
Қоңыр шөл далалы сортаң жер
Сортаң
Шалғынды
Шайлу түріндегі
Сұр топырақШайтылмайтын
Түрдегі сұр топрақ
Шалғындқ топрақтың жері
Шайтылатын ашық сұр топрақ
Тыңайтқан ашық сұр топрақ
Шалғындық-аллювиалды сортаңдар
Ұлгілердің
мөлшері
250
91
162
Бор,МгКг
Валдық
Қозғалмалы
Толқындалу
Шегі
Орташа
Толқындалу
Шегі
Орташа
Батыс Сібірдің оңтүстік бөлігі
16,1-112,7
15,3-200
7,2-330,4
41,4
53,6
53,8
0,2-4,3
0,8-19,6
0,2-12,7
0,9
4,0
2,0
Қазақстан
69
20
32
23
14,0-
3560,0
8,0-318,2
20,0-400,0
3,0-108,9
299,3
101,3
114,7
22,2
0,6-1,2
1,2-2,0
10-20
Белгісіз
[3]
[6]
Орта Азия
36-100
36-96
44-235
175-315
0,2-3,3
0,8-2,4
0,4-2,3
-3-3
[19]
Тақыр жер
110-180
110-221
1,1-5,0
0,4-5,0
[11]
Бұхар оазисі
58,6-272,0
54,0-249,0
0,2-3,2
0,7-6,0
[12]
Ковальский мен Андрейановтың мағұлматтары бойынша [12], құрғақ далалы топрақта, Кеңес одағының жартылай шөлді және шөлейтті аймақта бордың волдық үлесі өте үлкен, ол литосфера кларасынан бір ретте жоғары орталық аймақтағы топрақтарының микроэлементері волдық үлесі едәуір жоғары, бор концентрацсиясы да 200-ден 400МгКг дейін сирек келетін топрақтарды (1кете ), 200МгКг болып келетін топырақтарды [ваноградов][13] боратты сортаңдар деп атады. Орталық Региндегі ландишафтағы бор үлесі 2-кестедегі мағылматтарды растайды,жергілікті судағы микроэлемент концентрациясы біртіндеп оңтүстікке Қазақстанның суды минералдау дәрежесі мен тығыз байланысты көптеген зерттеушілер арқылы айтылады. Жаймен жүмыстарында [12] тәбиғи судағы микроэлемент үлесіне сондай-ақ олардың химиялық құрлысы әсер етеді , бор мөлшері хлорлы судан сульфаттыдан-корбанаттыға (содалыға) өседі (3-кесте).
4-кесте . Орталық региондағы судың бор үлесі
Көзі
Үлгі мөлшері
Бор мгкг
Автор
Батыс Сібірдің Оңтүстік аймағындағы Барабин атрабы
Беттікжәнетопырақты - груетты су
22
0,01-1,4
0,4
[12]
Құлындық депрессиясы
Беттік және
топырақ - груетты су
17
0,01126,9
2,0
[12 ]
Қазақстан
Өзендер
Тұзды көлдер
сорлар
14
5
7
0,3-2,8
0,9-108,0
6,0-30,0
0,9
19,5
13,9
[12]
5-кесте. Қазақстанның тәбиғи суларндағы Химиялық түрлеріне байланысты бор үлесі ( Жаймино мағұлматтар [17] )
Көзі
Өзендер
Тұзды және сортаңды өзендер
Тұзды көлдер
Үлгілердің Мөлшері
7
11
11
13
28
4
Судың Химиялық
Типі
Сульфатты
Карбонатты
Сульфатты
Карбонатты
Сульфатты
Хлоритті
Бор, мгкг
0,01-0,5
0,2-7,7
0,1-1,6
4,8-6,9
4,2-46
1,7-12
Топырақта бор әртүрлі қалпта болады: Суда еритін органикалық заттар мен байлансты глиналы матералдармен байланысқан алюмоберо-және борсликатты.
Топырақты-меликратипті қөзқараспен микроэлементтердің мобльді орамалары әсіресе суда ергіш және қозғалмалы түрлері үлкен қозғаушылық тудырады, суда ерігіш бордың топрақтағы үлесі салыстрмалы түрде үлкенемес-0,1%-0,5% волдық мөлшерде, қозғалмалы бор үлесі үшін 2-5% бұл азғана шама, ол ландшафта микро элементтердің едәуір мөлшерін энергиялық түрғыда миграциялауға қабілетті екендігін дәлелдейді .
Су миграциясының бор жеңіл қозғалатын сулы мигрантар тобына жататын ын көрсетеді, онда сондай-ақ Na, CI және S болады. Соның салдарынан болы аккумуляциялар әдетте жеңіл еритін тұздардың аккумуляцияларына сәйкес келеді. Олар рельфті теріс орамасына үйретілген және жартылай гидрофобты және гидроморфты тұздалған топрақтарға бейім. Суда еритін бордың едәуір жоғары концентрациялары тұздардың максималды жинақталуына белгілі болады.
Жағымды жағдайда, құрғақ климат жағыдаида рельфтің төмендетілген қлбында қозғалмалы бордың едәуір мөлшері жинақтала алады. Виноградов [13] қабарлағандай, тұзды аудандарда қозғалмалы борға микроэлементтің жалпы үлесінің 80% дейін келеді.
6-кесте Өсімдіктердің борға қатынасы
Мәдени өсімдіктер
Борға сезімталдық
Бор концентрациясы кезінде улылықтың пайдалалануы
Алма ағашы, Шие Алмұрт Жүзім
Бүлдірген
Бидай, Қара бидай, Сұлы
Арпа, Күріш, Күбағбағыс,
Картофиль, Қызанақтар,
Табақ, клевер
Қызылша, бұршақ, ( жоңышқа)
Күшті
Орташа
Әлсіз
1
10
25
7-кесте. Ауылшаруашылық өсімдіктері үшін улы болып келетін топырақтағы （мгкг）қозғалмалы бор концентрациясы
Сыналатын мәдени өсімдіктер
Бор үлесі
Әдебиет көздері
Сұлы жоңышқа
Сұлы бидай
Шөптер, бидай
Фасоль
мақта
10
0,8
0,7
0,5
10
[29]
[20]
[30]
[28]
[12]
Осы шамалар өздігінен ештеңе айтпайды, олардың мәні топырақты-мелиоративті көзқараспен салыстыру жолымен анықтауға болады. Ол үшін мәдени өсімдіктердің қалыпты жағдайда өуі мен дамуы үшін қажетті микроэлементтердің мөлшері туралы материалдарды мақсатты түрде тарту керек және улануды тудыратын экстремалды концентрацияға назар аудару қажет. Осы уақытқа дейін едәуір эксперименталды материал жинақталуына қарамастан мұндай салыстыруды жасау қиын. Мұның қиындығы сонда, оптималды және улы ретінде анықталатын микроэлементтердің концентрациясы әртүрлі зерттеушілерде әрқалай болуында. Бұдан басқа, бордың оптималды концентрациясын анықтауды сулы немесе құмды өсімдіктермен тікелей жасады, және алынған нәтижелер көп жағдайда топыраққа пайдалануға болмайды.
Сонымен бірге осы тәжірибелердің нәтижелері жалпы жағдайда біртіндеп жасалған ауылшаруашылық мәдени өсімдіктерді борға қатысты үш топқа бөлуге мүмкіндік береді [14] (4-кесте).
Көптеген дала өсімдіктері микроэлементке орташа сезімталдықта болады және оның 10мгл концентрациясына жақсы төзеді.
Топырақтаға бор концентрациясы өсімдіктер үшін улы, олар онша белгілі емес, сонда да берілген 5-кесте олар туралы кейбір мәліметтерді береді. Олар туралы айта отырып, мұндай кең таралған мәдени өсімдіктер, мысалы, бидай және сұлы, 0,7-0,8 мгкг-ға тең топырақтағы қозғалмалы бордың шамалы мөлшерінен зардап шегуі мүмкін. Қозғалмалы бордың осындай мөлшері құрғақ территориялы топырақтарда жиі кездеседі, мұнда концентрация жиі емес (1-кесте). Бор концентрациясының улылығы бір немесе сол мәдени өсімдікке едәуір толқындалып өзгеруі мүмкін. Сонымен Баркер мен Мортинсон мағлұматтары бойынша [Ваккер, mertinson, 18] сулы бордың топырақтағы болуынан зардап шегуі мүмкін.
Неге мұндай әртүрлілік туындайды, айту қиын. Микроэлемент концентрациясына өсімдік реакциясы мынады себептерден болады: Өсімдік жасы мен олардың физологиялық ерекшеліктерінен, қоршаған орта жағайынан болады.
Бордың улылығының әртүрлі байқалуы топырақты ерітіндіде басқа химиялық элементтердің концентрациясының өзгеруіне негізделген. Жинақталған материалдар бойынша [19] бор мен кейбір элементтер-биофиядер арасындағы белгілі бір өзара қаынас бар. Сонымен ортада өсуі бор жеткіліксіздігінің лезде пайда болуына әкеледі. Бұл мәліметтер өсімдіктерді азот пен калийдің мөлшерімен қамтамасыз еткенде, және кальций жеткілікті болғанда бордың жоғары дозасы едәуір жеңіл ауысып беріледі.
Топырақтағы қозғалмалы бор үлесін салыстыру осы микроэлементтердің концентраиясымен (мәдени өсімдіктерді игеруге әкелетін) мелиоративті жұмыстар жасалады деп болжанған райондарда（Батыс сібір, Қазақстан, Орта Азия, көптеген топырақтарада улы деп аталатын қозғалмалы бордан тұрады деген қорытындыға әкеледі.
Топырақтағы тұздау факторы ретіндегі бор туралы мәліметтер әлі де жалықтырады, және көптеген ауылшаруашылық мәдени өсімдіктері үшін микроэлементтердің қауіпті концентрация орнықтырылмаған біз сонда да бораттың улылығы мен басқа ұздардың улылығын салыстыра аламыз. Ол үшін осы тұздардың шекті жіберілетін үлесі туралы мағлұматтарды пайдаланамыз [20]. Салыстыру бораттар-едәуір улы тұздар екенін көрсетеді. Егер сода өсімдік үшін зиян болса, яғни, жүздеген пайыз концентрация кезінде зиян болса, онда борлы улы заттар ондаған есе аз концентрацияда пайда болады.
Бордың жинақталу обылысы мысалы, топырақтағы шөптерде және ауыз суларда артық болуы жануарларда ауыр эпидемиялық ауырулар туғызудың себебі бола алды. Бұл құбылыс Сібір-Батыс Қазақстан және Құлынды далаларында кездескен .
Ортада бордың жоғары концентрацииядағы қауптілігі АҚШ, Индер және т.б елдердің зерттеушлерін микроэлементерттің тәртібін терең зерттеу мен ғана емес сондай-ақ оларды детоксикациялау әдістерін табуға итермеледі . ол үшін жекелей алғанда тризопропаноламин [24] пайдаланды , Алайда суармалы судағы борды дестохсикациялау үшін аса тимді болған химиялық ынтықтылық , өзінің топырақ микроорганизімдері үшін гидролизді әсерге аз топырақты болуына байланысты топырақты борға қарсы шамасы аз болып шықты. Тәжірибеде әлсіз минералданған сумен жуу кезінде бораттар артық мөлшердегі басқа тұздармен салыстырғанда баяуырақ жайылады. Сонда да ұзақ шаю кезінде микроэлементтердің қозғалмалы формаларының едәуір бөлігі жоғалады, содан жуылатын топырақ тұздалған түрінен әдеттегі борға өтеді [22]. Бұл тұзды аккумуляцияның (Mg, Na, Ca) негізгі элементтері үшін өсімдікпен сіңірлген олардың қорлары мен мөлшері арасындағы үлкен қатынасы тән, сонда бор үшін бұл қатынас едәуір аз. Сонымен микроэлементтердің тек бөлігін ғана алады және оның концентрациясын өсімдікте бордың жетіспеушілігін тудыратын деңгейден төмен конценирациясының төмендеуіне жібермеу керек екенін мақсатты түрде жүргізу керек.
Аз минералданған сулар жоғары мөлшердегі бордың болуы аз кездеспейді және олардың ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Қазіргі уақытта тұздалу процесі Қазақстанның барлық аймақтарында кездеседі, сондықтан олардың жылдамдатылуына тенденция бар. Соңғы онжылдықта Қазақстан Республикасы топырағында маңызды өзгерістер болды. Топырақтың жоғарғы горизонты дегумификацияға, декальцинирленуге айналды, топырақтың сілтілігі жоғарылады. Қазақстанның күрішті далаларында қозғалмалы бор үлесі мен соның салдары ретінде - борлы токсикоз белгіленді.
Топрақтың биохимиялық активтілігінің көрсеткіші арасында маңызды буын бордың күрішті далаларда жинақталуына әсер ететін, әсіресе бордың күріштің өсу периодындағы теріс әсерінің маңызды буыны химиялық фактор болып табылады. Сонымен (Мамутова Ж.М мағлұматтары бойынша) бірнеше жыл бойы, Қазақстанның су басып кеткен тақыр тәрізді топырақтарында топырақтың 10 мг\ кг үлкен қозғалмалы бордың жоғары үлесі байқалды. Топырақтағы қозғалмалы бордың біртіндеп артуы кезінде өсімдіктің өсуі тежеледі жіне егін түсімі азаяды, ал біршама артық мөлшерінде - бор гербицид сияқты әсер етеді де барлық өсімдік өліп қалады. Сондықтан күріш алқаптарындағы тақыр тәріздес топырақтардағы борлы токсикоздың себептерін зерттеу және оны реттеудің әдістерін жасау күмәнсіз практикалық қызығушылық тудырады Бордың жетіспеуі жапырақтардан және өсімідктің өзге де бөліктерінен репродуктивті органдарына көмірсуларды алып кету мүмкіндігін шектейді, нәтижесінде гүл қурап түседі, дәндері әлсіз, жас жапырақтар жасыл түсін жоғалтады, қараяды кейін өліп қалады. Тамырлар шіри бастайды. Өсімдіктерде бордың жетіспеушілігі өсу қарқындылығының төмендеуімен және сабақтың жоғарғы бөлігінің (гүлдеуге дейін) қурауымен байқалады. Өсімдіктердің осындау әлсіреуі бактериозды зақымданудан пайда болады. Жапырақтардың сарғаюы мен қызаруы жүреді [1].
Дипломдық жұмыстың өзектілгі: Қазақстанның күрішті далаларында қозғалмалы бор үлесі мен соның салдары ретінде - борлы токсикоз белгіленді Осыған орай Қазақстан Республикасындағы топырақ сипатына қарай, сортаң емес және сортаң топырақтардағы бордың таралу динамикасын анқтау, өзекті мәселе болып отыр. Сонымен қоса, бордың таралун анықтайтын, нақты, сезімталдығы жоғары және селективті әдісті таңдау болып отыр.
Дипломдық жұмысының нысаны: күріш алқабындағы топырақтар (сортаң және сортаң емес топрақтар).
Жұмыстың басты мақсаты: топырақтағы бор үлесінің таралу динамикасын айқындау және бор токсикозын төмендету болып табылады. Осыған байланысты бордың ҚР-тұзды әрі тұзсыз әртүрлі топырақ типтерінде таралуының динамикасы критикалық сараптама жасалуы сондай-ақ бор тыңайтқыштарын енгізу қажеттілігі туып отыр. Топырақтағы бор үлесінің таралу динамикасын айқындау және бор токсикозын төмендету болып табылады.
Жұмыстың міндеті: топырақтағы бор үлесінің таралу динамикасын айқындау және бор токсикозын төмендетуді зерттеу үшін әдебиеттерге шолу жасау.
Фотоколорияметрлік әдісті қолданып топырақтағы бор үлесінің таралу динамикасын айқындау.
Жұмыстың жаңашылдығы: ҚР топырақтың әртүрлі типіне,сортаң топырақ және сортаң емес топырақтарға қолданылатын бордың таралу динамикасын анықтаудың эффективті әдістері тұңғыш рет жарияланды .
Сортаң емес және сортаң топырақтағы бордың таралу динамикасын анқтаудың тіимді әдісі ретінде фотоколорияметрлік әдісті қолданып топырақтағы бор үлесінің таралу динамикасын айқындалды.
ӘДЕБИ ШОЛУ
0.1 Топырақтың жалпы сипаттамасы және түрлеріне қысқаша шолу
Топырақ қабатының түзілуі Оның құрылысы, бірегей қасиеттері мен функциясы
Топырақ - гетерогенді көп функционалді төртфазалық (қатты, сұйық, газ тәріздес, тірі организмдер) құрылымға ие, желдің және тірі организмдердің әсерінен түзілген, жер литосферасының құнарлы қасиетке ие қабаты. Оны биосфера, атмосфера және гидросфера арасындағы байланысты реттейтін, өте ерекше типті мембрано (биомембрано) ретінде қарастырады.Топырақ түзуші факторлар мен топырақтық өзара қатынасы .
Топырақ- ерекше табиғи-тарихи түзілім, тұрақты табиғи дене және уақыт пен кеңістікте өзгеріссіз қалып отырады.Бұл табиғи дене, өзіне тән ерекше құрамға тек топырақ түзуші факторлардың өзара әрекеттесуіне байланысты.
Топырақ функциясы климаттан, жер бедерінен, топырақ түзуші жыныстан, микрооргнизмдерден, өсімдіктер мен жануарлармен, адамзат әрекетімен байланысты және уақытпен өзгереді.Топырақ литосфераның жоғары қабаттарының су, ауамен тірі организімдердің әсерінен қайта құралу нәтижесінде қалыптасқан тәбиғи түзілім. Топырақ өзінің құнарлылығы арқасында әлемдегі бүкіл тіршілікті, соның ішінде адамзат қоғамын тұрақты асыраушы "ана " рөлін атқарады. Қазіргі күн жүйесінде тек жерде ғана тіршілік бар екендігі 1961 ж ғалымдар ғарышқа сапар шегуінен кейін анықталды. Осы жылдардан бастап дүние жүзінің көптеген елдерінде оның ішінде бұрынғы КСРО - да жалпы тәбиғатты топырақты қорғау, оның құнарлылығын арттырып, тиімді пайдалану жөнінде заңдар шықты[2].
Топырақтану ғылымының негізін салушы В.В.Докучаевтің анықтамасы бойыша топырақ тәбиғат туындысы, тәбиғи тәрихи дене. Топырақтың тәбиғи құнарлылығы оның құрамына, қасиетіне және түзущі факторларға байланысты. Топырақ ұзақ жылдар бойы топырақ түзуші аналық тау жынысы, климат, су, ауа, өсімдіктермен тірі организімдер дүниесі, аймақтың жер бедері мен геол. жасының бір-бірімен күрделі қатынастарының нәтижесінде түзіледі. Ал игерілген жерлерде топырақ түзуші факторлар ретінде адамның өндірістік күші, шаруашылық әрекеттері үлкен қызмет атқарады. Осы үздіксіз асер етулердің нәтижесінде құнарсыз қатты тау жыныстары бірте-бірте үгіліп құнарлы топырақтарға айналады[3]
Топырақтың физикалық қасиеттері су, ауа өткізгіштігі, су сақтағыштығы, құрылымы мен құрылым ерекшелігіне байланысты. Топырақтың негізгі бөлігін бастапқы топырақ түзуші аналық жыныстан бастау алатынын минералдық құрамы анықтаса（85-99%）, біршама бөлігін топырақ түзілу процесінде, негізінен осында өскен өсімдіктер қалдықтары ыдыраған кезде синтезделіп түзілетін органикалық заттар құрайды （1-15%）. Адамның шаруашылық әрекеті жер жырту, шөп егу, орманды кесу, минералды тыңайтқыштарды қолдану. Топырақ түзуші кейбір факторларға әсер етіп топырақ түзілу процесінің бағытын тез өзгертеді.
Топырақ қатты, сұйық, газ құрамды және тірі организімдерде бөліктерден тұрады. Олардың ара қатынасы әр түрлі топырақта ғана емес, тіпті бір топырақтың әр қабаттарында әр түрлі болады. Топырақтың жоғарғы қабатынан төменгі қабатына қарай органикалық заттарымен тірі организімдер азая түседі, ал аналық жыныстарының түзілу қарқындылығы төменгі қабаттарынан жоғарғы қабаттарына қарай арта түседі. Топырақтың қатты бөлігінде алғашқы және екінші ретті минералдар басым келеді. Топырақ борпылдақтығының қалыптасуы осы қатты бөлегінің құрамы мен оның құрылымының ерекшеігіне байланысты. Топырақтың негізгі массасының, негізнен түйірлері 1MM- ден кіші болатын топырақтар құрайды. Тәбиғи түрінде топырақ массасы клемінің бір бөлігін- қатты бөлігі, ал қалған бөліктері топырақ ерітіндісі мен топырақ ауасынан тұратын бөлігі құрайды. Топырақтың қатты бөлігінің және минералды және химиялық құрамына қарай көбіне оның құнарылығын анықтауға болады. Қатты бөліктің құрамына минералды заттардан O, Si, AL, Fe, K, Na, Mg, Ca, H, P, S, C т,б. Микро элементтерден Cu, Mo, B т, б. Негізгі бөлігі 80-90% қара шіріктерден тұратын органикалық заттар кіреді. Органикалық заттар ыдыраған кезде оның құрамындағы азот өсімдіктер сіміре алатындай түрге айналады [4].
Топырақтың сұйық бөлігі (топырақ ерітіндісі) оның белсенді құраушысы. Сұйық бөлігінің көмегімен топырақтың арасында органикалық заттардың тасымалдануы және сыртқа шығарылуы, өсімдіктердің сумен және еріген қоректік элементтерімен қамтамасыз етілуі жүзеге асады. Газ құрамды топырақтың ауа бөлігі оның судан бос судан бос кеуекті жерлерін газ немесе ауамен толтырады. Құрамында N2, O2, CO2 ұшпа органикалық қосылыстар т.б. Докучаевтің айтуынша барлық топырақ түзуші факторлар әлемде бір белдемдік өзгеру тәртіптерімен өзгеріп отыратындықтан топырақтар да сол тәртіппен өзгеріп әр түрлі белдемдер түзеді.
Топырақты топырақтану ілімі зерттейді. Оның ғылыми негізін В. В. Докучаев салған. Одан кейін В.Р.Вильямс, С.С.Неуструев тб ғалымдар дамытты. Қазақстадық ғалымдардан А. Й. Безсонов, Т.Тазабеков т.б. Топырақты зерттеп картасын жасады, сонымен қатар топырағы әр түрлі жерлерді тиімді пайдалану әдістерін табуда ғылыми зерттеулер жүргізілуде. Сортаң топырақ, қоңыржай орманды дала, дала, құрғақ дала және шөлді дала белдемдерінде кездеседі. Сортаң топырақтың құрамында хлоридтер, сульфаттар, натрий, кальций, магий карбонаттары коп болады. Сор топырақтар мен сортаң топырақты шатастыруға болмайды, олардың айырмашылығы сортаң топырақтың беткі қабатында суға тез еритін тұздар жоқ, ондай тұздар кезінде бұл топырақтарда болған. Табиғи жағдайлардың өзгеруімен топырақ бетіндегі суға тез ерігіш тұздар топырақ бетінен жуылып-шайылып, топырақтың төменгі қабаттарында қеткен. Осы шайылу кезінде тұздар құрамындағы натрий катионы топырақтың сіңіріу кешеніне қанықанша сіңіп қалған.құрғақ кезде бұл топырақтар қатты қатып ,өңдеуге мүмкіндік бермесе, ылғал тиген кезде нағыз балшықты қабатқа айналып, су өткізбейді. Осы жайсыз физикалық қасиеттерінінің натежесінде мұнда өсімдіктер өсіп, өнім бермейді. Сортаң топырақ сорлардың сортаңдардың негізін құрайды. Сортаң қолдан жақсартпайынша оларды ауыл шаруашылығына пайдалану тіймсіз. Қазақстанда сортаң топырақ өте кең тараған, негізітер және ортақ белдемелерде әлдемдік топырақтардың араласып, кешенді түрде орналасқан.
Топырақ қабаттары, топырақ түзілу процесінде аналық жыныстардың бөлінуі нәтижесінде қалыптасатын, бір-бірімен генетикалық түрде байланысқан топырақ қабаттары. Топырақ қабаттарының жиынтығы топырақ құрылымын құрайды. Топрақ құрлымы топыраққа заттарды (органик, минералдық,т.б) енгізу, бөліп шығару, топырақта қалғанын қайта бөлу және өзгерту нәтижесінде пайда болады.
Топырақтың жоғарғы қабатынан төмен қарай топырақ пішіні, түсі әр түрлі генетик қабаттарға бөлінеді. Ол қабаттардың тек морфологиялық түрлері ғана емес, сонымен қатар, химиялық құрамы, физика-химиялық қасиеттері, тіпті механикалық құрамы мен тірі организмдері әр қабатта әр түрлі болады. Топырақтану ғылымының негізін қалаушы В.В. Докучаевтың ілімі бойынша топырақ құрлымы латынның А,В,және С әріптерімен белгілінген негізгі үш қабаттан тұрады. А-топырақтың қарашіріндіге бай құнарлы қабаты, В-топырақтың қара шіріндісі аздау, құнарлы қабаттың топырақ түзуші құнарсыз аналық жынысқа өтетін өтпелі қабаты, ал С-топырақ түзуші аналық жыныс. Топырақ қабаттарын бөлудің осы жүйесі әлемде осы күнге дейін сақталып келеді. әлемнің әр түлі табиғи белдемдерінде жоғарыда аталған топырақтың қабаттарының (АВС) қалыңдықтары әр түрлі болады. Мысалы,құнарлы қара топырқтарда А қабатының қалыңдығы 50-60 cm-ге жетсе, құнары аз шөл топырақтарында ол қабаттың қалыңдығы небары 7-10 cm болуы жиі кездеседі.
А және В қабаттарын әрі қарай бірнеше қабатшаларға бөлу жүйесі жиі кездеседі. Мысалы, А қабатына қоымша А0, A1 қабаттары топырақтың жоғары беттерінде кездесетін шымды немесе өсімдік қалдықтарының төсеніштеріне берілсе, қосымша В1 қабаты В қабатының А қабатымен шектес бөлігінде, яғни қарашіріндісі молдау бөлігіне беріледі. Сонымен қатар кейбір топырақтардың генетикалық түзілу процестеріне байлнысты әр түрлі белдемдер топырақтарына тән топырақтың қабаттары кездеседі. Мысалы, солтүстік орманды белдем топырақтарына ғана тән күлгінді топырақ [4].
Орталық қоңыржай белдемдерде кездесетін сортаң топырақтардың, негізінен топырақ сіңіру кешені натрий катионына қаныққан сортаңды қабаттары; Оңтүстік шөлді аймақтардағы карбонаты, гипсті қабаттары бар топырақтар, т.б. Топырақтардың жоғарғы қабаттарының түстеріне сәйкес топыраққа тиісті атаулар беріледі. Мысалы, қара топырақ, қара қоңыр топырақ, күлгін топырақ, қоңыр және сұр қоңыр топырақ, сұр топыр
Топырақтың қатты бөлігінің минералды құрамы көбіне оның өнімділігімен анықталады. Минералды заттардың құрамына кіретіндер:
Si, Al, Fe, К, Mg, Ca, С, N, Р, S, аз мөлшерде микроэлементтер: Cu, Mo, I, В, F, Pb және т.б.
1.2 Бор және оның таралуы туралы қысқаша шолу
Бор табиғатта оттекті қосылыс түрінде табиғатта (топырақ) кең тараған. Өсімдік құрамындағы бордың 1 кг массадағы орташа мәні 0,0001% немесе 0,1 мг. Осы элементті аса қажет ететін өсімдіктер болып табылады. Бордың көптеген мөлшері өсімдіктің гүлдерінде болады. Оның көп мөлшері жасушалы қабырғаларда болады. Осы элемент тозаң түтіктерінің, өсімдік тозаңдарының дамуын және өсімдіктердің гүлдері мен жемістерінің мөлшерін арттырады, дәндердің пісіп шығу уақытын жылдамдатады.
Бор өсімдіктің өмір сүру периодының барлық сатысында қажет. Бұл элементтің жетіспеуінен жас өсімдік ағзалары зардап шегеді, себебі борда реутилизациялық қасиет жоқ.
Өсімдікте бор көмірсулы, ақуызды және нуклеинді алмасуға қатысады. Бордың жетіспеушілігі репродуктивті ағзалардың түзілуін, синтезін, алмасуын және қозғалу қызметін бұзады. Қос жарнақты өсімдіктерде бордың алғашқы жетіспеушілік периодында фенолдар жиналады. Фенольды ингибиторлар - ауксиноксидаздар ауксиндер мөлшерін арттырады, нәтижесінде ақуыздың алмасуы мен биосинтезі бұзылады. Бұзылудың екінші сатысы жасуша қабырғаларының құрылымы мен жасушалардың бөлінуі жатады. Бордың негізгі физиологиялық мақсаты - ауксиндер мен фенолдардың алмасуына қатысу, олардың өсімдік бойындағы мөлшерін реттеу. Бор ферменттер құрамын кірмейді, бірақ ауксиноксизада мен глюкозидазаның белсенділігін арттырады.
Топырақ құрамындағы бор қосылыстарының мөлшері аз болған жағдайда, барлық өсімдіктерде (бірінші жағдайда) өсу нүктесі зақымдалады, кәрі ағзалардың дамуы мен жас ағзалардың өсуі тоқтайды: сабақ, тамыр жүйесі, гұл табаншасы. Өсімдік жапырақтары сарғая бастайды, кейін қараяды, аяқтары әлсірей бастайды. Кейбір өсімдіктерде майысу, оралу, сабағының шиыршықталуы (өсу тінінің өзгерісі салдарынан) секілді деформациялар байқалады. Өсімдіктің негізгі тамыры дамымайды және кейбір дақылдарда, мысалы жүгеріде, шіріген күйге айналады. Кейбір дақылдарда, мысалы қант қызылшасы, зығыр, бұршақтарда, жанындағы тамырлары дамымайды, негізгі тамыр өледі. Бордың гүлдеу сатысында жетіспеушілігі қалыпты тозаңның пайда болуына, әсіресе түйінге әсер етеді, нәтижесінде гүлдердің басым бөлігі тозаңданбайды да қурап түсіп қалады. Қияр, көкнәр және басқа дақылдарда тозаң өледі, ал күнбағыста өсу қарқындылығы айтарлықтай төмендеп кетеді, нәтижесінде өнімнің күрт төмендеуіне алып келеді. Бордың жетіспеушілігі цитрус тұқымдастарында, мақтада және өзге де өсімдіктерде түйіннің дамуының тоқтауына әкеледі. Жеміс ағаштары бор жетіспеушілігіне, сол секілді топырақ құрамындағы артық мөлшеріне кері әсер етеді. Бор жетіспеушілігі цитрус, алма, алмұрт және өрік секілді жеміс ағаштарында функцияналдық өзгерістер мен патологиялық аурулар тудырады. Жеміс түрлеріне қарай әртүрлі аурулар туындауы мүмкін, бірақ барлық өсімдіктерде зақымданатын ағза ретінде өсу мен ұлпа танылады. Жапырақтар хлортекті және ісінген, кейде аса семіз әрі әлсіз күйге енеді. Бордың аса жетіспеушілігі кезінде өсу нүктелері, сабақтың вегерациялық ұшы өледі, ескі ағзалардың дамуы мен жаңа ағзалардың өсуі тоқтайды, түйіндердің қалыпты өсуі бұзылады, жемістер жарақаттанады [5].
Өсімідіктің барлық ағзасы құрамында бор бар, бірақ өсімдік түрі мен элементтің кездесу ерекшеліктеріне орай оның мөлшері 1-ден 100 мгкг аумағын қамтиды. Бір жарнақты өсімдіктер құрамында екі жарнақты өсімдіктермен салыстырғанда бор мөлшері аз болады, ал гүлдер өзге өсімдік ағзаларына қарағанда бор мөлшеріне көп ие.
Астық өнімдерінде бордың құрғақ массасы айтарлықтай аз болады, ал бордың көп мөлшері күрделі гүлділер құрамында кездеседі.
Бордың әсері өсу ұлпасының, гүлді ағзалардың, ұрықтанудың түзілуімен және минералды элементтердің өсімдік бойына берілуімен, ақуыз және нуклеин қышқылдарының алмасуымен тығыз байланысты. Бор витаминдердің билсинтезінде аса маңызды рөл атқарады. Ең алдымен бұл элемент өсу ұлпасының түзілуіне аса қажет, себебі өсімдіктің негізгі қызметі жеміс пен дәндерінің өсуі.
Бор В өзінің жекелеген минералдары түрінде кездеседі - әртүрлі құрамдағы бораттар ды. (ашарит, гидоборацит, датолит және т.б.).
Табиғатта бор ең алдым түрлі оттекті қосылыстар жеке бір бор минералдарының класын құрайтын боратта түріне кедеседі. Теңіз суында температура өзгерісімен, тұздылығменбасқа. Құбылыстармен сипатталатын әр түрлі судағы ертінділер мен ағыстардың болуына байланысты бордың мөлшері 0,74-5,07 Мгл аралығында болады. Бор теңіз организімінде , оның ішінде өсімдіктердерде бор мөлшері 100-200 есе көп болады . табиғи бор қосылыстары алуан түрлі болып келеді[6].
Периоттық жүйедегі орнына байланысты бордың қасиеті табиғатта кең таралғандығын көрсетеді. Бор метал емес элементермен , оның ішінде ең алдымен оттек жән фтормен жақсы әрекеттесетін қасиет көрсетеді. Сондықта бос күиінде кездестпейді оттекті (өте сирек фторлы) қосылыстар түрінде кедеседі .
Бор минералдары табиғатта әр түрлі эндогенді, зкзогенді және метаморфогенді процестердің негізінде түзіледі. осыған байланысты жер қырысында пайда болған бор кен орындарының түрі бірнеше геологиялық кластарға бөлінеді. олардың ішіндегі өнеркәсіптік маңызы ең жоғарысында жанартаулы аймақтарда түзілген бор кендері жатады Ондай кен орындарында- улксит, пандермит, тикал- кернит, сияқты минералдар жатады .Бұл минералдаы өздерінің сапасы жағынан дүние жүзі бойнша жоғары сорты минералдар болып табылады.
Қазақстанда бор шикізаты қоры жеткілікті болғанымен тауарлы бор өнімдерінің өндірісі дамымаған деуге болады. Бор шикізатын қолданысқа қажатті бор қосылыстарына өңдеу жайлы отандық және шетел әдебиетеріндегі критикалық анализ бор өнімдерінен бор қышқылын алу технологиясы бойынша әдебиеттегі мәліметтер бастапқы шикізатқа негізделгенін көрсетеді. Практикалық маңызы жоғары бор қосылыстарын синтездік жолдармен алу үшін сапалы бор шикізаты қажет. Бірақ қазіргі кезде Қазақстанда бор шикізатының сапалық құрамы төмендеп, ондағы бор ангидридінің сапалқ мөлшері 2-3 есеге азайған (25-30% орнына 5-10%). Мұндай кендер, гипстік қабаттың шикізаттары болып табылады. Біз білетіндей, отандық бор шикізаты оның орасан қорына қарамастан күрделі минералдық құрамымен және В2O3 төмен мөлшерімен (10% жуық) сипатталады, бұл белгілі технологияларды отандық шикізтқа қолдану тиімділігін төмендетеді[7].
Бор шикізаттарын өңду бойынша деректер көп болғанымен, көбінесе зерттеулерге құрамында В2O3 мөлшері (25-30%) жоғары болатын тәбиғи шикізат қолданылған. Минерологиялық құрамының күрделілігімен және құрамындағы В2O3 аздығымен ерекшеленетін Индер кен орнының гипстік қабатының бор шикізаты өте аз зерттелген және оларды өңдеу бойынша жүргізілген тиімді жаңалықтар аз жарияланған.
Бор саласындағы зерттеу жұмыстарымен (Түркия,Германия,АҚШ және т.б) және ТМД елдері бойынша (Ресей,Әзірбейжан,Қазақстан,Өзбекст ан) мемлекеттерінің бор химиясы және технологиясы саласындағы аса танымал ғылыми орталықтар айналысады.
Бор химиясы мен технологиясын дамытуда қажырлы еңбек сіңірген А.Д.Кешан, Г.К.Годе, Е.М.Шварц сияқты латыш химия мектебіні ғалымдары болды. Қара-Богаз-Гол тұздықтарындағы борды бөліп алудың қолайлы параметрлрін табу, Ресей ғалымдары И.Н Лепешков, Е. Е. Виноградов, Е. Г. Дихановтың еңбектерінде жарияланған.
Қазақстанда бор қышқылы және оның түздарынан тұратын су-тұз жүйелерінің физика-химиялық қасиеттерін зерттеу жұмыстары Б.А. Бірімжанов, Н.А.Қаражанов, Р.ф.Наймушинаның басшылықтарымен жүргізілген. Борды әр түрлі су-органикалық орталардан экстракциялық-сорбциялық жолдармен бөліп алуда Р.Э.Жаймина, Х.Д.Молдағалиев, М.Р.Танашева, И.И.Цыганкова, Б.Х.Хазихановалардың жұмыстары айтарлықтай табыстарға жеткен.
М.Р.Танашева және оның қызметкерлерінің жұмыстарында [8] Х.К.Оспановтың концепциясын қолдана отырып термодинамикалық монокарбон қышқылдарын пайдаланудың тиімді екендігі дәлелденген.
Алайда, Индер кен орнының нашар еритін кедей борат кендерін өңдеу мәселесі әлі де толығымен шешілмеген. Сонымен қатар сулы және сулы-органикалық орталарда аса таза бораттардың жедел синтездеу әдістерін ғылыми тұрғыдан негіздеу іс жүзінде зерттелмеген.
1.3 Қазақстан топырақтарының борлы тұздалуы
Өсімдіктің топырағында бордың жоқ болуы немесе жеіспеуі кезінде өсідік нашар жетіледі,алайда оның артық болуыда зиянды. Кейбір елдерде жердің жарамдылығын және суаруға арналған суармалы жерді бағалау кезінде борға арнаулы тест жасалды.
А.П.Винаградов бойынша топыраққа және тірі затқа бор кларктары 1.10-3 көрсеткіштік шамаға ие, ол оның биологиялық ролімен және организімге таңдамалы түрде сіңімділігімен түсіндіріледі.
Бор өсімдіктегі көміртекті және ақуызды алмасуға әсер етеді. бор жетіспеушілігі қаныттың тотығу жылдамдығын көміртекті өнімдердің алмасуын төмендетеді, ол клеткалы ақуыздардың синтезін тежейді. Топырақта бор мүлдем жоқ болса өсімдік өзінің өсуін тоқтатады, егер жеткіліксіз болса тұқымдардың өнімділігі төмендейді, Бұршақ тәрізділердің тамырларында түйін пайда болады. Әсресе сабақтарының жас бөлшектері зақмдалады ,өсіу нүктесі солады, қант қызылшасында жүрекше шірігі пайда болады. Бор жеткіліксіздігін жою үшін 0.5-тен1.5Кгга дейін тыңайтқыштар пайдаланылады. Сонымен Шу өзенінің төмен жағындағы Таш Өткел массив інде қант қызылшасының бұл қаупты түрі толығымен жойлды, қант қызылшасының өнімділілігімен қанттылығы жоғарлады. Мұнымен бірге топырақта бордың төрт 4 МгКг мөлшерде болуы өсімдікке зиянды түрде әсер етеді, борга қатынасы бойынша беріктік дәрежесі бойынша өсімдіктердің классификациясы ұсынылды(Торн . Петерсон , 1952). Біздің еліміз де жасалған бірнеше өсімдіктердің тізімін келтіруге болады [9])
Бор беріктілігі бойнша өсімдіктердің бұл классификациясы 2 кестеде көрсетілген суаруышы судың ондағы бор үлесі бойынша ұсынылды(Торн . Петерсон , 1952).
Қызықты нәтижелері әртүрлі мәдени өсімдіктерде бордың улылығын анықтау бойнша арнаулы тәжірибелерде О.И.Алиханов(1980) арқылы алынды. Бидайға арналған топырақтағы улы коцентырация -5МгКг - нан кем ,мақта үшін 10МгКг ,ал күн бағыс үшін -20МгКг. Мақтаның құруы топырақтағы бор үлесі 27.0-38.0 МгКг кезінде байқа
О.И.Алиханов Американдық ғалымар сияқтыбордың улылығы әр түрлі өсімдіктер үшін бір келкі емес деген қортындыға келді . бидәй үшін 5- жүгерімен мақта үшін 5-10 МгКг күн бағыс -10-15 МгКг сондықтан топырақта қозғалмалы бордың 5 МгКг - нан көп болу кезінде борлы тұздалуды ескеріу қажет . Ол бордың уллылығымен азық-түлік өнімдеріндегі өсімдіктердің сіңіріліуіне әсері орынды тұздалу әсерінен өзгереді, холориті және сульфатты тұздалу бор улылылығын күшейтеді, ал нитратты тұздалу әлсіретеді. Мақталарға холрлы тұздалу бор улылығын әлсіретеді.
1-кесте Мәдени өсімдіктердің борға беріктілігі
Күшті сезгіштік
Орташа сезгіштік
Берік
Бұрыш
Қызанақ
Асқабақ
Циния
Сұлы
Жүгері
Бидай
Арпа
Редиска
Мақта
Күнбағыс
Горох
Сәбіз
Салат
Капуста
Брюква
Пияз
Гладиолус
Люцерна
Асханалық қызылша
Спража
Тамриск
ҚазСССР-дың топырақтану институтының химия лабараториясында Қазақстандағы валдық және қозғалмалы бор үлесі зертеледі .зерттеу П.Г.Грабарова жетекшілігімен жүргізіледі, оның келісімен біз сәйкес карталарды орналастрды.
2-кесте Суарылмалы сулардың ондағы бор үлесі бойнша бағалануы
Өсімдіктердің борға сезімталдығы
Өсімдіктердің борға сезімталдығы
Өсімдіктердің борға сезімталдығы
Күшті
Жақсы
Жіберуге рұқсат етілген
Күмәнді
Жарамсыз
Күшті 106
0.33
0.33-0.67
0.67-1.00
1.00-1.25
1.25
Орташа 106
0.67-1.33
1.33-2.00
2.00-2.5
2.5
Әлсіз 106
1.00
1.00-2.00
2.00-3.00
3.00-3.75
3.75
Едәуір жоғары үлестегі бор (80 МгКг ) Каспий маңындағы топырақта оның топырақ орнын алған ортақ бөлігін қоспағанда) сондай-ақ Торғай өңірімен Орталық-Қазақстан аймағында белгіленді. Бордың Каспий маңындағы топырақта жинақталуы мұндағы көп мөлшері тұзды купалдар мен тұзды өзендер, сондай-ақ СССР-дегі ең ірі бор кен орны болып табылатын Индер сиақты жерге негізделеді.
Орталық Қазқстандағы бордың жоғарғы үлесі волдық бордың жоғарғы концентрациясына ие болатын аймақтар мен қатаң түрде сәйкес келеді. Мұндай сәйкестік Кәспи маңы аймағында байқалады, бірақ Орталық Қазақстанда белгіленбейді, ол бор минералдарының ерекшеліктерімен байланысты .
В.В. Колвальский мен Н.А.Калимхан (1978) де Батыс Қзақстанды бор үлесі жоғары биогеохимиялық привинцияға жатқызады. Авторлар көрсеткендей , топырақпен өсімдіктер қатар, мұнда барлық үлесі жоғары. олар сортаңды және содалы-тұздалған топырақтарда бір мезгілде қозғалмалы бордың жоғарғы үлесі байқалатыны айтылады. ҚазССРҒА топырақтану инистутымен Қазгипровод(В.А.Корниенко,Г.А.Егори чев және басқалары) сондай құрылысты Оңтүстік балқаш маңында байқады. құмдақты топырақтағы қозғалмлы бордың мұндағы жоғары емес жалпы фонында (1-2МгКг)содалы сульфатты тиіптес сортаңды тақырлы балшықты жазықтарға аймақты топырақтың бірнеше ондаған МгКг-ға жететін қозғалмалы бордың жоғары үлесі белгіленеді .осыған ұқсас құбылыс Сырдария және Орталық Қазақстаның ұсақ өзендерінің делаталыаллювиальды жазықтары үшін қозғалмалы бордың үлесінің келтірілген картасында белгілейді.
Сонымен борлы тұздалу(улы концентрациялы ) көп аймақтарда емес, Каспий маңы ойпатындағы аймақтағана кездеседі.басқа орндарда ол басқа сипат береді және топырақ құрамындағы түйршекті балшықты күй кезіндегі ұсақ дақтар түрінде кездеседі және дельталыаллювиальды аймақтарда сілтілік формада тұздалудың дамуын көрсетеді.
Б.В.Некрасов бойынша (1948) топырақ тұздалуының термодинамикалық жоғыдайнда және гипергенез зонасында бор оттекті қосылыстар - бос бор қышқылы (H3BO3) және бура (Na2B4O7.10H2O) түрінде кездеседі.бор қышқылының туындылар әдетте H3BO3-тен емес XB2O5XYH2O жалпы формаласына сәйкес келетін әр түлырлі поли бор қосылыстардан, әсіресе тетра борлы қышқылдан (X=2,Y=1) алынады. Соңғысы едәуір күшті қышқылға жатады, ал оның тұздары әрқашан H3BO3 қышқылын сілтімен 2NaOH+4 H3BO3 = Na2B4O7+7H2O сызбанұсқасы бойнша бейтараптану кезінде түзіледі. Бораттардың суда жақсы ерітенідері тек Na мен K тұздары болып табылады, оның ерітінділері гидрлеу нәтежесінде күшті сілтілік рекция көрсетеді [9,10]. Бор қосылыстары салыстырамалы түрде тұзды топырақтарды кезінде аз зерттеледі, ол айтылғандар мен картада келтірлгендерден көргеніміздей олар онда жеткілікті түрде жиі қатысады. Зерттеушілер көбінесе мұндай топырақтардың жоғары сілті болуын сортаңдану процестер мен және гидрлеу рекциясы бойнша сода түзіушімен түсіндіргілері келеді, өйткені мұнда басқа құбылыс орын алады.В.А.Корниенко, А.Егоричев, Ж.У.Мамутов, және басқада ҚазССР ҒА топырақтану инистутының қызметкерлері шайтылған Ақдала массивінде Іле өзенінің төмен жағында күріш алқабында мырыш тұздарын (хорлы және азотты қышқыл мырыш ) пайдаланылады, ол сілтіленудің төмендеуімен бордың зиянды әсерін төмендетуге әкеледі.
1.4 Топырақтың борлы тұздалуы туралы
Құрғақ аймақтағы әсіресе орталық региньде (Оңтүстік батыс, сібір, қазақстан, орта Азия) тұздалған топырақта көп мөлшерде бор үлесі болады.
Топырақ пен судағы бораттың артық мөлшері басқа дәрілік тұздармен салыстырғанда едәуір қауіпті болып табылады, ол топырақты борлы тұздау бойынша бөлімнің құрғақ зонасында топырақты мелиоративті зерттеулердің жоспарына кіруді талап етеді.
Ковда [11] жұмысында қосылыстары топырақтың тұздалуына әкелетін басты химиялық элементке бор жатады. Бұл үшін ландшафттағы бордың жоғары миграциялық қабілеттілігі мен сол уақытта оның гидрогенді аккумуляциясы көрінетіні негіз бола алады. Алайда, шашыраңқы яғни кең таралған элемент бола тұра (литосферадағы бор кларкы 12мгкг ға тең OH түзілген тұздардың массасы бойынша да топырақ пен өсімдікке әсер ету дәрежесі бойынша Na,CI,S элементтерімен бәсекелесе алады. Мұның заңды салдары топырақты-мелибративті кезінде борға назар аудармау және шайылып кеткен жерді ары қарай пайдалану болады. Мұндай жағдайдың туындауы ғылымда ұзақ уақыт осы макроэлементтің биологиялық рөлі туралы айқын түсініктің жоқ болуына әкеледі.
Микроэлементтер туралы ілімнің дамуымен бордың тірі организімдегі физологиялық рөлі анықталады және өсімдіктер мен жануарлардың қалыпты өмір сүруі үшін оның жағдайын қамтамасыз етуге арналған белгілі бір шекарада оның концентрациясының ұсталып тұруды көрсетеді. Бұл кезде басты назар бор үлесі аз територияны айқындауға және бор жеткіліксіздігі мен оны жою жолдарына аударылды. Ортада бордың артық мөлшерде болуы кезінде туындаған жағдайлар зерттеушілерді аса қызықтыра қоймады.
Сол кезде азық -түліктік тізбектер туралы қазіргі заманғы түсінікті қоспағанда және мелиоративті жұмыстардың географиялық қолданылуын ескере отырып назар аудару қажет.
Азық-түліктік тізбек туралы іліммен келісе отырып, кез-келген химиялық элементтің ортада жоғары үлесте бояуы өсімдік пен жануарлар организіміндегі зат алмасуды бұзуы мүмкін және биогеохимиялық эндемия туындатуы мүмкін.
Мелиоративті жұмыстардың көп бөлігі тұзды топырақтар көп таралған құрғақ зонада үйретіледі. Галогензеде қатысатын элементтермен бірге бұл элементтің тұздалмаған топырақтарда кездесетін концентрациялардан көп есе асып кететін мөлшерде жинақталады.
КССР-де артық мөлшерде бор элементі бар топырақтар жеткілікті түрде кездеседі. Негізінен олар кең Арал-Каспийлі құламалар, Батыс-Сібір жазықтығының оңтүстік даласы, Бет-Пақ-Дала, орта Азия аңғары сияқты ағынсыз немесе аз зерттелген територияларда үйретілді. Басқаша айтқанда, олардың кейбір бөлігі болашақта үлкен мелиоративті жұмыстар басталады деп ұсынылған орталық орталық аймақтарда шоғырланған [12].
3-кесте. Орталық аймақтағы топырақтағы бор үлесі
Топрақ
Қара жер
Сортаң жер
Шағындық,
батпақты жер
Әдкттегі қара жер
Қоңырқара жер
Сортаң жер
Қоңыр шөл далалы сортаң жер
Сортаң
Шалғынды
Шайлу түріндегі
Сұр топырақШайтылмайтын
Түрдегі сұр топрақ
Шалғындқ топрақтың жері
Шайтылатын ашық сұр топрақ
Тыңайтқан ашық сұр топрақ
Шалғындық-аллювиалды сортаңдар
Ұлгілердің
мөлшері
250
91
162
Бор,МгКг
Валдық
Қозғалмалы
Толқындалу
Шегі
Орташа
Толқындалу
Шегі
Орташа
Батыс Сібірдің оңтүстік бөлігі
16,1-112,7
15,3-200
7,2-330,4
41,4
53,6
53,8
0,2-4,3
0,8-19,6
0,2-12,7
0,9
4,0
2,0
Қазақстан
69
20
32
23
14,0-
3560,0
8,0-318,2
20,0-400,0
3,0-108,9
299,3
101,3
114,7
22,2
0,6-1,2
1,2-2,0
10-20
Белгісіз
[3]
[6]
Орта Азия
36-100
36-96
44-235
175-315
0,2-3,3
0,8-2,4
0,4-2,3
-3-3
[19]
Тақыр жер
110-180
110-221
1,1-5,0
0,4-5,0
[11]
Бұхар оазисі
58,6-272,0
54,0-249,0
0,2-3,2
0,7-6,0
[12]
Ковальский мен Андрейановтың мағұлматтары бойынша [12], құрғақ далалы топрақта, Кеңес одағының жартылай шөлді және шөлейтті аймақта бордың волдық үлесі өте үлкен, ол литосфера кларасынан бір ретте жоғары орталық аймақтағы топрақтарының микроэлементері волдық үлесі едәуір жоғары, бор концентрацсиясы да 200-ден 400МгКг дейін сирек келетін топрақтарды (1кете ), 200МгКг болып келетін топырақтарды [ваноградов][13] боратты сортаңдар деп атады. Орталық Региндегі ландишафтағы бор үлесі 2-кестедегі мағылматтарды растайды,жергілікті судағы микроэлемент концентрациясы біртіндеп оңтүстікке Қазақстанның суды минералдау дәрежесі мен тығыз байланысты көптеген зерттеушілер арқылы айтылады. Жаймен жүмыстарында [12] тәбиғи судағы микроэлемент үлесіне сондай-ақ олардың химиялық құрлысы әсер етеді , бор мөлшері хлорлы судан сульфаттыдан-корбанаттыға (содалыға) өседі (3-кесте).
4-кесте . Орталық региондағы судың бор үлесі
Көзі
Үлгі мөлшері
Бор мгкг
Автор
Батыс Сібірдің Оңтүстік аймағындағы Барабин атрабы
Беттікжәнетопырақты - груетты су
22
0,01-1,4
0,4
[12]
Құлындық депрессиясы
Беттік және
топырақ - груетты су
17
0,01126,9
2,0
[12 ]
Қазақстан
Өзендер
Тұзды көлдер
сорлар
14
5
7
0,3-2,8
0,9-108,0
6,0-30,0
0,9
19,5
13,9
[12]
5-кесте. Қазақстанның тәбиғи суларндағы Химиялық түрлеріне байланысты бор үлесі ( Жаймино мағұлматтар [17] )
Көзі
Өзендер
Тұзды және сортаңды өзендер
Тұзды көлдер
Үлгілердің Мөлшері
7
11
11
13
28
4
Судың Химиялық
Типі
Сульфатты
Карбонатты
Сульфатты
Карбонатты
Сульфатты
Хлоритті
Бор, мгкг
0,01-0,5
0,2-7,7
0,1-1,6
4,8-6,9
4,2-46
1,7-12
Топырақта бор әртүрлі қалпта болады: Суда еритін органикалық заттар мен байлансты глиналы матералдармен байланысқан алюмоберо-және борсликатты.
Топырақты-меликратипті қөзқараспен микроэлементтердің мобльді орамалары әсіресе суда ергіш және қозғалмалы түрлері үлкен қозғаушылық тудырады, суда ерігіш бордың топрақтағы үлесі салыстрмалы түрде үлкенемес-0,1%-0,5% волдық мөлшерде, қозғалмалы бор үлесі үшін 2-5% бұл азғана шама, ол ландшафта микро элементтердің едәуір мөлшерін энергиялық түрғыда миграциялауға қабілетті екендігін дәлелдейді .
Су миграциясының бор жеңіл қозғалатын сулы мигрантар тобына жататын ын көрсетеді, онда сондай-ақ Na, CI және S болады. Соның салдарынан болы аккумуляциялар әдетте жеңіл еритін тұздардың аккумуляцияларына сәйкес келеді. Олар рельфті теріс орамасына үйретілген және жартылай гидрофобты және гидроморфты тұздалған топрақтарға бейім. Суда еритін бордың едәуір жоғары концентрациялары тұздардың максималды жинақталуына белгілі болады.
Жағымды жағдайда, құрғақ климат жағыдаида рельфтің төмендетілген қлбында қозғалмалы бордың едәуір мөлшері жинақтала алады. Виноградов [13] қабарлағандай, тұзды аудандарда қозғалмалы борға микроэлементтің жалпы үлесінің 80% дейін келеді.
6-кесте Өсімдіктердің борға қатынасы
Мәдени өсімдіктер
Борға сезімталдық
Бор концентрациясы кезінде улылықтың пайдалалануы
Алма ағашы, Шие Алмұрт Жүзім
Бүлдірген
Бидай, Қара бидай, Сұлы
Арпа, Күріш, Күбағбағыс,
Картофиль, Қызанақтар,
Табақ, клевер
Қызылша, бұршақ, ( жоңышқа)
Күшті
Орташа
Әлсіз
1
10
25
7-кесте. Ауылшаруашылық өсімдіктері үшін улы болып келетін топырақтағы （мгкг）қозғалмалы бор концентрациясы
Сыналатын мәдени өсімдіктер
Бор үлесі
Әдебиет көздері
Сұлы жоңышқа
Сұлы бидай
Шөптер, бидай
Фасоль
мақта
10
0,8
0,7
0,5
10
[29]
[20]
[30]
[28]
[12]
Осы шамалар өздігінен ештеңе айтпайды, олардың мәні топырақты-мелиоративті көзқараспен салыстыру жолымен анықтауға болады. Ол үшін мәдени өсімдіктердің қалыпты жағдайда өуі мен дамуы үшін қажетті микроэлементтердің мөлшері туралы материалдарды мақсатты түрде тарту керек және улануды тудыратын экстремалды концентрацияға назар аудару қажет. Осы уақытқа дейін едәуір эксперименталды материал жинақталуына қарамастан мұндай салыстыруды жасау қиын. Мұның қиындығы сонда, оптималды және улы ретінде анықталатын микроэлементтердің концентрациясы әртүрлі зерттеушілерде әрқалай болуында. Бұдан басқа, бордың оптималды концентрациясын анықтауды сулы немесе құмды өсімдіктермен тікелей жасады, және алынған нәтижелер көп жағдайда топыраққа пайдалануға болмайды.
Сонымен бірге осы тәжірибелердің нәтижелері жалпы жағдайда біртіндеп жасалған ауылшаруашылық мәдени өсімдіктерді борға қатысты үш топқа бөлуге мүмкіндік береді [14] (4-кесте).
Көптеген дала өсімдіктері микроэлементке орташа сезімталдықта болады және оның 10мгл концентрациясына жақсы төзеді.
Топырақтаға бор концентрациясы өсімдіктер үшін улы, олар онша белгілі емес, сонда да берілген 5-кесте олар туралы кейбір мәліметтерді береді. Олар туралы айта отырып, мұндай кең таралған мәдени өсімдіктер, мысалы, бидай және сұлы, 0,7-0,8 мгкг-ға тең топырақтағы қозғалмалы бордың шамалы мөлшерінен зардап шегуі мүмкін. Қозғалмалы бордың осындай мөлшері құрғақ территориялы топырақтарда жиі кездеседі, мұнда концентрация жиі емес (1-кесте). Бор концентрациясының улылығы бір немесе сол мәдени өсімдікке едәуір толқындалып өзгеруі мүмкін. Сонымен Баркер мен Мортинсон мағлұматтары бойынша [Ваккер, mertinson, 18] сулы бордың топырақтағы болуынан зардап шегуі мүмкін.
Неге мұндай әртүрлілік туындайды, айту қиын. Микроэлемент концентрациясына өсімдік реакциясы мынады себептерден болады: Өсімдік жасы мен олардың физологиялық ерекшеліктерінен, қоршаған орта жағайынан болады.
Бордың улылығының әртүрлі байқалуы топырақты ерітіндіде басқа химиялық элементтердің концентрациясының өзгеруіне негізделген. Жинақталған материалдар бойынша [19] бор мен кейбір элементтер-биофиядер арасындағы белгілі бір өзара қаынас бар. Сонымен ортада өсуі бор жеткіліксіздігінің лезде пайда болуына әкеледі. Бұл мәліметтер өсімдіктерді азот пен калийдің мөлшерімен қамтамасыз еткенде, және кальций жеткілікті болғанда бордың жоғары дозасы едәуір жеңіл ауысып беріледі.
Топырақтағы қозғалмалы бор үлесін салыстыру осы микроэлементтердің концентраиясымен (мәдени өсімдіктерді игеруге әкелетін) мелиоративті жұмыстар жасалады деп болжанған райондарда（Батыс сібір, Қазақстан, Орта Азия, көптеген топырақтарада улы деп аталатын қозғалмалы бордан тұрады деген қорытындыға әкеледі.
Топырақтағы тұздау факторы ретіндегі бор туралы мәліметтер әлі де жалықтырады, және көптеген ауылшаруашылық мәдени өсімдіктері үшін микроэлементтердің қауіпті концентрация орнықтырылмаған біз сонда да бораттың улылығы мен басқа ұздардың улылығын салыстыра аламыз. Ол үшін осы тұздардың шекті жіберілетін үлесі туралы мағлұматтарды пайдаланамыз [20]. Салыстыру бораттар-едәуір улы тұздар екенін көрсетеді. Егер сода өсімдік үшін зиян болса, яғни, жүздеген пайыз концентрация кезінде зиян болса, онда борлы улы заттар ондаған есе аз концентрацияда пайда болады.
Бордың жинақталу обылысы мысалы, топырақтағы шөптерде және ауыз суларда артық болуы жануарларда ауыр эпидемиялық ауырулар туғызудың себебі бола алды. Бұл құбылыс Сібір-Батыс Қазақстан және Құлынды далаларында кездескен .
Ортада бордың жоғары концентрацииядағы қауптілігі АҚШ, Индер және т.б елдердің зерттеушлерін микроэлементерттің тәртібін терең зерттеу мен ғана емес сондай-ақ оларды детоксикациялау әдістерін табуға итермеледі . ол үшін жекелей алғанда тризопропаноламин [24] пайдаланды , Алайда суармалы судағы борды дестохсикациялау үшін аса тимді болған химиялық ынтықтылық , өзінің топырақ микроорганизімдері үшін гидролизді әсерге аз топырақты болуына байланысты топырақты борға қарсы шамасы аз болып шықты. Тәжірибеде әлсіз минералданған сумен жуу кезінде бораттар артық мөлшердегі басқа тұздармен салыстырғанда баяуырақ жайылады. Сонда да ұзақ шаю кезінде микроэлементтердің қозғалмалы формаларының едәуір бөлігі жоғалады, содан жуылатын топырақ тұздалған түрінен әдеттегі борға өтеді [22]. Бұл тұзды аккумуляцияның (Mg, Na, Ca) негізгі элементтері үшін өсімдікпен сіңірлген олардың қорлары мен мөлшері арасындағы үлкен қатынасы тән, сонда бор үшін бұл қатынас едәуір аз. Сонымен микроэлементтердің тек бөлігін ғана алады және оның концентрациясын өсімдікте бордың жетіспеушілігін тудыратын деңгейден төмен конценирациясының төмендеуіне жібермеу керек екенін мақсатты түрде жүргізу керек.
Аз минералданған сулар жоғары мөлшердегі бордың болуы аз кездеспейді және олардың ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz