Топырақтың органикалық бөлігі

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

ЖОСПАРЫ:
КІРІСПЕ
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1.Топырақтың органикалық бөлігі және оның маңызы
2. Топырақтың органикалық бөлігінде зерттеуге үлес қосқан ғалымдар
ҚОРЫТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР

Кіріспе
Топырақтың құрамындағы тірі ағзалар, өсімдіктердің, жәндіктердің, микроағзалардың қалдықтарымен олардың әрекетінің өнімдері және топырақ түзілуі кезінде пайда болған ерекше зат - қарашірінді оның органикалық бөлігін құрайды. Топырақтың дамуына, көптеген қасиеттерінің қалыптасуына оның органикалық бөлігі үлкен әсер етеді. Топырақтағы қоректік заттар қорының мол болуы, оның қолайлы физикалық қасиеттерінің қалыптасуы, топырақтың санитарлық қорғау әрекетінің жақсы дамуы топырақтың органикалық бөлігінің мөлшерімен тығыз байланысты. Сол себепті топырақтың органикалық бөлігін зерттеу жұмыстары ерте кезден басталған. Топырақка өсімдіктердің ғана калдықтары түсіп қоймай (біріншілік органикалық зат), онымен бірге микробиологиялық өзгеріске түскен продуктілер және жануарлардың қалдықтары да жиналады (екіншілік органикалық зат). XIX ғасырда топырақтың органикалық бөлігін зерттеу жұмыстарын Германияда Шпренгель, Швецияда Берцелиус, Ресейде Герман, Костычев т.б. жүргізген. XX ғасырдың басында осы жұмыстар бағытын В.Р.Вильямс, С.Оден, А.А.Шрайнер, Е.Шори, С.Ваксман жалғастырды. Кейінгі жылдарда топырақтың органикалық бөлігін зерттеу жұмыстарын қарқынды жүргізіп, құнды деректер жинаған ғалымдар: И.В.Тюрин, М.М.Кононова, Л.Н.Александрова, В.В.Пономарева, Д.С.Орлов, И.С.Кауричев, В.Фляйг, Ф. Дюшофур, М.Шнитцер т.б.

Негізгі бөлім
Топырақтың органикалық бөлігі.Топыракқа жылма-жыл тусетін өсімдіктер мен өлі жәндіктердің калдыкта-ры екі бағытта өзгеріске ушырайды. Біріншіден, топы-рактағы микроорганизмдердің әсерінен ыдырап, шіріп жай минералды қосылыстарға айналады. Екіншіден осы организмдердің калдыктары микробтардың әрекетімен күрделі бихимнялық өзгерістерге ұшырап, тұракты органикалық зат -- топырақ шіріндісі (гумус) немесе карашірік пайда болады. Қарашірік, негізінен, көмірте-гінен, сутегінен, лигниннен, белокты заттардан, азотты қосылыстардан, май мен смолалардан тұрады. Бұлардан қара шіріктің негізгі қосылыстары -- гумин, фульво мен ульмин түзіледі.Топырак қарашірігі -- топырактың негізгі бөлігі. Қарашіріксіз топырақ жок. Әр аймақтын. табиғи жағдайларына карай топырақтағы қарашірік мөлшері шөлді жоне тундра аймактарында топырак көлемінің тек 0,5 -- I % болса, өсімдік калдыктарына бай, шалғынды, далалы қара топырақты аймақта 10%-ке, тіпті кейбір таулы, шалғынды жерлерде 15 -- 20%-ке жетеді.Органикалық - зат және оның өзгеру процестері топырақтың негізгі қасиеттері мен белгіеріне және оның қалыптасуына үлкен әсерін тигізеді, Сонымен қатар, өсімдіктердің қоректенуіне, топырақтың жақсы су-физикалық қасиеттерін дамытуға, әртүрлі элементтердің топырақ пен биосферадағы миграциясына (қозғалысына) катысады. Топырақта жүретін барлық негізгі процестер органикалық заттардың тікелей немесе қосалқы катысу нәтижесінде асады.Сол себепті органикалық заттардың топырақ қүнарлылығымен байланысын адамзат ерте дәуірден-ақ байқаған (Египетте, Грецияда, т.б.).Топырақтың органикалық заттарын ғылыми тұрғыдан зерттеу XIX ғасырдың бірінші жартысынан басталды (Германияда-Шпренгель, Швецияда-Берцелиус, Ресейде-Герман, Голландияда-Мульдер және т.б.).В. Доқучаевтың топырақ туралы ілімі зерттеушілердің зейінін гумуске (қарашіріңдіге) аударды. Бұл тұрғыда микроорганизмдердің гумустық заттарды синтездеудегі рөлі туралы П. Костычев зерттеулерінің маңызы аса зор болды. XX ғасырдың басы гумустық заттардың химиялық табиғатын тереңірек зерттеумен сипатталады (В. Вильямс және т.б.).Қазіргі кезде орыс және шетел ғалымдары еңбектері арқасында гумустың құрамы мен қасиеті кеңінен талданып зерттелген. Сонымен қатар, топырақ органикалық заттарының гумусқа айналуының, гумустың топырақ пайда болуы мен оның құнарлылығына тигізетін рөлі жөніндегі теориялар жетілдірілуде (Л. Тюрин, М. Кононова, Л. Алсксандрова, В. Пономарева, Д. Орлов, И. Каурычев. 'В. Флейг, Ф. Дюшофур. М. Шанцер және т,б.). Топырақ және биосфера органикалық заттарының негізгі көзі болып, өз бетімен минералды қосындылардан органикалық заттарды синтездейтін біріншілік продуценттер немесе автотрофтылар саналады, Жер бетінде органикалык заттарды өндіретін негізгі көз - жасыл өсімдіктер екені белгілі.
Топырақка өсімдіктердің ғана калдықтары түсіп қоймай (біріншілік органикалық зат), онымен бірге микробиологиялық өзгеріске түскен продуктілер және жануарлардың қалдықтары да жиналады (екіншілік органикалық зат). Жер беті экожүйесінің өнімділік мөлшері бірдей емес, әртүрлі - тундрада жылына 1 -2 тға құрғақ органикалык, заттар жиналса, ылғал тропиктік ормандарда 30-35 тға мөлшерінде жиналады. Агроэкожүйедегі жыртылатын егістік топырағында өсімдік қалдықтары 2-3 тға болса, көпжылдық шөптерден 7-9 тға мөлшерінде калдық түседі. Топырақтың барлық органикалық заттары топырақ фаунасы мен микроорганизмдерді қайта өндеуден өткізеді. Өңдеудің ақырғы продуктісі (азығы) болып, минералдык қосындылар саналады, Бірақ та біріншілік органикалық қосындылардың және әртүрлі тұрақтылығы бар күрделі органикалық продуктілердің топырақта пайда болуына және өсімдіктердің қоректенуіне тигізетін әсерлері әлі толық зерттелмеген. Қарапайым көзге көрінетін топырақ құрамындағы өсімдік және жануарлар қалдықтары жалпы органикалық заттардың 5-10 %-тін құрайды.Анатомиялық белгілерінен мүлдем айырылған топырақ органикалық заттарының негізгі бөлігі-гумус (қарашірінді).Ол үлкен екі топтағы заттарға бөлінеді. : Топырақ құрамынан бөліп, мөлшерін анықтауға болатын спецификалы (тән) емес органикалық қосындылар - қанттар, аминқышқылдары, ақуыздар, органикалық негіздер илі заттар, органикалық қышқылдар және т.б. Көптеген минералды топырақтарда олар жалпы органикалық заттардың ондық проценті мөлшерінде кездеседі. Жалпы органикалық заттардың 80-90%-ін құрайтын арнайы спецификалық-топырақтың өзіне тән бөлігі гумустық қосындылар. Гумустық заттар - әртүрлі құрамды және қасиетті, жоғары молекулалы азотты, органикалық қосындылардан тұратын, пайда болудағы кейбір қасиеттерінің, кұрылысының ортақтылығы және органикалык табиғаты бар заттар. Олардың негізгісі келесілер: 1) өзіне тән түсі қара-коңырдан караға, кызғылт-қоңырдан сарғыштауға дейін ауытқуы; 2) карбоксилдер тобы әсерінен туған қышқылдылығы; 3) көміртегінің мөлшері - З6-дан 62 %, азот 2,5-нан 5 %-ке дейін; 4) 3-6 %-тей гетеро-(түрлі) циклді азоты бар; 5) барлық топтарда циклді фрагменттсрдің (қайтарылымды буындардан) болуы; 7) 700-800-ден жүздеген мыңға жететін молекулалық массасы бар әртүрлі заттар.2) Гумустық заттар ерімталдығы мен экстракииялануы (ыдырауы) бойынша келесі топтарға бөлінсді: фульвоқышқылдар (Фқ), гумин қышқылдары (Гқ) және гумин; кейде ерекше гиматомелан қышқылдар тобы. Фульвоқышқылдар- гумустық қосындылардың суға ең ерімтал тобы, жылжымалы, жалпы гумустық заттардын молекулалық шамасына қарағанда, молекулалық массасы көп төмен болатын зат, Гумустық заттардың басқа тобына карағанда, көміртегі мөлшері де аз болуына бейімді келеді. Күлгін, қызыл тропиктік, боз топырақгарда көбірек кездеседі.
Гумин қышқылдары- минералдық және органикалық қышқылдарда ерімейтін гумустық қосындылар тобы. Молекулалық массасы жоғары, көміртегінің мөлшері 62 %-ке дейін, қышқылдылық сипаты басымдау зат. Қара, кара-қоныр, кейде орманды сұр, жақсы өңделген шымды-күлгін топырақтарда көбірек мөлшерде кездеседі. Г у м и н - гумустың экстракцияланбайтын (ыдырамайтын) бөлігі. Шамамен екі типті қосындылар түрінде кездесуі мүмкін; балшықты минералдармен берік баиланған гумустық заттар (балшық - гумусты гумин); анатомиялық құрылысын жоғалтқан және берік компоненттермен, соның ішінде лигнинмен, байыған жартылай шіріген өсімдік қалдықтары (детритті гумин). Гиматомелан қышқылдары- фулъво жәнс гумин қышқылдарының орташа қасиеттерімен сипатталған гумустық заттар тобы. Бұрын гумин қьшқылдары тобына біріктіретін. Бірақ олардан полярлы қышқылдарда еруі және басқа қасиеттерімен ерекшеленеді. Казіргі уақытта фульво және гумин қышкылдарының құрамы мен құрылысы терең зерттелген. Барлық гумустық заттардың топтарында азоттың мөлшері 2,5-нан 5,0 %-ке дейін болады. Гумустық заттар орташа есептегенде, өсімдік қалдықтарына қарағанда, азотқа бай болады. Оның себебі -органикалық қалдықтар минералдану мен гумустену[ ]процестер көзінде, азотқа қарағанда, көміртегінің қос тотығы ретінде, құрамындағы көміртегінен айырылады. Гумустық заттардың қүрылысын зерттеу үшін әртүрлі тәсілдер қолданылады сәл зерттеулердің нөтижесінде гумус қьішқылы молекуласының құрамындағы шартты түрде козғалмалы бөлігі-шеткі (перифериялы) және тұракты -ядролық (өзектік) болып екіге бөлінеді. Топырақгардың беткі қабатында гумустың 0,5-1 %-тен 10-12 % және одан да көбірек. Төмен мәдениетті егіншілік топырақтағы гумус мөлшерін азайтады. Гумин қышқылдары мен фульвокышқылдарының ара қатынастық көрсеткіші (СгСф) бойынша гумустың келесі типтері бөлінеді: гуматты ( 1,5). фульватты-гуматты (1-1,5), гуматты-фульватты (1-0,5) және фульватты ( 0,5). Табиғи топыраққүралудың ыңғайлы көзінде гумустың құрамында гумин қышқылдары көп түзілетін зандылықгар байқалады (қара шіріндісі көп топырақтарда). Топырақты игеру мен мәденилендіру әрекеті гумус типтеріне әртүрлі ықпал жасайды. ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.