1. Топырақтану-ғылым ретінде,оның мақсаты мен міндеттері, топырақ туралы түсінік

Топырақтың химиялық құрамы мен топырақ сапа жағдайын анықтайтын негізгі макроэлементтерге: магний, фосфор, калий және азот, темір, марганец жатады. Өсімдіктер мен жануарлар азотты тек аммиакты қосылыстар, азотқышқыл тұздар секілді минералды қосылыстар түрінде ғана сіңіре алады. Бос азотты байланысқан қосылысқа айналдыратын бактериялар: азотфиксациялаушы, нитрификациялаушы, аммонификациялаушы, денитрификациялаушылар. Аммонификациялаушы бактериялар күрделі органикалық қосылыстарды ыдыратып, аммиак шығара алады. Азоттың топырақта болуы, ондағы өсімдіктердің дамуы мен өсуіне әсер етеді. Азот жетіспеген кезде өсімдіктердің өсуі нашарлайды. Қалыпты азотты қорек болған кезде өсімдіктің ақуызд заттарының синтезі, микроағзалардың тіршілік қабілеті күшееді, жапырақтарды қартаюы тежеліп, ұзындығы ұлғая бастайды. Азоттың шамадан тыс болуы өсімдіктің өнуін баяулатады, вегетациялық массанвң артуына әкеледі, тамырсабақ, түйнектер, дәнектердің санын азайтады.

Фосфордың минералды қосылыстары да топырақта көптеп кездеседі. Мыс, қиын еритін фосфаттар – калций, темір, алюминий тұздары. Фосфаттардың көпшілігін өсімдіктер сіңіре алмайды, сол себепті оның тапшылығы байқалады. Ал, фосфордың органкалық қосылыстары көбіне гумус(қарашірінді) құрамында болады. Және аздаған мөлшерде қанттыфосфаттар мен басқа фосфаттарды байқауға болады. Нейтралды топырақтарда кальций фосфаттары бар болса, қышқыл топырақтарда фосфордың біржарым тотықтары кездеседі.

Калиймен шөгінді жыныстардан түзілген және қышқыл топырақтар бай келеді. Калий ауыр, қатты топырақтарды көптеп кездеседі, себебі, сазды бөлшектер құрайтын минералдар негізін құрайды. Сазды топырақта К2О калий оксиді 23%-ы болса, ұмды, торфты топырақта одан аз болады.

Темір. Топыраұтың түсін осы темірдің оксидтері мен гидроксидтері анықтайды. Топырақта темір оксид және гидроксид түрінде түрлі кристалды және аморфты минералдар күйінде кездеседі. Темір қосылыстардың өзгеріс айналымына органикалық қосылыстар мен микроағзалар әсер етеді.

Магний оксидтері көбінесе топырақта аморфты қосылыстар болып табылады, бірақ, кей топырақтарда криссталды түрлері көбірек кездеседі. Марганец қосылыстары тез тотығып және топырақ ортасының жағдайы өзгерген кезде тез қалпына келе алады. Сонымен қатар, тотығу шарты марганецтің биотаға қолжетімділігін азайтады.