Байќалады

ФИЗИОЛОГИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ

Тірі организмдер топырақтағы және ауадағы элементтерді пайдаланып, оларды жетілдіріп, күрделі заттарға айналдырады. Заттардың биологиялық айналымы неғұрлым қарқынды жүрсе жер бетіндегі тіршілік те соғұрлым кұлпырып, түрлене түседі. Тікелей биохимиялық процестердің әсерінен органилық заттардың сыртқы ортадан түзілуі олардың СО₂, Н₂О, NН₃ тағы басқа жай заттарға ыдырауына байланысты өзгеріп отырады.

Кез-келген өсімдіктер органикалық және минералды қосылыстардан тұрады. Ол өсімдіктерде құрғақ заттар қорын құрайды. Мұнымен бірге өсімдік құрамына су да кіреді. Бұл екі ком­плекс ара қатынасы өсімдіктердің өніп-өсу сатыларында өзгеріп отырады. Егер дәнді дақылдардың тұқымында 2-15 процент құрғақ заттар мен 5-15 процент су болса, картопта, көкөніс, басқа да түйнекті дақылдарда керісінше 5-25 процент құрғақ заттар, 85-95 процент су болады. Өсімдік клеткаларының сумен қамтамасыз етілуі өсімдіктер организміндегі өтетін биологиялық процестердің жылдамдығы мен қарқынын анықтаса, минералды заттармен қоректенуі олардың сумен қамтамасыз етілуі, дақылдардың биологиялық ерекшеліктерін қамтиды. Қазіргі кезде өсімдіктерден алынатын өнімдер технологиялық және биологиялық сапа көрсеткіштерімен бағаланады. Олардың кейбіреулері (мақта, зығыр, кенеп т. б.) өнеркәсіпте шикізат есебінде, ал басқалары азық-түлік және мал азығы ретінде пайдаланылады. Кейбір ауыл шаруашылық өнімдері өнеркәсіп үшін шикізат болумен қатар адамдардың тамағы және мал азығындық роль атқарады. Мысалы, арпа дәні адамдардың тамағы, малдын азығы және шикізат есебінде сыра өнеркәсібінде пайдаланылады.

Өсімдіктен алынатын өнімдердің биологиялық сапалылығы-на олардың құрамындағы белоктар, углеводтар, майлар, вита-миндер, микро, макроэлементтері жатады. Бұлар олардың биологиялық ерекшеліктеріне (түрлеріне), әр түрлі климат-т-пырактарда өсірілуіне, агротехникалық, агрохимиялық және мелиорациялық т. б. шараларға карай әр түрлі дәрежеде өзгеріп тұрады. Мысалы, жоғарыдағы аталған көрсеткіштердің біреуі -белок бидайдың дәнінде 15 процент болса, арпада -9, сояда -35 процентке кетеді. Сол сияқты крахмал, майлар т. б. сапа көрсеткіштері де түрліше болып келеді (1-таблица).

Адамдардың денсаулығының мықты, ал малдың жоғары өнімді болуы тамақтар мен мал азығынын биологиялық сапаларына байланысты. Олардың дұрыс тамақтанбауы және азықтанбауы тірі организмдердегі заттар айналымының бұзылуына, ауруларға душар болуына әкеліп соғып, жалпы алынатын өнімдердің мөлшері төмендейді. Мысалы, адамның 1 тәулікте тамақтануы үшін 3000 ккалория, механикалық жұмыстармен шұғылданатын адамдар үшін 3500, өте ауыр жұмыстар аткаратындар 4500-5000 ккалория жұмсауды қажет етеді. Мұндай жағдайларда тағамдардың құрамында өсімдіктерде болатын қоректі минералды және органикалық заттардын дұрыс рационын жасауды қажет етеді. Мына төмендегі 2-3-таблицаларда майлы, көкөністі, жемісті және жидекті дақылдардын химиялық құрамы туралы деректер келтіріледі.

Ауыл шаруашылығы дақылдарын өсіруде олардыц сапа көрсеткіштері (белок, кант, т. б.) белгілі дәрежеде болуын қадағалауды қажет етеді. Өсімдіктер құрамындағы минералды және органикалық қосылыстар көбіне олардың құндылығын анықтаудың негізгі элементтерінің бірі болып саналады. Мысалы, шөп құрамында клетчатканың көп болуы оның сапасын нашарлатады, ал мақта, зығыр, кенеп шөпте клетчатканын көп болуы оны керісінше арттырады.

Сондай-ақ қант қызылшасы қанттылығымен, бұршақ тұқымдас дақылдар белогімен ерекшеленіп тұрады. Сондықтан да кез-келген дақылдарды өсіргенде оларды химиялық құрамдары және басқа да сапа көрсеткіштері есепке алынып отырады.

Өсімдіктер минералдық заттармен қоректенген кезде олардың тұздарды өз бойына сіңіруі керек. Бұл процессіз өсімдіктер бойында органикалық қосындылар пайда болмайды да олардың өсуі, дамуы баяулайды, немесе тоқтап қалады.

Өсімдік негұрлым жақсы қоректенетін болса, соғұрлым тез өсіп, ауыл шаруашылығы дақылдарынан аса жоғары өнім алынумен бірге, оның сапасы да жақсарады.

Әлемнің әр жерінде химиялық элементтердің шоғырлануы әр түрлі болып келеді. Осыдан барып олардың өз ортасындағы организмдерге тигізетін ықпалы да бір-біріне ұксамайды. Клеткалар мен организмдер құрамына элементтердің қандай мөлшерде өнетіні туралы мағлұматтардың салыстырмалы ғана мәні бар.

Өсімдік құрамында 74-тен астам химиялық элементтер болады.

Алайда олардың бәрі бірдей өсімдіктердің өмір сүруі үшін аса қажет емес екені, оның тек он алтысы ғана, яғни көміртек, сутек, оттек, азот, фосфор, калий, кальций, магний, күкірт, темір, бор, марганец, мыс, мырыш, кобальт және молибден қазір жақсы белгілі болып отыр.

Міндетті түрде кейде алюминий, иод, вольфрам жэне т. б. элементтер де қажет. Сонымен бірге өсімдіктер құрамында кремний, натрий және хлорды да кездестіруге болады. Дегенмен олардың қаншалықты қажет екені әлі толық анықталған жоқ.

Егер қоректік макроэлементтер өсімдік құрамында бірнеше проценттен 0,01 процент аралығында болса, ал микроэлементтер олардың құрамында өте аз мөлшерде 0,01 проценттен 0,0001 процент шамасында болады. Бұл элементтерге бор, мырыш, мыс, марганец, молибден, кобальт, никель, ванадий, йод жатады. Бұл макро және микроэлементтерден басқа өсімдік құрамында өте аз мөлшерде (10~⁵-10~¹²) кездесетін элементтерді ультра-микроэлементтер деп атайды. Бұған алтын, сынап, радий, қорғасын т.б. жатады. Бірақ кейінгі жылдары темір мен марганецті тірі организмдер көп мөлшерде пайдалануына байланысты макроэлементтер тобына жатқызылып, тірі организмдегі әрекеті жағынан микротыңайткыштарға тән қасиет көрсетеді.

Өсімдіктер мен оның құрғақ массасы арасында химиялық элементтер құрамы жағынан әр түрлі болып келеді. Оттек өсімдіктердегі барлык химиялық элементтер ара­сында бірінші орын алады, яғни оның 70 процентіне тән болады (4-таблица).

Көмір қышқылын өсімдік жапырақтары, ал суды тамырлары арқылы пайдалануынан фотосинтез процесі нәтижесінде үш элементтен (оттек, сутек, көміртек) азоты жоқ жай ғана органикалық қосылыстар т. б. түзіледі.

Өсімдіктер салмағының құрғақ массаға есептегенде 4 элементтердін кеміртек, оттек, сутек жэне азоттын үлес салмағы 90 процент үлесіне тиеді. Солардын ішінде көміртек 45%, от­тек -42 сутек -6,5, азот-1 5% болады. Сондықтан олар органоген элементтер бо-лып аталады. Ал өсімдіктерді жандырғанда олардын күлдершде қалған элементтер мөлшері 5-ақ процент болады.

Өсімдіктер құрамындағы азот, күл элементтершін мөлшер-лері олардың биологиялық түрлеріне қарай әр түрлі болады. Мысалы өсімдік тамырларында, сабағында және жапырақтарында күлді элементтер мөлшерлері олардың тұқымдарына қарағанда анағұрлым көп болады.

Көптеген өсімдіктер өзінің даму кезеңдерінде белгілі бір элементтерді бойына көп жинайды. Сондықтан да өсімдіктерді қолдан өсіргенде осы ерекшеліктері ескеріледі. Мұның өзі дақылдардыц тағамдық, азықтық қасиеттерін анықтаумен бірге, олардың құрамындағы жинақталған элементтер кейбір физиологиялық және биохимиялық процестерге қатысады.

Микроэлементтер топырақта жеткілікті мөлшерде болса, әр-түрлі ауруларға шалдықпауы былай тұрсын, ауыл шаруашылық дақылдарынын түсімділігі артып, өнімнің сапасы жақсара түседі.

Жекелеген микроэлементтер өсімдіктердін ауа райына және-бактериялық ауруларға төзімділігін арттыра түседі. Сонымен бірге олардың тірі организмдер тіршілігінде аса маңызды роль атқаратындығын дәлелдейді. Сондықтан қазірдің өзінде-ақ микротыңайткыштар қолданбай жалпы тыңайткыштарды пайдаланудын дұрыс жүйесін жасау мүмкін емес.

Олар ауыл шаруашылығы өнімдерінің түсімін молайтып, сапасын арттыру шараларын белгілеуге, тынайтқыштардың жана түрлерін көптеп шырарып, өсімдіктер мен жануарлар ауруларына қарсы күрес жүргізуге, қоректік заттарға төмен алқаптардын кұнарлылығын жоғарылату шараларын табуға көп көмегін тигізеді.

Көбінесе топырақка қарағанда өсімдіктерде микроэлементтер аз кездеседі. Алайда өсімдіктердің белгілі бір микроэлементтерінің клеткаларында жинақталған жағдайлары да байқалады. Мәселен, теңіз өсімдіктері судан иодты жақсы сіңіріп, кобальтты көп жинақтайды. Егер микроэлементтер кездейсоқ қоспа болып табылып, оның биологиялық ешқандай ролі болмаса, онда олардың организм клеткаларындағы концентрациясын түсіндіру қиынға соғар еді. 6-таблицада кейбір ауыл ша-руашылығы дақылдарының негізгі және қосымша өнімдер құрамындағы микроэлементтер (бор, молибден, марганец, мыс, мырыш, кобальт) 1 кг құрғақ заттарға шаққандағы мөлшерлері, миллиграмм түрінде көрсетілген.

Әр түрлі өсімдіктер өзінің биологиялық ерекшелігіне қарай микроэлементтерді әр түрлі дәрежелерде пайдаланады. Егер 1 кг жаздық бидайдыд дәнінде құрғақ затқа шаққанда 2 мг бор болса, қант кызылшасының түйнегінде 12-17, ал жапырағының құрамында 20-35 миллиграмм аралығында болады. Ауыл шаруашылығы дақылдарының микроэлементтерді пайдалануын баска да дақылдардан байқауға болады.

Жоғарыдағы келтірілген кейбір ауыл шаруашылығы дақылдарын өнімдер мен топырақты құнарландыруға жұмсалған қоректік элементтер қорын табиғи және агротехникалық шаралармен толықтыруға болмайды. Сондықтан да топырақты әртүрлі қоректік заттармен байыту дақылдардан жоғары сапалы өнімдер алу үшін органикалық, микро және макротыңайтқыштарды пайдалану керек. Сол сияқты өсімдіктердің құрамындағы микро­элементтер әр түрлі болып, белгілі бір заңдылықтарда орналасады. Мысалы, марганец, молибден өсімдіктердің жапырақтарында, ал мырыш, бор, кобальт, мыс вегетативті және генеративті органдарында көп болады. Ал бор дәнді дақылдардың дәнінде, бұған керісінше кептеген бұршак дақылдардың веге-тативті органдарында көп болады. Бұл элементтердің әрқайсы-сы өсімдікте өзіне ғана тән физиологиялық функция атқарады, сондыктан да оларды бірін-бірімен алмастыруға мүлде болмай­ды. Топырақта олардың бәрі де болуы керек және әрқайсысы қажетті мөлшерде өсімдікке жетіп отыруы тиіс.