Химиялық элементтердің топырақ қабаттарында таралуы
Топырақ түзілу құбылыстарының нəтижесінде жалпы тау жыныстарының құрамын сақтай отырып, көптеген элементтердің мөлшеріне өзгерістер енгізеді.
Топырақтардың орташа химиялық құрамы, % (А. П. Виноградов, 1962):
О – 49 Sі - 33 Аl - 7,13
Fе - 3,80
Са - 1,37
Na - 0,83
К - 1,36
Mg - 0,60
Ті - 0,46
С - 2,00
S - 0,085
Мn - 0,085
Топырақтағы химиялық элементтердің мөлшеріне қарай бірінші орында О мен Sі, екінші Al мен Fe, үшінші Са мен Мg, солардан кейін Na, К, т.б. элементтер орналасқан, Топырақтың химиялық құрамы өзін түзген тау жыныстарының химиялық құрамынан айырмашылығы бар. Мұнда органикалық элементтердің мөлшерлері көп: көміртегі 20 есе, азот 10 есе өседі. Сонымен қатар, оттегі жəне сутегі мөлшерінің көп, ал алюминий, темір, калий, кальций, магнийдің аз екені байқалады. Осы элементтер əр түрлі химиялық қосындылар түрінде топырақ құрамына еніп, топырақ типтерін анықтайды. Өсімдіктер мен топырақ арасындағы қарым-қатынасты белгілеуде бұлардың биологиялық маңызы өте зор. Көміртегі, сутегі, оттегі топырақтың органикалық заттарының құрамына кіреді, мине- ралды түрде олардың карбонатты тұздары кездеседі.
Оттегі су құрамында гидроксидтердің, алюмосиликаттардың, бос қышқылдардың жəне олардың тұздарының құрамында болады.
Топырақтағы тағы бір үлесі мол элементтің бірі – кремний. Ол жер қабатындағы минералды қосындылар құрамына кіріп, органикалық заттар құрамындағы көміртегі сияқты маңызды рөл атқарады. Топырақта ең көп тараған кремний қосындыларының бірі – кварц
минералы SіО2. Кремний жəне кремний қышқылдарының тұздары силикаттар мен алюмосиликаттар құрамына кіреді. Өсімдіктердің құрамында да кремний бар, мысалы, ол дəнді дақылдарда 10%-дан
60%-ға дейін жетеді.
Алюммний алюмосиликаттар балшықты минералдар құрамында кездеседі. Бұлардың биологиялық маңызы онша емес. Аl2O3- тің топырақтағы жалпы мөлшері 1-2%-дан 15-20%-ға дейін, ал ферралитті топырақтарда 40%-ға дейін жетеді.
Темір əртүрлі оксидті, гидроксидті жəне шала күкіртті қосындылардың құрамына кіреді. Бұл элемент биологиялық жағынан өсімдіктердегі хлорофильдін түзілуіне катысады. Егер өсімдіктерге темір жетіспесе, олардың жапырақтары сарғайып, хлороз деген ауруға шалдығады. Топырақтағы темір элементінің мөлшері əртүрлі. Мысалы, құмдақ топырақтарда 0,5-1,0%, лесс жыныстарында түзілген топырақтарында 3-5, ал ферралитті топырақтарда 20-50%.
Калий мен магний топырақта слюдалардың немесе басқа минералдардың құрамында кездеседі. Бұлар тұздар түрінде бөлініп, басқа минералдың қосындыларымен реакцияға түсіп, күкірт, фосфор
қышқылдарының тұздарын құрайды. Бұл екі элемент те өсімдіктерге өте қажет. Топырақта ол 1-3% мөлшерінде болады.
Калий мен натрий дала шпаттарының ортоклаз, микроклин, аль- бит құрамында бұзылу нəтижесінде минералды қышқылдардың тұздарын кұрайды. Бұл тұздар суда жақсы ериді. Калий – өсімдіктердің қоректік элементтерінің бірі. Оның топырақтағы
мөлшері – 2-3%, Na3O-ның мөлшері – 1-3%. Натрийдін жылжы- малы түрі топырақта жоғары болса, ол физикалық жəне химиялық жағынан қолайсыз қасиеттер туғызады.
Титан көбінесе, алғашқыда үгілуге аз берілетін минералдардың құрамына кіреді (ильменит, рутил, сфен). ТіО3 мөлшері топырақта көп болмайды.
Марганецтің топырақтағы мөлшері өте аз. Пиродезит, баунит, оливин сияқты микроэлементтер өсімдіктердің өсуі мен сапалы да- муына өте қажет. Бұл тақырыпқа əріректе тоқталмақпыз.
Күкірт өсімдіктердің немесе жануарлардың қалдықтарымен түзілген органикалық заттардың құрамында болады. Пирит деген ми-
нерал түрінде де кездеседі: Fе2S. Топырақта SО3 мөлшері пайыздың оннан бір бөлігінен аспайды, кейбір сулфатты тұздар топырақта көп болуы мүмкін. Егер де күкірттің топырақта жылжымалы түрі мол
болса, оның себебін осы төңіректе ыластаушы өндіріс орындарынан іздестірген жөн.
Көміртегі, сутегі, азот, фосфор – органогендік элементтер. Олардың топыраққа тигізер пайдасы көп. Көміртегі гумустың, органикалық қалдықтардың құрамында, сутегі газдардың, өсімдік пен жануарлардың денелеріндегі органикалық заттарда болады. Көміртегі органикалық заттарға бай топырақтарда 3-10%, сутегі 3-6% мөлшерде. Азот өсімдіктің өсуінде, жануарлардың тіршілігінде зор рөл атқарады. Оның мөлшері көбінесе, органикалық қосындылар: аммиак, азот жəне азотты қышқылдардың тұздары күйінде кездеседі (0,3-0,4, кейде 0,1%). Топыраққа азот екі жолмен келеді: 1) үлкен қысым əрі катализатор (найзағай) қатысуы арқылы аммиак NH3
түзіліп, жауын-шашынмен түседі; 2) азот сіңіруші бактерялардың
(бос немесе бұршақты өсімдіктер тамыр түйіндеріндегі) қатысуымен шоғырланады.
Фосфор, апатит, фосфорит минералдары құрамында жəне топырақ шіріндісінде, органикалық қосындыларда кездеседі. Топырақта фосфор қышқылының тұздары – фосфаттар түрінде
болады. Nа мен Сa бір фосфаты Na2HPO3, Ca(Н2РО4)2, натрий мен кальций екі фосфаты Nа2НРО4, Са(НРО4)2Н2О, натрий мен кальций үш фосфаты – Са3 (РО4)2, Na3РО4. Топырақта көбінесе, суда еритін, өсімдікке сіңімді Са (Н2РО4)2 түрі болуы қажет.
Достарыңызбен бөлісу: |
