Sənətkarlıq

Torpaqda üzvi maddə nədir. Torpağın üzvi hissəsinin tərkibi. Üzvi torpaq komponentləri

Üzvi hissə torpaq canlı orqanizmlər (canlı faza və ya biofaza), parçalanmamış, üzvi qalıqlar və humik maddələrlə təmsil olunur (Şəkil 1).

Torpağın üzvi hissəsi

düyü. 1. Torpağın üzvi hissəsi

Canlı orqanizmlər yuxarıda müzakirə edilmişdir. İndi üzvi qalıqları müəyyən etmək lazımdır.

Üzvi qalıqlar- bu üzvi maddələr, ilkin forma və quruluşunu qismən saxlayaraq bitki və heyvan toxumaları. Qeyd etmək lazımdır ki, müxtəlif qalıqların müxtəlif kimyəvi tərkibini qeyd etmək lazımdır.

Humik maddələr canlı orqanizmlər və onların toxuma quruluşunu itirməmiş qalıqları istisna olmaqla, torpağın bütün üzvi maddələridir. Onları spesifik, uyğun humik maddələrə və fərdi təbiətə malik qeyri-spesifik üzvi maddələrə bölmək ümumiyyətlə qəbul edilir.

Qeyri-spesifik humik maddələrin tərkibində fərdi xarakterli maddələr var:

a) azotlu birləşmələr, məsələn, sadə və mürəkkəb, zülallar, amin turşuları, peptidlər, purin əsasları, pirimidin əsasları; karbohidratlar; monosaxaridlər, oliqosakaridlər, polisaxaridlər;

b) liqnin;

c) lipidlər;

e) taninlər;

f) üzvi turşular;

g) spirtlər;

h) aldehidlər.

Beləliklə, qeyri-spesifik üzvi maddələr fərdi üzvi birləşmələr və üzvi qalıqların aralıq parçalanma məhsullarıdır. Onlar mineral torpaqların ümumi humus tərkibinin təxminən 10-15%-ni təşkil edir və torf horizontlarında və meşə zibillərində üzvi birləşmələrin ümumi kütləsinin 50-80%-nə çata bilirlər.

Faktiki humik maddələr siklik quruluşa və turşu təbiətə malik yüksək molekulyar ağırlıqlı azot tərkibli üzvi birləşmələrin xüsusi sistemidir. Bir çox tədqiqatçıların fikrincə, humus birləşməsinin molekulunun quruluşu mürəkkəbdir. Məlum olub ki, molekulun əsas komponentləri özək, yan (periferik) zəncirlər və funksional qruplardır.

Nüvənin beş və altı üzvlü birləşmələrdən ibarət aromatik və heterosiklik halqalar olduğuna inanılır:

benzol furan pirrol naftalin indol

Yan zəncirlər nüvədən molekulun periferiyasına qədər uzanır. Onlar humik birləşmələrin molekulunda amin turşusu, karbohidrat və digər zəncirlərlə təmsil olunurlar.

Humik maddələrin tərkibində karboksil (-COOH), fenol-hidroksil (-OH), metoksil (-CH3O) və spirtli hidroksil var. Bu funksional qruplar müəyyən edir Kimyəvi xassələri humik maddələr. Düzgün humik maddələr sisteminin xarakterik xüsusiyyəti heterojenlikdir, yəni. tərkibində müxtəlif nəmləndirmə mərhələlərinin komponentlərinin olması. Bu mürəkkəb sistemdən üç qrup maddə fərqləndirilir:

a) humik turşular;

b) fulvik turşular;

c) huminlər və ya daha dəqiq desək, hidroliz olunmayan qalıq.

Humik turşular (HA)- torpaqdan qələvi məhlullarla çıxarılan və pH = 1-2-də mineral turşularla çökdürülmüş tünd rəngli humik maddələr qrupu. Onlar aşağıdakı elementar tərkibi ilə xarakterizə olunur: C məzmunu 48-dən 68% -ə qədər, H - 3,4-5,6%, N - 2,7-5,3%. Bu birləşmələr suda və mineral turşularda praktiki olaraq həll olunmur, HA məhlullarından H+, Ca2+, Fe3+, A13+ turşuları ilə asanlıqla çökdürülür. Bunlar karboksil və fenol-hidroksil funksional qruplarına görə olan turşu təbiətli humik birləşmələrdir. Bu qrupların hidrogenini başqa kationlarla əvəz etmək olar. Əvəzetmə qabiliyyəti kationun təbiətindən, mühitin pH-ından və digər şərtlərdən asılıdır. Neytral reaksiyada yalnız karboksil qruplarının hidrogen ionları əvəz olunur. HA-nın bu xüsusiyyətinə görə udma qabiliyyəti 100 q HA üçün 250 ilə 560 mq-ekv arasındadır. Qələvi reaksiya ilə udma qabiliyyəti hidroksil qruplarının hidrogen ionlarını əvəz etmək qabiliyyətinə görə 600-700 mq ekv / 100 q HA-a qədər artır. Müxtəlif üsullarla müəyyən edildikdə, HA-nın molekulyar çəkisi 400-dən yüz minlərlə arasında dəyişir. HA molekulunda aromatik hissə ən aydın şəkildə təmsil olunur, kütləsi yan (periferik) zəncirlərin kütləsindən üstündür.

Humik turşuların kristal quruluşu yoxdur, onların əksəriyyəti qələvilərin təsiri altında asanlıqla peptizasiya olunan və molekulyar və kolloid məhlullar əmələ gətirən gel şəklindədir.

HA metal ionları ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda, adlanan duzlar əmələ gəlir humatlar. Humatlar NH4 +, Na +, K + suda asanlıqla həll olunur və kolloid və molekulyar məhlullar əmələ gətirə bilirlər. Bu birləşmələrin torpaqda rolu çox böyükdür. Məsələn, Ca, Mg, Fe və A1 humatları ümumiyyətlə az həll olur, stasionar vəziyyətə (yığım) keçərkən suya davamlı gellər əmələ gətirə bilir və eyni zamanda suya davamlı strukturun formalaşması üçün əsasdır.

Fulvik turşular (FA) - suda və mineral turşularda həll olunan humik maddələrin xüsusi qrupu. Aşağıdakı kimyəvi tərkibi ilə xarakterizə olunur: C tərkibi 40-52%; H - 5-4%, oksigen -40-48%, N - 2-6%. Fulvik turşular, HA-dan fərqli olaraq, suda, turşularda və qələvilərdə asanlıqla həll olunur. Həlllər sarı və ya saman sarı rəngdədir. Beləliklə, bu birləşmələr öz adlarını aldılar: Latın dilində fulvus - sarı. FA-nın sulu məhlulları mühitin güclü turşu reaksiyasına malikdir (pH 2,5). Müxtəlif üsullarla təyin olunan fulvik turşuların molekulyar çəkisi 100-dən bir neçə yüz və hətta minlərlə şərti kütlə vahidinə qədər dəyişir.

Fulvik turşu molekulu humik turşularla müqayisədə daha sadə quruluşa malikdir. Bu birləşmələrin aromatik hissəsi daha az ifadə edilir. FA molekulunun strukturunda yan (periferik) zəncirlər üstünlük təşkil edir. Aktiv funksional qruplar hidrogen mübadilə reaksiyalarına daxil olan karboksil və fenol-hidroksil qruplarıdır. FA-nın mübadilə qabiliyyəti 100 q fulvik turşusu preparatları üçün 700-800 mEq-a çata bilər.

Torpağın mineral hissəsi ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda, fulvik turşular metal ionları ilə üzvi-mineral birləşmələr, həmçinin minerallar əmələ gətirir. Fulvik turşular, güclü turşu reaksiyasına və suda yaxşı həll olmalarına görə torpağın mineral hissəsini aktiv şəkildə məhv edir. Bu zaman torpaq profilində yüksək hərəkətli olan fulvik turşu duzları əmələ gəlir. Fulvik turşuların üzvi-mineral birləşmələri torpaq profilində maddə və enerjinin miqrasiyasında, məsələn, fərdi genetik üfüqlərin formalaşmasında fəal iştirak edir.

Hidrolizləşməyən qalıq (huminlər) - qələvidə həll olunmayan üzvi torpaq birləşmələrinin qalığı olan humik maddələr qrupu. Bu qrup həm faktiki humik maddələrdən ibarətdir, məsələn, huminlər minerallarla güclü birləşən humik turşulardan və torpağın mineral hissəsi ilə güclü birləşmiş ayrı-ayrı maddələrdən və müxtəlif dərəcədə parçalanmalı üzvi qalıqlardan ibarətdir.

Fəsil 4. TORPAQIN ÜZVİ MADDƏSİ VƏ ONUN TƏRKİBİ

§1. Üzvi maddələrin mənbələri və onun tərkibi

Torpağın ən mühüm tərkib hissəsi parçalanmanın müxtəlif mərhələlərində olan bitki və heyvan qalıqlarının və humus adlanan xüsusi torpaq üzvi maddələrinin mürəkkəb birləşməsindən ibarət olan üzvi maddələrdir.

Biosenozun torpağa və ya torpağa düşən bütün komponentləri (ölməkdə olan mikroorqanizmlər, mamırlar, likenlər, heyvanlar və s.) potensial üzvi maddələr mənbəyi hesab edilir, lakin torpaqlarda humusun yığılmasının əsas mənbəyi yaşıl bitkilərdir ki, onlar da orada qalır. torpaqda və torpaqda hər il.səthində çoxlu üzvi maddələr var. Bitkilərin bioloji məhsuldarlığı geniş şəkildə dəyişir və 1-2 t/il quru üzvi maddədən (tundra) 30-35 t/il (rütubətli subtropiklər) arasında dəyişir.

Bitki zibilləri yalnız kəmiyyətcə deyil, həm də keyfiyyətcə fərqlənir (2-ci fəslə baxın). Torpağa daxil olan üzvi maddələrin kimyəvi tərkibi çox müxtəlifdir və əsasən ölmüş bitkilərin növündən asılıdır. Onların kütləsinin böyük hissəsi sudur (75 - 90%). Quru maddənin tərkibində karbohidratlar, zülallar, yağlar, mumlar, qatranlar, lipidlər, taninlər və digər birləşmələr var. Bu birləşmələrin böyük əksəriyyəti yüksək molekulyar ağırlıqlı maddələrdir. Bitki qalıqlarının əsas hissəsini əsasən sellüloza, hemiselüloza, liqnin və taninlər təşkil edir, ən zəngin ağac növləri. Protein ən çox bakteriya və paxlalı bitkilərdə olur, ən azı ağacda olur.

Bundan əlavə, üzvi qalıqlar həmişə bəzi kül elementlərini ehtiva edir. Külün əsas hissəsini humusda orqanomineral komplekslər əmələ gətirən kalsium, maqnezium, silisium, kalium, natrium, fosfor, kükürd, dəmir, alüminium, manqan təşkil edir. Silisiumun tərkibi (SiO 2) 10 ilə 70% arasında dəyişir, fosfor - kül kütləsinin 2 ilə 10% arasındadır. Kül elementlərinin adı, bitkilərin yandırıldığı zaman küldə qalması və karbon, hidrogen, oksigen və azotda olduğu kimi uçucu olmaması ilə əlaqədardır.

Küldə çox az miqdarda mikroelementlər - bor, sink, yod, flüor, molibden, kobalt, nikel, mis və s. var. Ən yüksək kül tərkibi yosunlarda, dənli bitkilərdə və paxlalılarda, ən az kül isə iynəyarpaqlı ağacda olur. Üzvi maddələrin tərkibi aşağıdakı kimi təqdim edilə bilər (şək. 6).

§2. Torpaqda üzvi maddələrin çevrilməsi

Üzvi qalıqların humusa çevrilməsi mikroorqanizmlərin, heyvanların, havanın və suyun oksigeninin birbaşa iştirakı ilə torpaqda baş verən mürəkkəb biokimyəvi prosesdir. Bu prosesdə əsas və həlledici rol mikroflora ilə torpaqların böyük populyasiyası tərəfindən asanlaşdırılan humusun formalaşmasının bütün mərhələlərində iştirak edən mikroorqanizmlərə aiddir. Torpaqda yaşayan heyvanlar da üzvi qalıqların humusa çevrilməsində fəal iştirak edirlər. Böcəklər və onların sürfələri, soxulcanlar bitki qalıqlarını üyüdərək üyüdür, torpağa qarışdırır, udur, emal edərək istifadə olunmamış hissəni nəcis şəklində torpağa atırlar.

Öldükdən sonra bütün bitki və heyvan orqanizmləri daha sadə birləşmələrə parçalanma proseslərindən keçir, son mərhələsi tamamlanır. minerallaşmaüzvi maddələr. Yaranan qeyri-üzvi maddələr bitkilər tərəfindən qida elementi kimi istifadə olunur. Müxtəlif birləşmələrin parçalanma və minerallaşma sürəti eyni deyil. Həll olunan şəkərlər və nişasta intensiv şəkildə minerallaşır; zülallar, hemiselülozlar və sellüloza olduqca yaxşı parçalanır; davamlı - lignin, qatranlar, mumlar. Parçalanma məhsullarının başqa bir hissəsi mikroorqanizmlərin özləri tərəfindən (heterotrofik) yeni nəsil mikroorqanizmlərin plazmasını təşkil edən ikinci dərəcəli zülalların, yağların, karbohidratların sintezi üçün istehlak olunur və sonuncular öldükdən sonra yenidən parçalanmaya məruz qalır. proses. Mikrob hüceyrəsində üzvi maddələrin müvəqqəti saxlanması prosesi deyilir mikrob sintezi... Parçalanma məhsullarının bəziləri xüsusi mürəkkəb yüksək molekullu maddələrə - humik maddələrə çevrilir. Üzvi maddələrin çevrilməsinin mürəkkəb biokimyəvi və fiziki-kimyəvi proseslərinin məcmusu, nəticədə torpağın xüsusi üzvi maddəsi - humus əmələ gəlir. nəmləndirmə. Torpaqda hər üç proses eyni vaxtda baş verir və bir-biri ilə bağlıdır. Üzvi maddələrin çevrilməsi mikroorqanizmlər, bitki kökləri tərəfindən ifraz olunan fermentlərin iştirakı ilə baş verir, onların təsiri altında hidroliz, oksidləşmə, reduksiya, fermentasiya və s. biokimyəvi reaksiyalar aparılır. və humus əmələ gəlir.

Humusun əmələ gəlməsinin bir neçə nəzəriyyəsi var. Birincisi 1952-ci ildə ortaya çıxdı kondansasiya M. M. Kononova tərəfindən hazırlanmış nəzəriyyə. Bu nəzəriyyəyə uyğun olaraq, humus üzvi maddələrin aralıq parçalanma məhsullarının tədricən polikondensasiya (polimerləşmə) prosesi kimi əmələ gəlir (əvvəlcə fulvi turşular, onlardan isə humik turşular əmələ gəlir). Konsepsiya biokimyəvi oksidləşmə XX əsrin 70-ci illərində L.N.Alexandrova tərəfindən hazırlanmışdır. Onun sözlərinə görə, nəmlənmə prosesində aparıcı rolu parçalanma məhsullarının ləng biokimyəvi oksidləşməsi reaksiyaları oynayır, nəticədə dəyişən elementar tərkibli yüksək molekulyar ağırlıqlı humik turşular sistemi əmələ gəlir. Humik turşular sonuncunun minerallaşması prosesində ayrılan bitki qalıqlarının kül elementləri ilə, eləcə də torpağın mineral hissəsi ilə qarşılıqlı əlaqədə olur və humik turşuların müxtəlif üzvi-mineral törəmələrini əmələ gətirir. Bu halda, turşuların vahid sistemi həll olma dərəcəsi və molekulun quruluşu ilə fərqlənən bir sıra fraksiyalara bölünür. Kalsium və seskioksidlərlə suda həll olunmayan duzlar əmələ gətirən az dispers olan hissə humik turşular qrupu kimi əmələ gəlir. Əsasən həll olunan duzlar verən daha dağınıq bir fraksiya fulvik turşular qrupunu təşkil edir. Bioloji Humusun əmələ gəlməsi anlayışları humik maddələrin müxtəlif mikroorqanizmlərin sintezinin məhsulları olduğunu göstərir. Bu fikir V.R.Vilyams tərəfindən ifadə edilmiş, F.Yu.Geltser, S.P.Lyax, D.Q.Zvyaqintsev və başqalarının əsərlərində işlənmişdir.

Müxtəlif təbii şəraitdə xarakter və sürət humusun əmələ gəlməsi eyni deyil və torpağın əmələ gəlməsinin bir-biri ilə əlaqəli şərtlərindən asılıdır: torpağın su-hava və istilik rejimləri, onun qranulometrik tərkibi və fiziki-kimyəvi xassələri, bitki qalıqlarının tərkibi və qəbulunun təbiəti, növ tərkibindən və intensivliyindən. mikroorqanizmlərin həyati fəaliyyəti.

Qalıqların çevrilməsi su-hava rejimindən asılı olaraq aerob və ya anaerob şəraitdə baş verir. V aerobik Torpaqda kifayət qədər miqdarda nəmlik, əlverişli temperatur və O 2-nin sərbəst girişi olan şəraitdə aerob mikroorqanizmlərin iştirakı ilə üzvi qalıqların parçalanması prosesi intensiv şəkildə inkişaf edir. Ən optimal şərtlər 25 - 30 ° C temperatur və rütubət - torpağın tam nəm tutumunun 60% -dir. Ancaq eyni şəraitdə həm aralıq parçalanma məhsullarının, həm də humik maddələrin minerallaşması sürətlə davam edir, buna görə də torpaqda nisbətən az humus toplanır, lakin bitkilərin kül və azotla qidalanmasının bir çox elementi (boz torpaqlarda və subtropiklərin digər torpaqlarında) .

Anaerob şəraitdə (daimi çox nəmlik, həmçinin aşağı temperaturda, O 2 olmaması ilə) humus əmələ gəlməsi prosesləri əsasən anaerob mikroorqanizmlərin iştirakı ilə yavaş-yavaş gedir. Bu zaman mikroorqanizmlərin həyati fəaliyyətini maneə törədən çoxlu aşağı molekulyar çəkili üzvi turşular və azaldılmış qazlı məhsullar (CH 4, H 2 S) əmələ gəlir. Parçalanma prosesi tədricən sönür və üzvi qalıqlar torfa çevrilir - anatomik quruluşu qismən saxlayaraq zəif parçalanmış və parçalanmamış bitki qalıqlarının kütləsi. Humusun yığılması üçün ən əlverişlisi torpaqda aerob və anaerob şəraitin növbələşən qurutma və nəmlik dövrləri ilə birləşməsidir. Bu rejim çernozemlər üçün xarakterikdir.

Torpaq mikroorqanizmlərinin növ tərkibi və onların həyat fəaliyyətinin intensivliyi də humusun əmələ gəlməsinə təsir göstərir. Xüsusi hidrotermal şərait nəticəsində şimal podzolik torpaqlar aşağı növ müxtəlifliyi və aşağı aktivliyə malik mikroorqanizmlərin ən aşağı tərkibi ilə xarakterizə olunur. Bunun nəticəsi bitki qalıqlarının yavaş parçalanması və zəif parçalanmış torfun yığılmasıdır. Rütubətli subtropik və tropiklərdə mikrobioloji aktivliyin intensiv inkişafı və bununla əlaqədar olaraq qalıqların aktiv minerallaşması müşahidə olunur. Müxtəlif torpaqlarda müxtəlif sayda mikroorqanizmlərin olduğu humus ehtiyatlarının müqayisəsi göstərir ki, həm çox zəif, həm də yüksək torpaq biogenliyi humusun yığılmasına kömək etmir. Ən böyük miqdarda humus orta miqdarda mikroorqanizmlər (çernozemlər) olan torpaqlarda toplanır.

Torpağın qranulometrik tərkibi və fiziki-kimyəvi xassələri eyni dərəcədə əhəmiyyətli təsir göstərir. Qumlu və qumlu gilli, yaxşı qızdırılan və havalandırılan torpaqlarda üzvi qalıqların parçalanması sürətlə gedir, onların əhəmiyyətli bir hissəsi minerallaşır, humik maddələr azdır və qum hissəciklərinin səthində zəif bərkidilir. Gil və gilli torpaqlarda bərabər şəraitdə üzvi qalıqların parçalanma prosesi daha ləng gedir (O 2 çatışmazlığı səbəbindən), humik maddələr mineral hissəciklərin səthində bərkidilir və torpaqda toplanır.

Torpağın kimyəvi və mineraloji tərkibi mikroorqanizmlər üçün lazım olan qida maddələrinin miqdarını, humusun əmələ gəldiyi mühitin reaksiyasını, humus maddələrinin torpaqda fiksasiyası şərtlərini müəyyən edir. Beləliklə, kalsiumla doymuş torpaqlar neytral reaksiyaya malikdir, bu da bakteriyaların inkişafı və humus turşularının suda həll olunmayan kalsium humatları şəklində fiksasiyası üçün əlverişlidir, bu da onu humus ilə zənginləşdirir. Turşu mühitdə, torpaq hidrogen və alüminium ilə doyduğu zaman, hərəkətliliyi artıran və humusun böyük bir toplanmasına səbəb olan həll olunan fulvik turşular əmələ gəlir. Montmorillonit və vermikulit kimi gil mineralları da torpaqda humusun fiksasiyasına kömək edir.

Humusun əmələ gəlməsinə təsir edən amillərin fərqliliyinə görə müxtəlif torpaqlarda humusun miqdarı, keyfiyyəti və ehtiyatı eyni olmur. Belə ki, tipik çernozemlərin yuxarı horizontlarında 10 - 14% humus, boz tünd meşə - 4 - 9%, çəmən-podzolik - 2 - 3%, tünd şabalıdı, sarı torpaqlar - 4 - 5%, qəhvəyi və boz-qəhvəyi. yarımsəhra - 1 - 2%. Təbii zonalarda üzvi maddələrin ehtiyatları da müxtəlifdir. İ.V.Tyurinə görə ən böyük ehtiyatlarda çernozemlərin müxtəlif yarımtipləri, torf bataqlıqları, boz meşə, orta - tünd şabalıd, qırmızı torpaqlar, aşağı - podzolik, sod-podzolik, tipik sierozem var. Belarus Respublikasının əkin torpaqlarında humus var: gilli- 65 t / ha, in gilli- 52 t / ha, in qumlu gil - 47 t / ha, in Qumlu- 35 t / ha. Belarus Respublikasının torpaqları əkin təbəqəsində humusun tərkibindən asılı olaraq 6 qrupa bölünür (cədvəl 3). Digər təbii zonaların torpaqlarında humusun tərkibindən asılı olaraq gradasiyalar olur.

Cədvəl 3

Belarus Respublikasının torpaqlarının humus tərkibinə görə qruplaşdırılması

Torpaq qrupları		% üzvi maddələr (torpaq çəkisi əsasında)
	çox aşağı


	artıb

	çox hündür

Belarus Respublikasında torpaqların çox hissəsi II və III qrupların torpaqlarına, təxminən 20% -i IV qrupun torpaqlarına aiddir (şəkil 7).

§3. Humusun tərkibi və təsnifatı

Humus Turşu təbiətli spesifik yüksək molekulyar azot tərkibli üzvi maddədir. Ölü bitki və heyvan orqanizmlərinin anatomik quruluş xüsusiyyətlərini tamamilə itirmiş torpağın üzvi maddələrinin əsas hissəsidir. Torpaq humusu həllolma qabiliyyəti və çıxarılma qabiliyyəti ilə fərqlənən spesifik humik maddələrdən, o cümlədən humik turşulardan (HA), fulvik turşulardan (FA) və humindən ibarətdir (bax. Şəkil 6).

Humik turşular- bunlar suda, mineral və üzvi turşularda həll olunmayan tünd rəngli yüksək molekullu azot tərkibli maddələrdir. Tünd albalı və ya qəhvəyi-qara rəngli kolloid məhlulların əmələ gəlməsi ilə qələvilərdə yaxşı həll olunurlar.

Metal kationlarla qarşılıqlı əlaqədə olduqda humik turşular duzlar - humatlar əmələ gətirir. Birvalent metalların humatları suda asanlıqla həll olunur və torpaqdan yuyulur, iki və üçvalentli metalların humatları isə suda həll olunmur və torpaqlarda yaxşı bərkidilir. Orta molekulyar kütlə humik turşuları 1400. Onlarda C - 52 - 62%, H - 2,8 - 6,6%, O - 31 - 40%, N - 2 - 6% (çəki ilə) var. Humik turşu molekulunun əsas komponentləri nüvə, yan zəncirlər və periferik funksional qruplardır. Humik maddələrin nüvəsi bir sıra aromatik siklik halqalardan ibarətdir. Yan zəncirlər karbohidrat, amin turşusu və digər zəncirlər ola bilər. Funksional qruplar bir neçə karboksil (–COOH) və fenol-hidroksil qrupları ilə təmsil olunur ki, onlar humik turşuların torpağın mineral hissəsi ilə qarşılıqlı təsir proseslərini müəyyən etdikləri üçün torpağın əmələ gəlməsində mühüm rol oynayırlar. Humus turşuları humusun ən qiymətli hissəsini təşkil edir, torpağın udma qabiliyyətini artırır, torpağın münbitlik elementlərinin toplanmasına və suya davamlı strukturun formalaşmasına kömək edir.

Fulvik turşular Humik turşuların çökməsindən sonra məhlulda qalan humik turşular qrupudur. Onlar həmçinin hümik turşulardan fərqli olaraq daha az karbon, lakin daha çox oksigen və hidrogen ehtiva edən yüksək molekulyar ağırlıqlı üzvi azot tərkibli turşulardır. Açıq rəngdədirlər (sarı, narıncı), suda asanlıqla həll olunur. Duzlar (fulvatlar) da suda həll olur və torpaqda zəif fiksasiya olunur. Fulvik turşular güclü turşu reaksiyasına malikdir, torpağın mineral hissəsini güclü şəkildə məhv edərək, torpağın subzogen prosesinin inkişafına səbəb olur.

Humik turşular və fulvik turşular arasındakı nisbət müxtəlif torpaqlarda eyni deyil. Bu göstəricidən (C HA: C FK) asılı olaraq, aşağıdakı humus növləri fərqləndirilir: humat(> 1,5), humat-fulvat (1,5 – 1), dolmaq-humat (1 – 0,5), dolmaq (< 0,5). Качество гумуса, плодородие почвы зависят от преобладания той или иной группы. К северу и к югу от черноземов содержание гуминовых кислот в почвах уменьшается. Относительно высокое содержание фульвокислот наблюдается в гумусе подзолистых почв и красноземов. Можно сказать, что условия, благоприятствующие накоплению гумуса в почвах, способствуют и накоплению устойчивой и наиболее агрономически ценной его части – гуминовых кислот. Соотношение С ГК: С ФК имеет наибольшее значение (1,5 – 2,5) в гумусе черноземов, снижаясь к северу и к югу от зоны этих почв. При интенсивном использовании пахотных земель без достаточного внесения органических удобрений наблюдается снижение как общего содержания гумуса (дегумификация), так и гуминовых кислот.

Humin- bu, torpağın mineral hissəsi ilə möhkəm bağlı olan üzvi maddələrin (humik turşular, fulvik turşular və onların üzvi-mineral törəmələri) kompleksi ilə təmsil olunan, heç bir həlledicidə həll olunmayan humik maddələrin bir hissəsidir. Bu, torpağın humusunun təsirsiz hissəsidir.

Humus komplekslərinin spesifikliyi və tərkibi humus növlərinin təsnifatı üçün əsas rolunu oynayır. R.E.Müller humusun meşə formalarının təsnifatını təklif etdi bioloji sistemüzvi maddələrin, mikrobiotanın və bitki örtüyünün qarşılıqlı təsiri. Bu komplekslər arasında üç növ humus fərqləndirilir.

Yumşaq humus - muləlverişli hidrotermal şəraitdə torpaq faunasının intensiv aktivliyi və zibil və torpaqlarda kifayət qədər miqdarda əsasların, ilk növbədə kalsiumun olması ilə yarpaqlı və ya qarışıq meşələrdə əmələ gəlir, zəif turşu reaksiyasına malikdir, torpağın mineral hissəsinə bərabər şəkildə nüfuz edir və asanlıqla minerallaşır. Qatır torpaqlarında zibil demək olar ki, yığılmır, çünki daxil olan zibil mikrobiota tərəfindən güclü şəkildə parçalanır. Humusda humik turşular üstünlük təşkil edir.

Kobud humus - vəba, tərkibində çoxlu miqdarda yarı çürümüş qalıqlar olan, iynəyarpaqlı meşələr üçün xarakterikdir, zibildə kül elementlərinin az olması, əsasların olmaması və torpaqda silisiumun çox olması ilə əmələ gəlir, turşu reaksiyasına malikdir, davamlıdır. mikroorqanizmlər, göbələklərin iştirakı ilə yavaş-yavaş minerallaşır. Torpaqlarda nəmlənmə və minerallaşma proseslərinin ləng inkişafı nəticəsində 3 qatdan ibarət güclü zibil torfuna bənzər A 0 horizontu əmələ gəlir: a) təzə zibil olan zəif parçalanmış üzvi maddə təbəqəsi (L) , b) yarı parçalanmış fermentasiya təbəqəsi (F), c) nəmlənmiş təbəqə (H).

Aralıq forma - müasir bitki qalıqlarının kifayət qədər sürətli minerallaşması şəraitində inkişaf edir, burada torpaq heyvanlarının funksional fəaliyyəti, bitki qalıqlarını əzərək, mühüm rol oynayır ki, bu da onların torpaq mikroflorasının sonrakı parçalanmasını xeyli asanlaşdırır.

§4. Torpağın humusunun dəyəri və balansı

Humusun toplanması torpaq əmələ gətirmə prosesinin nəticəsidir, eyni zamanda humik maddələrin özləri torpaq əmələ gəlməsi prosesinin sonrakı istiqamətinə və torpağın xüsusiyyətlərinə böyük təsir göstərir. Torpaqda humusun funksiyaları çox müxtəlifdir:

1) spesifik torpaq profilinin formalaşması (A horizontu ilə), torpaq strukturunun formalaşması, torpağın su-fiziki xüsusiyyətlərinin yaxşılaşdırılması, torpaqların udma qabiliyyətinin və bufer qabiliyyətinin artması;

2) bitkilər üçün mineral qida mənbəyi (N, P, K, Ca, Mg, S, mikroelementlər), heterotrof torpaq orqanizmləri üçün üzvi qidalanma mənbəyi, atmosferin səth qatında CO2 mənbəyi və bioloji aktiv torpaqda bitkilərin böyüməsini və inkişafını birbaşa stimullaşdıran, qida maddələrini səfərbər edən, torpağın bioloji aktivliyinə təsir edən birləşmələr;

3) sanitar-mühafizə funksiyalarını yerinə yetirir - pestisidlərin məhvini sürətləndirir, çirkləndiriciləri düzəldir, onların bitkilərə daxil olmasını azaldır.

Torpağın münbitliyində üzvi maddələrin çoxşaxəli rolu ilə əlaqədar olaraq əkinə yararlı torpaqların humus balansı problemi geniş vüsət alır. Hər hansı balans kimi, humus balansına da daxilolma (üzvi qalıqların daxil edilməsi və onların nəmləndirilməsi) və istehlak (minerallaşma və digər itkilər) maddələri daxildir. Təbii şəraitdə torpaq nə qədər yaşlı olarsa, bir o qədər məhsuldardır: balans müsbət və ya sıfırdır, əkin torpaqlarında çox vaxt mənfi olur. Orta hesabla əkinə yararlı torpaqlar ildə təxminən 1 t/ha humus itirir. Humusun miqdarını tənzimləmək üçün peyin (1 ton peyindən təxminən 50 kq humus əmələ gəlir), torf kompostu, çoxillik otların əkilməsi, bitkilərin istifadəsi şəklində kifayət qədər miqdarda üzvi maddələrin sistematik tətbiqi istifadə olunur. yaşıl gübrələr (sideratlar), turşu torpaqların əhənglənməsi və qələvi torpaqların gipsi.

Torpaqların humus vəziyyəti münbitliyin mühüm göstəricisidir və üzvi maddələrin tərkibi və ehtiyatlarının səviyyəsini, onun profil paylanmasını, azotla (C:N) və kalsiumla zənginləşməsini, nəmlənmə dərəcəsini özündə əks etdirən göstəricilər sistemi ilə müəyyən edilir. , humik turşuların növləri və onların nisbəti. Onun bəzi parametrləri ətraf mühitin monitorinqinin obyektidir.

Torpağın üzvi maddələri canlı orqanizmlərin bir hissəsi olanlar istisna olmaqla, profildə sərbəst vəziyyətdə və ya orqanomineral birləşmələr şəklində mövcud olan bütün üzvi maddələrin mürəkkəb sistemidir.

Torpağın üzvi maddələrinin əsas mənbəyi parçalanmanın müxtəlif mərhələlərində olan bitki və heyvan qalıqlarıdır. Biokütlənin ən böyük həcmi düşmüş bitki qalıqlarından gəlir, onurğasızların və onurğalıların və mikroorqanizmlərin töhfəsi daha azdır, lakin onlar üzvi maddələrin azot tərkibli komponentlərlə zənginləşdirilməsində mühüm rol oynayırlar.

Torpağın üzvi maddələri mənşəyinə, xarakterinə və funksiyasına görə iki qrupa bölünür: üzvi qalıqlar və humus. "Humus" termini bəzən "humus" termininin sinonimi kimi istifadə olunur.

Üzvi qalıqlarəsasən anatomik quruluşunu itirməmiş ali bitkilərin torpaq və kök zibilləri ilə təmsil olunur. Müxtəlif senozların bitki qalıqlarının kimyəvi tərkibi geniş şəkildə dəyişir. Onlar üçün ümumi olan karbohidratların (selüloz, hemiselüloz, pektin maddələri), liqnin, zülallar və lipidlərin üstünlük təşkil etməsidir. Bütün bu mürəkkəb maddələr kompleksi canlı orqanizmlərin ölümündən sonra torpağa daxil olur və mineral və humik maddələrə çevrilir və qismən qrunt suları ilə torpaqdan, ola bilsin, neftli horizontlara aparılır.

Üzvi torpaq qalıqlarının parçalanmasına mexaniki və fiziki məhvetmə, bioloji və biokimyəvi transformasiya, kimyəvi proseslər daxildir. Üzvi qalıqların parçalanmasında fermentlər, torpaq onurğasızları, bakteriya və göbələklər mühüm rol oynayır. Fermentlər çoxlu funksional qrupları olan strukturlaşdırılmış zülallardır. Fermentlərin əsas mənbəyi; bitkilər. Torpaqda katalizator rolunu yerinə yetirən fermentlər üzvi maddələrin parçalanması və sintezi proseslərini milyonlarla dəfə sürətləndirir.

Humus canlı orqanizmləri təşkil edənlər və anatomik quruluşunu qoruyub saxlayan üzvi qalıqlar istisna olmaqla, torpaqda olan bütün üzvi birləşmələrin məcmusudur.

Humusun tərkibində qeyri-spesifik var üzvi birləşmələr və spesifik - humik maddələr.

Qeyri-spesifik məlum təbiətə və fərdi quruluşa malik üzvi maddələr qrupuna deyilir. Onlar torpağa çürüyən bitki və heyvan qalıqlarından və kök ifrazatlarından daxil olurlar. Qeyri-spesifik birləşmələr heyvan və bitki toxumalarını və makro və mikroorqanizmlərin intravital sekresiyalarını təşkil edən demək olar ki, bütün komponentlərlə təmsil olunur. Bunlara liqnin, sellüloza, zülallar, amin turşuları, monosaxaridlər, mum və yağ turşuları daxildir.

Ümumiyyətlə, qeyri-spesifik üzvi birləşmələrin payı torpaq humusunun ümumi miqdarının 20%-dən çox deyil. Qeyri-spesifik üzvi birləşmələr torpağa daxil olan bitki, heyvan və mikrob materialının müxtəlif dərəcədə parçalanması və nəmlənməsi məhsullarıdır. Bu birləşmələr torpağın sürətlə dəyişən xassələrinin dinamikasını müəyyən edir: redoks potensialı, qida maddələrinin mobil formalarının tərkibi, torpaq mikroorqanizmlərinin sayı və aktivliyi, torpaq məhlullarının tərkibi. Humik maddələr, əksinə, torpağın digər xüsusiyyətlərinin zamanla sabitliyini müəyyən edir: mübadilə qabiliyyəti, su-fiziki xüsusiyyətləri, hava rejimi və rəngi.

Torpağın xüsusi üzvi hissəsi - humik maddələr- turşu təbiətli yüksək molekulyar çəkidə azot tərkibli aromatik birləşmələrin heterogen (heterogen) polidispers sistemidir. Humik maddələr torpağa daxil olan üzvi qalıqların parçalanma məhsullarının mürəkkəb biofiziki-kimyəvi çevrilməsi (humifikasiyası) nəticəsində əmələ gəlir.

Bitki qalıqlarının kimyəvi tərkibindən, onların parçalanma amillərindən (temperatur, rütubət, mikroorqanizmlərin tərkibi) asılı olaraq iki əsas nəmləndirmə növü fərqləndirilir: fulvat və humat. Onların hər biri humusun müəyyən fraksiya qrup tərkibinə uyğundur. Humusun qrup tərkibi dedikdə birləşmələrin quruluşu və xassələri ilə əlaqəli müxtəlif maddələrin məcmuəsi və tərkibi başa düşülür. Ən vacib qruplar humik turşular (HA) və fulvik turşulardır (FA).

Humik turşuların tərkibində 46-62% karbon (C), 3-6% azot (N), 3-5% hidrogen (H) və 32-38% oksigen (O) olur. Fulvik turşuların tərkibində daha çox karbon var - 45-50%, azot - 3,0-4,5% və hidrogen - 3-5%. Humik və fulvik turşuların tərkibində demək olar ki, həmişə kükürd (1,2%-ə qədər), fosfor (faizin onlarla və yüzlərlə fraksiyaları) və müxtəlif metalların kationları olur.

Fraksiyalar HA və FA qruplarının bir hissəsi kimi təcrid olunur. Humusun fraksiya tərkibi torpağın mineral komponentləri ilə birləşmələrinin formalarına görə HA və FA qruplarına daxil olan müxtəlif maddələrin çoxluğunu və tərkibini xarakterizə edir. Ən yüksək dəyər torpaq əmələ gəlməsi üçün aşağıdakı fraksiyalar var: sesquioksidlərlə əlaqəli qəhvəyi humik turşular (BHA); kalsiumla əlaqəli qara humik turşular (CHA); sesquioksidlərin mobil formaları ilə əlaqəli fulvik turşuların I və Ia fraksiyaları; Sesquioksidlər və gil mineralları ilə güclü əlaqəli olan HA və FA.

Humusun qrup tərkibi humik turşuların və fulvik turşuların kəmiyyət nisbətini xarakterizə edir. Humusun növünün kəmiyyət ölçüsü humik turşuların karbon tərkibinin (Cg) fulvik turşuların karbon tərkibinə (Cfc) nisbətidir. Bu nisbətin dəyərinə görə (C gc / C fc) dörd növ humus ayırd edilə bilər:

- humat - 2-dən çox;
- fulvate-humat - 1-2;
- humat-fulvat - 0,5-1,0;
- fulvate - 0,5-dən az.

Humusun qrup və fraksiya tərkibi torpaqların zonal-genetik silsiləsində müntəzəm və ardıcıl olaraq dəyişir. Podzolik və çəmən-podzolik torpaqlarda humik turşular demək olar ki, əmələ gəlmir və onların az hissəsi toplanır. Cg / Cfc nisbəti adətən 1-dən azdır və çox vaxt 0,3-0,6 təşkil edir. Boz torpaqlarda və çernozemlərdə humik turşuların mütləq tərkibi və nisbəti xeyli yüksəkdir. Çernozemlərdə C g / C fc nisbəti 2,0-2,5-ə çata bilər. Çernozemlərin cənubunda yerləşən torpaqlarda fulvik turşuların nisbəti tədricən yenidən artır.

Həddindən artıq rütubət, süxurun karbonat tərkibi, şoranlaşma humusun qrup tərkibində iz buraxır. Əlavə nəmləndirmə adətən humik turşuların yığılmasına kömək edir. Artan humat tərkibi karbonat süxurlarında və ya sərt yeraltı suların təsiri altında əmələ gələn torpaqlar üçün də xarakterikdir.

Torpağın profili boyunca humusun qrup və fraksiya tərkibi də dəyişir. Müxtəlif horizontlarda humusun fraksiya tərkibi torpaq məhlulunun minerallaşmasından və pH dəyərindən asılıdır. Ən çox humusun qrup tərkibində profil dəyişir

torpaqlar birinə tabedir ümumi model: humik turşuların nisbəti dərinliklə azalır, fulvik turşuların nisbəti artır, C g / C fc nisbəti 0,1-0,3-ə qədər azalır.

Nəmləndirmənin dərinliyi və ya bitki qalıqlarının humik maddələrə çevrilmə dərəcəsi, həmçinin Cg / Cfc nisbəti nəmləndirmə prosesinin sürətindən (kinetikası) və müddətindən asılıdır. Nəmləndirmənin kinetikası mikroorqanizmlərin fəaliyyətini stimullaşdıran və ya maneə törədən torpaq-kimyəvi və iqlim xüsusiyyətləri (qida, temperatur, pH, rütubət) və maddənin molekulyar quruluşundan (monosakkaridlər) asılı olaraq bitki qalıqlarının transformasiyaya həssaslığı ilə müəyyən edilir. , zülallar daha asan çevrilir, liqnin, polisaxaridlər daha çətin olur) ...

Mülayim bir iqlimin torpaqlarının humus üfüqlərində, C h / C ph nisbəti ilə ifadə edilən humusun növü və nəmlənmə dərinliyi bioloji fəaliyyət dövrünün müddəti ilə əlaqələndirilir.

Bioloji aktivlik dövrü bitkilərin normal vegetasiyası, aktiv mikrobioloji aktivliyi üçün əlverişli şəraitin yarandığı zaman dövrüdür. Bioloji fəaliyyət dövrünün müddəti havanın temperaturunun davamlı olaraq 10 ° C-dən çox olduğu və məhsuldar rütubətin tədarükü ən azı 1-2% olduğu dövrün müddəti ilə müəyyən edilir. Torpaqların zonal seriyasında nəmlənmə dərinliyini xarakterizə edən Cg / Cpc dəyəri bioloji aktivlik dövrünün müddətinə uyğundur.

İki amilin - bioloji aktivlik dövrünün və torpaqların əsaslarla doyma müddətinin eyni vaxtda nəzərə alınması müxtəlif növ humusun əmələ gəlməsi sahələrini müəyyən etməyə imkan verir. Humat humusu yalnız uzun müddət bioloji aktivlik və əsaslarla torpağın yüksək doyma dərəcəsi ilə formalaşır. Şərtlərin bu birləşməsi çernozemlər üçün xarakterikdir. Güclü turşu torpaqlar (podzollar, sod-podzolik torpaqlar), bioloji aktivlik dövründən asılı olmayaraq, fulvate humusa malikdir.

Torpağın humik maddələri yüksək reaktivdir və mineral matrislə aktiv şəkildə qarşılıqlı təsir göstərir. Üzvi maddələrin təsiri altında ana süxurun qeyri-sabit mineralları məhv edilir və kimyəvi elementlər bitkilər üçün daha əlçatan olur. Üzvi-mineral qarşılıqlı əlaqə prosesində torpaq aqreqatları əmələ gəlir ki, bu da torpağın struktur vəziyyətini yaxşılaşdırır.

Fulvik turşular torpaq minerallarını ən aktiv şəkildə məhv edir. Sesquioksidlərlə (Fe 2 O 3 və Al 2 O 3) qarşılıqlı təsirdə olan FA-lar mobil alüminium və dəmir-humus kompleksləri (dəmir və alüminium fulvatları) əmələ gətirir. Bu komplekslər onların çökdüyü humus-illüvial torpaq horizontlarının formalaşması ilə bağlıdır. Qələvi və qələvi torpaq əsaslarının fulvatları suda asanlıqla həll olunur və asanlıqla profildən aşağı miqrasiya edir. FC-lərin mühüm xüsusiyyəti onların kalsiumu düzəltmək qabiliyyətinin olmamasıdır. Buna görə də, turşu torpaqların əhənglənməsi 3-4 ildən sonra müntəzəm olaraq aparılmalıdır.

Humik turşular, FA-dan fərqli olaraq, kalsiumla (kalsium humatları) zəif həll olunan orqanomineral birləşmələr əmələ gətirir. Bununla əlaqədar olaraq torpaqlarda humus-akkumlyativ horizontlar əmələ gəlir. Torpağın humik maddələri bir çox potensial zəhərli metalların - Al, Pb, Cd, Ni, Co ionlarını bağlayır, bu da təhlükəli təsir torpaqların kimyəvi çirklənməsi.

Meşə torpaqlarında humusun əmələ gəlməsi prosesləri özünəməxsus xüsusiyyətlərə malikdir. Meşədəki bitki zibilinin böyük hissəsi torpağın səthinə keçir, burada üzvi qalıqların parçalanması üçün xüsusi şərait yaradılır. Bir tərəfdən, bu, oksigenin sərbəst çıxışı və nəmin çıxması, digər tərəfdən, rütubətli və sərin iqlim, zibildə çətin parçalanan birləşmələrin yüksək tərkibi, yuyulma nəticəsində sürətli itkidir. zibil minerallaşması zamanı buraxılan əsasların. Belə şərait torpaq heyvanlarının və mikrofloranın həyati fəaliyyətinə təsir göstərir ki, bu da üzvi qalıqların çevrilməsində mühüm rol oynayır: üyüdülmə, torpağın mineral hissəsi ilə qarışdırma, üzvi birləşmələrin biokimyəvi emalı.

Üzvi qalıqların parçalanmasının bütün amillərinin müxtəlif birləşmələri nəticəsində meşə torpaqlarının üç növ (formaları) üzvi maddələri əmələ gəlir: mull, orta və vəba. Meşə torpaqlarının üzvi maddələrinin forması dedikdə həm meşə zibilində, həm də humus horizontunda olan üzvi maddələrin bütün dəsti başa düşülür.

Morendən mülayim və mulluya keçidlə torpağın üzvi maddələrinin xüsusiyyətləri dəyişir: turşuluq azalır, kül tərkibi artır, əsaslarla doyma dərəcəsi, azot tərkibi və meşə zibilinin parçalanma intensivliyi. Mull tipli torpaqda zibilin tərkibində üzvi maddələrin ümumi ehtiyatının 10%-dən çoxu yoxdur, vəba növündə isə zibil onun ümumi ehtiyatının 40%-ə qədərini təşkil edir.

Vəba kimi üzvi maddələrin əmələ gəlməsi zamanı əsas mineral horizontdan (adətən E, EI, AY horizontları) yaxşı ayrılmış qalın üç qatlı zibil əmələ gəlir. Zibilin parçalanmasında əsasən göbələk mikroflorası iştirak edir. Torpaq qurdları yoxdur, reaksiya yüksək turşudur. Meşə zibilləri aşağıdakı quruluşa malikdir:

O L - təxminən 1 sm qalınlığında, anatomik quruluşu qorunan zibildən ibarət üst təbəqə;

О F - göbələk hifaları və bitki kökləri ilə iç-içə olan açıq qəhvəyi rəngli yarımçökülmüş zibildən ibarət müxtəlif qalınlıqda orta təbəqə;

Oh - güclü parçalanmış zibilin aşağı təbəqəsi, tünd qəhvəyi, demək olar ki, qara, ləkələnmiş, mineral hissəciklərin nəzərəçarpacaq bir qarışığı ilə.

Müasir tipdə meşə zibilləri adətən iki təbəqədən ibarətdir. Zəif parçalanmış zibil təbəqəsi altında qalınlığı təxminən 1 sm olan yaxşı parçalanmış humus təbəqəsi fərqlənir, tədricən 7-10 sm qalınlığında aydın ifadə olunan humus üfüqünə çevrilir.Böcəklər, yer qurdları mühüm rol oynayır. zibilin parçalanması. Mikrofloranın bir hissəsi olaraq, göbələklər bakteriyalara üstünlük verir. Humus təbəqəsinin üzvi maddələri torpağın mineral hissəsi ilə qismən qarışdırılır. Zibil reaksiyası zəif turşudur. Həddindən artıq rütubətli meşə torpaqlarında bitki zibilinin parçalanması prosesləri maneə törədilir və onlarda torf horizonları əmələ gəlir. Meşə torpaqlarında üzvi maddələrin yığılması və parçalanma sürətinə ilkin bitki qalıqlarının tərkibi təsir edir. Bitki qalıqlarında liqnin, qatranlar, taninlər nə qədər çox və azot azdırsa, parçalanma prosesi bir o qədər yavaş olur və zibildə bir o qədər çox üzvi qalıqlar toplanır.

Zibildən zibil əmələ gələn bitkilərin tərkibinin müəyyən edilməsi əsasında meşə zibillərinin təsnifatı təklif edilmişdir. N.N.Stepanova (1929) görə zibilin aşağıdakı növlərini ayırd etmək olar: iynəyarpaqlı, xırdayarpaqlı, enliyarpaqlı, liken, yaşıl mamır, mamır, ot, mamır, sfaqnum, yaş ot, ot və bataqlıq və enli ot.

Torpaqların humus vəziyyətiüzvi maddələrin torpaq profilində toplanması, çevrilməsi və miqrasiyası prosesləri nəticəsində yaranan və xarici əlamətlər toplusunda əks olunan ümumi ehtiyat və xassələrinin məcmusudur. Humusun vəziyyətinin göstəriciləri sisteminə humusun məzmunu və ehtiyatları, onun profil paylanması, azotla zənginləşdirilməsi, humus turşularının növləri və növləri daxildir.

Humusun yığılma səviyyəsi bioloji aktivlik dövrünün müddəti ilə yaxşı uyğunlaşır.

Üzvi karbonun tərkibində humik turşuların ehtiyatlarının şimaldan cənuba müntəzəm artması müşahidə olunur.

Arktika zonasının torpaqları aşağı tərkibi və az miqdarda üzvi maddələr ehtiyatı ilə xarakterizə olunur. Nəmləndirmə prosesi torpağın biokimyəvi aktivliyinin aşağı olduğu son dərəcə əlverişsiz şəraitdə baş verir. Şimal tayqasının torpaqları qısa müddət (təxminən 60 gün) və aşağı bioloji aktivlik səviyyəsi, eləcə də yoxsulluğu ilə xarakterizə olunur. növ tərkibi mikroflora. Humification prosesləri yavaş gedir. Şimal tayqasının zona torpaqlarında qaba humus tipli profil əmələ gəlir. Bu torpaqlarda humus-akkumlyativ horizont praktiki olaraq yoxdur, zibil altında humusun miqdarı 1-2%-ə qədərdir.

Cənub tayqasının sod-podzolik torpaqlarının alt zonasında günəş radiasiyasının miqdarı, rütubət rejimi, bitki örtüyü, torpaq mikroflorasının zəngin növ tərkibi və kifayət qədər uzun müddət ərzində yüksək biokimyəvi aktivliyi bitki qalıqlarının daha dərin transformasiyasına kömək edir. Cənub tayqa alt zonasının torpaqlarının əsas xüsusiyyətlərindən biri çəmən prosesinin inkişafıdır. Akkumulyativ üfüqün qalınlığı kiçikdir və ot bitkilərinin köklərinin əsas hissəsinin nüfuz etmə dərinliyi ilə əlaqədardır. Meşə çəmən-podzolik torpaqlarda AY horizontunda orta humusun miqdarı 2,9-4,8% arasında dəyişir. Bu torpaqlarda humus ehtiyatı kiçikdir və torpağın alt tipindən və qranulometrik tərkibindən asılı olaraq 0-20 sm təbəqədə 17-80 t/ha arasında dəyişir.

Meşə-çöl zonasında 0-20 sm layda humus ehtiyatı boz torpaqlarda 70 t/ha, tünd boz torpaqlarda 129 t/ha arasında dəyişir. Meşə-çöl zonasının çernozemlərində 0-20 sm təbəqədə humus ehtiyatı 178 t/ha, 0-100 sm təbəqədə isə 488 t/ha qədərdir. Çernozemlərin A horizontunda humusun miqdarı 7,2%-ə çatır, dərinliyə doğru tədricən azalır.

Rusiyanın Avropa hissəsinin şimal bölgələrində əhəmiyyətli miqdarda üzvi maddələr torf torpaqlarında cəmləşmişdir. Bataqlıq landşaftları əsasən meşə zonasında və yağıntıların buxarlanmadan əhəmiyyətli dərəcədə çox olduğu tundrada yerləşir. Torf xüsusilə tayqanın şimalında və meşə-tundrada yüksəkdir. Ən qədim torf yataqları, bir qayda olaraq, yaşı 12 min ilə qədər olan sapropel yataqları olan göl hövzələrini tutur. Belə bataqlıqlarda torfun ilkin çökməsi təxminən 9-10 min il əvvəl baş verib. Ən aktiv torf təxminən 8-9 min il əvvəl çökməyə başladı. Bəzən təxminən 11 min il yaşı olan torf yataqları var. Torfda HA-nın tərkibi 5 ilə 52% arasında dəyişir, yüksək torfdan alçaq torfa keçidlə artır.

Torpağın ekoloji funksiyalarının müxtəlifliyi humusun tərkibi ilə bağlıdır. Humus təbəqəsi adlanan planetin xüsusi enerji qabığını meydana gətirir humosfer... Humosferdə toplanan enerji Yerdəki həyatın mövcudluğu və təkamülü üçün əsasdır. Humosfer aşağıdakı mühüm funksiyaları yerinə yetirir: akkumlyativ, nəqliyyat, tənzimləyici, qoruyucu, fizioloji.

Yığım funksiyası humik turşular (HA) üçün xarakterikdir. Onun mahiyyəti humik maddələrin tərkibində canlı orqanizmlərin ən mühüm qida maddələrinin toplanmasından ibarətdir. Amin maddələri şəklində torpaqlarda bütün azotun 90-99%-ə qədəri, fosfor və kükürdün yarıdan çoxu toplanır. Bu formada kalium, kalsium, maqnezium, jele - 30 və demək olar ki, bitki və mikroorqanizmlər üçün lazım olan bütün mikroelementlər toplanır və uzun müddət saxlanılır.

Nəqliyyat funksiyası humik maddələrin sabit, lakin həll olunan və geokimyəvi miqrasiya kompleksi orqanomineral birləşmələrə qadir olan metal kationları ilə əmələ gəlməsi ilə əlaqələndirilir. Fosfor və kükürd birləşmələrinin əhəmiyyətli hissəsi olan iz elementlərinin əksəriyyəti bu formada aktiv şəkildə miqrasiya edir.

Tənzimləmə funksiyası humik maddələrin demək olar ki, bütün ən mühüm torpaq xüsusiyyətlərinin tənzimlənməsində iştirak etdiyinə görə. Onlar humus horizontlarının rəngini və bu əsasda onların istilik rejimini təşkil edirlər. Humus torpaqları az humik maddələr olan torpaqlardan daha istidir. Humik maddələr torpağın strukturunun formalaşmasında mühüm rol oynayır. Onlar bitkilərin mineral qidalanmasının tənzimlənməsində iştirak edirlər. Torpağın üzvi maddələri onun sakinləri tərəfindən əsas qida mənbəyi kimi istifadə olunur. Bitkilər azotun təxminən 50%-ni torpaq ehtiyatlarından alır.

Humik maddələr bir çox torpaq minerallarını həll edə bilər, bu da bitkilər üçün çətin olan bəzi mineral qidaların səfərbər olmasına səbəb olur. Torpaqlarda humik maddələrin xassələrinin miqdarı kation mübadiləsi qabiliyyətini, qruntların ion-duz və turşu-qələvi tamponlanmasını, redoks rejimini müəyyən edir. Torpaqların fiziki, su-fiziki və fiziki-mexaniki xüsusiyyətləri qrup tərkibinə görə humusun tərkibi ilə sıx bağlıdır. Yaxşı nəmlənmiş torpaqlar daha yaxşı quruluşa malikdir, mikrofloranın növ tərkibi daha müxtəlifdir, onurğasızların sayı daha çoxdur. Belə torpaqlar daha çox su keçirici, mexaniki emallara daha asan uyğunlaşır, bitkilərin qida rejiminin elementlərini daha yaxşı saxlayır, yüksək udma qabiliyyətinə və tamponlama qabiliyyətinə malikdir və mineral gübrələrin səmərəliliyi onlarda daha yüksəkdir.

Qoruyucu funksiya torpağın humik maddələrinin torpağın biotasını, bitki örtüyünü qoruması və ya saxlaması ilə əlaqədardır. müxtəlif növlərəlverişsiz ekstremal vəziyyətlər. Nəmlənmiş torpaqlar quraqlığa və ya bataqlığa daha yaxşı müqavimət göstərir, deflyasiya ilə eroziyaya daha az həssas olurlar və artan dozalarda və ya şoran sularla suvarılanda qənaətbəxş xüsusiyyətlərini daha uzun müddət saxlayırlar.

Humik maddələrlə zəngin olan torpaqlar daha yüksək texnogen yüklərə davamlıdır. Torpağın ağır metallarla çirklənməsinin bərabər şərtlərində, onların chernozemlərdəki bitkilərə zəhərli təsiri çəmən podzolik torpaqlara nisbətən daha az dərəcədə özünü göstərir. Humik maddələr bir çox radionuklidləri, pestisidləri olduqca güclü şəkildə bağlayır və bununla da onların bitkilərə daxil olmasına və ya digər mənfi təsirlərə mane olur.

Fizioloji funksiya humik turşuların və onların duzlarının toxumların cücərməsini stimullaşdırmaq, bitki tənəffüsünü aktivləşdirmək, mal-qara və ev quşlarının məhsuldarlığını artırmaqdan ibarətdir.

Səhv tapsanız, lütfən, mətn parçasını seçin və basın Ctrl + Enter.

torpaq mineral və üzvi komponentlərdən ibarət mürəkkəb sistemdir. Bitki inkişafı üçün substrat kimi xidmət edir. Uğurlu əkinçilik üçün torpağın əmələ gəlməsinin xüsusiyyətlərini və yollarını bilmək lazımdır - bu, onun münbitliyini artırmağa kömək edir, yəni böyük iqtisadi əhəmiyyətə malikdir.

Torpağın tərkibinə dörd əsas komponent var:
1) mineral maddə;
2) üzvi maddələr;
3) hava;
4) su, daha doğrusu torpaq məhlulu adlanır, çünki müəyyən maddələr həmişə orada həll olunur.

Torpağın mineral maddəsi

By Chva müxtəlif ölçülü mineral komponentlərdən ibarətdir: daşlar, çınqıllar və "incə torpaq". Sonuncunu hissəciklərin böyüməsi qaydasında gil, lil və quma bölmək adətdir. Torpağın mexaniki tərkibi onun tərkibindəki qum, lil və gilin nisbi tərkibi ilə müəyyən edilir.

Torpağın mexaniki tərkibi drenaja, qida maddələrinin tərkibinə və torpağın temperaturuna, başqa sözlə, aqronomik baxımdan torpağın quruluşuna güclü təsir göstərir. Gil, gil və lil kimi orta və incə strukturlu torpaqlar adətən bitki inkişafı üçün daha münasibdir, çünki onlar kifayət qədər qida maddələrinə malikdirlər və suyu və həll olunmuş duzları daha yaxşı saxlaya bilirlər. Qumlu torpaqlar daha sürətli quruyur və yuyulma yolu ilə qida maddələrini itirir, lakin erkən məhsullar üçün faydalıdır; yazda onlar quruyur və gildən daha tez isinirlər. Daşların, yəni diametri 2 mm-dən çox olan hissəciklərin olması kənd təsərrüfatı alətlərinin aşınması və drenaja təsiri baxımından vacibdir. Tipik olaraq, torpaqda daşların miqdarı artdıqca, onun su saxlamaq qabiliyyəti azalır.

Torpağın üzvi maddələri

Üzvi maddələr, bir qayda olaraq, torpağın yalnız kiçik həcmli hissəsini təşkil edir, lakin bu, çox vacibdir, çünki onun bir çox xüsusiyyətlərini müəyyən edir. Fosfor, azot və kükürd kimi bitki qidalarının əsas mənbəyidir; torpaq aqreqatlarının, yəni ağır torpaqlar üçün xüsusilə vacib olan incə qırıntılı strukturun formalaşmasına kömək edir, çünki nəticədə su keçiriciliyi və aerasiya artır; mikroorqanizmlər üçün qida kimi xidmət edir. Torpağın üzvi maddələri detritus və ya ölü üzvi maddələr (MOB) və biota olaraq təsnif edilir.

Humus(humus) MOB-un natamam parçalanması nəticəsində əmələ gələn üzvi materialdır. Onun əhəmiyyətli bir hissəsi sərbəst formada mövcud deyil, qeyri-üzvi molekullarla, ilk növbədə gil torpaq hissəcikləri ilə əlaqələndirilir. Onlarla birlikdə humus torpağın qondarma udma kompleksini təşkil edir ki, bu da onda baş verən demək olar ki, bütün fiziki, kimyəvi və bioloji proseslər, xüsusən də suyun və qida maddələrinin saxlanması üçün son dərəcə vacibdir.

Torpaq orqanizmləri arasında yer qurdları xüsusi yer tutur. Bu detritus qidalandırıcıları MOB ilə birlikdə böyük miqdarda mineral hissəcikləri qəbul edir. Torpağın müxtəlif təbəqələri arasında hərəkət edən qurdlar onu daim qarışdırır. Bundan əlavə, onlar onun aerasiyasını və drenajını asanlaşdıran, bununla da strukturunu və əlaqəli xüsusiyyətlərini yaxşılaşdıran keçidləri tərk edirlər. Torpaq qurdları neytral və bir qədər asidik mühitdə özlərini ən yaxşı hiss edirlər, nadir hallarda 4,5-dən aşağı pH-da olurlar.

Torpaq nədən hazırlanır? Sadə bir sual kimi görünür. Bunun nə olduğunu hamımız bilirik. Hər gün onun üzərində gəzirik, bizə məhsul verən bitkilər əkək. Torpağı mayalandırırıq, qazırıq. Hərdən eşitmək olur ki, torpaq boşdur. Bəs torpaq haqqında həqiqətən nə bilirik? Əksər hallarda, yalnız ən üst təbəqədir yer səthi... Və bu o qədər də çox deyil. Yerin hansı komponentlərdən ibarət olduğunu, nə ola biləcəyini və necə əmələ gəldiyini anlayaq.

Torpağın tərkibi

Deməli, torpaq üst münbitdir.O, müxtəlif komponentlərdən ibarətdir. Bərk hissəciklərlə yanaşı, su və hava, hətta canlı orqanizmlər də daxildir. Əslində, onun formalaşmasında sonuncu mühüm rol oynayır. Onun məhsuldarlıq dərəcəsi mikroorqanizmlərdən də asılıdır. Ümumiyyətlə, torpaq fazalardan ibarətdir: bərk, maye, qaz və "canlı". Onları hansı komponentlərdən təşkil etdiyini təhlil edək.

Bərk maddələrə müxtəlif minerallar və kimyəvi elementlər daxildir. Demək olar ki, bütün dövri cədvəli ehtiva edir, lakin müxtəlif konsentrasiyalarda. Torpağın münbitlik dərəcəsi bərk hissəciklərin komponentindən asılıdır. Maye komponentlərə torpaq məhlulu da deyilir. Bu, kimyəvi elementlərin həll edildiyi sudur. Hətta səhra torpaqlarında da maye var, lakin az miqdarda var.

Bəs torpaq bu əsas maddələrdən başqa nədən ibarətdir? Bərk hissəciklər arasındakı boşluq qaz komponentləri ilə doldurulur. Torpaq havası oksigen, azot, karbon qazından ibarətdir və onun sayəsində yerdə müxtəlif proseslər baş verir, məsələn, bitki köklərinin tənəffüsü və çürüməsi. Canlı orqanizmlər - göbələklər, bakteriyalar, onurğasızlar və yosunlar torpağın əmələ gəlməsi prosesində fəal iştirak edir və kimyəvi elementləri daxil etməklə onun tərkibini əhəmiyyətli dərəcədə dəyişirlər.

Torpağın mexaniki quruluşu

Torpağın nədən ibarət olduğu indi aydındır. Bəs onun strukturu vahiddirmi? Torpağın fərqli olduğu heç kimə sirr deyil. Qumlu və gilli və ya qayalı ola bilər. Deməli, torpaq müxtəlif ölçülü hissəciklərdən ibarətdir. Onun strukturuna nəhəng daşlar və ən kiçik qum dənələri daxil ola bilər. Adətən torpağa daxil olan hissəciklər bir neçə qrupa bölünür: gil, lil, qum, çınqıl. Bu kənd təsərrüfatı üçün vacibdir. Torpağın becərilməsi üçün hansı səylərin göstərilməli olduğunu müəyyən edən onun quruluşudur. Bu, həm də yerin nəmliyi nə qədər yaxşı qəbul edəcəyindən asılıdır. Yaxşı torpaq bərabər nisbətdə qum və gildən ibarətdir. Bu torpaq gilli adlanır. Bir az daha qum varsa, o zaman torpaq qırıntılıdır və emal etmək asandır. Ancaq eyni zamanda, belə torpaq suyu və mineralları daha pis saxlayır. Gilli torpaq nəm və yapışqandır. Zəif drenaj edir. Ancaq eyni zamanda, ən çox qida maddəsinin içərisindədir.

Torpaq əmələ gəlməsində mikroorqanizmlərin rolu

Torpağın xüsusiyyətləri torpağın hansı komponentlərdən ibarət olmasından asılıdır. Ancaq təkcə bu onun keyfiyyətlərini müəyyən etmir. Heyvanların və bitkilərin ölü qalıqlarından üzvi maddələr torpağa daxil olur. Bu, mikroorqanizmlərə - saprofitlərə bağlıdır. Onlar parçalanma proseslərində mühüm rol oynayırlar. Güclü fəaliyyətlərinə görə, humus adlanan torpaqda toplanır. Tünd qəhvəyi rəngli bir maddədir. Humusun tərkibində yağ turşusu efirləri, fenolik birləşmələr və karboksilik turşular var. Torpaqda bu maddənin hissəcikləri gil ilə bir-birinə yapışır. Tək bir kompleks çıxır. Humus yerin keyfiyyətini yaxşılaşdırır. Nəm və mineralları saxlamaq qabiliyyəti artır. Bataqlıq ərazidə humus kütləsinin formalaşması çox yavaş gedir. Üzvi qalıqlar tədricən torfa sıxılır.

Torpağın əmələ gəlməsi prosesi

Torpaq çox yavaş əmələ gəlir. Onun mineral hissəsinin təxminən 1 metr dərinliyə qədər tam yenilənməsi üçün ən azı 10 min il lazımdır. Torpağın ibarət olduğu şey küləyin və suyun daimi işinin məhsuludur. Beləliklə, torpaq haradan gəlir?

Əvvəla, bunlar süxurların hissəcikləridir. Onlar torpağın əsası kimi xidmət edirlər. İqlim amillərinin təsiri altında onlar məhv edilir və əzilir, yerə çökürlər. Tədricən, torpağın bu mineral hissəsi mikroorqanizmlər tərəfindən kolonizasiya olunur, üzvi qalıqları emal edərək, tərkibində humus əmələ gətirir. Onurğasızlar, daim içindəki keçidlərdən keçərək, onu gevşetir, yaxşı havalandırmaya kömək edir.

Zaman keçdikcə torpağın strukturu dəyişir, daha məhsuldar olur. Bitkilər də bu prosesə təsir göstərir. Böyüdükcə, onun mikroiqlimini dəyişdirməyə kömək edirlər. İnsan fəaliyyəti də torpağın əmələ gəlməsinə təsir göstərir. Torpağı əkib-becərdirir. Torpaq qeyri-münbit komponentlərdən ibarətdirsə, bir insan həm mineral, həm də üzvi gübrələmə tətbiq edərək onu dölləyir.

tərkibinə görə

Ümumiyyətlə, hazırda torpaqların ümumi qəbul edilmiş təsnifatı yoxdur. Ancaq yenə də mexaniki tərkibə görə onları bir neçə qrupa bölmək adətdir. Bu bölgü xüsusilə kənd təsərrüfatında aktualdır. Beləliklə, təsnifat torpağın nə qədər gildən ibarət olduğuna əsaslanır:

Boş qumlu (5% -dən az);

Bağlı qumlu (5-10%);

Qumlu gil (11-20%);

Yüngül gilli (21-30%);

Orta gilli (31-45%);

Ağır gilli (46-60%);

Gil (60% -dən çox).

"Bərəkətli" torpaq termini nə deməkdir?

Torpağın hansı hissələrdən ibarət olması onun münbitlik dərəcəsinə təsir göstərir. Bəs yer üzünü belə edən nədir? Torpağın tərkibi birbaşa bir çox amillərdən asılıdır. Bu, iqlim və bitkilərin bolluğu və orada yaşayan canlı orqanizmlərin olmasıdır. Bütün bunlar kimyəvi tərkibinə təsir göstərir.Bu, torpağın tərkibində hansı komponentlərin olmasından və onun münbitlik dərəcəsindən asılıdır. Kalsium, azot, mis, kalium, maqnezium, fosfor kimi mineral komponentlər yüksək məhsuldarlıq üçün çox faydalı hesab olunur. Bu maddələr üzvi qalıqların parçalanması zamanı yerə daxil olur. Torpaq mineral birləşmələrlə zəngindirsə, deməli münbitdir. Üzərində bitkilər çiçəklənəcək. Bu torpaq tərəvəz və meyvə bitkilərinin becərilməsi üçün idealdır.