7 Лекция

1.

Дәрiс 7 Өсімдіктердің топырақтағы
қоректік заттарды сіңіруі.
Сұрақтар:
1. Топырақтың өсімдіктің қоректенуіне
байланысты ерекшеліктері
2. Қоректік заттардың тамырға сіңу жолдары
мен механизмдері
3. Өсімдіктің минералдық қоректенуіне сыртқы
орта жағдайларының әсері.
4. Өсімдіктің ауа және тамыр арқылы
қоректенуі
5. Өсімдіктің қоректік заттарды пайдалануына
сыртқы орта жағдайларының әсері

2. Өсімдік қоректенуі

Қоректену – сыртқы ортамен зат
алмасуы.
• Тірі организмдердің қоректенуінің
• 2 түрі бар:
• – автотрофты
• - гетеротрофты
Өсімдіктің қоректенуінің 2 түрі бар:
• - ауа арқылы
• - тамыр арқылы

3.

• Өсімдіктің ауа арқылы қоректенуі
• (Фото... және синтез) – жоғары
сатыдағы жасыл өсімдіктердің,
балдырлардың, фотосинтездеуші
хлорофилл және басқа да
фотосинтездік пигменттер арқылы
күн сәулесі энергиясын сіңіруі
нәтижесінде қарапайым
қосылыстардан (СО2, Н2О)
өздерінің және басқа
организмдердің тіршілігіне қажетті
күрделі органикалық заттар түзуі.
• Фотосинтез нәтижесінде жер жүзіндегі
өсімдіктер жыл сайын 100 млрд т астам
органикалық заттар түзеді (мұның
жартысынан көбін теңіз, мұхит
өсімдіктері түзеді) және бұлкезде олар
200 млрд СО2 сіңіреді, оттегін бөледі

4.

• Фотосинтезді алғаш зерттеушілер
Швейцария ғалымдары
Ж.Сенебье, Н.Соссюр және неміс
химигі Ю.Майер болды. 19 ғ 2жартысында К.А.Тимирязев күн
сәулесі энергиясы фотосинтез
процесінде хлорофилл арқылы
сіңірілетінін анықтады. 20 ғ басында
фотосинтездің физиологиясы мен О.Б.Соссюр
экологиясына арналған маңызды
зерттеулер жүргізіледі
(В.В.Сапожников, С.П.Костычев,
В.Н.Любименко,
А.А.Ничипорович т.б.).
• 20 ғ орта кезінен бастап фотосинтезді зерттеуде
жаңа әдістер (газ анализі,радиоизотопты әдіс
спектроскопмя. Электрондық микроскоп т.б.)

5.

• Өсімдік күн энергиясын жапырақтағы
хлорофилл пигментінің қатысуымен
сіңіріп, оны химиялық энергияға
айналдырады. Нәтижесінде азотсыз
органикалық зат (глюкоза) және оттек
пайда болады. Жалпы алғанда
фотосинтез реакциясының жиынтық
теңдеуін былайша өрнектейді:
• 6CO2+6H2O+674*4,187кДж =
С6Н12О6+6О2
• Өсімдік құрамындағы заттарды
• талдағанда 90-95% фотосинтез
• процесінің арқасында түзелетіні
• анықталды

6.

• ӨСІМДІК ТАМЫР АРҚЫЛЫ ҚОРЕКТЕНУІ
• 1921-1928 жылдары Д. А. Сабинин клетканың заттарды бойына
сіңіруі адсорбция реакциясы арқылы өтетіндігін анықтады.
• 1940 жылы Д. А. Сабинин тамыр арқылы
• өтетін заттардың өзгеруі туралы және
• синтетикалық қызметі жөнінде өз концепциясын
• ұсынды. Бүл концепцияның негізгі желісіне мыналар
жатады:
• 1. Тамыр минералдық элементтерді сіңірумен
қатар, оларды толық немесе жартылай басқа
қосылыстарға айналдырып, өсімдіктің топырақ
бетіндегі мүшелеріне ауыстырады.
• 2. Тамырдың синтетикалық қызметі фотосинтез
процесімен байланысты.
• 3. Тамыр өсімдіктің жер бетіндегі мүшелеріне,
оларды су және минералдық элементтермен
қамтамасыз ету арқылы әсер етумен қатар зат
алмасудың арнайы реакциясынан түзілетін
фитогармондар арқылы да әсер етеді. Мүнда
цитокининдер мен гибберлиндерді атауға
болады.

7.

• Тамырдың негізгі 3 аймағы
болады:
- Өсу немесе бөліну
- Тамыр түкшелері немесе сору
- Созылу аймағы
• Бөліну немесе созылу
аймақтарына қарағанда қоректік,
элементтерді тамыр түкшелері
орналасқан аймақ клеткалары
әлдененше рет қарқынды сіңіреді.
• Өсімдіктің тамыр жүйелері құрғақ
массаға шаққанда оның топырақ
бетіндегі мүшелерінен үлкен
болады.
• Тамырдың ұзындығы көбінесе
топырақтағы ылғал қорына
байланысты болады.

8. 2 Өсімдіктің қоректік заттарды пайдалануына сыртқы орта жағдайларының әсері

• Топырақ ерітіндісінің
концентрациясы
• Макро- и микроэлементтердің
арақатынасы
• Топырақ ылғалдылығы
• Аэрация
• Жылу
• Жарық
• Топырақ ерітіндісінің реакциясы

9.

• Қоректік ерітінді концентрациясы сыртқы
орта факторына жатады. Егер ерітінді
концентрациясы қажетті деңгейден төмен
болса‚ қор. элементтердің жетіспеушілігінен
өсімдік нашар өседі. Сол сияқты сыртқы
ортадағы ерітінді концентрацияының шектен
тыс көтерілуі де өсімдіктің өсуіне зиянды.
• Өсімдіктің тамыр жүйесі өте сұйық ерітіндідегі
(0‚01-0‚05%) қоректік заттарды жақсы
сіңіреді.
• Табиғи жағдайда кебірленбеген топырақ
ерітіндісінің концентрациясының шамасы
0‚02-0‚2% аралығында болады.

10.

• Өсімдіктің қоректік заттарды қабылдауына
ерітінді реакциясы /рН/ үлкен әсер етеді.
• Ерітіндінің реакциясы құрамындағы Н+ және
ОН- иондарының арақатынасына қарай
қышқылды және сілтілі болып
ажыратылады.
• Қышқылды ерітіндіде Н+‚ ал сілтілі ерітіндіде
ОН- концентрациясы жоғары болады.
• Фосфорды ерітіндінің сілтілік реакциясы
өсімдіктің пайдалануын төмендетеді.
• Азотты сілтілік ортада азоттың аммоний‚
• ал қышқылдық ортада нитрат түріндегі
иондары көп қабылдайды

11.

• Өсімдіктің қоректенуіне сыртқы ортадағы иондардың
арақатынасы үлкен рөл атқарады. Бірнеше
элементтің қоспасынан тұратын топырақ
ерітіндісіндегі иондарды өсімдіктің қабылдауында,
ерітінді концентрациясына қарағанда оның
құрамындағы элементтердің арақатынасы маңызды
орын алады.
• Құрамындағы жеке қоректік элементтер өсімдік ең
тиімді түрде пайдалана алатындай мөлшерде
болатын ерітіндіні физиологиялық тепе-тең ерітінді
деп атайды.
• Топырақ ерітіндісінде бірнеше тұздардың болуының
салдарынан әрбір ион басқа ионды тамыр
клеткасының көп мөлшерде қабылдауына бөгет
жасайды. Бұл құбылысты АНТАГОНИЗМ дейді.
• Антагонизм құбылысы біртектес зарядты иондар
арасында байқалады. Мысалы‚ ерітіндіде Са2+
концентрациясының жоғары болуы өсімдіктің К+‚ Na+
немесе Mg2+ молырақ пайдалануын тежейді. Сол
сияқты антагонизм құбылысы К+ мен Na+ ‚ К+ мен
NH4+ , К+ мен Mg2+‚ NO3+ пен Н2 РО-4‚ Cl- мен Н2 РО-4
арасында да байқалады.

12.

• Егер бір ион ерітінді құрамындағы басқа ионның
тамыр клеткасына көбірек енуіне оң әсерін тигізетін
болса‚ оны СИНЕРГИЗМ құбылысы деп атайды.
• Мысалы‚ күкірт қышқылының анионымен
салыстырғанда хлор анионының жылжымалығы
жоғары болғандықтан соңғысы өсімдік тамырының
ерітіндідегі катиондарды көбірек қабылдауына
көмектеседі.
• Жалпы антагонизм мен синергизм құбылыстарының
пайда болуы байланысты:
• сыртқы орта реакциясына‚
• ерітіндідегі элементтердің мөлшері мен
арақатынасына,
• өсімдік түріне‚
• сыртқы орта температурасына
• тағы басқа факторларға

13. Ауылшаруашылық дақылдарының топырақ ерітіндісінің реакциясына қатынасы

Дақылдар
1
Дақылдың өсіп
жетілуі үшін қолайлы
рН аралығы
2
Дақылдар
1
Дақылдың өсіп
жетілуі үшін қолайлы
рН аралығы
2
Жаздық арпа
6,0-7,3
Соя
6,5-7,5
Күздік арпа
6,3-7,3
Бұршақ
6,0-7,0
Сұлы
5,0-7,5
Азықтық бұршақ
6,0-7,0
Қара бидай
5,0-7,7
Фасоль
6,4-7,1
Жүгері
6,0-7,5
Салат
6,0-7,0
Тары
5,5-7,5
Күнбағыс
6,0-6,8
Жоңышқа
7,2-8,0
Мақта
6,5-7,3
Қант
қызылшасы
Капуста
7,0-7,5
Қарақұмық
4,7-7,5
7,0-7,4
Сәбіз
5,5-7,0
Қияр
6,4-7,5
Қызанақ
5,0-8,0
Пияз
6,4-7,5
Картоп
4,5-6,3

14. Өсімдіктің иондарды сіңіруіне ерітінді реакциясының әсері /Д.А.Сабинин/

Өсімдіктер
Малазықтық
бұршақ
Бидай
Ерітінді рН-сы
1 сағатта (NH4)2НРО4 құрамындағы
иондардың сіңірілуі‚ мг
NH4+
HPO42-
4‚8
0‚23
1‚11
6‚6
0‚89
0‚13
7‚4
1‚26
0‚06
5‚3
1‚40
0‚92
6‚7
1‚86
0‚28
7‚3
2‚26
0‚10

15.

Өсімдіктің қоректік элементтерді
қабылдауында топырақ ылғалдылығының
маңызы зор.
Топырақтағы ылғалдың қолайлы мөлшерде
болуы өсімдіктің N, P, K, Ca, Mg, Zn, Сu‚ Мn‚
Со‚ Fe,B элементтерін пайдалануын
күшейтеді.
Ылғалдылық төмен болғанда ферменттер мен
органикалық заттардың түзілуі төмендейді.
Топырақтағы ылғал қорына және
дақылдардың ылғалды пайдалану ерекшелігіне
қарай тыңайтқыш қолдану мерзімін‚ мөлшерін‚
әдістерін анықтайды.

16.

• Ылғалдың әсері негізінен мына
физиологиялық және физикалық
факторларға байланысты:
• жалпы физиологиялық күйінің жақсаруына‚
• фотосинтез процесінің қарқынына‚
• органикалық заттардың синтезделуіне‚
• қоректік заттарды жақсы сіңіруге
• тамыр жүйесінің дамуы мен дұрыс
орналасуына
• сіңіру қабілетін арттырады
• топырақ ерітіндісі молайады
• топырақтың сіңіру комплексіндегі иондардың
тамыр түкшелеріне жылжуына көмектеседі.

17.

• Өсімдіктің қоректенуіне атмосфера және
топырақ жылуының маңызы зор.
• Мысалы‚ суық топырақтан өсімдік қоректік заттарды
қажетті мөлшерде сіңіре алмайды.
• Температура көтерілген сайын өсімдіктердің қоректік
заттарды сіңіруі күшейеді‚ бірақ бұл белгілі бір
кезеңге дейін болады.
• Мәселен‚ температураның 10-110С дейін төмендеуі
өсімдіктің фосфорды ал, 5-60С-тан төмен болуы
нитратты азотты қабылдауын нашарлатады.
• Жалпы температураның 100С-тан төмендеуі
өсімдіктің барлық қоректік элементтерді
пайдалануына теріс әсер етеді.
• Сонымен бірге температураның шектен тыс
жоғарлауы да өсімдіктің қоректік заттарды сіңіруін
тежейді.
• Көптеген ауыл шаруашылығы дақылдарының
топырақтағы қоректік заттарды сіңіруі 23-250С
шамасында жақсы өтеді.

18.

• Топырақ пен топырақ ерітіндісіндегі аэрация
құбылысы өсімдіктің қоректік заттарды
сіңіру қарқынын күрт өзгертеді.
• Оттектің жетіспеуінен (анаэробты жағдай)
клетка қабығында көмірқышқылы көбейіп ,
тамыр жүйесінің сіңіру қабілеті мен тыныс
алуы төмендейді.
• Аэрация өсімдіктің жеке қоректік элементті
сіңіруіне бірдей дәрежеде әсер етпейді:
K<Ca<Mg<N<P. Мұнда олардың сіңірілуі Kден P-ға қарай кемиді.
• Өсімдік тамыры оттек мөлшері 2-3%
болғанда ғана қоректік заттарды көп сіңіреді.

19.

Агрохимия өсімдіктің, топырақтың және
тыңайтқыштардың өзара қатынасын, ауыл
шаруашылығы дақылдарының өнімін арттырып,
сапасын жақсарту үшін, топырақ құнарлылығын ұдайы
жоғарылатуды зерттейтін ғылым. Агрохимия
биологиялық және химиялық ілім болып саналады.
Өсімдік шаруашылығын дамытуда және жетілдіруде,
тыңайтқыш қолдану ең тиімді әдістің бірі болып
есептелетіндіктен, агрохимияның агрономия
ілімдерінің ішіндегі алатын орны ерекше.
Агрономиялық химияның мақсаты - өсімдіктің
қоректенуіне қолайлы жағдай жасау,
тыңайтқыштардың жеке түрлері мен формаларының
топырақпен әрекеттесуін зерттеу және оларды
қолданудың тиімді әдістерін анықтау.

20.

Агрохимия ғылымының жетістіктерін
талдай отырып, қазіргі кезеңде оның
алдында шешуді қажет ететін мынадай
басты мін- деттер анықталды:
• Өсімдіктің қоректенуі мен оның өсу
кезеңдерінде жүретін органикалық
және минералдық заттардың алмасу
құбылысын зерттеу. Физиологиялықбиохимиялық процестерді, қоректік
элементтердің рөлін тереңірек талдау
• Егіншілікте қоректік заттардың
айналымы мен балансын зерттеу.
• Тыңайтқыш қолдануға байланысты

21.

Орыстың ұлы ғалымы, академик Д.Н.Прянишников, тыңайтқышты
тиімді қолдану топырақ химиясымен, өсімдіктер физиологиясымен
тығыз байланыстыру арқасында ғана мүмкін болатындығын
көрсетті. Ол сонымен қатар өсімдік, топырақ, тыңайтқыштар
арасындағы өзара әсерін зерттеуде климат және тағы басқа
факторлардың да тигізетін әсерін ескерту қажет деген.
Д.Н.Прянишников осы объектілер арасындағы өзара байланысты
қарапайым үшбұрыш түрінде өрнектеді

22. Өсімдіктің химиялық құрамы

Өсімдіктің химиялық құрамы – өсімдік
тұлғасын құратын органикалық және минералдық
заттар. Өсімдік клеткасының химиялық
құрамында су– 70%, белоктар– 15%, көмірсулар –
3%,амин қышқылдары – 0,4%, нуклеотидтер–
0,4%, липидтер – 2%, бейорганикалық заттар (Mg,
Ca, Mn, Na, K, Fe, Zn, Cu, Mo) – 1,5%, ДНК – 0,5%,
РНК – 0,8% болады. Клетканың құрамындағы су бос
(95%) және байланыс түрінде (5%) кездеседі.
Өсімдіктің химиялық құрамы өсімдік өскен жер
жағдайына, жасына, сортына, тәуліктік, вегетац.
мерзіміне байланысты өзгеріп отырады

23. Өсімдіктің химиялық құрамы

Әдетте пісіп жетілген тұқымда құрғақ зат мөлшері
көбірек болады.
Өсімдіктегі макроэлементтердің (құрғақ заттар –
азот, фосфор, калий,кальций, магний, күкірт, темір)
мөлшері 0,01 – 5,0%-дай, ал микроэлементтердің
(бор, молибден, мыс, марганец, мырыш, кобальт, йо
д,фтор) мөлшері 0,001 – 0,00001%-дай болады. Өте
аз мөлшерде ультрамикроэлементтер –
рубидий, цезий, селен, кадмий, күміс, сынап, т.б., ал
органикалық заттардан – көмірсу
(қант, крахмал, клетчатка, глюкоза, фруктоза, сахар
оза, т.б.), белок, май болады

24. Өсімдіктің химиялық құрамы

Минералдық заттар тұз түрінде (NaCl, KCl, т.б.) кездеседі,
олар клетканың осмостық қысымын және қышқылды-сілтілі
тепе-теңдікті бір қалыпты деңгейде ұстап тұрады. Май және
май тектес заттар өсімдік тұқымы өнген кезде негізгі
энергет. зат ретінде пайдаланылады. Өсімдіктегі белок зат
алмасу процесіне қатысып, осы процесті реттейді, ал
ферменттер өсімдік тіршілігіндегі биол.-хим. реакциялардың
жүруін тездетеді. Өсімдік құрамында түзілетін
витаминдер мөлшері көп болмағанмен, олардың өсімдік
тіршілігіне және жануарлар мен адам организміне маңызы
зор. Өсімдіктің химиялық құрамын өзгертуде түрлі
селекциялық, агротехниакалық, т.б. шаралар қолдана
отырып, өсімдіктің майлылығы, қанттылығы, өнімділігі
арттырылып, т.б. жаңа сорттар алынады.

25. Өсімдіктің химиялық құрамы

26. Өсімдіктің қоректенуі

Өсімдіктің қоректенуі – өсімдіктердің
қоршаған ортадан бейорганикалық
қосылыстарды қабылдап, бойына сіңіруі және
олардың өсімдік бөліктерінің қалыптасуы мен
жаңаруына, функцияларының энергиямен
қамтамасыз етілуіне қолданылатын органик.
заттарға айналуы.Фотосинтез және өсімдіктің
минералдық қоректенуі ашылған соң
өсімдіктердің екі негізгі: ауамен және топырақ
арқылы қоректену көзі анықталды. Топырақ
арқылы өсімдіктің қаректенуі минералдық
қосылыстар мен топырақтағы органик. заттар
арқылы жүзеге асады

27. Өсімдіктің қоректенуі

Өсімдіктердің қоректенуі үшін көміртек
(С), оттек (О), сутек (Н), азот (N), фосфор (P), күкірт (S
), калий (K), кальций (Ca), магний (Mg), темір (Fe), т.б.
қажет. Қоректік заттарды өсімдік көмірқышқыл газ (СО2)
түрінде ауадан, су (Н2О) және минералдық тұздар
иондары түрінде топырақтан алады; азотты тамыры
арқылы сіңіргенде, оларды нитратты немесе аммоний
тұздары түрінде қабылдайды. Ал ауадағы молекулярлы
азоттың еркін қозғалыстағы түрін өсімдіктер жеңіл
қабылдайды немесе азотжинаушы микроорганизмдердің
көмегі арқылы сіңіреді. Ал қалған элементтер ион
алмасу процесінде катиондар түрінде тамыр клеткалары
арқылы сіңіріледі. Ол үшін топырақта ауа алмасып,
тамыр оттекпен белсенді демалуы қажет. Жоғарыда
аталған макроэлементтермен қатар өсімдіктің
қаректенуіне
микроэлементтер: мыс (Cu), бор (B), марганец (Mn), мы

28. Өсімдіктің қоректенуі

Өсімдіктердің қоректенуі микроорганизмдердің
тіршілігімен тығыз байланысты. Кейбір өсімдіктер
гетеротрофты (дайын органик. заттармен
қоректенеді) тіршілікке бейім келеді. Ал паразитті
және жартылай паразитті өсімдіктер толық
гетеротрофты қоректенуге көшеді (гетеротрофты
ағзалар). Өлі органикалық қалдықтармен
қоректенуді сапрофиттік, ал мұндай өсімдіктерді
сапрофиттер деп атайды. Өсімдіктің көпшілігі
көмірқышқыл газын сіңіріп, оны органик.
қосылыстарға айналдырады. Қоректенудің бұл
түрін автотрофты деп атайды. Мұндай қоректену
барлық жоғ. сатыдағы өсімдіктерге, балдырларға
және кейбір бактерияларға тән. Гетеротрофты
өсімдіктер өлі органикалық қалдықтарды алғашқы
минералдық заттарға дейін ыдыратады.

29. Өсімдіктің қоректенуі

Өсімдік шаруашылығында өсімдіктің қаректенуін
реттеп отыру органикалық және минералды
тыңайтқыштарды қолдануға негізделген. Ол үшін
топырақтың құнарлылығы, дақылдың
физиологиялық ерекшеліктері мен элементтерді
шығаруы, қолайлы су режимі, т.б. есепке алынады.
Өсімдіктің қаректенуі арқасында органдардың өсуі,
артық заттың қорға жиналуы, ақырында жемісі мен
тұқымының жетілуіне қажетті қорек және энергия
түзіледі. Өсімдіктің қаректенуі дұрыс жүруі үшін
тұзды топырақтарды мелиорациялау, топырақты
өңдеу және арам шөппен күрес, т.б. агротех.
шаралар қолданылады. Өсімдіктің қаректенуіне
байланысты табиғатта заттардың үлкен
биогеохимия айналымы жүреді.

30.

Минералдық элементтердің өсімдіктегі мөлшері
Орташа есеппен өсімдіктің сусыз құрғақ затының құрамында көміртек
–46 %,оттегі – 42%, сутегі – 6,5%, азот – 1,5 %,минералдық
элементтер -5 %, шамасында болады. Органогендер деп аталатын
элементтердің (С,О,Н,N) үлесіне өсімдіктің құрғақ салмағының 95 %-і
тиеді. Қалған 5%-ін ғана минералдық элементтер құрайды . Осы
элементтердің сапалық құрамы және олардың процентпен
есептегендегі мөлшері сыртқы орта жағдайларына байланысты
өзгеріп тұрады. Өсімдік денесіндегі мөлшеріне байланысты
минералдық элементтер мынадай топтарға бөлінеді:
Макроэлементтергн мөлшері 0,01-ден ондаған процентке дейін
жететін элементтер жатқызылады. Бұл топқа органогендерден
(С,О,H,N) басқа-Si, Ca, K, Mg, P, S, Al, S енеді.
Мөлшері 0,001-ден 0,00001% арасында кездесетін микроэлементтерге
–Mп,B,Cu, Zn, Ba, Ti, Li, Br, Mo, Co және т.б. жатады.
Мөлшері одан да аз ультрамикроэлементтерге Cs ,Se, Cd, Hg, Ag, Au,
Ra, т,б жатады.

31.

Жеке элементтердің өсімдіктегі мөлшері көптеген жағдайларға
байланысты өте өзгергіш келеді. Мысалы ,шөптесін өсімдіктердің
тұқымдарында жалпы күлдіңмөлшері –3%, сабағында -4 %
тамырында –5% , жапырағында –15%-ке жетеді. Кейбір
өсімдіктер мүшелеріндегі жалпы күлдің және жеке элементтердің
мөлшері 5,1кестеде келтірілген .Одан астық дақылдастардың
тұқымында фосфордың , сабағында кремнийдің көп болатынын
байқауға болады. Бұндай ерекшеліктер тек осы өсімдіктерге ғана
тән. Мысалы, беденің сабағында күлдің мөлшері басқа
өсімдіктердегімен шамалас болғанымен ,кремнийдің күлге
есептегендегі мөлшері 2-3 %-тен аспайды. Керісінше, беденің
күлінде кальцийдің мөлшері басқаларға қарағанда 5-6 есе артық.
Картоп түйнегінде , қант қызылшасының , т.б. тамыр
жемістілердің тамырында калий көп болады. Күнбағыстың күлінде
де калий мөлшері басқа элементтерге қарағанда көбірек болады.
Ақжелкен тамырындағы күлдің 0,25-1% SO3 үлесіне тиеді. Бұны
крестігүлдер тұқымдастарының ерекше белгісі деп қарауға
болады. Күлдің құрамындағы кальцийдің көп болуы тек түрге тән
белгі болмастан , өсімдіктің жасына да байланысты . Әдетте бұл
элементтің мөлшері өсімдік мүшелері қартайып ескірген сайын
көбейе береді. Мысалы, қартайған еменнің тамырының күлінде
оның мөлшері 90%-ке жетеді.

32.

• Өсімдіктерде қорек жасушаның қабықшасы
арқылы сіңіріледі. Қоректік заттар қозғалып,
сабақта, тамырда, жемісінде және т.б.
мүшелерінде сақталады. Оны өсімдіктер түнде
және қыста пайдаланады. Қоректік заттарды
ерітінді күйінде тамыры арқылы сорады. Керексіз
заттар сыртқа шығарылмай вакуольде және
қабықшасына жиналады. Күзде керексіз заттар,
қабық, сарғайып түскен жапырақтармен бірге
кетеді. Өсімдіктердің топырақтан
қоректенуін минералды қоректену дейді.

33.

• Минералды қоректену – өсімдіктің тамыр арқылы керекті
элементтерді топырақтан сіңіруі. Қоректік заттар өсімдіктің жер
үсті мүшелеріне минералды тұздардың ерітіндісі ретінде
жеткізіледі. Қоректік заттар тамырға өткен соң ұлпаларға
таралады, онымен барлық тірі ағзалар қоректенеді. Өсімдіктердің
жақсы өсіп, дамуы үшін топырақта азот, фосфор, калий болуы
өте қажет.
• Топырақтан қоректенуде азоттың алатын орны ерекше. Егер
өсімдікте азот жетіспесе, өте баяу өсіп, жапырақтары бозара
бастайды. Ағаштардың жанама бұтақтары дамымай қалады.
Бидайдың түптенуі баяулап, төменгі жапырақтары сарғайып,
қызарады да, ақырында қурап түседі.
• Фосфор жасуша қабықшасын түзеді. Өсімдікке фосфор жетіспесе,
жемістің түзілуі баяулап, салмағы кемиді. Ал калий жеткіліксіз
болса өсімдік өте аласа болып өседі. Жапырақтары мен
сабақтары нашар дамып, тірек ұлпасы жетілмейді. Өсімдіктің
сабақтары әлсіз болып, жатып қалады. Калий тамыр мен түйнек
жақсы дамып, қоректік заттардың қорға жиналуы үшін керек.
Өсімдіктер қоректену үшін өте қарапайым заттарды
пайдаланады. Қорек заттары біртіндеп жылжып, басқа
мүшелеріне өтеді. Топырақтан қоректену кезінде қатысатын
ұлпаларға жабын, өткізгіш, қоректік, ал мүшелерге тамыр

34.

• Топырақта өсімдікке қажетті минералды тұздар ылғи
бірқалыпты жеткілікті мөлшерде сақталмайды. Оның
бірнеше себептері бар. Олар:
• 1. Орманда өсетін ағаштарды жыл сайын кесіп, азайту өте
зиян. Өйткені жылда ағаштардан сынып түсетін бұтақтар,
жапырақтар, жемістердің қалдықтары, топырақты
минералды тұздармен байытады.
• 2. Орып жинау кезінде өсімдіктердің сабақтары, дәндерімен
топырақтан сіңіріп алған қоректік заттары бірге кетеді.
Топыраққа керекті элементтердің мөлшері азайғандықтан
өсімдіктерге тыңайтқыштар беріп, үстеп қоректендіреді.

35.

• Табиғатта әртүрлі жағдайлардың әсерінен топырақтың
құрамы ұдайы өзгеріп отырады. Өсімдіктердің тіршілігі
үшін су, минералды тұздар және ауа қажет. Сондықтан
топырақты құнарландыру үшін тыңайтқыштар шашады.
• Тыңайтқыштар органикалық және минералды болып 2
топқа бөлінеді.
• 1. Органикалық тыңайтқыштарға қи, шымтезек,
қарашірік, құс саңғырығы жатады. Микроорганизмдер
қиды әбден шіріткен соң ғана өсімдіктер оңай сіңіреді.
Қиды топыраққа күзде шашса, келесі көктемге дейін
шіріп үлгереді. Өсімдіктер мен жануарлардың
қалдықтары шіріп, қарашірік түзеді. Қарашірік
топырақтың үстіңгі қабатында болады. Қарашірігі мол
топырақта өсімдіктер жақсы өседі.
• 2. Минералды тыңайтқыштарға азот, фосфор, калий
(күл) жатады. Тыңайтқыштарды белгілі мерзімде,
өсімдіктердің өсуі мен дамуының әр кезеңінде шашады.

36.

Топырақтың грануметриялық құрамы: жеңіл топырақтар жақсы су
сіңімділігімен, оңтайлы ауа жүргісімен тез қызу қабілеттілігімен
сипатталады. Сонымен бірге олардың теріс қасиеттері бар, мысалы ылғал
сыйымдылығының төмендігі, қарашіріндісінің, қоректік элементтердің аз
болуы, сіңіргіштік қабілетінің шамалылығы, жел эрозиясына бейімділігі.
Топырақтағы физикалық құммен саз бөлшектердің салыстырмалы
мөлшеріне сәйкес ол құмды, құмайт(құмдауыт), саздауыт ( жеңіл, орта,
ауыр ), сазды (олда 3-ке бөлінеді: жеңіл, орта, ауыр ), ал топырақты
өңдегенде тарту кедергісіне байланысты шартты түрде жеңіл, орташа, ауыр
топырақтар деп үш топқа бөлінеді.Ауыр саздауытты және сазды
топырақтар жоғары байланыстылығы және су сыйымдылығымен,
қарашірінді, қоректік заттармен қамтамасыз етілу деңгейі жоғарлылығымен
ерекшеленеді. Мұндай топырақтардың оң қасиеттері олардың құрылымы
жоғары болғанда айқын көрінеді де, керісінше, шаңдақ болғанда теріс
көріністері ұлғаяды.Құрылымы нашар топырақтардың арасында өздерінің
қасиеттерімен жеңіл және орта саздақты топырақтар ерекшеленіп тұрады.

37.

38.

Топырақтың физикалық пісіп-жетілуі оның грануметриялық
құрамына тығыз байланысты болып келеді. Сонымен қатар
топырақтың технологиялық қасиеттері (байланыстылығы,
иілімділігі, жабысқақтығы ), қаттылығы, ісіну қабілеттілігі де
оның грануметриялық құрамына байланысты.
Топырақтың грануметриялық құрамын еске ала отырып ауыл
шаруашылық дақылдарын аумаққа орналастыру әбден мүмкін.
Мысалы, картоп, көптеген көкөніс дақылдарын құмдауыт, жеңіл
саздауытты жерлерге орналастырған тиімді болып
келеді.Гранулометриялық құрам топырақ тузуші жыныстан қалған
оның өте тұрақты белгілерінің бірі, ол топырақты шаруашылықта
пайдаланғанда өзгерістерге ұшырайды деуге болмайды. Тек
жылыжай жағдайларында немесе аз көлемді жерлерді
органикалық тыңайтқыштарды көп мөлшерде берумен қатар
сазды немесе құмды топырақпен араластыру арқылы оның
грануметриялық құрамын өзгертуге болады.

39.

Топырақтың түзілуіне жоғарыда сипатталған топырақтүзуші
факторлармен қатар, оның түзілуіне тікелей қатысы бар
материалдық негіздердің рөлі ерекше. Топырақ түзуші
материалдық негіздерге: аналық тау жынысы, осы қабаттағы ауа
құрамы мен ылғал, мекендентін бүкіл жоғары және төменгі
сатылы организмдер қосындылары жатады.
Биосферадағы әртүрлі табиғат денелерінің химиялық құрамын
сипаттағанда, оның құрамындағы әр түрлі элементтердің орта
есеппен алатын орнын, үлесін пайызбен шығарады. Жер
қабатындағы элементтердін орташа құрамын 1924 жылы алғаш
есептеп шыққан американдық ғалым Ф.У.Кларк еді. Сондықтан
мұны Кларк көрсеткішідеп атайды. Кейінірек жаңа қосылған
мәліметтерге байланысты бұл кларк көрсеткіштері бірнеше рет
толықтырылды (А.Е.Ферсман, 1934- 1939, А.П.Виноградов,
1962). Сонымен қатар ауа құрамындағы, судағы және тірі
заттардағы элементтер кларкы да есептелінетін болды.

40.

41.

Тау жыныстарының орташа химиялық құрамы. Тау
жыныстарындағы химиялық элементтердің кларк үлестеріне
байланысты олар үш топқа бөлінеді:
Мол элементтгер, кларк көрсеткіштері — n10-n10-2
Аз элементтер, кларк көрсеткіштері – n10-2-n10-.3
Өте аз элементтер, кларк көрсеткіштері — n10-3-n10-5
Сонымен, тау жыныстарындағы негізгіүлестерді О, Si, Al
құрайды, олар 84.05% алады. Оларға тағы Fe, Са, Na, К, мен Мgді қоссақк, сегіз элементтердің үлесіне тау жыныстарының
98,87% тиеді. Ал енді оларға қалған 10 элементті қоссақ
барлығының мөлшері 99,82 % құрады. Бұл элеметтердің
барлығының (18) мол элементтер аттарына ие болғандарымен,
тау жыныстары құрамындағы үлестерінің алшақтығын көрсетеді.
А аз элементтср мен өте аз элементтерден (78) тау
жыныстарының үлесіне бар болғаны 0,18% қана тиесілі.

42.

43.

Топырақтар түзілу құбылыстары
нәтижесінде жалпы тау жыныстарының
құрамын сақтай отырып, оған көптеген
элементтердің кларктары жөнінде
өзгерістер енгізсді. Мәселен,
топырақтағы оттегі мөлшері тау
жыныстарындағы 47% орнына 55%,
сутегі 0,15% орнына 5%. Көміртегі
0,023% орнына -0,1%, фосфор 0,1%
орнына 0,5% т.б.

44.

Топырақ үш фазадан тұрады: қатты,
сұйық немесе топырақ ерітіндісі және газ
немесе топырақ ауасы. Олар бір-бірімен
тығыз байланыста және әрекетте болады.
Топырақ ауасы атмосфера ауасымен
салыстырғанда құрамында шамадан тыс
көмірқышқыл газының көп және оттегінің
аз болуымен ерекшеленеді. Атмосфера
ауасында көмірқышқыл газы (СО2) 0,03%
болса, ал топырақ ауасында оның
мөлшері 0,3-1,0%, кейде 2%-3% немесе
одан да көп болады.

45.

46.

Оттегі жеткіліксіз жағдайда өсімдік тамырларының өсуі мен тыныс
алу процесі, қоректік заттарды сіңіруі нашарлайды. Топырақта
ауаның мол болуы оның микроағзаларының дамуына, өсімдіктің
жақсы өсуі мен қоректенуіне қолайлы жағдай туғызады.
Топырақ ерітіндісі оның өте-мөте белсенді және қозғалғыш бөлігі
болып табылады. Мұнда әр түрлі химиялық процестер жүреді және
одан өсімдік тікелей қоректік заттарды (тұздарды) сіңіреді. Тұздың
топырақ ерітіндісіне сіңу процесі топырақтың мүжілуі және
минералдардың бұзылуы, микроағзалардың топырақта
органикалық заттарды ыдыратуы, топыраққа органикалық және
минералды тыңайтқыштар беру нәтижесінде іске асады. Әдетте,
суда еритін тұздар топырақта шамамен 0,05 % болады. Олардың
топырақ құрамында шамадан тыс көп мөлшерде (0,2%-дан аса)
болуы өсімдікке зиянды әсер етеді.

47.

Топырақтың қатты фазасында өсімдіктерге
қажетті қоректік заттардың негізгі қоры
бар. Ол топырақтың қатты фазасының 90-99%
-ын құрайтын материалдардан және
топырақтың құнарлылығын арттыруда
маңызды рөл атқаратын органикалық
бөліктерден тұрады.Қатты фазаның
жартысын оттегі, 1/3 юөлігін кремний, ал
10% -дан астамын алюминий мен темір, тек
7%ын басқа элементтер құрайды. Азот
түгелімен топырақтың органикалық бөлігінде
болады.

48.

49.

Топырақтың минералдық бөлігі әр түрлі
минералдардан тұрады, олардың көлемі 1 мм-ге дейін
және одан үлкен болады. Көлемі әр түрлі бөлшектерді
механикалық элементтер деп атайды. Барлық
фракцияларды негізгі 4 топқа бөледі: ұсақ тасты бөлік,
құм,шаң және лай. Ұсақ топырақты екі фракцияға
бөледі: физикалық құм және физикалық саз, 1 мм ірі
бөлшектерді топырақ қаңқасы немесе оның бөлігі деп,
ал 1 мм ұсақ бөлігін ұсақ топырақ деп атайды.
Физикалық құм фракциясына көлемі>0,001 мм
болатын барлық бөлшектерді жатқызса, физикалық саз
фракциясына<0,001 мм барлық бөлшектер кіреді.

50.

Топырақтың механикалық элементтерінің көлемі
(фракциялар), мм
Тасты бөлігі
>3,00
Оның ішінде ірі құм
3,00-1,00
Орташа
1,00-0,25
Майда
0,25-0,05
Оның ішінде ірі шаң
0,05-0,01
Орташа
0,01-0,005
Майда
0,005-0,001
Лай
<0,001

51.

Топырақтың құрамындағы әр түрлі көлемдегі бөліктердің салыстырмалы немесе
пайыздық шамасын топырақтың гранулометриялық құрамы деп атайды,
Р.А.Качинскийдің топырақты гранулометриялық құрамы бойынша жіктеу
принципіне физикалық құм мен физикалық саз бөлшектерінің пайыздық
арақатынасы негізделген. Осы көрсеткіш бойынша оларды мынадай түрлерге
бөлуге болады. Топырақтың түршелері: Физикалық саз мөлшері,%
(далалық тип)
Құмды:
Бос (борпылдақ)
Байланысты
Құмдауыт
Балшықты:
Жеңіл балшықты
Орташа балшықты
Ауыр балшықты
Саз балшықты
Жеңіл саз балшықты
Орташа саз балшықты
Ауыр саз балшықты
0-5
5-10
10-20
20-30
30-45
45-60
60-75
75-85
>85

52.

• Топырактың түріне қарай оның механикалық қүрамы да
өзгеріп отырады, олардың ұсақ бөлшектерінің шамасы
миллиметрдің өлігіндей және одан ірілеу болады. Осындай
бөлшектердің арасында ауа, су болумен қатар микроорганизмдер де тіршілік етеді. Олардың көпшілігі топырақ
бөлшектерінің ішінде, қалғандары топыраіқ ерітіндісінде
кездеседі. Я. П. Худяковтың зерттеуіне карағанда,
бактерияларды топырақ бөлшектері адсорбциялайтыны
анықталған. Қара топырақтың бір ғрамдайы 7 миллиард
бактерияны ез бойыида ұстап түра алады. Ерітіндіде жүрген
бактериялардың 99%-тейін топырақ адсорбциялай алады.
Әдетте топырақ ерітіндісіндегі бактериялардың мөлшері
оның бөлшектерінде тіршілік ететіндерінен әлдекайда аз. В.
Р. Вильямстің керсетуіне қарағанда, топырақтың ірі
бөліктерінің сыртында аэробты бактериялар, ал ішінде
анаэробты түрлері тіршілік етеді. Осы заңдылық топырақтың
қабаттарында да байқалады. Мәселен, топырақтың терең
қабаттарында спора түзуші анаэробты микроорганизмдер
кездеседі де беткі қабатында да аэробты микробтар көті
болады.

53.

• Топырақтың механикалық қүрамы оның қабаттарындағы
ауа мөлшеріне түрліше әсер етеді. Оның нәтижесінде
механикалық құрамы әр түрлі болатын топырақтарда
микробиологиялық процестер де түрліше жүреді. Ауа
жеткілжті болса органикалық қалдықтардың ыдырауын
тездетеді, ал онда ауа жеткіліксіз болса бүл процесс
тежеледі. Сол сияқты топырақты өңдеу кезінде оған ауаның енуіне мүмкіндік туып органикалык заттар тез
минералданады. Сөйтіп, аэробты микроорганизмдердің
(саңырауқүлақтар, актиыо ицеттер және
бактериялардың біраз топтары, балдырлар мен
карапайым организмдер) тіршілігі тек ауалы жерде
жақсы жүреді.
Топырақтың терең қабаттарында анаэробты және
факультативті микроорганизмдер (негізінен
бактериялар) басым болады. Бірақ бұл қабаттарда аз да
болса оттегінің кездесетіні анықталған. Сондықтан оттегі
бар жерде анаэробты микроорганизмдер тіршілік ете
алмайды деп кесіп айтуға болмайдьі.

54.

• Топырақ ылғалдығының және температура-сының
микробиологиялық процестерге әсері. Микроорганизмдер
негізінен ылғалды жерде жақсы тіршілік етеді. Сондықтан
қажетті мөлшерде ылғалдың болуы микробиологиялық
процестің тез жүруіне күшті әсер етеді. Әр түрлі
микроорганизмдер үшін қажетті ылғалдың мөлшері де түрліше
болады. Кейбір микроорганизмдер ылғал шамадан тыс аз болса
да тіршілігін тоқтатпай-ды. Оларға микроскоптық
саңырауқұлақтар мен актиномицеттер жатады. Ылғалдың
азаюы әсіресе бактериялардың тіршілігін киындатады, олар
тіршілік барысында топырақ қүрамына байла-ныоқан сулармен
қоректенуге бейімделген. Осындай ерекшелік көптеген
балдырларда да бар. Олар көбінесе тіршілікке қолайсыз,
ылғалсыз жерлерде, тастарда тіршілік етеді.

55.

• Жалпы топырақтағы ылғал сыйымдылығының 60—70%дей мөлшеріне жешенде микробиологиялық процестердің
жылдамдығы артып, органикалық заттардың
минералдануы күшейе түседі. Ылғал шамадан тыс кәп
болса да микроорганизмдердің тіршілігін нашарлатады.
Бүл — топырактағы ауа режимінің дүрыс сақталмауынан
болатын процесс. Өйткені ауа мен су топырақта өз ара
қарама-карсы әсер ететін факторлар. Мәселен,
органикалық заттардың минералдануы кәбінесе аэробты
жағдайда жүреді, егер осы кезде ылғал шамадан тыс
көбейіп кетсе процесс тежеледі. Оны болдырмау үшін
топырақты дренаждау, яғни артық ылғалды әр түрлі
тәсілдермен ағызып, құрғату шаралары қолданылады.
Дренаждалған және дренаждалмаған топырактардағы
микробиологиялық процестердің бірдей болмайды

56.

• Күн сәулесі топырақты жылытады. Соның әсерінен
топырақтағы тіршілік қаркындай түседі. Бірақ тіке түсетін
күн сәулесі микроорганизмдердің басым көпшілігін қырып
жібереді. Қүн сәулесі мол жерде фотосинтез арқылы тіршілік
ететін бояулары бар бактерия-лар мен түрлі балдырлар
жақсы дами алады. Күн сәулесінің, әсіре-се ультракүлгін
бөлігі микроорганизмдерді жойып жібереді. Әдетте күн
сәулесі топырақтың беткі қабатында орналасқан микроорганизмдерге тікелей әсер етеді де төменгі терең
қабаттарындағыларға әсер ете алмайды. Көбінесе топыраіқта
мезофиль микроорганизм-дер таралған. Ал психрофиль және
термофиль бактериялардың таралуы географиялық
факторларға (еліміздің экваторлық аймақтарында)
байланысты. Мәселен, Е. Н. Мишустиннің зерттеуіне
қарағанда, топырақ микробы бациллус микойдестің тіршілік
етуіне қолайлы температура күлгін топырақта +80° болса, ал
Орта Азияда + 38°-та тіршілік етуге бейімделген. Жаллы
термофиль микроорганизмдер топырақта кездеопейді. Олар
негізінен көң және қордалармен бірге келіп түседд.
Термофилъ жжроортатазмдер еліміздің оңтүстік
аудандарының топырактарында да өте аз кездеседі.

57.

• Жалпы жылудың әсерінен микробиологиялық
процестердің өзгеруін солтүстіктен оңтүстікке қарай
анық байқауға болады.Органикалық заттардың
минералдануы елімізде солтүстік жағының
топырақтарына қарағанда, оңтүстікте әлдеқайда
қарқынды жүреді. Бүл — температураның әсерінен
болатын процесс. Солтүстік топырақтарының жылу
режимін жақсартса, топырақтағы органикалық заттардың
ыдырауы да тез жүреді. Мүның үлкен лрактика-лық
маңызы бар. Әдетте төменгі температурада
микроорганизмдер толық қырылмайды. Олар тек
топырақ түйіршіктеріндегі су қатқанда ғана тіршілігін
жояды.
Тоиырақ қышқылдығының микроорганизм-дерге әсері.
Әр түрлі топырақтың қышқылдығы түрліше бола-ды.
Қышқылдык реакциясына қарай топырақ бірнеше топқа
бөлінеді

58.

• Күлгін топырақта рН 3,5—5,0-ге тең, қара топырақтарда
6,5—7,2 дейін жетеді. Сүр топырақта рН 7,5-ке тең.
Топырақ қышқылдығының мөлшері жыл мерзіміне,
өсімдіктердің түріне және вегетациялык дәуіріне
байланысты өзгеріп отырады. Микроорганизмдер
тіршілігі үшін қышқылдық (рН) шамасы белгілі бір
дәрежеде болуы керек. Мәселен, қышқылдық күлгін
топырақта алюмиыийдің, оның қосылыстарынан бөлініп
шығуына колайлы жағдай жасайды. Бірақ қышқылдық
бактериялардың көпшілігін қырып жібереді.

59.

• Микроорганизмдер тіршілігінің активтігі артқан кезде
ортаға түрлі ферменттер, қышқылдар және басқа заттар
бәліп шығарады. Бүл заттар топырақтағы минералдану
процесін күшейте түоеді.
Микроорганизмдер тіршілігі үзаққа созылмайды.
Олардың азот, фосфор т. б. элементтер бар елөкселері
минералданып, өсімдіктерге іңімді күйге айналады. И. В.
Тюриннің мәліметіне қарағанда, солтүстіктің күлгіндеу
топырағының бір гектарындағы микробтарда болатын
азоттың мөлшері 15—28 /сг-дай, қара топырақтарында
бүл 50 /сг-ға дейін, ал өңделген сүр топыраіқтарда—
75—100 кг-ға дейін жетеді.

60.

• минералдану режимі әр түрлі топыракта микрооргаиизмдердің
тек саны ғана емес, сапасы да едәуір өзгеріске үшырайды.
Микроорганизмдерді екінші сөзбен айтқанда топырақтың
қасиеттерін анықтайтын индикаторлар деп те атауға болады.
Бүл топырақтың жеке қабаттарын зерттегенде толық
дәлелденіп отыр. Мәселен, өңделген қара топырақтың 40 смте дейінгі әр түрлі қабаттарының химиялық қүрамында
айырмашылық болмайды, бірақ қабаттарға себілген өсімдік
түрліше өседі. Мәселен, қара тапырақтың 10 см-лік қабатына
себілген бидай жаксы өседі, ал 30—40 см-лік тереңдікке
себілген дән тіпті көктемей қалады. Бүл топырақтың беткі
қабатындағы аэробты микрооргаиизмдердің актив әрекетінің
нәтижесінде әсімдікке қажетті қоректік заттардың пайда
болуына байланысты орындалған процесс. Бүл топырақтың әр
түрлі горизонттарында микроорганизмдердің шамасынын,
түрліше болатынын кәрсетеді.

61.

• Жалпы топырақты өңдеу, жырту және басқа да шаралар
—оның қүнарлылығын арттыруға бағытталған әрекеттер.
Ауыл шаруашылық практикасында осы мақсатта
топырақты күзде және көктемде жырту жүргізіледі. В. Р.
Вильямстың зерт-теуіне карағанда, топырақты жырту
оның су-ауа режимін жақсар-тып қана қоймайды,
сонымен қатар топырак қабаттарыда ауысып түсіп,
жаңарады. Структурасы, қүнарлылығы нашар беткі
қабаттың орнына органикалық қалдықтарға бай,
қоректік заттар қоры мол төменгі қабат келіп түоеді.
Мүнда аэробты микроорганизмдердің активті әрекетінің
нәтижесінде органикалық заттардың минерал-дануы
күшейеді. Мәселен, шымды-күлгін топырақтың жырту
қабатының 1 г-да шамамен 2,7 миллион аэробты
бактериялар болса, дәл осындай тереңдікте (20 см) қара
топырактың 1 г да олар екі есеге жуық (5,7 миллион)
көп болады.

62.

• Микроорганизмдер санының азаюы ылғалға байланысты. Оңтүстіктің
қара топырақты суарылмайтын жерлерінде ылғалдың
жешіліксіздігінен микроорганизмдер едәуір аз болады. Ылғал
жеткілікті болғанда микробиологиялық процестер жырту қабатын-да
қарқынды жүреді де ылғал азая бастағанда микроорганизмдер терең
қабаттарға қарай ауысады.
Мүндай жағдайды тың жерлердің қоңыр және қара топырақтарын
зерттегенде Е. Н. Мишустин байқаған болатын. Тың жерлерде
микроорганизмдер тобының едәуір мөлшері топырақтың беткі
қабатында тіршілік ететіні анықталды. Бұл тың топырактарының суауа режимдерінің ерекше екендігін, олардың беткі қабатының
органикалық заттарға және өсімдік қалдықтарына бай екендігін
кәрсетеді. Ал тәменгі қабаттарында микробиологиялық процестер аяу
жүреді. Бірақ бұл жағдайда жырту қабатының және оны өңдеу
тәсілдерінің тигізетін әсерін ескеру керак.
Қазақстанда дәнді дақылдардың басым көпшілігі тың және тыңайған
жерлерде егіледі. Тың даланың құрылысы біршама жақсы қоңыр
топыракты жерлері органикалық қалдықтарға бай. Алайда ылғалдың
таіпшылығы осы кұнарлы қоректік заттармен өсімдіктердің
қоректенуіне кедергі келтіреді. Бұл жерлерді өңдеу ондағы көптеген
факторларды өзгеріске ұшыратады, соған сәйкес микробиологиялық
процестердің де жылдамдығы өзгереді. Сөйтіп, өсімдіктерде сіңімді
қоректіік заттардың мөлшері артады

63.

• Ал Орталық Қазаіқстан тсшырақтарында керісінше
қыртысты аудармай жырту өсімдіктердің фосформен
қоректенуін жақсартатыны анықталды. Қазақстанның
басқа аудандарында да, әсіресе сор және сортаң
топырақты жерлерінде микробиологиялык процестердің
карқыны өңдеу тәсілдеріне тікелей байланысты. Мұндай
жерлерді жыртумен қатар органикалық қалдықтармен
байыту микробтардың тіршілігін жандандырып,
топырақтың құнарлылығын арттыратынын ғылыми
зерттеулер анықтап отыр. Қазақстаның сұр топырақты
суармалы жерлері мен Орта Азияның сұр
топыраіқтарында жерді терең етіп жырту ондағы
микробиологиялық процестерді күшейтііп, егін өнімділігін
арттырады. Жерді мұндай тереңдікте 20—30 см етіп
жырту, әсіресе топырақты күзде жыртқанда аса
пайдалы.
Қазіргі кезде топырақты өңдеу әдістерінің тиімділігін
микро-биологиялық процестер түрғысынан бағалауға
мүмкіндік бар.

64.

• Қазіргі егіншілік жүйесінде өсімдіктерге қажетті қоректік заттар —
азот, фосфор және калиймен қамтамасыз етуде минерал-дық
тыңайтқыштардың алатын орны ерекше.
Топыраққа минералдық тыңайтқыштар шашу тек әсімдіктердің
коректенуін жақсартып қана коймайды, сонымен қатар микроорганизмдердің де белгілі бір дәрежеде осы тыңайтқыштармен қоректенуін
қамтамасыз етеді. Тыңайтқыштарды түйіршіктеп шашқан аса пайдалы.
Топырақтағы органикалық заттардың ыдырауынан қарашірік пайда
болады. Микроорганизмдерге түрліше әсер ететін сыртқы орта
жағдайлары (теміпература, ауа және ылғал) топыраіқтағы қарашіріктің
де мөлшерін өзгеріске ұшыратады. Органикалық қалдықтардың
минералдануы үшін нағыз қолайлы температура +30—35°, ал
ылғалдык топырақтың ылғал сыйымдылығының 70— 80%-тей болуы
тиіс. Осындай қолайлы жағдайда топырақтағы қа-рашіріктің қоры тез
азаяды. Сондықтан онда органикалық заттар-дың кемімеуін
қамтамасыз ету керек. Химиялық тұрғыдан қараған-да, қарашірік —
микроорганизмдерге қажетті энергияның көзі. Сон-дықтан да топырақ
қүнарлылығын арттыратын жағдайлардың біріне қарашіріктің тиісті
мөлшерде болуы да жатады.
Топырақтағы карашірік мөлшері олардың типіне және топырақ-климат
жағдайларына байланысты өзгеріп отырады.

65.

• Топырақ – барлық материалдық игіліктердің көзі. Ол азықтүлік, малға жем, киім үшін талшық, құрылыс материалдарын
береді. Топырақтың ең маңызды байлық екенін айта отырып,
К.Маркс, еңбек – байлықтың әкесі болса, топырақ – анасы
деген. Топырақтың физикалық касиеттері су, ауа өткізгіштігі,
су сақтағыштығы, құрамы мен құрылым ерекшелігіне
байланысты. Топырақтың негізгі бөлігін бастапқы топырақ
түзуші аналық жыныстан бастау алатын минералды құрамы
анықтаса (85-99%), біршама бөлігін топырақ түзілу процесінде,
негізінен осында өскен өсімдіктер қалдықтары (шіріген тамыр,
түскен жапырақ, т.б.) ыдыраған кезде синтезделіп түзілетін
органикалық. (қара-шірінді) заттар кұрайды (1-15%).
Жануарлар дүниесі (негізінен омырткасыздар) тіршілігінің
әрекетінен органикалық заттардың ыдырауы жылдамдайды.
Адамның шаруашылық әрекеті (орманды кесу, шөп егу, жер
жырту, мелиорация, органикалық минералды тыңайткыштар
қолдану) топырақ түзуші кейбір факторларға (мысалы,
өсімдікке) әсер етіп, топырақ түзілу процесінің бағытына тез
өзгертеді. Топырақтың қатты, сұйық, газ құрамды және тірі
организмдерде бөліктерден тұрады. Олардың ара-қатынасы әр
түрлі, топырақта ғана емес, тіпті бір топырақтың әр
қабаттарында әр түрлі болады.

66.

• Топырақтың жоғары қабатынан төмен қабатына қарай
органикалық заттар мен тірі организмдер азая түседі,
ал жыныстардың түзілу қарқындылығы
төмен қабатынан жоғарғы қабатына қарай арта түседі.
Топырақтың қатты бөлігінде алғашқы (кварц, дала
шпаты, слюда, т.б.) және екінші ретті минералдар
(гидрослюда, монтмориллонит, каолинит, т.б.) басым
келеді. Топырақ борпылдақтығының қалыптасуы осы
қатты бөлігінің кұрамы мен оның кұрылымының
ерекшеліктеріне байланысты. Топырақтың негізгі
массасын, негізінен түйірлері 1 мм-ден кіші болатын ұсақ
топырақтар құрайды. Табиғи түрінде топырақ массасы
көлемінің бір бөлігін - қатты бөлігі, ал қалған бөліктерін
топырақ ерітіндісі мен топырақ ауасынан тұратын бөлігі
құрайды. Топырақтың қатты бөлігінің минералды және
химиялық құрамына қарай көбіне оның құнарлылығын
анықтауға болады. Органикалық заттар ыдыраған кезде
оның құрамындағы азот өсімдіктерді сіңіре алатындай
түрге айналады.

67.

• Топырақтың сапасы морфологиялық, генетикалық, химиялық және
физикалық қасиеттеріне байланысты болады. Осы қасиеттерге сәйкес
топырақтың сапасын анықтауға қажетті негізгі табиғи диагностикалық
белгілерге мыналар жатады: қарашірік қабатының қуаты (қалыңдығы);
қарашіріктің, тұнбаның және саз балшықтың проценттік мөлшері;
топырақтың қарашірінділігі; топырақтағы қозғалмалы қоректік
элементтердің (фосфордың және кальцийдің) қоры (запасы);
топырақтың механикалық құрамы, қышқылдығы және тағы басқалары.
• Адамның жерді өңдеуінің нәтижесінде, топырақ құрғақта, ылғалды да
құнарлы немесе құнарсыз да болуы мүмкін. Бірақ, қандай жағдайда да
тегі әр түрлі минералды және органикалық бөлшектерден тұрады.
Қабат-қабат болып жатқан бөлшектердің аралығында ауа, су және
көптеген организмдер толы саңылаулар болады. Осы бөлшектердің
үлкен-кішілігіне қарай ірі және ұсақ түйірлі топырақ деп бөлінеді. Ұсақ
түйірлі топырақтар саңылаулығы ірі түйірлі топыраққа қарағанда
жоғары болады. Егер ұсақ түйірлі топырақ саңылаулығы 85 пайызға
жетсе, ірі түйірлі топырақ саңылаулығы 30 пайыздан кем. Дәлірек
айтқанда, ірі түйірлі құмдақ топырақтың су өткізгіштігі ұсақ түйірлі
сазды топыраққа қарағанда көп есе артық. Ірі түйірлі топырақтан
белгілі бір уақыт өлшемінде ұсақ түйірлі топыраққа қарағанда ауа
көптеген есе көп өтеді. Топырақ саңылауы 60-65 пайыз болса, онда
биологиялық және химиялық ластанудан өздігінен тазару процестері
үшін қолайлы жағдай туады.

68.

• Топырақтың құрамында барлық белгілі химиялық элементтер
анықталған. Топырақтың химиялық қосылыстарының ішінде
үлесі жағынан ең көбін кремний тотығы, содан кейінгі
орындарды алюминий, темір, калий, натрий тотықтары
иеленеді. Карбонатты топырақтарда бәрінен де кальций мен
магний тотықтары, ал сор топырақтарда - хлорлы калий және
хлорлы натрий тотықтары көп болады. Топырақта өте аз
кездесетін микроэлементтер: кобальт, мыс, марганец, бор, йод,
фтор, бром, никель, стронций, селен, молибден, мырыш,
литий, барий т.б. неорганикалық қосылыстардың көзі тек
топырақ пайда болатын породамен шектелмей, сонымен бірге
микроорганизмдер әсерімен ыдырайтын өсімдік және
жануарлар тектес органикалық қалдықтар болып табылады.
• Топырақ ерітіндісінде болатын тұздылықтың артықшылығы
өсімдіктерге токсинді болады. Әсіресе тез ерігіш тұздар
зиянды, олар цитоплазмаға оңайлықпен енеді: NaCl, MgCl,
CaCl2; ақырын еритін тұздар: CaSO4, MgSO4, CaSO3 аз
токсинді. Көптеген тәжірибелерде көрсетілгедей өсімдіктерге
сульфаттарға қарағанда хлоридті тұздылық қатты әсер етеді.
Сульфатты тұздылықтың аз токсинділігі, Cl¯ ионына қарағанда
SO4¯ ионының аз көлемде болсын өсімдіктердің минералды
дұрыс қоректенуіне қажет болып, артып кеткен кезде ғана
зиянды болады.

69.

• Тұздылықтың асқан концентрациясы осматикалық
әрекет ретінде болып, өсімдіктердің қалыпты сумен
қоректенуінің бұзылуына әкеліп, улануға әкелетін
токсинді әсер етеді. Көбінесе, улану азот айналымының
лезде бұзылуы нәтижесінде және ақуыз ыдырауынан
түзілетіндердің жиналуынан пайда болады. Қатты
тұздылық ақуыздың ыдырауын ақырындатып, өсу үрдісін
басады. Топырақтың тұзды болуы топырақ
микроағзаларының өлуіне (сонымен қатар, жоғары
сатыдағы өсімдіктердің тіршілігінде пайдалы топтарға)
әсер етеді. Ыстық және құрғақ климатта жер асты
сулары болатын жерлердің басым болуынан үлкен
аймақтарда (дала және жартылай дала территориялары,
шөл аймақтарда) тұздылану жиі кездеседі. Бұл жерлерде
тұздылану басым болып жер асты суларының тұздары
ғана емес, сонымен қатар минрералды тұздар аз
мөлшерде болатын атмосфералық жауын-шашын болып
табылады. Бұл жерлерде тұздылану суландырудың
дұрыс жүргізілмегенінен де болады.

70. 1. Өсімдіктің қоректенуі мен тыңайтқыш қолдануға байланысты топырақтың сіңіру қабілеттерінің маңызы

Топырақтың сіңіру қабілеті деп,
оның ерітіндідегі түрлі заттардың
молекулалары мен иондарын өз
бойына сіңіріп және оларды ұстап
қалуын айтады. Топырақтың бұл
қасиетті ертеден белгілі болған. 18501854 жылдары Д.Уэй өзінің зерттеу
жұмыстарында топырақ бүкіл тұзды
сіңірмей, тек оның негіздік тобын ғана
қабылдайтынын дәлелдеді.

71.

• Топырақтың сіңіру қабілетін
зерттеуге К.К. Гедройц,
Г.Вагнер, С.Маттсон,
Д.Н.Прянишников ғалымдар
көп үлес қосты.
• Мұндай құбылыстарды
зерттеу әрбір топырақклимат аймақтарында
тыңайтқышты қолданудың
теориялық және
практикалық негіздерін,
топырақты химиялық жолмен
мелиорациялау, өсімдіктің
қоректенуі туралы ілімнің
дамуына үлкен мүмкіншілік
жасады.
К.К. Гедройц
Георгий Карлович Вагнер
Д.Н.
Прянишников

72.

• К.К. Гедройц
топырақтың
сіңіру қабілетінің
5 түрін ашты:
• механикалық,
• биологиялық,
• физикалық,
• химиялық
• физика-химиялық

73.

• Механикалық сіңіру қабілеті деп
топырақтың басқа қуыс денелер
сияқты, өзінен өткен судың
құрамындағы заттарды (құм, лай т.б.)
ұстап қалуын айтады.
• Топырақтың бұл сіңіру қабілеті оның
механикалық құрамы мен
түйіртпектілігіне байланысты болады.
• Мәселен, саздақ, саз
топырақтардың механикалық
сіңіру қабілеті құм, құмдақ
топырақтарға қарағанда жоғары

74.

• Өсімдік пен микроорганизмдердің ісәрекеттерінің арқасында, топырақтың
құрамында азот және күл элементтері
бар органикалық заттардың жиналуын,
оның биологиялық сіңіру қабілеті
дейді.
• Топырақтағы түйнек және еркін тіршілік
ететін бактериялардың атмосферадағы
азотты байланыстыру құбылысы да
биологиялық сіңіру болып саналады.

75.

• 1 га топырақ көлемінде тірі
микроорганизмдердің плазмасында
қоректік элементтердің мөлшері Е.Н.
Мишустиннің анықтауы бойынша
келесідей болды:
• 125 кг азот
• 40 кг фосфор
• 25 кг калий
• және басқа эл-тер
• Тыңайтқыш қолданғанда, олардың
құрамындағы қоректік элементтердің
аздаған мөлшерлері
микроорганизмдердің плазмасына

76.

• Сыртқы тарту күшінің әсерінен топырақ
бөлшектерінің әртүрлі заттардың
молекулаларын сіңіріп, өз бойында
ұстап тұру қабілетін физикалық
сіңіру деп айтады.
• Қатты заттардың бөлшектері неғұрлым
майда болған сайын олардың сыртқы
тарту күші жоғарылайды.
• Бұл тұрғыдан, майда дисперсті
коллоидты бөлшектердің тарту күші
зор, сондықтан топырақ бөлшектерінің
бетінің көлемі үлкен болса, оның
физикалық сіңіру қабілеті жоғары

77.

• Физикалық сіңіру қабілеті
тыңайтқыштарды қолданудың
мерзімін белгілеуге көмектеседі.
• Мысалы, Cl- бар тыңайтқыштарды
күзде, ал NO3- тыңайтқыштарды тұқым
себер алдында немесе үстеп
қоректендіруде берген жөн.
• Себебі Cl- топырақтағы мөлшерінің көп
болуы өсімдіктер үшін зиянды. Мұндай
тыңайтқыштарды күні бұрын қолдану
Cl- топырақтың астыңғы қабатына
шайылуына себептеседі.
• Топырақтағы физикалық сіңіруді бөліп
ажырату өте қиын. Ол әрдайым
химиялық және физика-химиялық

78.

• Химиялық реакциялар нәтижесінде пайда болған,
суда қиын еритін немесе ерімейтін қосылыстарды
топырақтың ұстап тұруын оның химиялық сіңіру
қабілеті дейді.
• Мәселен, суда еритін NH4 монофосфаты Ca
бикарбонатымен әрекеттескенде нашар еритін Ca
дифосфаты түзіледі/
• Суда еритін фосфор тыңайтқыштары
топырақтағы алмаспалы Ca әрекеттесуі
нәтижесінде де химиялық жолмен сіңіріледі:
Н
• (ТСК) Са + Са(Н2РО4)2 → (ТСК) Н + 2СаНРО4
• (ТСК) Са + Са(Н2РО4)2 → (ТСК)Н + Са3 (РО4)2
Н
• Бірақ, топырақ ерітіндісі қышқыл болғанда
қиын еритін Ca фосфаттары керісінше суда
еритін түрге айналады:

79.

• Теріс зарядты майда дисперсті
минералдық және органикалық
коллоидты бөлшектердің, топырақ
ерітіндісіндегі катиондарды сіңіруін
физика-химиялық немесе
катиондардың алмаспалы сіңірілуі
дейді.Топырақтың қатты фазасынан
топырақ ерітіндісіне эквивалентті
мөлшерде басқа катиондар
шығарылады.

80.

• К.К.Гедройц физика-химиялық сіңіру
құбылысының бірнеше заңдылықтарын
ашты:
• 1. Топырақтың қатты бөлігінің катиондары
мен ерітінді катиондарының өзара
алмасуы эквивалентті болады. Мұнда
топырақ пен ерітінді арасында жылжымалы
тепе-теңдік орнайды.
• 2. Катиондардың алмасуы қайтымды
реакция. Сондықтан катиондардың алмасу
реакциясын мынадай түрде өрнектеледі:

81.

• 3. Ерітінді концентрациясы тұрақты болған
жағдайда топырақтың сіңіру комплексіндегі
катиондардың ерітіндіге ауысуы ерітінді
көлеміне байланысты.
• Яғни, ерітінді көлемі артқан сайын
топырақтан оған катиондар көбірек
өтеді. Ерітінді көлемі өзгермеген жағдайда,
концентрациясы жоғары ерітінді
катиондарды көбірек ығыстырады.
• 4. Катиондардың алмасу реакциясы өте
жоғары жылдамдықпен жүреді де,
реакцияға майда дисперсті коллоидты
бөлшектердің бетінде орналасқан катиондар
қатысады.

82.

• 5. Катиондардың сіңірілу энергиясы бірдей емес.
Неғұрлым элементтің атомдық массасы мен
катиондардың заряды көбірек болса, соғұрлым
ол күштірек сіңіріледі және топырақтан оларды
басқа катиондардың ығыстыруы қиынырақ
өтеді.
• Демек, катиондардың сіңірілу энергиясы валенттілігі
өскен сайын жоғарылайды. 2 және 3 валентті
катиондар 1 валентті катион-ға қарағанда топырақ
коллоидтарына күштірек тартылады. Ал, катиондар
вален-лігі бірдей болған кезде, сіңірілу энергиясы
атом.массасы өскен сайын артады.
• Мысалы, 1 валентті катиондар сіңірілу энергияның
өсуіне қарай мынадай ретпен орналасады:
Lі+<Na+<NH4+< K+<Pb+.
• 2 валентті катиондар: Mg2+<Ca2+<Co2+,
• 3 валентті катиондар: Al3+<Fe3+ ретпен сіңіріледі.

83. 2. Топырақтың сіңіру комплексінің құрамы мен сіңіру сиымдылығы және оның маңызы

мен сіңіру сиымдылығы және оның
маңызы
Алмасу реакциясына бейім топырақтағы барлық
майда дисперсті коллоидты бөлшектердің
жиынтығын топырақтың сіңіру комплексі (Т.С.К.)
деп атайды. Топырақ сіңіру комплексі майда (көлемі
0,00025 мм-ден аз) және ірі (көлемі 0,001 мм-ге
дейін) коллоидты бөлшектерден тұрады.
Топырақ коллоидтары органикалық,
минералдық және органо- минералдық болып
бөлінеді.
Органикалық коллоидтар қарашірінді заттардан
(гумин қышқылдары, фульвоқышқылдары және
олардың тұздары) тұрады. Органикалық
коллоидтардың теріс зарядталуы, әрі алмасу
реакциясына бейім болуы құрамындағы карбоксил
(СООН) және фенолдың гидрооксид (ОН)

84.

Минералдық коллоидтар құрамына каолинит,
монтмориллонит топтарына жататын минералдар,
гидрослюдалар, сондай-ақ аморфты қосылыстар
(кремний
қышқылы,
алюминий
мен
темір
гидрооксидтері)
кіреді.
Темір
мен
алюминий
гидрооксидтерінің
коллоидтары
оң,
басқа
органикалық және минералдық коллоидтар теріс
зарядталған.
Минералдық
коллоидтардың
теріс
зарядты
болуын
былай
түсіндіреді.
(SіO4)п
қосылысы
бейтарап. Егер кремний атомының біраз
бөлігін
алюминий атомымен алмастырсақ құрылым теріс
зарядталады. Оны былай өрнектеуге болады:
[(SіO2)n]
[(SіO2)n-1AIO2]бейтарап теріс зарядты

85.

Алюмосиликаттардың
теріс
зарядын
калий, натрий, кальций тағы басқа
катиондар теңестіреді:
[(SіO2)п-1 AlО2]К
[(SіO2)п-1 AlО2]- +К+.
Әр түрлі минералдардың катиондарды
алмасып сіңіруі бірдей емес (мг/ экв 100 г
минералда): каолинит 3-15; галуазит 5-10;
иллит 10-40; монтмориллонит 80-120;
бейделлит 55-65; вермикулит 100-150.
Топырақтағы
алюминий
мен
темір
гидрооксидтерінің коллоидтары аморфты
қасиеттері
көрсетеді.
Олар
топырақ
ерітіндісінің реакциясының өзгеруіне қарай
оң немесе теріс зарядты болады.

86.

Құрамындағы
алмасу
реакциясына
бейім
катиондардың
жалпы
мөлшерін
топырақтың сіңіру сыйымдылығы деп
атайды.
Сіңіру
сыйымдылығын
100г
топырақтағы
катиондардың
мгэквивалентімен өрнектейді.
Мысалы, 100 г топырақ құрамында 500 мг
сіңірілген кальций болғандағы топырақтың сіңіру
сыйымдылығы 500 : 20 = 25 мг/экв. 100 г
топырақта кальцийдің эквиваленттік массасы
40:2=20 болады.
Топырақтың сіңіру сыйымдылығының мөлшері
оның
гранулометриялық
құрамына,
майда
дисперсті бөлшектердің жалпы мөлшері мен
олардың
химиялық
және
минералогиялық

87.

Топырақта майда дисперсті бөлшектер көп болған
жағдайда оның сіңіру сыйымдылығы жоғары болады.
Сол сияқты саз топырақтың сіңіру сыйымдылығы
құмайт
топырақпен
салыстырғанда
жоғары.
Монтмориллонит тобына жататын минералдар ең
үлкен
сіңіру
сыйымдылығымен
ерекшеленеді.
Қарашіріндіге
бай
топырақтың
да
сіңіру
сыйымдылығы жоғары болады.
Катиондардың тұндыру қабілеттері элементтердің
атомдық массасы мен валенттілігінің өсуіне қарай
жоғарылайды:
Lі+ < NH4+ < Na+ < K+ < Mg2+ < Ca2+ <H+ < Fe3+
< Al3+.
Топыраққа сіңірілген катиондардың құрамы мен
олардың арақатынасын тыңайтқыш және мелиоранттар
қолдану арқылы реттеуге болады. Мысалы, сілтілік
реакция тудыратын сіңірілген натрий катиондарын, сортаң
топырақ құрамынан ығыстыру үшін гипс қолдану керек.

88. 3. Топырақ реакциясы

Өсімдік пен микроорганизмдер үшін
топырақ реакциясы өте маңызды тіршілік
факторы
болып
саналады.
Топырақ
ерітіндісінің реакциясы оның құрамындағы
сутек
және
гидроксид
иондарының
арақатынасына қарай өзгереді. Ерітіндіде
сутек иондарының концентрациясының
өсуі,
гидроксид
иондарының
концентрациясының
азаюына
ықпал
жасайды және керісінше, гидрооксид
иондардың концетрациясының өсуі сутек
иондарының азаюына әсерін тигізеді.

89.

Биологиялық
құбылыс
нәтижесінде
топырақ ерітіндісінде әрдайым көмір
қышқылы пайда болып, ол сыртқы ортада
қышқылдық реакция тудырады:
H2O + CO2 = H2CO3
H2CO3 = Н+ + HCO3
Бұл қышқылдықты топырақ сіңіру
кешеніндегі катиондар және карбонаттар
бейтараптайды:
(Т.С.К)Ca + 2H2CO3 = (Т.С.К) 2H +
Ca(HCO3)2
CaCO3 + H2CO3 = Ca(HCO3)2

90.

Егер топырақтың сіңіру кешенінде
натрий
иондары болса ерітіндіде натрий карбонаты
немесе натрий бикарбонаты түзіледі:
(Т.С.К) Na + H2CO3 = (Т.С.К) H + NaHCO3
(Т.С.К) 2Na + H2CO3 = (Т.С.К) 2H + Na2CO3
Көмір қышқылының тұздары гидролиттік
диссоциацияланады:
Ca(HCO3)2 + H2O = Ca(OH)2 + 2H2CO3
NaHCO3 + H2O = NaOН + H2CO3
Көмір қышқыл тұздарының еруінен Са(ОН)2
және NаОН сияқты күшті негіздер мен өте әлсіз
Н2СО3 пайда болуынан, реакция сілтілік жаққа
қарай жылжиды.

91.

Сонымен топырақ ерітіндісінің реакциясы
топырақтың
сіңіру
кешеніндегі
катиондар
құрамына қарай өзгереді.
Топырақ ерітіндісінің реакциясы құрамында
СО2,
органикалық
қышқылдар,
алюминий
тұздарының
әсерінен
қышқылдық
қасиет
көрсетеді. Топырақ қышқылдылығының актуалды
және потенциалды түрлері болады.
Потенциалдық қышқылдылықтың өзі алмасу
және гидролитикалық болып бөлінеді.
Актуалдық
қышқылдықты,
топырақ
ерітіндісіндегі Н2СО3, органикалық қышқылдар,
алмасу қышқылдығын сіңіру комплексінің сутек
және алюминий иондары тудырады.

92.

Алмасу қышқылдықты бейтарап тұздардың әлсіз
ерітіндісімен өңдегенде ерітіндіге бөлінетін сутек
иондары тудырады.
(Т.С.К) Н + KCl = (Т.С.К) K + HCl
Ал
топырақпен
берік
байланысқан
сутек
иондарын тек гидролиттік сілтілік тұздардың
(мысалы, CH3COONa) көмегімен ығыстыру мүмкін.
CH3 COONa + H2O = CH3 COO + NaOH
(Т.С.К) Н + NaOH + CH3COO = (Т.С.К) Na +
CH3COOH + H2O
Топырақтың алмасу қышқылдығын суда еритін
тыңайтқыш
түрін
дұрыс
қолдану
үшін,
гидролитикалық қышқылдық бейтараптауға қажет
әк мөлшерін есептеу үшін пайдаланады.

93.

Гранулометриялық құрам бойынша топырақтардың
жіктелуі
Физикалық балшық мөлшері ( , мм) пен
Топырақтың аталуы
Топырақ түзілуі
күлгінденген
типі
Топырақтүз
ілу далалық
типі
Топырақтүзі
лу
кебірленген
типі
Бос құм
0-5
0-5
0-5
Байланысқан құм
5-10
5-10
5-10
Құмайт
10-20
10-20
10-15
Жеңіл құмбалшық
20-30
20-30
15-20
Орташа құмбалшық
30-40
30-45
20-30
Ауыр құмбалшық
40-50
45-60
30-40
Жеңіл балшық
50-65
60-75
40-50
Орташа балшық
65-80
75-85
50-65
Ауыр балшық
80
85
65

94.

• Топырақ пен жыныстарды гранулометриялық
құрам бойынша жіктеу негізінен екі, яғни
физикалық балшық пен физикалық құмның
қарым қатынасы арқылы анықталынады.
• Гранулометриялық құрам топырақтың
физикалық, су- физикалық және химиялық
(түйіртпектілік, қуыстылық, су сіңіргіштік, су
өткізгіштігі, жылулық және ауа құблымдары
ж.т.т.) қасиеттеріне әсер етеді.
• Құм және құмайт топырақтарды жеңіл
топырақтар деп аталынады, олардың су
сіңіргіштігі өте жоғары жылулық және ауа
құблымдары өте оңтайлы, жеңіл өңделеді,
бірақта олар түйіртпексіз, қарашірінді және
қоректік элементтер аз болады.
• Керісінші
балшықты
топырақтар
ауыр
топырақтар деп аталынады, олардың су және
ауа құблымдары өте қолайсыз, өте қиын
өңделеді, бірақта қоректік заттарға бай

95.

• Топырақтың органикалық бөлігі
• Топырақта минералдық құрам 80-90
%-ке жетсе, органикалық құрам 10 %тей ғана.
• Топырақтың органикалық заттары оның
маңызды құрамдас бөлігі болып
табылады. Оларды негізінен екі топқа
жіктейді:
• 1. Табиғи жағынан ерекше органикалық
заттар - қарашірінді немесе гумус.
• 2. Қара шіріндіге айналмаған өсімдік
және жан-жануар тектес органикалық
заттар /өсімдік қалдықтары, құрттар,

96.

• Қарашірінді - құрамында
азот болатын жоғары
молекулалы, құрылысы өте
күрделі қосылыс.
• Ол өсімдік қалдықтарының
биохимиялық жолмен
ыдырауынан түзіледі.
• Қара шірінді мөлшері
топырақ түріне, аймақтың
табиғи климат
жағдайларына, ауыспалы
егіс түріне тағы басқа
факторларға байланысты

97.

• Қара шірінді - топырақтың жалпы құнарлылығын
айқындайтын көрсеткіш. Оның құрамына атты топтар
кіреді:
• гумин қышқылдары,
• фульвоқышқылдар
• гуминдер
• гиматомелан қышқылдары
• Гумин қышқылдары әлсіз сілті ерітінділерінде,
натрий пирофосфатында, қымыздық қышқыл
натрийде, фторлы натрийде жақсы ериді де тұздаргуматтар түзіледі.
• Гумин қышқылдарының құрамында
• 52-62% көміртек,
• 2,8-5,8% сутек,
• 31-39% оттек,
• 1,7-5% азот болады
• Гумин қышқылдарындағы осы элементтердің
мөлшеріне, топырақ типі, топырақтағы
органикалық заттардың химиялық құрамы
және олардың ыдырауы әсер етеді.

98.

• ТОПЫРАҚТЫҢ ҚАРАШІРІНДІСІ өсімдіктің
қоректенуі мен топырақ құнарлылығы үшін маңызды
рөл атқарады:
• 1. Органикалық зат өсімдік үшін қоректік
элементтердің көзі болып саналады. Өйткені оның
құрамына топырақтағы жалпы азоттың 98-99%-ті ,
фосфордың 30-40%-ті, күкірттің 90%-ті енеді.
• 2. Гумин қышқылдары,фульвоқышқылдар,
органикалық заттардың ыдырауынан пайда болған
көмір қышқылы силикаттар мен алюмосиликаттарды
бірте-бірте үгіту арқылы және кальций, магний
карбонаттарын, фосфаттарды, тағы басқа тұздарды
ерітіп олардың құрамындағы элменттерді өсімдікке
сіңімді күйге ауыстырады.
• 3. Органикалық заттар микроорганизмдер үшін қорек
көзі болып есптеледі.
• 4. Органикалық заттар адсорбция процесіне
қатысады, топырақтың сіңіру қабілеті мен буферлігін
жоғарлатады, топырақтың физикалық қасиеттерін

99. 2 Топырақтың потенциалды және тиімді құнарлылықтары және оларды жоғарылатуда тыңайтқыштардың рөлі.

құнарлылықтары және оларды жоғарылатуда
тыңайтқыштардың рөлі.
• Топырақ құнарлығы - өсімдіктердің тіршілігі үшін қолайлы
жағдайларды қамтамасыз ететін топырақ қасиеттерінің
жиынтығы. Топырақ құнарлығы - топырақтың биосфера
компоненті ретінде өсімдіктерге қажетті факторларын және
қоректену, су, ауа, t0, тотығу-тотықсыздану құбылыстарын
себептеуші жағдайларды қамту қабілеті. Топырақ
құнарлығының ең маңызды көрсеткіші өсімдіктерге қажет
топырақтағы қоректену элементтерінің мөлшерінің деңгейі
болып келеді.
• Докучаев В.В, Костычев П.А, Сибирцев Н.М. өсімдіктер
өнімділігінің климат, ауа райы, геоморфологиялық, топырақ
жағдайларына тәуелді екенін көрсетіп, топырақ құнарлығын
топырақ қасиеті және өнімділік бойынша бағалауды
ұсынған.
Топырақ құнарлылығы 2 топқа бөлінеді:
• потенциалды;

100.

• Потенциалды құнарлылықтың деңгейі
өсімдіктерге керек қоректену заттардың
(макро-және микроэлементтердің) жалпы
мөлшерімен (қорымен), сондай-ақ топырақтың
агрофизикалық, агрохимиялық, физикалықхимиялық қасиеттері бойынша анықталады
(тың жер, егістіктерде). Бұл құнарлық
топыраққұраушы жыныстардың
минералогиялық құрамына және климаттық
жағдайларға (су, жылы режимдеріне)
байланысты болады. Топырақтағы коректену
элементтерінің жалпы мөлшері өсімдіктердің
жылдық қажеттілігінен көп есе артық болады,
бірақ ол шама өсімдіктердің қоректену
заттарымен қамтылуын көрсететін сенімді
көрсеткіш бола алмайды. Өйткені ол коректену
элементтерінің жалпы мөлшерінің тек аз ғана
бөлігі еритін түрде болады.

101.

Қазақстан топырағын қоректік заттардың жылжымалы түрлерінің
мөлшеріне қарай топтастыру (мг/кг)
Мөлшерінің
деңгейі
Жылжымалы фосфор
Алмаспалы калий
Жеңіл
ыдырайт
ын азот
Тыңайтқы
шты
қажет етуі
Мачигин
бойынша
Чириков
бойынша
Мачигин
бойынша
Чириков
бойынша
<15
<20
<200
< 20
< 60
Өте
жоғары
Төмен
16-15
21-50
201-300
21-50
61-70
Жоғары
Орташа
26-35
51-100
301-400
51-80
71-80
Орташа
Көтеріңкі
36-50
101-150
401-600
81-120
81-120
Әлсіз
Жоғары
51-60
151-200
601-800
121-150
121-140
Өте әлсіз
Өте
жоғары
>60
>200
>800
>150
>140
Қажет
емес
Өте төмен

102.

Топырақтың
потенциалды
құнарлылығының деңгейін анықтайтын
көрсеткіштер:
• гумус мөлшері және оның сапасы;
• қоректену заттардың (N, P2O5, K2O) мөлшері;
• гранулометриялық құрам;
• алмасу-сіңіру катиондар құрамы;
• микробиологиялық және ферментативтік
белсенділік;
• химия-минералогиялық құрам;
• топырақ ерітіндісінің
реакциясы (рН),
тұздық құрам, фитотоксикалық заттар;
• сіңірілген негіздер жиынтығы;
• сіңіру сыйымдылығы.

103.

Топырақтың тиімді құнарлылығы өсімдіктер
пайдалана алатын қоректену элементтерінің
мөлшерімен және өсімдіктердің күй-жайына,
өсуіне, дамуына тікелей әсер етуші басқа да бір
қатар факторлармен себептеледі. Эффективті
құнарлық потенциалды құнарлық негізінде
жүзеге асады және агротехникалық шаралар
арқылы реттеледі. Топырақтың эффективті
құнарлығы климаттық жағдайларға, өсімдіктердің
биологиялық ерекшелік- теріне, адам әрекетіне
тәуелді.
Тиімді құнарлылық деңгейін анықтайтын
көрсеткіштер:
• топырақ;
• ауа-райы және климаттық жағдайлар;
• фитосанитариялық жағдайлар;
• антропогендік әрекет.

104.

3 ҚР негізгі топырақ типтерінің агрохимиялық көрсеткіштері
ҚАЗАҚСТАН ТОПЫРАҚТАРЫ ТУРАЛЫ МӘЛІМЕТТЕР
Топырақ
Жер
млн. га
Жер %
мөлшері
С.Қаз-н, Қостанай, Павлодар облыс- Қара топ-қты
ның
терістік
жағы,
Ақмола,
дала және
Қарағанды, Ақтөбе, Б.Қаз-н облыс-ның
орманды
солтүстік шеттері
дала
25,4
9,8
Ш.Қаз-н, С.Қаз-ның батыс жағы,
Қостанай, Ақтөбе, Орал, Қарағанды
облыс-ның көптеген жерлері
Қара қоңыр
құрғақ дала,
шөл дала
90,4
33,3
Б.Қаз-н облысының біраз жері, Атырау,
Қызылорда
түгелімен,
Ақтөбе,
Қарағанды,
Ш.Қаз-н,
Алматы,
Жамбыл, Оңтүстік Қазақстан
Құба және
сұр құба
шөл дала
тау аймағы
119,2
31,0
44,0
12,5
Ш.Қазақ-дағы Алтай таулары, Алматы
облысы - Жоңғар, Іле Алатауы,
Жамбыл облысы - Өгем, Қазығұрт,
Қаратау
Ірі су
қоймалары,
мұздар мен
шыңдар
31,4
10,2
272
100
Орналасқан аймағы
Барлығы
Түрі

105.

Қара топырақ
Орманды дала аймағының
қара топырағы
Дала аймағының
қара топырағы
күлгiнденген
кәдiмгi
қара топырақ
сiлтiсiзденген
алабы 603 млн га.
нағыз
қара топырақ
оңтүстiк
қара топырақ
алабы 99 млн га.

106.

Қара топырақтың
агрохимиялық көрсеткіштері
Топырақ
типшелері
Қарашірінді
%
Қоректік элементтердің
жалпы мөлшері, %
Азот
Фосфор
Калий
Топырақ
реакциясы,
pH
Сіңіру
сиімділігі
мг
экв/100г
Кілгінденген
7-10
0,40-0,60
0,35-0,40
2,5-2,8
6-8
35-55
Сілтісізденген
8-10
0,42-0,56
0,33-0,38
2‚1-2‚5
6,8-7,1
45-50
Нағыз
8-12
0,50-0,65
0,40-0,48
2,5-3,0
6,5-7
50-60
Кәдімгі
5-6
0,25-0,28
0,12-0,17
1,5-2,2
7,1-7,4
30-37
Оңтүстік
4,5-5,0
0,22-0‚25
0‚13-0‚15
1,5-2,1
6,8-7,0
27-30

107.

Қара қоңыр топырақ
Күңгірт
қара қоңыр
Ашық
қара қоңыр
Қара қоңыр

108.

Қара қоңыр топырақтың
агрохимиялық көрсеткіштері
Топмырақ
типшелері
қара
шірін
ді, %
Қоректік элементтердің
жалпы мөлшері, %
Азот
Фосфор
Калий
Сіңіру
Реакцияс сиімділігі
ы, pH
Мг.экв/
100 г.
Күңгірт
қара қоңыр
4-5
0,20-0,25
0,1-0,2
2‚9-3‚8
7,0-7,2
18-20
Қара
қоңыр
3-4
0,15-0,20
0,1-0,2
1‚8-3‚4
7,1-7,5
17-24
2-3
0,10-0,15
0,08-0,15
1‚6-1‚9
7,2-7,5
17-20
Ашық қара
қоңыр

109.

Сұр топырақ
Күңгірт
сұр топырақ
Кәдімгі
сұр топырақ
Ашық
сұр топырақ

110.

Сұр топырақтың
агрохимиялық көрсеткіштері
Қоректік элементтердің
Топырақ қараші жалпы қоры, %
типшерінді,
Фосфо
лері
%
Азот
Калий
р
Сіңіру
Реакци сиімділігі
ясы, pH мгэкв/100
г.
Күңгірт
1,5-2,5 0,07-0,12 0,05-0,10 0,03-0,05
7,4-7,7
15-18
Кәдімгі
1,1-1,8 0,15-0,18 0,12-0,15 0,12-0,15
7,0-7,4
16-18
Ашық
0,6-1,0 2,8-2,9
7,2-7,4
11-13
1,9-2,2
1,5-1,7