Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyi Lənkəran Dövlət Universiteti

Piqmentlər. Torpağın üzvi maddələrinin tərkibində bitki və mikrob mənşəli böyük bir qrupda müxtəlif cür rənglənmiş maddələr iştirak edir. Bunlar şərti olaraq birləşdirilib “piqmentlər “ anlamı kimi təqdim edilir. Bura melaninlər , oksiantraxinon piqmentlər qrupu və onlara qohum olan maddələr yəni xlorofillər daxildir.
Melaninlər - yüksəkmolekullu azotlu və azotsuz maddələr olub , qonur , tünd-qəhvəyi və qara rəngə çalırlar. Tünd rəngli piqmentləri torpaqda geniş yayılmış mikroskopik göbələklər , aktinomitsetlər , bakteriyalar həyat fəaliyyətləri prosesində yaradırlar.
Bir çox xassələrinə görə belə piqmentlər humus turşularına bənzəyirlər. Məsələn, melanin piqmentlərinin tərkibində aktinomitsetlərin fəaliyyəti sayəsində 50-60 % C, 4,5-6,5% H, 2-10 % N ola bilir. Göbələk piqmentlərinin element tərkibi də təqribən bu intervalda tərəddüd edir.
Tündrəngli piqmentlərin bəziləri öz xassələrinə görə demək olar ki , humin turşularından heç fərqlənmir. Buna baxmayaraq piqmentlərlə humin turşuları arasında “bərabərdir “ işarəsini qoymaq qətiyyən düzgün olmazdı. Çünki melanin piqmentinin bütün xassələri humin maddələrinin xassələri ilə üst-üstə düşmür. Bundan əlavə torpağa daxil olan bu piqmentlər , torpaq humusunun digər tərkib hissələri kimi transformasiyaya uğrayır , yeni-yeni xassələr kəsb edir.
Üzvi həlledicilərlə (aseton , efir, benzol , xloroform ) torpaqdan parlaq rəngli piqmentləri ayırmaq olar ki , bunlar da oksiantraxinonlar qrupuna aiddir. Onlardan bəziləri qələvi məhlullar və humin maddələri ilə birlikdə ayrılırlar. Ekstraksiya (ayrılma) üçün qələvili su məhlulu və asetondan istifadə edirlər. Bu cür təmizləmə və ayırmadan sonra sarı, narıncı, qırmızı və purpur çalarları olan piqmentlər seriyası almaq mümkündür. Belə qarışığa qatı H₂SO₄ əlavə etdikdə bəzi piqmentlər öz rəngini dəyişərək qırmızıdan zümrüd-yaşılı rəngə çevrilirlər.
Bu piqmentlərin quruluşu əsasında oksiantraxinonlar və onların törəmələri durur. D. Mark - Qraf İrlandiyanın torpaqlarında bu üsulla aşağıdakı piqmentləri ayırmışdır. Xrizotalunin , dehidrodimer xrizofanol . Bunlardan başqa o torpaqdan xrizazin və skirin piqmentlərini də ayıra bilmişdir.
Oksiantraxinon piqmentlər sırası xüsusi fizioloji aktivlik göstərərək , kondensasiya reaksiyalarına girmək qabiliyyətinə malikdirlər. Onların kondensasiya həlqələri isə dolayı olaraq, humus turşularının aromatik fraqmentlərinin mənbəyi hesab edilir. Yapon tədqiqatçısı K.Kumada bu piqmentlərin qohumu sayılan antraxinonları qələvi məhlullu kalium permanqanatda həll olmuş humin turşularının oksidləşmə məhsullarına uyğunlaşdırmışdır.
Üzvi həlledicilərlə ayrılan sərbəst piqmentlərin miqdarı torpaqda o qədər də böyük deyildir. 1 kq torpaqda on milliqramin hissəsini ancaq təşkil edir , lakin buna baxmayaraq onlar canlı orqanizmlər vasitəsilə mütamadi olaraq torpağa buraxılır və humus maddələrinin çevrilmələrində iştirak edirlər.
Əvvəllər “yaşıl humin turşuları “ adlanan (ingilis dilində - green humic acid ) , indi isə alimlərin çox böyük maraq dairəsində olan piqmentlərdən biri yaşıl piqmentdir.
Bu piqmenti torpaqdan qələvilərin sulu məhlulu vasitəsilə ayırmaq olar. Sonra məhlulu turşulaşdırdıqda humin turşuları ilə birlikdə çökürlər. K.Kumadaya görə humus maddələrinin təsnifat bölgüsündə bu piqmentin simvolu kimi Pg qəbul edilmişdir. Pg piqmentinin miqdarı bəzən torpaqda o qədər böyük olur ki , qələvi çəkintidə aydın seçilən yaşıl ləkələri çox asanlıqla görmək mümkündür. Struktur quruluşuna görə bu piqment 4,9-dioksiperilen – 3 , 10-xinona daha yaxındır.


HO ║0




HO ║o

Yaşıl piqment torpağa əsasən mikroskopik göbələklər, daha doğrusu Cenococcum graniforme vasitəsilə buraxılır və müxtəlif təbii zonalarda rast gəlinir. Humin turşularının tərkibində bu piqmentin miqdarı 10%-ə qədər ola bilir. Əsasən rütubətli torpaqlar üçün daha xarakterikdir. Yüksək rütubətlənmiş digər torpaqlarımızda da bu piqmenti müşahidə etmək olur.

Piqmentlər arasında bitki mənşəli olması ilə xüsusi əhəmiyyətə malik olan porfirinlərdir ki , bunlar əsasən xlorfill törəmələri və onun destruktiv məhsullarıdır. Xlorfill quruluşunun əsasını aromatik heterotsiklik sistem-porfin təşkil edir. Karbonla əvəz edilmiş porfin törəmələri pirrol tsiklində porfirin adlanırlar.
Müxtəlif torpaqlarda xlorofill məhsulları kimi xlorofill-a , xlorofill-b , feofitinlər-a və b tapılmşdır. Bunlardan başqa xlorofilə bənzər başqa piqmentlər də tapılsa da hələlik bitki biokimyasının hansı birləşmələrinə aid olduğu dəqiqləşməyib.
Torpaqda həmçinin bitki toxumalarını yaşıl rəngə boyayan karotin və ksantofil piqmentləri də tapılmışdır. Kimyəvi təsnifata görə xlorofillər və karotinoidlər müxtəlif qruplara aid olsa da onlar bir-birinə qarşı antoqonist olmurlar və torpaqda birlikdə fəaliyyət göstərirlər. Karotinoidlərin əsasını izopren qalıqları

CH₃

│
CH₂ = CH- C = CH₂ təşkil edir və ikiqat rabitəli zəncir əmələ

gətirir ki , bu da kifayət qədər intensiv rənglərin olmasına şərait yaradır.

Xlorofill və karotinoid tipli piqmentlər mütamadi olaraq torpağa fitokütlələr vasitəsilə daxil olurlar. Sonra heterotsiklik formalı üzvi maddələri azot birləşmələri və karbohidrogenlərlə zənginləşdirirlər. Bu struktur fraqmentlər humifikasiya prosesi üçün əhəmiyyətlidir. Bundan başqa piqmentlər və onların törəmələri fizioloji aktiv olmaqla kompleksyaratma reaksiyaları üçün şəraiti yaxşılaşdırma qabiliyyətinə malikdirlər. Bu imkan verir ki, onların torpaqəmələgəlmə prosesində aktiv rol oynamalarına bir daha əmin olaq.
Xlorofill və onun törəmələri torpaqda biokimyəvi proseslərin intensivliyinin qiymətləndirilməsində və diaqnostikasında geniş istifadə edilir. Torpaqda xlorofill və onun törəmələrinin miqdarını spektrofotometr üsulu ilə asanlıqla təyin etmək olar. Maksimum 660-670 nm spektrində udulma yolu ilə benzol-spirt məhlulunda xlorofillin keyfiyyətcə miqdarı torpaqda təyin edilir. Göründüyü kimi lipidlərin spektri humus turşularının spektrini xatırladır. Pg piqment 620 mm-də maksimum udulur və xlorofilldən asanlıqla fərqlənir. Spirtbenzollu məhlulun optiki sıxlığını 666 nm-də ölçərək xlorofillin qatılığını (mkq/ml) aşağıdakı formula ilə tapa bilərik :
C_xl = 13.26 . E₆₆₆

Burada 13,26 – proporsionalın əmsalı, E₆₆₆ – optiki sıxlığı 666 nm olan mühitdə tədqiq olunan məhlulun fon əyrisi ilə müqayisədə mövcud olan artımdır.

Torpaqda xlorofilləbənzər müxtəlif maddələr iştirak edir və onların əksəriyyətinin maksimum udulması 666-670 mm-də baş verir. Ona görə də aparılan hesablama xlorofilləbənzər maddələrin cəmi qatılığı haqqında məlumat verməklə , tərkibində porfirin həlqələrinin olduğunu göstərir.
Torpaqda mikroorqanizmlərin təsiri altında xlorofill çox tezliklə transformasiyaya uğrayır. Əvvəlcə o maqneziumu itirərək feofitin – A əmələ gətirir , sonra isə fitol yan zənciri ayrılaraq feoforbid A formalaşır. Sonra isə pirolların çox sürətlə humus maddələrinin tərkibinə keçməsi prosesi başlayır. Bioloji aktivliyin təzyiqi altında xlorofillər uzun müddət saxlanılır və xeyli miqdarda toplana bilir. Məsələn meşə döşəməsi altında xlorofillin miqdarı hətta 50-150 mq/kq çata bilir.