Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyi Lənkəran Dövlət Universiteti

XVIII əsrin axırlarında və XIX əsrdə kapitalist ölkələrində mineral ehtiyyatların istifadəsi sürətlə inkişaf etməyə başlayır. 1830-cu illərdə mineralogiya, kristalloqrafiya və petroqrafiya müstəqil elmlər kimi fəaliyyətə başlayır.
Rusiyada 1725-ci ildə Elmlər Akademiyası təsis edildikdən sonra ilk dəfə olaraq M.V.Lomonosov torpağın bitki və dağ süxurlarının qarşılıqlı təsiri altında zaman daxilində inkişaf etməsi fikrini söyləmişdir. M.V.Lomonosov mineralogiyanın köməyi ilə bir sıra elmi nailiyyətlər qazanmışdır. Onun Elmlər Akademiyasında (1745-ci il ) “Mineraloji kolleksiyalar “ kataloqu rus mineraloqrafiyası üzrə birinci nəşr adlanır.
Qərbi Avropada XVIII əsrin sonu və XIX əsrin əvvəllərində aqrogeoloji və aqrokulturkimyəvi istiqamətin təşəkkül tapması və inkişaf mərhələsi başlayır.
Aqroekoloji istiqamətin tərəfdarları olan Fallu Berendt və Rixtqofen torpağa aşınma nəticəsində bərk dağ süxurlarından törəmiş yumşaq dağ süxuru kimi baxırdılar. Burada bitkiyə aşınma zamanı ayrılmış qida elementlərini mənimsəyən passiv rol ayırmışdılar. Aqrokulturkimyəvi istiqamət A.Teyer , Y.Libix və başqalarının tədqiqatları ilə bağlıdır. Bu istiqamətin nümayəndələri torpağa qida elementlərinin mənbəyi kimi baxırdılar. Teyer tərəfindən bitkinin torpağın üzvi maddəsi humusla (humus nəzəriyyəsi) qidalanma nəzəriyyəsi irəli sürülmüşdür. Y. Libix 1840-ci ildə “Kimyanın əkinçilik və bitki fiziologiyasına tətbiqi” adlı əsərində bitkinin torpaqdan mineral qida maddələrini mənimsənilməsi fikrini söyləyir. Libix torpağa yaranma və inkişaf prosesinə bağlı olmayan təbii varlıq deyil, kütlə kimi baxırdı. XVIII-XIX əsrlərdə torpaq kimyasının inkişafı Torpaq kimyası haqqında sistemli tədqiqat işləri XVIII əsrə təsadüf edir. XVII əsrin sonu XIX əsrin əvvəllərində bu elmə aid tədqiqat işləri böyük vüsət aldı. Bu zaman üç vacib problemin tədqiqatına alimlər daha çox fikir verirdilər: 1) torpaq humusu; 2) torpağın udma qabiliyyəti; 3) bitkilərin mineral qidalanma nəzəriyyəsi. Bu haqda aparılan tədqiqat işlərindən ən əhəmiyyətlisi F.Axarda (1786) məxsusdur. Hansı ki, qələvi məhlulu torpaq və torfun üzərinə əlavə etməklə tünd-qonur rəngli cövhər almışdı. Sonra bu cövhərin üzərinə sulfat turşusu əlavə etdikdə tünd-qara çöküntü alınmışdı. Sonralar alimlər bunu humin turşusu adlandırdılar. F.Axardın həmin üsulu bəzi modifikasiyalar olunmaqla indi də öz əhəmiyyətini saxlamaqdadır. Bir neçə on illərdən sonra L.Vokelenin qarağacın gövdəsindən ayırdığı qələvi tərkibli cövhəri 1807-ci ildə T.Tomson ulmin maddəsi adlandırdı («ulmus» – latınca qarağac deməkdir). O zamanlar torpaqdan ayrılan tünd rəngli üzvi maddələri əsasən bitkilərin qidalanmasında böyük rol oynayan humus nəzəriyyəsi ilə əlaqələndirirdilər. Bu problem məşhur isveç alimi İ.Valleriusun «Kənd təsərrüfatı kimyasının əsasları»(1761) kitabında daha ətraflı izah olunmuşdur. Alim belə hesab edirdi ki, bitki üçün başlıca qida elementi humusdur və torpağın digər tərkib hissələri bu maddənin bitkilər tərəfindən udulmasında iştirak edirlər. Bu nəzəriyyəni Berlin Universitetinin professoru A.Teyer (1752-1828) daha geniş şəkildə təbliğ etdi. Lakin Fransada J.B.Bussenqonun Almaniyada isə Y.Libixin tədqiqatları göstərdi ki, belə müəkkəb üzvi maddələrin bitkilər tərəfindən birbaşa mənimsənilməsi qəbul edilməzdir.
XIX əsrin ortalarında alman alimi Yustus Libixin (1803-1873) tədqiqatları bitkinin qidalanması nəzəriyyəsində inqilabi çevriliş idi. O, bitkinin humulsa qidalanması nəzəriyyəsinin əsassızlığını dəlillərlə sübut edərək belə bir fikir söyləyirdi ki, atmosferdə azotun böyük ehtiyyatı olduğundan bitkinin humus kimi mürəkkəb quruluşa malik maddə ilə qidalanması ağlasığmazdır. Humusun üstünlüyü ondadır ki, o daim parçalanma prosesində özündən azot birləşmələri ayırır ki ,onlar da bitkinin əsas qidasını təşkil edir. Digər mineral elementərin torpaqdakı ehtiyyatı və aşınma prosesləri hesabına daim zənginləşir. Bir müddət sonra Libix belə bir nəticəyə gəlir ki, kənd təsərrüfatı bitkilərinin məhsuldarlığının dəyişkənliyi torpaqdakı mineral elementlərin miqdarından asılıdır. Ona görə də torpaqdan məhsul vasitəsilə aparılan mineral elementlər onun özünə qaytarılmalıdır. Bunu isə yalnız mineral gübrələrin hesabına etmək mümkündür.
Torpağın münbitliyinin artırılmasında Y. Libixin maddələrin mütləq torpağa qaytarılması qanununun böyük əhəmiyyəti vardır. Bu qanuna görə, bitkinin qida kimi istidadə etdiyi və ya məhsul şəklində torpaqdan aparılan maddələr gübrələr vasitəsi ilə torpağa qaytarılmalıdır. Bu qanunun pozulması torpaq münbitliyinin itirilməsinə gətirib çıxarır. Kənd təsərrüfatın bitkilərinin qida maddələrinə tələbatı, bir qayda olaraq, onların məhsulla aparılmasını və ya təsərrüfat aparılmasını xarakterizə edir. Libixin tədqiqatlarından sonra torpağın kimyəvi tərkibinin, xüsusən də kalium və fosforun öyrənilməsinə maraq artdı.
XIX əsrin 70-ci illəri elmi genetik torpaqşünaslığın yaradılmasını müəyyən etmiş V.V.Dokuçayev, P.A.Kostiçev və N.M. Sibirtsevin fəaliyəti ilə dövr, tarixə Dokuçayev dövrü adı altında daxil olmuşdur. V.V. Dokuçayevin “Rus qaratorpaqları” klassik əsərin nəşr olunduğu , yəni 1883-cu il genetik torpaqşünaslığın yarandığı il hesab olunur.
Beləliklə, V.V. Dokuçayein (1846-1903) torpaq haqqında yeni elmi təlimin yaradılması bir çox elmlərin, o cümlədən aqrokimya elminin inkişafına böyük təsir göstərmişdir. 1927-1930 – cu illərdə K.D. Qlinkanın redaktorluğu ilə torpaq xəritələri tərtib edilir və həmçinin torpaq kimyası, fizikası və kartoqrafiyası inkişaf etdirilir. Bu dövrdə K.K. Hedroys (1872-1932) tərəfindən torpaq kolloidlərin xassəsinin təhlilini vermiş, həmçinin turş torpaqların əhəngləşdirilməsi, fosforitləşdirilməsi, şorakətlərin gipsləşdirilməsi və s.. ilə bağlı tədbirlərin nəzəri əsaslandırılmasını işləmişdir. K.K. Hedroysun “Torpağın uduculuq qabiliyyəti haqqında təlim” , “Torpaqların kimyəvi analizi “ , şorakətlər və onların mənşəyi kimi əsərləri torpaqşünaslıq və aqrokimyanın inkişfında əhəmiyyətli mərhələ olmaqla yanaşı , torpaqların kimyəvi meliorasiyası metodlarının fiziki-kimyəvi mahiyyəti haqqında müasir baxışların əsası qoyulmuşdur. Qeyd etmək lazımdır ki, K.K. Hedroysun “Torpaqşünaslıq məsələlərində kolloid kimya “ kitabının nəşrinə qədər (1912) torpaqşünslar şorlaşmış torpaqları “şoran” və “şorakət” terminləri lə yox, hamısını birlikdə “şorakət” adlandırırdılar. İlk dəfə K.Hedroys öz təcrübələri əsasında şoran və şorakət torpaqlar arasında genetik əlaqə olduğunu müəyyən etmişdir. Sonralar bu fikir K.Qlinka və başqa torpaqşünaslar tərəfindən təsdiq edilmişdir. Sonra K.Qlinka (1913) şorlaşmış torpaqların morfoloji və kimyəvi əlamətlərini müfəssəl xarakterizə etmişdir.
K.K.Hedroysun şah əsəri- “Torpaqğın kimyəvi analizi “ müasir aqrokimyaçılar üçün elmi rəhbərlik hesab edilirş Bununla yanaşı K.K. Hedroys torpağın udma qabiliyyətinin nəzəriyyəsini torpağın meliorasiyanda , gübrələnməsində, aqrokimyəvi problemin həllində tətbiq etmiş və şorakət torpaqların meliorasiyasında gipsin tətbiq edilməsini və bir sıra vacib məsələləri də həll etmişdir. Böyük rus alimi K.K.Hedroys müəyyən etmişdir ki, torpaqda udulmuş Na və Mg kationları nisbətən çoxluğu təşkil edərsə, torpağa verilən mineral gübrələr suda asan həll olan şəklə düşərək aşağı qatlara yuyulur. Beləliklə, aydın olur ki, istər torpaqların meliorasiyasında və istərsə də gübrələnməsində əsas cəhətlərdən biri torpağın udma qabiliyyətinə, kolloidlərin miqdarına, uducu kompleksdəki kationların tərkib hissəsinə və onların nisbi miqdarına ciddi fikir verilməlidir. Göstərilmiş xüsusiyyət Azərbaycan torpaqlarının meliorasiya və gübrələnməsi işlərində əksər halda unudulduğuna görə, görülən tədbirlər baha başa gəlir və gözlənilən nəticələr vermir.
Bitkilərin havadan qidalanması sahəsində klassik işlərdən biri K.A. Timiryazevə (1843-1920) aiddir. Fotosintez günəş enerjisinin bioloji yola çevrilməsi, bitkilərin qidalanmasının və planetimizdə üzvi maddələrin əmələ gəlməsinin əsas və həlledici prosesdir. Günəş enerjisinin xlorofilin köməyi , karbon qazı və suyun iştirakı ilə potensial kimyəvi enerjiyə çevrilməsi ilk dəfə 1877-ci ildə FOTOSİNTEZ adlandırılıb. Bu prosesin özü isə xeyli əvvəl 1771-ci ildə ingilis alimi Cozef Pristli tərəfindən kəşf edilmişdir. Bitkilərin qidalanmasında fotosintez mexanizminin yaxşı öyrənilməsi və qida elementlərinin düzgün nisbətini nəzərə almaqla yarpaq sahəsinin tez böyüyüb assimilyasiya aparatının vegetasiyanın birinci yarısında əmələ gəlməsinə, ondan vegetasiyanın ikinci yarısında yüksək səviyyədə qalmasına və sintez olan üzvi maddələrin çox hissəsinin meyvələrin əmələ gəlməsinə sərf edilməsinə nail olmaq mümkündür. Belə şəraitdə əmələ gəlmiş ən yaxşı yarpaq sahəsi yüksək və keyfiyyətli məhsul yetişməsini həmişə təmin edir (C.Ə. Əliyev, 1974) .
Müasir aqrokimya elminin və keçmiş sovet aqrokimya məktəblərinin yaradıcılarından olan (1892) D.N. Pryanişnikov (1865-1948) torpaqların gübrələnməsi, bitkilərin qidalanması, torpaq bitki və gübrə arasında qarşılıqlı əlaqədən bəhs edən təlim yaratmışdır. K.A. Timiryazevin şagirdi olan D.N. Pryanişmikov bitkilərin kök vasitəsilə qidalanmasına dair əvəzolunmaz əsərlər yazmışdır. O, torpaq kimyasının əsaslarını təkmilləşdirərək əkinçiliyin kimyalaşdırılmasının təcrübi əsaslarını işləyib hazırlamışdır. Onun əkinçilikdə N gübrələri tətbiq olunan şəraitdə bitkilərin N mübadiləsinin öyrənilməsindəki xidməti xüsusilə böyükdür.
Torpaq kimyasında böyük marağa səbəb olan problemlərdən biri mineralların tədqiq olunmasıdır. Belə ki, ilk dəfə Bertselius «silikat» terminini işlədərək, silisiumlu mineralların tərkibində metal oksidləri ilə silisiumun 1:1, 1:2 və 1:3 olan nisbətlərini tərtib etmişdir. Məhz bu imkan verdi ki, silikatları üç böyük qrupa ayırmaq mümkün olsun. Bu bölgü indi də öz əhəmiyyətini itirməmişdir. Bertseliusun işlərinin ikinci istiqaməti torpaqda humus turşularının öyrənilməsinə həsr olunmuşdur. O, təbii sulardan iki növ maddə ayıraraq birini «kren», digərini isə «apokren» turşusu adlandırdı və oduncaqdan ayırdığı maddəyə isə humin turşusu adını verdi. Torpaq kimyasının inkişafının ikinci ən mühüm mərhələsi torpağın kation mübadiləsi qabiliyyətinin öyrənilməsi oldu. İngilis fermeri Q.S.Tompson müəyyən etdi ki (NH₄)₂SO₄ əlavə edilmiş torpağı su ilə yuyanda süzülən məhlulda CaSO₄ duzu olacaqdır. Bu təcrübənin nəticələri 1850-ci ildə nəşr olundu. Tompson bu məlumatı Krallığın kənd təsərrüfatı cəmiyyətinin kimyaçısı C.T.Ueya verdi. O, 1850-1852-ci illərdə tədqiqatlara başladı və aşağıda göstərilən nəticələrə gəldi.

1. 
   Torpağa əlavə edilmiş qüvvətli turşuların Na⁺ , K⁺ , NH⁴⁺ düzları torpaq tərəfindən udularaq məhlulda ekvivalent miqdarda kalsium duzları yaranır və reaksiya bu cür gedir:
   

(Torpaq)Ca²⁺ + 2KCl = (Torpaq)_k+^k+ + CaCl₂ .

2. 
   Hidroksidlər və karbonatların tərkibində olan kationlar torpaq tərəfindən tam udulur, torpaqdan kalsium və başqa anionlar sıxışdırılıb çıxarılmır.
   
3. 
   Qüvvətli turşuların kalsium duzları (nitratlar, xloridlər və sulfatlar) torpaq tərəfindən udulmurlar.
   
4. 
   Kationlar torpağın gil hissəcikləri tərəfindən udulur, bu zaman qum və üzvi maddələrin heç bir rolu olmur.
   
5. 
   Torpağın qızdırılması, yaxud hər hansı turşunun əlavə olunması kationların torpaq tərəfindən udulmasına mane olur.
   

6. Udulma bir anda və çox tez baş verir.
7. Əlavə olunan duz məhsullarının qatılığı artdıqca torpaq tərəfindən udulmuş kationların miqdarı da yüksəlir.
8. Udulmuş kationların dönməsi baş vermir.
9. Torpaq fosfatları udmaq qabiliyyətinə malikdir.
T.Ueyin işlərinin əhəmiyyəti o qədər böyükdür ki, Kentukki ştatındakı (ABŞ) universitetin professoru Q.Tomas onu «Torpaq kimyasının atası» adlandırmışdır.Torpaqda ion mübadiləsi haqqında olan kəşf Ueyin müasirləri tərəfindən tam qiymətləndirilmədi. Hətta təcrübəli və yüksək erudisiyaya malik Y.Libix də bu təcrübələrin düzgün olduğuna inanmadı. İon mübadiləsinin yenidən öyrənilməsinə 30 il tələb olundu. Belə ki, 1877-1888-ci illərdə van Bemmelen sübut etdi ki, Ca²⁺ kationundan başqa, digər kationlar torpaqdan duz məhlulları vasitəsilə sıxışdırılıb çıxarıla bilər.