Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyi Lənkəran Dövlət Universiteti

Biofil dərəcələrinə görə A.İ.Perelman kimyəvi elementləri belə sıralandırır:
1) maksimum biofillər – C,
2) yüksək biofillər – N, H,
3) orta biofillər – O, Cl, S, P, B, Br,
4) aşağı biofillər – Fe, Al.
Elementlərin biofillik dərəcəsinə görə qruplaşdırılması onların canlı orqanizmlərdə rolu və kimyəvi elementlərin miqrasiya prosesini aydınlaşdırmaqdır. Bitkilərin kimyəvi elementləri seçib udma qabiliyyətini bioloji udma koeffisenti adlandırırlar. Bunu isə məlum elementin bitki külündə miqdarının həmin elementin litosferdə yaxud torpaqda miqdarına olan nisbətinə görə hesablayırlar. Hər bir elementin torpaqəmələgəlmə prosesində rolunu qiymətləndirmək üçün onların qruplara bölünməsi münasibdir. Bu zaman elementlərin mineralların struktur qəfəslərinin yaranmasında və torpaq kütləsinin əmələ gəlməsində konstitusion rolu aydınlaşa bilər. Belə olan halda birinci növbədə torpaq silikatlarını və alümosilikatlarını yaradan Si, Al və O-nin rolu məlum olar. Daha sonra üzvi maddələrin əsas komponentləri sayılan C, H, N, O-nin nəyə qadir olduqları üzə çıxar. Ümumiyyətlə, torpaq quruluşuna əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərən pedomorf elementlər qrupunun öyrənilməsi xüsusi diqqət tələb edir.
Torpağın element təkibinin ifadə edilmə xüsusiyyətləri.Ən çox yayılan, sadə və ənənəvi üsullardan biri torpağın tərkibinə daxil olan oksidlərin ümumi element tərkibini analiz etməklə hesablamaqdır. Bu üsul əsasən makroelementləri təyin etmək üçün işlədilir. Torpağın tam ümumi analizində aşağıda göstərilən oksidləri hesablayırlar: SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃ ,TiO₂, Na₂O, MnO, CaO, MgO, SO₃, P₂O₅, K₂O. Bu üsulun yeganə üstün cəhəti odur ki, aparılan analizin dəqiqliyini yoxlamaq tez mümkün olur. İlkin yaxınlaşmada hesablamanı torpağın közərdilmiş çəkisində ali oksidlərin cəmi 100%-ə yaxın olmalıdır, buraxılan kənara çıxmalar 1-1,5%- dən çox olmamalıdır. Belə yoxlamalar şərti xarakter daşıyır. Çünki elementlərin valentliyi həmişə onların ali oksidlərdəki tutduqları vəziyyətə cavab verə bilmir. Həmçinin elementlərin hamısı torpaqda oksigenli birləşmələrlə təmsil olunmurlar. Yuxarıda saydığımız makroelementlərdən torpaqda Fe, Mn və S müxtəlif dərəcədə oksidləşməyə qadirdilər. Reduksiya olunmuş torpaqlarda bəzi elementlər sulfidlər kimi təsvir edilirlər. Məsələn, əgər piritin (FeS₂) analizinin nəticələrini oksid formasında ifadə etsək, onda oksidlərin cəmi 200%-dən çox olacaqdır. Lakin torpaqda bütün elementlərin çəkisini oksid formasında ifadə etmək düz olmazdı. Yalnız Ti, Si, Fe, Al və s. torpaqda oksid formasında müxtəlif kristallaşma dərəcəsində mövcuddurlar. Qalan oksidlər torpaqda sərbəst vəziyyətdə mövcud ola bilmirlər. Oksid formada ifadə torpağın tərkibində müxtəlif elementlərin kəmiyyətcə nisbətləri haqqında təsəvvür yarada bilir. Çünki istər çəki, istərsə də mol.-la ifadə də oksigenin payı oksidlərin tərkibində müxtəlif olur. Məsələn, SO₃-in tərkibində S 40% təşkil edirsə, K₂O-in tərkibində K 83% təşkil edir. Əgər, analiz etdiyimiz torpağın tərkibində 1,5% K₂O və 0,3% SO₃ vardırsa, onda K₂O miqdarı həmin torpaqda SO₃- dən 5 dəfə artıq olduğu məlum olar. Elementin miqdarını hesablasaq, onda görərik ki, kaliumun miqdarı 1,25%, kükürdünkü isə 0,12%-ə bərabərdir. Daha doğrusu həmin torpağın tərkibində K S-dən 10 dəfə çoxdur. Beləliklə, bir daha aydın olur ki, oksidlərin miqdarını bilməklə torpaqda mövcud olan kimyəvi elementlərin kəmiyyətini və onların nisbətlərini dəqiq tapmaq mümkün deyil. Torpaqların element tərkibini tam bilmək üçün onların analiz nəticələrinin faizlə ifadə edilməsi bəs eləmir (element yaxud oksid forması). Məlumdur ki, kimyəvi reaksiyalarda yaxud proseslərdə atomlar, ionlar, molekullar iştirak edərək, bir torpaq horizontundan digərinə keçir. Son nəticə isə reaksiyaya girən atomların və molekulların sayından asılı olur. Başqa sözlə desək, prosesin yekunu və intensivliyi reaksiyaya girən maddənin kütləsi ilə yox, maddə hissəciklərinin sayı ilə ifadə olunur. Misal olaraq dağ qaratorpaqlarında alüminium və dəmiri müqayisə edək. Bu torpağın əkin qatında 9,2% Al₂O₃ və 3,7% Fe₂O₃ vardır. Hər iki elementi faizlə ifadə etsək, görərik ki, 4,9% Al, 2,6% Fe bu torpağın tərkibində mövcuddur. Bilirik ki, bu elementlərin atom çəkiləri arasında böyük fərq vardır: 26,98 və 55,85. Beləliklə, aydın olur ki, 100 q torpaqda bunların miqdarı 0,18 mol Al və 0,047 mol Fe təşkil edir. Əgər kütlədə Al miqdarı Fe-dən 1,9 dəfə çoxdursa, atomların sayına görə isə 3,8 dəfə olacaqdır. Başqa bir misal göstərək: çimli-podzol torpaqların E horizontunda 95% CaO və 0,75% MgO olarsa, Ca və Mg miqdarı 0,68 və 0,45% olar. Bu iki elementin faizlə göstərilən miqdarının müqayisəsindən məlum olur ki, Ca miqdarı Mg-dan üstündür. Lakin mol-la ifadə edəndə 100 q torpaqda Ca 0,17, Mg isə 0,19 mol olur. Ona görə də torpaq komponentlərinin kimyəvi quruluşunu tədqiq edəndə (xüsusilə transformasiya, miqrasiyanın qanunauyğunluğu, elementlərin akkumulyasiyası və s.) məlum kütləyə (kq) görə mol-la ifadə etmək daha məqsədə uyğundur. Beynəlxalq vahidlər sisteminə görə mol – sadə və mürəkkəb maddələrdə struktur elementlərinin miqdarı (atomlar, molekular, ionlar və elektronlar) 12 q ¹²C atomuna bərabərdir, daha doğrusu 6,022.10²³ (Avoqadro ədədi). 1 kq torpaqda elementlərin mol-la miqdarını tapmaq üçün onun torpaqda faizlə miqdarının 10 rəqəminə vurub atom kütləsinə bölmək lazımdır:
mol/kq = (%.10):AK

Bütün torpaq kütləsinə görə (mütləq quru çəkiyə) element tərkibini hesabladıqda profildə fərqlər aydın hiss olunur. Si, Al, Fe maksimal qatılığı 40-50 sm qatlarda təsadüf edilir. Yuxarı və aşağı horizontlar nisbətən kasıbdırlar. Lakin silikatların yayılması məsələsində nəticə çıxarmağa tələsimək lazım deyil. Bu məsələ haqqında düzgün qərar vermək üçün üst horizontda (0-10 sm) və digər qatlarda humusun miqdarına diqqət ayıraq. 0-10 sm qatda humus 8,0%, 40-50 sm-də 5,1% və ən alt qatda isə (100-110 sm) 1,4% təşkil edir. Bu zaman elə həmin alt horizontda 19% karbonatlar müşahidə edilmişdir. Artıq profildə Si, Al, Fe miqdarının bu cür fərqlənməsini başa düşmək çətin deyildir. Çünki buna birbaşa profildə üzvi maddələrin və CaCO₃ toplanması ilə bağlıdır. Hesablanmanı humuzsuz çəkintiyə görə apardıqda iki üst horizontlarda elementlərin miqdarı təqribən bərabərləşir. Karbonatların təsiri xaric edildikdən sonra iki alt horizontların tərkibi bir-birinə yaxınlaşır.

Torpaqəmələgəlmə prosesi təkcə kimyəvi dəyişikliklərdən ibarət deyildir bu zaman torpağın həcm kütləsində də böyük dəyişikliklər baş verir. Bu əsasən torpağın mexaniki yumşalması və torpaqəmələgətirən süxurların sıxlaşması zamanı baş verir. Torpağın nisbi sıxlığını iki yolla müəyyən etmək olar: 1) torpağın element tərkibini kütlə vahidi ilə yox, həcm vahidi ilə ifadə etməklə; 2) ehtiyat elementləri hesablamaqla. Adətən ehtiyat elementləri hər horizont üçün ayrıca və bir hektara görə hesablanır. Ehtiyat elementləri ən tez hesablamaq üçün bu formuladan istifadə etmək məqsədə uyğundur.
e =1000.H.V.X
Burada e– ehtiyat elementlər, kq/ha; H – dərinlik, sm; V – həcmi kütlə, q/sm3 ; X – elementin miqdarı, %-lə.
Ehtiyat elementləri torpağın hər bir qatında hesablayırlar. Ümumi ehtiyat elementləri kq/ha, t/ha, q/sm² vahidlərindən istifadə edib və genetik horizontlara görə toplayırlar.Təcrübədə bunu çox zaman torpağın əkin qatına görə (0-20 sm) və lazım gələrsə 0-50 sm yaxud 0-100 sm qatlarda da hesablamaq olar. Ehtiyat elementlərin analizi imkan verir ki, şumlama, mədəniləşdirmə, meliorasiya işlərindən sonra torpağın kimyəvi tərkibində baş verən bəzi dəyişiklərin səbəbini aydınlaşdıraq. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, bir qata görə elementlərin miqdarını təyin etmək səhv nəticələnə bilər. Buna tipik misal olaraq şumlanan xam torpaqlarda üzvi karbonun miqdarının dəyişilməsini göstərək.
Tutaq ki, 0-10 sm qatda üzvi karbonun (C_üzvi) miqdarı C₁, 10-20 sm qatda C₂-dir. Heç bir təhlil aparmadan bilirik ki, C₂ C₁ olur. Onda C_üzvi
Ehtiyatı 0-10 sm qatda belə olacaqdır.
e₁=1000.10.V₁.C₁
10-20sm qatda isə
e₂=1000.10.V₂.C₂
0-20 sm qatında ümumi ehtiyat belə ifadə olacaqdır:
e₁+e₂ =1000.10.V(C₁+C₂)
bu şərtlə ki, V1=V2=V olsun.
Şumdan sonra orta hesabla 20 sm qatda (A_şum) üzvi karbonun miqdarı aşağıdakı formula ilə ifadə oluna bilər:
e₃=1000.20.V.C₃

Əgər ehtiyat üzvi maddələr dəyişilməzsə, şərti olaraq həcmi kütləni bərabər götürsək onda

1000.10.V (C₁+C₂)= 1000.20.V.C₃ olar,