Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyi Lənkəran Dövlət Universiteti

Mövzu 6: Torpağın spektral əksetdirmə qabiliyyəti.
Plan:
1.Torpağın spektral əksetdirmə qabiliyyətinin üzvi maddələrin miqdarından asılılığı. Spektral əksetdirmə əmsalı.
2.Torpaqların zonal-genetik sıralarına görə spektral əksetdirmə ardıcıllığı.
3.Dəmir, humus və başqa element birləşmələrinin torpağın əksetdirmə qabiliyyətinə təsiri.
1.Torpağın spektral əksetdirmə qabiliyyətinin üzvi maddələrin miqdarından asılılığı. Spektral əksetdirmə əmsalı.
Torpaq da başqa cisimlər kimi ona düşən günəş şüalarının müəyyən hissəsini əksetdirmək qabiliyyətinə malikdir. Torpaq rənglərini xarakterizə etmək üçün elektromaqnit tərəddüdlərinin gözlə görünən intervalı (dalğa uzunluğu diapazonu 400-750Nm) qəbul edilmişdir. Bütün torpaqların üst qatı kələ-kötürlü olur ki, bu da düşən şüaların müxtəlif istiqamətlərə yayılması ilə nəticələnir. Belə əksetdirməni güzgü əksetdirməsindən fərqli olaraq diffuz əksetdirmə adlandırırlar. Diffuz əksetdirməni kəmiyyətcə xarakterizə etmək üçün iki vahiddən istifadə edilir: 1) əksetdirmə əmsalı; 2) parlaqlıq əmsalı.
Bütün istiqamətlərə əksetdirilən şüaların intensivliyinin, torpağın səthinə düşən şüalar selinin intensivlik nisbətinə əksetdirmə əmsalı deyilir. Onun simvolunu «p» ilə işarə etsək:
P = (J/J₀) 100%
Burada: J – torpağın səthi tərəfindən bütün istiqamətlərə səpələnən şüalar seli; J_o – torpağa düşən şüalar seli. Əksetdirmə əmsalını tapmaq üçün hər tərəfə səpələnən şüaları ölçmək vacibdir. Bunu isə yalnız inteqrir (birləşdirici) sfera yaxud Teylor Şarının köməyi ilə etmək mümkündür. İnteqrir sfera içi boş, ağzı örtülməmiş şar olub, əksetdiriciliiyi 100% olan maddə ilə (MgO, BaSO₄) daxili döşənir. Kyuvetə hazırlanmış torpaq nümunəsi qoyulur.
Beləliklə, torpaq səthindən əks olunan şüalar seli tamamilə şarın daxilində qalır və toplanaraq fotoelementə ötürülür. Nəticədə torpaq tərəfindən səpələnən şüaları ölçmək mümkün olur. Əksetdirmə əmsalını yalnız laboratoriya şəraitində təyin etmək olar, xarici amillərdən asılı deyil (yəni günəşin hansı istiqamətdən düşməsinin əhəmiyyəti yoxdur) ancaq torpaq səthi burada əsas rol oynayır. Parlaqlıq əmsalını əksetdirmə əmsalından fərqli olaraq həm çöl həm də laboratoriya şəraitində təyin etmək olar, xarici amillərdən asılı deyil (yəni günəşin hansı istiqamətdən düşməsinin əhəmiyyəti yoxdur) ancaq torpaq səthi burada əsas rol oynayır.
Bunun üçün adi fotometrdən istifadə etmək mümkündür. Belə ki, konkret baxış bucağından istənilən istiqamətdə əksolunan şüalar seli intensivliyini ölçmək kifayətdir. Bu kəmiyyəti R-lə işarə etsək yuxarıdakı formula ilə parlaqlıq əmsalını tapa bilərik:
R = (J/J₀) 100%

Burada: J₀ – ideal ağ səthdən əksolunma, hansı ki, torpaq nümunəsi üstünə qoyulur; J – torpaq nümunəsi tərəfindən əks olunma (mütləq təyin olunmuş baxış bucağı nəzərə alınmaqla).

Təbii şəraitdə parlaqlıq əmsalını təyin edərkən ona bir çox amillər öz təsirini göstərir. Məsələn, müşahidə aparılan yerin, bucağın, havanın buludluluq dərəcəsinin, atmosferin tozluluq dərəcəsinin və s. Əksetdirmənin spektral əmsalını monoxromatik şüalanmanı təyin etmək üçün istifadə edirlər və «pλ» ilə işarələyirlər, λ- şüa dalğalarının uzunluğunu göstərir. Məsələn, əgər əksetdirmə əmsalını ölçdük, 620 nm alındı o zaman bunu p₆₂₀ şəklində ifadə edirik. Təbii ki, torpaqlar müxtəlif şüa uzunluqlarını da eyni cür əks etdirməyəcək və «pλ» kəmiyyəti dalğa uzunluqluqlarından asılı olaraq 400-750 nm intervalda daima dəyişəcəkdir. Coğrafi təsvirdən asılı olaraq «pλ» dalğa uzunluğunu əksetdirmə spektri adlandırırlar. Hansı ki, bu da torpağın tam spektral əksetdirmə qabiliyyətini xarakterizə edir. Torpaqların əksəriyyəti və genetik horizontlar üçün üç tip spektral əksetdirmə xarakterikdir. Birinci tip spektrlər az meyilli əyrilərlə təsvir olunmuşdur. Müqayisədə görürük ki, spektrin göy rəngindən (400 nm) tədricən qırmızı (750 nm) rənginə qədər yüksəlir. Belə əyrilər humuslu-akkumulyativ horizontlar üçün xarakterikdir. 400 nm-də «pλ» qiyməti 8-15% arasında dəyişəcəkdir. 750 nm-də isə əksetdirmə əmsalı birbaşa humusun miqdarından asılı olacaqdır. Qaratorpaqlarda p₇₅₀ -də 15-20%, azhumuslu podzollu torpaqlarda isə 35-45% arasında dəyişəcəkdir. Spektral əyrilərin ikinci tipi də birinci tip əyrilərinə oxşardır. Lakin 400-750 nm də çox sürətlə spektral əksetdirmə əmsallarının 20-25%-dən 50-60%-ə yüksəlməsi ilə birinci tipdən fərqlənir. Üçüncü tip spektral əyrilərində 500-600 nm-də çox kəskin bükülmələrə rast gəlirik. Belə tip spektrlər əsasən illyuvial və dəmirli horizontlar üçün xarakterikdir. Bu da sarı-qonur, qonur və qırmızı-qonur rənglərin üstünlük təşkil etməsi ilə əlaqədardır. Tədqiqatın istiqamətindən asılı olan bəzi göstəriciləri nəzərdən keçirək.
1. 750 nm dalğa uzunluğunda işığın əksetdirmə əmsalı (p₇₅₀ ilə qiymətləndirdikdə). Bu çox informasiyalı göstəricidir. Çünki torpaqla onun əksetdirmə qabiliyyəti arasında olan fərq çox aydın ifadə edilir. Bu əmsal birbaşa torpağın humusluluq dərəcəsindən asılıdır. Bu kəmiyyətə həmçinin torpağın çirkliliyi, karbonatlılığı, eroziyaya uğrama dərəcəsi, şorlaşması və s. təsir edir. Bütün hallarda bu əmsalın kəmiyyəti humusun miqdarı və tərkibi ilə yaxşı korrelyasiya (kəmiyyətlərin bir-birindən asılılığı) olunur.
2. İnteqral (bütöv) əksetdirmə əmsalı Pε Əsasən p₇₅₀ - nin informasiyaları ilə oxşardır, lakin kəmiyyətcə p_ε -dən nisbətən az olur.
3. İki dalğa uzunluğunda əksetdirmə əmsallarının fərqi (ε ).
Burada dalğa uzunluqlarının obyektə və ya həll olunası məsələnin məzmununa görə seçmək lazımdır. 650-480 nm intervalında dalğa uzunluğu dəmir oksidin tərkibi və miqdarının ölçüsü kimi istifadə edilir. Onda p=p₆₅₀-p₄₈₀ bu kəmiyyət bir çox torpaqlarda ümumi dəmirin miqdarını yaxud torpaq səthində olan hissəciklərin (dəmir oksidi) miqdarını göstərəcəkdir. İndi daha vacib göstəriciləri nəzərdən keçirək.