Biogeokimyəvi əyalətlər. Torpaqəmələgətirən süxurların tərkib xüsusiyyətləri, müxtəlif mədən yataqlarının mövcudluğu, elüvial və akkumulyativ proseslərin inkişafı ilə əlaqədar bu və ya digər mikroelementlərin çox və ya az olduğu ərazilər qeyd edilir. Bu cür rayonları A.P.Vinoqradov biogeokimyəvi əyalətlər adlandırmağı təklif etmişdir. Biogeokimyəvi əyalət daxilində mikroelementlərin çatışmazlığı və ya izafi çoxluğu səbəbindən bitki, heyvan və insanlarda maddələr mübadiləsinin pozulmasının qeyd edilən təzahürləri baş verə bilər ki, bu da spesifik xəstəliyin – biogeokimyəvi endemiyanın yaranması ilə nəticələnə bilər. Məsələn, Böyük Qafqazın cənub yamacında yodun çatışmaması əhali arasında zob endemiyasının və diş xəstəliklərinin geniş yayılmasına səbəb olmuşdur. Ayrı-ayrı ərazilərdə mikroelementlərin anomaliyası təkcə təbii səbəblərdən deyil, antropogen səbəblərdən də, məsələn, sənaye müəssisələri, xüsusən də əlvan metallurgiya və dağ-mədən sənayesi müəssisələri tərəfindən ətraf mühitə çirkləndiricilərin atılması, pestisid və bəzi gübrə növlərinin izafi tətbiqi nəticəsində baş verə bilər.
Mikroelementlərin torpaqda miqdarı. Torpaqda mikroelementlərin miqdarı ilk öncə onların torpaqəmələgətirən süxurdakı miqdarı və torpaqəmələgətirən proseslərin onların sonrakı paylanmasına təsiri ilə müəyyən edilir. Humusun fəal akkumulyasiyası zamanı mikroelementlər profilin üst qatında toplanır. Lakin elüvial proseslərin (podzollaşma, lessivaj və s.) intensiv inkişaf etdiyi torpaqlarda, əksinə, üst horizontlardan mikroelementlərin yuyulması müşahidə olunur. Mikroelementlərin yerdəyişməsində və bioloji akkumulyasiyasında ali və ibtidai bitkilərin böyük rolu vardır. Bitkilərin kökləri torpağın aşağı qatlarından və ana süxurlardan mikroelementləri çıxarır və onları yuxarı qatlarda toplayırlar. Torpaqlarda mikroelementlərin hərəkətinə, onların mütəhərriklik qabiliyyətinə, akkumulyasiyasına, kök ətrafı zonaya çıxarılmasına, bitkilərin mənimsəyə bilməsinə mühit reaksiyasının (pH), oksidləşmə-reduksiya şəraitlərinin, CO2 kəsafətinin və torpağın üzvi maddələrinin böyük təsiri vardır. Torpaqların turş reaksiyasında Mo-nin mütəhərrikliyi azalır, lakin Cu, Zn, Mn, Co-ın mütəhərrikliyi artır. Bəzi mikroelementlər (B, J, F, ) həm turş, həm də qələvi mühitdə mütəhərriklik qabiliyyətinə malikdirlər.
Tayqa-meşə, meşə-bozqır və bozqır zonasının əsas torpaqəmələgətirən süxurlarında Zn, Co, Cu və Mo eyni miqdardadır. Qum və qumsal süxurlarda onların miqdarı xeyli azdır. Hər iki qrup süxurlardan fərqli olaraq gilli şistlərin tərkibində Zn, Co və Cu miqdarı daha çox olur
Bütün bitkilərə mikroelement az miqdarda lazımdır. Mikroelementlər bitkilərdə fermentlərin tərkibinə daxil olmaqla, onların fəaliyyətini fəallaşdırır. Əgər elementlər katalizatordursa, mikroelementləri isə hüceyrə aparatının fermentativ fəaliyyətində katalizatorların katalizatoru adlandırmaq olar. Lakin, məhlulda onların konsentrasiyasının optimumdan çox artırılması və ya azaldılması bitkilərdə maddələr mübadiləsinin pozulmasına, orqanizmin inkişafdan qalmasına (zəifləşməsinə) və hətta məhv olmasına səbəb olur.
Bitkilərin tərkibində bu elementlərin miqdarı 0,01%-dən çox olmur. Torpaqda mikroelementlərin miqdarı bərabər deyildir. Məsələn, podzol torpaqlarda bor, yod, brom, stronsium və mis çatışmır. Bataqlıq torpaqlarda isə brom və yod zəngindir. Qaratorpaqda kifayət qədər yod və brom olur, lakin asan həll olan manqan çox az olur. Yerli üzvi və mürəkkəb mineral gübrələr (ammofos, diammofos, kalium şorası, kalium-xlorid+ammonium-xlorid (potazot), nitrofoskalar və ammofoskalar) verəndə torpaqda mikroelementlərin ehtiyatı qismən artır.
Mikroelementlər peyinin tərkibində daha çoxdur. Buna görə də, yaxşı peyinləşmiş sitrusaltı torpaqlarda bitkilərin mikrogübrələrə ehtiyacı olmur. Lakin bəzi bitkilər peyinlənmiş torpaqlarda da mikrogübrə verilişinə müsbət reaksiya göstərir. Məsələn, sitrus bitkiləri, şəkər və yem çuğunduru, üçyarpaq toxumluqları və bəzi başqa bitkilər bor verilməsinə müsbət reaksiya göstərir. Sitrus bitkilərdə çiçəkləmənin tökülməsi dövründə mikrogübrələrin çox zəif (0,5-1%-li) konsentrasiyasını çiləyirlər.
Torpaqda mikroelementlər müxtəlif formalarda olur: 1) İlkin və törəmə mineralların çərçivəsində, yəni mineralların kristal qəfəsində izomorf qatışıqlar şəklində; 2) həllolmayan birləşmələr formasında ( duzlar və oksidlər şəklində); 3) Üzvi qalıqların tərkibində; 4) ion- mübadiləvi formada 5)Torpaq məhlulunda. Torpaqda mikroelementlərin əsas mənbəyi torpaqəmələgətirən süxurlardır.Torpaq turş süxurların (liporit,qranit) aşınmasından əmələ gəldikdə onun tərkibində Ni, Co, Cu –dən kasıbdır, bozaltı süxurlarından əmələ gəldikdə isə çox olur.(M.İ.Cəfərov,R.M.Quliyev-1997). Mikroelementlərin torpaqda olan birləşmələrinin formasına və mütəhərrikliyinə mühitin PH-i oksidləşmə - reduksiya prosesləri CO2-nın konsentrasiyası və üzvi maddələrin miqdarı təsir göstərir. Məsələn,turş mühitdə Mo, F-ün mütəhərrikləri zəifliyir, Cu, Zn, Mn və Co-ın mütəhərrikliyi artır.
Torpaqda mis sulfidlər, sulfatlar, karbonatlar şəklində olur. Misin çatışmazlığı nəticəsində zülalın sintezi zəifləyir. Bitkilərdə misin miqdarı 1kq quru maddədə 2-12 mq-a qədər olur. Gübrə kimi tərkibində mis olan yayılmış gübrə piritdir. O, sulfat turşusu sənayesinin tullantısı olub, tərkibində 0,3-0,6 % mis var. Onun tərkibində həmçinin kobalt, molibden, sink və 50 % -ə qədər dəmir daxildir. Bu mikroelement 1 hektar torpağa 1,5-2,0 kq mis hesabı ilə verilir, bu da 20-25kq mis-kuporusuna bərabərdir. Onu mineral gübrələrlə də qarışdırıb vermək olar.
Yod həm turş və həm də qələvi mühitdə mütəhərrikliyi yüksək olur.Torpaqda oksidləşmə nəticəsində Mn həll olmayan,vanadium isə mütəhərrik formaya keçib miqrasiya edir.
Torpaqda CO2-nun çox olması mikroelementlərin mütəhərrikliyinə əsaslı təsir göstərir.Co2-nın artması Mn,Ni,Ba-un mütəhərrikliyinin artmasına səbəb olur.Bu onunla izah edilir ki,həmin elementlərin karbonatları bikarbonatlara keçir.Yəni torpaqda bikarbonatlar artdıqca mikroelementlərin hərəkəti və mütəhərrikliyi yüksəlir.
Müxtəlif torpaqlarda mikroelementlərin miqdarı və paylanmasında müxtəliflik müşahidə edilir.
Bitkilərin optimal qidalanmasında torpaqda olan mikroelementlərin böyük rolu vardır.Ona görə də bitkiləri bu elementlərlə daim təmin etmək üçün onların torpaqdakı mənimsənilə bilən formasının öyrənilməsinin böyük əhəmiyyəti vardır. Tərkibində mikroelementlər olan gübrələrə mikrogübrələr deyilir. Mikroelement olan gübrə kimi əsasən bor, manqan, mis, sink, molibden, kobalt birləşmələrindən istifadə edilir. Mineral gübrələri, həmçinin mikrogübrələri tətbiq etmədən əkinçilikdə qida maddələrinin müsbət balansını yaratmaq mümkün deyildir. Mineral və mikrogübrələr əkinçilikdə biogen elementlərin davranışını yaxşılaşdırmaqla yanaşı, ətraf mühitdə də bu maddələrin müvazinətini qoruyub saxlayır. Əkinçilikdə qida elementlərinin balansının pozulması nəticəsində torpaq, bitki və təbii su hövzələrinin kimyəvi tərkibinin pisləşməsi baş verir, bu isə öz növbəsində kənd təsərrüfatı və yem bitkilərinin keyfiyyətinə mənfi təsir göstərməklə insanların və ev hryvanlarının xəstələnməsinə gətirib çıxarır. Bitkilərin tərkibində bu elementlərin miqdarı 0,01%-dən çox olmur. Mikrogübrələr torpağa, bilavasitə, şumlama və kultivasiya zamanı toxumla, yaxud, kökdənkənar gübrə kimi verilir.